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生态修复技术案例精品(七篇)

时间:2024-01-01 15:43:49

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇生态修复技术案例范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

生态修复技术案例

篇(1)

“戏剧性”入选

案例库的中方专家、清华经管学院的杨斌教授,对案例被选中的“戏剧性”过程至今记忆犹新。2013年,案例库工作人员决定推荐生态修复方面的绿色案例进入案例库,当时在中国只选择了亿利资源企业。原哈佛大学商学院高级副院长、清华大学经济管理学院案例中心联席主任沃伦·麦克法兰教授了解到,被推荐的企业并不是中国规模数一数二的大企业,因此是抱着怀疑态度来到中国的,结果却在接触和了解亿利资源集团之后,这位管理学界的知名专家不仅欢迎该案例入库,甚至提出这家中国企业的经验和实践,至少可以贡献出两个教学案例。

杨斌教授说,“最后我们提炼出了两个管理案例,一个是‘战略’,另一个是‘领导力’。实际上最吸引我们的,就是这样一家地处生态环境最脆弱地区的民营企业,是如何在长达1/4个世纪的过程,通过不断地战略调整,把自己锻造成从沙漠到城市的生态修复服务企业。它的价值尤其体现在环境挑战越来越严峻的今天,亿利资源集团的绿色商业实践,为中国乃至世界那些身处生态环境脆弱地区的企业家们提供了勇气和榜样”。

亿利资源集团新闻发言人吴海蔓女士对于亿利资源的生态修复和生态产业实践能入选两家全球顶级商学院的案例库一事表示,“亿利资源集团的7000名生态修复者对于案例入选如此权威的案例库,感到很荣幸,我们愿意和全球工商业的管理者们分享我们的经验。亿利资源企业诞生于中国西北部生态环境脆弱的荒漠化地区,一直以来在党的政策指引和当地政府民众的支持下,艰苦探索环境保护、企业发展、社区和谐的平衡可持续发展道路。在过去26年来,企业在修复库布其沙漠生态的过程中,逐渐发展出生态修复产业、生态城镇化、清洁能源等三大产业及与此相关的核心能力和团队。自2000年起,亿利资源企业走出沙漠开始进入到城市生态修复领域。”

吴海蔓女士还表示,“在党的十三中全会之后,其所描绘的生态文明建设宏伟蓝图,已经在整个生态修复市场上注入了新的活力。亿利资源企业也为此升级了企业战略目标,那就是致力于成为从沙漠到城市的生态修复和生态产业的领导者企业。”

沙漠里的绿色通道

当今世界,土地荒漠化已成为直接威胁人类生存与发展的最为严重的生态环境问题之一。目前,全球有65%的土地面积存在不同程度的沙化,并且每年还在以5-7万平方公里的速度蔓延,造成荒漠化地区的十几亿人口处于贫困和饥饿之中。土地荒漠化受到各国政府和国际社会的普遍关注,我国是世界上受荒漠化危害比较严重的国家之一。

库布其是我国第七大沙漠,在伊克昭盟北部,黄河以南距北京约800公里,面积1.61万平方公里,以沙丘链和格状沙丘为主。3000年前这里是一片绿野,400年前这里成为不毛之地,20多年前这里开始治沙育林。如今的库布其沙漠,已经建成长200多公里、宽20公里左右的绿色生态长城,沙尘天气由每年的五六十次降低到三至五次,降雨量由不足70毫米增加到300多毫米,从而改善了鄂尔多斯高原以及北京等周边区域的气候环境。

2012年,中国亿利资源集团董事会主席王文彪,继荣获“全国绿化工作劳动模范”称号之后,获得了联合国“环境与发展奖”。他的库布其模式受到世界瞩目,昭示着库布其沙漠创造了当今环境保护的世界奇迹,为构筑中国北方绿色长城提供了一个可信的模式与范本。

上世纪50年代末出生在鄂尔多斯杭锦旗独贵特拉沙窝里的王文彪,说自己从小是吃沙拌饭、睡沙铺盖长大的。365天,可能300天都在刮沙子。沙区百姓生病得不到及时救治,孩子到了十三四岁也上不了学,谁家要想盖一栋像样的房子,要用马拉骆驼驮三年才能备足砖瓦材料。

上世纪80年代末,政府以承包经营的方式竞标管理库布其沙漠中的盐场,28岁的王文彪毅然丢下了所谓金饭碗,成了沙漠盐场的厂长。盐场曾被称为鬼地方,无路,无电,无水,无通讯,无设施,盐湖里蒙着厚厚的沙子,运货车要绕道沙漠边缘的公路再到火车站,产品经常因沙堵路运不出去。王文彪提出从沙漠中修一条路的设想。

1997年春天,浩浩荡荡的修路大军开进了沙漠。推土机把十几米高的沙丘推平,工人们打出路基。没想到第二天早上却发现,修好的路基完全不见了踪影,满眼只见漫漫黄沙。

为了保路必须种树,王文彪曾花大本钱从国外引进沙生植物,可它们来到库布其沙漠全都水土不服……偶然间,一种叫甘草的中药材引起了他的注意。这种植物在库布其长得又多又好,成为了王文彪的首选。他们先在路的两侧用沙柳做成网格沙障,固定沙丘,再大规模种树、种草。这种创造性的护路治沙新举措,收到了奇迹般的成效,网格沙障阻住了流沙对公路的侵袭,一棵棵沙柳、柠条、旱杨顽强地守卫着穿沙公路。

库布其模式

2009年,王文彪毅然决然关闭净资产已达9亿元的盐场,开始走以生态建设为主的沙产业道路。他的沙产业模式为:农牧民以沙漠荒地入股,以劳务有偿种树,企业用经济林和中药材做绿化,农民有收入,公司有钱赚,生态有改善,一举多得。牧民向集团承包治沙绿化,比如栽活一棵杨树,第一年可得报酬30元,第二年30元,第三年30元,牧民通过集团受益于国家的生态扶持政策,当地数万农牧民的生存环境和生活水平得以改善。

十年九旱,年年春旱,是库布其沙漠的自然气候特征,以往的植树造林均须一次种植,多次补植,造林成本远大于其他条件较好的地区。王文彪独辟蹊径,通过与多个国内外科研机构合作,建立了沙漠研究所,引进多个技术合作项目。2010年他们成功研发出了水冲植树、甘草平移等专利技术。采用水冲植树法比普通植树成本节约十几倍,效率提高30倍,成活率高达90%。

一支数万人的绿化大军,日复一日,年复一年,一棵树一棵树、一丛草一丛草地扩展着,以路划区,分而治之。终于,绿色锁住了广袤的库布其沙漠的四周,并逐渐向腹地渗透。一条防沙护河“锁边林”犹如绿色长龙雄踞在黄河南缘,使沙漠生态得到良好修复。亿利资源企业,也逐步成长为内蒙古乃至国内培育的一家沙漠治理、沙漠新能源、沙漠新材料、沙漠天然药业的沙漠绿色经济企业。

篇(2)

一提到经济学似乎都要回溯到亚当・斯密那里去。1776年斯密发表《国民财富的性质和原因的研究》。自此,传统的西方经济学一直都认为,生产的目的只有一个――创造财富。这种财富,实质上是一种社会财富。表现在农业经济中是粮食、牲畜、家具、衣服等;在工业经济中则是面包、牛奶、公路、铁路;在后工业经济中则是计算机、音响、核电站等。在创造以上这些财富的过程中,自然生态系统受到严重的影响甚至损害。斯密之后200多年,作者汲收各方面学科的进展,明确提出:修复和维系生态系统也是生产的又一个目的,也是创造财富,这是创造“第二财富”,或者说,是创造自然财富。这个观点不啻一个重要的思想创新。

第二财富,这个概念其实就在我们的生活中。作者举例说,我们在一个缺水的城市建设了四环路、五环路,建设了100座高楼大厦,如果在几十年后,由于不断地超采地下水,造成日益严重的河流断流、湖泊萎缩以及湿地干涸,以致最终出现荒漠化,那么所有的环路和大厦的价值都将为零。因此,生态系统是财富的基础,是同等重要的财富。

第二财富,这个思想构成了新循环经济学的灵魂。新循环经济学是作者的一项创建,且已得到国内外众多学者的认同。有了“第二财富”这个概念,传统经济学与新循环经济学在回答生产什么、怎么生产、为谁生产这样一些基本问题上,就立即显示出根本差异。作者认为,修复和维系生态系统就是在创造财富。传统的经济学把自然系统视为“外部”,解决自然系统问题是外部性问题。而新循环经济学研究的是社会经济、科学技术和自然生态的大系统,社会财富与自然财富加总而成的大财富来自于大系统!

第二财富,这个理念必然通过改变经济指标体系从而带来发展观的重大变化。有了第二财富的理念指导,实际上就对自然生态进行了定价和计价。更合理的国内生产总值,或称为“绿色GDP”,应该统计自然资源和生态系统破坏的成本。作者在书中充满信心地预言:建立了这一体系,人民就不会对建设与污染总量相当的负工业增加值高的工业项目有积极性;有了新法规,外商对此类项目的投资也会被拒之于门外。即便建立,投产后既无高工业增加值可言,又无利税,地方也不会再保护它。这样就可能从根本上杜绝新的大污染源的产生,并有效制止污染的反弹。

政府、企业、研究界“三元参与”

如何创造第二财富?作者给出了“三元参与”理论,就是政府、企业和研究界的通力合作,形成合力。

就研究这部分而言,生态文明和循环经济的软研究尤为重要。同样,任何一个生态系统的组织与生态恢复技术研究界的结合也十分重要。实际上,由于作者本人具备深厚的自然科学和技术功底,同时长期深入研究循环经济理论,在《百国》中,我们充分感受到这两种研究互相交织的巨大魅力。

在整个生态修复、创造第二财富的过程中,政府的作用是主导性的。《百国》比较详细地提供了自1998年3月至2004年10月这80个月里,黄河断流修复、扎龙湿地修复、在绵阳建立生态节水(防污)型社会建设指标体系、在苏州水乡推动建立水务局、在桂林兴建我国第一组生态水库等多个生动案例。这段时间,正是作者身兼全国节水办副主任、水利部水资源司司长的80个月。所以这些创造第二财富的过程,我们能够感受当时的水利部与地方政府及其职能部门通力合作的情形;感受到作者一手握住政府职能的指挥棒、一手握住思考的笔,将研究工作融入政府部门工作的情形。

在构建生态系统的过程中,没有企业的积极参与,也必然行将不远。一方面,创造条件让企业参与,这是政府的职责。另一方面,企业完全可以从构建生态系统中,寻找到企业自身的财富。在苏州水乡生态修复的案例中,政府管理部门把污水处理费提高到1.10/t,招来了三大路财神(企业)。因为污水处理由政府投入的公益事业变成为微利的稳定市场,所以就有人投资。在丹麦卡伦堡生态工业园的案例中,工业共生体(industrial symbiosis)使得园区内部的七家企业纷纷受益。因为一个企业的生产剩余或副产品成为其他企业从事生产的资源或半产品,从而使企业群体在整体上降低成本、提高效益、节约资源与能源。

更一般地看,推进生态修复,创造第二财富最为重要的载体和典型就是生态工业园。在一个生态工业园中,企业是不是能够创造第二财富,也是有条件的。包括:企业要具备自愿构成互利的生态共生体的条件;要有开发或支持开发环境友好和生态修复技术的能力;要有积极参与地区生态修复的愿望与能力等等。三十年百国足迹

《百国》是有分量的。它浓缩了作者在过去30年中遍布6大洲100多个国家的不同寻常的足迹。在世界河流考察中,作者记述了亚马逊河、恒河全流域、澜沧江一湄公河全流域、多瑙河全流域、易北河全流域的生态状况;在世界湖泊的考察中,作者记述了维多利亚湖成灾、日本琵琶湖的污染治理;在世界湿地的考察中,作者记述了钏路湿地、白俄罗斯湿地的历史变迁;在世界草原考察中,作者记述了潘帕斯草原、乌克兰草原、英国草原生态系统的现状与发展;在荒漠考察中,作者记述了美国、埃及、澳大利亚的沙漠开发计划;在海岛考察中,作者记述了古马岛、冲绳岛、台湾岛的生态问题。此外,作者还对美国、法国的水资源管理体制等方面,多有陈述。

《百国》是有分量的,还因为作者百国考察、20省实践生态修复的30年,正是中国的生态环境发生巨大变化的30年。当我们专注于生产出更多的产品,成为“世界工厂”时,疏忽了生态问题的思考,留下了许多生态问题。一些经济发达地区没有为可持续发展创造出足够好的、足够多的第二财富!可以说,我们在环境与生态方面的教训是沉甸甸的。

篇(3)

【案例分析人】秦鹏;鄢德奎

【案例类型】评价类

【案例名称】重庆绿色志愿者联合会诉恩施自治州建始磺厂矿业百限责任公司水污染责任纠纷案

【主要违法行为】违规试生产直排废水

【污染类型】水体污染

【违法企业所属行业】采矿业

关键词 跨省环境公益诉讼;诉讼基金;责任承担方式

【案例概要】湖北省恩施自治州建始磺厂坪矿业百限责任公司违规试生产直排废水,导致重庆巫山千丈岩饮用水水源严重污染。重庆绿色志愿者联合会于2014年11月13日就此案向重厌市万州区人民法院提起环境民事公益诉讼,当前此粲正在审理过程中。

【案例启示】本集涉及到环境影响评价、生态环境修复簪法律事实认定问题,因相关制度规定付之阙如而面临审理裁判困境。基于此,提出环境公益诉讼制度的运行需在环境行政公益诉讼制度构建、专项诉讼基金设立和责任承担方式的精细化三个方面予以完善。

2014年11月13日,重庆市万州区人民法院受理了重庆绿色志愿者联合会诉恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司水污染责任纠纷案,这是一起案情错综复杂的环境民事公益诉讼案。该案为新《环保法》实施以来重庆市首例环境民事公益诉讼案件.也是全国首例跨省环境公益诉讼案件。

案件背景:一起跨省界重大环境水污染责任事件

2014年8月13日上午,重庆市巫山县环保局接到巫山县庙宇镇报告,巫山县庙宇镇千丈岩水库提取的居民用水颜色异常。经重庆市巫山县环保局工作人员现场排查和检测认定,千丈岩水库水质受到严重污染,污染源为湖北省恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司硫铁矿选矿厂。该厂违规试生产,并将硫铁矿洗选废浆水直排在一处自然形成的洼地内。由于事前未对该洼地采取任何污染防治措施,而此地为喀什特地貌,导致废浆水渗漏地下,经暗河水系流入千丈岩水库,造成水体污染,主要污染物为乙基钠黄药、二号起泡剂和大量尾渣。千丈岩饮用水水源危及巫山县庙宇镇、铜鼓镇、红椿土家族乡和奉节县长安乡4个乡镇居民的生活用水和农田灌溉用水,涉及10160户、51400人和1.8万亩农田。

根据《突发环境事件分级标准》的规定,此次千丈岩水库污染属跨省界重大突发环境事件。事故发生后,湖北省恩施自治州建始县委托环境保护部环境规划院环境风险与损害鉴定评估研究中心对重庆市巫山县红椿乡千丈岩水库环境事件作出了环境损害评估报告。报告认定:第一,本次环境污染的污染物质为乙基纳黄药,排放量58. 14千克。生产原料乙基磺原酸钠、2号油可能的使用量最大值分别为63.5千克和47千克。第二,环境事件造成的直接经济损失为250. 94万元,但该报告未对土壤、地下水等污染后果及修复费用作出评估。

案件焦点:原告诉讼请求中的法律事实认定

重庆绿色志愿者联合会就千丈岩水库污染一案向重庆市万州区人民法院提起环境民事公益诉讼,诉请法院判令被告(恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司):第一,停止侵害,不再生产或者生产绝不能再次污染水库。对今后可能出现污染的地下溶洞水体和污染水库风险重新作出环境影响评价,根据环评结论,作出被告是否应当搬迁的裁判。第二,恢复原状,依法承担政府和社会组织应急处理污染事件、应急供水以及恢复千丈岩水库原有水质的所有费用,包括直接和间接产生的费用共计1900万元。第三,赔礼道歉,在全国性平面媒体上向公众道歉。第四,承担本案诉讼费及其他相关费用。本案原告诉讼请求中涉及环境影响评价、生态环境恢复等法律事实认定问题,需逐一厘清以便于正确适用法律。具体言之,案件主要聚焦于以下几个方面。

被告硫铁矿选矿厂建设项目的环评手续合法性分析

被告恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司60万吨/年硫铁矿选矿厂建设项目于2011年5月通过并取得恩施自治州建始县发改委选矿厂项目可行性报告批复、环保局项目环境影响报告书批复以及发改局项目核准批复等手续,资质齐全。同时,磺厂坪硫铁矿选矿厂与千丈岩水库直线距离2. 67公里,超出了千丈岩水库一级饮用水水源保护区的范围。换言之,单就此硫铁矿选矿厂对千丈岩水库的影响而言,其选址并未违背法律规定,但由于该项目所在地属典型的喀斯特地貌,环评报告制作时需估算其对地下水的影响及其造成地下水体污染所应采取的精细化应对措施,环评审批部门应严格把关,不能因所影响的水体区域不属于本行政区范围而不进行审查。

对于本案而言,原告起诉的对象是恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司,是一起典型的环境民事公益诉讼。该公司硫铁矿选矿厂建设项目的环评手续审批是否合法,与本案审理无直接关联,即使环评手续合法也不会免除被告因违规试生产违法排污所造成的环境污染和生态损害的责任承担。原告诉求中,对于该建设项目可能出现的地下溶洞水体污染和水库污染风险重新进行环评,超出了法院的裁判范围。对于原告的该项诉求本可通过环境行政公益诉讼解决,但目前环境行政公益诉讼制度缺位致使环评手续的合法审查只能依赖相关部门的自觉。

生态恢复范围、费用等损失的确定思路

环境民事公益诉讼案件追求的审判目标是恢复生态环境的状态和功能,法官适用恢复原状责任时首先需考虑恢复原状的可能性与成本问题。确定生态恢复范围及相关费用,既是原告诉讼请求的依据,又是法官判决恢复原状时必须考量的重要因素。具体到本案,原告诉请法院判令被告恢复原状,承担共计1900万元直接和间接费用。此次千丈岩水库环境事故造成的直接经济损失为250. 94万元,而土壤、地下水等污染修复费用的确定是本案判令恢复原状的焦点和难点。由于《环境污染损害评估鉴定方法》(第Ⅱ版)颁布后,《环境污染损害数额计算推荐方法》(第1版)废止,便无法比照泰州环境公益诉讼判决的做法,直接以虚拟治理成本为基数,按照一定的倍数计算污染修复费用。对于《环境污染损害评估鉴定方法》(第Ⅱ版)所规定的生态损害评估方法,无论是替代等值分析方法还是环境价值评估方法,都需专业的鉴定机构预测受损资源在损害发生到恢复原状这段时间内每年受损资源和生态服务价值量的大小。

尽管如此,但法官确定环境生态恢复原状责任承担的范围及费用的思路却是有章可循的。首先,考虑遭受损害的生态环境能否通过自然或人工的方式恢复原状,如不能恢复原状,则法官可依据相应的损失,判令被告异地修复。其次,根据“恢复原状”判决的履行方式不同,确定差异化的恢复原状费用与范围。恢复原状基础费用主要包括:环境修复费用和监督修复费用。对于被告委托其他机构制定环境修复方案和其他机构代履行修复方案这两种情形,恢复原状的附加费用还要相应涵盖环境修复方案的制定费用和委托代履行费用。最后,灵活确定被告承担恢复原状费用的支付方式,即基于违法者偿债能力的考虑,判定是采取分期支付的方式缴纳恢复原状费用,还是通过发展环保产业等有利于环境保护的方式抵扣部分费用。

赔礼道歉可否成为环境公益诉讼的责任方式

环境公益诉讼的直接受害者是环境本身而非任何一个个体,似乎无适用赔礼道歉的可能。而作为一项民事责任,赔礼道歉在性质上是属于恢复原状而非赔偿损失的一种非财产责任,赔礼道歉民事责任的存在丰富了民事责任体系。基于环境民事公益诉讼的公益性、补救恢复性和惩罚性的考量,可以突破性地适用赔礼道歉的责任方式。赔礼道歉的意义在于要求环境侵害者就自己侵害环境的行为向社会公开道歉,既具有轻微的惩罚性又能对其他潜在的环境违法者起到警示和教育作用。具体到本案,原告诉请法院判令“赔礼道歉”的责任方式,可以适用于其他环境公益诉讼。同时《环境民事公益诉讼司法解释》也明确规定了赔礼道歉的责任承担方式,为赔礼道歉在环境公益诉讼中的突破性适用提供了法律依据。

启示和建议:环境公益诉讼制度亟待跨越的三个门槛

任何一种制度的运行并不因现有法律规定而通畅无阻,而是在实践中不断发现制度运行的困境,循序渐进地修正以确保法律正义的实现,因此环境公益诉讼制度的完善并非一蹴而就。尽管环境民事公益诉讼制度发展已步人快车道,但通过重庆受理的国内首例跨省界环境公益诉讼案的分析发现,环境公益诉讼制度运行所面临的障碍仍需相应的举措予以完善,以进一步优化环境治理模式。

构建环境行政公益诉讼制度

环境公益诉讼的受案范围除了民事纠纷还应包括行政纠纷,但现有立法并未对环境行政公益诉讼予以明确规定。现实中,负有环境保护法定职责的行政机关既有违法的“积极”作为,如违法做出环境行政决策、许可,导致生态环境破坏;也有违法的“消极”不作为,如怠于履行环境行政管理职责,导致污染事件频繁发生。无论作为与否,只要违法,行政机关行为所导致的环境污染和生态破坏的影响是违法企业无法企及的。本案中相关部门通过被告硫铁矿选矿厂建设项目环评手续的警示意义值得深思。

面对当前环境行政公益诉讼制度缺失的问题,首先应明确新《环保法》规定环境公益诉讼的立法目的,以此准确明晰立法的适用范围,借助立法解释或司法解释进行规范,从而确立环境行政公益诉讼制度。其次通过立法解释对《民事诉讼法》第五十五条中“法律规定的机关”进行界定,确立环境行政公益诉讼原告的主体资格。最后在环境公益诉讼的受案范围内增设一项内容,即环境行政管理部门的违法作为和不作为所造成的环境污染情形。

设立环境公益诉讼专项基金

对于本案而言,如果原告胜诉,法院将支持原告诉请的1900万元修复费用,那么如何使用这笔资金?《环境民事公益诉讼司法解释》规定环境修复资金和服务功能损失等款项应专款专用,即不能由原告直接领取,以防止出现挪作他用的情形。2014年最高人民法院曾提出了“探索设立环境公益诉讼专项基金”的主张。目前,无锡、昆明、贵阳等地采取的是将环境公益诉讼被告支付的环境修复资金和服务功能损失等款项缴入财政专户或基金的方式进行管理使用,以保障环境损害赔偿金专门用于修复被损害的生态环境。海南省设立的省级环境公益基金,由省财政拨款支付环境公益诉讼案件的相关诉讼费用。另外中国环保组织“自然之友”启动首个民间“环境公益诉讼支持基金”以支持环保社会组织进行环境公益诉讼。

当前对于尚未设立专项基金或专户的地方政府部门,既可选择对民间设立的相关公益诉讼支持基金给予鼓励和政策上的扶持;也可由环境行政主管部门探索建立环境公益诉讼专项基金,重点用于垫支立案前环保社会组织委托开展环境污染损害鉴定评估的费用,以解决诉讼启动阶段的资金困扰。对于官方设立的专项基金的主要来源包括:环境公益诉讼被告支付的环境修复资金和服务功能损失等费用;财政拨款;人民法院判决无特定受益人的环境损害赔偿金。专项基金主要用途为:环保组织进行环境公益诉讼的诉讼费用,包括调查取证费、评估鉴定费等;环境修复费用。环境公益诉讼专项基金的设立既可解决公益诉讼诉讼成本高的难题,又可化解环境公益诉讼利益归属的争端。

适用环境公益诉讼责任承担方式的精细化设计

《环境民事公益诉讼司法解释》规定了停止侵害、排除妨碍、消除危险、恢复原状、赔偿损失、赔礼道歉六种民事责任承担方式。该解释并未对这六种环境公益诉讼责任承担的适用性做出周详的规定。如若没有明确界定不同的责任承担方式,将导致司法实践标准的不确定性。具体言之,上述六种责任承担方式的具体适用应设计如下。

一是停止侵害、排除妨碍、消除危险的责任适用。对于“停止侵害”的适用,首先应明确环境侵害的标准,社会对环境污染容忍限度可作为环境侵害标准之一,环境侵害超出了社会的环境污染容忍限度,应责令停止该环境侵害行为。对于“排除妨碍”和“消除危险”的责任适用,借鉴美国的做法,可在判决中引入禁止令,根据危害的严重程度分为三种情形,即永久性禁止令、附条件禁止令和替代性禁止令。永久性禁止令一般适用于环境危害行为无改正可能的情形,责令环境侵害者停止其危害行为;附条件禁止令一般适用于行为人实施的环境危害行为可以通过技术和管理的手段实现环境因子达标的情形;替代性禁止令是针对一些无法避免但必须进行的环境侵害行为,责令通过环境税或对受害者进行赔偿的方式替代适用责令停止侵害行为。

二是恢复原状。依据《环境民事公益诉讼司法解释》第二十四条第二款规定,环境民事公益诉讼中败诉的原告所需承担的调查取证、专家咨询、检验、鉴定等必要费用,可以由人民法院从之前其他的环境公益诉讼案中判定被告承担的生态环境修复费用、生态环境受到损害至恢复原状期间服务功能损失等款项中酌情予以支付。可见,该解释第二十四条第一款提及的判定被告支付环境修复费用等款项,相对于环境修复成本是有结余的,故这些用于恢复原状的款项是惩罚性的。同时适用“恢复原状”这一责任方式应遵循以下原则:一是生态环境损害发生后,被告首先应当采取有效措施将生态环境修复到污染环境或破坏生态行为未发生时,受影响区域内生态环境的状态;二是出现部分或全部无法原地原样恢复情形的,可以准许采用替代性修复方式。

三是赔偿损失。环境民事公益诉讼利益的主要用途是生态恢复,赔偿损失作为责任承担方式的一种,只是为了填补“恢复原状”责任方式在无法适用时的空白。因此适用“赔偿损失”这一责任方式时,需考虑“恢复原状”责任方式适用的可能性。如若在法院判决前相关部门已对受损的生态环境进行了恢复原状,此时无适用“恢复原状”责任的可能,便只能适用“赔偿损失”责任。为了警示被告所应承担的环境治理责任,法院可以在此种情况下判令一定的惩罚性损害赔偿。

篇(4)

关键词:水利工程;生态环境;水域水位;水资源

引言

水域生态环境是流域生态环境极其重要的组成部分,具有易发生变化、易受影响、易遭受破坏的特点。作为一种人工构筑物,水利设施工程对水域生态环境将产生明显影响。众多水利设施的建成和运营,促进了河流水域经济和社会的发展,但是同时,也对水体水情、水生生物、水体水质等产生了较大的影响。

所以为了能够更好地发挥水利设施的效益,将水利设施的副作用降到最低点,保护好当地的生态环境,本文主要研究和分析水利设施对我国水域生态环境的影响具有重要的理论和实践意义。

一、水利工程概述?

由于最初的社会形态原始社会生产力水平低下,人类没有改变自然环境的能力。人们逐水草而居,择丘陵而处,靠渔猎、采集和游牧为生,对自然界的水只能趋利避害,消极适应。进入奴隶社会和封建社会后,随着铁器工具的发展,人们在江河两岸发展农业,建设村庄和城镇,遂产生了防洪、排涝、灌溉、航运和城镇供水的需要,从而开创和发展了水利事业。防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程(包括新建、扩建、改建、加固、修复)及其配套和附属工程的统称。用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也被称之为水工程。

因为水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。所以只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程规划的目的是全面考虑、合理安排地面和地下水资源的控制、开发和使用方式,最大限度地做到安全、经济、高效。在实际运行过程中,水利工程规划要解决的问题大体有以下几个方面:根据需要和可能确定各种治理和开发目标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。因此,应首先做好被治理或开发河流流域的水文和水文地质方面的调查研究工作,才能充分掌握水资源的分布状况。

二、水利工程对水文的影响

水利工程的修建可能会影响周边的环境,改变河道下游的流量。水库洪季蓄水有利于防洪,而枯季蓄水则可能影响下游河道的部分基流,随着河道下游水量的减少,甚至出现断流情况。这不仅导致周围地下水位下降,还可能导致其他生态环境问题。比如,下游的河湖缺水、干枯;下游周边地区的地下水位下降;在河流的入海口,由于河流下游水量的减少会可能导致海水倒灌,影响入海口地区的农业和经济发展;由于泄洪量的变化,河道水位变化的幅度可能增大,进而影响航运、养鱼和引水灌溉等活动;另外当水库下游的水量减少也可能造成水质的污染和恶化。

由于大多水利工程是在天然河道上修建,工程建设将会破坏河流长期演化而成的生态环境,导致河流局部形态单一化和非连续化,从而改变了其多样性的特点;水利工程的修建也可能导致河流的自然形态、局部河流水深、含沙量等的变化,进而将会导致下游的水文、泥沙发生变化,而河流的水文、泥沙是影响河流生态环境的原动力。水库建成后内部水面宽、水体大、水流迟缓,当水体受太阳辐射时由于水面的反射率小于路面的反射率,因而水面热量辐射值增大。水库内具有特殊的水温结构,而水温的变化则将会对内部鱼类的繁殖产生影响,同时还将会对内部水质产生一定的影响;水利工程的修建将会导致局部水流流速降低,从而降低水气界面交换速率及污染物迁移扩散能力,导致水体自净能力下降,并会增强水体内重金属沉降而增大污染。

三、加强生态水利工程的建设

生态水利工程是在传统水利工程的建设过程中同时注重对河流生态的保护;对于已经建设好的水利工程,要对遭受破坏的生态环境重点进行修复,从而实现生态系统的健康发展。生态水利工程的建设遵循以下赘鲈则:一是保护和修复河流多样化的原则。我们都知道每条河流都有不同的特点,具有多样性,所以,在建设水利工程的时候不能盲目的去效仿成功的案例,而是要根据每条河流的不同特征进行水利工程的建设;二是保持和维护河流自我修复的能力。河流能进行自我修复能力,这种修复能力不仅能减轻水利工程建设对河流的消极影响和破坏,还能减少人们对河流破坏之后的人为修复,对河流的可持续发展起着经济促进作用;三是以修复整个水体系统为主要目标。河流与周边的田地和城镇相互联系,它们组成一个完整的生态系统,所以,在水利工程的建设中要考虑到多方面的因素和关系。

明确水生态系统保护和修复及水资源管理组织机构和有关部门的职责,逐步建立统一协调的水生态系统保护和修复及水资源管理的体系:加强法制建设,完善政策法规体系,严格依法管理;加强行政监管力度,控制污染物排放总量;合理规划监测站点,采用现代化技术设备对河湖水体水量和水质进行实时动态监测,建设水生态管理信息系统,提高管理水平;加大宣传力度,提高公众的水生态意识、水资源意识和水环境意识,鼓励、组织公众对水资源保护的实质性参与,建设节水防污型社会。

水利工程建设给当地的生态环境带来了一定影响,所以,我们要尽可能地避免水利工程建设带来的对生态环境的负面影响,兴利除弊,积极开展生态水利工程建设,做到经济发展和生态环境的协调统一,生态水利工程已成为实现我国经济和环境可持续发展的重要技术学科的重要部分。

篇(5)

【关键词】青年湖;富营养化;生态修复

辽宁省政府对辽宁友谊宾馆青年湖水质改善工程非常重视,同时我国在污染湖泊的治理方面,工艺技术相对成熟,可确保湖水水质得到有效改善。为了更好地迎接2013年12届全运会在辽宁召开,辽宁省政府与沈阳市政府加快了对市区环境的整治,为城市污染湖泊治理工程建设提供了资金保障。

1.工程概况

青年湖历史上隶属于北陵公园,1971年,为了改善接待环境,确保政务接待的安全,省政府决定将北陵公园西侧12万平方米的青年湖区划入友谊宾馆范围。1985年,省政府投资对青年湖进行了清淤改造;2002年,省政府对青年湖及周边环境进行了综合改造,按照与北陵公园建筑风格相协调的原则,修建了仿古围墙,沿湖甬道。同时为了防渗在青年湖底铺了一层无纺布。

辽宁友谊宾馆青年湖平均水深5m,青年湖湖水来自其临近的北运河河水。每年补水50万m3。由于北运河河床高于青年湖湖面,故青年湖只能从北运河引水,无法向北运河排水,使整个青年湖形成死水。

2.水环境问题分析

在对友谊宾馆青年湖基本情况进行了解之后,辽宁省环境科学院对辽宁省友谊宾馆青年湖进行多次采样调研。

首先,辽宁友谊宾馆青年湖大部分点位总磷为0.5-1mg/L之间,个别点位总磷达到2mg/L。大部分点位总氮为2.3-3.5mg/L之间,个别点位总氮达到4.5mg/L。

其次,从监测结果来看,青年湖大湖水质COD指标介于《地表水环境质量标准》III类水质和IV类水质之间。总氮和总磷指标属于劣V类水质。

第三,青年湖属于城市深水湖泊,监测结果表明,不同深度水温差异显著。但总氮、总磷等指标无显著差异,说明不同水层之间存在垂直水体交换。水质改善工程需处理的水量为全部湖水,总水量为48.25万m3。

第四,青年湖水质透明度下降主要是由于湖水中磷、氮含量过高,导致湖水富营养化。从而使湖中藻类大量繁殖,湖水颜色变绿、变深,透明度下降。

3.工艺方案比选及可行性分析

3.1处理水量及设计规模确定

辽宁友谊宾馆青年湖水面面积约10万m2,分为小湖和大湖两部分。其中小湖5000m2,平均水深1.5m。大湖面积9.5万m2,平均水深5m。本工程项目处理总水量48.25万t。

3.2场址选择

由于考虑到友谊宾馆青年湖周边可用地比较紧张的情况,按照水质净化与景观建设相结合,尽量减少工程痕迹,以生态修复为核心的原则,采取原位生态修复,在湖面建造人工浮岛,在小岛、小湖和大湖西南角各安装一套循环过滤系统,并做相应隐藏处理,同时为了增加氮的去除效果,可串联一个沸石过滤装置,在水下安装静音水下风机。

3.3工艺方案比选

根据辽宁友谊宾馆青年湖水质现状及处理目标,共提出4套方案进行比选。一是通过建设净化设施对来水进行净化处理,二是采用抽取地下水补水,三是采用投加药剂的方案,四是采用水质生态修复系统工程。

3.3.1北运河河水净化后补给青年湖方案

源头治理是一切污染治理的根本方法[1]。友谊宾馆青年湖水质较差的原因主要是由于进水氮、磷含量过高。为了从根本上解决这一问题,提出抽取地下水对青年湖补水和北运河河水净化后对青年湖补水两套方案。

目前辽宁友谊宾馆青年湖每年从北运河进水3次,第一次进水30万m3,第二次、第三次进水,每次进水10万m3。一般进水在5天内完成,每天进水6万m3。由于友谊宾馆场地条件限制,选用相对占地较小的石英砂滤池或者生物活性碳滤池。滤池滤料厚度为2m。滤速可以达到10m/d,处理6万m3/d的水量,需要滤池有效面积6000m2。加上构筑物墙体、设备间、管道等占地,总占地面积达到近1万m2。从卫星照片上观察适于建设进水过滤系统的青年湖东南角除去保护隐私的围挡等,可用地总面积不足3000m2,不能满足需要。

目前的进水方式是第一次进水在5月1日前完成,进水30万m3。这主要是因为:一、经过一年的蒸发,升华,青年湖景观用水严重缺乏,急需补水。二、5月1日前后,大伙房水库放水用于北运河沿线水田“泡地”,此时水质较好。如果采用全年进水,北运河水质较差时单靠滤池达不到处理目标。三、5月1日过后各种政务接待陆续开始,必须保证青年湖景观的完整性,短时间,高水力负荷进水。所以将进水时间调整为每年5月至9月均匀进水以降低日进水负荷是不可行的。

由于友谊宾馆可用于建设项目的场地有限和短时间、高水力负荷进水的特殊要求。采用北运河河水净化后补给青年湖方案是不可行的。

3.3.2抽取地下水补水方案

友谊宾馆绿化用水每天用水700m3。同时考虑到湖水蒸发等因素,每年补水50万m3。由于湖水较深,冬季深层湖水并不结冰,补水为全年补水,平均每天补水1370 m3,每小时流量57 m3。采用上海蓝升泵业200QJ50-78/6 19.5KW,流量60m3,扬程78m。单价 6048元。运行费用主要是水泵电费和自备井水费。合计年运行费用109.67万元。

从上述分析可以看出采用抽取地下水补水方案,投资成本和运行费用都比较低。但此方案在进行投资估算中假设了2个前提:1、不用经过地质勘查,可以确定抽取70m深地下水时青年湖水位不下降。2、根据辽宁省及沈阳市相关法规,抽取地下水补充景观用水是允许的。

通过进一步的调查研究,我们发现友谊宾馆青年湖最深处水深达12m,湖水已经与浅层地下水相连接,很有可能抽取70m深地下水时会形成小循环,无法通过抽取地下水补充青年湖水。另外在《辽宁省禁止提取地下水规定》中提出,自2011年4月1日起施行,全省各地禁止提取地下水。

因此,抽取地下水补给青年湖景观用水,不仅在技术可行性方面存在问题,在政策法规方面是坚决禁止的。

3.3.3投加药剂方案

投加药剂是治理重污染水体常用的方法。重污染水体由于厌氧反应产生氨、硫化氢等臭味气体时,通过投加各种氧化剂可以快速缓解和降低臭气浓度,取得较好的效果[2]。常用作杀藻剂的化学药品有硫酸铜和西玛三嗪。采用药物,数天内对杀藻会起到效果,但长期使用会造成湖泊退化。

使用化学药剂除藻,需要向水中引入新的化学成分,这些化学成本不仅对藻类有抑制性,对其他生物也存在毒性。如治理微囊藻水华的方法,多用硫酸铜等药物清杀,但在生产实践中发现有时候并不理想,往往在清杀之后,微囊藻水华照样大量出现[3]。此外,现阶段的清杀药物对藻类并无选择性,在杀死微囊藻水华的同时,也杀死了其他藻类,污染了水体。

辽宁友谊宾馆青年湖湖底铺设防渗膜,如果采用一般的氧化剂或絮凝剂投加方案,将对整个青年湖的生态链造成极大不良影响。所以本次药剂投加方案选用了一种韩国GCM水处理剂,该水处理剂选用天然无机材料作为原料,通过酸化、煅烧、粉磨等多道工序制作而成,处理效果较好。GCM天然复合无机水处理剂价格是64.9元/kg,GCM是1kg大约能处理40吨的水,所有总水量是95万吨,所以大约需要是23.75吨。一次投加药剂的药剂投资为154.14万元。一次投加药剂后可维持较好水质时间为1个月。

由上述分析可以看出,虽然GCM天然复合无机水处理剂生态安全,处理效果好。但由于青年湖水量太大,GCM药剂价格相对较高,导致单次加药造价过高,缺乏一定的实用性。

3.3.4生态修复方案

生态修复方案是当前广泛应用于城市湖泊治理的一种综合性水质修复方案集成[4]。北京的陶然亭公园内的景观湖,深圳荔枝湖等众多景观水体均采用生态修复方案。

近年北京陶然亭公园补水水源变为再生水,园区水域水质不断恶化,水华频繁发生。因此,急需通过水质改善工程提高水体水质,抑制水华发生,提升水体景观价值。由于水体及水源的营养元素指标超标严重,采取综合的减污措施加以去除;而水体静止也是造成水华的主要原因,应增加水体的流动性。综合考虑陶然亭湖水的实际情况,选择循环过滤、软性生物膜载体和水生植物等措施去除水体污染物质;通过循环过滤及推流曝气等措施增加水体的流动性。

深圳荔枝湖湖面总面积10.91万m2,蓄水量为10万m3,平均水深1m。荔枝湖污染严重,水质达不到地表娱乐景观水质标准要求,水体感官差,透明度低,湖水呈暗绿色,局部出现黑臭现象。采用水力自动化曝气过滤、人工湿地净化、臭氧灭藻湖水大循环的处理工艺。

辽宁友谊宾馆青年湖与上述案例最大的区别是湖水深。上述案例的平均水深在1m-1.5m,而青年湖平均水深5m,最深处达到12m。这就使整个工程处理水量远远大于上述工程。所以辽宁友谊宾馆青年湖水质改善项目采用了人工浮岛、循环过滤系统,水下风机曝气以及生物操纵等工艺在内的综合性生态修复方案。

生态修复方案安全、可靠运行成本和费用低。而且在改善水质的同时创造出与辽宁友谊宾馆相协调的优美生态环境。

4.结论

针对友谊宾馆青年湖水体富营养化和无清洁补水的现状,重点对青年湖内水质进行综合治理,采用生态修复的方法,确保湖水水质在的改善提高后保持长期稳定效果。

参考文献:

[1]周怀东,彭文启.水污染与水环境修复[M].北京:化学工业出版社,2005:249-260.

[2]刘正文.湖泊生态系统恢复与水质改善[J].中国水利,2006,(17):31-33.

篇(6)

关键词:环境地质学;专业特色;启发式教学;案例教学

Exploration in characteristic teaching pattern of environmental geology

Sun Hongfu

China university of mining and technology, Beijing, 100083, China

Abstract: The teaching of environmental geology faces a lot of changes with the developing of its content, methods and technology. The characteristic teaching pattern of environmental geology had gradually formed through exploring teaching methods and idea.

Key words: environmental geology; characteristic teaching; heuristic teaching; case teaching

环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的新兴学科,是地质学的一个分支,也是环境科学的一个组成部分。环境地质学研究自然和人为引起的地质环境问题,以及人类工程建设和资源开发引起的地质环境问题[1]。环境地质学已经成为地质学、地理学、环境科学等专业的必修课或者选修课。环境地质学是一门综合性的科学,内容涉及灾害地质学、环境工程学、地球化学、地质工程学、城市环境地质学、矿山环境地质学、农业环境地质学、海洋地质学等多个学科。如何为不同专业、不同年级的学生更好地讲授环境地质学课程,成为一个新的挑战。笔者在环境地质学的教学过程中,结合环境地质学的课程特点、学生的知识结构和专业特色,积极探索教学方法改革,不断总结经验和心得,逐步形成了具有鲜明特色的教学方法,取得了良好的教学效果。

1 强调人地和谐理念和可持续发展观

环境地质学课程最重要的目标之一,就是让学生树立人地和谐的理念和可持续发展观。首先要认识到,地球是人类目前可以生存的唯一场所,地质环境容量是有限的,人类活动和地质环境是相互制约的,过度地索取必然会引起地质环境的恶化,甚至出现灾难。要达到人地关系的和谐,必须以科学的人地观为指导,培养全球性、长远性和差异性的环境意识,珍视和充分利用环境质量与自净能力,减少环境损失,防止环境污染和生态破坏;培养广义性、有限性和稀缺性的资源意识,坚持节约利用、综合利用和持续利用原则,充分发挥资源的多重功能,提高资源利用效率和水平;科学的人口意识、合理的生产意识、适宜的消费意识和正确的文化意识同样非常重要[2]。另外,危害人类的自然灾害始终存在,人类一定要充分认识这些自然灾害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活动),尽量避开或降低它们对人类生命财产造成的威胁。

2 体现专业特色

环境地质学涉及的内容非常广泛,每个章节都可以单独作为一门课程来讲授。但由于课时的限制,不可能对每个章节都进行非常详细、深入地讲解,必须根据学生的专业特色和学校的特色,有选择、有侧重地讲授环境地质学的各个章节。对于矿业类院校的地质工程专业学生,侧重讲解自然灾害、矿产资源开发、能源开发和利用、表生地球化学异常与人体健康、环境地质调查等章节,用地质构造和地质演化的理论讲解地震和火山的发生规律和分布特征,用矿床学理论讲解矿产资源的成矿规律和矿石特征,用地球化学的理论讲解地方病的发病机理和分布规律,将地质学的理论和方法融入到各章节的讲解中。自然地理学专业要侧重自然资源开发、土地利用、房地产开发等内容;人文地理专业侧重城市规划、旅游管理等章节。

3 结合学生的知识体系

环境地质学是一门拓展学生知识面、培养学生兴趣点的课程,适宜安排在第一学年。但是,由于各种条件所限,环境地质学有可能被安排在许多专业课之后的第二学年或者第三学年。由于某些专业课的内容与环境地质学的部分章节或知识点相同,势必会增加环境地质学的讲授难度。因此,教师在讲授环境地质学课程之前,必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异,有针对性地调整各章节的内容和深度。遇到与前期专业课相同的知识点,教师既可以有针对性地温习之前学过的重要知识点,补充新的教学内容,也可以在相同知识点上增加深度,激发学生的求知欲望。在为地质工程大三本科生上环境地质学时,环境地质学中的自然灾害章节与学生前期学过地球科学概论中的知识点重复,此时,教师需要增加新的知识点,并增加难度。比如讲到火山灰,不仅要讲火山灰对人类和动植物的危害,对全球气候的影响等基本知识点,还可以拓展到火山灰在层序地层学中的应用,火山灰具有延展性、瞬时性和等时性的特点,可以构成发育良好的区域等时面,许多含煤地层普遍发育火山灰,可以作为煤层对比的重要依据,能够有效弥补生物带法、常规标志层和沉积旋回法在煤层对比中的不足[3]。在讲到河流类型的时候,可以与能源地质学中的煤炭沉积环境知识点结合起来,让学生思考,哪种河流类型能够形成巨厚型的煤田,还有哪些典型的河流地貌非常适宜煤炭的沉积等。只有紧密结合学生的知识体系,才能将环境地质学课程讲得更生动,并且将课程内容的广度和深度有机结合起来。

4 启发式教学

环境地质学不仅普及知识、让学生记住一些基本概念和知识点,更重要的是要培养学生独立思考、全面思考以及应用所学知识解决问题的能力。随着世界人口剧增、城市化不断推进,各种环境地质问题不断出现,这些环境地质问题的解决方法往往没有标准答案,需要学生主动思考,积极查找相关资料,对问题不断探索。比如许多化学合成杀虫剂(如DDT)在害虫杀灭、粮食增产和疟疾预防等方面功不可没,但同样导致了严重的生态危机,危害人类健康,并毒死了大量鸟类、鱼类和益虫。现代农业到底能否离开化学合成杀虫剂?化学合成杀虫剂到底是毒药还是仙丹?这些问题的答案都需要学生发挥独立思考的精神去探索。

河流具有强大的侵蚀和搬运作用,能够导致河流上游不同程度的水土流失,但我们不能就此否定河流的侵蚀和搬运作用。因为河流携带的泥沙会在下游形成三角洲和冲积平原,造福人类,入海口堆积的泥沙还能有效抵御海水入侵。因此,要通过教师的讲解启发和培养学生全面思考的能力。

5 案例分析

20世纪初,美国哈佛大学法学院创造了经典的案例教学法,之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到广泛应用。环境地质学中也有很多经典的人地危机和人地和谐的案例,也可以借鉴这种成功的教学方式。从实际案例出发,提出问题、分析问题、解决问题,通过师生的共同努力使学生做到融会贯通,能举一反三,理论联系实际,从而增强知识,提高能力和水平。在选择案例的时候,要尽量选择一些影响范围广、贴近学生生活、绝大多数学生都了解的近期发生的经典案例,这样更容易激发学生的兴趣,提高案例分析的教学效果。例如,通过学生对美国墨西哥湾漏油事件和我国大连漏油事件的分析,更深刻地理解能源开发和运输中可能导致的生态和环境危机,并且深入思考如何正确面对和处理这种生态危机。在讲海洋公约中“海域”的定义时,可以对中日领海纠纷案例进行分析,通过该案例的分析,不仅能够让学生更深刻地了解领海基线、专属经济区和大陆架等概念的真正含义,还可以让学生认识到联合国海洋公约在解决领海纠纷方面的不足,同时提高学生的海洋意识。

6 结合科研动态和学科发展

环境地质学也是一门应用科学,它应用掌握的地质信息来解决实际的问题,减少环境的恶化,增加人类利用和改造自然的有利条件[4]。但是,由于撰写时间有限,大多数环境地质学教材中的某些知识点存在明显的滞后和不足,特别是关于各种环境地质问题防治方法的相关内容,而该部分内容又是学生需要重点掌握的内容。因此,非常有必要将与环境地质学相关的最新科研动态、热点研究问题和学科发展动态引入到课堂教学中。在此过程中,也可以将自己和学院其他教师与教学内容相关的科研工作和科研成果介绍给学生。比如在讲到土壤污染内容时,大多数教材都没有涉及如何治理和修复被污染土壤的内容,这就需要教师在备课的时候查阅相关的书

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籍和文献,查找传统和最新的土壤修复技术,以及各个修复技术的优缺点和这些土壤修复技术的应用情况。这样,才能让学生全面了解土壤污染和修复技术,同时激发学生的科研兴趣。

7 多媒体教学

环境地质学中的许多内容需要借助图片、视频等多媒体才能达到更好的教学目的和教学效果。图片具有直观明了的特性,可以根据教学目的进行实时添加,比如在讲解露天开采对地表的破坏的时候,很多学生对露天矿了解很少,仅仅用文字讲述露天矿的占地面积等破坏程度,不能让学生体会露天矿的巨大破坏性,如果将世界十大露天矿的图片展示给学生,学生就能真正理解什么是“地球表面的巨大伤疤”了。

视频也是环境地质学非常重要的教学手段,视频能更直观、全面地展示环境地质学内容,但是比较占用课时,所以课前要对平时收集的教学视频进行精挑细选。教学视频要画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考。教学视频的画质清晰程度直接影响观看者的情绪和兴趣,高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望,达到更好的教学效果;教学视频的内容必须客观全面,否则容易误导学生,因此必须对视频内容仔细筛选。介绍环境地质问题的教学视频,最好有思想碰撞,学生看后能够震撼心灵,并且引发学生深层次的思考。比如中央电视台制作的“垃圾围城困局”视频就可以作为关于城市垃圾的教学视频,该视频介绍北京在城市垃圾处理过程中遇到的现实问题,通过视频可以了解不同立场人(包括主张和反对垃圾焚烧的学者、垃圾焚烧厂附近的居民和城市管理者)的观点和思想,该视频能够让学生深切体会到,城市垃圾处理既是一个刻不容缓的问题,又是一个很难解决的技术问题和管理问题,引发学生对城市垃圾问题的深入思考。

参考文献

[1] 朱大奎,王颖,陈方.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2] 潘懋,李铁峰.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2006.

篇(7)

关键词:垃圾填埋场;生态修复;耐受性;植物重建

中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:16749944(2013)08021204

1引言

垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地,垃圾卫生填埋场因为建设和运行成本较低、管理要求适合中国国情、无害化程度较好等原因而在国内被广泛应用。但是城市卫生填埋场对环境有很大的潜在危害,例如大量土地被占用,管理不当导致破坏环境、土地和水质[1],导气不当引发爆炸事故影响居民生活,甚至造成人员伤亡。填埋场运行至设计库容后,应及时进行封场[2]。封场后进行生态修复和植被重建。生态恢复后垃圾填埋场所形成的植被层能美化周边环境,防止填埋气和恶臭扩散到大气中;防止雨水冲蚀土壤,利于收集导排地表径流[3],而且植被恢复所形成的小范围绿地生态系统,也能够有效净化空气区域环境、减少污染。良好的植被重建与恢复对保持公众对垃圾填埋处理方法的认同与支持具有重要意义,也利于树立大众和青少年的环保意识。在国外,为改善和美化填埋场及其周边环境,填埋场在封场及植被重建后,经过适当的技术和工程处理,可以作为农田、牧场、公园、林地甚至自然保护区等用地[4]。

2大通垃圾场封场概况

淮南市大通垃圾填埋场位于淮南市东部九大塌陷区内的北部,陈巷村西侧,九大路东50m处,总占地面积110000m2(约165亩)。根据《生活垃圾填埋场封场工程项目建设标准》(建标124-2010),本工程的封场规模为Ⅱ类。

本次淮南市大通老垃圾场封场工程的主要目标是彻底解决老垃圾场对周围的环境污染问题,减少老垃圾场渗滤液和填埋气体对周围环境的影响,同时把老垃圾场打造成为淮南市生态公园,作为市民休闲娱乐的公共场所。主要表现在以下几个方面。

2.1环境保护目标

通过渗滤液收集导排系统的建设,有效避免渗滤液的外排,削减进入项目区域内水系的污染物总量,从而保护水体水质及区域内生态环境;通过封场覆盖系统及场顶绿化,能够杜绝垃圾外露,增加项目区域内的绿地率;通过地表雨水径流导排系统的建设,有效导出垃圾场表层清洁雨水,并通过合理疏导,实现区域内水资源的充分利用。

2.2污染防治与减排目标

通过渗滤液处理系统的建设,使渗滤液处理至达到国家标准后再排放;通过填埋气体收集导排系统以及火炬燃烧系统的建设,使填埋气体燃烧后再进行排放。通过以上措施,生活垃圾、渗滤液以及填埋气体无害化处理率均达到100%。

2.3生态保护目标

通过生态恢复及景观改造工程,修复生态系统植被,丰富物种资源,建立一个生态系统稳定的生态绿洲,使得填埋场内水质改善,边坡稳定,动植物丰富。先期恢复完成后,可进行合理的开发和利用,作为具有教育意义的、个性鲜明的、崭新的主题性环保教育园,寓教于乐,普及环保知识,提升公众环保意识,改善周边地区社会经济发展的条件,提高社区群众生活水平,最大限度地保护区内生物多样性,使之免遭人为干扰和破坏,使得封场后的填埋场与城市总体规划适应,改善区域环境,提升城市政府用地整体景观形象。

3垃圾填埋场植物生态修复面临的主要

环境问题3.1气体污染

对填埋场填埋气回收利用价值及安全性评估十分必要。垃圾填埋场的填埋物会产生二氧化碳、甲烷、硫化氢等大量气体,并形成恶臭[5]。这些气体对环境和植物生长产生不同程度的影响:二氧化碳改变土壤酸性,影响植被生长;甲烷是一种易燃、易爆的气体,当含量达到5%~15%时就会引发爆炸[6],而且土壤中的甲烷会排挤氧气,导致植物根系缺氧,以致根系腐烂,影响植物生长。所以建立填埋场导排气系统能有效地减少土层中填埋气体的量,有利于植物的生长。

3.2土壤污染

在填埋场进行封场时,应考虑垃圾厌氧发酵后形成垃圾层塌落导致表面覆盖层开裂的情况,做好防护措施。生活垃圾的毒害性和难降解性使得其在填埋后很长一段时间都难以降解且极易产生有毒物质,这些物质长期残留在土壤,影响土壤肥力,改变土壤结构和性质,破坏了土壤的碳、氮有效循环,阻碍了植物根系的生长发育,并积累在植物体内。

3.3垃圾渗滤液

垃圾渗滤液是由于雨水及地表水等渗入填埋场,加上垃圾的化学降解和生物化学作用,产生的一种含有高浓度悬浮物和高浓度无机和有机成分的液体[7]。垃圾渗滤液含有大量的重金属、病毒、细菌等有毒物质且营养元素比例失调。覆盖和导流系统失效时,渗滤液随雨水溢出,严重影响植物的生长,给生态恢复带来很大困难,在进行植物修复前,渗滤液收集导排系统的建设非常必要。

3.4其他污染

垃圾填埋后开始发酵,会产生较高的地温,对填埋场的复垦及植被生长产生高温危害,阻碍植被重建。高温容易导致植物烧根,不利植物生长。另外,填埋场还能引起一系列的鼠害、虫害以及其他伤害,破坏被重建的效率和进程[8]。

2013年8月绿色科技第8期

吴东彪,等:淮南市大通老垃圾填埋场植物生态修复研究环境与安全

4垃圾填埋场植物生态修复机理

4.1生态修复技术的概念

生态修复技术是根据通过一定的生物、生态以及工程的技术,根据生态学原理,人为地切断和改变生态系统退化的主导因子,使生态系统的结构、功能和潜力尽快恢复到正常乃至更高的水平[9~11]。

植物修复技术作为生态恢复技术的重要手段,是一种环境友好的污染治理技术,是从生态学原理角度来解决污染问题,对实现人与自然和谐发展具有重要的实践意义[12]。用植被进行修复,是从与自然接触界面角度,构建环境友好型垃圾填埋场,使得封场表层成为绿色的会呼吸的生态皮,可以与自然友好呼吸传递信息,有效地避免鼠蝇有害生物富集。

4.2垃圾填埋场生态修复过程中应注重的生态学原理

4.2.1整体性原理

整体性原理指的是,系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体,各个作为系统子单元的要素一旦组成系统整体,就具有独立要素所不具有的性质和功能。城市老垃圾填埋场封场生态恢复研究作为一个整体的生态系统,应该从整体观出发,统筹兼顾,协调当前与长远、局部与整体、开发利用和污染治理之间的和谐关系。

4.2.2生态位原理

在城市老垃圾填埋场封场生态恢复过程中,应组建乔、灌、草多个种群组成的生物群落,在生态恢复中要避免引进相同的生态位物种,尽可能使生态位相同的物种错开,合理安排生态系统中物种及其位置,避免种群间的直接竞争,保证群落稳定[13]。

4.2.3食物链原理

食物链是物质循环和能量流动的重要途径。随着城市老垃圾填埋场封场生态系统的不断恢复,物质循环和能量流动会更加畅通。为防止覆土层招鼠类等有害动物的破坏,可以选择种植适宜植物,起到抑制效果,如牛蒡子、接骨木、十大功劳等。环境的改善可为蛇类等爬行动物提供生存地,也可为鸟类等飞行动物提供栖息场所。

4.2.4物种相互作用原理

在城市老垃圾填埋场封场生态恢复的物种配置上要遵循个体竞争理论,使生态系统各物种达到互惠共生,系统内部有机体大大减少物质和能量损耗,减小风险,获得最大的整体功能效益。

4.2.5物种多样性原理

复杂的生态系统是最稳定的,其主要特征就是食物网纵横交织,生物组成种类繁多而均衡。生物多样性丰富,其抗外界干扰能力也越强,在城市老垃圾填埋场封场恢复和重建中,必须考虑物种多样性的因素,所采用的生物配置必须在立地条件的基础上,利用本地物种与外地种相结合,木本与草本植物相结合的方法,在不同地点给予不同配置。

4.2.6生物演替假说

根据植被演替理论,植被的正向演替是通过生态系统反馈能力、抵抗力和恢复力实现。填埋场生态恢复,最有效的群落演替是顺应生态系统演替发展规律进行的,经过一系列的阶段,从先锋群落达到中生性顶极群落[14]。

4.2.7最小风险与最大效益原理

认真研究填埋区生境状况,综合分析论证,将城市老垃圾填埋场封场生态恢复工程风险降到最小。同时,应该要考虑生态恢复的经济效益和收益周期,以求保持最小风险并获最大效益,实现生态效益、经济效益和社会效益的统一。

4.2.8环境容量总体可控原理

在区域环境容量总体指标要求下,最大程度降低因垃圾填埋场未封场而造成的环境污染,控制污染物的不利影响,以防危害区域大气、地表水(地下水)、土壤和生态系统的质量和平衡。

5垃圾填埋场植物修复的实施

从成功的案例中总结出植被恢复的主要方法为直接植被法和覆土植被法,所要解决的问题主要是物理条件、土壤的毒性、营养条件、合适物种。在自然和人工条件的介入下,填埋场封场后,会发生一种类似于次生生态演替的过程,其过程通常是:适应性物种进入—土壤肥力缓慢累积—结构缓慢改善—毒性缓慢下降—新物种进驻—新的环境条件改变—群落驻扎—填埋场生态环境改善—其他用途[13]。

5.1最终覆土层厚度的确定

填埋场因不同的开发目的而要求相对的植被类型,而不同的植被类型要求基质厚度也不一样。目前在垃圾填埋场封场设计规范中,只是提出基本封场的表层土的厚度。进行植物修复前,先确定最终覆土层厚度,然后进行植物的选种和栽种。Ettala[15]指出,根据所种植的不同植被类型决定覆土层的厚度将填埋场的建设费用大大降低。Gilman等[16]认为,草本植物需要基质厚度为60cm左右,而树木则需要90cm以上。

本次淮南市大通老垃圾填埋场最终覆土层平均土层厚60cm,部分区域达90cm,下部是土工合成材料作为隔水层。

5.2土壤营养状况测定及立地条件改造

选种植物前先测定覆土层土壤营养状况。测定指标主要包括营养物水平、电导率、土壤容重和有机物含量等。根据测定决定要添加的肥料、石灰及有机物的量。最终覆土层土壤的理化性质是妨碍填埋场植被恢复的重要因素之一。

由于该填埋场是简易填埋并经过多次扩容,填埋场堆积形体很不规则,所以需要对场地进行平整,平整需根据地形地势特点,要求便于导气管铺设,有利于排水和水土保持,保证堆体稳定,平整后形体简单,便于覆盖层的铺设并考虑一定的景观要求。同时,堆体改造要考虑土地再利用的可能性。

大通垃圾填埋场封场后成山体状,通过改造和平整,挖沟修筑成台田地形,增大了散热表面积,边坡坡度1∶3,从现状地表往上每隔一阶设置宽为2m的马道,山顶坡度不低于5%,改造后适于进行植被重建。

5.3耐性树种的筛选

植物在垃圾填埋场上生长面临着复杂的环境压力,因此,树种的选择尤为关键。浅根系草本植物能够在填埋气体较多的地方生长,因为最终覆土层下的表层中填埋气体的浓度相对较低[17]。填埋场最终覆土层通常处于干旱的状态[18],选择对填埋气具有耐性且能抗旱的植物就显得非常重要,而不是仅选用浅根系的物种,因为这些植物对干旱环境往往非常敏感[19]。因此,应考虑用不同类型植物(如乔—灌—草)的组合以达到最佳的复垦效果[20]。此外,选择耐性树种时还应考虑复垦后的填埋场用途、所填埋的固体废弃物的种类等方面特性等。

5.4植被重建

植被重建在选种时应根据垃圾填埋场具体情况进行分析,区划不同区块,根据立地条件,选种适应性强的耐受植物进行试种。

本次针对淮南市大通老垃圾填埋场植被重建,在选择植物时遵循以下几个原则:选择生长快、适应性强、抗逆性好、成活率高的植物;选择具有改良土壤能力的固氮植物;尽量选择当地优良的乡土树种和先锋树种;选择树种时要考虑其经济价值和树种的多功能效益,最主要的是要抗旱、耐湿、耐贫瘠、抗污染、抗病虫害等。

植被重建模式的核心是“分阶段种植”。在现有植物基础上,优先选择乡土树种,根据植物各自的生长习性与条件,进行分期建设,以遵循“前期改良、中期成长、后期稳定”的建设思路,促进垃圾填埋场恢复区的覆绿与美化。

5.4.1恢复初期

主要采用草本植物,因为草本植物抗性较强、适应性较强,根系发达,对土壤有一定的改良作用,能为乔灌木以及其他植物的生长创造条件,并且能够改变填埋场封场后整体的景观[21]。首先选用豆科植物进行大面积绿化种植,豆科植物本身能改良土壤,并创造良好的土壤条件(天子岭);然后,引入次生演替较快的且适应能力很强的先锋树种,改善单一的草本植物景观,并且能够加速改良土壤,通过吸收和蒸腾作用截流雨水,改善区域小环境,为其他植物生长创造良好条件。

植物群落构建模式为:刺槐+枸树+紫穗槐+红叶石楠+四季青+牛蒡子+鸡眼草+羊茅。

5.4.2恢复中期

根据地区立地条件状况,选择树型小、浅根系、耐涝、不易发生病虫危害,对老鼠、蚊蝇等有抑制性的的植物,并且按照各个功能区划和绿化带设计,进行批量化园林绿化种植,达到绿化美化环境的作用。

植物群落模式为:湿地松+柳杉+臭椿+接骨木+夹竹桃+毛竹+紫叶小檗+酢浆草。

5.4.3恢复后期

依据园林绿化和谐对称的美学原理,建设层次丰富、高低错落、疏密有间的人工植物群落,形成四季常绿、三季有花、色彩丰富的绿地景观。经过艺术加工构图,使得多姿多彩的植物创造出幽邃旷阔的各色意境,形成别具风格的园林景色。

植物群落模式:海棠+珊瑚朴+女贞+十大功劳+黄连木+鸢尾+苜蓿+羊茅。

6城市老垃圾填埋场封场生态恢复效益

分析6.1生态效益

项目实施后,垃圾填埋区不良的环境将得到根本改变,生态系统将得以重构,并成为城市的“绿肺”,变成淮南最优美宜人的城市环保主题公园。

现状区域城市绿化覆盖率30%,通过本项目实施,将提高到32%;区域城市人均公共绿地面积现状为18.7m2,通过本项目实施,将提高到20m2。通过大范围的植绿增绿,可节约能源,吸收大气中二氧化碳,改善大气和水源质量,减少洪水径流,减弱噪声,遏制土地沙化,减少浮尘天气,改善空气质量。植物以其庞大的树冠和多毛的枝叶可以减缓风速,使空气中的粉尘滞留在枝叶上,下雨时随雨水流到地面,起到防风、固沙、防尘作用,使空气变得清新。据初步测定,每亩树林地一年可滞留粉尘6t左右,恢复区植被森林可以年滞尘990t。由于植物具有蒸腾吸热和减少太阳辐射的作用,一般可以使治理后的塌陷区室外温度比市中心区降低1℃~4℃,空气中的相对湿度会增加5%~12%,降低热辐射强度,降低老城区“热岛效应”,成为淮南市“绿色天然空调”。

6.2经济效益

通过对填埋场环境综合治理与生态修复,可以盘活城市“瘫痪”土地,重新焕发生机,让花卉、林木种苗业也得到大发展,淮南有条件跨入安徽省重要花卉城市。城市森林建设的林副产品可带来直接经济效益,并且可为旅游资源的开发带来可观的经济收益,城市森林建设可促进地方经济和社区发展,增强城市和周边地区经济活力。

6.3社会效益

环境与经济是统一的,良好的环境可以促进经济的发展。项目区域综合治理后,生态环境得到了极大的改善,居民生活环境更加美好,身体健康状况得到改善,为淮南市人民的生活创造更好的条件。通过植物生态修复,减少因环境对农业造成的损失,减少发病率,从而降低医疗保健费用,同时创造良好的投资环境,带动旅游业等第三产业的发展,为淮南市GDP的增长作出贡献,推动了淮南市社会精神文明进步和满足人们全面发展的要求。建成的生态公园及绿地,可以提高城市形象,改善城市投资环境,吸引外来投资,城市将步入良性可持续发展阶段。

7结论

(1)垃圾填埋场的植被重建影响因素主要包括填埋气体、最终覆土层厚度、覆土层土壤特性、渗滤液和植物种类等几个方面。从植物生长角度看:需要注重适宜各种植物生长的土壤基底条件,诸如厚度、土壤养分含量的关系等;从封场角度看,需要最少的覆土厚度和快速沥水条件。

(2)一般填满场的生态恢复是在填埋场最终封场后进行的,如果能够在封场工程设计和施工时兼顾生态修复及植被重建工作,结合垃圾填埋场的实际情况,选择合适的修复方法和植被类别,将有利于加快填埋场的生态恢复和植被重建过程,达到生态修复的预期效果,同时也大大降低后续维护成本。

(3)植物修复对土壤的肥力和水体的水质、气候、湿度、盐度、酸碱度等条件有一定的要求和条件。植物修复过程,致使环境的pH值、Eh、溶解氧、微生物等组成一个有异于非根际的特殊环境,这种环境具有较高水平的微生物活性、多样性与生物量,有效改善区域环境质量。

(4)植物的生态修复过程中关键是植被的选择,首先应采用当地生长快、适应性强、抗逆性强的乡土植物。如本文所选植物牛蒡子、接骨木、十大功劳等都具有抑制鼠患的作用;柳杉、臭椿能吸收二氧化硫;刺槐、女贞能吸收氟化氢;夹竹桃能吸收氯气等。其次,尽量使用乡土植物。乡土植物更能适应当地环境,风险小,而且种植和维护成本低,本项目在植物选种时控制本土植物比例在80%以上,适当选取外来种,构建复合立体的乔—灌—草群落结构。在生态修复和植物构建时,关键要筛选出超富集植物,因为超富集植物根系能够分泌营养物质来活化微生物以降解污染物,并能吸收转化污染产物。在选择外来植物的时候,要严格注意防范外来植物入侵,以免引起当地生态环境破坏。

(5)植物修复技术是一种实用而较为廉价的绿色治理技术,可用于大面积的污染治理,具有较高的环境美学价值,既可消除环境中的污染物,又能美化生活环境,清洁并储存可利用的太阳能,易于社会所接受,具有明显的生态效益、经济效益和社会效益。参考文献:

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