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1.化學法[2](1)化學絮凝處理。利用化學藥劑去除水體污染物以達到改善水質,但易對生態系統造成二次污染,一般作為臨時應急措施使用。(2)化學滅藻處理。開營養鹽的積累會使水中的藻類大量繁殖,致使許多水下的植物無法進行光合作用,釋放氧氣,使水變成黑臭,投加化學滅藻劑殺死藻類。但長期使用藻類易產生抗藥性,易對環境造成二次污染。
2.微生物法利用微生物降解水體中的有機物,吸收和轉化污染物質成為無污染或微污染的物質,起到水質凈化的作用。但微生物的繁殖快,每一次繁殖都可能一些變異品種,導致微生物凈化作用下降,而且很難控制其凈化效果,同時微生物的分解物可能帶來二次污染。
3.水生態修復法主要是恢復動植物等生物的多樣性,利用其生命活動,對水體中污染物進行吸收、轉化及降解,從而凈化水體,重建并恢復水體中的生態系統。由于該技術效果好、成本相對較低、運行維護方便等優點。同時不易形成二次污染,還可以與景觀改善相結合,因此已成為湖泊環境的主要發展方向。運用物理法、化學法以及微生物法來改善湖泊水體,在技術方法都有其局限性,或存在不可持續性,易造成二次污染,或成本高等問題,不能從根本上解決水體富營養化帶來的一系列環境問題。因此,水生態修復法是湖泊環境治理領域最有價值和最具生命力的技術。
二、基于生態修復的湖泊環境治理技術
在調研分析湖泊生態系統退化、結構不合理等原因的基礎上,通過實施包括基礎條件建設工程(水位調控、湖盆物理形狀改造和底質改善)、高等水生植被構建工程、食物網構建工程與清水態生態系統優化與穩定工程等水生態修復工程措施,調整和優化生態系統結構,修復水生態系統,有效提升水質,構建“清水態”生態系統。
1.水位調控為了改善底質,需排干湖水。生態修復初期,若降雨不能滿足工程需要,需啟用自來水作為備用水源,按生態修復初期平均水深控制在0.6~0.8m,后根據植物的生長狀況和降雨量控制湖泊的水位在適宜的范圍內。
2.湖盆物理形狀改造通過實施湖盆物理形狀改造,將現有平坦的湖盆表面改造為若干個直徑不一、深淺不同的鍋底狀表面,同時布設多條縱橫交錯深淺不一的溝道,構造與自然沉積環境相似的湖盆形狀,以滿足不同生態位的水生動植物生長需要,通過構造多種生境,為高等植物群落組成多樣性乃至生態系統生物多樣性的恢復打下基礎。
3.底質改善運用“高效抑氮磷復合基質配比技術”,將湖泊重污染底泥進行質地改良,經機械處理使底泥具有良好的通氣保水性能;然后投加微生物降解底質中過量的有機物成分,同時配以適量的鐵、鋁、鈣鹽,既能使底質具有較高的養分有效性,以保證植物生長,又能通過上述幾種金屬鹽固定底泥中的營養物質,抑制底泥中營養過量釋放造成水體富營養化;并結合現場環境狀況制作成幾種人工基質,并在上面種上植物,篩選出適合本地使用的高效抑氮磷釋放的復合基質配比方案,為湖泊大型水生植物生態系統的構建提供良好的底質保證。
4.高等水生植被構建以沉水植被恢復為主,沉水植物生長在水面以下,對抑制湖泊沉積物再懸浮、降低水體營養鹽濃度、提高水體透明度、改善湖泊水質和景觀效果意義重大,是維持湖泊清水態的主要調控因素。
5.食物鏈構建工程食物鏈構建是決定水生態修復成功與否的關鍵,不合理的食物鏈結構可能導致水生態系統不穩定,水環境重新變得惡劣。清水態食物鏈結構構建主要包括魚類、浮游動物、浮游植物、細菌等構件的重建與優化。在湖泊生態修復初期,通過放養鱖魚、烏鱧和大口鯰等肉食性魚類,通過捕食其它魚類調節湖泊生態系統中魚類多樣性和種群密度,降低草食性、雜食性和掘食性魚類對沉水植被恢復的影響。底棲動物主要放養蚌和螺等,蚌等放養在水較深、底質軟的區域,螺接近岸帶淺水處。
6.清水態生態系統優化與穩定對水生態系統進行持續監測,據此在優化水生高等植物種類、食物鏈結構的同時,建立魚類平衡、魚類-沉水植物平衡、魚類-底棲生物平衡、濾食功能群-浮游植物平衡等,最終建立穩定的良性湖泊生態系統。
三、案例分析
1.工程概況內沙湖(東經114°18′30″-114°18′39″,北緯30°33′51″-30°34′01″)位于武漢市中心城區,因粵漢鐵路(今武昌到黃石線路)的修建由沙湖分割而成,面積約5.67萬m2,最大水深近3m。目前實現截污,水源靠降雨補給,湖泊水環境惡化程度嚴重,常年水質為Ⅴ類,間或Ⅳ類,呈黃濁態,透明度不到30cm,遠遠不能滿足該湖功能區劃的要求。對內沙湖開展了生態調查。調查結果表明,內沙湖主要生態問題是外來污染對生態系統破壞嚴重,是典型的惡性生態系統:缺乏沉水植物、底棲動物群落退化嚴重,大型浮游動物密度低、食物鏈短,生態系統結構簡單,營養鹽循環速率高,沉積物-水耦合作用劇烈,整個水生態系統自凈能力低[3]。
論文摘要:常德市是一個農業大市,長期的農業生產也帶來了嚴重的農業生態問題。本文對常德市武陵區農業生態環境的污染進行了分析,從生態修復的原理出發,論述了農業生態修復在農業生態建設中的作用。根據目前現狀,提出了農業環境的保護對策與措施。為促進常德市武陵區生態農業建設,開發綠色產業及農業經濟持續、穩定、協調發展提供了科學依據。
在人類社會發展進程中,無論是發達國家還是發展中國家,往往都經歷了這樣的歷程。既先以破壞生態環境為代價來發展經濟,然后又在受環境破壞的懲罰后逐漸認識和重視生態環境保護的歷程。農業生態領域也不例外,土地長期耕作造成了比較嚴重的農業生態問題,工業“三廢”排放量不斷增加,化肥、農藥、農膜的大量使用,導致農業生態環境惡化,搞好農業生態環境建設是我們面臨的重要課題。
一、農業生態環境存在的主要問題與危害
常德市武陵區農業生態環境的現狀,其中包括水資源、森林草地,耕地水土資源,農用塑料薄膜、化肥、農藥、農業廢棄物等方面的污染。綜合而言,武陵區當前主要的生態環境問題表現在:
(一)水土大量流失。由于毀林、毀草、開荒、濫伐等原因,造成水土大量流失。全區耕地水土流失面積約9.64平方公里,占耕地總面積的34.4%。水土流失破壞了全區的農業生態系統,導致土壤中氮、磷、鉀等養分大量損失,嚴重影響了本區的農業生產,同時,水土流失使沅江河床抬高,導致水患頻繁。
(二)農村淡水生態問題突出。全區農村淡水生態問題突出,呈迅速惡化趨勢。例如:地表水體富營養化,地下水質逐漸惡化等。據統計,全區有70%的河流受到不同程度的污染,我國農村50%的飲用水受到有機污染,而且由于農藥等化學物質的廣泛使用,致使許多地方的地下水不適于飲用,嚴重影響了人民群眾的身心健康和農村經濟的健康發展。
(三)農田土壤重金屬污染加速。改革開放以來,常德市農村中小企業的發展在很大程度上是以耗能高、污染重的行業或企業有城市向農村轉移,未經處理的工業與生活用水經污灌或任意排放進入土壤后,大量的重金屬元素可在土壤中富集,從而進入食物鏈,直接影響農作物的品質和產量,對人體健康造成影響。
二、生態修復及理論基礎
(一)生態修復的涵義
生態修復是一個宏觀的概念,它是應用生態系統自組織和自調節能力對生態本身進行修復。為了加速已被破壞生態系統的恢復,還可以輔以人工措施以加快生態系統恢復的步伐。生態修復是按照可持續發展的戰略思想,切實遵循自然生態經濟規律,充分利用當地的水、土、光、熱、生物等自然資源,依靠大自然的循環再生能力和人為干涉快速恢復植被,控制水土流失,實現人與自然和諧相處。
(二)農業生態環境演變的規律是生態修復必須遵循的自然規律
生態修復的理論基礎是農業生態環境發展的自然規律。自然生態環境是包括生物體與環境(氣候,水,土等)自然因素組成的一個互相依存與制約、相對穩定的有自組織功能的大系統,該系統具有恢復到接近于原自然生態狀況的自我修復功能。建設性的農業生態環境,應根據當地的自然條件,否則,往往事與愿違,不僅達不到目的,反而會帶來新的問題。由于人們對自然規律認識的局限性與偏差,在我國農業生態建設中,就有很多這樣的教訓。
(三)人與自然和諧共處的理念是搞好農業生態修復的保障
人與自然和諧相處,是人類面對自然災害深刻反思后產生的新認識。人是自然生態系統的組成部分。違背生態規律的自然改造,不僅損害了自然生態系統還會造成自然災害。因此,任何形式的自然改造都必須建立在人與自然和諧共處的基礎上。要從人口、資源、資源協調發展,人與自然和諧共處的觀點出發,開展生態修復,加快水土流失綜合治理的步伐,建立良好的水土保持生態系統。要在實踐中不斷拓展水土保持綜合治理的內涵,保持社會經濟可持續發展,豐富水土保持生態建設的理論。
(四)農業生態修復的實踐方法
農業生態修復是依靠大自然的力量,充分發揮生態系統的自我修復能力,實現水土保持目的的措施。其技術方法概括起來主要是有“封”、“退”、“造”、“建”,“綜合治理”、“結構調整、生態移民”、“突出小流域治理,以小促大”等。
“封”既是“封山禁牧,舍飼養蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反復”,還需要因地制宜、因時施策。“退”即是“退耕還林還草、以糧代賑”。大量事實表明,坡耕地是水土流失的主要產沙區,坡度在!)*以上的坡地必須退耕。如果措施得當,退耕后農民還可增加經濟收入。“造”即是“造林”。坡度大于+)*的荒山荒坡、退耕地,以營造水土保持林、薪碳林和用材林為主,強加管護撫育,形成喬、灌、草多層次防護體系,有選擇的發展經果林。通過推廣節柴灶,沼氣池等措施,徹底解決群眾的燃料問題,可有效的保護植被。“建”即是“建設一畝高標準農田”。農民在退耕二畝坡地后,在山坡下或溝谷地建設一畝高標準基本農田。
搞好農業生態修復,必須注重水土保持的綜合性。水土保持綜合治理是生態修復的根本措施,是改善農業生產條件和生態系統的基礎。調整結構、生態移民是生態修復的保障措施。農業和農村產業結構調整是我國農業發展過程中的一次深刻變革。要想使生態修復持續發展,就必須將生態修復與調整產業結構、調整能源結構和生態移民相結合,這樣才能使廣大農牧民增產增收,植被得到恢復和保護,地區經濟得到發展30 %。生態修復作為一項水土保持新舉措,需在實踐中不斷摸索、不斷創新,總結新經驗、新方法,豐富和發展其理論與實踐。
三、農業生態環境的保護對策
(一)增加農民的生態意識,提高人們對生態修復的認識水平。各地在水土保持生態修復上不斷提高認識,積極探索生態修復的技術與方法。在政府的大力宣傳和積極引導下,大多數農牧民逐漸接受了這一新的理念,認為生態自我修復是一項讓土地休養生息的好辦法,是人類實現持續發展的正確選擇。大量生產生態綠色環保產品,做好“環保”品牌,讓農民從保護生態環境中獲得實惠,使他們主動參與到保護農村生態環境的行動中來.
(二)加強立法,建立和完善農村生態保護、污染治理的籌資機制。把農村生態環境保護和建設納入國家法制化管理體系中,加大財政資金的專項轉移支付力度,明確保護農村生態、治理農村環境污染的財政資金的轉移支付方式,確保專款專用。
(三)加強農藥、化肥和農用地膜控制和替代,不斷改善和提高農藥使用技術,合理用藥,安全用藥,確保農產品質量,確保施藥人員安全,減輕環境的農藥污染。
(四)加強畜禽糞便的綜合治理,把糞便治理與提高畜牧業生產水平相結合,與發展綠色食品、安全食品相結合,與美化環境相結合,與發展環保產業相結合
(五)推動作物秸稈綜合利用,重視農村能源合理開發,加強對沼氣資源、太陽能資源的開發.做好秸稈氣化、沼氣發電等新技術的應用推廣,引導農戶從單一用沼氣能源轉向沼氣綜合利用的生態農業建設,積極推廣多種能源生態模式,從而緩解對農業生態環境的污染。
(六)防治水污染,保護水環境,對地表水實行流域性綜合治理,;重點治理污染嚴重的區域,進一步加大水污染治理力度。
(七)改變農業生產方式,改善農業生產環境實施生態修復過程中,各地采取了一系列配套的對策和措施,改善了農業生產條件,調整了農村經濟結構,發展了鄉村工業和旅游業,顯著地促進了地方經濟的發展。生態修復使本區農業由廣種薄收、粗放經營向精耕細作、集約經營轉變。
(八)增加生態保護投入,完善環境經濟政策,要遵循經濟建設和生態建設同步發展的方針,切實增加生態環境保護投入,開發、建設項目必須制定生態保護和建設、恢復計劃。
參考文獻
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關鍵詞:水土保持;生態;環境;探討
中圖分類號:S157 文獻標識碼:A 文章編號:
我國是水土流失比較嚴重的國家之一,輕度以上水土流失面積356。92萬km2,目前,尚需治理的面積近200多萬km2。為了適應新時期國家發展對水土流失治理的高要求,滿足人們對生態環境大幅改善的需要,進入新世紀以來,水利部提出了“加強封育保護,充分發揮生態自我修復能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。幾年,生態修復的實施,與傳統的綜合治理相比,其效果更為明顯。但從長遠來看,生態修復要保持持續、健康的發展,需要我們既要認清破壞生態環境的癥結所在,又要注意解決好相關問題。
1生態環境惡化的主要原因
人所共知,生態環境惡化的主要原因有兩個方面:一是自然因素,二是人為因素。我國人民千百年來靠廣種薄收、亂墾濫伐、過度放牧、過分掠奪自然資源生存。隨著人口急劇增長和工業化進程的加快,人們對水、土和植被資源的需求量越來越大。人口增長過快,造成了土地不合理耕種,加上長期形成的廣種薄收的陋習,陷入了“越墾越荒、越荒越窮、越窮越墾”的惡性循環之中。
2水土保持生態修復的基本概念
生態修復的理念是依靠生態系統自身的適應能力、調整能力、消化能力和組織能力對系統所承受的破壞進行長時間的調節修復,緩解系統外部負荷,實現生態系統的規律性演變,最終是整個生態系統重新恢復正常狀況,實現系統的良性循環的過程。
生態修復應用在水土流失治理中是指在水土流失的主要區域,通過生態系統的自身修復機能,另外輔助一定程度上的人工調控措施,最大限度地發揮生態系統的自我修復機能,從而改善生態系統受損的狀況并能對系統起到一定的保護作用。
3水土保持生態修復對策及措施
3.1普及國策宣傳強化環保觀念
在此方面應加強水土保持方面國策的宣傳力度,普及該方面的基本常識,讓人民意識到不合理的開發利用自然資源造成的水土流失造成的嚴重后果,使人民自發地退耕還林還草,圈養畜牧,實現人與自然真正的和諧相處;也可以通過生態修復示范點的建立讓人民更輕易地了解到生態系統對環境保護的重要性;還應該在學校范圍內普及水土保持和生態系統常識,是人民從小形成環保意識;最后還應該大力發動各種媒體進行水土保持知識的宣傳,如發放環保手冊、公益廣告等。
3.2堅持防先于治加強執法力度
應合理運用經濟措施和行政措施在保護現有生態系統的基礎上予與加強鞏固,豐富其物種組成,加強其食物鏈之間的聯系,封山禁牧,使地表植被自然恢復,這種方案相對來說投資少、見效快,適用于未發生水土流失和水土流失比較輕微的流域地區。另一方面,還應該加強執法力度,加強對亂砍亂伐、過度放牧、采土取沙、毀林開荒等不法行徑的監管和懲罰,強化人民的法制觀念和意識。
3.3制定修復計劃因地制宜治理
眾所周知我國幅員遼闊,各地地貌也不盡相同,因而不同地域的水土流失的狀況也差異較大,所以在水土流失治理過程總理應因地制宜,結合各地域特點定制切實可行的生態系統修復計劃,劃定治理區域、統計治理面積、確定修復方案,預算修復成本和年限,按照輕重緩急的原則分區、分時治理。水土流失發生的種類不同,采取的舉措和實施方案也應當與之對應不同,可根據水土保持和生態學原理,充分發揮生態環境建設治理措施的優勢,先規劃鋪設草本植物,結合低等灌木和根系較發達的喬木的種植。總而言之,讓不同植物協調搭配,使其充分發揮各自的優勢,建立多樣化、多層次的生態系統機構,才能最大限度地獲得生態效益、經濟效益和社會效益。
3.4建立生態試點發展修復技術
近些年來,雖然我國針對生態修復的理論技術進行了一系列的研究和探索,但終究沒有形成完整成熟的水土保持生態修復理論體系,在以往的科學研究中,我國專家往往過于看重植被對生態系統的影響而忽略了自然界物質能量循環的規律,忽略了對土層中微生物作用的研究,因此水土保持生態修復技術上存在很大的發展空間和科研潛力,因此我國可以多處建立生態系統試點,一方面可以有效地改善試點水土流失的現況,另一方面也可以通過對試點的研究評價總結經驗,進一步完善我國的水土保持生態修復理論體系,進一步促進我國的自然經濟和社會的可持續發展。
3.5營造良好的外部條件
生態修復區大多分布在山區,同時也多是貧困區,區內農民群眾的生活收入基本依靠土地,生態修復的實施一般會加劇修復區內的人地緊張狀況。只有考慮到當地的具體情況,長遠利益和近期利益相結合,生態效益和經濟效益并重,解決好廣大農民群眾的生產生活問題,才能為生態修復創造良好的外部環境,保證生態修復的順利進行。
4結語
水土保持生態修復理念和技術的發展是治理水土流失的一個重大的創新,同時水土保持生態修復也是一項極其復雜的工程,廣受生態學專家和環境研究者們的關注,經絡許多年的科研和實踐,水土保持生態修復理論已日漸成熟,但為了適應科學技術高度發展的今天,仍需鍥而不舍地追求和探索。在水土保持生態修復的過程中,應有機地結合不同地區的實際情況合理選用不同的生態修復治理方案,地方有關政府部門也應該加強監督和執法力度,同時應盡可能低發動廣大人民都參與其,共建美好家園、和諧社會。
參考文獻
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市自然資源局關于省級環保督察“回頭看”反饋問題整改完成情況報告
曲靖市環境保護督察工作領導小組辦公室:
現將**市自然資源局關于2019年省級環保督察“回頭看”反饋問題——“珠江源自然保護區內已關閉采石采砂廠部分問題整改不到位”整改完成情況報告如下:
一、反饋問題及整改措施描述
問題描述:曲靖市督察整改方案明確,曲靖市自然資源和規劃局作為問題整改牽頭單位,要于2018年12月31日前完成珠江源省級自然保護區**片區范圍內未開展生態環境修復的3個采石采砂場的礦山生態環境修復。督察發現,3個采石采砂場生態環境修復工作仍未完成,整改工作滯后,其中鑫鑫采石場的余料未清理完畢,興發采石場設備仍未完全拆除,余料仍未全部清理完成。按照《**市人民政府辦公室關于開展珠江源自然保護區內關閉采石采砂廠企業檢查驗收的通知》要求,有關部門于2018年1月組織對珠江源省級自然保護區內關閉取締的采石采砂廠進行現場驗收,最終同意33家通過驗收,驗收內容包括生態環境修復。但督察組抽查發現,2018年就已通過驗收的呈金采石廠、恒祥采石廠、宣峰榕巖采石廠和勤豐采砂廠、三道采砂廠,部分區域植被和樹木至今成活率不高。
整改措施:
(1)制定《**市落水鎮落水村委會綠砂凹片區砂石場礦山生態環境保護與恢復治理方案》《落水鎮提升城鄉人居環境行動珠江源省級保護區三道砂廠植被恢復治理工作方案》《落水鎮提升城鄉人居環境行動珠江源省級保護區勤豐砂廠復墾植被恢復治理工作方案》,明確責任人和整改時限。
(2)2020年9月30日前,完成**市落水鎮珠江源保護區內綠沙凹片區呈金采石廠、恒祥采石廠、宣峰榕巖采石廠、益利采石廠、興發采石廠、鑫鑫采礦廠等6家采石廠生態恢復治理任務,擬復墾面積21.8公頃,其中復墾耕地6.47公頃 、林地15.36公頃;完成勤豐采砂廠生態恢復治理任務,擬復墾面積4.26公頃,其中復墾為耕地3.4公頃、林地0.86公頃;完成三道采砂廠生態恢復治理任務,擬復墾面積1.4公頃,全部為林地。
(3)2020年9月30日前,全面開展已完成整改關閉礦山生態修復核查,及時解決核查過程中發現的問題。對因后期管護不善,植被和樹木成活率不高的礦山,重新補植補種。
二、整改情況
珠江源自然保護區內已關閉采石采砂廠部分問題整改不到位:已完成《**市落水鎮落水村委會綠砂凹片區砂石場礦山生態環境保護與恢復治理方案》《落水鎮提升城鄉人居環境行動珠江源省級保護區三道砂廠植被恢復治理工作方案》《落水鎮提升城鄉人居環境行動珠江源省級保護區勤豐砂廠復墾植被恢復治理工作方案》的編制;已完成完成**市落水鎮珠江源保護區內綠沙凹片區呈金采石廠、恒祥采石廠、宣峰榕巖采石廠、益利采石廠、興發采石廠、鑫鑫采礦廠等6家采石廠生態恢復治理任務。
三、驗收情況及結論
經核實,符合驗收要求,同意上報組織驗收。
四、下步工作打算
下步工作中,督促礦山企業在礦山關閉后完成地質環境恢復治理與土地復墾。
一、水生態系統特性和功能
水生態系統是指自然生態系統中由河流、湖泊等水域及其濱河、濱湖濕地組成的河湖生態子系統,其水域空間和水、陸交錯帶是由陸地河岸生態系統、水生生態系統、濕地及沼澤生態系統等一系列子系統組成的復合系統,是生物群落的重要生境。水生態系統的空間尺度可分為流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度。其中,流域生態系統是以河湖為主體,邊界清晰、結構功能完整的生態系統。水生生態系統在維系自然界物質循環、能量流動、凈化環境、緩解溫室效應等方面功能顯著,對維護生物多樣性、保持生態平衡有著重要作用。1.水生態系統特性水生態系統的結構特征可從縱向、橫向、垂向進行分析:縱向主要表現為河流氣象、水文、地貌、地質條件具有明顯的上、中、下游區域差異性和河流縱向形態的蜿蜒性;橫向主要表現為水—陸兩相性,從河流向岸邊依次為河道、洪泛區、高地邊緣過渡帶、陸域,此外,河流橫斷面表現為交替出現的淺灘和深潭的形態多樣性。垂向主要表現為水體表面的水—氣兩相性和底部的水—泥兩相性,河流基底對于水生生物起著支持(如底棲生物)、屏蔽(如穴居生物)、提供固著點和營養來源等作用。水生態系統具有以下特性:流域性:即以流域為整體,河湖為主體,邊界清晰、結構功能完整的生態系統,各子系統以河流水系相聯系,具有地表、地下完整的水文循環過程。復合性:是由陸地河岸生態系統、水生生態系統、濕地生態系統等子系統組成的復合系統。多樣性:河流與湖泊及河流上中下游的生境異質性、河流形態的蜿蜒性、河流橫斷面形的狀多樣性,流速、流量、水深、水溫、水質、河床構成等多種生態因子的異質性是生境多樣性和生物群落多樣性的基礎。連續性:水生態系統具有從河流源頭到河口的空間連續性和生物過程的連續性。2.水生態系統功能水生態系統的功能可分為生境支持、生物多樣性維持、服務人類生產生活三個層次。生境支持功能是水生態系統為生物提供生存環境的基礎功能,體現在水文循環、氣候調節、土壤形成、水源涵養等方面。生物多樣性維持功能是水生態系統生境多樣性對生物多樣性的基礎支持。服務功能是水生態系統為人類提供的生產生活條件和效用,具體體現在供水、發電、航運、水產養殖、污染降解、景觀、文化等多方面。3.水生態安全水生態安全是指水生態系統能夠良性循環并持續不斷的自我更新,其各項功能沒有受到損害,進而能持續地滿足人類需要的狀態。水生態安全包括生態系統功能和人類需求兩個方面,二者缺一不可,即水生態安全既與水生態系統的承載力和可再生能力有關,又與人類開發活動密切關聯。水生態安全的實質是以水生態系統的可持續維持來保障其服務功能的可持續提供。
二、我國水生態系統狀況分析
1.水生態系統狀況全國主要河湖生態需水滿足程度、水環境狀況、重要濕地保留率和重要水生生境狀況等方面的調查評價總體為以下結果:①河湖生態需水滿足程度。在全國主要河湖223個生態基流控制斷面中,生態基流滿足程度為優和良的有167個,占比74.9%,主要分布在南方長江區、珠江區及東南諸河區以及北方大江大河上游河段。滿足程度為差和劣的有46個,占比20.6%,主要分布在遼河區、海河區、淮河區和黃河區等。在83個敏感生態需水控制斷面中,敏感生態需水滿足程度為差和劣的有23個,占比27.7%,主要分布在海河區以及松花江區、遼河區和黃河區下游河湖。②水環境狀況。最近完成的全國水資源保護規劃對全國主要河湖8499個水功能區評價表明,水質不達標的水功能區有4444個,松花江區、遼河區、海河區及太湖流域的水質達標率均低于40%。在評價的168個湖庫中,近一半湖庫處于中度及以上富營養化水平。③濕地保留率。對217個評價單元的濕地保留率評價為優和良的有130個,主要分布在松花江區、長江區和珠江區。濕地保留率為中等及以下的有87個。黃河區、海河區和西北諸河區約70%以上濕地評價結果為差和劣。④水生生境狀況。對全國546個重要水生生境狀況的評價表明,生境狀況為優和良的有206個,占37.7%,主要分布在長江、珠江以及松花江;生境狀況為中等的186個,占比34.1%;生境狀況為差和劣的154個,占28.2%,主要分布在黃河和淮河流域。主要河流縱向連通性評價表明,受由于水庫大壩阻隔,近一半的河流縱向連通性較差。從歷史進程分析,我國水生態狀況總體呈惡化趨勢,已對我國水資源可持續利用和經濟社會可持續發展造成嚴重影響。
2.問題成因分析造成我國水生態問題的原因是多方面的,主要原因有:①氣候變化對水生態環境的影響不斷加劇。主要江河源頭區冰川消融加快,降雨、蒸發、下滲等水循環過程發生改變。干旱區范圍擴大、荒漠化程度加重對干旱、半干旱地區的水生態系統安全帶來嚴重威脅,洪澇頻發對治理和改善部分區域水生態環境問題提出了新挑戰。②部分地區水資源、水能等的開發利用已經接近或超出水生態系統承載能力。水資源配置缺乏與區域水土資源、生產力布局的統籌,我國約三分之一國土面積存在水資源過度開發的問題,特別是北方地區尤為嚴重。黃河、遼河、海河流域水資源開發利用率分別達到82%、76%、106%,超過了流域水資源承載能力。全國地下水超采區面積達到30萬km2。與此同時,廢污水排放量持續增加,遠遠超出水功能區納污能力。③水生態涵養空間受到嚴重擠壓。不合理的開發模式和人為活動造成與河湖爭地,水源涵養區、河湖沼澤區、蓄洪滯澇洼淀區等的水生態涵養空間遭受嚴重侵占,導致河湖水、沙等循環條件顯著變化,湖泊及河流尾閭萎縮,水生態空間格局遭到擠壓和破壞。20世紀50年代以來,全國面積大于10km2的湖泊有230余個萎縮,其中89個干涸,總萎縮面積約1.4萬km2。全國天然陸域濕地面積減少了28%。此外,快速城市化進程中,對構建自凈自滲、蓄泄得當、排用結合的城市良性水循環認識不足是導致城市水生態急劇惡化的重要原因。④部分水利水電工程建設導致河湖生態退化。筑壩建庫和大規模引水改變河流、湖泊的水文情勢及水生態環境,阻斷魚類洄游通道。在強調工程的安全可靠、技術可行及經濟合理的同時,忽視了工程布置、結構、材料等與自然的和諧具體表現為河流形態直線化、河道斷面規則化和河床材料硬質化,形成“三面光”河道,造成生物多樣性急劇下降,河流自凈能力降低和水質惡化,使河湖基本生態的功能受損或喪失。
三、水生態保護與修復的總體方向和措施
1.工作進展2007年以來,水利部開展了大江大河及重要支流流域綜合規劃編制工作,在規劃報告中均將水生態保護與修復作為規劃重要內容。2010年以來,國務院相繼批復了《全國水資源綜合規劃(2010—2030年)》《全國生態保護與建設規劃(2013—2020年)》七大流域綜合規劃等,均對水生態保護與修復的目標、任務等提出了明確要求。2012年,水利部會同國務院有關部門啟動了《全國水資源保護規劃》編制工作,將水生態保護與修復、生態需水保障等作為主要規劃內容。2004年,水利部印發了《關于水生態系統保護與修復的若干意見》,在全國范圍內開展了14個城市水生態系統保護與修復試點工作,起到了引領和示范作用。2013年7月,水利部大力推動水生態文明建設,先后啟動了兩批105個全國水生態文明城市建設試點。制定了《河湖生態保護和修復規劃導則》《國家水生態文明市評價標準》《河湖生態環境需水量計算規范》等一系列標準規范。近年來,對黃河、塔里木河、黑河進行綜合治理和水資源科學調度,取得了明顯成效,黃河實現連續十六年不斷流,塔里木河下游干涸二十多年的臺特馬湖重新過流,黑河下游的東居延海重現生機。連續實施“引江濟太”,將長江水調入太湖,實現了“以動治靜、以清釋污、以豐補枯、改善水質”的目標。對扎龍濕地、南四湖、白洋淀等湖泊濕地實施生態補水,維護了生態脆弱地區的水生態安全,取得了顯著的社會、生態和經濟效益。總結我國水生態保護與修復工作,也存在以下主要問題:①立法保護不足。水生態系統水生態保護與修復重在保護,我國目前在水生態保護方面的相關法規依然薄弱。②體制機制亟待改革。水生態保護與修復規劃編制、實施主體、資金來源、運行維護等方面缺乏區域間、部門間的協調和統籌,主要原因是體制機制的不適應。③監控體系薄弱。我國目前的水生態安全評估標準、監測體系等非常薄弱,造成水生態狀況監控、風險預警、責任追究、措施效果評估等缺乏基礎支撐。④缺乏流域統籌。水生態保護與修復規劃布局重視局部利益和效果,缺乏流域性統籌和治理措施的系統性,個別地區甚至以營造水域景觀、后續土地開發為主要目的,破壞了流域整體的水生態系統。⑤水生態修復工程重視工程措施,對監督管理措施重視不夠,對已實施工程的運行管理和維護不足,影響工程效益的長久發揮。⑥水工程建設中的水生態保護相對薄弱。水工程建設重視對水資源的功能性開發,忽視水生態系統結構和功能的保護現象依然存在。如防洪規劃強調對洪水的控制,但對洪水的出路、疏導考慮不足;水系河道整治、灘涂海涂圍墾、蓄滯洪區建設等中缺乏與水生態保護的協調和統籌。
2.基本原則和總體方向水生態文明是人類遵循人水和諧理念,以實現水資源可持續利用,支撐經濟社會和諧發展,保障生態系統良性循環為主體的人水和諧文化倫理形態,是生態文明的重要部分和基礎內容,要把生態文明理念融入水資源開發、利用、治理、配置、節約、保護的各方面和水利規劃、建設、管理的各環節。水生態系統保護與修復應遵循以下原則:①保護優先,綠色發展。著力實現從事后治理向事前保護轉變,從人工建設向自然恢復轉變。改變以往“以需定供、技術可行、經濟最優”的工程建設思路,充分發揮水生態系統的自我修復能力,將自然修復和人工生態修復措施相結合,建設生態友好型水工程。②流域統籌,系統修復。充分考慮流域水生態體系結構和功能的流域性、層次性、尺度性,轉化治理模式,從流域層面提出水生態保護與修復的原則、目標和總體布局。③技術創新,綜合治理。創新水生態保護與修復建設管理體制、機制,加強水生態保護與修復的新技術、新方法研究,注重重點區域綜合治理,發揮重點區域的示范作用。我國水生態系統保護與修復的總體方向是以水資源緊缺、水生態脆弱和水環境惡化等問題區域為重點,以實現江河湖泊溝通、水系完整,水質良好、生態多樣、文化傳承為目標,從國家、流域、區域、城市等不同尺度提出水生態保護與修復主要任務,逐步構建空間均衡、功能完備、管理完善、保障有力的水生態系統安全格局。通過水資源合理調配逐步退還擠占的生態環境用水,對水生態作用顯著的重點水工程實施生態調度,使基本生態環境需水得到基本保證;重要水域水生態惡化趨勢得到遏制,通過節水治污和跨流域調水、水資源配置以及河湖連通等生態修復工程的實施,改善河湖水量過程、加速水環境惡化地區河流湖泊水體的流動性,促進水體自我調節功能的恢復和增強,使河湖水環境狀況得到明顯改善;受損的重要水生態得到初步修復,合理調配生活、生產、生態用水,建立生態環境用水保障制度,維護主要河湖正常生態功能;基本建立水生態監管體系,加強對重要生態環境敏感區生態環境系統的監測與控制。要著力實現以下轉變:從局部區域和河段向區域和流域尺度轉變;傳統水利工程向生態友好型水利工程轉變;水環境治理從注重水質改善向水生態系統治理修復轉變;水生態系統保護工作從行政推動向理念、立法、技術及標準制約階段發展;從局部水生態治理向全面建設水生態文明轉變。
3.主要措施今后一個時期,我國水生態保護和修復的主要措施主要有以下方面。(1)健全水生態文明法制體系,加快實施水生態紅線管理加快建立系統完整的水生態文明制度體系,引導、規劃和約束各類開發、利用、保護水資源和水生態的行為;結合國家主體功能分區、生態區劃,明晰水生態功能定位和空間分區,劃定河流、湖泊及河湖濱帶的管理和保護范圍,切實維護水生態空間,劃定水生態環境敏感區和脆弱區等區域水生態紅線;嚴格限制建設項目占用自然岸線,城市規劃應保留一定比例的水域面積;控制用水總量,逐步退還擠占的河道內生態環境用水和超采的地下水。確定江河主要控制斷面以及區域地下水系統的生態水量標準和湖泊、地下水的合理水位。開展長江三峽及上中游干支流控制性水庫群、黃河干流水庫、淮河閘壩群等大江大河閘壩水量聯合調度試點,完善塔里木河、黑河、石羊河等水資源緊缺河流的水量調度。(2)強化流域統籌協調管理,實施山水林田湖綜合治理堅持水量、水質和水生態統一規劃,統籌考慮地表水與地下水、水生態保護與修復、點源與非點源污染治理等方面的關系,科學制定流域水生態保護與修復規劃方案。加快批復實施全國及七大流域水資源保護規劃。在全流域層次上立足山水林田湖是一個生命共同體,統籌流域水資源開發利用與節約保護、防洪減災、水污染防治和生態治理等要求,科學配置流域、河流廊道及具體河段不同空間尺度下水生態保護與修復工程和管理措施。推進以流域為單元的綜合管理,完善水資源保護與水污染防治協調機制,全面落實全國重要江河湖泊水功能區劃,建立流域防污控污治污機制。建立和完善流域水生態補償機制,協調生態環境保護及其經濟利益之間的分配關系。創新河湖管理模式,推行水體治理及管護“河長制”。(3)構建生態友好型水工程體系,發揮水工程生態保護與修復完善水工程規劃設計標準規范體系,協調好水工程建設與生態保護的關系,強化水利工程規劃設計、建設實施、運行調度等各環節的水生態保護。倡導仿自然、低影響水工程建設,河道工程布局應維護河流天然形態,保持河流蜿蜒性,維護濕地、河灣、急流、淺灘等多樣性棲息生境。實施水庫、閘壩生態調動運行,滿足河流生態需水。實施農村河塘溝渠整治,采取清淤疏浚、生態溝渠整治、河渠連通等措施建設生態河塘,打造河暢水清、岸綠景美的“美麗鄉村”。(4)構建生態水網體系,實施河湖水系連通河湖水系連通是優化水資源配置戰略格局、提高水利保障能力、促進水生態文明建設的有效舉措。堅持恢復自然連通與人工連通相結合,以自然河湖水系、大中型調蓄工程和連通工程為依托,以構建流域生態水網體系為重點,在有條件的地區加快推進河湖水系連通工程建設,增強河湖連通性,提升河湖水環境容量,恢復河湖生態系統及功能。在東部地區,加快骨干工程建設,維系河網水系暢通,率先構建現代化水網體系。在中部地區,積極實施清淤疏浚,新建必要的人工通道,增強河湖連通性。在西部地區,科學論證、充分比選、合理興建必要的水源工程和水系連通工程。在東北地區,開源節流并舉,有條件的地方加快連通工程建設,恢復擴大湖泊濕地水源涵養空間。(5)實施重點區域水生態修復以重要生態保護區、水源涵養區、江河源頭區、重要濕地以及水生態脆弱和惡化區域為重點,實施水生態修復工程,開展退耕還濕、退養還灘,逐步擴大水源涵養林、河湖水域、濕地等綠色生態空間。結合“一帶一路”、京津冀協同發展及長江經濟帶等國家重大發展戰略,重點實施京津冀“六河五湖”生態修復治理,長江經濟帶沿江生態環境保護工程,繼續推進太湖、滇池、巢湖等重點湖泊和長江中下游、珠江三角洲等地區河湖內面源及水環境綜合治理,繼續實施塔里木河、黑河、石羊河等的生態綜合治理。綜合運用調水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施,修復湖泊濕地生態環境。對魚類“三場”、洄游通道等重要生境保護實行統一規劃和管理,劃定為水生態重點保護和保留河段,采取禁止或限制開發措施,開展重要水域增殖放流活動,保護水生生物多樣性。加強地下水超采區治理和修復,實施地下開采量與地下水水位雙控制。華北地區依托引江引黃等工程,結合調整種植結構以及退減灌溉面積等休養生息措施,逐步削減地下水開采量。(6)以水生態文明城市建設為引導,構建人水和諧的水生態保護格局推進水生態文明城市建設試點,構建河暢、水清、岸綠、景美的人水和諧的宜居生活空間,并以此為引導,探索水生態文明建設經驗,輻射帶動流域、區域水生態的改善和提升。加快推進海綿型城市建設,綜合運用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程和非工程措施,因地制宜安排雨水滯滲、收集利用等削峰調蓄設施,增加下凹式綠地、植草溝、人工濕地、可滲透路面、砂石地面和自然地面,以及透水性停車場和廣場等城市透水空間,保障足夠的洪澇水蓄滯空間。(7)促進科技創新,強化監管能力開展與生態用水、配置與調度、生態修復技術、生態補償、水生態評估與監測、管理機制與保障措施研究等關鍵技術科技攻關。建立健全水生態保護標準和技術規范體系。加強水生態保護與修復新技術、新材料、新工藝的開發和推廣應用。加快我國水生態監測與管理信息系統建設,開展河湖水生態狀況持續、系統監測,進行水生態安全評估。建立水生態預警及決策系統。加強監督管理能力建設,建立多形式、多層次的監督機制和監督機構,加大對違規、無序開發活動和破壞水生態行為的監督管理。
四、結語
要:建立礦產資源開發生態補償機制,加速礦區生態環境修復進程,已經成為當前我國建立和完善生態補償機制國家戰略的優先領域。闡述我國礦產資源開發中造成的主要生態環境問題,系統分析我國礦山環境治理與生態恢復政策進程和實施效果,梳理我國建立礦產資源生態補償機制面臨的現實困難和機制障礙。結合我國礦山環境治理與生態恢復工作中存在的問題,重點從補償資金的籌措機制、使用機制、行政部門間協調規劃、監督管理機制等方面,提出建立我國礦產資源生態補償機制的政策建議。
關鍵詞:生態補償機制;礦產資源;中國
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1005-0892(2010)02―0022-07
建立礦產資源開發生態補償機制,加速礦區生態環境的修復,成為當前我國生態環境保護一項緊迫任務。我國在礦產資源生態補償理論和實踐上進行了一系列探索,制定了一些生態保護政策,但缺乏法律依據和國家整體政策指引,各地的礦產資源生態保護的整體效果不好。客觀分析我國礦產資源開發所導致的主要生態環境問題,系統分析我國礦山環境治理與生態恢復政策進程和實施效果,尋找我國建立礦產資源生態補償機制面臨的現實困難和機制障礙,并結合我國礦山環境治理與生態恢復工作中存在的問題,系統設計礦產資源生態補償機制的籌資機制、資金使用機制、行政部門間協調規劃以及監督管理機制,進而提出建立我國礦山環境治理與生態恢復補償機制的政策建議,對于建立和完善我國礦產資源生態補償機制具有重大的現實意義。
一、我國礦產資源開發活動導致的生態環境破壞現狀
(一)開采規模持續上升,生態環境破壞不斷加劇
我國現有國有礦山企業8000多個,個體礦山企業達到23萬多個。據國土資源部門統計(國土資源部,2008),截至2007年底,全國礦業開發占用和損毀土地約166萬hm2,其中尾礦堆放占地約91萬hm2,露天采坑占地約52萬hm2,采礦塌陷占地約20萬hm2,以及為采礦服務的廠房、礦區、交通設施(公路、鐵路)等所占用的土地。礦業活動,特別是露天開采,大量破壞了植被和山坡土體,產生的廢石、廢渣等松散物質極易促使礦山地區水土流失。如位于鄂爾多斯高原的神府東勝礦區,由于氣候及人為因素的影響,已使該區生態環境非常脆弱,土地沙化、荒漠化的面積已超過4.17萬km2占全區面積的86%以上。據對全國1173家大中型礦山調查,產生水土流失及土地沙化所破壞的面積分別為1706.7hm2和743.5hm2,治理投資的費用已達2393.3萬元。
(二)礦產資源開發引發地質災害頻繁發生
露天開采導致的地質災害主要有崩塌、滑坡、泥石流等,多數發生在建材類礦山中。根據全國礦山地質環境現狀調查結果顯示,到2005年底,全國礦山開采活動共引發地質災害12379起,死亡4251人,造成直接經濟損失161.6億元。其中因礦山開采引發地面塌陷4500多處、地裂縫3000多處、崩塌1000多處。全國因采礦活動形成的采空區面積約80.96萬hm2,引發地面塌陷面積35.22萬hm2,占壓和破壞土地面積143.9萬hm2。
(三)礦產資源開發活動對水資源、土壤環境破壞嚴重
采礦形成的礦坑水、選礦廢水以及采礦廢石、煤矸石、尾礦渣等堆放不當,構成了礦區水體和土壤的污染源。根據全國礦山地質環境現狀調查結果顯示,全國采礦活動平均每年產生的廢水、廢液約60.89億t,排放量約47.9億t,采礦活動每年產生的尾礦或固體廢棄物量約16.73億t,排放量約14.54億t。到2005年底,全國尾礦或固體廢棄物的累計積存量約219.62億t。采礦使地下水均衡系統受到破壞,導致部分區域地下水、地表水滲漏,造成大面積疏于漏斗,引起地表嚴重缺水,嚴重破壞了水資源的均衡和補給條件,導致礦區及周圍地下水位下降,引起植被枯死等一系列生態環境問題。
二、我國礦區生態環境保護與恢復政策法律制度演變軌跡及其主要內容
(一)國家有關礦產資源有償使用制度
從20世紀80年代開始,我國開始有償使用礦產資源的政策法律制度探索,逐步形成了一套由礦產資源法、稅法及其附屬法規、國家資源政策等組成的、調整礦產資源勘查、開發過程中諸多經濟關系的法律制度。1986年3月19日通過的《中華人民共和國礦產資源法》第五條規定“國家對礦產資源實行有償開采。開采礦產資源,必須按照國家有關規定繳納資源稅和資源補償費”。1993年12月25日國務院頒布的《中華人民共和國資源稅暫行條例》規定“在中華人民共和國境內開采應稅資源的礦產品或者生產鹽的單位和個人都應繳納資源稅”。1994年稅制改革后,把鹽稅并入資源稅,并擴大了征收范圍。1994年2月,國務院《礦產資源補償費征收管理規定》 (國務院令第150號)具體落實了生產資源法》中有償開采的原則,無償開采到此結束。1998年2月12日國務院的《礦產資源勘查區塊登記管理辦法》 (中華人民共和國國務院令第240號)規定了探礦權、采礦權使用費和探礦權價款制度。
(二)我國礦山環境治理與生態恢復保證金(備用金)制度的政策進程
我國全面建立礦山環境治理與生態恢復保證金制度開始于2006年之后。2005年8月,國務院頒布的《關于全面整頓和規范礦產資源開發秩序的通知》提出探索建立礦山生態環境恢復機制。2006年2月10日國家財政部、國土資源部、環境保護總局聯合《關于逐步建立礦山環境治理和生態恢復責任機制的指導意見》 (財建f20061215號),2007年4月,國家發展和改革委員會出臺《關于建立和完善生態補償機制的部門分工意見的通知》,2009年3月2日,中華人民共和國國土資源部令第44號公布《礦山地質環境保護規定》,確立了礦山地質環境保護的原則,規定采礦權人應當繳存礦山地質環境治理恢復保證金。
此外,其他專門法律對于礦產資源開發中的生態保護和恢復制度進行了相應規范。 鐮林法》規定,進行勘查、開采礦藏和各項建設工程,應當不占或者少占林地,必須占用或者征用林地的,由用地單位繳納森林植被恢復費;《水土保持法》規定,因采礦和建設使植被受到破壞的,必須采取措施恢復表土層和植被,防治水土流失;《土地管理法》明確要求因挖損、塌陷、壓占等造成土地破壞,用地單位和個人應當按照國家有關規定負責復墾。
(三)地方政府關于礦產資源生態補償費的政策進程
我國地方礦產資源生態補償費的征收最早始于1993年。1993年云南省以昆明磷礦為試點,每噸礦石征收0.13元,用于礦區植被和周邊破壞的生態環境修復。20世紀90年代中期,礦產資源生態補
償費實踐在更大范圍內鋪開,廣西、福建、江蘇等14個省145個縣相繼開始試點。1993年,國務院對內蒙包頭和山西、陜西、內蒙古接壤地區的能源基地實行生態補償政策,規定每噸煤提取0.45元作為生態恢復資金計入生產成本,用于礦區周邊生態環境的修復,同時神華集團神東分公司爭取國家補助每年2000萬元,共計10年,用于礦區生態重建。陜西省也于1997年頒布《陜西榆林、銅川地區征收生態環境補償費管理辦法》對該地區從事礦產資源開發、利用礦產品加工和運輸的單位和個人按月繳納生態環境補償費,并制定具體征收標準。但由于征收礦產資源生態補償費缺乏嚴格的法律依據,不但增加了征收工作的困難,而且在2002年全國整治亂收費過程中,許多地方的生態補償費征收由于立法依據不足而被取消。
(四)地方政府關于礦山環境保護與生態恢復保證金制度的政策法律進程
在2006年之前,江蘇省和湖南省率先在全國實施礦山環境恢復治理保證金(備用金)制度,為我國推行這一制度提供了很好的借鑒經驗。從2006開始,全國各地根據國家財政部、國土資源部、環境保護總局的《關于逐步建立礦山環境治理和生態恢復責任機制的指導意見》文件要求,先后建立起礦山環境治理和生態恢復責任機制。從掌握的資料來看,2006年以后全國共有江西、福建、安徽、湖北、山東、河南、河北、山西、陜西、青海、甘肅、內蒙古、新疆、寧夏、廣西、貴州、云南、四川、重慶、黑龍江、遼寧、吉林、天津等23個省(市、自治區)陸續建立了保證金制度,目前全國共有26個省(市、自治區)建立礦山環境治理和生態恢復保證金(或備用金)制度。還有廣東、上海、廣西、北京、等5個省(市、自治區)尚未建立。其中,廣西已經將建立礦山環境治理和生態恢復保證金制度納入了立法規劃。
三、我國礦山環境治理與生態恢復補償政策法律實施績效評價
(一)礦山環境保護與生態恢復政策實施進展
2001年,財政部批準設立礦山地質環境治理專項資金,由國土資源部負責組織落實國家礦山地質環境治理工作。2002年,為摸清全國礦山地質環境現狀,查明主要地質環境問題及其危害,為合理開發礦產資源、保護礦山地質環境和開展礦山環境整治、礦山生態恢復與重建、實施礦山地質環境監督管理提供決策支持,國土資源部組織了全國礦山地質環境調查與評估工作,截至2008年,全國31個省(區、市)的礦山地質環境調查與評估工作已經完成,基本摸清了我國礦山環境的現狀,查明了主要礦山環境問題及其危害。2004年,國務院明確要求國土資源部牽頭制定《全國礦山環境治理規劃》、《礦山環境保護管理條例》和代起草關于煤炭礦區生態環境治理的指導性意見。2005年國土資源部發出了《關于開展省級礦山環境保護與治理規劃的通知》,隨后各地正在加緊編制地方礦山環境保護與治理規劃。2006年4月19日,國務院第133次常委會決定,在山西省開展煤炭工業可持續發展試點,探索建立煤炭開采綜合補償和生態環境恢復補償機制,加強對礦區周邊的環境治理和植被恢復。此后,國家林業局提出了開展全國礦區植被保護與生態恢復工程規劃意見和建議,并決定組織編制和實施全國礦區植被保護與生態恢復工程規劃。
(二)礦山環境保護與生態恢復資金投入情況
從2001年始,財政部、國土資源部在中央所得的礦業權價款及使用費中安排資金設立礦山地質環境治理項目,用于支持計劃經濟時期及歷史遺留的礦山地質環境問題的治理,項目經費支持的重點是:東北等老工業基地、西部地區以及資源枯竭地區礦山地質環境綜合治理項目;已經開展相關工作并且具有示范效應和典型意義的礦山環境綜合治理項目;國家現行政策重點支持的礦山地質環境綜合治理項目。2003年至2008年,中央財政共下達60億元用于礦山地質環境治理,其中環境治理項目1325個,總金額51.45億元。項目涉及31個省(區、市)的能源、金屬和非金屬各類礦山,其中投入煤炭礦山治理資金最多。此外,各級地方財政治理礦山地質環境投入力度也呈現逐年加大趨勢。據不完全統計,2000年以來,全國用于礦山地質環境治理的地方財政資金達62億元,企業自籌資金達47億元。
(三)礦山環境治理與生態恢復績效
由于國家有關部門對礦區治理給予高度重視,財政支持力度也在加大,礦區治理在逐步開展,取得了初步效果。據初步統計,2006年全國共恢復治理礦山面積4.5萬hm2。實地調查表明,山西省平朔礦區是國有大型礦區,總占地面積4000余hm2,排土場復墾面積已達1466.7hm2,排土場植被覆蓋率90%以上,而原地貌的植被覆蓋率僅為10%;經過采取水保措施和復墾的排土場,水土流失逐年減輕。復墾后侵蝕模數為3478t/km2每年,減少徑流66%,減少侵蝕77%。
四、我國礦山環境治理和生態恢復面臨的現實困難
(一)礦山環境治理和生態恢復任務重,生態恢復差距甚遠
多年來,由于部分地方政府和部門存在“先發展起來,再治理保護和改善生態環境”的錯誤思想,忽視了礦產資源開發中對生態環境的保護,因而所屬企業利潤全部上交財政,沒有留下礦山生態環境治理的備用資金。目前總的復墾率不到10%,與國外大多數國家的50%以上的土地復墾率相比,差距巨大。森林植被的恢復差距更大,2001-2005年實際恢復森林植被面積僅為7.7萬hm2,占同期應恢復森林植被面積的14.3%。
(二)環境治理和生態恢復范圍小,對礦山外部生態環境治理和生態恢復重視不夠
礦山企業占地以外的環境治理與生態恢復工作未納入礦山企業職責范圍。礦山企業占地范圍的植被與生態破壞只是礦產開采引起的植被與生態破壞的一部分。除了露天礦以外,礦山企業占地在礦區面積中只占很少的部分,礦產開采中造成的植被與生態破壞必然涉及到礦區周邊范圍。根據山西省調查結果,礦產開采除了引起徑流量減少、地下水位下降和濕地縮小外,還因產生采空區漏斗狀輻射區域而影響地表植被,其面積約為采空區面積的2.6倍。當前,由于礦區周邊影響范圍的生態恢復治理的職責還沒有明確,礦區整體范圍內的生態系統難以在環境自凈和自然演替的作用下得以恢復平衡。①
(三)礦山環境治理和生態修復缺乏全面系統的規劃
從調研情況看,目前規劃方面存在的主要問題有:一是礦山企業占地以外的植被與生態破壞狀況不清,二是鄉鎮礦山企業和個體礦山企業占地范圍內的植被與生態破壞狀況不清。家底不清,多頭管理,各自為政,缺乏系統的綜合規劃,是造成礦區植被保護和生態恢復治理滯后的重要原因。
(四)礦區環境治理和生態恢復資金籌措機制還無法滿足實際需要
由于礦產資源開采對礦區生態影響破壞嚴重,礦區環境治理與生態恢復難度加大,從而加大了資金投入。從各地的不同礦區的治理情況來看,礦區生態治理與植被恢復的單位面積費用普遍比常規工
程的成本要高很多。據世界銀行資料,發展中國家要徹底改善本國的礦山環境狀況,需要拿出占GDP的2%~3%資金用于環境保護。008年,中國國內生產總值達到307670億元,照此標準計算,要徹底改善我國礦山環境現狀的投入需要6140億元~9270億元。從當前我國綜合國力來看,在相當長的時期里,政府財政難以滿足礦山地質環境治理和生態恢復資金需求。
當前,我國礦山環境治理和生態恢復資金籌措的良性運行機制仍然欠缺,專項資金來源單一,涉及礦產資源收費名目多、部門多,部門收費使用方向不明確,地方政府投資積極性整體不高,企業投資和治理意識淡薄。具體表現在以下幾個方面:
第一,礦山環境治理恢復保證金制度適用范圍不夠寬。目前全國多數省已經建立礦山環境治理恢復保證金制度,均規定保證金只適用于新建礦山企業,或新礦山開發新產生的破壞。而對于歷史遺留的礦山環境治理與生態恢復成本仍然未納入保證金的范疇。
第二,現行礦產資源補償費沒有體現生態環境補償的政策含義。國家將補償費的開支主要集中于礦產資源勘探成本補助上(不低于70%),并適當用于礦產資源保護支出和礦產資源補償費征收部門經費補助預算,而環境治理和生態恢復所需要的資金沒有納入補償費的支出范圍。
第三,礦產資源補償費征收標準過低,未能隨礦產資源價值、市場情況變動而變動。中國的石油、天然氣、煤炭、煤成氣等重要能源的補償費都只有1%,而國外石油天然氣礦產資源補償費征收率一般為10%~16%,即使是美國這樣一個礦產資源遠比中國豐富的國家,其石油、天然氣、煤炭(露天礦)補償費征收率也高達12.5%。
第四,礦山環境治理與生態恢復中央專項資金資助范圍有限,資金總量小,地方配套困難。當前,中央礦山環境治理的專項資金來源主要是礦產資源補償費和礦權使用費與價款,但是中央下達的專項資金估計只占三項收費收入的10%~20%,占礦山歷史所創利稅的1%,可見總體投資量不大。相對于老舊礦山環境治理和生態修復實際資金需求,中央投入的資金遠遠無法滿足需要。此外,礦山環境治理與生態恢復中央專項資金要求地方政府和企業配套,但由于有的地方政府和企業財力有限等原因,實際到位配套率不高。
第五,部門經費整合效果不佳,部門間協調難度大。礦區生態破壞問題不單純是土地破壞問題,還涉及污染和森林植被破壞等多個方面。從礦山環境治理和生態恢復的資金來源的實際情況看,目前只有國土資源管理部門一家“孤軍奮斗”,其他部門基本上置身度外,沒有為礦山環境治理和生態修復工程提供過應有的資金支持。值得關注的是,最近出臺的《礦山地質環境保護規定》強化了國土資源管理部門壟斷礦山環境治理和生態修復的權力和義務,相關的環境保護、林業、水利等部門被排除在礦山生態環境治理、生態修復質量評價和監督體系之外,環境保護、林業部門無法在礦山生態環境保護監督方面行使執法權。
五、建立我國礦產資源開發生態補償機制的政策建議
(一)改革礦產資源稅費政策,建立礦山環境治理和生態恢復政府投入機制
第一,進一步把礦產資源稅的征收對象擴大到所有的礦產資源,改革征收辦法,增加礦產資源稅收水平,提高礦產資源稅在地方財政收入中的比重。可以考慮將現行資源稅按應稅資源產品銷售量計稅改為按實際產量計稅,提高單位計稅稅額,實行差別稅率,對重要的、稀缺性礦產資源、處于重要生態功能保護區、生態功能脆弱地區礦產資源的開發課以重稅。對重要的、稀缺性礦產資源課以重稅的部分收入可用于生態補償;同時向礦產資源的初級產品消費者征稅,讓他們作為礦產資源利用受益者來承擔部分礦產資源開發生態補償責任。
第二,逐步提高礦產資源補償費征收標準,創新礦產資源及產品價格形成機制,使之真實體現礦產資源開發過程中產生的生態環境損失。我國長期以來礦產成本構成中包括直接生產成本,致使我國礦產成本不能真實全面地反映礦產在生產過程中的實際耗費,沒有將礦產開采的外部性內部化,造成了礦產開采生態環境補償沒有資金來源。因此,必須改革現行礦產品價格形成機制,將適當的生態環境成本納入礦產資源價格構成中來(約占礦產資源各階段產品市場銷售價格的15%~30%),為礦山環境治理和生態修復集聚更多的資金。
第三,調整礦產資源稅費使用方向,大幅度提高礦產資源稅費中用于礦山環境治理和生態修復工程支出比例。可以考慮設計將礦產資源稅費收入的大部分(50%~70%)用于礦山環境治理和生態修復工程,以克服資金投入不足,治理步伐緩慢的問題。
第四,整合各種資源稅費資金,擴展政府資金來源渠道。在礦山開發過程中,相關部門均依法收取了相關費用。并堅持“專款專用,專款定向專用”的原則,規定各部門收費中用于礦山環境治理和生態修復資金開支比例,以此整合部門資金,作為中央政府和地方政府環境治理和生態修復政府專項基金的補充。
第五,探索建立礦業開發生態環境稅費新體系。從長遠看,應該建立合理的相對獨立的礦產資源生態環境稅費體系,打破生態稅費礦產資源稅費體系的混合,根本上解決礦業開發中的生態保護問題。
第六,積極探索建立由企業、地方和中央共同負擔的礦山環境治理和生態恢復政府專項基金制度。目前,對于老舊礦山環境的恢復治理,其資金來自中央財政和國土資源管理部門礦產資源收費中的一部分,而未納入基金來源。新的基金制度可以考慮將中央和地方的林業、水利、環保以及農業部門的自然資源收費項目收入的一定比例資金作為基金組成。對于目前仍在開采中的生產礦山,可考慮從礦產品的收益中按比例收取一定費用,作為基金的資金補充。同時,要區別老礦山與新礦山采取不同的籌資方式。老礦山歷史遺留的土地復墾、環境治理等問題應以國家投資為主的基金和預算制度加以解決。對于雖有責任人的原國有礦山企業,礦山開發時間較長或已接近閉坑,礦山環境破壞嚴重,礦山企業經濟困難無力承擔治理的,政府基金可根據適當情況予以獎勵性補助。
(二)充分運用市場和社會參與機制,拓寬礦產資源生態補償資金多元化渠道
第一,創建公司化運行機制。成立獨立的專業礦山環境治理與生態恢復投資公司,由公司具體承擔資金籌措、運行和治理項目管理。在所有制性質上,公司可以是不依附于政府和采礦企業的民營企業,也可以是有政府投資介入的混合所有制企業。在法律地位上,公司是獨立進行生產經營的法人實體,自主經營,自負盈虧,獨立承擔法律責任的市場主體,逐步改變目前存在的政府部門分散投資的政府行為。
第二,探索多元化市場融資機制。如果是礦山企業自己復墾的,可以由礦山企業通過發行股票和發行債券融通資金,或通過間接融資的方式籌集復墾資金;如果是專業投資公司作為復墾的,也可以通過直接融資方式從資本市場融通資金,或通過間接融資的方式向銀行或財團借款。
第三,探索礦山治理項目的資源化和市場化途徑,建立煤礦區復墾和高效益復墾同步銷售機制。在有條件的地方,可以按照“誰投資、誰治理、誰收益”的原則,通過治理工程項目的市場化運作回
收資金并獲得土地出讓收入,即通過出讓礦山整治出的土地使用權和土地增值收益的方式,開拓礦山環境治理和生態恢復資金渠道。由于我國礦山多數位于偏僻的山區,地理位置遠離經濟發展中心,整治出的土地商業價值相對不大。為了克服這一矛盾,可以考慮將礦山復墾與效益較高的建筑用地復墾或工業用地復墾進行同步銷售,使復墾后開發土地的收益可以彌補礦山復墾的虧損。
(三)建立礦山環境治理和生態恢復政府部門之間的協調機制
我國行政管理機構設置中存在的按資源要素分工的部門管理模式強化部門利益弱化統一監管,很容易出現部門分割,難以形成一個有機聯系的整體。為了建立符合我國國情的礦山環境治理與生態恢復的行政部門間的協調機制,建議采取如下措施:
關鍵詞:水質;生態;工程設計;自然處理;人工處理
Abstract: The relationship between human and ecological environment more attention, this paper mainly to the Fengxian campus of the Shanghai Normal University campus water as an example, through investigating the status quo of the water quality, sediment, aquatic organisms, riparian, ecological environment, so as to reduce the school in the water replacement cost, save cost and get better campus environment. The method can also be applied to other regional water improvement project.
Key words: water quality; ecology; engineering design; natural treatment; artificial processing
中圖分類號: Q494文獻標識碼:A文章編號:
1.概述
長期城市化與工業化對河流生態系統健康狀況造成了嚴重影響,河流生態系統修復逐漸引起人們的重視。調查顯示,我國90%以上城市河流受到不同程度污染,生態功能喪失現象嚴重[1]。近幾年來,國內許多專家學者對河流水生態治理與修復進行了深入研究,蘇冬艷等人(2008年)對河流治理與修復技術進行了綜述[2],劉輝等(2009年)提出了利用水生態修復技術治理治理杭州河道水生態系統的對策和建議。
以水的自我調節為基礎,遵從“道法自然”的自然依據,按照物質在自然界遷移、轉化、流動與循環的規律,在少量人類輔助功能的幫助下,充分利用自然生態系統,與地方自然條件、社會條件和經濟條件相結合,使之相互聯系成一個有機系統,促進良性循環,同步增加與兼收經濟、生態和社會效益。
城市河道水生態環境問題及治理現狀
2.1城市河道水生態環境存在的問題
2.1.1城市河道渠化破壞河道生態系統
天然的河流、湖泊、池塘是自然變遷和構造運動的產物,但隨著社會的發展,人類的開發活動,尤其是隨著城市人口密集,開發建設強度大,對河道裁彎取直,修建水庫和其他水利設施,以及開辟人工河道等,河道水生態系統自然屬性遭受破壞,呈現出人工化、渠道化與規則化,水文流態受水利設施控制,且受到現澆混凝土、預制混凝土塊體或漿砌石結構的護坡影響,隔斷了地下水與土壤的聯系,導致水生態系統結構單一,恢復和緩沖能力減弱。
2.1.2城市河道水體污染嚴重
部分工業廢水及大部分生活污水未加處理直接排入河道,致使部分區域的河流浮萍藻類生物的迅速生長,水體甚至呈現紅褐色,墨綠色,水體富營養化現象嚴重。另外由于人類保護水生態環境意識較薄弱,隨手向河內丟棄垃圾等,導致部分河段水面雜物漂浮、蚊蠅孳生。據統計,中國80%的城市河流受到不同程度的污染,許多流經城市段的江河水質都劣于Ⅲ類水,河中生物基本絕跡,河流的生態功能惡化[3]。
2.1.3城市河道淤積嚴重
受到不恰當的城市開發的影響,使許多河流的河道變窄,河網被分割,城市建設中廢物傾倒使河床越來越高,并且政府有關部門不重視河道清淤工作,沒有定期對河道進行清淤,致使部分河道淤積嚴重,不但影響了河道水質,也嚴重影響了河流本身所具有的泄洪功能,加劇了城市洪澇災害發生的頻率和程度。
2.2城市河道水生態環境治理中存在的問題
通過對全國各地河道整治資料進行查閱發現,當前大部分城市的河道水質治理方面存在以下幾個主要問題:利用水生態修復技術治理城市河道水生態系統的重要性依然沒有引起相關部門的足夠的重視,現如今河道的主要整治措施還是截污納管、生活污水處理和底泥疏浚;一些地方雖然在整治方案中都強調了生態治水的重要性,但在具體技術上缺乏相應的實施方案和操作措施;在利用生態技術修復河道水生態的認識上存在較大的偏差,許多設計者對于河流的生態修復純粹是從景觀美學的角度出發,沒有考慮河道的基本情況及其功能定位。
2.3城市河道水生態環境的一般修復方法
水生態修復是一項理論復雜、因素眾多、操作困難的工作,既要因地制宜,又要符合科學,更要講究實效。按照水生態系統的理論,結合全國河道、湖泊水生態系統修復情況的分析,修復水生態系統的主要處理技術可以分為:物理技術、化學技術以及生物技術。具體處理方法及其相應的特點見下表(表1):
表1環境修復技術及其特點
3.工程實例
3.1上海師范大學奉賢校區河域概況
由于上海師范大學奉賢校區校內所有水域均流通,故以中心河的水質數據為樣本進行分析,從而對全校水質進行估計。
(1)中心河及其排水口現狀
圖1為中心河的衛星圖,從西面起第一座橋設為橋①(玉蘭前),第二座橋(三教前)設為橋②,東面起第一座橋為橋③。相關數據如下(表2):
圖1中心河的衛星圖
表2中心河現狀相關數據
根據實地調查,大中型排水口個數及分布如圖所示,小型排水口分布如下:
橋①以西,北岸有小型排水口7個,南岸有小型排水口6個。橋①―橋②,北岸有小型排水口16個;南岸無小型排水口。橋②―橋③,北岸有小型排水口14個,5個小型排水口。橋③以東,北岸有小型排水口13個;南岸有小型排水口10個。
(2)中心河水域生態環境現狀
2012年7月對中心河進行了實地考察,對其水域生態環境現狀的初步了解如下:
橋①至橋③的區域,湖水基本清澈,能見度較高,有魚、蝦等水生生物。橋③以東,湖水稍有渾濁,東墻周圍湖水能見度低,總體流動性較小,湖水泛綠,河岸邊緣及角落有浮游類植物。橋①以西區域水質情況較差。湖水呈青綠色,部分區域有輕微乳白色,湖水能見度河岸邊緣大型排水口處有浮沫以及少量的上層浮油,大部分區域水質混濁,能見度低,水生生物稀少。中心河河岸由水泥石塊砌筑,水域底部淤泥較厚。綜上,預估中心河富營養化情況比較嚴重。
3.2水環境試驗與監測
在2011年10月起對四個河段(為方便起見,在下文,橋①以西命名為#1,橋①―橋②命名為#2,橋②―橋③命名為#3,橋③以東命名為#4)進行為期1年的采樣。因分析水域生態環境現狀得出本河段富營養化情況嚴重,故擬測試pH、水溫、DO、COD、BOD5、NH3-N,6項指標來評估富營養化情況,并對未來形成治理方案提供依據。測定方法如下[4][5]:
表3 水環境測定方法
(1)關于中心河水溫T的監測值分析
從圖2中可看出中心湖的水溫分布均勻,4個監測點只有較小偏差,同時最高水溫為#2處的28.5℃,7月; 且1月份水溫均低于5℃,與上海市的氣溫變化同步。由于缺少近十年的當月平均水溫,無法對其級別定位,僅從一年的數據觀察看,水溫指標滿足IV類水標準要求。
(2)關于中心河pH值監測值的分析
從圖3中看出PH值的變化范圍為6.31~7.54,其中5月至10月呈弱堿性, 11月至4月顯弱酸性,其PH值最大值出現在7月和最高水溫相對應。中心河的酸堿度基本滿足景觀娛樂用水水質標準,但1月份測得的酸堿度超過了標準。河水的PH值是河水及其水域各種自然因素綜合作用的結果。在流動河水中,氫離子的濃度并不取決于水分子的離解,而主要取決于河水中各種負離子,例如碳酸根、碳酸氫根、二氧化碳的對比關系。在富營養化水體中,隨著富營養化的發展,由于藻類光合作用消耗水中的二氧化碳,致使水中氫離子減少而導致PH值升高,呈現PH值隨藻類生長而顯著增高趨勢[6] 。
圖2 中心河水溫T監測值 圖3中心河PH值監測值
(3)關于中心河溶解氧DO監測值的分析
從圖4中可知,中心河水體中溶解氧最小值是1.6mg/L,最大值是3.78mg/L。除了7月至8月溶氧量值低于標準外,#1處溶氧量值從5月至8月間亦低于標準值,此處根據實際調查確是存在嚴重的富營養化以及嚴重的污水排放情況。潔凈水體中的溶解氧一般接近飽和,如果水體受到有機物質和還原性物質污染時,溶解氧會低于飽和值,尤其當藻類在水面形成遮光阻氣層時,影響大氣氧和水中氧的正常平衡以及水生植物的光合作用受阻,會使低層溶解氧大幅度降低,甚至趨于零值。此時將會導致厭氧微生物繁殖、水質惡化。
(4)中心河生化需氧量監測值的分析
從圖5中可看出中心河生化需氧量的變化范圍是23mg/L~47mg/L, 明顯高于IV類水體的生化需氧量標準值。生化需氧量越高,表示水中需氧有機污染物越多。
圖4中心河溶解氧DO監測值 圖5中心河生化需氧量監測值
(5)中心河化學需氧量監測值的分析
如圖6中所示,中心河重鉻酸鉀指數較高,變化范圍為62mg/L~110mg/L,最大值出現在6月的#1處。重鉻酸鉀指數是表征水體中可被高錳酸鉀氧化的物質,主要是有機物的含量。是一項重要的水質參數。在富營養化水體中由于浮游植物強烈的光合作用生成了大量的有機體,使水體的化學耗氧量明顯增高。5月至7月間,中心河的重鉻酸鉀指數足以體現。
(7)中心河氮氨含量監測值的分析
如圖7所示,中心河氮氮濃度都較高。最大偏差為1.96mg/L。最大值出現在6月,最小值出現在11月。氮氨濃度較高時必然會導致水域的富營養化。中心湖氮氨變化范圍為1.85~4.97mg/L。達到標準值僅為#3處的1,2,11,12月數據以及#2處的1月數據。且#1處的數據均高于其它監測點的數據,可見#1處的富營養化最為嚴重。
可見對中心湖進行整治規劃勢在必行也刻不容緩。
圖6中心河化學需氧量監測值圖7中心河氨氮含量監測值
3.3水生態環境修復
中心河是貫穿上師大奉賢校區,與新農河和月亮湖等其他水域連通,因此它不僅和其他水體一起調節了局部氣候,同時也具有一定的欣賞價值。但是由于疏于管理,導致目前中心湖富營養化程度嚴重,生物多樣性遭到破壞,因此有必要對該河流進行治理,并需要通過多種方法的結合,已到達徹底修復河道水生態系統的目的。
3.3.1處理河流底部沉積物
富營養化湖泊中的底部沉積物常是一個營養庫,在一定條件下可不斷釋放磷,這稱為內部負荷。當外部負荷減少后, 內部負荷可補償,使富營養化現象繼續存在[7]。底泥疏浚與覆蓋技術是河流污染治理中普遍采用的措施之一,可以較大程度的消減底泥對上覆水體的污染貢獻率,進而解決內源釋放而造成的二次污染問題,并為后續的生物技術介入創造出良好的生態條件。通過挖泥疏浚可以直接去除底泥中的營養鹽含量,減輕內部負荷對湖泊的影響[8]。
3.3.2水生動物修復技術
水體中的藻類除受營養物質的控制外,也受到浮游動物和魚類的控制。因此,可以通過放養浮游動物和魚類來達到改善區域性水水質的目的。常用于攝食藻類的魚類有螺螄、鰱魚、鳙魚、鯽魚等。根據調查,蚌類可以將水中懸浮的藻類及有機碎屑濾食;螺螄主要攝食固著藻類,同時分泌促絮凝物質,使湖水中懸浮物質絮凝;濾食性魚類,如鰱魚、鳙魚等可以有效去除水體中的綠藻類物質。我國的謝平、劉健康等(1999年)提出旨在控制藍藻水華的非經典生物操縱法[9]可供參考。
3.3.3河道補水
可通過增加水利設施并加以調控,引入上游或者附近水源,加快水流速度等。既補充河道水量,又可以沖刷稀釋污染水域,置換死水區的河水,使河流由厭氧狀態變為好氧,在短時期內降低水體的污染負荷,改善水生動物、水生植物的生存環境,提高河流的自凈能力,改善水環境質量[8]。
通過上述三種方法的結合使用,中心河水質有了明顯的改善。
4.結論與建議
相較于化學修復法的易造成二次污染和物理修復法的治標不治本,生物生態修復法具有工程造價相對較低,不需耗能或低耗能,運行成本低廉,處理效果好且不會形成二次污染的特點。近年來這種技術發展很快,在國外已經達到工程實用化的程度,并且積累了系列觀測數據。通過對上海師范大學奉賢校區中心河水質監測與相應的修復處理,可以得出以下結論及建議。
交疏挖底泥處理法,水生動物修復和河道補水法更具有可持續發展性,不僅可以節約財力,更可以全面改善生態環境,利用自然自我修復和凈化的能力改善水質。
富營養化湖泊中的底部沉積物是一個營養庫,單獨采用水生動物修復或河道補水法,很難在短期內有效改變河道水質,所以定期清理河流底部沉積物是必須的。
在水域內放置生態浮床,并放養攝食藻類的魚類等,以構成生物鏈。以達到在修復水質的同時增加河域的觀賞性的目的。
加強點源和面源污染治理,通過加強截污納管建設,加快城鎮污水收集管網工程建設,從而從源頭上根治水生態污染狀況。
參考文獻
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50-52.
【關鍵詞】:河流 ; 生態修復;河道整治 ; 生態治理
隨著社會的發展,城市發展過程中對河流的整治,對河流的生態系統造成功能不斷退化。另一方面,隨著人們物質生活不斷提高,人口數量的不斷增長,所需的水量在不斷增加,而且人們對水資源不加以保護,直到20世紀90年代后期,人們才對河道的治理在滿足行洪排澇基本功能的基礎上,開始重視其生態、景觀、休閑、娛樂等功能[1]。
1、 河道的現狀
1.1人類活動對城市河流系統產生的干擾
隨和社會的快速發展,城市化進程對區域的生態環境產生了巨大的影響。人類的生產生活對河道的自然結構、河道水質的影響也日益突出。主要表現為:(1)生活生產的污染物向水體的排放;(2)由于水利工程筑壩,建水庫等的建設,造成了水流量的不足,河流形態表現出不連續性,有些河流出現了斷流的情況;(3)許多水景景觀被破壞;(4)地區地表的硬化,河床的材料由具有透水性的材料變為硬質化的不透水材料。
1.2管理者對于河道的管理現狀
近年來,我國不斷重視河流管理方面,采取了一系列的措施,但是已經造成的水資源短缺,水生態退化,洪澇災害尚待解決。雖然在水利工程的建設取得了很大的成就,但是也改變了原有河流的生態系統功能 [2].
1.3存在問題
不管是城市還是農村,大部分的基礎設施都是零星的分布在河道的兩側,在城市中,有些河道還作為景觀區域供人們休閑,而在農村中,則由于城市的發展過程中為了開發土地而擠占了河道,致使河道渠化現象十分嚴重,加上兩岸的居民生活污水、垃圾的排放,導致了很多河道變成了臭水溝,生態系統遭到破壞,河道的生態修復問題也日益突顯。
2、河道治理的原則
河流是水環境的一個重要載體,河流在滿足基本水量的前提下, 具有穩定的河道、適度的洪水、清潔的水質、健康的生態系統和持續的造物能力等[3].河道的治理首先是要利于生物的多樣性,為水生、兩棲動物棲息繁衍提供生存的環境,這樣既有利于保護河道的水生態環境,又有利于提高河流的自凈能力。
2.1尊重自然原則
尊重自然的原則是河道生態治理的基本原則。對河道進行生態治理的過程中盡量維持河流的自然形態,結合生態學的相關知識,充分發揮河流生態系統自凈能力和自我調節能力。
2.2 可持續發展原則
保證足夠的水面率和水體容量,保證水體循環流通,進而改善整個流域的自然生態環境,達到經濟、社會和環境等全方位的協調。
2.3 植物合理配置原則
植物合理配置原則是指在河流生態治理中合理配置水生植物、濕生植物和陸生植物,建立起多樣性的生物群落,以提高河流的自凈能力和自我恢復能力[4]。 2.4 發揮河流的社會功能原則
河道的生態治理在滿足河流防洪、排澇等基本功能的同時,也要發揮河流的休閑娛樂、景觀等社會功能。
3、關于河道生態治理的體會
3.1 必須截流污水
進行河道的生態治理,首要任務是要進行流域污水的截流。將排放入河的污染源截污納入城市污水管網,禁止向河道內排放污水。
3.2 保證水流多樣化
生態型河道要求在滿足行洪需求的基礎上,需形成水流的多樣性,滿足不同生物在不同階段對水流的需要,同時也更具景觀價值。
3.3 采用可滲透型護岸、護底
河道的護岸和護底不可全部用混凝土漿砌石結構,可利用卵石、塊石堆體等具有滲透性的材料。護岸也可利用粘土夯實邊坡, 或采用根系發達的喬木、灌木和草本植物進行護坡處理。
3.4 合理配置岸邊及水生植被
河岸上盡可能留出空間,種植防護林帶,在河坡鋪種草坪和灌木,可增強生態功能,一方面可以起到涵養水源、過濾地表徑流、減少河水污染的作用,另一方面也可以調節沿河地區的濕度,發揮景觀作用。
在河道中以小島、岸邊灘地等形式因地制宜地營造一些濕地,也是河道生態治理的一種重要手段。濕地是水生態系統中最有代表性及功能作用最強、最完整的區域,它可起到自然生態系統中物理、化學、生物的共同作用,促進水生態系統的平衡。河道水面上可種植浮水植物和浮葉植物,如水葫蘆、荷花、睡蓮等,這些水生植物能夠吸收水中的營養物質,有助于水體的自我凈化。
4、 在今后應當注意的原則
一是堅持生態的原則治理河道。生態河道治理的原則,除滿足宣泄洪水的要求外,還要盡量保持河道的自然特點及水流的多樣性。為各類水生物提供棲息繁衍的空間,是生物多樣性的景觀基礎。
二是重視修復與恢復生態河道。河道是城市內唯一流動的、連續的元素,是城市生態環境的依托與基礎。城市的河道源源不斷的為城市景觀環境、綠地、池塘和林地提供著充沛的水源,也改善了城市的小氣候,所以有人將城市的河道比作城市的血液,它是生態環境的源泉。它滋養著城市的每一寸土地,更孕育著巨大經濟潛力。
結語
河流生態修復不是犧牲人類的需求去被動地適應自然,而是要在保證人及其社會合理發展要求的基礎上,實現人與河流的和諧。河流生態修復是既有利于人的發展,又有利于河流的健康發展與水生動植物進化的過程,這個是一個漫長的過程。將生態的理念應用于河道的綜合治理中,是河流整治的發展趨勢,利用生態修復技術使受到污染的城市河流重新恢復水生態環境功能,可以使河流在發揮防洪排澇的基本水利功能的同時也具有景觀和休閑的功能,有助于改善城市環境。對于特定的河流,應具體分析河流健康的受損方面和受損程度,然后根據河流所處的狀態因地制宜地選擇合理、有效的修復方法,只有這樣,才能實現人與自然和諧共處。
【參考文獻】:
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加強資源型城市的環境整治和生態保護,改善其生態環境狀況。不僅是這些城市可持續發展的重要內容,也是全國生態環境可持續發展的重要組成部分,對促進資源型城市自身和全國經濟社會可持續發展,落實科學發展觀,構建環境友好型、資源節約型社會意義重大。
一、我國資源型城市生態環境破壞嚴重
(一)礦產資源開采誘發多種次生地質災害,威脅人民群眾生命財產安全
在一些資源型城市中,由于地下采空,地面及邊坡開挖影響了自然山體、斜坡穩定,導致礦山崩塌、滑坡、泥石流等地質災害時有發生。目前,我國因采礦活動誘發的地質災害每年造成的直接經濟損失超過100億元。此外,大多數煤炭開采城市都面臨嚴重的地面塌陷問題。據調查,我國每采萬噸煤引起地面下沉面積達0.2公頃,目前,僅東北三省原國有重點煤礦采煤沉陷區的總面積就達990平方公里,受影響居民超過90萬人。
(二)資源開采對地表破壞嚴重,固體廢棄物堆積大量占用土地
全國每年85%的工業廢棄物來自礦山開采。據不完全統計,我國金屬尾礦、煤矸石堆積已超過50億噸和40億噸,并且以每年4-5億噸的速度劇增。全國因采礦、尾礦、廢石堆積,直接破壞和占用土地近200萬公頃,破壞森林面積累積超過106萬公頃,破壞草地面積26.3萬公頃,而且工礦廢棄地復墾率不到12%,而先進國家的復墾率達50%。
(三)許多資源型城市地下水均衡系統受到破壞,水和空氣污染嚴重
采礦破壞地下水均衡,導致地下水位下降,出現大面積地下漏斗。如山西省平均每挖1噸煤損耗2.5噸水,由此造成的地下水資源破壞面積達2萬平方公里,全省水資源由建國初期的130多億噸減少到現在的97億噸。因采礦產生的廢水、廢液排放總量占全國工業廢水排放總量的10%以上。礦山附近地表水體,常常作為廢水、廢渣的排放場所,遭受污染。在廢氣排放方面,僅煤炭采礦行業廢氣排放量就占全國工業廢氣排放量的5.7%,其中,有害物排放量每年超過73萬噸,主要為煙塵、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等,使資源型城市大氣環境遭受不同程度污染。
(四)森林砍伐和礦產資源開采導致城市與鄉村生態失衡
由于長期過量采伐林木(如伊春的紅松林被砍伐98%),我國東北的大、小興安嶺等地森林生態功能弱化,蓄水固土抗風沙能力明顯下降。近些年,黑龍江省伊春市干旱和山洪等自然災害頻發,對周邊區域和整個東北、華北等地的天然屏障作用也明顯降低。大慶市由于開采石油造成森林覆蓋率大幅下降,草原退化、鹽堿化和沙化的面積已占當地土地總面積的84%,嚴重破壞了生態平衡,春秋兩季風沙肆虐。
(五)礦產資源開采和森林砍伐破壞了自然地貌景觀的美觀和完整性
采礦造成大量的坑礦、沉陷區和排土場等,特別是露天采礦破壞地貌景觀非常嚴重。在一些自然保護區、風景名勝區、森林公園、飲用水源地保護區以及鐵路、公路等交通干線兩側,可看到采礦留下的痕跡,不但破壞了自然環境,還影響到一些自然景觀。
二、資源型城市生態環境嚴重惡化的主要原因
我國資源型城市生態環境遭受嚴重破壞,除了資源開采行業的客觀特征之外,還存在諸多其他原因。
(一)資源型城市長期缺乏正確的發展觀作指導
在資源型城市發展中,傳統的發展觀忽視生態保護和環境治理,“先污染后治理、邊治理邊破壞”狀況突出,往往以犧牲環境為代價換取一時的經濟繁榮。對資源開采與城市發展缺乏統籌考慮和規劃安排。不少資源型城市的建設未經科學論證,礦區和城區混合在一起,從建礦開始就埋下地質災害隱患。傳統的礦業發展重經濟建設項目,輕礦山環境保護項目。在項目決策中重經濟評價,輕環境影響評價,特別是近年來,一些民營中小型礦山企業過分追求經濟效益,加劇破壞了資源型城市原本就很脆弱的生態環境。
(二)資源開發補償和生態環境治理方面的法律法規不健全,相關管理工作薄弱。從生態保護和環境治理等方面的政策看,國家現有的法律法規和政策體系還不完善
在管理體制上。相關政策措施常常由于缺乏有效的監管和懲處措施而流于形式,礦產資源開發由多個部門管理。涉及多個執法部門,職責交叉,互相扯皮,影響了資源型城市環境保護工作。
(三)現有的政策體系缺乏促進資源型城市生態環境可持續發展的機制體制保障
由于稅收和財政等方面的政策尚未形成有效激勵約束機制,使得大部分礦產企業重開發利用,輕資源節約和環境保護,重經濟效益和發展速度,輕環境效益和發展質量。從資源品的定價政策上看,目前的現狀是價格扭曲,成本不完整,未能涵蓋礦業權有償取得、環境治理、安全投入和衰退期轉產等方面。許多礦山的開采嚴重破壞環境、污染大氣和水源,并把這部分成本推給政府,留給社會。
(四)資源型城市生態環境治理長期欠賬,責任主體缺位
目前,資源型城市存在的生態環境問題,有一部分是計劃經濟時期遺留下來的,造成資源型城市存在大量的生態環境治理欠賬問題,而且越積越多。現有的資源稅費制度仍然存在類似問題,資源開采上繳的稅費地方分成較少,中央財政支出中用于解決資源型城市生態環境歷史遺留問題的份額明顯不足,而財政轉移支付制度也缺乏補償資源型城市歷史欠賬的穩定保證,造成資源型城市長期缺乏合理補償,地方財政對遺留問題也難以解決。
(五)缺乏資源型城市環境治理和生態保護方面的技術和人才
資源型城市環境整治不僅是經濟問題,也是技術問題。目前,我國資源型城市普遍存在的開采遺跡沒有及時治理的問題,不僅是因為存在資金缺口,還由于對災害程度認識的不足和治理技術的欠缺。資源型城市的環境治理和生態保護,特別是礦山地質災害防治具有很強的專業性和技術性,而我國在這方面的技術儲備和人才支持目前仍嚴重不足。
三、改善資源型城市生態環境狀況的政策措施建議
(一)建立資源型城市生態環境補償和可持續發展的長效機制
借鑒國外已有經驗,建立資源開發的生態環境補償機制是促進資源型城市生態環境可持續發展的根本保證。為此,應在資源開采的不同階段,遵循市場規律,采取市場、法律和必要的行政措施,引導和規范各類市場主體合理開發資源,按照“誰開發、誰保護,誰受益、誰補償,誰污染、誰治理,誰破壞、誰修復”的原則,使責任主體真正承擔資源開采、生態環境保護與修復的責任。此外,要完善森林生態效益補償機制,增設森林培育資金,延長“天保工程”的實施年限和范圍,削減采伐量。對于森工城市因調減木材產量、保護生態帶來的經濟損失,通過一定渠道給予合理補償。通過幾十年的休養生息,逐步恢復森林的生態涵養功能。
(二)健全資源型城市和礦區生態環境治理的法律法規體系
我國的《礦產資源法》、《環境保護法》、《土地管理法》、《森林法》、《煤炭法》等法律法規中,提出了資源開采環境治理方面的規定和要求,但力度遠遠不夠,不利于實際操作,應進一步完善。要借鑒發達國家的經驗,研究資源開發補償和生態環境治理方面的專業立法工作。
(三)完善資源品價格形成機制,確立資源型企業在未來生態環境治理中的責任主體地位
科學合理地確定資源成本費用核算框架,把資源開采、環境治理、生態修復等列入資源型企業成本開支范圍。通過建立資源開發補償保證金制度等途徑。使企業承擔資源開發補償和自我援助的主要責任。有關部門應依據新礦山設計年限或已服役礦山的剩余壽命,確定按資源銷售收入的一定比例,分年預提資源開發補償保證金,并列入成本。按照“企業所有、專款專用、專戶儲存、政府監管”的原則,確保企業完成有關的環境治理任務。
(四)明確政府在資源型城市生態環境保護中的職責并保證落實到位
一是對于原國有資源型企業形成的歷史問題以及資源已經或接近枯竭的城市,國家應給予必要的資金和政策支持,做好治理的統籌規劃,解決這些城市在生態環境方面的歷史欠賬。二是通過健全公共財政體系,對今后企業治理不足或具備公共產品特性部分給予必要的資金支持。三是結合資源開采地區的環境特點,建立符合我國國情的資源型城市環境保護政策和技術標準體系,這一體系應覆蓋礦區發展的全過程。四是按照礦產資源規劃,做好新建礦區的統籌規劃和合理布局,嚴格界定生產和生活區,禁止在已勘察確定的資源開采區建設生活區,或在生活區進行開采。五是做好相應的監管工作,完善管理體制。地方政府要對企業治理資金的落實情況進行監督,做好資源開采的環境影響評價工作,建立環境監理制度,有效預防和減少環境污染和生態破壞。
(五)加強對生態環境保護的技術研究和人才培養
礦山環境治理需要進行大量的科學技術研究,如借助現代技術手段,預測地下采空區和特大型坑礦可能出現的重大地質災害。改進礦山開采遺跡的治理技術;研究礦山開采造成的生態退化機理與修復技術、與地上景觀相關的物種選擇、配置和種植等方面的技術等。因此,要加強相關領域的基礎性、應用性研究和人才培養,組織多學科專家聯合會診,逐步形成一套科學合理、經濟高效、符合國情的治理方案。通過論證,盡可能將采礦造成的礦坑等開采遺跡,改造為水庫、湖泊、森林、草地和花園等景觀,美化礦區面貌。
(六)組建專業性的礦山環境治理公司