关键词:技术;技术比较;技术展望
1.引言
作为城市系统中自然地理因素之一的城区河道,它具有供应水源、提供绿地、保护环境和开展旅游等一系列的生态功能,对城市生态建设具有十分重要的,可为城市的生活和生产就近提供水源,减弱城市热岛效应和洪涝灾害,为城市绿地建设提供基地,丰富城市景观多样性和城市物种多样性,为市民创造文体娱乐与亲近自然的空间。河流独特的形象功能具有不可估量的社会经济意义,世界上有许多著名城市中河流及两岸景观,已成为该城市的标志,如巴黎的塞纳河,伦敦的泰晤士河等。。
2.城市河道底泥处理技术比较
城市河流水体底泥污染已经成为世界范围内的一个环境问题。污染物主要是通过大气沉降、废水排放以及雨水淋溶和冲刷进人水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染。
底泥的污染归根结底是对水体的污染和底栖生物的危害。如果能消除其对水体和底栖生物的作用,则就能有效降低污染底泥的环境影响。因而,底泥污染的控制既可采用固定的方法阻止污染物在生态系统中的迁移,也可采用各种处理方法降低或消除污染物的毒性,以减小其危害。由于有些城区河道底泥淤积严重,开展底泥修复工作是提高河道排洪能力和促进河水水质改善的必要措施。底泥修复技术主要有两种,即物理修复和生物一生态修复。
2.1物理修复
物理修复是借助工程技术措施,消除底泥污染的一种方法,主要有疏浚、引水、填沙掩蔽等措施。其中疏浚是最常见的方法。物理修复最大的优点是见效快。当底泥中污染物的浓度高出本底值2一3倍时,即认为对人类及水生生态系统有潜在危害,则要考虑进行疏浚。
目前国内最常用的疏浚清淤机型式主要有抓斗式、链斗式、反铲式、耙吸式和绞吸式等。但是这些机型基本上都是庞然大物,适合大型水体,而城区河道一般宽度不是很大,而且桥梁较多,净高净宽都小,而且难以抛锚,所以这些庞然大物并不适合城区河道进行疏浚作业。
通过相关研究和技术应用来看,物理疏浚技术在一定程度上取得了效果较为明显,但是从总体来说还是存在几个问题:(1)成本比较高。疏浚的成本受到许多因素影响,其中主要包括设备类型、项目大小、堆放场、底泥密度、输送距离、底泥的综合利用等。也有人作过相应的预算,机械清淤lhm2时底泥约需9.9-24.7万美元。(2)疏浚过深将会破坏原有的生态系统。底泥疏浚可能会去除底栖生物,破坏鱼类的食物链。如果底泥被完全疏挖,可能需要2-3年的时间才能重新建立底栖生物群落。如果底泥疏挖不彻底,底栖生物群落的恢复相对比较快。因此采取疏浚方法时,必须加强实验研究和科学决策,慎重考虑投入效益比。(3)城市河道清淤疏浚工作不同于湖泊,湖泊水面开阔,方便疏浚船进行水上作业。而城区河道断面一般较小,且河道中长年有水流动,这给疏浚作业带来了困难。特别是有些需要清淤的河道靠近闹市区,疏浚工作必须安排在夜间进行,这也会给施工带来一定的不便。(4)疏浚底泥的处理是环境保护的选择。疏浚底泥以其量大、污染物成分复杂、含水率高而使其处理困难。目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。
2.2生物一生态修复
城市河道接纳的主要污染物是生活污染源,所以底泥中有机物含量高,可生化性强,而且城区河道水条件稳定,适合采用生物一生态修复技术。底泥的生物一生态修复技术,是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对底泥中的污染物进行转移、转化及降解,从而达到底泥修复的目的。近年来生物一生态修复技术已经得到各国广泛的重视。
城市河道底泥的生物一生态修复技术包括原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术就是指底泥不疏浚直接采用生物一生态技术对实进行修复。异位修复是指对疏浚后的底泥进行进一步的生物一生态修复。
2.2.1原位修复
原位修复技术对有机污染的底泥,最实用的办法就是不疏浚,而是采用生物一生态修复技术在原地直接吸收、降解污染物。这样不但可以节省大量疏浚费用,而且还能减少疏浚带来的环境影响。
自然的河道中有大量的植物和微生物,它们都有降解污染有机物的作用。植物还可以向水里补充氧气,有利于防止污染。河道生物一生态修复包括微生物修复和水生生物修复两大部分,两者弃一不可,只有互相配合,才能获取总体治理效果。有研究表明,运用水生植物和微生物共同组成的生态系统能有效地去除多环芳烃的污染,高等水生植物可提供微生物生长的所需碳源和能源,根系周围好氧菌数量多,使得水溶性差的芳香烃,如菲、蕙以及三氯乙烯在根系旁能被迅速降解。根周围渗出液的存在,能提供降解微生物的活性。种植的水生植物的根茎能控制底泥中营养物的释放,而在生长后期又能较方便的去除,带走部分营养物。城区河道由于其特殊的地理位置,采用生物一生态修复技术时所选用的植物不但要满足净化水体的要求,而且还应该满足美化环境的要求。
使用生物一生态修复技术,可以使河道整治由环境水利向生态水利转化。但该修复技术在应用中也暴露出主要缺点:(1)在城市河道底泥修复过程中,生物—生态修复速度是十分缓慢的,相对于河道底泥疏浚,底泥修复其实是一个十分缓慢的过程。而且生物一生态修复过程中的水生植物的生长是与季节有关,微生物的生长活性与温度、pH、溶解氧等诸多因素有关。(2)河流水质变化是随机性,因为河流水质一般与进人河流的污染源排放特性相关,与河流周围居民的生活特性和工厂生产周期相关。所以河道接纳的污染物的不确定性对所选取修复的生物种类提出了很高的要求。(3)在以水生植物修复时,必须及时将其清除,从而避免植物在枯萎后产生分解,重新污染水体。
2.2.2异位修复
异位修复技术是与底泥疏浚同时进行使用的。此技术融合了疏浚和生物一生态修复技术的优点于一身,在今后一段时间内就有着很好的应用前景。疏浚底泥在很多时候是一种必需的选择,但疏浚后的底泥处理则是一个环境保护的难题。目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。因此,建议采用生物处理方法加强对疏浚底泥的处理力度,利用人工反应器对疏浚污泥进行处理,先使其达到无害化,然后用作它用。比如用作建筑材料或路基材料,以代替粘土。底泥具有颗粒细、可塑性高、结合力强、收缩率大等特点,所生产的砖瓦质量高,而且不损坏耕地。这样一方面可节省粘土的用量,减少对土地资源的破坏,另一方面又充分利用了污泥,减少了处置费用,节约用地,一举多得。而且建筑材料需求量大,完全有可能大量接纳疏浚污泥,使疏浚污泥变废为宝。
3.结语
相对于我国来说,各种水体都受到了不同程度的污染,其中,城市河道的污染最为严重,如果采用国外投入大量资金用于疏浚和污泥处理来达到修复底泥的目的,这是不现实。综合考虑经费投入和处理效果,大力发展生物一生态修复技术,如高等植物对底泥中重金属的累积,特异微生物对有机物的分解等,在我国是一条切实可行的途径。我国河流污染大都较为严重,单纯使用物理修复疏浚所需经费太大,而单纯使用生物处理又难以达到理想的效果,今后在城区的河道修复中应以发展疏浚和生物处理相结合的方法为主,实现底泥的资源再优化。
参考文献
关键词:水土保持 生态建设 生态修复 启示 建议
从各地的实践来看,生态修复在局部地区初见成效,其做法和经验是宝贵的,带给我们的启示也是深刻的。
1几点启示
1.1要以“三个代表”重要思想为指导,思想,与时俱进,不断探索水土保持生态建设的新路子
党的十六大明确提出,我国将全面建设小康社会,加快推进社会主义的现代化。。生态修复的提出是从实际出发、大胆探索的成果,但这仅仅是个开始,试点面积还比较小,需要热量计研究的问题还很多。水土保持生态建设具有长期性、复杂性和艰巨性,我们必须以“三个代表”重要思想为指导,与时俱进,开拓创新,把生态修复引向深入。
1.2坚持人与自然和谐共处的理念,充分发挥生态自我修复能力,加快植被恢复,加强植被保护
开展生态修复大大加快了植被恢复的速度,加快了水土流失治理步伐,丰富了水土保持综合治理的内涵,是水土保持生态建设不断发展的必须结果,体现了人与自然和谐共处的理念,坚持预防为主的水土保持工作方针。实践证明实施生态修复不仅在南方,而且在黄土高原和风沙区也都是可行的,得到了广大干部群众的支持和拥护。因此,进一步开展生态修复势在必行。
1.3突出水土保持的综合性
搞好生态修复,必须注重水土保持的综合性。水土保持生态建设是一项系统工程,涉及方方面面,必须集中各方面的力量,形成合力,方能取得好的成效。一是在管理上要突出综合,在统一领导下,搭建水保生态建设平台,调动各方积极性,管好用好资金,发挥资金效益,提高工程质量。二是在治理措施上要突出综合,山水田林路全面规划,工程措施、生物措施和农耕措施因地制宜、科学配置。三是在效益上要突出综合,生态效益、经济效益和社会效益统筹兼顾,相得益彰。四是山川秀美的目标要突出综合,不仅要山川秀美,生态系统步入良性循环,而且还要社会安定,人民生活富裕,社会经济协调发展。
2几点建议
2.1充分重视水在水土保持生态建设中的作用
水是水土保持生态建设的首要制约因素,特别是在我国西北地区,有水一片绿,无水一片荒。当前的退耕还林在8年后没有补助了怎么办?天旱了又怎么办?生态修复怎样才能持久进行?经济社会如何持续发展?西部大开发依靠什么?所有这些问题的解决根本在于搞好水利水保等基础设施建设。要吸取宁夏西吉县在20世纪80年代开展退耕还林工作中的沉痛教训,重视水利水保基础设施建设,优化配置、合理开发、有效利用水资源,协调好生产、生活和生态用水。搞好水资源的利用是实施生态修复的关键和保证,立足当前,着眼长远,把生态修复这一新思路、新举措落到实处。
2.2进一步加大水土保持生态建设的力度
水土保持生态建设是流域综合治理的重要内容,江河洪涝灾害和面源污染等殃及的是中下游,而其祸根在上游,因此要标本兼治。大江大河治理要实现堤防不决口、水质不超标、河道不断流和河床不抬高的四大目标,水土保持是至关重要的,所以要进一步加大水土保持生态建设的力度。要贯彻落实新的治水思路,实施生态修复工程,加快水土流失治理。建议在试点的基础上,进一步总结生态修复经验,扩大范围,大力推广。
2.3基于创新的生态修复要进一步创新
一要创新,发挥行业管理职能,构筑水保生态建设平台。近年来,多部门都在利用多种渠道的资金参与水保生态建设,如何管好用好资金,充分发挥资金的效益,提高工程质量,是各级领导和广大群众共同关心的问题。水保生态建设是一项跨部门、多学科的工作,涉及面比较广,需要一个职能部门来协调、管理。陕西省延安市实行统一领导,专门成立了山川秀美领导小组,设立了办公室,与水保世行贷款项目办公室一套人马、两块牌子;由水保部门协调水保生态建设,负责统一规划、统一技术标准、规程和规范的制定、质量监督、检查验收等工作;有关部门各投其资、各负其责、各记其功,保证资金用途不变、渠道不乱,共同搞好生态建设。贵州省毕节地区以"捆绑式火箭"的方式,按照水保统一规划,开展生态建设。湖北省梯归县在移民安置上,要求县水保局按照统一规划进行审批、把关。这些经验受到北京市、江西省等领导同志的高度重视。北京市刘澳同志批示:"只有制度创新,才可加快我市山区县的生态建设步伐。以生态来统一造林、治水、治沙、舍饲、脱贫等工作。"北京市在机构改革时,就赋予市水利局有主管生态的职责。理顺,明确水保主管部门在生态建设中的协调、管理地位和作用,搭建水保生态建设平台,依法行政,强化职能,加强综合协调、技术指导和归口管理,有利于更快、更好地开展水保生态建设。
二要深化改革,创新机制,调动各方积极性。水土保持生态建设是一项伟大事业,需要广大人民群众的参与,而深化改革,创新机制,调动社会各界参与水土保持生态建设的积极性,就显得非常重要。当前要抓住西部大开发的机遇,进一步加大承包、租赁、股份合作、拍卖"四荒"使用权的工作力度,总结推广陕北淤地坝产权制度改革经验,明晰所有权,拍卖使用权,搞活经营权,放开建设权。适应新形势,对实施生态修复中出现的新问题进行积极探索,及时提出对策和建议。进一步总结推广山西省黄土高原世行贷款项目实施报账制和专业队治理管护的经验,提高资金使用效益,加快治理进程。
三要科技创新,提高生态修复科技含量。开展生态修复专题研究,重视科技特别是高新技术在水保生态建设中的作用。水是生态建设的首要制约因素,因此在开展生态修复专题研究中,首先要研究水的利用。重视"3S"技术在生态修复中的应用。
关键词生态环境可持续发展环境修复
随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展,特别是工业以来,人类对自然资源需求水平不断提高,生产强度日益加大,有毒、有害废气物质不断的输入环境,远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题,对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛,许多技术已相当成熟并被广泛应用。
对于污染土壤及地下水的之力来说,由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点,其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域,同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索,形成了一些实用技术,但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染,对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此,近年来,人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上,进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法,在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展,从而达到可持续发展。
一、生物修复—生态修复的基础
生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一,是正在发展中的技术,是生态修复的基础。
目前被广泛认同的生物修复定义,是指微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程,这是狭义的定义。
除了微生物修复外,植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现,赋予了生物修复更广泛的内涵,即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物,甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性,改变重金属的活性或在环境中结合态,通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。
目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。
二、物理与化学修复—生态修复的构成要素
从修复原理来看,物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素,根据污染物的理性性质,通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应,使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常,为了节省环境治理的成本,物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段,近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子,还是工程措施,对于修复生物的生命活动来说,是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来,使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时,也有利于污染物的去除或转化,将极大地提高生物修复或植物修复的效率,这一点对于生态修复来说是至关重要的。
物理与化学修复措施与生物修复的结合,是生态修复必不可少的构成要素,其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中,把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来,才能形成有效的生态修复技术。
三、植物修复—生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的,其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前,植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面,如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化;池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化;污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中,从形式上来看,似乎主要是植物在起作用,但实际上植物修复过程中,往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素(这些因素可以部分人为)等在共同起作用。因而,总的来说,植物修复几乎包括了生态修复的所有机制,是生态修复的基本形式。
。
四、污染环境修复标准—生态修复评判基础
污染环境修复标准是指呗技术和法规所确定、确立的环境清洁水平,通过生态修复或利用各种清洁技术手段,使环境中污染物的浓度降低到对人体健康和生态系统不构成威胁的、技术和法规可接受的水平。
关键词 马场移民迁出区;生态修复;宁夏固原;原州区
中图分类号 X24 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)12-0195-01
1 移民迁出区概况
马场村位于张易镇西北15 km,六盘山西侧,年降雨量在500 mm以上,属半阴湿区,土地总面积30.78 km2,耕地面积336.6 hm2,退耕面积319.93 hm2,辖区总人口544户2 400 人,分布在堡子湾、小吊沟、后湾和红泉等6个自然村。自然条件差,生活艰苦,当地农民广种薄收,靠天吃饭,常常辛苦耕作一年,还要为口粮发愁。为了生活,村民不得不做出一些破坏生态的举动,开荒、挖药材、打蕨菜、放牧,破坏了生态平衡。“十二五” 期间,宁夏实施最大的生态移民工程,计划用5年时间将西海固地区的35万贫困人口搬迁到靠近城镇、有水、通路,配套设施齐全的移民安置区,并统一划分耕地、温棚、建设牛羊圈舍、外出务工等发展劳务经济。该村也被纳入整村搬迁的生态移民规划中。截至2013年,已搬迁大吊沟、小吊沟、堡子湾3个自然村337户1 483人至红寺堡、贺兰、闽宁、渠口和原州区的三营、闫堡等生态移民安置区。
2 移民迁出区生态修复成效
移民搬迁后,固原市原州区林业部门抢抓机遇,采取人工造林、保护原有树木、自然修复等具体措施,按照宜林则林、宜草则草的原则,全面实施植树造林和封育保护,实现人退林进、生态恢复[1]。
2.1 人工营造针、阔混交林
近年来,由于天然林保护工程、退耕还林等林业重点工程的相继实施,使马场移民迁出区降雨量充足,植被恢复快。移民搬迁后,固原市原州区采取“封、造、管”3项措施,一是制定马场生态移民恢复区综合治理方案,坚持因地制宜、适地适树原则,着力建设土石山区针阔混交、乔灌搭配的生态示范区。二是交通便利,造林绿化质量高。采取分管领导包片,林业站技术人员蹲点指导,组建专业造林队,采用80 cm×100 cm大鱼鳞坑整地,在其内挖60 cm×60 cm栽植穴,高标准完成熟耕地造林200 hm2,荒山造林33.33 hm2,栽植各类苗木58.5万株。其中:在主干道两侧100 m及平坦地段栽植50 cm以上带30 cm大小土球的云杉9.5万株,40 cm高的樟子松7.5万株、油松容器苗8.5万株、山桃11万株、桦树6万株、丁香5万株等块状混交造林。裸根苗采用生根粉、强力生根剂蘸泥浆栽植,栽植后立即拉水浇足定根水,使造林成活率提高20%。其余103.27 hm2正在加紧进行鱼鳞坑整地,预计秋季完成。三是加强移民迁出区零星树木的保护。对移民迁出区农民房前屋后种植的树木,由林业站清查登记,根据树木大小、数量多少,由当地依据自治区确定的补偿原则,给予适当的补偿,并统一管理,严禁任何人砍伐、移栽树木[2]。四是合理配置,成片造林,确保搬出一片、修复一片。
2.2 退耕面积大,成效显著
该区域地处银平公路主干道两侧,集中连片,道路畅通。2000年实施退耕还林营造山桃、沙棘、落叶松混交示范林319.93 hm2,现已郁闭成林,保存率达85%以上,移民前由于人口居住集中,土地承载量过大,群众生产生活条件艰苦,导致生态破坏严重。移民后,加强对退耕还林地进行清除杂草、修剪及病虫害防治等抚育管理措施。同时,采取大坑、樟子松、油松大苗加快补植补造,使该区域森林覆盖率提高到16%;植被自然恢复渐强,生态效果显著。
2.3 实现人退林进,加强植被修复,有效保护了物种
通过退耕还林、移民搬迁人工造林及生态自然恢复,加快了马场移民迁出区生态修复工作[3]。昔日的土地不再耕耘、播种,搬迁后留下的残墙断壁都已推平,仅仅3年时间,这里的生态已恢复了60%,发挥了防风固沙、涵养水源的重要生态功能。另一方面加快了自我修复。人退林进,山头、耕地重新恢复绿色,昔日的放牧声、田间耕作声、居民的错纵嘈杂声全部消失,只有吆呼相应的鸟叫声和潺潺流水声,野猪、野兔随处可见,几十年未见的梅花鹿脚印再次出现。天然次生林、植被生长茂盛,物种名目繁多,当地的环境在发生翻天覆地的变化,营造红色六盘、生态固原、避暑圣地指日可待。
2.4 加大封育管护力度
工程造林完成后,采取就地就近的原则,全部移交与毗邻的红庄林场,统一纳入国有林场管护范围,巩固了造林成果,促进了生态良性循环[4]。同时,原州区注意保留移民迁出区原有村部、学校房屋及配套的电力、水利、交通等重点基础设施,为后续林业生态建设提供保障。严禁将移民迁区现有林地用于与林业生态建设无关的开发。
3 参考文献
[1] 马自良.宁夏海原县生态移民迁出区生态恢复与重建探讨[J].宁夏农林科技,2012(9):132-133.
[2] 殷爱萍.固原市原州区生态移民迁出区生态植被恢复治理措施[J].现代农业科技,2014(4):178,180.
关键词:污染;土壤;生态;修复
前言:在我国,污染土壤的修复工程有着重要意义,是转移和转化土壤中有毒污染物,恢复土壤生态服务功能的重要手段。生态修复技术通过生态因子修复污染土壤,作为一种强效修复污染土壤的手段,具有十分可观的协调性、高效性和稳定性等优点。其根本目标是恢复土地的生态功能,提高我国国民生产、生活环境,创建国家土地的可持续发展体系。
一、污染土壤修复的定义
污染土壤的修复通常被定义为,通过转移或转换的方式,消除或减弱污染土壤中污染物的毒性,减少土壤中对生态环境或人体健康产生威胁的有毒有害物质。目前国际上的污染土壤修复方法通常有三种:物理修复法、化学修复法和生物修复法。物理修复法利用污染物与土壤之间的物理性状差异将污染物分离,通常需要外力投入。化学修复法通过化学原理将土壤中的污染物质进行分解、转化、结晶,以实现污染物与土壤间的分离,通常需要使用化学药品、试剂。生物修复法利用自然环境中的天然介质,包括动物、植物以及微生物对土壤中的污染物,进行降解、吸收,让其中的有毒有害物质变成生物循环体系的一部分,从而改善土地环境质量,实现修复目的。
二、污染土壤生物修复法使用优势
污染土壤的生物修复方法拥有物理和化学修复法无法比拟的优势,其中包括:1.应用生物修复法修复污染土壤,基本不会改变当地环境的物理特性和化学特性,对当地动植物生长不产生影响,有助于当地生态环境的保护;2.通过生物修复法修复污染土壤能够在一定程度上实现有机污染物的矿化;3.因为自然环境的生物多样性,所以在应用生物修复法修复污染土壤时,可以根据当地环境情况,选择最合适生物修复途径;4.因为生物修复法在修复污染土壤的过程中通常不借用外力或化学药品,所以成本较低;5.生物修复法能够用在各种生态环境的污染土壤修复工作中。虽然在生物修复法的使用过程中也存在一定的局限性,有时需要与另外两种方法同时操作,但是在学术界依然普遍认为,生物修复法是目前最有助于节省成本和保障环境可持续发展污染土壤修复方法[1]。
三、生态修复的原理与原则
(一)生态修复的原理
1.生物方法与物理、化学方法优化组合原理
在土壤污染的实际情况中,多数都属于复合型污染。这种污染由于污染物结构复杂、多样,单一的生物修复法并不能及时有效的对这种污染物进行处理,这时就需要结合实际情况,有针对性的制定组合式的土壤修复方案。上文已经讲到,在污染土壤的生态修复过程中,生物修复法起到的作用十分重要,但在具体的修复作业当中通过联合式的修复方法能够对土壤污染起到更加显著的修复效果。比如,传统的土壤重金属污染修复过程中,通常会用到生物修复法中的植物修复法,对土壤中的重金属成分进行吸收和富集。但是由于土壤对重金属存在非常强大的吸附性,导致植物修复法作用时间往往非常漫长,所以效率不是很高。但是在植物修复法的使用前通过鳌合剂的释放,降低土壤对重金属污染成分的吸附作用,让重金属具有更高的游离性,能够帮助植物对重金属粒子的快速吸收,提升土壤污染的修复效率[2]。
2.激活土壤生态系统自净化功能原理
土壤与依靠土壤生存的植物与微生物之间通常存在对外力污染物的循环净化作用,它是一种强大又富有活力的过滤器,正常情况下能够保障土壤环境的健康良性发展。生态修复污染土壤的作用就是在这种过滤器因为负载过重而失去净化能力的时候通过一定方法,让土壤生态系统的自净化功能重新运作起来。
(二)生态修复的原则
1.整体优化原则
在现代生态学中,整体优化原则拥有协调性、高效性和稳定性三重意义。通过对不同土壤修复方法的有机结合、合理应用,体现了生态修复法的整体协调性。生态修复的高效性体现在能够实现对资源的高效利用,具有能量消耗低和操作周期短的优点。生态修复法的抗逆性和抗冲击性是其稳定性的一种具体表现,另一种表现在对当地环境的无害性和安全性[3]。
2.循环再生原则
生产力的快速发展,加快了资源的消耗速度,目前社会上普遍使用的煤矿、石油和天然气等资源都属于不可再生资源,如何寻求循环再生可持续利用这些资源的途径将是人类未来生产生活中必须要考虑的问题。因此在污染土壤的生态修复作业中,人们对于土壤的修复目标不应该是单纯的清除或降低污染物的毒性和有害性,而应该更加积极的寻求恢复土壤生态服务功能,实现土壤循环利用的修复方法。
结论:综上所述,生态修复技术对于我国治理污染土地、恢复受污染生态环境以及创建健康可持续的土地发展体系都有着重要的促进作用,是国家提倡科学发展观的根本体现。可以预见,随着我国生态修复技术体系的逐渐成熟,国家土地土壤环境将会因此得到质的提升,真正实现人与自然和谐共存,提升国家公民的生活质量和水平。
参考文献
[1]李华娟. 吉林省典型煤矿区废弃地土壤重金属污染评价及豆科植物修复效应研究[D].吉林大学,2014.
关键词:恢复生态学;研究进展;理论研究
随着经济的快速发展,自然环境受到的影响越来越大,人口增加、工业产业化急剧发展,使生态环境的压力越来越大,而且人类在经济建设过程中,对资源进行过度利用,使很多资源都受到不同程度的损坏,一系列生态环境问题成为摆在人类面前的重要挑战,实现可持续发展,就必须加强解决各种生态环境问题,协调人类的活动和生态环境,使人类在加强经济建设的过程中也可以逐渐实现对生态的恢复和保护,促进生态环境与人类社会的全面发展。
1恢复生态学的定义和理论基础
1.1恢复生态学的定义
恢复生态学是生态研究领域中的一个新词,主要针对生态问题产生,致力于恢复已经受到破坏的生态环境,由于这个领域涉及的学科很多,因此也叫做综合生态学。简单来讲,恢复生态学是一门有关于生态的修复的学科,指的是通过人们对生态系统的研究,从而不断对那些已经受损的生态环境进行重建和恢复的过程,使生态环境能够发挥出相应的生态功能,而且能够使自然生态环境实现可持续发展的一项科学。在这个研究领域中最关键就是恢复,对已经受到破坏的环境进行恢复,这种恢复可以分为广义上的恢复和狭义上的恢复,狭义来讲,就是一种将其恢复到初始状态的工作,广义的恢复是人类社会需求意义上,要依据生态工程的相关技术,对于一些被损坏的自然系统进行重建。由此可见,恢复生态学在加强生态系统的建设以及优化管理和生物多样性的保护上具有重要的意义。
1.2恢复生态学理论基础
恢复生态学相对应的是已经受到破坏的生态环境,生态的破坏可以理解为生态系统的结构发生变化、功能出现退化、生态自然的关系出现紊乱。所以这个恢复的过程就是要将自然还原到一个协调的关系上。由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响,生态恢复并不能做到将被破坏的环境恢复到最原始的状态,只能在现有的基础上进行尽量恢复和还原,使生态自然系统能够维持一定的生态功能。生态恢复是在生态环境受损之后必须要进行的一项活动,通过各种物理、生物、化学等手段,对生态系统的发展方向以及演变的过程进行控制,从而实现重建的过程。
2恢复生态学的发展
2.1国外关于恢复生态学的研究发展概况
人类开始对恢复生态学进行研究已有多年的历史,有学者认为生态恢复只是恢复中的第1步,一个生态系统想要保持整体性和稳定性,就需要进行全局思考。从20世纪50~60年代开始,欧洲以及北美的很多国家都开始注意自己国家内的环境问题,也开始有一些研究,利用一些工程和生物措施对水土流失等环境问题进行整治,从20世纪开始,就已经有很多国家在加强生态修复,比如欧美的一些发达国家在加强对水体以及热带雨林的恢复,日本加强对一些退化植被的恢复。关于生态恢复的研究一直都没有停止,20世纪70年代中期,在美国召开的“受损生态系统的恢复”国际研讨会,就生态系统受损的问题进行深入的研究和探讨,而且同期还出版相应的书籍,科学家从不同的角度对生态恢复问题进行探讨。1984年又召开恢复生态学研讨会,对恢复生态学理论以及实践的统一性进行分析和探讨,并且提出恢复生态学在经济发展以及自然环境保护过程中的作用,生态恢复的首要功能是完成生态环境的恢复,使生态环境能够维持原来的平衡,其次,也能够促进经济社会的发展,因为人们的经济活动与生态环境分不开,经济社会的发展离不开生态环境的支持。1985年,美国成立“恢复地球”组织,使生态恢复工作实现组织化和系统化。1996年,在瑞士召开第一届世界恢复生态学大会,会议强调恢复生态学在生态学领域中的地位,使恢复生态学的研究更进一步。但是每个地区的侧重点不相同,比如欧洲更倾向于对矿地的恢复,北美更倾向于对水体以及林地进行恢复,我国更强调农业资源综合利用。
2.2国内关于恢复生态学的研究概况
我国的生态环境在经济社会的发展过程中受到的损坏也十分严重,加强生态恢复学的研究,也是我国生态环境恢复和保护过程中的一个重要内容。我国在发展过程中也意识到生态恢复的重要意义,因此开始生态恢复已经有较长的历史时间。比较典型的是内蒙古锡林郭勒盟草原在过大牧压下退化后封育恢复退化的过程,这个研究从退化的草原群落的基本特征、恢复的动力等为基础建立退化的数学模型,并且借助该模型对草原恢复的策略进行探讨,从而使当地的草原生态系统得到有效的保护。在我国西南部,也有学者对贵州省茂兰喀斯特退化群落进行恢复,从退化的生态环境着手,对具体的生态环境进行研究和分析,并且结合生态恢复学的理论,使恢复生态学的研究工作得到有效的进展。包维楷等对眠江上游大沟流域人为干扰体类型、干扰强度、频度、时空格局等研究的基础上,对生态系统的群落结构以及物种的组成进行分析和探讨,并且对人为影响进行分析,还有的学者对土壤结构、土壤动物、土壤微生物等进行研究,提出常绿阔叶林生态系统恢复力,对我国的森林生态系统的恢复有很大的帮助。我国的地域十分广阔,森林资源也比较丰富、森林植被的恢复工作是恢复生态学研究的一个重要内容,对植被恢复的理论与实践研究也比较多,而且也都取得很大的进步。比如对黄土高原植被恢复的探讨、矿山废弃的植被恢复与重建、沙漠植被的恢复工作进行探讨等,使我国的多种类型的生态环境系统都得到有效的恢复,而且在恢复工作不断进行的过程中,还出现很多研究文献,这对后代的生态恢复以及生态保护都有很大帮助。自然生态系统自身有一定的修复能力,但对于受损比较严重的生态系统,加强人为修复是一个重要途径,对此,我国也积极加强各种修复技术的研究,利用人为的生态工程可加速生态系统恢复,尤其被极度破坏的生态环境,更需要利用人工修复技术。
3结语
综上所述,生态环境与人类的发展息息相关,在人类加强经济建设的过程中,对自然生态环境的破坏也越来越严重,生态恢复是维持自然界和谐发展的一个重要过程。恢复生态学主要针对生态环境的恢复,这个研究领域涉及的内容比较广泛,国内外关于这个领域的研究正在不断增多,对于生态系统的可持续发展有重大意义。
参考文献
1蒲扬.恢复生态学的理论与研究进展[J].生物技术世界,2015(12)
2高彦华,汪宏清,刘琪璟.生态恢复评价研究进展[J].江西科学,2003(13)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容