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生态工程论文精品(七篇)

时间:2023-01-29 20:36:07

生态工程论文

生态工程论文篇(1)

案例教学目标是培养学生的独立分析和创造能力,让学生通过具体的生态工程案例来对实际情景中存在的问题进行主动探索,从而锻炼学生综合运用生态工程原理解决相关问题的能力。在进行生态工程案例教学的过程中,须注意以下几点。

1.1鼓励参与性原则

案例教学的展开要保证学生参与的积极性。学生是学习的主体,是知识的接受方,学生掌握知识的程度关系到实际课堂教学实际效果。案例教学的主体是学生,充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与进来,例如针对非点源性水污染问题,让学生自己设计具体生态工程措施来尝试解决,并进一步分析在实施过程中,运用到的生态工程原理,通过案例分析提高学生综合运用知识的能力。

1.2案例选取典型性和真实性原则

案例教学过程中,案例的选择很关键,①必须遵循案例的典型性原则。案例教学是为了让学生更好的掌握生态工程学的教材内容,所选案例不能脱离教材本身的知识点,案例具有典型性,并具有较好的实施效果。②案例必须是真实存在的。这是由生态工程学科的应用性与实践性等特点所决定的。比如在生态工程原理教学中,针对小流域综合治理问题具体案例,讲解效益协调统一原理的运用,典型的是我国甘肃省陇南县的“九子登科”模式,通过“山顶戴帽子,山腰系带子,坡地修台子,地埂锁边子,荒山荒沟栽苗子,山脚种果子,沟底穿靴子,见缝插针钉扣子,秋田盖罩子”一系列措施,在考虑到生态效益和环境效益的同时,又兼顾到经济效益,起到了明显的效果,各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。让学生从实际案例中体会到生态工程原理的实施效果,进一步加深学生对原理的理解和掌握。

1.3案例的启发性

要发挥培养学生能力的作用就必须使教学具有启发性,要求教学案例提供不完全信息,同时针对案例所提出的问题要具有启发性,并对学生的讨论进行引导,起到开拓学生的思维,激发学生探索兴趣的作用。如在讲授生态工程的生态位原理时,例举“家鱼共生混养”生产模式这一生态位理论应用的典型案例。要求学生以四大家鱼混养为例,说明它们的栖居水层和主要的食物来源,启发其思维,使学生更深入地理解家鱼共生混养模式是基于不同的鱼类所处的水层和取食不同,不会发生生存资源的激烈竞争,提高了资源(空间、食物等)的利用效率和生态系统的生产力,从而强化学生对生态位原理在生态工程中应用的理解。同时,在授课时请学生分别进行阐述和讨论,便可较为明晰地使学生理解和掌握相关知识。

2生态工程学案例设置的主要内容

生态工程学的教学内容主要分为生态工程原理、生态工程设计、农业生态工程、环境生态工程、林业生态工程、景观生态工程、城市生态工程等六部分,其中相对比较适合设置为教学案例的专题内容如下:

2.1生态工程原理

生态工程原理是实施生态工程的重要理论基础。生态工程原理着重讲述了生态学原理、经济学原理、工程学原理三大部分。针对这方面的内容,可以设置为案例的题材较多,例如:生态位原理中的稻田养鱼、家鱼共生混养;限制因子原理和耐性定律中的水体富营养化控制、重金属污染植物修复;食物链原理中的食物链加环、生物调控;效益协调统一原理中的“九子登科”模式等。这些原理方面的案例可以使学生充分理解和掌握生态工程的理论体系和基础,是生态工程原理及应用的关键和核心。

2.2生态工程设计

生态工程作为一门应用性的学科,离不开设计。生态工程设计主要介绍了生态工程设计的原则、基本程序、技术路线、具体的设计案例等方面的内容。可以结合污染水体修复工程设计来进行讲解和讨论,例如:白洋淀非点源污染控制的生态工程设计、温州横河水体治理示范工程设计等。

2.3农业生态工程

农业生态工程着重讲述了农业生态系统概念、类型及模式、农业生态工程技术、装配农业生态工程等内容。该方面的内容可以设置为案例的题材较多,如:生态农业、立体农业、生态果园工程模式、桑基鱼塘模式、稻田养鱼等。可以让学生充分认识不同的农业生态工程模式的应用案例,从而激发学生的兴趣。

2.4环境生态工程

环境生态工程主要介绍了目前环境问题、污染生态工程、湿地生态工程等方面的内容。可以结合目前的主要污染问题和应对措施实例来进行案例分析,如:温室效应、水土流失、污水土地处理技术、受损水体生态修复工程、固体废弃物处理生态工程、退化湿地的生态恢复与重建等,让学生理解生态工程在解决具体环境问题方面的作用,起到促进学生学习的效果。

3生态工程教学案例的应用

生态工程课程教学中运用案例教学法是课程自身的特点决定的,其目的十分明确,即服务于课程教学,促进学生对知识的理解、掌握和运用,提高课程教学质量。既要鼓励学生积极参与,也要考虑到案例的典型性、真实性和启发性。激发学生对生态环境问题和现象的兴趣,并具备运用所学知识来解决实际问题的能力。如在讲解典型生态工程设计案例时,以白洋淀非点源污染控制的生态工程为例,让学生预先查阅文献资料,并针对非点源污染问题提出自己的建议和看法,并运用生态工程技术设计初步的控制方案,在课堂上与师生共同交流讨论,这样不但培养了学生探索知识的能力,也锻炼了学生解决问题的能力,最重要的是使学生真正认识和理解了生态工程在治理具体污染环境问题上的作用和效果;在讲授林业生态工程部分时,以我国林业生态工程为例,要求学生提前搜集我国十大林业生态工程相关信息资料,在课堂上与学生进行交流,既可以使学生深刻认识我国林业工程建设的迫切性和取得的成果,又可以从不同类型的林业生态工程对具体环境的改善来进一步认识林业生态工程原理;另外,在讲解到城市生态工程部分,以城市生态恢复工程的典范———清溪川复原工程为例,要求学生搜集韩国首尔清溪川复原前的图片,列举清溪川复原前主要存在的生态环境问题,阐述复原的紧迫性和复原后对生态环境改善的程度;同时与学生交流和讨论清溪川的复原工程中,韩国政府具体实施了哪些工程,这些工程分别针对哪些环境问题,最终具体实施效果如何。通过这些实际案例的分析,培养和启发学生分析问题和解决问题的能力。

4结语

生态工程论文篇(2)

摘要:生态系统河流恢复工程生态系统整体恢复基西米河美国

基西米河的生态恢复工程是美国迄今为止规模最大的河流恢复工程,从规划论证阶段至今已经经历20余年。它也是按照生态系统整体恢复理念设计的工程.从20世纪70年代开始科学工作者就对基西米河渠道化工程引起生态系统的退化进行了长期的观测探究,同时组织了论证和评估,探究如何采取工程办法和管理办法对于河流生态系统进行修复.自1984年开始进行试验性建设,1998年正式开工,工程将延续到2010年结束。基西米河生态恢复工程的经验告诉我们,按照传统的水利工程设计方法造成河流渠道化,会对河流生态系统带来哪些负面影响,为减轻对于河流生态系统9压力采取的河流恢复工程办法,又会付出多高的代赞。我国正处在水利水电建设高潮,大批新建工程正在兴建,为了避免走弯路,西方国家的经验教训值得我们思索和借鉴。

1改造前基西米河的自然状况

1.1基本自然状况

美国基西米河(Kissimmee)位于佛罗里达州中部,由基西米湖流出,向南注入美国第二大淡水湖——奥基乔比湖,全长166km,流域面积7800km2.流域内包括有26个湖泊;河流洪泛区长90km,宽1.5-3km,还有20个支流沼泽,流域内湿地面积18000hm2。

1.2历史上基西米河地貌形态的多样性

历史上的基西米河地貌形态是多样的.从纵向看,河流的纵坡降为0。00007,是一条“辫子”状的蜿蜒型的河流.从横断面外形看,无论是冲刷河段或是淤积河段,河流横断面都具有不同的外形.在蜿蜒段内侧形成沙洲或死水潭和泥沼等,这些水潭和泥沼内的大量有机淤积物成为生物良好的生境条件.原有自自然河流提供的湿地生境,其能力可支持300多种鱼类和野生动物种群栖息.这些生物资源的多样性是由流域水文条件和河流地貌多样性提供的.

在20世纪50年代建设堤防堤防以前,由于平原地貌特征及没有沿河的天然的河滩阶地,河道和洪泛区(包括泥沼、死水潭和湿地)之间具有良好的水流侧向联通性.洪泛区是鱼类和无脊椎动物良好的栖息地,是产卵、觅食和幼鱼成长的场所.在汛期干流洪水漫溢到泛洪区,干流和河汊、水潭和泥沼相互联通,小鱼游到泛洪区避难.小鱼、无脊椎动物在退水时从洪泛区进于流.另外,原有河道植被繁茂,植被的遮阴对于融解氧的温度效应起缓冲功能.

1.3水文条件

在对河流进行人工改造之前,河流的水文条件基本上是自然状态的.年内的水量丰枯变化形成了脉冲式的生境条件.据水文资料统计,平均流量从上游的33m3/s到河口的54m3/s.历史记录最大洪水为487m3/s,平均流速为0.42m/s.在流量达到40—57m3/s河流溢流漫滩时,流速不超过0.6m/s.

在人工改造前,洪水在通过茂密的湿地植被时流速变缓,又由于纵坡缓加之蜿蜒性河道等因素,导致行洪缓慢。退水时水流归槽的时间也相应延长.在历史记录中有76%的年份中,有77%面积的洪泛区被沉没.退水时水位下降速率较慢,小于0.03m/d.每年的洪水期,各种淡水生物有足够的时间和机会进行物质交换和能量传递.洪水漫溢后,各种有机物随着泥沙沉淀在洪泛区里,为生物留下了丰富的养分.

由于河流地貌形态的多样性和近于自然的水文条件,为河流生物群落多样性提供了基本条件.原有自然河流提供的湿地生境,其能力可支持300多种鱼类和野生动物种群栖息.

2水利工程对生态系统的胁迫

2.1水利工程建设概况

为促进佛罗里达州农业的发展,1962年到1971年期间对在基西米河流上兴建了一批水利工程.这些工程的目的摘要:一是通过兴建泄洪新河及构筑堤防提高流域的防洪能力;二是通过排水工程开发耕地.工程包括挖掘了一条90km长的C-38号泄洪运河以代替天然河流,运河为直线型,横断面为梯形,尺寸为深9m、宽64—105m。运河设计过流能力为672m3/s.另外,建设了6座水闸以控制水流.同时,大约2/3的洪泛区湿地经排水改造.这样,直线型的人工运河取代了原来109km具有蜿蜒性的自然河道.连续的基西米河就被分割为若干非连续的阶梯水库,同时,农田面积的扩大造成湿地面积的缩小(图1).

2.2水利工程对生态系统的胁迫

从1976年到1983年,进行了历时7年的探究.在此基础上对于水利工程对基西米河生态系统的影响进行了重新评估.评估结果认为水利工程对生物栖息地造成了严重破坏.这种对于生态系统的干扰在生态学中称为“胁迫”.主要表现在以下方面.

(1)自然河流的渠道化使生境单调化.直线型的人工运河取代了原来具有蜿蜒性的自然河道,人工运河的横断面为简单的梯形断面.原来由深潭和沙洲相间,急流和缓流交错的多样格局,可以支持多样化的生物群落.渠道化以后河流的生境变得单调,生物群落种类明显减少.新开挖的人工运河把河流变成了相对静止的具有稳定水位的水库,水库的水深加大,出现温度分层现象,深层水的光合功能微弱,生物生产力下降.

(2)水流侧向联通性受到阻隔.建设了人工运河后,堤防又把水流完全限定在运河以内,洪水漫溢到滩区已经没有可能性.运河的兴建切断了河流和洪泛区的侧向水流联通性,隔断了干流和河汊、滩区和死水潭的联系,使得河流四周水流旁路湿地的营养物质过滤和吸收过程受到阻碍。这主要表现为摘要:一是鱼类和无脊椎动物失去了产卵、觅食和避难的环境;二是干流携带的有机物质无法淤积在洪泛区,而这些物质正是淡水生物所不可缺少的养分.新建的运河行洪能力强,减少了行洪时间,平均从ll.4d减少到1.1d.这不仅使淡水食物网中能量传递和物质交换的机会减少,而且急剧的退水速率会造成fc量鱼类因水中溶解氧缺乏而死亡.

(3)溶解氧模式变化造成生物退化.由于运河为宽深式渠道,其表面积和体积之比要小,曝气率低.运河水深加大,出现分层现象,水深大于1m处溶解氧明显降低.原有河道植被茂密具有遮阴功能,对于溶解氧的温度效应起缓冲功能.而人工运河完全暴露在阳光下,水中溶解氧含量低.另外,人工运河为直线型,水流平顺,对水流的干扰和掺混功能能力弱.这些因素都使运河的溶解氧含量下降.溶解氧含量低的水心得使水生生物“窒息而死”.

(4)通过水闸人工调节,使流量均一化,改变了原来脉冲式的自然水文周期变化.自然状态的水文条件随年周期循环变化,河流廊道湿地也呈周期变化.在洪水季节水生植物种群占优势.水位下降后,水生植物让位给湿生植物种群,是—种脉冲式的生物群落化模式,显示出一种多样性湖特征.而流量均—化使生境条件单调.

(5)原有河道的退化.渠化显著地改变了水位和水流特征,使得2100hm2的洪泛区湿地消失,严重影响了鱼类和野生群落.原来自然河道虽然被保存下来,但是由于主流转入人工运河,使得原有河道流量大幅度减少,引起河床退化.大量水生的植物如睡莲、莴苣、水葫芦等阻塞了这些的自然河段.

以上这些综合结果是生境质量的大幅度降低.据统计,保存下来的天然河道的鱼类和野生动物栖息地数量减少了40%.人工开挖的C-38运河,其栖息地数量比历史自然河道减少了67%.其结果是生物群落多样性的大幅度下降.据调查,导致减少了92%的过冬水鸟,鱼类种群数量也大幅度下降.

3河流恢复工程

3.1河流恢复工程概况

基西米河被渠道化建成以后引起的河流生态系统退化的现象引起了社会的普遍关注.自1976年开始对于重建河道生物栖息地进行了规划和评估,经过7年的探究工作,提出了基西米河的被渠道化的河道的恢复工程规划报告,并经佛罗里达州议会作为法案审查批准.规划提出的工程任务是重建自然河道和恢复自然水文过程,将恢复包括宽叶林沼泽地、草地和湿地等多种生物栖息地,最终目的是恢复洪泛平原的整个生态系统.为进行工程预备1983年州政府征购了河流洪泛平原的大部分私人土地.

在工程的预备阶段,于1984至1989年开展了科研工作,重点是探究回填人工运河的稳定性以及对于满足地方水资源的需求新问题,采用一维及二维数学模型分析和模型试验相结合的探究方法.模型试验采用的模型尺寸为Ob和33m宽的水槽,垂直比尺为1摘要:40,水平比尺为1摘要:60,为定床试验.模拟范围为人工运河、原有保留河道和洪泛平原.模型试验结果和现场河道控制泄流试验(最大流量为280m3/s)的实测数据相对照.

3.2河流恢复主要工程项目

(1)试验工程.1984-1989年开展的试验工程位于水库B,为一条长195lan渠道化运河.重点工程是在人工运河中建设—座钢板桩堰,将运河拦腰截断,迫使水流重新流入原自然河道.示范工程还包括重建水流季节性波动变化,以及重建洪泛平原的排水系统.同时还布置了生物监测系统,评估恢复工程对于生物资源的影响.

对于钢板桩堰运行情况进行了观测.观测资料表明,一方面水流重新流入原来自然河道达9km,导致了河流地貌发生了一定程度的有利变化.但是,钢板桩堰建成后,在四周的河道水力梯度比历史记录值高5倍,在大流量泄流期间,测量的流速为0.9m/s,这样的高能量水流对河床具有较强的冲蚀能力.另外,在示范工程区域内,退水时水位天天下降速率超过0.2m/d,沉没的洪泛区排水时间为2—7d.地表水和地下水急剧回流,水中的溶解氧水平很低,导致大量鱼类因缺氧而死亡.为此又进行了模型试验探究,最后的结论是摘要:仅仅用钢板桩堰拦断人工运河还是不够的,需要连续长距离回填人工运河.最终方案是连续回填C-38号运河共38km,拆除2座水闸,重新开挖14km原有河道.回填材料用原来疏浚的材料,运河回填高度为恢复到运河建设前的地面高程.同时重新连接24km原有河流,恢复35000hm2原有洪泛区,实施新的水源放水制度,恢复季节性水流波动和重建类似自然河流的水文条件.

(2)第一期工程.从1998年开始第一期主体工程,包括连续回填C-38号运河共38km.重建类似于历史的水文条件,扩大蓄滞洪区,减轻洪水灾难.至2001年2月由地方管区和美国陆军工程师团已经完成了第一阶段的重建工程.在运河回填后,开挖了新的河道以重新联结原有自然河道。这些新开挖的河道完全复制原有河道的形态,包括长度、断面面积、断面外形、纵坡降、河湾数目、河湾半径、自然坡度控制以及河岸外形.建设中又加强了干流和洪泛区的联通性.为鱼类和野生动物提供了丰富的栖息地.2001年6月恢复了河流的联通性,随着自然河流的恢复,水流在干旱季节流人弯曲的主河道,在多雨季节则溢流进入洪泛区.恢复的河流将季节性地沉没洪泛区,恢复了基西米河湿地.这些办法已引起河道洪泛区栖息地物理、化学和生物的重大变化,提高了溶解氧水平,改善了鱼类生存条件.重建宽叶林沼泽栖息地,使涉水禽和水鸟可以充分利用洪泛区湿地.图2表示了人工运河回填前后河流含氧量和鱼类生存区域.

(3)第二期工程.计划在21世纪前10年进行更大规模的生态工程,重新开挖14.4km的河道和恢复300多种野生生物的栖息地.恢复10360hm2的洪泛区和沼泽地,过滤营养物质,为奥基乔比湖和下游河口及沼泽地生态系统提供优良水质。

(4)河流走廊生态恢复监测和评估.在工程的预备阶段,就布置了完整的生物监测系统.在收集大量监测资料的基础上,对于生态恢复工程的成效进行评估,目的是判定达到期望目标的程度.该项工程制定了评估的定量标准。以60分为期望值,各个因子分别为摘要:栖息地特性(含地貌、水文和水质)占12分,湿地植物占10分,基础食物(含浮游植物、水生附着物和无脊椎动物等)占13分,鱼类和野生动物占25分.随着自然河流的恢复,水流在干旱季节流入弯曲的主河道,在多雨季节水流漫溢进入洪泛区.恢复的河流将季节性地沉没洪泛区,恢复了基西米河湿地,许多鱼类、鸟类和两栖动物重新回到原来居住的家园.近年来的监测结果表明,原有自然河道中过度繁殖的植物得到控制,新沙洲有所发展,创造了多样的栖息地.水中溶解氧水平得到提高,恢复了洪泛区阔叶林沼泽地,扩大了死水区.许多已经匿迹的鸟类又重新返回基西米河.科学家已证实该地区鸟类数量增长了三倍,水质得到了明显改善.

4对我国河流生态建设工作的启示

近年来,我国水利部门开始关注河流生态建设新问题,提出了保持河流最低生态需水量的新问题,开展了相关的科学探究和试点工作.同时,连续几年实施了塔里木河、黑河等调水行动,改善河流的水文条件,对于遏制这些河流生态系统退化发挥了明显功能.另外,我国东

南部一些省分结合河道整治和防洪建设开展河流环境建设.特81j是一些大中城市把河流整治和城市景观建设相结合,水利工程又被赋予了休闲、旅游等新的功能.但是河流生态建设新问题,对于我国工程界究竟还是一个新的技术领域,对于流域规模的生态建设的目标、重点、方法和关键技术,还缺乏整体的把握西方国家的河流恢复行动的起因,是从对河流人工改造工程的反思开始的,也就是分析水利水电工程对于河流生态系统的胁迫,进而提出如何通过工程办法、生物办法以及管理办法,对于河流生态系统进行补偿,逐步摸索河流生态恢

复工程的技术方法.西方国家在河流生态恢复方面已经有20多年的历史,他们的经验值得我们借鉴,非凡是在河流管理的理念,河流生态建设的目标、重点和工程技术,都值得我们认真探究.但是,“借鉴”不等于照搬.原因是我国和西方国家的经济发展阶段不同,对于水资源及水能资源的开发程度也不同,另外我国用于环境建设的财力和西方国家相比差距很大.

从水环境保护的发展阶段来看,我国目前正处于以水质改善为重点的水环境建设阶段,全国扛河水质恶化的趋向还没有得到有效遏制,在治污方面还有很长的路要走.考察西方国家水环境建设的发展历程,发达国家的河流环境建设,从50年代开始以水质恢复为第一阶段,到80年代初期水污染新问题基本缓解后转入第二阶段即河流生态恢复阶段.我国和西方国家在水环境保护方面起码有几十年的差距.尽管发展阶段不能超越,但是,我们仍然可以借鉴西方国家的经验和教训,少走弯路.我国和西方国家不同,水利水电建设正处在发展时期.对于大量的新建工程,要改进水利工程的规划、设计理念和技术,使工程设施在满足社会需求的同时,要尽量减少对于河流生态系统的破坏.在规划设计阶段就要考虑如何最大限度减少对于河流生态系统的胁迫,这样作是一种经济的技术路线.如同不能走“先污染,后治理”老路一样,对于河流生态系统也不能走“先破坏,后补偿”的老路.假如我们的规划设计仍然固守传统方法,继续摘河流直线化工程,继续搞裁弯取直工程,继续建设硬质岸坡,几年后熟悉到这是对生态系统的胁迫,如上述美国的工程案例那样,再进行改造工程,重新废除直线的人工运河、拆除闸坝;或像日本近些年所做的那样,拆除混凝土护坡和衬砌,代之以可以长草、鱼类可以产卵的生态型护坡,其造价将是原来造价的若干倍,不啻是一种巨大浪费.从基西米河的恢复工程可以得到以下启示。

(1)要正视水利水电工程对于河流生态系统造成的胁迫,积极探究“趋利避害”的策略.水利水电工程是造福社会的工程,对于河流生态系统在一些方面也有积极的功能,比如防止大洪水对于生态系统的冲击等.但是一些水利水电工程建成后,对于河流生态系统造成了不同程度的压力或称胁迫,引起了生态系统不同程度的退化.我国水利建设工作者应正视这些负面影响,采取“趋利避害”的态度,对于生态系统的负面影响要采取工程办法、生物办法和管理办法予以积极补偿.当然,我们不赞成西方国家一些学派要全面拆除大坝,完全恢复河流的自然面貌主张.这是一种“因噎废食”的片面论点.而且需要非凡指出,反对建

坝及主张全面拆坝的观点,仅仅是生态工程界中的一种学派,更多的观点是主张对于河流生态系统进行“改善”,“修复”和“自然化”.欧洲和日本的工程界多倾向于河流整治的自然化方法.

形成对河流生态系统胁迫的主要原因有两个方面摘要:一是自然水文条件的改变;二是河流自然地貌特征的改变.自然水文条件的改变指水量的减少,水质的恶化以及自然水文脉冲式周期被人为平均化的调度方式所代替.河流自然地貌的改变主要指闸坝引起河流的非连续化,堤防妨害了河流的侧向联通性,河流的直线化改造和硬质护坡等,这些因素都使生物栖息地多样性受到不同程度的影响,其后果是生物群落多样性的下降,河流生态系统的退化.近年来我国水利部门已经开始关注河流生态建设新问题,主要着眼点是改善河流水文条件,如实施调水行动拯救生态系统严重退化的河流生态系统.对于水利水电工程引起的生物栖息地退化,尚未引起足够重视.对于新建工程,至今仍然延续传统设计方法,河道的直线化改造设计以及硬质护坡还作为常规技术普遍采用,在设计中也少有考虑生态补偿新问题.对于大型水利水电工程的流域范围的生物监测还没有提到议事日程.枢纽工程的调度工作兼顾鱼类和其它生物生存新问题还没有引起重视.

(2)河流生态建设的目标和重点.河流生态建设的目标是恢复生态系统的健康和可持续性.健康是指目前状况,可持续性是指生态演替过程朝不断完善的方向发展.河流生态恢复的着眼点是恢复生物群落多样性,主要指群落的组成,结构和功能的多样性.我国一些地方开展的河流生态建设工程着眼于河流岸坡绿化,还没有熟悉到河流生态系统是一个由鱼类、鸟类、哺乳动物、无脊椎动物和昆虫等等动物和水中及岸边植物共同组成的食物网的复杂结构.

河流生态建设的重点有两项摘要:一是生物栖息地建设;二是河流自然水文条件的改善.对于水文条件改善新问题,近年来我国水利界开展了不少讨论和开展若干示范项目,比如最小生态需水量新问题、河湖治污、改善生态调水行动等.其中,对于改善水库调度方式适应珍稀鱼类生存等,尚未见有探究报道.河流生物栖息地建设新问题,无论是对河流管理者或是探究者来说,都是一个新课题.所谓栖息地建设主要是恢复河流形态的多样性,保持河流的婉蜒,在河流纵向和横向都保持多样性,防止渠道化.另外要保持河流的纵向连续性和侧向联通,创造生态系统的物种流、能量流、营养物质循环以及生物竞争的条件.在这些方面需要开展示范工程探究,结合我国的实际情况,积累经验,逐步推广.在规程规范的修编中要逐步加入生态工程技术内容,比如在河流及渠道护坡设计规范中增加生态型护坡这种类型.

生态系统是否是健康的,需要建立完善的评估体系,评估工作的基础是长期、完整的水文和生物监测资料.因此生态建设的基础工作是建立生物监测系统网络.

(3)发挥生态系统自组织功能,进行适应性管理.生态工程的设计理念和传统工程设计方法不同,传统设计方法是确定性设计,比如大坝设计.但是生态工程要充分发挥生态系统的自组织功能,靠自然力恢复生物群落.可以说,生态工程能否成功一半在人力,一半在自然力.人的功能在于为生物群落繁衍栖息创造必要的条件.基西米河的恢复工程的实施即安照溯,j一示范—试验—主体工程施工这样的程序.从试验阶段的钢板桩堰截流方案实施后,进行了跟踪式的生物监测和水文监测,根据监测数据评估项目执行中生物群落多样性和河势变化,调整了原规划设计,决定采取长距离填死人工运河设计方案.

(4)河流生态系统的美学价值也是一种生态资源.近年来,我国沿海城市结合河道整治开展城市园林景观建设,注重河流的美化绿化,为居民的休闲创造了新环境.但是,当前的倾向,一是注重园林景观效果较多,重点放在河流岸边的绿化,而对河流生态整体恢复考虑较少;二是发掘历史人文景观较多,建设了大量楼台亭阁和仿古的建筑物,而对于发掘河流自然美学价值较少涉足.非凡是继续采用浆砌条石护岸和几何规则断面,使河流的渠道化进一步加剧。实际上,河流生态系统的一项重要的服务功能是其自然美学价值.假日里,生活在喧嚣城市的人们到自然状态河流中去休闲,用身心去心得河流的美学价值,反映了人类在长朋进化过程中对于大自然的一种心理眷恋.河流的生态建设应尽可能恢复河流的自然状态,恢复生物群落的多样性,发掘自然河流内在的美学价值,使人们在自然状态的河流享受和自然和谐的乐趣.

参考文献摘要:

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[4董哲仁.生态水工学的理论框架(J.水利学报,2003;(1).

[5董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J).水利水电技术,2003;(7).

生态工程论文篇(3)

(一)编制原则

1.突出工程生态环境影响

规划将紧紧把握工程带来的生态环境影响动因进行重点规划,使工程的综合效益得以充分发挥,负面效应得到重视并提出防范措施。

2.源于流域规划,高于流域规划

由工程引发的跨流域流量、流态、流质变化,以及由输水主干渠及其联接的调蓄湖库形成的新的生态系统变化,都是工程活动造成的跨流域生态环境影响,需要针对跨流域的生态环境问题提出防治对策。因此,工程生态环境规划既源于流域规划,又高于流域规划。

3.统一分区、统一目标、统一规划

规划把东、中、西三线工程所影响的四大流域各区域作为一个整体,按调水对不同区域的生态影响特点,统一划分为调水区、输水区和受水区,统一确定生态保护目标、范围和时限,统一规划,使南水北调工程的生态环境保护任务与原有的流域、区域生态保护任务相衔接,形成一个完整的生态保护系统。

4.预防为主、保护优先、防治结合

规划将贯彻预防为主、保护优先、防治结合的生态保护总方针,对各类生态管理区、水源保护区,规定相应的管理措施,并采取必要的工程措施,削减调水不利影响的同时,综合发挥法制、行政和经济手段,实现对工程影响区域生态环境的有效保护和改善。

5.规划设计、施工、运营三阶段并重

规划将分区域对规划设计、施工、运营期等不同阶段提出不同生态保护要求,以完整地体现生命周期评价和绿色设计理念。

6.为综合决策提供科学依据

规划要力求对生态环境问题进行前瞻性分析,从生态系统的变化与调控措施的效果进行方案评估,制定与主体工程配套的生态环境保护规划,为工程立项到实施、运营的综合决策提供科学依据。

(二)规划环境背景

1.地下水超采、污染及湿地退化是黄淮海流域主要的生态环境问题

1985年以来,黄淮海流域地面沉降及地下水污染造成的经济损失估计在140亿元左右,影响城市包括太原、石家庄和天津等城市;最近几十年来,海河流域平原地区的深、浅层地下水位分别下降了90m和50m。

受沧州深层地下水位下降漏斗影响,东部咸水西侵,与1984年比较,目前咸水区面积向西扩展了686km2,深层淡水矿化度升高了0.768g/L。

20世纪50年代海河流域有万亩以上的洼淀190多个,洼淀面积超过10000km2。现今,除白洋淀和部分洼淀修建成水库外,大部分的洼淀都已消失或退化。即使加上30多座大型水库和100多座中型水库,湿地面积也仅有2000多km2。

2.黄淮海流域缺水形势严峻

中国工程院2000年《中国可持续发展水资源战略研究》的研究结论:海河、淮河、黄河流域片现状缺水50亿~140亿m3(平水年和枯水年),2010年达100亿~225亿m3,2030年及以后达160亿~305亿m3。

实施节水规划后,到2010年受水区工业和城镇生活需水量在节水后仍比现状增加54亿m3,至2030年将继续增加115亿m3。若考虑现状地下水超采量和未处理污水利用量,以及农业灌溉存在的严重资源性缺水状况,在没有新的水源工程或仅有少量新水源工程条件下,2010年和2030年,受水区的缺水量将分别达到120亿m3和180亿m3左右。

3.水污染问题是南水北调工程实施和发挥效益的主要制约因素

南水北调东线输水干线50%水质断面超Ⅴ类,中线输水区与受水区的引水河道也约有半数超Ⅴ类。主要受水区几乎有河皆枯、有水皆污,污水灌溉进一步引起土壤、农作物和地下水的污染。如海河流域一、二、三级支流的近1万km河长中,已有约4000km河道长年干涸;北京市市区年排放废污水6.3亿t,经北运河、北京排污河、永定新河入海,其中38%的水量用于农业灌溉。

(三)规划总体设计

1.总体目标

规划将主要解决以下三个层面的问题:

战略层:主要解决两方面问题,一是工程实施是否存在制约立项的环境因素;二是确认工程实施前后可能出现的生态环境问题,提出工程措施与管理措施,为工程可行性报告、环境影响评价,以及工程设计中的生态环境保护重点与措施奠定基础。

流域层:主要任务是为保障南水北调工程的生态安全,明确四大流域应重点解决的生态环境问题;协调工程生态环境保护规划与四大流域水资源规划、生态环境保护规划,尤其是水污染防治规划的目标及工程、管理措施间的关系。

区域层:分别针对工程实施对调水区、输水区、受水区产生或可能产生的生态环境问题,明确规划需达到的目标,提出相应的工程和管理措施,尤其要重点关注那些关键性或敏感性的生态功能区。

2.规划内容

南水北调工程战略环境影响评价:分析论证工程是否存在不可解决的环境制约因素。

四大流域生态环境保护规划:以长江、黄河、淮河、海河四大流域水污染防治为主,并与跨流域生态环境保护目标相协调。

调水区生态环境保护规划:主要关注水文情势变化引发的生态环境问题及对策。

受水区生态环境保护规划:重在建立生态用水新秩序。

输水区生态环境保护规划:以保障输水生态安全作为规划任务。

二、战略环境影响评价

基于工程生态环境影响的分区特征,分调水区、输水区和受水区,分别评价并给出结论。

(一)调水区生态环境影响评价

1.西线调水区

坝下局部河段流量减少、水位有所下降,但总体影响不大。

由于调水区水库处于低污染区,因调水引起的水质变化较小。

对引水枢纽以下河段的生物种群及局部气候变化基本无影响;因建库诱发滑坡、崩塌的可能性增加,但地震风险不大。另外,对库区浮游植物种类和数量的变化以及坝址区鼠害隐患,应注意进一步调查并积累背景资料。

由于调水区通天河、雅砻江、大渡河流域工农业需水量分别占其多年平均径流量的1.3%、5.1%和7.1%,调水对其未来工农业用水基本无影响;库区淹没及移民影响相对较小,且较易采取措施补偿。

2.中线调水区

中线工程从丹江口水库调水130亿m3时,调水量约占丹江口坝址断面径流量的1/3,占汉江流域径流量的22%,加上丹江口水库大坝的加高,都会引起汉江中下游水文情势的变化。在不考虑汉江中下游四项治理工程的情况下,对汉江中下游的影响主要表现在:汉江中下游出现800~1000m3/s中水流量的天数将减少约20天,出现1000~3000m3/s大水流量的天数将减少约100天,结果可能会造成河道冲淤情况的变化,对防洪有一定不利影响;汉江中下游河道水位下降0.29~0.51m,沿江两岸部分引水灌溉取水口和抽水站需要改建,对中下游航运有一定影响。这些影响可采用汉江中下游四项治理工程予以缓解。

丹江口库区水质变化不大,而汉江中下游河道的纳污能力会有所下降,但由于丹江口水库的调蓄,加上引江济汉等工程,其影响将得到减缓。

水库浮游动植物、底栖动物的种类组成、季度变化以及现存量不会发生明显改变;丹江口水库库容大,且坝体设有深孔,泥沙淤积不致影响水库寿命。

通过模型模拟调水工程对汉江中下游“水华”影响,在调水量为130亿m3、其他条件相同的情况下,“水华”出现的概率约增加10%~20%,当调水量为95亿m3时,“水华”出现的概率没有增加。

中线一期工程建成后,库区及总干渠将有永久占地和移民问题,且主要集中在丹江口水库周边地区。因此,移民问题将是中线调水区关注的一个重点,尤其是丹江口水库大坝加高后,库区新老移民的安置需妥善解决。

3.东线调水区

南水北调工程全部建成后,总调水规模448亿m3,占长江多年平均入海量的5%,占枯水期水量的7%,总体对长江口入海水量影响不大,对引水断面以下的水位、水质、河道淤积、长江航运等以及河口地区赤潮发生率、河口拦门沙位置变化等也影响甚微。

可能对长江口产生一定影响的主要是东线工程调水。但即使当2030年东线抽江规模达到800m3/s时,调水量也仅占长江多年平均入海水量的1.6%,影响也不大。但为了减轻在特殊枯水期对长江口盐水入侵的可能影响,应在长江大通水文站流量小于10000m3/s时,采取“避让”措施,减少抽江流量。

(二)输水区生态环境影响评价

1.施工期

应注意预防和控制工程建设产生的大气、水体、噪声污染以及占地、人群健康的影响,这些问题都有待在施工组织设计中予以解决,早日启动施工期环境影响评价工作,对缓解施工期生态环境影响有重要作用。

2.运营期

主要关注由渗水、阻水、蓄水引起的局部地段地下水位抬升、局部地段土壤次生盐渍化、沿线蓄水区水生环境,以及洪水期泄洪等环境效应,应立专项进行科学研究和观测,验证工程措施的有效性。

(三)受水区生态环境影响评价

南水北调工程受水区是调水的主要受益地区,调水工程的实施将不仅有利于改善黄淮海平原和黄河上游即西北地区水资源短缺状况,以及缓解黄河上、下游争水的矛盾,还可减少拦蓄受水区当地地表径流,使河流保持一定的入海流量,有利于减轻黄河、海河等河道的泥沙淤积,部分恢复河流生态功能。另外,调水还能够在相当程度上缓解受水区灌溉用水与城市生活和工业用水争水的局面,提高灌溉保证率,促进农业和农村经济发展。但为保障北调水综合效益的充分发挥,对工程实施后可能出现的局部地段土壤次生盐渍化问题、水污染控制问题等,可就有关科研结论和规划予以跟踪调查和验证。

(四)总体评价结论

为保证南水北调工程的实施及其综合效益的充分发挥,长江、黄河、淮河、海河流域的水污染防治工作需抓紧落实。

通过合理规划和采取必要对策,工程产生的生态环境问题可以避免或缓解,不存在工程立项的制约性生态环境问题。

三、四大流域治污工程规划

(一)影响南水北调工程的九个水质问题

长江干流水源地持续稳定达Ⅱ类水质标准是实施南水北调工程的前提条件。

黄河干流作为西线工程输水干线,水质必须达到Ⅲ类标准。

东线输水干线区能否形成清水廊道,确保东线调水水质稳定达到Ⅲ类标准,是淮河、海河水污染防治工作的重点。

有效保护及恢复北京市饮用水源。

保障东线受水区天津、济南用水安全。

有效治理河南污水,是山东滨州沿海地区能否免受污染威胁的关键。

保证淮河干流及入洪泽湖支流水质是淮河流域治污的重点。

削减石家庄等城市群排污量避免北排河污水对渤海的污染。

东、中线农业面源污染是威胁调水水质的重要因素,应成为黄淮海流域污染控制的重点。

(二)解决九个水质问题的措施

1.划分九个治污区

针对长江、黄河、淮河干流及淮河入洪泽湖支流水质问题,划分汉江保护区、长江干流治污区、黄河干流治污区、淮河干流及入洪泽湖支流治污区;

针对东线工程能否形成清水廊道问题及天津、济南用水安全,划分为东线清水廊道区和天津、山东受水区;

针对北京市饮用水源地保护,划分为北京市饮用水源地保护区;

针对河南污水治理问题,通过海河流域水污染防治“十五”计划,划分东线河南水质改善区;

针对河北石家庄等城市群排污量削减问题,划分为河北城市群治污区。

2.实施六项规划

通过长江流域水污染防治和生态保护规划的实施,解决长江干流水源地水质问题;通过黄河流域水污染防治和生态保护规划的实施,解决黄河干流水质问题;通过南水北调东线工程治污规划,解决东线清水廊道、东线天津和济南用水安全问题;通过海河流域水污染防治“十五”计划,解决河南污水治理和石家庄等城市群排污量削减问题;通过淮河流域水污染防治“十五”计划,解决淮干及入洪泽湖支流水质问题;通过首都21世纪初期(2001~2005年)水资源可持续利用规划,实现北京市饮用水源地的有效保护和合理利用。

3.落实2010年前污染治理具体措施,确保工程输水用水安全

投资166.4亿元,实施5大类治污项目,COD排放总量控制在1.5万t/a,氨氮排放量控制在0.36万t/a,南水北调东线清水廊道区47个控制断面水质可得到改善;

投资35.6亿元,完成3大类治污项目,COD排放总量控制在11.6万t/a,氨氮排放量控制在2.7万t/a,南水北调东线山东、天津用水区的用水安全可以得到保障;

投资48亿元,完成4大类治污项目,削减COD排放量5万t/a、氨氮排放量0.6万t/a,汉江治污区27个控制断面水质得到改善;

投资134亿元,完成4大类治污项目,削减COD排放量35.5万t/a、氨氮排放量3.4万t/a,长江干流区的102个控制断面水质得到改善;

投资67亿元,完成2大类治污项目,削减COD排放量5.4万t/a、氨氮排放量0.7万t/a,黄河干流区18个控制断面水质得到改善;

投资40.1亿元,完成6大类治污项目,削减COD排放量5.1万t/a、氨氮排放量0.6万t/a,北京市饮用水源地保护区的9个控制断面水质得到改善;

投资42.8亿元,完成4大类治污项目,削减COD排放量4.4万t/a、氨氮排放量0.5万t/a,河南水质改善区出省断面COD浓度控制在70mg/L,其他指标不低于农灌标准;

投资54亿元,完成3大类治污项目,削减COD排放量13万t/a、氨氮排放量1.4万t/a,河北城市群治污区的24个控制断面水质得到改善;

投资21.5亿元,完成2大类治污项目,削减COD排放量2.6万t/a、氨氮排放量0.1万t/a,淮河干流及入洪泽湖支流治污区的2个断面水质可以得到改善。

规划工程投资将通过国家环境保护“十五”计划及四大流域水污染防治、生态环境保护规划、南水北调东线工程治污规划、首都21世纪(2001~2005年)水资源可持续利用规划等具体落实。

四、调水区生态环境保护规划

(一)中线调水区生态环境保护规划

1.规划区范围

包括丹江口库区及其上游的湖北省十堰市,陕南商洛市、安康市、汉中市和河南省南阳市等5个地市,汉江中下游的襄樊、孝感、荆门、荆州、武汉等地市,总面积约16万km2。

2.规划目标

生态目标:改善汉江流域及上、中、下游生态环境,减少丹江口库区上游的水土流失,提高汉江中下游的航运、灌溉条件,促进江汉平原经济发展。

水质目标:到2010年,汉江干流水质基本保持Ⅱ类,支流水质不低于Ⅳ类,保证汉江流域2200万人的饮用水源安全,保证南水北调中线调水水质。

3.丹江口库区及汉江上游规划措施

丹江口库区及上游地区,通过水污染防治、水土保持、生态示范县建设及源头地区生态保护区建设等措施,保障丹江口库区水体水质安全。

丹江口库区施工期要尽量避免工程产生的废水、废气、废渣、噪声等对施工区环境造成的影响,加强保护施工区人群健康;运营期主要采取加强入库干、支流的水土保持,库周增加林草覆盖率,控制渔业生产,保护周边地区的珍稀植物,库周发展生态农业等措施。

丹江口库区移民安置实施开发性移民政策,制定合理移民安置与环境保护规划,减少迁建区环境压力。

4.汉江中下游规划措施

针对汉江中下游各种生态环境影响,规划提出建立汉江平原生态农业示范区,控制农业面源污渠;建立污染防治区,控制城市与工业污染;建设引江济汉工程,维持汉江生态用水需求;兴建兴隆水利枢纽,保障农业灌溉系统不受调水影响;改(扩)建部分闸站及局部航道整治,进一步满足灌溉需求和改善汉江航运条件。

(二)东线调水区生态环境保护规划

1.规划区范围

长江下游干流南京—上海段和太湖流域地区,包括南京、镇江、苏州、无锡、常州、扬州、南通、上海等市。

2.规划目标

长江干流水质达到Ⅱ类,保证调水要求;长江干流控制岸边污染带,保障岸边取水水质;长江沿岸的岸边污染得到改善,各个支流水质达到江苏省水域功能区划要求。

3.规划措施

东线调水区主要关注长江口地区,通过划分生态功能区,分区分类实施生态环境保护措施,保障长江口地区生态安全及长江干流水质安全,其中重点是上海水源区对于盐水入侵的预防,当大通流量小于警戒水量时,应严格控制或停止东线调水。

(1)太湖特殊生态功能区

实施自望虞河调水引江济太工程、湖滨带建设工程、前置库和湿地建设工程、水生植被恢复和重建工程、河道与梅梁湖、五里湖生态清淤工程等,保障生态安全;实施城镇污水处理工程、城镇垃圾处置工程及工业点源污染控制工程,改善水质。

(2)河口生态良好区

包括宁镇扬-宜溧山丘陵区和太湖平原、江北平原生态农业区。

低山丘陵区有计划进行封山育林,防风固沙,保持植被;加强小流域为单元的水土流失防治,加强区域内已建和新建自然保护区、珍稀野生物种保护基地和风景名胜区的生态保护。

平原区以实施农业生态工程、加强农业和农村基础建设,改善农业生产条件和生态环境为重点。

(3)干流污染控制区

沿江饮用水源地必须设置一级保护区、二级保护区和准保护区,加强污染物岸边排放总量控制,沿江建设一批城市污水处理厂,进行针对性的产业结构调整,削减结构性工业污染。

(4)上海饮用水源保护区

当大通流量小于警戒流量时,应严格控制或停止东线调水。

枯水期则减少江水抽引量,采取避让措施。

在大通以下沿线各取水口建立自动监测系统,监测沿江各地区抽江与引江的水量及下泄流量。

保护现有水源,开发规划新水源,充分利用各种水源。

在长江遇枯水年或特枯水年,利用三峡调蓄能力,维持一定下泄水量。

鉴于长江口北支河段是一个由于泥沙淤积将自然消亡的河口,对北支进行封堵整治的措施可以作为可供选择的方案进一步论证。

五、输水区生态环境保护规划(一)中线工程输水安全保障

1.发挥在线水库的调蓄功能

受水区向城市供水的大、中型水库及洼淀共有19座,这19座水库总调蓄库容为67.5亿m3,占中线二期工程输水量的50%,其中黄河以南13.3亿m3,黄河以北54.2亿m3。充分利用这些水库的调蓄库容,可最大限度的实现北调水与当地水资源的丰枯互补。

2.设置节制闸实现干渠分段控制,减少输水风险

为实现输水干渠的系统控制及对渠道水位、流量的控制,在中线输水干线中共设40余座节制闸,将总干渠分为40余段,相当于40余座水库串联,以应对分水口取水流量的突然变化,使输水响应更快。确保突发性污染、溃堤等灾害事故发生时,仅产生局部影响,不涉及干渠整体的安全,确保渠道的安全运营。

在调水量小或无调水时,需密切监测调水线路水质,防止富营养化的发生。一旦发生了富营养化现象,应改变水库的调蓄方式,开闸放水,提高流速。

(二)东线工程输水安全防护

主要措施:通过截污导流工程,实现对输水干渠污水的零排入,保障东线输水工程水质安全

1.主要截污导流工程

包括清河县截污导流工程、沧州市截污导流工程、沧县截污导流工程、青县截污导流工程、泊头市截污导流工程、临清市会通河排涝涵闸工程等共计33项。

2.截污导流工程与防洪排涝系统的协调

通过修建节制闸等设施,并制定科学合理的调度措施,或选择其他河道作为新的泄洪渠道,保证排涝与调水两方面工程的顺利进行。

(三)划分保护区,建设生态监测系统

划定新的河、渠、湖、库一体化的饮用水水源保护功能区,建立生态监测站,对可能产生的生态破坏环境影响因素实施监测。

依据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的有关要求,按功能区对输水区水质、土壤及地下水进行重点维护,并分别建立地下水水位、地下水水质、地表水水质、土壤、湿地及生物种群的生态监测站,对可能产生的生态环境影响因素实施监测。

六、受水区生态环境保护规划

重点关注东、中线受水区。东、中线受水区在加大治污工作的同时,必须建立新的用水秩序。

(一)受水区规划目标

受水区城市应贯彻“节水是前提,治污是关键,生态是目标,机制是保障”的实施总纲,建立用水新秩序,实施全流域、全社会、全方面的节约用水制度,改变用水方式,提高水资源的循环使用率,减少污废水的排放,确保南水北调工程实施后,地下水得到有效回补,湿地系统得到逐步恢复,我国北方地区生态环境得到有效改善。

(二)建立受水区用水新秩序框架

1.实现三项生态保护目标

增加南水北调工程受水区水资源总量,改善北方地区因水资源短缺造成的生态环境破坏现状;通过建立水陆一体化的生态防护系统,控制南水北调各调蓄湖库的农业面源污染防治体系;重点控制主要城市市区地下水开采,维持地下水采补平衡,并使地下水逐渐得到补充。

2.规划措施

调整经济结构,建设须量水而行,强化水管理;实施北调水与地方水资源的联合调度方案,实现水资源优化配置;强化工农业节水及城市再生水回用措施,尽量减少受水区对地下水及地表水的超采、超用;建立地下水开采分区控制制度,划定地下水禁采区、限采区和控采区,实行相应的控制措施;建立水陆一体化的生态防护系统,控制面源污染应采取以下措施:一是在湖库周围50~100m建设绿色生态屏障,于各入湖河口建设湿地处理系统;二是河湖周边地区建立有机食品基地、绿色食品基地,以有机肥代替化肥,实现以污染防治促进农业结构的调整;三是湖库周围地区全面实施禁磷措施。

七、结论与建议

1.南水北调工程不存在工程立项的制约性生态环境问题

通过对南水北调工程东、中、西三线调水区、输水区及受水区生态环境影响的综合分析与评价,本规划认为,通过合理规划和采取必要对策,工程产生的生态环境问题可以避免或缓解,不存在工程立项的制约性生态环境问题。

2.南水北调工程施工期环境影响评价宜早启动

本规划重点关注工程在区域尺度上的生态环境影响及保护措施,对中、小尺度,尤其是工程施工对局部地段及其周围环境的生态环境影响问题,没有给予明确回答和提出具体工程及管理措施,这些工作有待于南水北调各项具体的工程方案落实后,进一步展开全面深入的工程项目环境影响评价,并在施工组织设计中予以解决。

3.解决工程生态环境影响的有效途径是抓好设计

重点关注以下工程的设计:

汉江中下游治理工程即引江济汉工程、兴隆水利枢纽、部分闸站改扩建工程、局部航道整治工程;长江口地区水污染与盐水入侵防治工程;输水线路区安全保障工程;受水区防洪与截流工程。

必须对这些工程的影响程度与范围进行专门研究,并在工程设计中提出相应的措施,制定科学合理的调度措施,将可能的影响减小到最低限度。

4.环境管理措施应成为南水北调工程组织实施过程中的重点任务

为保障南水北调工程综合效益的充分发挥,除采取相应的工程措施外,更要注重各项环境管理措施的落实。

5.重视科学研究与监测

南水北调工程是跨流域调水工程,连接长江、黄河、淮河、海河四大流域的输水总干渠,不仅使四大流域的流量、流态(流速、水位、停留时间)、流质(泥沙、盐度、营养物、污染物)发生变化,还会因此对各大流域整体生态系统产生深远影响,但对这些影响的评价尚需要从条件演化、数据观测、规律总结等方面深入研究和积累信息,才能给予明确结论。

6.建议

(1)以“节水是前提、治污是关键、生态是目标、机制是保障”作为实施生态规划的总纲;

生态工程论文篇(4)

关键词:水土流失;生态影响;生态护坡;河道工程

1传统河道护岸结构的缺陷

在河道的治理中,护坡工程作为范围广泛的大型重要设施之一。传统的河道护岸结构一般都只是对河道的防护引水,排水,蓄水地功能进行片面的处理,严重地忽视了对河道生态环境产生的影响。在河道护坡结构的施工中,一般都是采用浆砌块石及混凝土刚性硬质的材料,它不仅严重地破坏河道自身的生态平衡系统,而且影响了河道的其他功能[1]。

2传统河道护坡对生态环境的影响

通常情况下,河流本身的防洪作用和排水作用是人们首先要重视的功能,一般的河流断面形式都是非常单一的,是按照笔直的走向进行。河道护坡结构具有较强的硬度,对河道护坡进行相应的剪修时,必须对洪水的速度以及冲刷力度进行考虑,从而有效的防止水土的流失。传统的护坡结构都是以砌石和混泥土为主要的组成材料,目前主要是以土工模袋混凝土护坡和重力挡土墙等材料构成河道护坡结构。传统的结构形式对环境和生态造成很多影响[2]。

2.1对景观环境造成的危害

整齐地河流横截面笔直河流,虽是一道风景线,但是不能满足现代人们所追求的自然景观。以往碧水涟漪,青草幽幽或者是污水景象,已被挡墙遮蔽得不见踪影。

2.2对生态环境的影响

之前护坡及护岸的结构对河坡运用的是比较封闭的模式,河流生物及微生物失去赖以生存地环境,河流地自净的能力也被破坏。除此之外,各水生物很难在坚硬的结构坡面上生长下去,整个生态系统为了护坡结构而断开,生态环境就会失去原有的平衡。

2.3对人类生活环境的影响

如果说人们长时间生活在灰色的混凝土挡墙之中,其心理及生理也会受到一定的影响。在常规结构保护下,河道也就失去之前所用于的水环境功能。

3城市河道生态护坡设计

生态护坡主要是以植被草、土工材料绿化网、水力喷播植草、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等混凝土连锁块结合植被草的方法。其能够有效的减少水质污染使自然环境与景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展,所以,生态护坡是河道护坡水利工程发展必然趋势[3]。

3.1生态护坡设计的基本原则

在对生态护坡进行设计的时候,必须充分考虑生态及景观因素,在进行生态护坡设计的时候,还需遵循结构的安全性及稳定性,生态和谐,因地制宜的原则,使生态护坡工程具有充分的合理性及可行性[4]。(1)结构安全性与稳定性。河道护坡主要是起到避免水土流失及防洪泄洪地作用,其稳定性还将影响到人民群众地生命财产的安全。为确保护坡工程充分达到预期保持水土的作用,就应在对护坡结构进行设计的时候,对其稳定性及安全性进行充分的考虑。此外,护坡的设计还要重点考虑防洪排涝的作用[5]。(2)生态和谐。生态是一个较为中性的词语,但是就人类而言,良好的生态才具有积极向上的意义。生态健康具体是指在保证护坡安全及稳定的基础上,有效地减少对天然河岸人为的改造,以此保证河岸线的完整性。(3)因地制宜。要求与该地域环境相一致,除此之外还要注重地域特点,根据具体情况,避免盲目设计或者是设计的不合实际。例如:在对城市护岸进行设计的时候,必须充分体现出城市区域特点,地域的特征,重视其传统文化及乡土知识,同时还与提升城市品位和回归自然相结合,进而延长当地历史文化,突出地域文化特征,将地区文化底蕴贯彻于景观之中,营造出具有当地个性的城市生态护坡[6]。

3.2城市河道中生态护坡结构形式分析

在城市河道生态护坡中,必须根据其具体区域采用符合当地情况的设计理念,进而达到生态环保的要求,城市河道中生态护坡的结构形式具体有下面几种。(1)水下直立式块石挡墙的护坡。它能够有效地控制河势,避免水土流失,减少河道淤积。一般在进入城区河道以后,以直立式浆砌石挡墙为主要表现形式。它不仅能降低工程的实际成本和控制工程的占地面积,还能对河道的宽度进行保护,防止修建违章建筑,对河水水质进行有效的利用和保护。(2)景石护坡和石笼护坡。在水位产生变化时,采用景石或是石笼对河道两旁进行保护,可有效地控制河势,进而抵抗其冲刷力度,防止水土流失现象的再度发生。除此之外,还具有美化景观的作用和效果。(3)护坡种植。在河道护坡上种植一些根系发达的植物,这些植物不仅能有效地防止水土流失,还能对生态环境起到一种保护的作用。(4)生态带。在岸坡表面覆盖土工合成材料的时候,必须考虑地形和地貌的特征,选择合适的材料进行合理的组合及间距,采用各种各样的植物种植在河道护坡上面,以根系发达的植物为主,有效地提高护坡的稳定性和强度,降低冲刷给生态带来的影响,减少水土流失,对河道旁的生态起着重要的保护作用。(5)砌块的铺设。在对城市河道护坡进行设计的时候,既要考虑对生态环境的保护,也要考虑到对城市环境的美化,因此,可以采用生态混凝土预制块体作为河道护坡结构从而有效地实现以上“双重”利益。同时覆草还能有效得到缓冲,其主要是因为草根具有锚固的作用,能提高抗滑能力。草生根后能将土和混凝土结合为一个整体,从而加强边坡的稳定性能。(6)毛竹桩护坡。在河道水位上涨或下降时,毛竹的桩护坡能够有效地对河势进行控制,进而抵抗河流的冲刷,减少水土流失现象发生。(7)生态格宾挡墙。格宾挡墙是将符合粒径要求的石料填入具有柔性的格宾网中达到一定的孔隙率、逐层砌筑的一种新型的柔性挡土构筑物。格宾挡墙适用于受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、坡脚基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或护岸,近年来,格宾挡墙在国内也有所应用,主要用于河道岸坡防护[7]。

3.3城市河道生态护坡的改造途径

(1)景观的改造。必须是和河道改造联系在一起的,将乔木及花草、坡脚点综合布置,将城市文化的发展反映到河坡立体生态体系建设中,从而将城市文化和自然景观在河道改造中体现出来。(2)设置亲水构筑物。城市中部分河道一般只需要满足游船顺利通航的目的。但实际上我们可以将河道变成城市中游玩观赏的景区,为居民的休闲游憩提供更多的选择。因此,可以根据自然生态的特点,在河道旁设立亲水构筑物(游船码头、园路、廊架)。(3)河底疏浚。通常情况下,城市河道旁边都是以农田和工厂为主,雨污水会直接排到河道中,严重影响河道的水源质量。因此,要加强河道水资源的管理,在河道的两侧建设截污管道,将雨水和污水引入城市污水管道中,尤其是一些水资源污染严重的地方,必须设置临时的生化处理设施,缓解污染程度。河道整治工程还必须对河道底泥进行疏浚,这样才能对城市中河道水质提供有力的保障。

4结语

传统的结构形式对环境和生态造成很多影响,只有做好生态护坡工程,使自然环境及景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展,保护或改良利用水土资源,有效地减少水质污染,维护并提高土地的生产力,进而充分发挥水土资源的经济、社会效益,促使良好的生态环境的建立,为城市经济社会又好又快地发展做出更大的贡献。

作者:吴事陆 单位:国电电力朝阳水务环保有限公司

参考文献:

[1]曹载宏.生态联锁式护坡技术在河道护坡工程中的应用[J].水利规划与设计,2014(01):51-53+59.

[2]李新芝,王小德.论城市河道中直立式护岸改造模式[J].水利规划与设计,2009(06):60-63.

[3]张书滨,陈静.南昌市乌沙河整治中的生态设计[J].水利技术监督,2009(05):19-21+46.

[4]刘红丽,王洪军,张树国,等.防洪工程生态护坡刍议[J].水利技术监督,2008(06):44-45.

[5]田晓静,高金超,王迎风.防洪河道生态护坡工程探析[J].黑龙江水利科技,2009(06):97-98.

生态工程论文篇(5)

林业生态工程实际上是一个系统性非常强的工程,在我国的经济发展过程中,林业生态工程建设会在很多方面都产生重大的影响,它能够有效推动我国生态建设目标早日实现。

1.1发挥政府的主导作用

因为林业生态工程在建设的过程中存在着比较明显的复杂性,涉及的内容也非常多,这就需要对林业工程建设予以严格的规划,同时还要在这一过程中充分发挥政府宏观调控的职能。结合我国目前在林业生态工程建设所出现的特征,政府对林业生态工程管理阶段应进行宏观调控和约束,采取直线型的职能结构,在国家和省、市、县设立专门的森林工程领导管理办事机构。

1.2发挥政府对林业生态工程建设工程的约束作用

林业生态工程建设过程中离不开政府部门监督管理职能的发挥,为了能够确保林业生态建设的规范性,政府部门应该在审计和设计规划方面给予足够的支持,对林业生态建设的方案以及建设的规模进行指导性管理。林业生态性建设对于资金的管理也需要政府部门的参与管理,尤其是在国内和国外的资金注入方面进行监管。政府部门的宏观调控能力可以确保林业生态性建设的良性发展,对于工程建设中的问题能够协调解决,不断加强政府的领导力和执行力,可以有效推动林业生态性建设的进程。

1.3发挥市场对林业生态工程管理的作用

在市场经济高度发展的情况下,在我国林业生态工程管理的过程中,如果要想获得更高的经济效益,就必须要在市场经济体制下采取有效的措施,使其更好地顺应当前的市场环境,充分的利用市场竞争的机制使得林业生态建设管理的质量和水平能够大幅度提高。因此,可以按照市场的招投标程序来对林业工程进行运作,通过市场的竞争机制,来优选林业工程的施工承包人和相关的工程监理单位,通过合同的管理方式共同去营造一个林业生态工程的市场竞争环境,从而实现建设管理目标可靠性得以提高,同时也促进林业工程的施工单位、企业不断去改进管理机制,不断去完善和提高自身的管理水平。也可以积极探索、推广“先建后补”的工程管理模式,即先由林农按工程设计进行施工,经验收合格后按工程投资标准给予补助。

2结语

生态工程论文篇(6)

第一,水利工程在施工中对当地的生态环境会造成了影响,蓄坝拦谁肯定要对下流的用水造成影响,水利工程的施工对地方生态环境会有破坏最优,改变了动物和植物的生存条件,由于生存环境的改变,一些生物和植物可能会消失,因此在水利工程的实施过程中尽可能管理好现场,在生态环境方面要尽量减少破坏。

第二,水利工程在施工过程中会对该区域的地理环境产生影响。土壤的品质会被改变,一系列地理因素会在施工中被改变。水利工程可以利用间坝蓄水与打通河道等一些手段来确保当地的农用田地正常使用,避免了一些自然灾害对其的负面影响,洪涝干旱等会造成非常大的破坏。雨水可以让土壤中水分充分互补,实现自我调节,这样很大程度上来使当地的土壤肥沃的程度得以加大。当水利工程施工完毕后,由于上游存在很多的泥沙以及其他沉淀物,水库的水位会有所上升,进而致使附近的地下水位也上涨,以此为基础,环境就要发生变化,如气温的上升导致水快速蒸发,水库周边土壤的含水量会增加,这样土壤盐碱化的现象就容易发生。

第三,水利工程实施中必然会对周边居民产生噪音污染,一般来说水利工程的实施地点在山区等地,在施工过程中需要进行路段的爆破和挖填等工作,不可避免的带给居民噪音困扰,影响人们的日常生活。第四,水利工程带来的环境问题,同时对当地居民也产生影响。水利工程还会对当地的空气质量有一定影响,这是因为施工中会使用一些材料,如石灰、水泥,这些基础的建筑材料在使用的过程中会根据山地的地貌特征有一定形变和挥发,这样就会对空气质量有影响。

2.水利工程中的环境措施

2.1准备前期工作在工程施工开始之前,施工单位要开始准备工作,对现场进行勘察和数据的收集工作都在其中,除此之外还要进行地质机构的考虑,自然资源的因素也要算在内,之后进行规划,规划要有科学性,要能改善周围的生态环境,尽可能的降低负面影响。

2.2增强环保意识环保意识要被提高,这是新时期对人们发展经济的新要求,施工单位要有环保意识,督促施工人员在是施工过程中也要注意环保观念,要把环保的理念渗入每个环节。施工中要把污染的风险降到最低,维持社会效益与生态效益的同时发展,不能偏激的倾向一面。再者,对开山炸石等方式则是能免则免,这样能有效的减弱噪音,施工后的废水在处理后才可以排放,不能直接排放,从而全方面的对环境污染的问题进行有效实施。

2.3完善监督管理制度建立一个监督管理制度,这是任何一项工程顺利实施的保证,施工单位要建立对于生态工程系统的管理制度。对工作人员的工作方法、行为进行约束。此外,生态补偿的机制要被建立,提前预测水利工程对周边环境造成的潜在问题,预防的工作要坐在前面。水利工程中的生态工程要坚持可持续发展战略,从而使生物资源减少的情况得到缓解,对周边的生态环境的影响要降到最低。

2.4生态工程系统的建立生态工程系统的建立可以减少水利工程在实施过程中对生态环境的影响和破坏。该系统的建立要考虑工程效益和生态效益,在此基础上对水利工程的施工单位要进行规范,施工单位利用生态资源的行为要有严格的规章制度,按准则办事。这样才能减少生态工程中的环境问题,对水利工程与生态环境的互相协助发展问题有所帮助。按照国家的相关法律法规规定,已经完工的水利工程要对环境实行监测管理,对相关工作人员的责任明细化,把责任落实到个人,这样可以更高效的实施管理,加之专业化的环境监测器材配备,把监测收到的数据与信息进行整合,仔细分析,从而保证生态环境的持续发展。

2.5分管施工单位要有生态保护意识各个分管的施工单位都应该在水利工程实施的过程中加强生态保护意识,准确掌握自己施工的范围与具体任务,在自己的施工环节要尽力去降低对周遭生态环境的破坏,每个人都应该有这种意识。

2.6重视综合利用要在水利施工过程中重视共生互补、综合利用。在施工过程中有很多问题,面对多种问题有多种解决措施,合理规划与协调,在自然环境与项目工程和谐共生的基础上,选择最佳的措施组合。

3.结语

生态工程论文篇(7)

1.1专业现状目前,国内艺术类院校以及数量较多的飞艺术院校相机开设了室内设计专业或相关课程,有的是作为一个专业开设,也有的是在环境艺术设计专业中开设课程,还有的是在园林景观专业中开设课程,另外还有在艺术设计二级学科中开设课程。面对这样的情况,加上国内高职院校设立室内设计专业的时间本就不长,导致各院校在培养目标和课程设置等方面各不相同,没有统一性[4]。有的高职院校侧重于艺术设计为主的培养方向,偏重于设计理念和艺术创作;而有的高职院校侧重于施工管理为主的培养方向,偏重于施工技术和项目管理。总体来说,相当一部分高职院校普遍存在的问题是专业培养目标不明确,过于宏观与笼统,层次不清晰,人才培养没有特色。

1.2发展趋势根据社会与企业发展的需求,高职院校室内设计专业的教育要培养具备“一高多能”的专业人才。“一高”是指学生在全面了解与掌握计算机基本设计软件的操作、设计的组织与管理以及设计工艺的前提下,能够熟练地掌握与运用其中的某项技能;“多能”就是学生在掌握专业基本知识与技能的基础上,还要具备审美能力、较强的交流和沟通能力,以及良好的外语应用能力和良好的职业道德与敬业精神。高职室内设计专业教育的发展趋势则是以当前教育环境和社会需求为前景来做构建,人才培养的定位必须准确、特色鲜明。一方面人才的培养必须具备基础的专业知识和专业素养以及专业技能,另一方面各类高职院校应根据自身的特点和优势设置独具特色的专业培养模式和培养方案。

2湖北生态工程职业技术学院环境艺术学院专业建设

2.1专业设置的现状和主要问题湖北生态工程职业技术学院是经湖北省人民政府批准,教育部备案设立的国有公办全日制普通高等院校。学校创建于1952年,是湖北省林业厅下属的二级单位,是国家生态环境建设紧缺人才培养基地、华中地区唯一的一所生态类高校。环境艺术学院作为湖北生态工程职业技术学院的五大学院之一,学生人数2657人,师生规模位居生态学院前列。现有木材加工技术、室内设计技术、艺术设计、装饰艺术设计四个专业,其中,室内设计技术专业分设室内装饰设计、室内展示平面设计、室内装饰施工管理、家具设计、建筑动画等五个专业方向;艺术设计专业有环境艺术设计与视觉传达两个方向。当前专业设置的主要问题是各专业发展极不平衡。室内设计技术专业占到了全院学生人数的80%以上;木材加工专业长期处于市场需求旺盛,而由于填报志愿的学生不足,每年招生人数极少,甚至不足10人;装饰艺术设计与艺术设计均属于艺术类招生,在此类中学院不具备优势,招生潜力有限,并且高职艺术生就业也成为难点之一。

2.2室内设计专业建设规划一方面,台湾的技职教育的特点给予的启示是培养专业技术型人才,培养理论和实践相结合的应用型人才;另一方面,国内高职教育给予的指导思想是特色办学,整合优质资源进行专业建设。根据湖北生态工程职业技术学院的行业背景,专业设置需跟林业相关,才能做出特色。鉴于环境艺术学院教师情况、教学实际,可对室内设计专业建设群进行适当调配,建设有林业特色的室内设计专业。

2.2.1调整现有专业在现有室内设计技术专业上发展两个个专业方向,即室内设计方向和施工管理方向。室内设计方向主要针对设计技能、软件技能以及软装饰技能的培养。施工管理方向则是主要针对时下建筑装饰装修工程中的工程施工、工程材料、工程管理等培养技术技能型人才。同时,可考虑新增工程监理专业,主要培养室内装饰装修监理人才。这两个专业方向由于有坚实的基础,培养目标以专业技术型人才出发,着重培养理论和实践相结合的应用型人才,增加实践操作、增强实训技能,真正培养出高职教育要求的具备“一技之长”的专业技术人才。

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