時(shí)間:2022-03-09 18:43:50
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇生態(tài)防護(hù)工程論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
防洪工程中的堤防、河道護(hù)坡是一項(xiàng)量大面廣的基礎(chǔ)設(shè)施,通過技術(shù)創(chuàng)新,來選擇和確立兼顧防洪、生態(tài)和節(jié)約的工程護(hù)坡形式,是水利工程設(shè)計(jì)和防洪建設(shè)的一大課題。人們?cè)谧非笕伺c自然和諧相處的條件下,對(duì)生態(tài)護(hù)坡的要求越來越高。防洪工程生態(tài)護(hù)坡建設(shè)應(yīng)樹立“尊重自然、恢復(fù)自然”的理念,使護(hù)坡工程與周圍環(huán)境融為一體。現(xiàn)將以可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn),就水利防洪工程生態(tài)護(hù)坡談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
一生態(tài)護(hù)坡是防洪工程的發(fā)展趨勢(shì)
生態(tài)護(hù)坡是現(xiàn)階段人們?cè)趯?duì)水環(huán)境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下,日益受到重視的。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,生態(tài)與環(huán)境惡化日益加重,特別是嚴(yán)重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革,為減少水質(zhì)污染,與自然環(huán)境和景觀相適應(yīng)的新型生態(tài)護(hù)坡形式脫穎而出,生態(tài)護(hù)坡是防洪工程發(fā)展的必然趨勢(shì),對(duì)生態(tài)護(hù)坡的研究也不斷深入。
二生態(tài)護(hù)坡的內(nèi)涵
生態(tài)護(hù)坡,是指“用活的植物.單獨(dú)用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合,以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕”,其途徑與手段是利用植披進(jìn)行坡面保護(hù)和侵蝕控制。目前,工程界更直觀地把它稱為“邊坡綠化”。生態(tài)型護(hù)坡是以保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境和自然景觀為前提,在保證護(hù)坡具有一定強(qiáng)度、安全性和耐久性的同時(shí),兼顧工程的環(huán)境效應(yīng)和生物效應(yīng),以達(dá)到一種土體和生物相互涵養(yǎng),適合生物生長(zhǎng)的仿自然狀態(tài)。
三生態(tài)護(hù)坡的技術(shù)
我國(guó)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)近期發(fā)展較快,形式多樣的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)已經(jīng)在北京,上海、廣州等經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市的河道整治過程中得到應(yīng)用。目前采用的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有:植被草、水力噴播植草技術(shù)、土工材料固土種植基、植被型生態(tài)混凝土、水泥生態(tài)種植基等。雖然它們起源時(shí)不一定用于河道護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)方面,但在防洪護(hù)坡使用上可以借鑒和參考。下面介紹幾種生態(tài)護(hù)坡技術(shù):
(一)植物護(hù)坡。發(fā)達(dá)根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)坡固土,既可以達(dá)到固土保沙.防止水土流失,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,還可以進(jìn)行景觀賞,在防洪工程護(hù)坡方面可以借鑒。城市河道用植物護(hù)坡也存在一些問題。護(hù)坡當(dāng)年易被雨沖刷形成深溝,護(hù)坡效果差,影響景觀。長(zhǎng)期浸泡在水下、行洪流速超過3m/s的土堤迎水坡面和防洪重點(diǎn)地段(如河流彎道)不適宜植草護(hù)坡。
(二)土工材料固土種植基護(hù)坡。土工材料固土種植基可分為土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工網(wǎng)墊固土種植基,主要由聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊和種植土、籽等組成。固土網(wǎng)墊是由多層非拉伸網(wǎng)和雙向拉伸平面網(wǎng)組成,在多層網(wǎng)的交接點(diǎn)經(jīng)熱熔后牯接,形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)墊。該網(wǎng)墊質(zhì)地疏松、柔韌,有合適的高度和空間,可充填并存儲(chǔ)土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網(wǎng)孔均衡生長(zhǎng),長(zhǎng)成后的草皮可使網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起。另外,現(xiàn)在又出一種土工單元固土種植基,即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片狀材料經(jīng)熱熔粘接成蜂窩狀單元中填土植草達(dá)到固土護(hù)坡的作用。土工材料固土種植基護(hù)坡形式也可以采用混凝土、石籠等做成外框來增加坡面穩(wěn)定性,雖然比單純植物護(hù)坡抗雨水沖刷效果好一些,但還是難以抵御較大洪水侵蝕,還不能應(yīng)用到堤防迎水坡面。
(三)植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡植被。該型生態(tài)混凝土由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細(xì)摻和料組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架,具有較高透氣性,在很大程度上保持了被保護(hù)土與空氣間的濕、熱交換能力。保水材料以有機(jī)質(zhì)保水劑為主,并摻人無機(jī)保水劑混合使用,為植物提供必需的水分。表層土鋪設(shè)于多孔混凝土表面,形成植被發(fā)芽空間,減少土中水分蒸發(fā),提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分,防止草生長(zhǎng)初期混凝土表面過熱。植被型生態(tài)混凝土對(duì)水流速具有較好的抗沖刷性能,上面的覆草具有緩沖性能。這種護(hù)坡受水位驟降的影響較??;在季節(jié)性寒冷地區(qū),有利于排出和降低被保護(hù)土內(nèi)含水量,減少凍害破壞。
四,防洪護(hù)坡創(chuàng)新中應(yīng)重視的幾個(gè)問題
(一)從政策上支持。長(zhǎng)期的防洪護(hù)坡工程建設(shè),人們已習(xí)慣干建設(shè)傳統(tǒng)護(hù)坡。對(duì)于新技術(shù)和創(chuàng)新成果的推廣,必然會(huì)遇到這樣那樣的阻力。因此,必須要有一定的政策支持,才能確保新一代護(hù)坡技術(shù)的廣泛使用。
(二)既重視具體設(shè)計(jì),又重視宏觀視野。護(hù)坡設(shè)計(jì)看似簡(jiǎn)單,但要做出符合中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代要求的優(yōu)秀方案,必須要將工程師、藝術(shù)家、經(jīng)濟(jì)師和環(huán)境保護(hù)部門的思維溶于一體。在具體設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)我國(guó)發(fā)展中應(yīng)遵循的模式、能源消耗、礦產(chǎn)總量和污染排放處置等都要有一定的了解。
(三)重視科技創(chuàng)新。護(hù)坡是一種相對(duì)低技術(shù)含量的水利工程,如果大量引進(jìn)采用國(guó)外產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)上極不合算。我國(guó)是一個(gè)治水歷史悠久的國(guó)家,都江堰、靈渠,大運(yùn)河等一批古代杰出水利工程都證明中國(guó)人具有無比的智慧。因此,我們要重視科技創(chuàng)新,充分調(diào)動(dòng)水利科技工作者的積極性,開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代護(hù)坡產(chǎn)品。
(四)材料的創(chuàng)新是關(guān)鍵。河道堤防護(hù)坡工程建設(shè)耗廢大量的塊石、混凝土預(yù)制塊或其他材料,其成本占工程總費(fèi)用的比例大。因此,一定要重視護(hù)坡原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新,加快開采、加工.運(yùn)輸各環(huán)節(jié)配套升級(jí).制定既開放競(jìng)爭(zhēng)、又保證規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策,將護(hù)坡工程技術(shù)發(fā)展的切入點(diǎn)定在半成品生產(chǎn)創(chuàng)新上。
(五)建設(shè)資源節(jié)約型護(hù)坡。受資源約束的矛盾日益突出,一些主要材料、能源、水、土地紛紛告缺,資源的利用和保護(hù)成為人民關(guān)注的焦點(diǎn)。1、重視可行性研究,減少硬化河道護(hù)坡。盡量避免河道混凝土護(hù)坡建后再拆,不如盡量少建或非工程措施解決,有些河段完全可以這樣做。如:河岸凸凹不平,邊坡土質(zhì)抗沖刷能力強(qiáng)的河段·河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長(zhǎng)良好的河段,士堤迎水坡在特大洪水年份也未發(fā)生浪坎等險(xiǎn)情的河段。當(dāng)然,硬化混凝土護(hù)坡對(duì)防洪來說是有利的,只有在工程措施和非工程措施上綜合權(quán)衡利弊。對(duì)河道護(hù)坡工程進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目尚行匝芯?,是?shí)現(xiàn)資源節(jié)約的前提。2、開闊工程技術(shù)設(shè)計(jì)思路。采用何種形式的護(hù)坡來實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約,僅從傳統(tǒng)思想上進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新這種可能性不大,必須開拓新的思路。首先,盡量減少可再生資源的使用量,其次考慮護(hù)坡的造價(jià)與使用年限。(1)盡量減少混凝土用量,優(yōu)化采用天然石材,天然石材從經(jīng)濟(jì)及性能上看都具有優(yōu)勢(shì)。(2)提高預(yù)制混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。強(qiáng)度提高了.可以阻止環(huán)境水的侵入,從而保證混凝土塊的抗侵蝕性,增加了使用年限,使護(hù)坡的分?jǐn)偝杀拘 ?/p>
隨著社會(huì)的發(fā)展和人類對(duì)河流開發(fā)力度的增大,河流的管理問題面臨著多方面的挑戰(zhàn)。一方面河流要發(fā)揮防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、旅游等傳統(tǒng)水利功能,另一方面要兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)性的需求,實(shí)現(xiàn)水利功能和生態(tài)修復(fù)功能的統(tǒng)一,并在開發(fā)利用水資源與保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)之間尋求相對(duì)平衡。目前河道治理主要解決的問題是河道渠道化,傳統(tǒng)的護(hù)坡工程側(cè)重于工程安全和人類單方面的需要,設(shè)計(jì)時(shí)往往采用不透水的硬質(zhì)結(jié)構(gòu),對(duì)河流的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)補(bǔ)償重視不夠。因此修復(fù)河流生態(tài)和優(yōu)化河流管理是保障河流健康的先決條件?;谶@一觀點(diǎn),從河流健康的理念出發(fā)。對(duì)河流的現(xiàn)狀、發(fā)展及治理進(jìn)行分析。
1 河道現(xiàn)狀
1.1 河道管理現(xiàn)狀
近年來,我國(guó)在河流管理方面,已采取了許多措施,但是仍有區(qū)域性的水污染嚴(yán)重、水資源緊缺、水生態(tài)退化、洪澇災(zāi)害等問題尚待解決.流域多頭管理、職責(zé)不明、公眾參與不足等現(xiàn)象仍然嚴(yán)重存在。雖然水利工程建設(shè)取得了很大成就,但也改變了原有河流生態(tài)系統(tǒng)的功能。其主要表現(xiàn)在河流干涸,水生態(tài)環(huán)境消失;河流功能降低,地表水和地下水污染加重。因此.基于環(huán)境變化及社會(huì)發(fā)展的需要,探討河流治水方略,修復(fù)河流生態(tài)刻不容緩。
1.2 存在問題
大多數(shù)集鎮(zhèn)、村莊、農(nóng)田及交通等基礎(chǔ)設(shè)施均零星分布在河道兩側(cè)。由于建設(shè)用地和耕地資源不足,占用河道水域的現(xiàn)象比較普遍。同時(shí),早期河道的建設(shè)規(guī)劃受歷史因素的限制,河道行洪斷面偏小,與集雨面積不成比例,甚至出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。另外,由于歷史上對(duì)水土保持工作缺乏足夠的重視,造林育林力度不夠,水土流失較為嚴(yán)重。此外,防洪堤、堰壩等河道建筑物大多建設(shè)年代久遠(yuǎn).已運(yùn)行了30—40年,甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,工程老化現(xiàn)象比較突出。
2 河道治理原則
河道是水生態(tài)環(huán)境的重要載體。河道治理首先是要利于生物的多樣性,為水生、兩棲動(dòng)物棲息繁衍提供生存環(huán)境,這樣既有利于保護(hù)河道水生態(tài)環(huán)境,又有利于提高河流的自凈能力。論文參考,河道整治。除滿足渲泄洪水要求外,還應(yīng)盡量保持河道的自然特征及水流多樣化。為此,河道的整治要從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、人文、社會(huì)效益等多方面考慮,既要修復(fù)自然河道的功能,又要滿足人類依賴生存的要求。論文參考,河道整治。
2.1 平原河道治理原則
2.1.1 平原河道特點(diǎn)
平原河道縱向坡降較緩.橫斷面一般呈復(fù)式,河道較寬,階地、河漫灘較發(fā)育,水深較淺??菟诤拥纼?nèi)水量很小或無水,洪水期河勢(shì)變化劇烈,水流泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜,河床沖淤變化無常。近年來由于干旱少雨,河道徑流量減少,河床、河灘裸露,有的河段行洪區(qū)域內(nèi)栽植了大量樹木及高桿作物,致使河道行洪斷面縮窄.影響河道正常行洪。
2.1.2 平原河道治理原則
治理平原河道,要求既滿足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn).又利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡。論文參考,河道整治。所以應(yīng)根據(jù)岸坡穩(wěn)定、正常行洪、表面異質(zhì)、材質(zhì)自然、內(nèi)外透水、成本經(jīng)濟(jì)等原則進(jìn)行。目的是在滿足人類需求的同時(shí),還要使工程結(jié)構(gòu)對(duì)河流的生態(tài)系統(tǒng)沖擊最小化,不僅對(duì)水流的流量、流速、沖淤平衡、環(huán)境外觀等影響最小,而且要?jiǎng)?chuàng)造動(dòng)物棲息及植物生長(zhǎng)所需要的多樣性空間。治理原則為宜寬則寬、宜彎則彎、寬窄交替、深潭與淺灘交錯(cuò)、急流緩流并存的多自然型河道。
2.1.3 生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
平原河道護(hù)坡應(yīng)盡量減少混凝土用量.優(yōu)先采取自然的土質(zhì)岸坡、自然緩坡、植樹、植草、干砌塊石等各種淺護(hù)坦.為水生植物生長(zhǎng)、繁育及兩棲動(dòng)物棲息繁衍活動(dòng)創(chuàng)造條件。土堤可采用植樹、種草和生物袋等工程措施.以利于保護(hù)河道和生態(tài)環(huán)境的改善;為便于河道管理,防止河岸邊坡耕作,可設(shè)置防護(hù)帶,以確保堤防安全。常用的生態(tài)護(hù)坡形式有拋石護(hù)坡、混凝土預(yù)制件護(hù)坡鋪砌、生態(tài)磚和魚巢、土工織物袋、格賓網(wǎng)護(hù)砌等。河北省近年來河道常用的護(hù)坡形式為格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡和草皮護(hù)坡。從工程效果看,格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡優(yōu)于草皮護(hù)坡,且觀賞性強(qiáng)。從生態(tài)環(huán)保方面.格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡屬生態(tài)環(huán)保型護(hù)坡,透水透氣性好,一定時(shí)間后易于植物生長(zhǎng);又由于其柔性結(jié)構(gòu),故整體性較好.適應(yīng)變形能力強(qiáng).能滿足河道較大流速對(duì)岸坡的沖刷,適應(yīng)凍脹變形,不易破損,尤其適應(yīng)北方寒冷地區(qū),是理想的護(hù)坡材料。
2.2 山區(qū)河道治理原則
2.2.1 山區(qū)河道特點(diǎn)
山區(qū)河道縱向坡降陡.橫斷面一般呈“V”或“U”字型,階地、河漫灘不發(fā)育。論文參考,河道整治。河道洪枯變幅大,枯水期流量小,河岸或河堤承受高水位壓力時(shí)間短。山區(qū)河道集雨面積小,暴雨集中強(qiáng)度大,匯流時(shí)間短,水流速度快,挾沙能力和沖刷能力強(qiáng),其推移質(zhì)和懸移質(zhì)多,危害性不容忽視。輕則河岸坍塌、淤塞河床,重則損毀耕地、摧毀城鎮(zhèn)村莊,直接威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2.2.2 河道整治原則
山區(qū)河道治理中.要統(tǒng)籌上下游及整個(gè)流域相互關(guān)系,因地制宜,綜合治理,并遵循自然規(guī)律,盡量發(fā)揮天然河道功能。所以在規(guī)劃治理中。一方面在流域內(nèi)采取水土保持措施,退耕還林,封山育林.?dāng)r截地面徑流,減少泥沙進(jìn)入河道。論文參考,河道整治。另一方面進(jìn)行河道整治,采取上堵下排,修建堤防、護(hù)岸工程。上堵就是在河道上游修建一定的攔擋壩、沉沙庫(kù),攔截泥沙;下排就是疏導(dǎo)河道,清除阻水障礙,使河道暢通。論文參考,河道整治。其次在關(guān)鍵河段修建堤防護(hù)岸工程,約束水流,保護(hù)岸坡。堤身結(jié)構(gòu)和型式應(yīng)盡量采用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?。由于山區(qū)河流水土流失嚴(yán)重,推移質(zhì)多,大部分河道內(nèi)都有充足的卵石材料.可采用大塊鵝卵石堆砌、干砌塊石等護(hù)岸方式,使河道趨于自然形態(tài)。還應(yīng)注意河道的生態(tài)平衡問題,充分遵循自然規(guī)律.不宜過多改變河道自然特性,盡量保護(hù)天然河道的作用。
3 水質(zhì)改善及污染源的處理
在河道水質(zhì)污染嚴(yán)重的地區(qū),必須控制點(diǎn)源、面源污染,強(qiáng)調(diào)源頭治理。通過河道清淤、水面保潔、控制進(jìn)入河道的污染物總量,實(shí)行雨污分流排水體制,減少排入河流的污水量。改善末端治理,對(duì)于必須排出的污水,應(yīng)逐河段進(jìn)行總量控制(即功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)確定后的河段最小環(huán)境容量)。必要時(shí)需進(jìn)行深度處理。提出更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于易積累的有毒物質(zhì),要堅(jiān)決制止排人河流。根據(jù)河流徑流時(shí)空分布不均的特點(diǎn)和自凈規(guī)律.合理規(guī)劃排污口位置和排污時(shí)間,按實(shí)時(shí)水情調(diào)度.合理利用水體的環(huán)境容量,達(dá)到逐步改善水質(zhì)的目的。
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論文摘要:隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)生活環(huán)境的要求也在提高,水利工程建設(shè)歷史上給人以"傻、大、黑、粗"的形象也隨著科學(xué)的進(jìn)步正在向生態(tài)水利、生態(tài)工程上發(fā)展,且很多地區(qū)已經(jīng)取得了很大的成效。人們認(rèn)識(shí)到水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度,充分認(rèn)識(shí)這種負(fù)面作用,積極采取工程措施和生物措施對(duì)于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補(bǔ)償,維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。
1堤防工程生態(tài)技術(shù)必要性
隨著科學(xué)進(jìn)步,人們認(rèn)識(shí)到水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度,充分認(rèn)識(shí)這種負(fù)面作用,積極采取工程措施和生物措施對(duì)于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補(bǔ)償,維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。
近年來,各地在進(jìn)行防洪工程建設(shè)和河流整治工程中,已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料加強(qiáng)河流的生態(tài)建設(shè)。比如生態(tài)型護(hù)坡技術(shù),堤防綠化措施等。但是這些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)還缺乏系統(tǒng)的總結(jié),也迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則的指導(dǎo),使之更具科學(xué)性和規(guī)范化。
2生態(tài)化建設(shè)的建議
2.1有關(guān)防洪工程規(guī)劃的原則。工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析方面應(yīng)加強(qiáng),權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系,即進(jìn)行工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評(píng)估,改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估指標(biāo)體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復(fù)。因此,在進(jìn)行防洪工程的規(guī)劃時(shí),應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)中。建議按照“河流生態(tài)廊道”的范圍,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)。在平時(shí)的設(shè)計(jì)當(dāng)中除說明需進(jìn)行常規(guī)的水文、地質(zhì)的測(cè)量勘察外,還要補(bǔ)充加強(qiáng)相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的要求,重點(diǎn)是生物群落(動(dòng)物、植物)的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查,對(duì)特定的生物群落與水體的相互依存的關(guān)系有明確的認(rèn)識(shí)。
2.2堤線布置及堤型選擇河流形態(tài)的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態(tài)的規(guī)則化、均一化,會(huì)在不同程度上對(duì)生物多樣性造成影響。因此,針對(duì)有關(guān)條款,建議補(bǔ)充或強(qiáng)調(diào)以下要點(diǎn):在堤線布置原則中,補(bǔ)充說明應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時(shí),遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態(tài)保護(hù)要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設(shè)計(jì)洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長(zhǎng)發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動(dòng)穩(wěn)定等安全條件外,還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求,盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠?為植被生長(zhǎng)創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。
2.3河流斷面設(shè)計(jì)。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設(shè)計(jì)規(guī)范中應(yīng)提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導(dǎo)致流場(chǎng)的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。與上述設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng),需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關(guān)的水力學(xué)計(jì)算方法和配套的實(shí)用工具或計(jì)算機(jī)軟件包。
2.4岸坡防護(hù)。在河流整治工程中,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯(cuò)帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。水陸交錯(cuò)帶是水域中植物繁茂發(fā)育地,為動(dòng)物的覓食、棲息、產(chǎn)卵、避難所,也是陸生、水生動(dòng)植物的生活遷移區(qū),至關(guān)重要。因此,岸坡防護(hù)工程的設(shè)計(jì)應(yīng)從強(qiáng)調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè)要求出發(fā),采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護(hù)岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長(zhǎng),及魚類、兩棲類動(dòng)物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
2.5景觀建設(shè)。城市水域整治的景觀建設(shè)中,可以強(qiáng)調(diào)注意保留江河湖泊天然的美學(xué)價(jià)值,避免將水流置于過多的亭臺(tái)樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設(shè)施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計(jì),應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。水利工程還應(yīng)為公眾廣泛參與和對(duì)兒童進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園等。
2.6工程施工。在工程施工中,建議強(qiáng)調(diào)施工期對(duì)生物棲息地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù),避開動(dòng)植物發(fā)育期進(jìn)行施工。對(duì)特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取其它輔助保護(hù)措施,如它處養(yǎng)育等。取料場(chǎng)開挖后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,要求合理設(shè)置排水、平整地形和改善有利于植被生長(zhǎng)的條件。料場(chǎng)區(qū)應(yīng)進(jìn)行植被恢復(fù),與周圍景觀相一致。
安排在第七學(xué)期末開始的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生所學(xué)理論和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn),也是保證本科教學(xué)質(zhì)量的最后一道防線。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輔導(dǎo)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:1.鞏固與擴(kuò)展所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立分析、解決本學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際問題和初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力;2.培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)和研究觀念,發(fā)揚(yáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作傳統(tǒng);3.使學(xué)生在方案設(shè)計(jì)、材料調(diào)查與搜集、工程繪圖、理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、外文閱讀、使用計(jì)算機(jī)、查閱文獻(xiàn)、經(jīng)濟(jì)分析、工具書的使用、文字表達(dá)等基本技能方面得到進(jìn)一步的訓(xùn)練和提高。鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)階段對(duì)于本科生培養(yǎng)的特殊重要性,本文就農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個(gè)人的看法,希望能為我校環(huán)境工程新專業(yè)的建設(shè)提供一些可供參考本文由收集整理的建議。
和理工科類院校不同,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境類專業(yè)一般都源于土壤學(xué)、生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科,其本科課程設(shè)置主要是幫助學(xué)生形成以土壤、農(nóng)業(yè)化學(xué)和農(nóng)業(yè)生態(tài)資源等專業(yè)的知識(shí)體系。因此,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的安排上,也應(yīng)與一般的工科院校有所不同。從目前來看,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))主要存在以下幾個(gè)問題:
1.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置比較單一,重實(shí)驗(yàn)輕設(shè)計(jì)。很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境專業(yè)本科生畢業(yè)只有畢業(yè)論文可做,而無畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容供學(xué)生選擇。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)一般建設(shè)較晚,在師資、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用的教學(xué)、科研方面,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)顯得更加薄弱。因此,目前很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)的師資力量尚難以開展對(duì)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo);同時(shí),由于學(xué)生們受專業(yè)課程設(shè)置所限,他們的工程思維和設(shè)計(jì)能力與工科學(xué)生相比都有較大差距,因此很多學(xué)生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。然而,目前環(huán)境工程本科生就業(yè)的去向主要還是與環(huán)保工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等相關(guān)的公司和企業(yè),而諸如環(huán)境管理部門、環(huán)境監(jiān)測(cè)站等事業(yè)單位現(xiàn)在大多都呈人才飽和狀態(tài),可接受的本科畢業(yè)生非常有限。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生在工程設(shè)計(jì)能力方面的弱勢(shì),在就業(yè)時(shí)與工科院校同類專業(yè)的畢業(yè)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)就處于明顯的劣勢(shì)。因此,有必要通過畢業(yè)設(shè)計(jì)來加強(qiáng)農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的工程思維和設(shè)計(jì)能力,使他們能夠具有環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生所需要的基本工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和能力,從而在一定程度上扭轉(zhuǎn)我校該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時(shí)面臨的不利局面。
2.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置未能充分突出農(nóng)業(yè)院校的特色,尚未充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)體系的優(yōu)勢(shì)。與工科院校相比,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)在專業(yè)的歷史沿革、學(xué)科組成和行業(yè)特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)人才的競(jìng)爭(zhēng)力,需要在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))這一人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校的特色與優(yōu)勢(shì)。農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式不能照搬工科大學(xué)的方法,而應(yīng)走有生態(tài)特色的辦學(xué)之路,培養(yǎng)出可投身于農(nóng)村環(huán)境污染防護(hù)的人才。農(nóng)業(yè)院校一般都具有生物、生態(tài)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)地位,畢業(yè)生相對(duì)于工科院校的學(xué)生具有更扎實(shí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)。此外,當(dāng)前環(huán)境工程畢業(yè)生就業(yè)的一個(gè)重要方向是環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢工作,生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)又在其中占據(jù)主要地位。因此,可以考慮讓一部分學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))時(shí)從事生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的工作。這樣一來可以發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校學(xué)生生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、生態(tài)知識(shí)結(jié)構(gòu)較全面的優(yōu)勢(shì),提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,二來可以提高學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力并適應(yīng)市場(chǎng)需要,為從事生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)特別是農(nóng)村地區(qū)環(huán)境評(píng)價(jià)的單位輸送可用人才。
3.畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))立題與實(shí)際聯(lián)系還不夠緊密,約束性題目難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。由于教師設(shè)計(jì)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目未能全部追逐科技前沿或來自于實(shí)際的工程項(xiàng)目,部分題目陳舊甚至經(jīng)年不變,擺在學(xué)生面前的是一些舊知識(shí)舊問題,使得設(shè)計(jì)成果沒有實(shí)用價(jià)值和科學(xué)意義。這在一方面打擊了某些學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的熱情和積極性,也使得某些本來就對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重要性認(rèn)識(shí)不足的同學(xué)更加放松了對(duì)自己的要求,對(duì)工作應(yīng)付了事。
為提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的完成質(zhì)量,進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的設(shè)置和指導(dǎo)上可以考慮以下的一些改進(jìn)措施:
1.加入一些和農(nóng)村環(huán)境保護(hù)治理相關(guān)的設(shè)計(jì)類題目。
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由于目前工科院校的環(huán)境工程大多是在給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,因此,工科院校的環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容上受給水排水專業(yè)的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網(wǎng)和城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。農(nóng)業(yè)院校如果照搬工科院校的設(shè)計(jì)內(nèi)容,由于專業(yè)基礎(chǔ)所限,無法與之進(jìn)行有力的競(jìng)爭(zhēng)。因此,應(yīng)在設(shè)計(jì)內(nèi)容上著眼于和農(nóng)村地區(qū)和農(nóng)業(yè)環(huán)境相關(guān)的工程。如目前農(nóng)村受污染地下水的治理和農(nóng)村污水的處理都是國(guó)家十二五規(guī)劃的重要內(nèi)容,相關(guān)的工程也建設(shè)了不少。可以設(shè)定一些如農(nóng)村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農(nóng)村地區(qū)的特殊條件,一般應(yīng)選擇操作較簡(jiǎn)單且成本較低的常規(guī)處理工藝,這樣更符合農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設(shè)計(jì)題目。學(xué)生經(jīng)過這些設(shè)計(jì)工作的鍛煉,將有助于他們?cè)诋厴I(yè)后從事農(nóng)村環(huán)保治理的相關(guān)工作,不僅提高學(xué)生的就業(yè)率,也可為農(nóng)村環(huán)境的治理培養(yǎng)可用人才。為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校在青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng)上也要考慮有工程背景的環(huán)境工程專業(yè)人才,同時(shí)可以通過幫助青年教師去設(shè)計(jì)類單位進(jìn)行工程實(shí)踐等措施,提高他們的工程素養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力,從而達(dá)到輔導(dǎo)學(xué)生的要求。
2.在本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中體現(xiàn)資源與環(huán)境的緊密結(jié)合,設(shè)置適量的生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的題目。工科院校的環(huán)境專業(yè)一般更側(cè)重于各種污染治理技術(shù)工藝的開發(fā)與研究,對(duì)環(huán)境與資源的重視不足。農(nóng)業(yè)院校則注重于從宏觀側(cè)面上分析環(huán)境與資源的關(guān)系,將自身對(duì)土壤學(xué)、氣象學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的研究?jī)?yōu)勢(shì)體現(xiàn)在資源和環(huán)境管理方面。為進(jìn)一步體現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境院校學(xué)生在這方面的特點(diǎn),有必要在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)通過設(shè)置合適的環(huán)境影響評(píng)價(jià)的課題來提高學(xué)生的相關(guān)能力。另一方面,環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢工作在當(dāng)前對(duì)環(huán)境工程本科畢業(yè)生來說是一個(gè)重要的就業(yè)方向,其中主要的一個(gè)部分就是生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)。和做工作設(shè)計(jì)不同,由于農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)學(xué)方面有較扎實(shí)的基礎(chǔ),因此和工科院校學(xué)生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學(xué)生要更加深入,相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)也更加全面。為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置適當(dāng)?shù)沫h(huán)境影響評(píng)價(jià)課題,不僅發(fā)揮了農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方面的一些優(yōu)勢(shì),也可為學(xué)生的就業(yè)提供有效的幫助。當(dāng)然,這同樣也對(duì)學(xué)校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設(shè)置上需要加入環(huán)境影響評(píng)價(jià)的課程,對(duì)青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng),也要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。一個(gè)可取的方法是鼓勵(lì)青年教師考取國(guó)家的環(huán)境影響評(píng)價(jià)注冊(cè)工程師,通過提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)來保障本科生培養(yǎng)的質(zhì)量。
3.將畢業(yè)論文與教師主持的科研項(xiàng)目或課題聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。環(huán)境工程專業(yè)由于本科就業(yè)的壓力較大,相當(dāng)一部分的學(xué)生選擇畢業(yè)
1 堤防工程生態(tài)技術(shù)必要性
隨著科學(xué)進(jìn)步,人們認(rèn)識(shí)到水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度,充分認(rèn)識(shí)這種負(fù)面作用,積極采取工程措施和生物措施對(duì)于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補(bǔ)償,維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。
近年來,各地在進(jìn)行防洪工程建設(shè)和河流整治工程中,已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料加強(qiáng)河流的生態(tài)建設(shè)。比如生態(tài)型護(hù)坡技術(shù),堤防綠化措施等。但是這些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)還缺乏系統(tǒng)的總結(jié),也迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則的指導(dǎo),使之更具科學(xué)性和規(guī)范化。
2 生態(tài)化建設(shè)的建議
2.1 有關(guān)防洪工程規(guī)劃的原則。工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析方面應(yīng)加強(qiáng),權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系,即進(jìn)行工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評(píng)估,改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估指標(biāo)體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復(fù)。因此,在進(jìn)行防洪工程的規(guī)劃時(shí),應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)中。建議按照“河流生態(tài)廊道”的范圍,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)。在平時(shí)的設(shè)計(jì)當(dāng)中除說明需進(jìn)行常規(guī)的水文、地質(zhì)的測(cè)量勘察外,還要補(bǔ)充加強(qiáng)相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的要求,重點(diǎn)是生物群落(動(dòng)物、植物)的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查,對(duì)特定的生物群落與水體的相互依存的關(guān)系有明確的認(rèn)識(shí)。
2.2 堤線布置及堤型選擇河流形態(tài)的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態(tài)的規(guī)則化、均一化,會(huì)在不同程度上對(duì)生物多樣性造成影響。因此,針對(duì)有關(guān)條款,建議補(bǔ)充或強(qiáng)調(diào)以下要點(diǎn):在堤線布置原則中,補(bǔ)充說明應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時(shí),遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態(tài)保護(hù)要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設(shè)計(jì)洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長(zhǎng)發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動(dòng)穩(wěn)定等安全條件外,還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求,盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠?,為植被生長(zhǎng)創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。
2.3 河流斷面設(shè)計(jì)。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設(shè)計(jì)規(guī)范中應(yīng)提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導(dǎo)致流場(chǎng)的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。與上述設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng),需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關(guān)的水力學(xué)計(jì)算方法和配套的實(shí)用工具或計(jì)算機(jī)軟件包。
2.4 岸坡防護(hù)。在河流整治工程中,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯(cuò)帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。水陸交錯(cuò)帶是水域中植物繁茂發(fā)育地,為動(dòng)物的覓食、棲息、產(chǎn)卵、避難所,也是陸生、水生動(dòng)植物的生活遷移區(qū),至關(guān)重要。因此,岸坡防護(hù)工程的設(shè)計(jì)應(yīng)從強(qiáng)調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè)要求出發(fā),采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護(hù)岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長(zhǎng),及魚類、兩棲類動(dòng)物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
2.5 景觀建設(shè)。城市水域整治的景觀建設(shè)中,可以強(qiáng)調(diào)注意保留江河湖泊天然的美學(xué)價(jià)值,避免將水流置于過多的亭臺(tái)樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設(shè)施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計(jì),應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。水利工程還應(yīng)為公眾廣泛參與和對(duì)兒童進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園等。
2.6 工程施工。在工程施工中,建議強(qiáng)調(diào)施工期對(duì)生物棲息地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù),避開動(dòng)植物發(fā)育期進(jìn)行施工。對(duì)特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取其它輔助保護(hù)措施,如它處養(yǎng)育等。取料場(chǎng)開挖后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,要求合理設(shè)置排水、平整地形和改善有利于植被生長(zhǎng)的條件。料場(chǎng)區(qū)應(yīng)進(jìn)行植被恢復(fù),與周圍景觀相一致。
論文摘要:如何協(xié)調(diào)好道路發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,是保護(hù)自然環(huán)境、協(xié)調(diào)公路建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要任務(wù)。本文結(jié)合公路行業(yè)中普遍存在的環(huán)保現(xiàn)狀,就公路設(shè)計(jì)、施工和環(huán)境保護(hù)對(duì)公路建設(shè)的要求等進(jìn)行分析與探討。
隨著人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng),高等級(jí)公路不斷增加,公路不僅要綠化美化,還要承擔(dān)防止水土流失,滿足視線引導(dǎo)、緩沖、強(qiáng)調(diào)目標(biāo)、標(biāo)志等作用,它需要一整套技術(shù),這是一種以植被恢復(fù)為代表的生態(tài)工程技術(shù)。公路建設(shè)工程對(duì)于自然環(huán)境的影響,突出表現(xiàn)在生態(tài)破壞、水土流失等方面。公路工程的路堤、路塹邊坡及其它開挖面等,將受到水土流失的威脅。人類要設(shè)法走出目前所面臨的嚴(yán)重生態(tài)危機(jī),就必須重建地球上已被破壞的生態(tài)環(huán)境,由征服、掠奪自然轉(zhuǎn)為保護(hù)、建設(shè)自然,謀求人與自然和諧統(tǒng)一的共生關(guān)系。
1生態(tài)公路的主要意義
生態(tài)公路是在公路的設(shè)計(jì)、建設(shè)中與自然環(huán)境相融合,在公路建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期里綜合運(yùn)用各種工程措施,盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞與污染,形成行車安全舒適、運(yùn)輸高效便利、景觀完整和諧的帶狀公路交通生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域交通生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有條件下的最大生態(tài)化。近年來,公路大規(guī)模發(fā)展導(dǎo)致生態(tài)負(fù)效應(yīng),如氣候熱島、環(huán)境污染、能量耗散、景觀割裂、生物多樣性減少、廊道效應(yīng)等,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的破壞作用。主要因?yàn)楣方ㄔO(shè)中,大量的挖填,破壞了原有的地質(zhì)環(huán)境;施工的影響導(dǎo)致了環(huán)境污染;失控的取棄土,造成了人為的地質(zhì)病害;對(duì)地形的過多切割和阻礙,改變了水文的平衡狀態(tài);最嚴(yán)重的是,由于植被和地表土的損失,自然植被的恢復(fù)十分困難。公路環(huán)境問題的根源是單純追求經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)環(huán)境的重視不夠,對(duì)公路所產(chǎn)生的環(huán)境問題估計(jì)不足。因此,公路建設(shè)在一定程度上加劇了資源、環(huán)境和人口之間的矛盾,使生態(tài)環(huán)境問題突出。人類與自然環(huán)境之間應(yīng)該協(xié)調(diào)發(fā)展,而不是一味索取與征服。在公路建設(shè)中堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路,不僅是向社會(huì)作出承諾,更重要的是對(duì)后代子孫的高度負(fù)責(zé)。如何協(xié)調(diào)好交通發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,既是保護(hù)自然環(huán)境、協(xié)調(diào)公路建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要任務(wù)。
2環(huán)境保護(hù)對(duì)公路建設(shè)的要求
公路的外在形式是公路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、線形等技術(shù)指標(biāo),而其內(nèi)涵是公路環(huán)境總體對(duì)人類運(yùn)輸活動(dòng)的服務(wù)和支持,把環(huán)境與公路割裂開來考慮是不全面的。盡量減少土地占用和拆遷道路在規(guī)劃和確定方案過程中,應(yīng)注意環(huán)境保護(hù),盡量減少耕地占用和電力電訊、村鎮(zhèn)居民點(diǎn)、廠礦企業(yè)等設(shè)施的拆遷,從而減少對(duì)現(xiàn)有社會(huì)環(huán)境的影響。防止水土流失和植被破壞工程應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求,并針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)氣候、地形、地質(zhì)情況,采用合理的排水與防護(hù)方式,可以有效地防止道路在施工期和運(yùn)營(yíng)期的水土流失,保護(hù)植被。注重道路美化、綠化在道路兩側(cè)種植花草樹木,營(yíng)造防噪性衛(wèi)生防護(hù)林,搞綠化美化工程,既能美化路容、防止水土流失,又可減噪、吸收汽車尾氣及粉塵,凈化空氣,減輕汽車尾氣和噪聲對(duì)沿線環(huán)境的污染,特別是營(yíng)造喬、灌、草多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)林帶,防噪減污效果更佳??茖W(xué)設(shè)計(jì),精心施工公路規(guī)劃中環(huán)境保護(hù)措施的制定應(yīng)以費(fèi)用最小、社會(huì)代價(jià)最小為目的,采取“最佳可能性方案、中級(jí)可能性方案,初級(jí)可能性方案”多層次的設(shè)計(jì),力求在宏觀目標(biāo)上與經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展趨勢(shì)相符合,在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)上與居民生活要求相一致,在財(cái)政的保證上與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平相適應(yīng),在實(shí)施的序列上與公路建設(shè)所取得的成果相聯(lián)系??茖W(xué)的路、橋設(shè)計(jì),精良的施工,快捷、通暢的路網(wǎng),可以緩解交通壓力,降低污染程度。
3公路生態(tài)工程技術(shù)
在工程可行性研究階段,結(jié)合主體工程,綜合考慮生態(tài)工程的交通安全、工程防護(hù)、景觀、視線誘導(dǎo)、線性預(yù)告、防眩、緩沖、遮蔽和標(biāo)志等目的,使主體工程與綠化美化恢復(fù)生態(tài)環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來。由于受景觀、生態(tài)、交通安全及施工管理等因素限制,公路生態(tài)工程設(shè)計(jì)既不同于傳統(tǒng)園林的景觀設(shè)計(jì)又不同于都市中互通立交橋的景觀設(shè)計(jì),它首先應(yīng)將防止水土流失,確保交通安全等放在首位,在植被恢復(fù)的設(shè)計(jì)方面應(yīng)以景觀優(yōu)美、生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定和養(yǎng)護(hù)管理粗放為宗旨,這是一種取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的新途徑,其目的就是要?jiǎng)?chuàng)造更自然的景觀,提倡用種群多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和競(jìng)爭(zhēng)自由的植被類型,發(fā)揮其交通安全和環(huán)境保護(hù)的雙重功能。生態(tài)工程設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜。一般公路路線較長(zhǎng),地形、地貌等環(huán)境條件變化較大,設(shè)計(jì)前應(yīng)明確各環(huán)境單元的設(shè)計(jì)目的和要求,做到目的性、整體性、穩(wěn)定性、藝術(shù)性兼顧,體現(xiàn)地方風(fēng)格,創(chuàng)造公路景觀個(gè)性。公路生態(tài)工程技術(shù)是把公路征地范圍的生物和非生物看作一個(gè)整體,是整個(gè)公路工程的一個(gè)有機(jī)組成部分,以提高安全和舒適性以及美化、減噪、凈化空氣、生態(tài)恢復(fù)和優(yōu)化等為目的,最大范圍地采用生物材料,減少公路對(duì)周圍環(huán)境的影響所實(shí)施的植被恢復(fù)工程技術(shù)。它與以往的單純綠化不同,作為公路的一個(gè)組成部分與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì),同時(shí)施工,同時(shí)交工驗(yàn)收,并針對(duì)修筑的公路特點(diǎn),因地制宜,采用多種材料,實(shí)施植被恢復(fù)計(jì)劃。公路生態(tài)工程的范圍,包括公路征地范圍內(nèi)的用地,有中央分隔帶、土路肩、上下邊坡、排水溝、隔離柵、橋梁等構(gòu)造物,以及立交區(qū)、服務(wù)區(qū)、管理所等,還有取、棄土場(chǎng)地等需要恢復(fù)植被的土地。
1.引言
江西省第一條高速公路是1993年1月建成通車的交通部“七五”期間的重點(diǎn)工程昌九高速公路(南昌市北郊蛟橋鎮(zhèn)至九江市十里鋪的二車道汽車專用公路)。截止到2005年底,全省公路總里程為62300千米,其中高速公路1559公里。高速公路具有通行量大,運(yùn)營(yíng)安全、舒適、快捷的特點(diǎn),所帶來的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益已被大眾廣泛接受。
隨著全球環(huán)境問題的日益尖銳,高速公路建設(shè)與運(yùn)營(yíng)所造成的環(huán)境負(fù)面影響越來越被大眾所關(guān)注,時(shí)至今日,廣大建設(shè)者所高度關(guān)注的,仍僅限于具體的工程指標(biāo),對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境與景觀建設(shè)的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
公路生態(tài)環(huán)境是指公路兩側(cè)各200m范圍內(nèi)的自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)地、森林、草原、濕地和野生動(dòng)物棲息地等。西方發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視公路的生態(tài)環(huán)境問題,經(jīng)多年建設(shè)發(fā)展,已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗(yàn),而在我國(guó),則是近幾年來才被引起重視的新問題。
公路景觀是指公路路線、橋梁、隧道、互通式立交、沿線設(shè)施等人工構(gòu)造物同公路通過地帶的自然景觀與人文景觀相互融合后構(gòu)成的景觀。簡(jiǎn)言之,公路景觀由兩大要素組成,即自然景觀和人文景觀,二者既相互獨(dú)立,又互為補(bǔ)充。
高速公路建設(shè)不可避免出現(xiàn)高填深挖的情況,易對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境造成極大影響,這些都是廣大建設(shè)者必須重視的問題。
2.江西公路建設(shè)生態(tài)環(huán)境概況
江西省簡(jiǎn)稱贛,位于我國(guó)東南部、長(zhǎng)江中下游交接處的南岸,是我國(guó)江南丘陵的重要組成部分。省境地貌類型以山地丘陵為主,兼有平原、崗地。
江西省自然地理?xiàng)l件優(yōu)越,生物多樣性豐富。生物種類繁多,這些得天獨(dú)厚的地理氣候條件與生物多樣特性,為公路的生態(tài)與景觀建設(shè)提供了無可比擬的自然優(yōu)勢(shì)及區(qū)位優(yōu)勢(shì):第一,植物種類繁多,成活率高;第二,降水豐沛,水源涵養(yǎng)好,養(yǎng)護(hù)成本低;第三,大部分區(qū)域?qū)匍L(zhǎng)江中下游水土保持重點(diǎn)地區(qū),做好生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作具有特別重要的意義;第四,江西是旅游新興大省,旅游業(yè)已成為高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一,高速公路作為旅游業(yè)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),同時(shí)作為對(duì)外展示形象的一個(gè)窗口,沿線景觀的建設(shè)質(zhì)量顯得尤為重要。
3.高速公路生態(tài)與景觀建設(shè)要點(diǎn)
高速公路生態(tài)與景觀建設(shè)的重點(diǎn)部位在于上下邊坡、中央分隔帶、立交區(qū)等構(gòu)造物,同時(shí)也是最容易產(chǎn)生環(huán)境問題的部位。下面我從這幾個(gè)方面著手,分別論述如何在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段及建設(shè)階段進(jìn)行生態(tài)與景觀建設(shè)。
3.1邊坡
目前,在高速公路建設(shè)中,為確保邊坡穩(wěn)定,仍大量采取漿砌片石與噴錨技術(shù)進(jìn)行邊坡防護(hù)。從生態(tài)的觀點(diǎn)來看,這種做法存在很大問題,因?yàn)榉忾]防護(hù)人為阻斷了自然植被的生長(zhǎng),造成植被的永久破壞,導(dǎo)致以下幾個(gè)方面的危害。
第一,不利水土保持。
第二,混凝土坡面無法吸收汽車尾氣,路段空氣質(zhì)量差。
第三,封閉防護(hù)阻隔了涵養(yǎng)水的流出,在孔隙水壓力與邊坡土體飽水自重的雙重作用下,易造成邊坡倒塌,危及道路安全。
鑒于封閉防護(hù)的種種不利情況,規(guī)劃設(shè)計(jì)人員應(yīng)轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念,摒棄陳舊的設(shè)計(jì)思路,加強(qiáng)邊坡防護(hù)綜合設(shè)計(jì),具體來說,應(yīng)遵循以下的原則:
第一,盡量避免封閉防護(hù),多采用開式防護(hù)體系。
第二,選線人員應(yīng)對(duì)路線走向進(jìn)行深入充分的研究,高填深挖路段應(yīng)做橋隧方案比較,宜橋宜隧時(shí)盡可能采用橋隧方案,盡量減小邊坡高度與坡度。
第三,不得已出現(xiàn)高邊坡時(shí),在做好邊坡防護(hù)的同時(shí)應(yīng)做好生態(tài)及景觀設(shè)計(jì)。
第四,對(duì)于已建成的工程,可采用人工造景方法進(jìn)行景觀改造。注意應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧v史文化、民風(fēng)民俗、自然遺產(chǎn)等要素,突出地域特點(diǎn),增加公路景觀的多樣性。
3.2中央分隔帶
中央分隔帶是高速公路的重要組成部分,其首要作用是分隔對(duì)向交通流,提高行車安全系數(shù)。其另外一個(gè)重要作用是作為埋置各種通訊、電力管線及其它沿線設(shè)施的主要場(chǎng)地。同時(shí),中央分隔帶還是高速公路綠化美化景觀建設(shè)的重要部位,做好綠化美化有利于改善公路沿線景觀質(zhì)量,提升駕乘人員的視覺感受,緩解心理壓力,增加行車安全度。
目前,由于山區(qū)高速公路工程艱巨,走廊空間自由度小,耕地面積少,中央分隔帶較窄,因此山區(qū)高速公路均大量采用鋼筋混凝土剛性防撞護(hù)墻頂植防眩板作為中央分隔帶,甚至某些路從頭至尾均采用這種單一形式。
我認(rèn)為這種做法值得商榷,中央分隔帶不宜大量采用剛性防撞護(hù)墻形式,而宜采取植樹綠化為主、其它方法為輔、多種形式并存的方法進(jìn)行建設(shè)。
3.3立交區(qū)
立交是高速公路特有的大型工程構(gòu)造物,從綠化美化的角度考慮,立交是高速公路景觀建設(shè)最重要的部分之一,做好立交景觀建設(shè)能提升公路的景觀質(zhì)量,對(duì)做好立交景觀建設(shè)具有十分重要的意義。
立交匝道與匝道、匝道與主線所形成的區(qū)域與坡面是立交綠化美化的主要區(qū)域,根據(jù)立交規(guī)模大小與形式的不同,景觀建設(shè)應(yīng)采取不同的手法,對(duì)于出入大中型城市、風(fēng)景旅游區(qū)及歷史文化遺址的立交,應(yīng)特別注重加強(qiáng)人文景觀建設(shè)。
3.4生態(tài)敏感地區(qū)
生態(tài)敏感地區(qū)是指生態(tài)結(jié)構(gòu)脆弱或具有特殊生態(tài)價(jià)值必須保護(hù)的地區(qū),由于生態(tài)敏感地區(qū)對(duì)于人類的重要意義,修建公路時(shí)應(yīng)盡可能繞開這些地區(qū),避免對(duì)原生環(huán)境造成破壞。
在借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我國(guó)相關(guān)科技人員對(duì)公路穿越生態(tài)敏感地區(qū)如何進(jìn)行生態(tài)保護(hù)這一課題作了大量研究,總結(jié)出了一些基本原則:第一,避免高填深挖,盡量采取橋隧穿越,盡量放緩路基邊坡,避免過多人工防護(hù);第二,加強(qiáng)水土保持措施,避免公路施工與運(yùn)營(yíng)期間對(duì)地表水、地下水土和壤造成污染;第三,必須對(duì)路線穿越地區(qū)的動(dòng)植物種群分布作深入調(diào)查,全面掌握種群的生長(zhǎng)、遷徒規(guī)律,避免因公路修建而人為阻斷動(dòng)物的活動(dòng)空間,不利于種群的繁衍壯大;第四,修建必要的隔音、隔光設(shè)施,避免對(duì)某些對(duì)噪聲和光線敏感生物的生活習(xí)性造成干擾;第五,修建滿足生態(tài)要求的各種新型功能性路面和防護(hù)欄。
4.結(jié)語(yǔ)
環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策,加強(qiáng)公路沿線生態(tài)和景觀建設(shè)是公路可持續(xù)發(fā)展的重要條件。尤其對(duì)于高速公路,由于選線地處偏僻,沿線地質(zhì)地形變化顯著,氣候條件差異較大,生態(tài)條件、動(dòng)植物資源分布變化不一,合理的路線走向、正確的設(shè)計(jì)思路、得當(dāng)?shù)氖┕し椒?、客觀的工期進(jìn)度是確保工程建設(shè)和生態(tài)景觀建設(shè)良性發(fā)展的基本要素。只有各環(huán)節(jié)各部門都充分意識(shí)到其重要性,并且協(xié)調(diào)配合、高效運(yùn)作,一條條具有良好生態(tài)景觀的高速公路才會(huì)從建設(shè)者的手中一寸寸延伸開來。
參考文獻(xiàn):
1. 生態(tài)公路設(shè)計(jì)理念
1.1 生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)
生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)是會(huì)對(duì)整個(gè)公路的設(shè)計(jì)都有影響的。在進(jìn)行邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),要選擇適合的植物、坡度和類型,有利于生態(tài)的恢復(fù);在進(jìn)行路域生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)特點(diǎn)來進(jìn)行植被的選擇;在建設(shè)公路時(shí)臨時(shí)征用的土地可以將其變?yōu)檗r(nóng)田,這樣會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降低到最低。
1.2 保護(hù)環(huán)境、融入環(huán)境
要將自然式的設(shè)計(jì)理念融入到傳統(tǒng)式的設(shè)計(jì)理念中,這樣能夠做到對(duì)公路沿線的自然環(huán)境的最小破壞;改變?cè)械脑O(shè)計(jì)方法,利用原有的景觀植被來進(jìn)行公路設(shè)計(jì),盡量減少人工對(duì)環(huán)境的影響;另外還要盡量多引進(jìn)不同種類的物種,對(duì)沿線的文物也要進(jìn)行保護(hù),讓公路真正成為環(huán)境的一部分。
1.3 采用鄉(xiāng)土化技術(shù)
鄉(xiāng)土化技術(shù)指的是將鄉(xiāng)土材料、植被、文化等引進(jìn)到公路設(shè)計(jì)中,使公路設(shè)計(jì)具有個(gè)性化特點(diǎn)。在建設(shè)生態(tài)公路時(shí),要盡量選用本土的植物物種,這樣能夠避免外來品種對(duì)本土環(huán)境的影響,也利于植被的成長(zhǎng)。
1.4 科學(xué)的生態(tài)綠化設(shè)計(jì)
建設(shè)生態(tài)公路,還需要對(duì)本地區(qū)的氣候和土壤的特點(diǎn)進(jìn)行分析,選用與本區(qū)域自然環(huán)境相融合的植被;在進(jìn)行邊坡綠化時(shí),則要考慮土壤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。同時(shí)在選擇植被時(shí),要盡量做到多種類型相結(jié)合,避免物種單一,也可以采用散叢結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)綠化的科學(xué)性。
1.5 公路工程和生態(tài)工程結(jié)合
環(huán)境的一體性,還能夠全面考慮公路工程中各種生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,減少公路工程對(duì)環(huán)境的影響,有利于沿線生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、恢復(fù)及優(yōu)化。生態(tài)公路的設(shè)計(jì)是基于環(huán)境保護(hù)來進(jìn)行的設(shè)計(jì),它不僅能夠體現(xiàn)出自然環(huán)境與人類活動(dòng)的自然和諧,而且會(huì)將公路建設(shè)與生態(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系起來,減少公路建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響,有利于環(huán)境保護(hù)措施的實(shí)施。
1.6 靈活創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念
靈活性設(shè)計(jì)理念是指在不違背國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的前提下,在不影響使用安全的基礎(chǔ)上,運(yùn)用靈活創(chuàng)新的技術(shù)來對(duì)公路設(shè)計(jì)進(jìn)行改造,以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。公路生態(tài)設(shè)計(jì)則需要相關(guān)人員靈活運(yùn)用相關(guān)理念,對(duì)區(qū)域環(huán)境進(jìn)行全面考察,利用現(xiàn)有生態(tài)工程、恢復(fù)技術(shù)等來進(jìn)行公路生態(tài)設(shè)計(jì)。
2. 環(huán)保理念指導(dǎo)生態(tài)公路的設(shè)計(jì)與施工
2.1 公路景觀設(shè)計(jì)施工
公路景觀是由公路和公路周圍的景物組成的綜合體。它不僅包括公路設(shè)計(jì)完成后形成的景觀,也包含有沿線的自然、人文景觀。因此人們對(duì)公路景觀的印象就是公路及其周圍景觀的綜合體。
(1)公路自身景觀設(shè)計(jì)。公路的自身景觀,我們常??梢越佑|到,那就是人們出行的道路;公路周邊的護(hù)欄、排水溝、隧道、橋梁等;公路邊上的服務(wù)區(qū)、加油站、觀景臺(tái)、收費(fèi)站、標(biāo)志牌等一系列輔助設(shè)施;還有公路邊上的綠化帶等。公路是人工修建完成的,因此公路的自身景觀是公路路權(quán)的一部分,他為整個(gè)公路景觀做出了突出貢獻(xiàn)。另外,公路的自身景觀,如服務(wù)區(qū),是可以通過人們的設(shè)計(jì)而達(dá)到觀賞目標(biāo)的,因此它是可以由人為控制的。
(2)沿線自然景觀設(shè)計(jì)。公路自然景觀則是指公路所經(jīng)路段的人文景觀和自然景觀,它是整個(gè)公路景觀的主要部分,人們?cè)谛熊囘^程中主要觀賞的就是這些景觀。自然景觀就是由平原、丘陵、大海、森林、植物、動(dòng)物、河流湖泊、氣象變化等一系列自然現(xiàn)象組成的景觀。它是大自然自身作用的結(jié)果,不受人為控制,因此需要通過根據(jù)不同地區(qū)特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì),表達(dá)主題,用當(dāng)?shù)氐莫?dú)特材質(zhì)和設(shè)計(jì)過程來進(jìn)行自然景觀的凸顯,這樣就組成了不同特色的自然景觀,為駕駛?cè)藛T和乘車人員帶去了獨(dú)特的風(fēng)景,驅(qū)除疲勞。
(3)沿線人文景觀。公路的人文景觀主要是指所經(jīng)地區(qū)的文化、歷史特征。由于公路行進(jìn)區(qū)域和視野的限制,駕駛?cè)藛T和乘客只能領(lǐng)略到所經(jīng)區(qū)域人文景觀的一部分,而且由于不同的排序,不同階段給人的感受也不盡相同。人文景觀的具體體現(xiàn)主要是村落、城鎮(zhèn)、民寨等人類聚集空間,它們因城市化程度的不同而呈現(xiàn)不同的形態(tài),也有一些是散布在不同地區(qū)。某些人文景觀具有鮮明的地方特點(diǎn),例如具有傳統(tǒng)特色的寺廟等,它們互相融合形成了景觀的宏觀特色,這些能為路人帶來不同的愉悅感。而一些人文景觀可能會(huì)造成公路整體景觀的不和諧,因此在對(duì)人文景觀的改造方面需要了解和分析各地人文景觀的本質(zhì)內(nèi)涵。與公路本身景觀相比,自然和人文景觀往往不屬于路權(quán)范圍,因此需要與當(dāng)?shù)卣M(jìn)行協(xié)調(diào)溝通,對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行整體改造,以達(dá)到優(yōu)化整體景觀的目的。
2.2 路側(cè)生態(tài)設(shè)計(jì)施工
路側(cè)設(shè)計(jì)采用的最多的方式就是容錯(cuò)設(shè)計(jì),它正是體現(xiàn)了人與自然和諧的安全理念。首先,要在保證不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上,針對(duì)當(dāng)?shù)氐匦翁攸c(diǎn),綜合考慮工程造價(jià),將路側(cè)的寬度加大,將坡度放緩;其次,對(duì)于有擋土墻的,可以將其取消,并建設(shè)兩米以上的平臺(tái),平臺(tái)上的植被要注意保護(hù);再次,為了方便排水,路側(cè)凈區(qū)應(yīng)該采取與路面一樣的坡度,這樣也能夠保證車輛的安全和環(huán)境的和諧;最后,對(duì)路側(cè)邊溝的設(shè)計(jì)也要按照以上原理來進(jìn)行,采用隱形的邊溝來設(shè)計(jì),這樣既能夠增強(qiáng)路面的承載力,也能夠?qū)⒙穫?cè)的凈區(qū)拓寬,這樣可以保證路側(cè)的安全,也可以種植植被,形成一條生態(tài)邊溝。生態(tài)邊溝的設(shè)計(jì)形式是指將開放式變?yōu)殡[藏式,這樣路面的集水可以通過邊溝流入地下,在地下水滲透階段設(shè)置排排的碎石墊層,這樣不僅能夠解決地上、地下、和基層的排水問題,也能夠?qū)⒙穫?cè)凈區(qū)拓寬,這樣就保證了道路的安全。
2.3 邊坡防護(hù)與綠化設(shè)計(jì)施工
(1)工程防護(hù)。在工程中常用的防護(hù)措施主要有護(hù)坡、護(hù)面墻等。在選擇防護(hù)措施時(shí),要充分考慮工程的比例、尺度以及與周圍環(huán)境的關(guān)系。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)、施工狀況等,來選擇恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,這樣可以減小對(duì)環(huán)境的不利影響,同時(shí)也能夠保證道路與生態(tài)環(huán)境的和諧。
(2)植被防護(hù)。除了工程的防護(hù)措施,還可以采用植被來進(jìn)行道路防護(hù),這主要有挖溝綠化防護(hù)、噴播綠化防護(hù)、噴溝綠化防護(hù)等等一系列技術(shù)可以使用。生態(tài)公路的設(shè)計(jì),則主要采用植被防護(hù)的技術(shù)。對(duì)于不同狀況的路段,要采用不同的綠化技術(shù)來實(shí)施植被防護(hù),如在坡度較緩的路段,則可以采用噴溝技術(shù)和挖溝技術(shù);而對(duì)于高要求的地段,則需要采用噴播的技術(shù)來進(jìn)行綠化,同時(shí)也要注意噴播的厚度和質(zhì)量。
3. 結(jié)語(yǔ)
生態(tài)公路建設(shè)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),還比較新,但它代表這未來公路建設(shè)的主流走向,發(fā)達(dá)國(guó)家以及我國(guó)比較發(fā)達(dá)的城市這方面的研究則比較多。我們可以向發(fā)達(dá)國(guó)家借鑒經(jīng)驗(yàn),例如瀝青路面、水泥路面的降噪工程,混凝土路面的尾氣吸收等,都可以學(xué)習(xí)。另外還應(yīng)該對(duì)先進(jìn)地區(qū)的生態(tài)公路進(jìn)行考察,學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),為生態(tài)公路的建設(shè)提供條件。
參考文獻(xiàn)
論文摘要:隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,公路建設(shè)的步伐越來越大。近年來,我國(guó)公路總里程不斷增長(zhǎng),汽車保有量持續(xù)增加,公路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合運(yùn)輸體系中的位置愈來愈重要。伴隨著公路的高速發(fā)展,公路污染、公路對(duì)周邊環(huán)境影響等問題也大量凸現(xiàn)出來,公路建設(shè)如何實(shí)現(xiàn)與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一,必須注重環(huán)境保護(hù)。
環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。如何面對(duì)公路建設(shè)產(chǎn)生的環(huán)境問題,如何按照現(xiàn)階段我國(guó)實(shí)際情況,分析評(píng)價(jià)公路建設(shè)各階段對(duì)環(huán)境的作用與影響,采取何種措施減少或杜絕公路環(huán)境污染、恢復(fù)路域生態(tài)損失。這是擺在我們廣大公路工作者面前的一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。
1公路環(huán)境保護(hù)
1.1環(huán)境與環(huán)境保護(hù)定義
環(huán)境是指人類和生物生存的空間。《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》對(duì)環(huán)境的定義是:環(huán)境是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動(dòng)物、野生植物、水生生物、名勝古跡、風(fēng)景游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生活居住區(qū)等。按照環(huán)境的自然和社會(huì)屬性分類,環(huán)境包括自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。
環(huán)境保護(hù)是指人類有意識(shí)地保護(hù)自然資源并使其得到合理的利用,防止自然環(huán)境受到污染和破壞;對(duì)受到污染和破壞的環(huán)境必須做好綜合治理,以創(chuàng)造出適合于人類生活、工作的環(huán)境。
1.2公路環(huán)境保護(hù)內(nèi)容
對(duì)照上述定義,公路環(huán)境保護(hù)是基于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展原則調(diào)節(jié)與控制“公路工程與路域環(huán)境”對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系的發(fā)生與發(fā)展。公路環(huán)境保護(hù)由兩項(xiàng)基本工作組成:一是分析因修建公路而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的各種影響及其影響的程度和范圍,根據(jù)需要采取專門的環(huán)境保護(hù)措施,積極開展環(huán)境保護(hù)的有關(guān)工作;二是在公路的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理過程中,注意凸顯公路各組成部分的環(huán)保功能,使公路在運(yùn)輸功能發(fā)揮的同時(shí),對(duì)沿線環(huán)境的負(fù)影響最小。
1.3公路環(huán)境問題
環(huán)境問題是指環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象。
公路建設(shè)必然影響環(huán)境,尤其是高速公路建設(shè),其施工、營(yíng)運(yùn)期造成的環(huán)境問題會(huì)更嚴(yán)重。公路建設(shè)將造成如下環(huán)境問題:選線不當(dāng)會(huì)破壞沿線生態(tài)環(huán)境;防護(hù)不當(dāng)會(huì)造成水土流失,如坡面侵蝕與泥沙沉淀等;公路帶狀延伸會(huì)破壞路域自然風(fēng)貌,造成環(huán)境損失;公路施工造成環(huán)境污染;公路通車營(yíng)運(yùn)期間,車輛對(duì)沿線造成污染。
1.4公路環(huán)保功能
一般情況下,一條公路如果嚴(yán)格按照現(xiàn)行公路工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及《公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì),按公路工程施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工,就可以起到對(duì)路域自然環(huán)境的保護(hù)作用,并能夠?qū)ι鐣?huì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整和完善。
公路各組成部分的環(huán)保功能歸納如下:
路基工程在施工及竣工后,結(jié)合造地還田與疏導(dǎo)排水,各部分相互協(xié)調(diào)配套,可使工程穩(wěn)定堅(jiān)固,外觀順適優(yōu)美,能起到防止水土流失的作用。
路面工程對(duì)路基起保護(hù)作用,同時(shí)也起著防塵、防水,保護(hù)公路沿線環(huán)境不被污染的作用。
橋梁涵洞工程設(shè)計(jì)與施工中重視對(duì)公路路域景觀環(huán)境的影響,可起到美化環(huán)境的作用。
排水工程對(duì)公路工程的整體性和穩(wěn)固性有特殊的作用,可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接進(jìn)入農(nóng)田,避免耕地淹沒、土壤污染。
防護(hù)工程確保了路基穩(wěn)定,減少了水土流失,直接起到了環(huán)境保護(hù)作用。該工程與環(huán)保的關(guān)系最為密切。
1.5公路環(huán)保措施
公路建設(shè)的不同階段,環(huán)境問題的產(chǎn)生與環(huán)保工作的重點(diǎn)不同,所采取的措施必須具有針對(duì)性。
可行性研究及初步設(shè)計(jì)階段:進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià),為進(jìn)行環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)和采取環(huán)保措施提供依據(jù);初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段:進(jìn)行環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì);招投標(biāo)階段:在合同書中納入環(huán)境保護(hù)條款;施工階段:進(jìn)行環(huán)境保護(hù)設(shè)施的施工及監(jiān)理;竣工和交付使用階段:進(jìn)行環(huán)境保護(hù)設(shè)施驗(yàn)收、環(huán)境后評(píng)價(jià);營(yíng)運(yùn)期:進(jìn)行環(huán)保設(shè)施維護(hù)及處理環(huán)境問題投訴。
針對(duì)實(shí)際工作需要,現(xiàn)結(jié)合國(guó)家目前的環(huán)保法規(guī)對(duì)公路施工階段、營(yíng)運(yùn)期采取的環(huán)保措施分述如下:
1.5.1公路施工階段環(huán)保措施
1.5.1.1生態(tài)環(huán)保
在土方開挖回填時(shí)避開雨季,雨季來臨前將開挖回填、棄方的邊坡處理完畢;施工取土?xí)r采取平行作業(yè),邊開挖、邊平整、邊綠化,計(jì)劃取土,及時(shí)還耕,及時(shí)進(jìn)行景觀再造;在雨水充沛地區(qū),及時(shí)設(shè)置排水溝及截水溝,避免邊坡崩塌、滑坡產(chǎn)生;在雨水地面徑流處開挖路基時(shí),及時(shí)設(shè)置臨時(shí)土沉淀池?cái)r截混砂,待路基建成后,及時(shí)將土沉淀池推平,進(jìn)行綠化或還耕;對(duì)路堤邊坡及時(shí)進(jìn)行植草綠化;對(duì)施工臨時(shí)用地,先將原表層熟土集中堆放,待施工完畢后,再將這些熟土推平,恢復(fù)原地表層。
1.5.1.2噪聲防治
當(dāng)施工路段距住宅區(qū)距離小于150m時(shí),為保證居民夜間休息,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)禁止施工;主動(dòng)與施工路段附近的學(xué)校和單位協(xié)商,對(duì)施工時(shí)間進(jìn)行調(diào)整或采取其他措施,盡量減小施工噪聲對(duì)教學(xué)和工作的干擾;注意機(jī)械保養(yǎng),使機(jī)械保持最低聲級(jí)水平;安排工人輪流進(jìn)行機(jī)械操作,減少接觸高噪聲的時(shí)間;對(duì)在聲源附近工作時(shí)間較長(zhǎng)的工人,發(fā)放防聲耳塞、頭盔等,對(duì)工人進(jìn)行自身保護(hù)。
1.5.1.3大氣污染防護(hù)
公路施工堆料場(chǎng)、拌和站設(shè)在空曠地區(qū),相距200m范圍內(nèi),不應(yīng)有集中的居民區(qū)、學(xué)校等;瀝青路面施工,瀝青混凝土拌和廠設(shè)在居民區(qū)、學(xué)校等環(huán)境敏感點(diǎn)以外的下風(fēng)向處,既方便生產(chǎn),又須符合衛(wèi)生要求(衛(wèi)生防護(hù)距離分級(jí)中,規(guī)定的防護(hù)距離為300m),不采用開敞式、半封閉式瀝青加熱工藝;施工便道定時(shí)灑水降塵,運(yùn)輸粉狀材料要加以遮蓋。
1.5.1.4水污染防治
瀝青、油料、化學(xué)物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水沖刷進(jìn)入水體;施工駐地的生活污水、生活垃圾、糞便等集中處理,不直接排入水體;對(duì)橋梁施工機(jī)械嚴(yán)格進(jìn)行檢查,防止油料泄漏。嚴(yán)禁將廢油、施工垃圾等隨意拋入水
公路建設(shè)設(shè)環(huán)保工作重點(diǎn)內(nèi)容:
設(shè)計(jì)階段:環(huán)保總體方案應(yīng)在針對(duì)性勘察資料的基礎(chǔ)上,綜合考慮各路段自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境特點(diǎn),使環(huán)保方案既經(jīng)濟(jì)、又可靠,并重視以下方面:
周邊山區(qū)公路越嶺方案應(yīng)充分比較隧道與展線方案對(duì)環(huán)保的優(yōu)劣。深挖高填和地質(zhì)不良路段防護(hù)工程應(yīng)充分考慮環(huán)保要求。
自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景點(diǎn)、區(qū)應(yīng)特別注重自然景觀、珍稀野生動(dòng)植物地帶的環(huán)保措施。
設(shè)計(jì)說明應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)工程作盡量詳細(xì)的說明,標(biāo)明敏感點(diǎn)。
綜合考慮沿途公眾對(duì)擬建公路了解程度,交通現(xiàn)狀滿意程度,對(duì)搬遷、移民的態(tài)度,對(duì)當(dāng)?shù)孛袼椎牟焕绊?對(duì)公路走向,對(duì)出行、交往的要求,對(duì)當(dāng)?shù)仞B(yǎng)、植業(yè)的影響等方面意見和建議。
施工階段。嚴(yán)格控制紅線內(nèi)砍伐森林植被,珍稀植物宜采取移植措施。
與主體工程同時(shí)進(jìn)行工程招標(biāo)。施工合同、監(jiān)理合同制訂環(huán)保工作條款,結(jié)合項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(表)中環(huán)保工程項(xiàng)目、地點(diǎn)、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)際,對(duì)不同標(biāo)段提出具體要求,明確責(zé)任條款。
施工組織設(shè)計(jì)中明確環(huán)保工程施工要求,工藝設(shè)計(jì)應(yīng)包含環(huán)保工作和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。開工前應(yīng)進(jìn)行環(huán)保意識(shí)教育和環(huán)保工程技術(shù)交底,完善環(huán)保管理工作制度,設(shè)置環(huán)保工作專(兼)職人員,對(duì)主體工程防護(hù)區(qū)、取土場(chǎng)防護(hù)區(qū)、棄碴場(chǎng)防護(hù)區(qū)、臨時(shí)用地防護(hù)區(qū)防水土流失,水環(huán)境、防揚(yáng)塵土污染動(dòng)態(tài)檢查監(jiān)控,特別是雨季防水土流失措施。
由于礦藏的不可移動(dòng)性,以致礦山開采長(zhǎng)期占用、破壞、污染土地,改變了區(qū)域水系結(jié)構(gòu),破壞了動(dòng)植物區(qū)系,引發(fā)一系列社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境問題,成為全球環(huán)境與發(fā)展面臨的焦點(diǎn)問題之一。我國(guó)礦區(qū)土地復(fù)墾工作起步較晚,土地復(fù)墾率較低,迫切要求探索適合我國(guó)國(guó)情的土地復(fù)墾技術(shù),提高土地復(fù)墾率和生產(chǎn)潛力。本文將在系統(tǒng)分析礦山開采生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的基礎(chǔ)上,總結(jié)適合我國(guó)礦區(qū)土地復(fù)墾的典型技術(shù),以期推動(dòng)全國(guó)土地復(fù)墾工作的進(jìn)一步發(fā)展。
一、礦山開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)
(一)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。由于地下采空,地面及邊坡開挖影響了山體、斜坡的穩(wěn)定,往往導(dǎo)致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡等頻繁發(fā)生。而礦山排放的廢渣堆積在山坡或溝谷,廢石與泥土混合堆放,使廢石的摩擦力減小,透水性變小而出現(xiàn)漬水,在暴雨下也極易誘發(fā)泥石流。
(二)水文地質(zhì)條件發(fā)生變化與水質(zhì)污染。礦區(qū)塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲(chǔ)水構(gòu)造發(fā)生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設(shè)施喪失原有功能,直接影響農(nóng)作物耕種。 同時(shí),礦山開采過程中產(chǎn)生的礦坑水、廢石淋濾水等,一般較少達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。
(三)土壤退化與污染由于表土被清除采礦后留下的通常是新土或礦渣,加上大型采礦設(shè)備的重壓,往往使土壤堅(jiān)硬、板結(jié),有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分與水分缺乏。而地面塌陷導(dǎo)致地下水位下降、土壤裂隙產(chǎn)生。土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區(qū)或洼地,造成許多地方土壤養(yǎng)分短缺,土壤承載力下降。
礦山固體廢渣(煤矸石等)經(jīng)雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強(qiáng)酸性污染)、有機(jī)毒物污染與重金屬污染。而土壤的納污和自凈能力有限,當(dāng)污染物超過其臨界值時(shí),將向外界環(huán)境輸出污染物,其自身的組成結(jié)構(gòu)與功能也會(huì)發(fā)生變化,最終導(dǎo)致土壤資源的枯竭。并且,土壤污染在地表徑流和生物地球化學(xué)作用下還會(huì)發(fā)生遷移,危害毗鄰地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量,受污染的農(nóng)產(chǎn)品則會(huì)通過食物鏈危害人體健康。
(四)水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區(qū)地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導(dǎo)致礦區(qū)大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場(chǎng)和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動(dòng),沖刷加劇。
(五)生物多樣性損失。植被清除、土壤退化與污染、水土流失,對(duì)礦區(qū)生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴(yán)重威脅了動(dòng)植物生存。
二、礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的典型技術(shù)
(一)礦區(qū)土壤污染的治理
1.礦區(qū)土壤重金屬污染的治理。國(guó)內(nèi)外礦區(qū)土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學(xué)和生物治理技術(shù)三類。其中,生物治理技術(shù)包括微生物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)與植物修復(fù)技術(shù)。設(shè)施簡(jiǎn)便,投資少,對(duì)環(huán)境擾動(dòng)也少,被認(rèn)為是最有生命力的。
2.礦區(qū)土壤培肥改良技術(shù)。土壤培肥改良技術(shù)就是對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、pH值等理化性質(zhì)的改良及土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)狀況的改善,這是礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的最終目標(biāo)之一,具體包括:(1)表土轉(zhuǎn)換:在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結(jié)束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)條件與種子庫(kù)基本保持原樣,本土植物能迅速定居。(2)客土覆蓋:廢棄地土層較薄時(shí),可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對(duì)土壤理化特性進(jìn)行改良,特別是引進(jìn)氮素、微生物和植物種子,為礦區(qū)重建植被提供了有利條件。(3)土壤物理性狀改良:土壤物理性狀改良的目標(biāo)是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤結(jié)構(gòu),短期內(nèi)可采用犁地和施用農(nóng)家肥等方法。(4)土壤pH值改良:對(duì)于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調(diào)節(jié)酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。(5)土壤營(yíng)養(yǎng)狀況改良:主要包括化學(xué)肥料、有機(jī)廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
(二)礦區(qū)植被的恢復(fù)。根據(jù)礦區(qū)的氣候和土壤條件,植被篩選應(yīng)著眼于植被品種的近期表現(xiàn),兼顧其長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì),植物品種的選擇首先要根據(jù)生物學(xué)特性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發(fā)達(dá)、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉(xiāng)土植物。
在配置植物時(shí)要考慮邊坡結(jié)構(gòu)、種植后的管護(hù)要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時(shí)要考慮與設(shè)計(jì)目的相適應(yīng);與附近的植被和風(fēng)景等條件相適應(yīng)。
(三)水土流失的綜合治理
1.固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場(chǎng)地建設(shè)擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進(jìn)行攔擋與防漏處理。
2.坡面排水工程。對(duì)影響礦山安全的坡面,根據(jù)坡長(zhǎng)分段布設(shè)截流溝、排洪渠等工程,并配以防護(hù)林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對(duì)地表的沖刷,保證礦業(yè)生產(chǎn)安全運(yùn)行。
3.邊坡防護(hù)工程。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復(fù)植被外,根據(jù)邊坡穩(wěn)定程度及對(duì)周圍的影響,采取相應(yīng)的工程措施進(jìn)行防護(hù)。坡面防護(hù)根據(jù)坡度不同而采用石砌護(hù)坡或植被護(hù)坡。
4.土地整治工程。對(duì)礦山生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢石堆、廢棄工業(yè)場(chǎng)地及尾礦庫(kù),采取排蓄結(jié)合的辦法,排水?dāng)r渣,有效解決“三廢”污染。同時(shí)對(duì)服務(wù)期滿的棄渣場(chǎng)、尾礦庫(kù)采取復(fù)墾措施,提高土地利用率。
5.植被恢復(fù)工程。對(duì)各類裸露面,分別采取不同的措施,加速植被恢復(fù)。
三、結(jié)語(yǔ)
礦山開采極大地改變了原生景觀生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)退化與環(huán)境污染。針對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)。我國(guó)當(dāng)前礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的典型技術(shù)體系主要包括礦區(qū)土壤污染的治理及土壤環(huán)境質(zhì)量的改善,礦區(qū)植被的恢復(fù),水土流失的綜合治理等。
必須強(qiáng)調(diào)的是,礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)不僅僅是一個(gè)技術(shù)工程層面的問題,而且與礦區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分,是一項(xiàng)耦合了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境的系統(tǒng)工程。因此,礦區(qū)土地復(fù)墾是以人類發(fā)展為核心,對(duì)土地自然、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)屬性的綜合整治,在消除環(huán)境危害的同時(shí)重建生態(tài)平衡。
參考文獻(xiàn)
[1]夏星輝,陳靜生.土壤重金屬污染治理方法研究進(jìn)展.環(huán)境科學(xué),1997,18(3):72~76.