时间:2023-08-18 09:33:33
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇生态修复工程的意义,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
【关键词】土壤修复;风险评估;设计原则
辽宁省已正式被列为全国生态省建设试点,为了建设生态省,辽宁省已制定了《辽宁生态省建设规划纲要》,将辽宁省生态省建设规划期限定为20年,分为起步、整体推进、完善提高3个阶段。《纲要》提出,到2025年,辽宁省将基本建设成为经济发达、生活富裕、环境优美、文化繁荣、社会和谐的生态省。其根本目的是要以保护环境优化经济社会发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会,推动区域走上生产发展、生活富裕、生态良好之路,为子孙后代留下良好的生存和发展空间。
辽宁土地生态环境问题主要体现:农田土壤因多种污染源受到污染,工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地;矿山及基础工程建设造成土地生态破坏;因自然、经济及人为因素形成生态脆弱区。煤矿和铁矿,采矿、地表剥离、矿渣、煤矸石等占用大量土地。
二、生态修复技术及管理现状
1.土地生态修复技术现状
生态修复目前还是一个比较年轻的研究领域,它既包括污染环境的生态修复,也包括非污染环境的生态系统的修复,即通过生态系统自组织和自调节能力,修复遭到破坏的生态环境。生态修复具有多学科交叉的特点,需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学栽培学和环境工程学等多学科的参与。生态修复技术还运用遥感影像数据(卫星影像,航片),结合区域绿地、土壤、气象资料,以及规划区域的建设历史和未来发展规划进行详细调查,注重社会、经济、文化、景观等全方位的生态化。针对于污染土地的修复,又主要包括两个方面的内容,即对污染农田土壤的修复和针对工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地的修复。对于非污染环境的生态修复,则包括对矿区、重要基础工程建设等造成的生态破坏区和处于农牧交错带的生态脆弱区进行的生态修复。对于污染土地、生态破坏区和生态脆弱区的生态修复,各国对修复和管理具有特定的规范、方法与程序,虽然在规范的具体内容上有各自的特点,但均涵盖土地的评价与分析、修复方案与措施及修复实施与管理维护三大部分。
修复区土地评价与分析包括修复区调查、风险评价和修复目标的确定,污染土地调查涉及土地物理条件、污染特性、暴露途径、受体调查;生态破坏区和生脆弱区调查包括结合区域生态环境状况、水土流失状况、土壤保水能力、矿区塌陷、植被情况、土地利用等,风险评价是判断污染土地风险水平的重要手段和修复目标制定的重要基础,生态修复的目标有两种:一是认为将污染或生态破坏环境恢复到接近于它受干扰前的自然状态的管理和操作过程,即回复到生态先前或历史上的状态;另一张是污染或是生态破坏环境的修复要在于消除对任何生物有害的污染,重建适宜人与动物,植物等生存的生态环境,所以无需回到先前的历史状态,而是重新建立新的生态环境。
修复技术的选择是土地修复的核心内容,根据实施的位置分为“原位修复”和“异位修复”。生态修复是在生态学原理的指导下,以生物修复为基础,利用特异生物对污染物的代谢过程,借助物理修复、化学修复和工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合污染环境修复技术。生物修复技术包括:植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。物理修复技术包括:物理分离修复技术、土壤蒸气浸提修复技术、固化/稳定化土壤修复技术、玻璃化修复技术、热力学修复技术、热解吸修复技术和低温冰冻修复技术等。化学修复技术包括:淋洗技术、溶剂浸提技术、化学氧化修复技术、化学还原于还原脱氯修复技术、原位化学反应处理墙修复技术以及电化学修复技术等。在修复技术选择的基础上,针对整个污染土地进行技术集成,形成总体修复技术体系,制定修复方案。对于矿区及基础工程建设造成的生态破坏区,可采用的生态修复技术包括土地整治、安全防护、生态功能重新设计、植被修复等。矿区生态修复技术主要有:露天采场的工业旅游场地开发、固体废物处置场、恢复为水面等二次开发用地形式的生态修复;露采场边坡的生态修复,主要包括两方面内容:一方面是边坡的排险,消除崩塌和落石隐患,这是治理的基础,另一方面是植被恢复,充分发挥植被的固土、滞尘、涵水、同化和改善气候的生态功能;废石场、尾矿库的全面整地覆土、穴状整地、穴内客土、建立植被的生态修复;塌陷区的安全防护措施建设的生态修复;将矿山废弃的机械、建筑、道路、矿床以及矿产品堆放场等建设成为矿山公园,将矿山废弃的水域建成矿山人工湿地,将矿山废弃的平地建设成为居住用地和工业用地,将矿山废弃的洼地、盆地建设成为养鱼场、垂钓园,将矿山废弃的坡地建设成为林业和畜牧业基地。公路、铁路、风电、水利工程等基建项目的生态修复技术包括边坡锚索加固工程、生态护坡工程、植生层修复、植被层修复、水土保持生态修复,具体体现为大型植物坡面建植技术,坡面植被景观造型技术,厚层基质锚网喷附技术,棉网状植生带技术和连续纤维加固喷附技术、还包括了对退化河流、退化绿洲、退化水库和退化矿区等生态系统的生态修复。修复方案是指导修复工程实施的依据,方案的合理性、系统性直接决定了修复工程能否顺利进行和达到预期的修复目标。尽管现在已经有较多完整的生态修复技术,但目前还不能从整体层面上提出适合于解决辽宁省生态环境问题的技术,因此有必要对这些生态修复技术进行集成,以利于辽宁省对生态修复进行规范化管理。
修复工程的实施、管理与维护则是土地生态修复的具体实施阶段,主要包括修复工程实施运行、维护和监测、修复效果评价等三方面的内容。修复工程的设计与实施应根据土地条件,按照修复技术方案,明确修复具体过程;修复工程运行、维护与监测贯穿整个修复过程,以确保修复有效性和修复目标的实现;土地生态修复效果评价则是考察修复目标的达到程度与修复工程成败的重要参数。
2.土地生态修复评价
不同的受污染地,不同矿山不同开发阶段,不同的占地类型,生态修复的制约因素、修复目标和重点是不同的。对于污染土地的生态修复,修复后目标污染物应该达到规定指标限值。评价范围应该与制度的修复方案确定的范围一致,根据生态修复报告中定桩资料和地理坐标勘察确定修复范围和深度,核实修复范围是否符合修复方案的要求。制订采样方案应包括采样介质、采样区域、采样点位、采样深度、采样数量、检测指标。应根据目标污染物与目标修复值进行分区采样,对于异位修复应在原址边缘和内部进行采样,对于原位修复主要在修复区内进行采样。根据生态修复的面积进行污染物目标值比较,小型修复项目可采用逐一比较法,大型生态修复项目可采用t检验法评价修复效果。在对污染土地进行物理、化学以及生物修复后,土地再利用前需要根据再利用目的对可能残留的污染物或修复剂是否会产生生态安全和人类健康问题进行风险评价,可以采用原位观察法,实验室模拟观察法,微宇宙法和现场经验与推导方面分析如何对修复土地再用进行生态风险评价。
矿山生态修复考核指标也应根据矿山不同开发阶段,不同的占地类型,不同的受污染地,分别设立,分别考核。矿山施工期结束后即为生产期,对于整个工程是以投产为标志。对于单个工程以单个工程投产为标志,服务期以单个工程服务期满为标志,如有的矿山设有二个以上废石场,在生产初期用一个废石场,待第一个废石场服务期满后再启用第二个废石场,以此类推。矿山塌陷地、受污染地也是一定得范围为标志,所以矿山生态修复应以单个工程和场地为单位考核较为合理。露天采场、废石场、尾矿库、塌陷地具有明显的时空变化特征,在生产期,只有永久边坡、平台可以进行生态修复,因此这类场地在生产运行期只能对这部分进行考核,在服务期满后应对整个场地进行考核。塌陷地是随时间推移逐步塌陷、逐步稳定的过程,对塌陷地只能对稳定区进行生态修复,在时间上有滞后效应,对于塌陷地一般是对相对稳定区进行生态修复,进行生态修复考核。工业场地、办公生活区主要是建构筑物,生产期用绿化率来考核,一般按15%计,在服务期满后,则要看工业场地是否作其他工业用地,如用作其它工业用地,则仍用绿化率考核,如拆除,则用生态修复率考核。道路管线区达到国家关于道路管线绿化要求即可。临时占地在施工结束后应立即进行生态修复,生态修复率应达到90%以上。
三、污染土壤生态修复工程原则
1.“以人为本”的原则
农田污染土壤修复可以削弱和降低污染土壤中污染物进入食物链的风险,从而保障食品品质,降低对人体健康的潜在风险。
2.农业生产最小化原则
农田是农村农民生活保证的根本,因此,污染土壤修复工程应建立在对农业生产影响最小化的基础上,最优选择是不影响农业生产活动的同时,实现土壤中污染物的有效去除。
3.成本最低原则
大面积农田的修复需要考虑农田所有制和修复技术特点。对于承包责任制大面积农田,修复过程涉及不同富裕程度家庭,修复周期会影响政府扶助资金数量,因此修复技术所需材料和工程的成本应保持最低化,从而保障农民的积极配合和政府资金投入。
4.土地利用决定原则
污染物修复限值由土地利用形式决定,总体上可以将污染土壤分为自然用地、农业用地、商业/居住用地和工业用地,不同土地利用方式土壤修复限值不同。
5.修复技术无害化原则
农产品直接进入食物链,影响生态系统和人群健康。因此,修复过程尽量减少污染物中间代谢产物的二次污染和修复技术本身带来的污染或对土壤生态系统的破坏问题。
四、污染场地土壤污染现状分析与评价
采用科学的布点方式对修复场地的污染状况进行详细调查和科学评价,掌握场地内土壤污染物的种类与含量及空间分布特征,同时,了解污染场地的地址、水文、气候和土地用途等情况。
五、污染物健康风险评估
在了解场地污染状况的基础上,针对土地农业利用方向,根据暴露途径和暴露人群特征,结合大气悬浮颗粒物中污染物状况,进行健康风险分析,并结合污染物迁移特征进行风险预测。
六、示范区建设和运行、监测及效果评价
根据场地评价与污染土壤修复技术适宜性评价结果,选择有代表性的土壤污染场地,进行征地及试验示范区的规划和建设。
对示范修复的运行效果进行连续综合监测、生态毒理评价,确定修复运行的最佳参数,并进行运行效果评价。
参考文献
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一、充分认识搞好水土保持生态修复工作的重大意义
由于我国特殊的自然地理条件,以及长期以来以资源消耗为主的经济增长方式,导致许多地区植被破坏,90%的可利用草原退化,全国水土流失面积达356万平方公里。水土流失严重,带来了一系列生态环境问题,不仅影响国家生态安全,而且成为我国经济社会可持续发展的重要制约因素。建国以来,特别是改革开放以来,各级政府和广大群众投入了大量人力、物力和财力,开展水土保持和草原保护工作,取得了显著成绩,为改善水土流失地区农牧业生产条件和生态环境,发展农村经济,促进经济社会发展做出了重要贡献。但是,我国水土流失严重、草原生态恶化的趋势仍未得到根本扭转,不能适应新时期全面建设小康社会对水土保持和草原保护工作提出的新要求。因此,各级水利和农牧部门要进一步增强搞好水土保持和草原保护工作的紧迫感和责任感,认真总结经验教训,采取切实可行的措施,加快水土流失防治步伐,全面推进我国生态建设工作。
近年来,各地的成功实践证明,采取适当的人工措施,充分发挥大自然的力量,利用生态的自我修复能力,在较短的时间内可以实现大面积水土流失的初步治理和生态系统的初步恢复,是加快水土流失防治步伐,搞好草原保护和建设的一项重大举措,对于促进农牧业生产方式转变,发展农村经济,推动经济社会可持续发展,全面建设小康社会具有十分重要的意义。同时,草原保护对保持水土、涵养水源、改善生态具有非常重要的作用。各级水利、农牧部门要按照科学发展观的要求,在加强小流域综合治理和草原建设的同时,把生态修复作为当前水土保持和草原保护工作的一大事,列入重要议事日程,切实加强组织领导、监督检查和指导,积极推进水土保持生态修复工作的开展。
二、抓紧制定生态修复规划
各级水利、农牧部门要会同有关部门组织制定本辖区水土保持生态修复规划,明确水土保持生态修复的目标与任务。规划要与水土保持生态环境建设、草原生态保护建设和牧区水利等规划相结合,经同级人民政府批准后作为指导水土保持生态修复工作的依据。近期应以江河源区、内陆河流域下游及绿洲边缘区、草原区、重要水源区、长城沿线风沙源区等区域为重点,在降雨条件较好、人口密度相对较小、水土流失相对较轻微的地区,大力推进水土保持生态修复工作。生态修复的对象主要是覆盖度为5-50%的低中覆盖度的草原、郁闭度小于40%的灌木地等地类。
三、组织开展科研和先进适用技术的推广
各级水利、农牧部门要组织有关科研单位开展对不同区域生态修复的机理与关键技术、优质抗逆草种选育、效益监测指标体系等课题的研究,制定生态修复技术规范。要积极推广优良草种、畜种及改良、秸秆养畜过腹还田、草田轮作、植被抚育更新、节水灌溉、草产品综合利用、围栏建设、免耕种植、鼠虫害防治等技术,搞好生态修复效益监测评价工作,指导与推动水土保持生态修复工作的健康发展。
四、进一步完善政策法规
各地要依据《水土保持法》、《草原法》等有关法律法规的规定,针对开展生态修复工作的要求,对乱开乱垦、乱挖乱采、超载过牧等行为,进一步制定操作性强的相关法规规章、管理办法和乡规民约。要严格基本农田和草原保护制度,坚持保护和利用相结合的方针,建立草畜平衡制度,大力推行禁牧、休牧、划区轮牧和舍饲圈养,逐步改变依赖天然草原放牧的生产方式,严格限制不合理的生产建设活动,为生态的自我修复提供保障。同时,要推动各地出台或完善税收、信贷、投资和能源等方面的优惠>策,促进广大农牧民转变生产方式,调动社会力量参与水土保持生态修复的积极性。
五、继续加大执法监督
各级水利、农牧部门要加强水土保持和草原执法队伍建设,继续加大执法监督力度。各地要按照《草原法》和《国务院关于加强草原保护与建设的若干意见》,进一步完善草原家庭承包经营制,推行以草定畜,逐步压减牲畜头数,实现天然草原的草畜平衡,加快畜种、畜群结构调整,防止超载过牧,促进草原植被恢复:要坚决禁止开垦草原的一切违法活动,严厉打击非法占用草原的行为,加大对乱采滥挖草原野生植物行为的打击力度,加强对各类非法破坏草原行为的监督检查:要坚决禁止超采地下水,防止因不合理开发利用水资源带来新的生态破坏问题;所有实施退耕还草、退牧还草、京津风沙源治理工程以及小流域综合治理等国家重点生态建设工程区,均必须严格按有关规定实行封山禁牧、休牧或划区轮牧。要加强对风沙区、草原区、山区和丘陵区等区域开发建设项目的监督管理,所有开发建设项目必须严格执行水土保持方案编报审批制度和水土保持设施同时设计、同时施工、同时投入运行的“三同时”制度。
六、加大宣传工作力度
要大力宣传搞好水土保持和草原保护工作在我国生态建设中的重要意义,增强全社会保持水土、保护草原的意识。宣传生态修复在防治水土流失、保护草原、改善生态环境等方面的重要地位和作用,注重发挥大自然的力量,依靠生态的自我修复能力恢复植被,保护草原,防治水土流失。要切实转变生态建设中重工程建设轻保护的观念,自觉转变不合理的生产方式,促进人与自然和谐发展。
经过数千年的开垦与种植,这片曾经肥沃的土地已经逐渐变得贫瘠。狂野的沙尘暴,挟带着松散的土壤,将之吹到了遥远的东京与台北。太阳被工厂排放的滚滚浓烟所遮盖,只有在日落时分,太阳才会在地平线上露出下沉的面庞。
而这一切,都可能将被彻底改变。
2005年,中国政府与世界银行合作,在黄河上游建成了世界最大的流域修复工程。很遗憾,这项500万美金的项目宣传力度不够。而实际上,凭借这一项目,35000平方公里黄土高原(面积差不多有比利时那么大)从满是尘土的荒地,变成了一片葱郁的农业中心。
精心计划梯田,重新种植天然植被,限制放牧,这些努力,使得这片土地重新焕发生机,成就了当地的兴旺的农业经济。更棒的是,由于新的天然植被固定了土壤,减少了洪水和沙尘暴,并且逐渐形成了一个庞大的二氧化碳吸收器。
由John Liu(环保教育媒体项目的发起人,也是一位经验丰富的生态电影导演)编导的一部新电影,将讲述黄土高原的故事。纪录片“气候变化下的希望”,以黄土高原的故事作为主线,还叙述了卢旺达和埃赛俄比亚类似的成功案例,在那里,有类似的森林修复的工程。
正如REDD+(因伐林和林地退化引起的森林减排)所指出的,哥本哈根会议希望通过建立一种有序的管理制度,来控制森林减少和管理森林。森林修复工程的支持者希望,这一举措可以得到全世界类似项目的认可与支持。
这将是大规模推广森林修复工程的重大进展。此次行动不像是看着青草长大那么容易,需要几十年的时间,来让植被重新恢复,必须严格控制放牧和过度种植。而刘先生的记录片却绕开了这些麻烦的事情,直接把镜头从灰暗的泥泞土地,转到了青葱的田地。
森林的恢复与气候的变化之间的关系,越来越让人无法忽视。世界资源研究所一项新的研究表明,全球有近十亿公项的土地可以被修复。据粗略估计,这项行动如果成功,消除的二氧化碳,会比主动停止伐林减少的二氧化碳还要多50%。
毫无疑问,森林修复工作困难重重。因为生态系统取决于地理环境,而且如果想要长久的保持生态平衡,还要有当地居民的支持,这项工作涉及面很广。任何森林修复工程都需要专业的工程师,生态学家,土壤学家,以及对当地政治经济的全面了解。
黄土高原项目的成功,原因在于生态学家惊人的发现:必须建造和保持梯田。
在哥本哈根会议上,为了平衡,很多问题仍然留置不谈。在经过数月暗无天日的争论之后,尽管森林修复计划让每个人眼前一亮,但它并不是万试万灵的万能药。我们必须切实履行二氧化碳减排,并研究出合适的反伐林政策。
【关键词】砂质海岸 岸滩修复 岸线整治
辽西海岸是整个渤海沿岸原生态保持完好的沙质海岸,但海岸侵蚀给沿海地区经济建设带来了极大的危害,不但能影响人类的生存条件,而且还会限制沿海工农业、渔业、盐业和旅游业的发展。根据国家海洋局有关监测数据表明,绥中原有82.54km的海岸线侵蚀长度已达40.8km,侵蚀岸线约占海岸线长度的50%。2002年-2008年监测数据分析表明绥中沿海每年侵蚀陆域面积约1.0 km2,年侵蚀的最大宽度约10m。因此,研究海岸侵蚀机制及时建设防护工程显得尤为重要,对沿海地区社会经济持续发展具有重要的战略意义。本文以绥中天龙寺岸段为整治修复试点地段,对其进行现状调研并编制整治修复方案,从而为改善该地区岸段破坏现状提出科学依据,为辽西海岸防治与修复奠定坚实的基础。
1 海岸整治措施概述
海岸整治修复技术的研究对于海岸及其工程的防护、滩涂的开垦开发以及湿地保护等都具有重要的理论和现实意义。建设海岸整治修复工程是解决海岸线后退、海岸建筑物冲刷的有效途径[1]。
1.1 海岸防护工程措施
海岸侵蚀的防治方法主要通过修建建筑物措施如丁坝、离岸堤、海堤等,或是采用人工补沙(人工育滩)方式,即利用外来泥沙补给侵蚀破坏的海岸[2]。
修建建筑物即所谓的“硬性”工程措施,能够部分拦截沿岸输沙,直接或间接地防止海岸泥沙流失,目前已得到广泛的应用。但也能造成该岸段上游和下游发生淤积或冲刷现象,由此可能引发新的问题。人工补沙“软性”措施是将泥沙补给到侵蚀破坏岸段,除了有效缓解侵蚀状况外,还可以维持周边海岸的输沙平衡,将生态环境影响降至最低。事实证明,人工补沙是海岸侵蚀防治最为经济的工程措施,不仅用于侵蚀岸段的整治修复还能长效地防治海岸侵蚀[3]。
1.2 人工补沙方法
根据泥沙堆积在海岸剖面上的位置,人工补沙可分为四种方式[4]:(1)沙丘补沙(Dune Nourishment),将外来的补给泥沙堆积在平均位以上;(2)滩肩补沙(Nourishment of Subaerial Beach, Berm Nourishment),将外来的补给泥沙堆积在平均潮位以上形成宽而高的滩肩,目前是比较常见的补沙类型;(3)剖面补沙(Profile Nourishment),将外来的补给泥沙吹填在整个海滩剖面上;(4)近岸补沙(Shoreface Nourishment,Bar Nourishment),将外来的补给泥沙抛填在平均低潮位以下形成人工沙坝,依靠自然波浪的作用将泥沙向岸滩输移,该方式较具潜力的发展方向,是人工补沙研究中备受关注的课题。
2 海岸沙滩现状
海沙资源是国家严格控制开采的海洋资源之一,随着绥中沿岸经济的发展,建筑业用沙数量会越来越大,绥中天龙寺岸滩海沙的随意开采,直接破坏了该岸段原生沙质海岸的自然性和完整性。另外,绥中沿岸沙堤修建的小渔港已达20多处,平均约每3~4km就有一个小港。绥中天龙寺岸段东侧渔港建设和西侧养殖池塘建设的随意性、无序性破坏了海岸的自然环境和海岸原生沙质海岸的完整轮廓和成熟形态。根据绥中天龙寺岸段标志桩观测数据[5],滩肩陡坎高度达到1m,陡坎后退数率达到1.7m/a,平均数率为0.8m/a。说明绥中天龙寺西侧海岸已遭受到破坏。
3 整治修复方案
本次整治修复区域为绥中天龙寺岸段,根据绥中县发展规划及海洋功能区划,确定本工程项目重点是修复因非法采砂和岸滩工程无序开发导致的岸滩破坏,恢复绥中天龙寺沙滩景观,成为市民和游客的亲水场所。因此,确定整治修复功能内容包括沙滩养护工程,西侧防波堤修复工程和景观岸线整治工程。
3.1 沙滩养护工程
设计整治沙滩长度为1040m,宽约200m,池塘清理面积约84000m3。此部分两段来组织施工,第一段为干滩沙滩整理施工,长度为1040m,宽约100米左右。第二段为海底100米范围内抛砂施工。另外干滩沙滩中池塘清理面积约8372m2。
沙滩填筑前应对原地面存在的杂物进行清除,对大于1:5的陡坡进行台阶处理根据现场实际情况,可以采用推土机等大型机械辅以人工进行施工。沙滩的清理和池塘的清淤工作,根据换填深度选择机械或人工施工,可采用挖掘机或推土机挖除换填直至达到设计标高。
3.2 防波堤修复工程
为具体落实天龙寺概念性规划,维护天龙寺沙滩生态安全,本工程主要任务是在天龙寺西侧与长滩河河口相接处修筑防波堤。参考绥中县塔山镇长滩河河口整治工程设计方案内容,整治修复工程护岸长度380m,向北220m处堤顶宽3m,向南160m处堤顶宽13m,基床外肩放坡为1:2.0,基床顶部标高为3m,护岸采用浆砌石结构。
抛石前复核基地底的回淤及地质情况,对路基用地范围内原来地面以下的现场草皮淤泥必须予以清除。工程基床总长380m,基床抛石采用压茬分层,分段施工,整个基床分2段施工。开挖基坑,其上抛填10-50kg的块石基床。基床抛石共划分为2-3层,每层厚度约为2m。在基床之上砌筑浆砌石墙,浆砌石墙的外侧和顶部浇筑混凝土,在墙体外露部分的混凝土上镶嵌蘑菇石。墙后回填10-100kg的抛石棱体,从下之上在护岸的面层依次铺设200mm厚二片石,200厚6%水泥稳定碎石和大理石面层。
3.3 景观岸线整治修复工程
为具体落实天龙寺沙滩概念性规划,与沙滩区域有效衔接,维护天龙寺沙滩的生态安全,计划在沙滩范围内打造长达1170m,宽约15米的沿岸景观带。工程主要包括准备阶段、砌筑工程阶段、路面铺设阶段以及绿化工程。准备阶段包括平整场地、放线定位、标高测量、挖土方、渣土清运、土方回填及修整找平验收;砌筑工程包括墙面清理、浇水混凝土湿墙面、吊垂直等、弹灰层控制线、基层处理、抹底层砂浆、弹线分格、粘分格条、抹罩灰面、起条勾缝以及养护;路面铺设阶段程序包括现场清理、测量放线、基槽挖土、路床夯实、级配砂石、素混凝土垫层和铺装面层;最后绿化种植。
3.4 后期管护方案
充分利用海域动态监视监测系统全过程监测,同步拍摄绥中天龙寺岸段周边海域现状、规划施工情况、景观旅游情况等。调查绥中天龙寺岸段工程后期海域周边现状,调查监测海流、波浪、悬沙等水动力现状以及生态指标要素;通过与工程整治修复前监测指标的对比,分析整治与修复工程对海域的相互作用影响,提出工程维护方案。
4 结语
根据项目的整治与修复内容及海岸破坏现状,确定本次整治修复规划总面积为23.5×104 m2。补偿因非法采砂所造成的岸滩破坏,修复养护长度为1 km的沙滩;整治修复西侧与河口相连接的长为380m的护岸;整治岸滩环境,整治修复工程区域受损岸线,同步配备景观设施形成景观岸线,使该区域成为市民和游客的亲水场所。通过海岸整治修复项目在绥中天龙寺岸段的实施,能够全面改善该岸段原生沙质海岸的破坏现状及危害程度,兼顾岸段的生态保护,使沙质海岸更具生态性、观赏性和完整性,改善和提高当地的旅游价值,加速当地旅游产业的发展,从而逐步实现绥中海岸带经济可持续发展的战略目标。
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【关键词】工程造价,管理 , 改革,探讨
【 abstract 】 along with our country in recent years the city and other areas the increasing of the construction project, project cost management has taken seriously by people. The implementation of scientific, reasonable project cost management has an important meaning, and the cost of the project management, this article will explain the significance, analyzes engineering cost management, and the problems in the construction of the unit engineering cost management is discussed in this paper.
【 key words 】 the project cost and management, reform, this thesis discusses
中图分类号:TU723.3文献标识码: A 文章编号:
一前言
为保证所建项目能够实现质量达标、进度稳步发展及造价合理等目标,并争取建设投资实现最佳经济性、效果性及效率性,除应进行科学合理的施工组织外,还应进行严格的造价管理。
二进行工程造价管理重要意义
作为工程基本建设经济活动中心的工程造价管理工作,对于整个工程项目的建设意义重大。下面将对其重要意义进行具体说明。
(一)投资决策阶段的工程造价管理
众所周知,工程造价的管理是伴随着工程进展而不断进行的全过程管理,但全过程管理中的各个阶段的作用却是不同的。其中,投资决策阶段的工程造价管理过程所涉及的工程项目的经济技术参数,都对整个建筑项目的工程造价具有重大的影响,尤其是在该阶段所确定的项目地址、建设规模、施工工艺、机具设备等工程内容会对工程造价的高低有着很大的影响。通过实施工程项目的投资决策阶段的工程造价管理,对工程项目的经济技术参数进行优选,为后续阶段的造价控制打下良好基础,并争取提高工程项目在投产后的经济效益。所以说,投资决策阶段的工程造价管理对整个项目的工程造价管理具有重要意义。
(二)设计阶段的工程造价管理
在完成工程项目的投资决策阶段的工程造价管理后,设计阶段的工程造价管理将成为下一个工程造价管理的重点。在设计阶段的工程造价管理工作中,主要涉及到对本工程项目的技术及经济上的全面安排,如对建筑外形、空间布置及构筑物外型进行经济合理的设计,以对建设项目实施具体的规划,争取为工程项目设计出技术先进、经济合理的实施方案,并努力提高生产效率,节约投资金额。
(三)施工阶段的工程造价管理
在工程的施工阶段不可避免的会出现工程方案的变更,而工程变更会使得施工工期及工程造价发生变化。另外,建设单位对工程项目要求的变化及设计单位对建设单位或施工现场环境、施工工艺要求的变化都会引起工程变更,随之则会相应引起工程的工程量及承包单位索赔的变化,进而产生超过预期投资的风险,所以应对施工阶段的各种工程变更严加控制及管理。
三工程造价管理存在的问题
(一)对建设单位的不良管理缺乏有效约束
目前我国的投资制度发展较慢,仍不够十分完善,并且相应的责任认证不够明确,而且建设单位对工程发包款项的支配与工程建设的效益缺少利益联系及相应的约束体制,特别是当市场的供求关系出现不良的失衡时,会导致企业将在建筑市场里处于主导地位的不良局面。由于建设单位的工作往往会对工程质量、工程造价、工程进度及项目投入使用后的运行情况产生影响,所以,如果工程建设单位工作人员的管理经验及专业素质未达到一定水平,会出现违反相关规章制度,影响市场正常运转的现象,所以,建设单位要努力提高自身素质,规范市场秩序。
(二)缺乏公平竞争
虽然在当今的经济模式下,我们希望实现公平竞争,但不可避免地各施工单位会存在一定的历史差距,所以很难实现真正的公平市场竞争。如通常来说,我国的大型国有施工企业在历史上为国家的基础设施建设付出过很多的心血,但往往处在历史包袱较沉重的问题,在与集体制企业及乡镇企业在一起进行竞争时,往往竞争失败。所以在进行工程造价管理有关政策的制定时,应适当考虑大中型国有企业所背负的历史包袱,合理解决建筑企业公平竞争问题。
(三)存在市场垄断及工程肢解发包现象
由于建筑行业的规范还不完善,有些建设单位存在利用某种行业领先权进行垄断发包的行为,导致总包企业难以对施工现场实施统一管理及进行协调安排进度等工作,进而引起工程造价的增加,失去了竞争的公平性;而某些建设单位在进行工程发包时,未以整个工程的整体利益进行考虑,而是一味的肢解工程多方发包,使得中间环节数量增多,增加工程的总造价。
四建设工程造价管理改革措施
(一)完善约束机制,加强对建设单位的管理
建设单位在建设工程造价管理的全程过程中作用重大,因为每个阶段的造价管理都需要建设单位的参与。既然建设单位在工程造价管理过程中责任重大,那么政府等相关管理部门应积极对建设单位在管理过程中的各种活动进行规范及约束,并对工程总承包单位进行监督,应确保总承包单位有相应资质及能力,在进行施工承包时应努力完成项目的水暖、电、煤、消防及装饰装修等工程施工,并禁止建设单位将工程的任务进行强行分包,而工程建设过程中所使用的机具、建筑材料则应由承包单位自行负责,并按照验收规范进行严格验收工作,如建设单位要求某些设备需自行购置时,则应在所签署的合同中明确责任归属,当施工承包单位对建设单位购置的设备有工程质量及使用功能上的怀疑时,可拒绝采用不合格设备。并且施工承包单位可不受任何单位及个人的要求进行制定厂家生产的机具设备及工程材料的购置,而应对投标书及合同进行严格审查,将不合理或违反规范要求的相关条款进行取消。
(二)进行有效的工程造价管理
1 概述
为实现对工程造价的有效管理,首先,可将工程造价管理的侧重点放在工程建设的初期,即工程的投资决策及设计阶段,可达到事半功倍的效果。其次,应关注施工技术与经济基础的结合,以实现增加经济收益的目标,在项目的实施过程中,将施工工艺、施工组织及经济控制三项有机地联系起来,并进行施工技术比较、效果分析及经济管理等工作,将施工技术与经济因素很好的统一起来,即在经济合理的前提下,追求技术的突破;在技术先进的前提下,确保经济合理。再次,还应在设计过程中实行“限额设计”的方法,在设计过程中应注意造价控制,不要一味追求过高的安全等级,并应积极实施设计工作的招投标。最后,应在施工过程中,努力从施工人员、施工方案及材料引进等方面进行造价控制,并将经营管理作为工作核心,做好造价管理工作。
2 工程实例
深圳福田凤塘河口红树林修复示范区红树林修复工程,其投资规模为1.03亿元,主要包括凤塘河干流明渠段河道护坡、避风塘堤岸整治及红树林种植工程,施工周期约为10个月,养护周期为2年。下表为红树林修复工程各部分工程内容和投资分析。
针对上表经分析可知,河道护岸改造工程占总投资的13.07%,植被修复工程占总投资的51.4%。项目植被修复工程从投资上远大于配套的改造工程,项目在建设开发上是以生态恢复为主的项目,因此工程投资中植被修复工程所占的比重较大。植被修复工程所选用的树种以本地红树植物为主,从工程单位造价来看,该部分工程的投资是合理的。
(三)加强工程造价队伍的建设
1 概述
为加强对工程造价的管理,应重视对工程造价专业的工作人员的再教育,如对已经具有造价工程师资格证的工作人员,定期进行有目标、有规划及多层次的再教育,以加强对已完成双边协议的国家机关的造价方面的技术法规的了解,并对造价管理体系的最新发展动向进行了解和学习,加强彼此间的交流互动,以着实不断提高自身的专业素质。
2 工程实例
深圳福田凤塘河口红树林修复示范区河口水质净化工程,其投资规模为7741万元,施工内容是污水处理主体工程(不包括厂外管线)、配套管理设施,中水回用管道的铺设,施工工期为2009年12月至2011年2月,总工期14个月。在该项目的实施过程中,建设单位与咨询管理单位为加强工程造价的管理水平,对造价工程师进行了严格的培训工作,针对政策性的改变及时进行了学习,并定期安排讨论会,对工程实施过程中遇到的问题进行讨论,对问题的解决提供了很好的处理平台。最终确保了整个项目的高质量实施,对凤塘河、深圳湾口水生生态环境和河道景观起到了很好的改善效果,消除生态阻隔,促进红树林生态系统的功能修复和结构完善。
五结语
通过上面的介绍,我们已经了解了工程造价管理的重要意义,并看到了目前工程造价管理存在的问题,这就提醒我们在日常工作中还应不断找到自身的不足,从各方面加强对工程造价的管理。
参考文献:
[1]王东升.工程造价管理与控制.中国矿业大学出版社.2010
1.资源破坏严重。一是水土流失严重。据水利部松辽委调查,目前东北黑土土壤侵蚀面积已达27.59万平方公里,约占土壤总面积的27%。水土流失的原因一方面是自然因素,主要是水蚀、风蚀和冻融侵蚀。另一方面是人为因素,主要是过度采伐、开垦、放牧等,这是加剧水土流失的主要原因。目前,东北黑土区的黑土层厚度,由开垦之初的80—100厘米,减少到20—30厘米,土壤有机质含量由12%下降到了1%—2%。据专家估算,黑土地水土流失日益加剧的现状,如果不能及时遏止,那么再过半个世纪左右,东北黑土地将不复存在,变成土层瘠薄、植被稀少的荒漠地带。[1]二是建设用地的侵占。虽然国家一再要求坚守18亿亩耕地“红线”,明确了各类开发建设活动都要严格贯彻尽量不占或少占耕地的原则,但实际上,为扩大生活区域、建设空间而压缩和侵占耕地的情况时有发生。尤其是在城市建设中,为扩大城市居住和公共设施面积而侵占耕地的情况更是屡见不鲜。被建设用地所侵占是造成东北黑土急剧减少的一个重要因素。三是土壤质量下降。从耕种时间长短与土壤质量下降的情况看,两者呈明显的负相关,耕种时间日益增加,土壤质量日益下降。另外,土壤污染成为黑土耕地的另一大杀手。农药、化肥的大量使用,造成重金属污染的增加,土壤有机质含量下降、土壤板结,导致农产品产量与品质下降。按照食物链中的富集链原理,残留在土壤或植物体内的污染物也会随着农产品、畜产品转移到人体内,危及人的身体健康。[3]环保部土壤状况调查结果表明,我国目前每年中重度污染耕地在5000万亩左右,有1200万吨粮食遭到重金属污染,直接经济损失超过200亿元,其中东北黑土区占20%左右。[2]尤其是近年来,土壤污染呈现新老污染并存、无机有机污染混合的特点,东北黑土的生态破坏,呈现出前所未有的严重局面。
2.保护修复滞后。从世界范围内以往的经验看,对于黑土区域生态破坏的问题,如果采取得当的措施,经过长时间的不懈努力,黑土地可以实现生态修复,已经得到了实践验证,涵养、修复耕地最常见的做法就是休耕。上个世纪,美国黑土区由于大面积开垦草原,地表植被被破坏,水土保持功能丧失殆尽。美国主要采取少耕、免耕、套种等技术措施,收到了令人满意的效果。前苏联面对乌克兰平原的大面积风蚀灾害,经过专家科学论证,并在取得试点经验的基础上,推广了保土轮作、保留根茬、套行耕作、无犁壁耕、在地缘种植高秆作物当围篱等办法,使土壤得到了恢复性治理。但我国在这方面的实际行动却表现滞后。一是土壤休养生息不足。由于我国主要粮食产品供求形势一直紧张,农田休耕难以在东北黑土区域内大规模推行,不可能完全照抄照搬这些经验,只能采取轮作、深松整地、测土配方施肥、秸秆还田等切实可行的措施,修复土壤,恢复地力,对于黑土生态保护与修复所采取的行动与前苏联和美国相比,无论规模、力度都小得多。二是土壤污染治理迟缓。对于农药化肥过度使用造成严重后果的情况,1992年世界环境和发展大会上提出了在全球范围内控制化学农药的销售和使用的具体时间表。我国也禁止了40种化学农药在蔬菜上使用,但实际使用化学农药总量并未下降,化学农药在全部农药中占95%以上,生物农药不足5%,这一问题在东北黑土区域内同样存在。东北黑土污染的另一大“杀手”是重金属污染。2011年初,《重金属污染综合防治“十二五”规划》得到国务院批复,中国历史上第一次把重金属污染的防治纳入到国家的规划中,[2]但东北黑土并没有得到特别的重视。三是水土保持不力。从我国现阶段的摸索实践看,虽然黑土生态保护与修复工作也取得了一定成效,但还没有大规模开展,只是局部进行。目前,黑土区域四省区的水土流失率仍然居高不下,内蒙古、辽宁、吉林和黑龙江的水土流失率分别为67.20%、30.98%、16.49%和21.97%。[4]
3.补偿机制缺位。黑土生态保护与修复是社会管理和公共服务的重要内容,是各级政府义不容辞的职责。但是,多年来,东北黑土资源的生态补偿缺位的问题,没有得到各级政府的应有重视。东北黑土生态保护与修复的资金来源,依据以往政府投资项目的惯例看,主要应依靠政府的财政转移支付和项目的专项资金两种方式。从目前掌握的信息看,还没有专门用于黑土生态修复方面的财政转移支付。目前已经施行的粮食补贴,是以粮食生产为目标的,与土壤的修复没有关系。而以项目工程为主要载体的补偿方式,也仅仅局限于土地整理项目,与土壤的生态修复也并非完全是一回事。另外,东北黑土生态保护与修复所需投放的财力和时间,也远非土地整理可比。虽然2002年水利部松辽水利委员会曾倡议发起的“黑土地保护行动计划”,对黑土地进行为期20年的综合治理,总投资288亿元。但是,这些投入与实际需求相比,无异于杯水车薪。据不完全统计的数据测算,以黑龙江为例,如果恢复到垦荒初期的水平,大约需要用50年左右时间的持续投入,累计直接投入资金按不变口径计算需1000多亿元,如果全面启动东北黑土的生态保护与修复,持续投入所需资金规模保守估计也将达到7000亿元。
二、东北黑土生态保护与修复的战略意义
我国耕地不足世界的10%,却要养活20%的人口,任务十分艰巨。因而对我国这样一个耕地偏少、人口众多的国家来说,如何使曾经肥沃的东北黑土得到理想的生态保护与修复,战略意义十分重大。1.保护稀有黑土资源。黑土地是在寒冷气候的条件下,地表植被死亡后经过长时间腐蚀形成腐殖质后演化而成的。形成1厘米厚的黑土层,大约需要400年时间的漫长积累。黑土有机质含量大约是黄土的十倍,是肥力最高、最适宜农耕的土地,是难以再生的珍稀资源。黑土区域在世界上主要有三块:一是乌克兰第聂伯河流域的黑土带,总面积约190万平方公里,作物种类繁多,产量很大,素有“欧洲粮仓”之称;二是美国密西西比河流域黑土带,面积120万平方公里,土壤肥沃,是美国生产玉米的最大产地,尤以生产棉花、棉籽油和硬木等而著名;三是中国东北黑土带,面积103万平方公里,是世界三大黑土带中面积最小的,仅占全部黑土面积的25%,并且也是耕作的历史最长,单位面积生产粮食最多,土地肥力下降幅度最大的。东北黑土以占全部国土十分之一的面积,却产出了全国五分之一的粮食和三分之一的商品粮,对东北黑土实施生态保护与修复的重要意义不言而喻。2.维护国民生命健康。目前,我国农药使用量高达180万吨,是世界平均水平的2.5倍,化肥使用量大约为5800万吨,亩均使用量是全球最高的。我国东北黑土在耕种期间使用的农药和化肥进入黑土生态系统,造成大量土壤重金属和激素的有机污染,已经远远超过土壤的自净能力,从而使粮食品质急剧下降,食品安全水平降低,严重威胁人民的生命健康。大量使用化肥农药的主要原因,是我国人均耕地少,土质肥力偏低,这是为提高单产而不得不为之的权宜之策。在我国各种类型的土壤中,只有东北黑土,在不施加化肥的情况下,才有可能产出与施用化肥同样高产的粮食作物。也只有这样的粮食作物,才是既能满足需要,同时也是对人的健康无害的。因此,保护和修复黑土地,让黑土保持生产高品质的粮食,对于维护国民的生命安全和身体健康至关重要。3.掌控国家粮食安全。由于在农业科技进步和高产作物增加作用下的粮食增产,一定程度上掩盖了黑土层日渐变薄、耕地质量下降的严峻现实,导致农民和有关部门放松了对耕地质量的保护。长此以往,最终将直接威胁到我们国家的粮食安全,使我们将在深受外粮低价冲击之后,转而再直接面临遭受外粮的高价盘剥的危险。另外,从国外引进的转基因食品,已经充斥了整个国内食品市场。在西方发达国家,转基因食品只能作为牲畜饲料,不能给人直接食用。但是,由于转基因食品的高产和病虫害发生率低等优势,转基因食品被国内一些粮食贸易和生产商大量引进,成为我国食品构成中的重要组成部分,其对中华民族的种族危害,是否真正如一些专家所担忧的,是一种基因毒药和基因炸弹,现在还难以估量。在此种情况下,实施东北黑土的生态修复,就是巩固和扩大非转基因黑土食品市场,遏制转基因食品的蔓延,减少其对我国人民的潜在危害。实施东北黑土生态保护与修复后的黑土粮食产品,不但是非转基因的安全食品,而且完全可以打造成不同于现有食品市场体系的一个独立体系,具有极高的安全边际。可以说,实施东北黑土生态保护与修复,不仅是加强保护和科学利用东北黑土资源的一个举措,也是挽救种族危亡的一次前瞻性战略行动!
三、东北黑土生态保护与修复的主要路径
对东北黑土进行生态保护与修复,是一项庞大的系统工程,必须标本兼治、多措并举。从理论上说,应该采取的措施大概包含以下方面。1.科学规划,界定主要范围。东北黑土生态保护与修复,必须坚持规划先行的原则。一是要按照部署的全局性与发展的前瞻性相结合的原则,在全面普查取得翔实资料和可靠依据的基础上,沿着世界性土壤生态修复的主流趋势,制定出适度超前、切实可行、科学完善的实施方案。二是按照规划的刚性和操作的柔性相结合的原则,对东北黑土生态保护与修复工作中应界定的范围和对象进行总体安排和控详指导。三是按照工作的长期性和效果的渐进性相结合的原则,对黑土生态保护与修复工作在实施的起止时间、方法步骤、具体措施等方面进行周密的规划和科学的设计,确保取得预期的成效。2.建设载体,确定主体项目。东北黑土生态保护与修复的重要前提,是保持现有黑土不再受到新的侵蚀破坏。因此必须积极主动的采取措施,以动态的保,取代静态的保;以积极的动,取代消极的动等。根据实际经验,对于东北黑土的生态保护与修复,可以借鉴水土保持的一些典型做法,以项目建设的形式进行。一是加强水利工程建设,完善和强化库河渠沟水利网络的防洪、排涝、蓄水、抗旱作用。二是实施天然沟壑河流支岔的小流域治理,确保现有水土流失面积不再扩大。三是在丘陵地带打造水平梯田,岗坡地带按等高线改变垅向,防止水土流失。四是小沟渠实行U型沟槽草编网络覆盖植被,营造网片带与乔灌草相结合的防护林体系,减少风沙洪涝灾害。这些项目,是东北黑土生态保护与修复的重要组成部分,也是东北黑土面积能够逐步扩大、厚度逐步增加的具体措施,必须严格执行,才能取得预期效果。3.增加补偿,防止黑土退化。我国每年产生的农业废弃物约40多亿吨,其中畜禽粪便排放量约26.1亿吨,农作物秸秆7亿吨,这些废弃物大约有20%产生在东北黑土区,如果不能及时转化处理,既污染环境又浪费资源。[2]如果用于造肥还田,则变废为宝,使东北黑土得到生态修复,让黑土的土层厚度慢慢积累,土壤肥力慢慢恢复,有机质逐渐增加和不断累积。连续施用过腹还田的农肥和适量秸秆还田,可以补充和平衡土壤养分,补充土壤新鲜有机质,疏松土壤,逐渐改善土壤理化性状和提高土壤肥力。依据这个机理,一是通过养殖业实现秸秆与粮食的直接还田和过腹还田,城粪和城市垃圾加工造肥还田,通过沼气厌氧发酵增肥还田,实现有机质补偿需求。二是通过普及推广无磷洗涤剂,强化社区垃圾分类回收等办法,解决城粪和生活垃圾下乡还田脱毒的减害问题。三是通过划区建厂制备商品有机肥,施行定点收购、以质论价、按田发售的办法,推进生态农肥积造标准化与实体化,推进生态农肥产业市场化与专业化,推进生态农肥购销区域化与订单化,确保有机质补偿比例和品质的不断提高。4.拓展手段,实行绿色种植。科技是第一生产力。在黑土生态保护与修复工作中,应用先进的农业科技,实行绿色种植,也是保护生态最重要的途径。在黑土生态保护与修复工程区域内,具有广泛应用于各种先进的生态生物技术的可能性和现实性,使东北黑土的生态肥力得到生养和修复具有十分可靠的技术保障。一是普遍实行种植业主栽作物玉米、大豆、马铃薯和杂粮的四区轮作,利用不同作物对有机质的不同需求,以调节各类营养的吸收与积蓄。二是实行测土配方施肥,一年一测,一土一测,按照科学配方不断提高生态农肥施用量,逐年减少化肥残留。三是实施生物灭虫、水田养殖、蚯蚓改土、磁力复壮等科技手段,综合运用低投入、低污染、低消耗、高效率的现代措施。四是应倡导由地方政府与农业科学院等权威科研机构联合协作的方式,投入人力、物力和资金、技术,实施急需项目的科技攻关,不断研究加速黑土生成和复原的新技术、新方法,并不断投入到东北黑土生态保护与修复工作的实践中去。5.强化支撑,壮大企业群体。企业化管理是现代生产方式的产物,也是在世界范围内最有效率的管理方式。随着现代化农业耕作方式的兴起,一大批资金雄厚、科技领先的农业企业,将逐步取代小家小户的分散经营,这将更有利于东北黑土生态保护与修复的实施。这些农业企业发展壮大,遍布农业产业链的各个环节,成为东北黑土生态保护与修复的主力和支撑。依据这个条件,可以形成分工明确、衔接紧密、协作有力的企业群体。一是在东北黑土生态修复的领域内,以畜牧业为良性循环起点,实行规模养殖,配套建立沼气造肥和生态农肥积造企业,增加生态农肥总量。二是以种植业为基础,建立规模化种植业联合体或种植业合作社。三是以加工业为增值手段,建立粮油加工、畜禽产品加工、果菜加工和秸秆饲料加工的产业群体。四是在饲料、养殖、农肥、沼气四企合一的基础上,加快黑土生态修复工作进一步分工分业的进程,建立农机、农艺、育种等生产和销售的实体企业和仓储、运输、建工等服务型企业,通过适度规模经营,加快专业化进程,使东北黑土生态保护与修复的整个产业链条紧密衔接,并不断扩展增值空间,形成良性循环。6.构筑优势,打造知名品牌。黑土生态保护与修复如果仅仅是一个只有投入没有产出的封闭系统,必然是无源之水、无本之木,东北黑土在保护和修复中壮大,在壮大中保护和修复,形成具有强大造血功能和自我壮大能力的长效机制的唯一保证就是产品,产品是出路,也是生命。一是突出东北黑土传统农产品野生、原生、非转基因的自然属性,加快繁育和健全粮豆畜禽良种体系,使黑土产品以纯天然、纯绿色和非转基因的优秀品质,尽快形成独特的竞争优势。二是以具有时代特色的创新理念、审美观点、营养学说与饮食习惯为指导,打造出特色鲜明、质优物美的东北黑土知名品牌,以原生战胜舶来,以质量战胜倾销,赢得广大用户的认同。在高端市场炒热叫响,扩大东北黑土产品的知名度与竞争力。三是建立和完善系统化、制度化的东北黑土产品长效宣传机制,引导食品绿色消费、安全消费的发展潮流,确保持久的旺销势头,以此来及时化解市场风险。四是国家应有计划、有步骤、有组织地利用国外粮商以低价倾销争夺市场之机,大量购入外粮,扩大畜禽养殖;通过延长产业链条,强化加工增值,破解境内外设置市场壁垒的风险。五是应通过国家有关部委的牵线搭桥,促成黑、吉、辽、蒙四省区黑土区域联合经营,协同动作,共同增强抗御风险的能力。
四、东北黑土生态保护与修复的保障措施
论文摘要:阐述水利工程与水域生态的关系,介绍了生态水利规划的基本原则:工程安全性与经济性原则;提高河流形态的空间异质性原则;生态系统自设计与自我恢复原则;景观尺度与整体修复原则;反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
参考文献:
[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003,(7):1~5.
[2]董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水利学报,2003,(1):1~6.
[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2003,(11):1~7.
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[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[J].中国水利,2003,(11A):45~47.
[6]O’NeillR.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,etal.AHierarchicalCon-ceptofEcosystems[M].PrincetonUniversityPress,Princeton,NJ.1986:153.
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关键词:生态 水利工程 设计原则
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(gis)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应
用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相
互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
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