生態環境治理措施范文

時間:2023-10-02 16:54:14

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生態環境治理措施

篇1

1.1土地利用格局的影響分析

礦區規劃實施后,由于礦區項目占地、采煤沉陷、露天礦開采挖損、排土場占壓、礦區開發后形成積水區的影響,礦區內土地利用格局會發生一定變化。通過遙感解譯與影響預測分析,近期開發后礦區內天然牧草地面積明顯減少。礦區開發后交通運輸用地的面積也明顯增加,另外礦區內由于沉陷破壞以及村莊搬遷,旱地和住宅用地面積有所減少。

1.2土壤沙化與土壤侵蝕的影響分析

礦區建設近期,露天礦開采后表層土剝離,沒有植被覆蓋,成為土地沙化的極敏感因子,礦區沙漠化程度會由輕度敏感向高度敏感轉化。根據預測,礦區開發近期土壤侵蝕強度明顯增加,中度侵蝕和強烈侵蝕面積將分別增加8.14km2(4.36%)和49.78km2(11.04%)。因此在區域開發過程中必須重視地表的及時恢復,不然就有可能在局部地區發生土壤沙化。礦區建設遠期,采用生態恢復重建技術后,礦區內生態環境將有所改善,礦區沙漠化程度會由高度敏感向中度敏感轉變,區域土壤侵蝕強度有所降低,礦區內中度侵蝕和強烈侵蝕的面積將有所減少。

2生態治理措施

根據礦區地面總布局及其生態影響特點,伊敏礦區生態綜合整治劃分為5個分區:工業場地恢復重建區、連接道路恢復重建區、地表沉陷治理區、露天礦排土場恢復重建區、露天礦最終采坑治理區。

2.1工業場地恢復重建區治理措施

礦區工業場地恢復重建區包括井工礦和露天礦的工業場地和相關輔助附屬企業等以及工業場地外擴100m的影響范圍。工業場地恢復重建區生態整治措施如下:在工業場地內布設截水溝、急流槽、擋土墻等工程防護措施,防止水土流失,保障生產安全;工業場地內采用喬灌草立體植被配置模式,并因地制宜選用當地適生植物種進行園區綠化,保證園區綠化系數達到20%以上;工業場地建設期間施工區域采用編織袋擋墻、臨時排水溝、防塵網等臨時防護措施,周邊開挖的邊坡上布設草方格邊坡防護措施,防止水土流失產生;對與工業場地周圍區域內破壞的植被進行人工補植、撒播草籽等措施進行自然恢復,維持草地生產力。

2.2連接道路恢復重建區治理措施

礦區的連接道路恢復重建區主要包括礦區公路和鐵路及其外擴50m的影響區域。連接道路恢復重建區具體生態整治措施包括:道路建設期間在施工區域布設臨時排水溝、編織袋擋土墻和防塵網進行臨時防護;嚴格控制道路建設影響范圍,減少建設期間對周圍草地生態系統的干擾,對受破壞植被進行人工補植、撒播草籽等措施進行自然恢復;③在道路兩側分別營造防護林,防護林帶可采用喬灌混交林,喬木布設3行,灌木在林下分散種植,禁止引入外來樹種。

2.3地表沉陷治理區治理措施

2.3.1沉陷破壞的治理

沉陷區可能出現塌陷、裂縫等現象,造成植被覆蓋率降低,土地生產力下降。地表沉陷區生態整治措施具體如下。(1)沉陷區草地治理。首先對裂縫進行充填,并對局部土地進行平整處理。土地整理后,采用人工撒播草籽的方式進行草地改良,對礦區內破壞的植被進行自然恢復。另外對沉陷區草場進行封育,尤其在復墾恢復過渡階段,盡快恢復植被覆蓋度,防止草地退化和沙化。(2)沉陷區耕地治理。首先對裂縫進行充填,并對局部土地進行平整處理。土地整理后先利用豆科綠肥改良土壤,采用人工撒播草籽的方式進行草地改良,經過2~3年的自然恢復果后,再進行農作物的種植。在進行土壤改良的過程中一定要注意封育,盡快恢復植被覆蓋度,保證土壤改良的效果。

2.3.2積水區的治理

根據預測,地表沉陷區內可能形成積水區,積水區治理措施如下。(1)永久積水區的治理。永久積水區的形成,減少了植被面積,改變了區域生態系統結構,對于永久積水區的整治僅考慮積水維護和管理,增加一定的排灌設施即可。(2)季節性積水區的治理。永久積水周邊100m范圍內形成季節性積水區,該區域內的植被類型將發生演替,原來的針茅、羊草草原植被演替為比較耐鹽堿或喜濕的植被,如堿蓬、堿蒿、蘆葦、拂子茅等。遵循自然修復的生態學原理,對退化和鹽堿化土地進行圍欄封育,禁止牧民進入封育區放牧。對于鹽堿化嚴重的區域可以采用淺(深)翻土和施加土壤改良劑等方法實現土地的恢復。

2.4露天礦排土場恢復重建區治理措施

2.4.1表層土保護措施

保護好露天礦表層土是生態復墾和區域生態重建的關鍵。表層土應采取的保護措施如下:在露天礦工業場地、排土場和采掘場等項工程剝離表土前,首先對區域內第四系表土層進行單獨剝離、單獨堆存;表層土堆放處周圍邊界布置排水溝或防護堤,采用密目網覆蓋堆體,并在堆體周邊用填土草袋圍擋作臨時擋護;待表層土完成堆存任務后,隨煤礦開發排土場平臺達到設計標高并穩定時,即可用堆放的表土進行生態恢復,因此表土層剝離隨煤礦開發一直在進行,而用于生態恢復的表層土也一直在進行,當表層土恢復回填為原地貌后,首先進行水平犁溝整地,將土層翻松,然后進行草地的恢復工作;建設單位根據施工計劃編制表層土保護方案,提出詳細表層土的剝離方法、堆積布置、堆積方法、回填方法和步驟、實施計劃的具體安排等內容,在施工時,應派專人進行監督指揮。

2.4.2排土場的復墾原則

合理安排巖土排棄順序,禁止將鈣積層等障礙層次排棄于表層;表土剝離0~0.3m,原剝離表層黑鈣土直接鋪覆于前面結束整地的排土場;粉煤灰禁止排在排土場頂部和底部,需排在排土場中部。復墾利用類型應與地形、地貌及周圍環境相協調,重塑的地形適宜現代畜牧業的要求和旅游業的規劃,平臺應盡量平坦寬闊,禁止形成局部凸起或凹陷,以免地塊破碎。

2.4.3排土場適生植物種的選擇

選擇適生植物是露天礦排土場植被重建的關鍵措施之一,根據伊敏露天煤礦已復墾排土場、霍林河露天礦及內蒙古環科院在阿爾善油田的研究成果,露天礦進行以草本為主的土地復墾方式,植被重建的適生種包括:沙棘、檸條、胡枝子、羊草、披肩草、紫花苜蓿。

2.4.5排土場邊坡植被重建方案

排土場排土結束形成永久穩定邊坡后,經削坡、修整、覆土后,實施植物防護措施,覆土厚30cm,覆土來源于采掘場表層剝離土。為防治排土場邊坡風蝕、水蝕和固土保水,種草前采取榆樹網格進行防護,形式為2m×4m矩形網格,沿等高線平行布設,設計每個網格間距為0.5m,榆樹插條間距<10cm,每一網格120條。排土場邊坡植物網格設置后在其網格內種草,排土場平臺經平整、覆土后種草,采用羊草、披堿草(按1∶1比例)混播方式。

2.4.6排土場道路設計

內排土場最終平臺面積較大,為便于后期管護必須修建田間道路。田間道路由南北方向與東西方向共同構成網狀結構。東西方向道路為主道,寬度4m,每km2布置2~3km;南北方向為支路,寬度2m,每km2布置5km。路基為25cm厚的碎石,路面為20cm厚的沙礫石路面。3.4.7植被后期養護(1)植被在重建的初期相對脆弱,需要人工對其進行管護,以保證植被的健康成長。對于復墾前幾年的植被要采用圍欄,嚴禁牲畜的踐踏、啃食。灌木復墾在3~5年后要采取平茬或間伐。根據區域自然環境特點,植被管護要達到6年。(2)通過分析項目區的氣象災害因子等影響生態重建的因素,排土場重建植被的撫育重點是苗木防凍,其防治措施主要是在適合季節種植,爭取在入冬之前培育為壯苗。針對部分抗凍能力較弱的苗木通過采取以下方式,使其安全越冬:針對小灌木類,對苗木進行輕度修剪;清除雜草,淺翻土地,給苗木根基部培土或培土墩,澆透防凍水。(3)水是決定林草生長狀況和質量的重要因素,考慮到土地復墾過程中的灌溉需要,可增加流動灑水車,以便在灌溉更全面,從而提高牧草的成活率。灌溉在早上進行,中午灌水容易引起草坪以及林木的灼傷,而晚上進行易造成林草染病。(4)排土場由于土層較薄,且復墾初期養分貧瘠,必須進行土壤改良與培肥。對于土壤條件較差的地段,為滿足前期植物生長,必須以化學肥料為啟動;土壤條件好的內排土場,采用生物復墾工藝,種植豆科牧草壓青,施入粉煤灰、有機肥料、化肥、微生物活性劑等迅速提高土壤肥力,以取得較好的經濟效益,并滿足礦區人民生活需求。另外,放牧家畜的糞便也可起到鱗甲循環作用。對于礦區內污水處理過程中形成的污泥,采取堆肥發酵的方式,作為土壤改良與培肥的有機肥料。(5)病蟲害防治是林草管理中的一項重要的工作,在林草生長季節尤為重要。主要采取藥物防治,根據不同的草種在不同的生長期,根據病蟲害種類的生長發育期選用不同的藥物,使用不同的濃度和不同的使用方法。

2.5露天礦最終采坑治理措施

篇2

關鍵詞生態環境綜合治理;水土流失;遼寧彰武

彰武縣地處遼寧省西北部,是全省水土流失較嚴重的地區,全縣總面積為3 640 km2,水土流失面積為1 047 km2,占全縣總面積的28.8%。地形地貌為東低山、西丘陵、北沙荒、中南平洼,其中丘陵占30%、沙荒占3%、平洼占40%。全縣水土流失類型為水蝕和風蝕,水蝕分布在東、西部低山丘陵地區,風蝕分布在北部風沙區和柳河流域,水土流失直接導致生態環境的惡化,加強生態環境綜合治理成為彰武縣當前和今后一個時期的重點工作之一。

1生態環境綜合治理措施

根據彰武縣水土保持部門多年治理經驗和地形地貌特點,生態環境綜合治理可以從2方面進行:一是東、西部低山丘陵區,可安排經濟林為主的治理項目,結合坡耕地治理,通過植物措施和工程措施相結合的方式,達到生態綜合治理的目的;二是北部風沙區,可安排生態林為主的沙漠化治理項目[1]。自2008年以來,彰武縣把農業綜合開發與水土保持生態建設相結合,以項目整合、資金整合的形式進行小流域生態綜合治理,彌補水土保持生態建設資金不足,突出生態效益和經濟效益,取得了明顯成效。

1.1低山丘陵區生態綜合治理

1.1.1區域概況。該區域包括彰武東部的大四家子鄉、后新秋鎮、葦子溝鄉、東六鎮和二道河子鄉,及彰武西部的平安鄉、哈爾套鎮、滿堂紅鄉和四堡子鄉。區域總面積為1 342.21 km2,水土流失面積361.4 km2,水土流失類型以水蝕為主,兼有風蝕,主要分布在坡耕地、侵蝕溝及荒坡上。

1.1.2治理措施及規模。根據區域地形特點,治理措施以發展經濟林為主,經濟林應選適合當地的大扁杏。其次對坡耕地進行治理,措施為梯田。對坡度>15°、

1.1.3治理效益。丘陵區生態綜合治理以發展經濟林為主,措施實施后會產生較好的經濟效益和生態效益,栽植3 166.7 hm2的大扁杏,3年后達到盛果期,年增加經濟效益3 206萬元。對2 153.3 hm2的坡耕地進行梯田改造,年增加糧食產量5 814 t,增加經濟效益697.68萬元。在生態效益方面,增加3 166.7 hm2的林地面積,林地覆蓋率提高2.4個百分點,年涵養水源380.68萬m3,保土11.17萬t。

1.2北部風沙區生態綜合治理

1.2.1區域概況。北部風沙區包括四合城鄉、馮家鎮、章古臺鎮、阿爾鄉鎮、大冷鄉、大德鄉6個鄉鎮,區域總面積為1 115.55 km2,水土流失面積為390.4 km2,水土流失類型為風蝕。從2005年全省土壤侵蝕遙感普查結果可以看出,該區域是全省最嚴重的風蝕沙化地區,生態環境惡劣,需集中連續治理。

1.2.2治理措施及規模。風蝕沙化地區生態綜合治理,應以植物措施為主,植物措施對防沙治沙有較好效果,是生態恢復的有效途徑,因此綜合治理應以生態林為主,輔以發展適量適合沙地生長的經濟作物,以提高防沙治沙的經濟效益。根據彰武縣長期以來的防沙治沙經驗,生態林栽植形式為喬灌混交,喬木選楊樹、樟子松,灌木選檸條、紫穗槐,沙棘等。具體為:營造7 200 hm2生態林,其中喬木6 500 hm2,灌木700 hm2,發展林間隙地經濟作物3 333.3 hm2。對植被覆蓋率的疏林地、殘次林實行生態修復,規劃面積為2.82萬hm2,依靠大自然自我修復能力,恢復植被,進而改善生態環境[2-3]。

1.2.3治理效益。風蝕沙化區發展生態林,以生態效益為主,營造7 200 hm2生態林和實施生態修復2.82萬hm2,植被覆蓋率可提高6.5%,減少土壤風蝕量22.7萬t,蓄水96.52萬m3。營造生態林是防沙治沙的有效措施,生態效益顯著,其經濟效益表現為活立木效益,即樹木材積量的增加和林間隙地種植的經濟作物[4]。據測算,發展生態林7 200 hm2,年平均增加木材蓄積量1.944萬m3,增加經濟效益1 166.4萬元,林間隙地種植經濟作物3 333.3 hm2。以菊芋為例,年效益為22 500元/hm2,種植3 333.3 hm2菊芋,年可獲利7 500萬元。

2小結

彰武縣經過多年的生態治理,成效顯著,治理區域逐年擴大,區域生態環境明顯改善,生態效益和經濟效益同步提升,群眾的生態意識逐步增強,在做好保護生態環境、減少水土流失的前提下發展生產,提高了經濟收入,實現了生態效益和經濟效益雙贏,促進了農業經濟的可持續發展。

3參考文獻

[1] 姚冬梅.淮南市秋菊沉陷區生態綜合治理機制分析[J].淮南師范學院學報,2009(5):108-110.

[2] 郭海榮.談石羊河流域生態綜合治理[J].農業科技與信息,2009(24):9.

篇3

1)政府人員與大眾的生態環境保護意識薄弱。

在生態環境治理過程中,出現了一個較為明顯的特點,政府部門的內部人員盡管做著環境治理工作,但在日常生活中經常進行一些破壞生態環境的活動,生態環境保護意識只停留在表面,沒有做到充分的理解,也沒有在實際中踐行。這樣就導致城鎮化建設中生態環境污染等問題越發嚴重。此外,我國還沒有設置專門的環境保護課程,缺乏環境教育,造成大眾環境保護意識淡薄,這也是導致城鎮化建設中生態環境治理效果不顯著的原因。一直以來,各地方政府對環境保護還處于喊口號的狀態,并沒有真正的采取措施去保護環境,導致我國城鎮化的環境保護工作遠遠落后于城鎮化的發展建設。現階段,我國專門從事環境保護工作人才非常少,現有的人才在生態保護經驗與生態知識積累方面普遍較差。

2)法律法規不健全。

環境治理方面的法律法規不健全也是城鎮化進程中生態環境治理工作不理想的主要原因之一。西方國家在環境治理方面有著十分豐富的經驗,我國的環境治理工作起步較晚,治理經驗不足,在法律法規方面還需要改善與健全。一直到一九七九年十二月二十六日,才通過了環境保護法,之后又出臺了十多部與環境保護有關的法規措施、法律。盡管如此,但在法律法規等方面仍存著很多問題:首先,在范圍上。我國關于環境保護的立法范圍過小,對于一些需要重點保護的領域,沒有提出明確的法律規定,法律界定尚不清晰。缺乏對違法企業進行懲治的處罰標準,執法難度較大。其次,在數量上。我國環境保護方面的立法數量與西方國家相比還存在著一定的差距。第三,我國現行的環境保護法律已經落后。目前,我國很多現行的環境保護法律與法規都是在很早以前制定的,已經不能完全滿足當下的社會發展要求,在具體實施中存在很多盲點。第四,對政府環境行為規范方面,缺少具體的法律法規,造成政府下級單位應付上級單位現象越來越嚴重。第五,現行的環境法律過于寬泛,沒有具體針對性。大多環境污染防治法律法規都是針對城市的,沒有具體針對城鎮化建設的環境保護法律。當下,我國城鎮化進程中環境問題越發嚴重,完善法律法規已經勢在必行。

3)治理方式單一。

在城鎮化建設中,人口多、環境污染嚴重、經濟條件不足等因素嚴重影響著我城鎮化進程中的生態環境治理工作。我國在城鎮化環境治理方面經驗不豐富、研究不充分,治理方式單一又落后,且帶有明顯的政治色彩。一方面,政府直接控制治理模式雖然具有行政優勢,但在生態環境治理中政府不但要發揮主導作用,還需要投入大量的資金,且治理的長期性決定了政府主導的長期性和資金投入的長期性,這將給政府帶來沉重的工作負擔和經濟負擔。另一方面,我國在生態環境治理方面主要采取的手段是單一式的行政手段。雖然行政手段具有效果快、無償性、權威性、以及強制性等特點,但政府關注的重點還是效果快這一特點。很多政府官員為了應付上級的檢查或是提高自己的政績,采用行政手段在短時間內取得治理效果,忽視了生態環境需要長期治理的特點。比如,汽車的單雙號限行、高污染企業搬遷或是暫時停止生產等,這些都是短期的環境治理手段,并不能從根源上解決生態環境問題。

二、解決的對策

(一)提高政府人員與大眾的環境保護意識

我國政府人員與普通大眾的環境保護意識明顯不足,可以通過以下幾種方式來提高與加強。第一,教育部門應將環境保護學習納入教學內容中,在幼兒園、小學、中學中加設環境保護課程,從小培養國民的環境保護意識,讓其了解環境保護對人類生存與發展的重要性,進而樹立環境保護觀念,通過實際行為真正做到保護環境。同時,學生的環境保護教育還可以影響到其整個家庭的環境保護意識和行為。第二,我國成人人口占總人口的74.0%,占據了人口數量的大半部分。成人群體是環境保護的主力軍,同時也是需要進行環境保護教育的主體。因為成年人的觀念已經形成,要培養其環境保護意識具有一定的難度。可以通過開設免費環境保護課堂的方式對成年群體進行環境保護教育,或者在網上專門開通環境保護資源下載渠道,免費為廣大群眾提供環境保護學習資源。

(二)完善法律法規

通過完善與環境保護相關的法律法規,可以提高政府對環境保護的監管力度,在立法上保障生態環境治理工作順利開展。主要措施有:第一,用法律形式明確企業在生態環境治理工作中的義務與權利,采用激勵政策促進企業在生態環境保護中發揮自己的力量,提高企業環境保護的意識和責任感;第二,完善我國環境保護與環境治理方面的法律法規,提高執法的可操作性和規范性;第三,國家應制定詳細而又嚴格的處罰條例,加大對環境違反行為的檢查與打擊力度,健全環保部門的責任制度,對于環境違法情況,既要處罰違法人員或單位,還要對環保部門的相關負責人進行處罰,從而有效的減少環境違法現象。

(三)改善環境治理手段

目前,我國生態環境治理還主要依賴政府的行政手段。政府通過采取強制性的措施來強行進行環境治理工作,但效果并不理想。強制性的方式不但很容易引起群眾的反抗心理,還會導致企業環境治理的積極性大大降低。結合西方國家的環境治理經驗,在未來,我國可以采用經濟手段來進行環境治理。比如,采取污染稅制、自愿協議等。加強激勵手段的運用,充分調動企業環境治理的熱情,讓更多企業自發的參與到生態環境保護與治理中來。

三、結語

篇4

礦產資源開發利用會不同程度地對周圍生態環境造成影響,主要是對地形地貌景觀格局的改變,土壤侵蝕和植被砍伐造成水土流失,引發地質災害以及生態環境質量下降,給周圍居民生活、工作等帶來負面影響。本文以工程實例介紹了礦山廢棄地破壞形成的原因、生態環境破壞程度和生態環境治理工程具體實施技術方法,從青山工程實施過程中土地權屬、技術、監管等方面提出幾點建議,為其他工程項目提供依據,具有一定的參考價值。

關鍵詞:

生態環境治理;礦山廢棄地;青山工程;工程實踐

隨著我國國民經濟的穩步發展以及人們生產、生活的需要,礦產資源開發利用的規模不斷擴大。它不僅提供了資源保障,同時也產生了相關的礦山地質環境問題,較明顯的是礦產開發后形成廢石堆積物、損毀的山體對地形和地貌景觀的破壞、森林覆蓋率降低和土壤污染對周邊生態環境產生負面的影響等。為了使礦山被破壞的地質環境、生態環境得以恢復,需要采取一系列的礦山地質環境治理措施,保護生態環境資源。筆者以遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣偏嶺鎮荒溝村取土場(下稱荒溝取土場)的破損山體治理工程為工程實例,分析了破損山體形成的原因、生態環境破壞的情況、采取的治理措施、達到的治理效果以及實際工作中遇到的問題和啟示。

1礦區損壞形成原因以及生態環境破壞程度的分析

1.1礦區損壞形成原因及概況

進入20世紀90年代,在“要想富,先修路”的思想指導下,岫巖山區的公路建設進入了新的發展機遇期。但是,相關設計規范標準低,粗放型經營管理,開采設備較陳舊,無序開采等原因都會造成本來綠綠的青山滿目瘡痍。水土流失、生態失衡、植被破壞、地質災害隱患等問題層出不窮。荒溝取土場就是其中之一,系高速公路建設用碎石土取土場。經數年來的開采,已形成了南、北兩個露天采場,總破壞面積約97938.23m2。北部采場:在治理地區的北部,近圓形,長約為363m,寬約為281m。采場最大開采高度為68m,開采邊坡角度一般為7°~42°,部分采場邊坡角度為60°~80°。該取土場采挖主要以風化巖及表土為主,開采無規律,采區內形成很多巖體及采坑。南部采場:在治理地區的西南部,為北西—南東向展的橢圓狀,長約為213m,最大寬度約為95m。采場最大開采高度約為24m,開采邊坡角度一般為45°~80°,開采性質與北部采場基本相同。

1.2礦區生態環境破壞程度分析

整個礦區沒有形成統一的規劃和規模開采,導致地形地貌的局部改變。樹木的砍伐導致植被破壞,土壤的侵蝕與破壞造成一定程度的水土流失,一系列的礦山活動使得整個礦區景觀格局發生改變,生物數量造成一定程度上的減少,生態環境造成一定程度上的破壞,與地質災害隱患并存。

1.2.1植被及野生動物棲息場所的破壞

我國生態系統分為草原生態系統、森林生態系統、農業生態系統、荒漠生態系統、海洋生態系統和濕地生態系統。每個生態系統中都有特定的生物群落[1]。本礦山采用的是露天開采,采礦使礦區及其附近地區的植被和野生動物消失或干擾、破壞它們的棲息地,使這些生物的數量在自然界或局部地區減少。生物不能脫離環境而生存,而是在特定的環境中生存和繁衍,所以采礦行為在一定程度破壞了礦區生態系統生物群落,也影響了礦區生態系統的循環。

1.2.2地形地貌景觀格局的破壞

采礦的剝巖(土),使得巖石、土壤風化后的半風化、殘積層基巖和巖石在外面,特別是露天采礦,在地表形成新的凹陷坑,改變了自然地形,改變了原地貌特征的使用價值和存在價值,在綠色覆蓋區域呈現出與自然景色呈巨大反差的灰白色“天窗”。礦區在岫巖山區交通沿線上,不僅降低了視覺影響效應,而且影響當地居民的生活質量,也影響到該地區經濟發展。另外,礦區地形的變化也直接導致礦區內地表水、地下水的補給和排泄條件的改變,造成水土流失,進而存在地質災害的隱患。

2治理措施

按照《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》和《遼寧省“青山工程”閉坑礦山破損山體治理工程技術管理要求》等相關文件要求,結合礦山地質環境特點及因地制宜治理原則,對露天采場邊坡進行生態護坡處理,對整個場區進行平整、客土、灌排工程及植被恢復工程以達到生態環境治理要求。

2.1清理工程

由于長期風化剝蝕,基巖面開裂以及原始殘存有許多危險巖塊,但體積較小,因此采用人工拉撬危巖的方式,整理巖腔和巖坎中的碎石,把坡上的危巖清理掉。這種方式清理過程相對安全,投資相對較低,適合本項目工程實際需要。

2.2邊坡工程

主要對南部采場的高陡邊坡進行治理。將采場高于60°的斜坡劃分為A、B兩個剖面,根據設計要求采用液壓鎬由上向下進行,10m左右劃分為一個臺階。中間留有3m寬的作業平臺。為防止坡體失穩滑動,清除邊坡局部的危巖,對角度較大的邊坡進行削坡處理,削至30°以下以消除崩塌和滑塌地質災害隱患,邊坡坡面進行生態護坡處理,利于植物生長使坡面總體美觀自然。

2.3場區平整工程

邊坡工程完成后,需對治理區內的平臺和采場坑底及工業場地進行平整。平整時對于平臺堆積的大塊碎石可用挖掘機進行填埋,對于小塊的碎石可用推土機進行平整、夯實。施工平整時要把小塊碎石盡力推在平臺表面上,當表面廢石粒徑大過客土時,防止土壤填到縫隙損耗土量。平整時還應注意到平臺及邊坡傾斜角度,作業面形成向低處傾斜3‰左右坡度,使雨水向低處出口處匯集。場區平整地塊為2塊,北部采場不進行大面積平整,全面撒播草籽,部分種植刺槐,經過一段時間可自行復綠。南部采場進行全面平整。

2.4客土工程

根據礦山破壞現狀及恢復生態環境需要,整個治理區內需全面客土,以確保植樹種草的成活率。南部采場客土平均厚度為0.5m,來滿足植物的生長需求。北部地區種植刺槐,采用穴栽,規格0.8m×0.5m×0.6m。客土源土質基本為生土,因此需要用雞糞和草炭土對土壤進行改良,以增加土壤的保水保肥能力,必要時加入土壤改良劑等使土壤理化性質快速改變而達到種植需求,在加入時必須與土壤充分攪拌均勻,防止出現“燒苗”現象,影響栽種苗木的存活率。

2.5種植工程

由于治理區的露天開采造成土地的損毀和生態環境的破壞,很難依靠自然條件進行恢復,且因恢復周期較長,所以采用人工種植進行恢復植被,從而達到生態環境協調平衡。首先選出合適的植物來重建人工的生態系統。按照治理區植被重建任務和生態重建的目標,根據治理區自然條件,選定的植被要具備很強的適應抗逆境和脆弱環境的能力;生命力強才能形成較穩定的植物群落;根系發達、有好的生長速度才能形成網狀根來固持土壤;相比之下播種栽培容易,成活率較高。采用喬灌草混播方式重建植被生態系統,植物種類選擇種植刺槐、紫穗槐、羊胡草等。刺槐耐濕、耐寒、抗擬性、抗風沙極強,在濕度大的地區適宜種植,根部根疣有改良土壤的作用,枝葉吸收煙塵效果較好。紫穗槐耐水濕、耐瘠、耐輕度鹽堿土,適宜在河堤、河岸、山坡、沙地及鐵路沿線種植,可以護堤防沙、防風固沙。羊胡草喜溫、耐旱,耐寒不耐水淹,土壤條件要求不高,除低洼內澇地外,其他土壤條件都可以種植,適合土層厚、排水好、富含有機質的土壤,根莖分蘗力很強,向四周輻射成根網狀,可以保持水土。平臺播種刺槐,種植間距1.5m×1.5m,坑穴規格0.5m×0.6m×0.8m,每穴種1株。坡面種植紫穗槐,開挖魚鱗坑規格為0.7m×0.5m×0.6m。此外,整個治理區均勻撒播羊胡草籽以達到喬灌草混播種植,使生態環境協調統一,景觀格局自然美觀。

3治理效果

(1)按照合理的治理措施施工,大大提升了礦山廢棄地的生態環境。新增大量綠地,增加了土地利用面積,使因采礦而破壞的土地植被得到全面恢復,提高了生態環境質量,促進了生態系統的良性發展。(2)實施礦山地質環境的治理工程后,提高了礦區附近空氣質量。栽種的樹木可以防風、保持水土和涵養水源。綠樹成行、芳草如茵的景觀格局基本形成,為當地居民生產、生活提供良好的生態環境。(3)治理后提高了礦區的植被覆蓋率,制止礦區和周邊地區環境惡化,合理管護會達到植物生態系統的穩定性與多樣性的效果。吸引周邊動物群落的回遷,增加動物群落多樣性,達到植物動物群落的動態平衡,使生態系統恢復到初始狀態。

4工程實施中遇到的問題及建議

4.1土地利用及權屬方面

項目區土地所有權是遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣偏嶺鎮荒溝村。在工程施工前,需要進駐大型工程設備,這就需要對部分進入礦山的山間道路進行擴路及修繕加固,一方面方便設備、車輛順利進入治理區,保證工程的正常順利進行,另一方面對項目治理結束后管護工作有利。而在實施道路工程時,涉及占用村民所謂自家“小開荒”“坡耕地”等土地權屬問題,實際上是村民自行開荒種植并非個人承包土地,但在實施工程時,村民卻要求不同程度的賠償,影響了工程進度及資金合理分配。形成這種情況的原因主要一是歷史遺留問題,村民在條件允許沒有任何監管的前提下已經進行了開荒種植;二是村民對生態環境治理沒有概念,對環境保護、地質災害等意識淡薄,只看到眼前經濟利益而沒有看到未來宏觀整體面的環境效益、社會經濟效益。首先,要加大對環境保護、生態環境治理、地質災害防治等相關知識和政策的宣傳力度,切實深入鄉村,提高村民的環保意識和整體素質;其次,項目承包單位應與村委會等土地直接管轄組織及時溝通,在村民和項目單位中架起一座溝通的橋梁,充分發揮村級組織的協調能力,保證工程的順利實施;最后,可以根據治理情況,治理結束后給予村民分配管護等工作以達到補償目的,若項目采用種植經濟林進行生態治理,可以優先承包給之前占用土地的村民,既滿足了村民的補償要求,又可以帶動當地生態、經濟協調發展。

4.2工程施工技術方面

在工程具體實施過程中,對南部采場高陡邊坡進行削坡工程時,施工難度較大,如果坡面未滿足種植要求的角度,就要重新損毀植被和土地,或者采用大量廢石堆積成坡面,但后者穩定性差、易產生地質災害。后經過專家論證,提出采用掛網噴播技術對此處高陡邊坡進行生態環境治理以達到治理要求。現在我國礦山環境的恢復治理技術方法單一,水平低,工作起步慢,問題礦山多,礦山治理的科學化、規范化不足[2]。模式化、固定化的礦山環境治理技術占主導,導致不同類型的礦山治理措施一致,不能因地制宜,根據需要治理,恢復成更具有經濟、生態環境、景觀價值的礦山綠地。應創新礦山生態環境治理技術,拓寬治理領域,針對不同類型的礦山,分別采用團粒或高分子植生、噴播、覆土植綠、削坡整形等復合技術措施進行治理。同時,根據不同礦山所處地理位置、周圍景觀等分析社會經濟因素,打破植被恢復傳統理念,可適時將礦山廢棄地恢復成經濟林地、地質公園等新型生態治理模式。

4.3監管及管護方面

在礦山開采使用保護中,地方政府對待礦山保護意識不足,缺少生態保護的全局觀念,注重地方政績,刻意加快經濟發展速度,對環保意識認識不足[3]。利益驅使小型礦山單位過度開采礦產資源,同時沒有保護和治理當地生態環境,導致生態破壞和環境污染問題非常嚴重。地方政府只顧眼前利益,對這些中小企業的監管不力,出現礦山企業亂采濫挖、無證偷采、越界開采等現象,甚至礦產開采項目沒有經過環評審批就直接開采,導致礦產資源的耗費和破壞生態,影響周邊群眾的正常生活。地方政府監管部門、礦山企業以及當地居民三方面應該建立起積極的協作關系,共同努力尋求資源、生態、經濟的共享發展模式。礦山環境治理工程后,存在的問題有礦山地質的環境監測、植被管護等。防治地質災害,保證植被的成活率,需要相關專業人員定期監測以及修剪、補栽樹苗。省市縣成立了青山工程專職管理局,但是后期監管管護責任主體仍不明確,監管存在不及時、不到位的情況。建議明確責任主體、責任人,建立項目跟蹤檔案,對項目的方案、設計、施工、竣工以及后期管護都要嚴格監督監管,保證工程質量。同時,重視加強后期管護工作的監督監管,同第三方建立合作,定期對工程項目進行監測檢查,讓前期工程資金、人力、資源等投入得到有效利用,實現環境治理,保證生態環境有效循環。

5結論與建議

“青山工程”是一項利國利民、功在千秋的礦山地質環境治理工程,礦山廢棄地生態環境治理工程的實施使礦山建設運行產生的不利環境影響得到了有效控制,保護了治理區生態環境資源,對于維護和改善治理區環境質量起到了良好作用。本次生態環境治理工作,提高了治理區生態環境質量,預防了水土流失、崩(滑)塌、滑坡坍塌、泥石流等地質災害,改善了礦區周圍農民的作業和生活環境,在一定程度提高了當地經濟效益。當然,生態環境治理工程不是簡單的植樹種草工程,是系統的、綜合的、可持續性的治理工程。需使用景觀生態學、生態環境學、地質災害治理與防治、環境工程學、植被恢復技術等理論,聯系治理區社會、環境、經濟等因素系統地綜合治理和合理規劃項目。需要不斷創新治理技術,積累治理經驗,拓寬治理領域,使礦山環境治理工程規范、科學、合理,實現區域生態環境的可持續發展。

參考文獻

1姜建軍.礦山環境管理使用指南[M].北京:地震出版社,2004.

2李君滸,董永觀,董志高.我國礦山環境的治理現狀與前景[J].生態經濟,2008,(12):76-81.

篇5

城鎮生態環境多元主體治理模式是政策工具選擇的前提。城鎮生態環境是城鎮人口賴以生存和發展的基礎空間,根據生態環境的整體結構、功能特點和基本屬性等,可將城鎮生態環境分為三大類:一是水域生態環境,主要包括河流、護坡、水庫等;二是地域生態環境,主要包括政府機關、商貿、住宅、工業企業、開發區、綠化、公路、鐵路、機場、古跡旅游等建設用地;三是空域生態環境,即一氧化碳、二氧化碳、霧霾和空氣粉塵等。城鎮生態環境大部分都屬于公共產品的范疇。對城鎮生態環境治理存在多種模式,具體來說,主要有以下幾種:

1.1政府壟斷的單一模式

政府在城鎮生態環境治理中既是資金的提供者,也是城鎮生態環境主要的執行者和維護者。政府的治理方式主要有管制、強制執法和嚴格征稅等,而這容易造成社會矛盾和沖突的發生。這種單一模式存在著內在的缺陷。首先是資金的短缺。城鎮生態環境治理需要充足的資金,這關系到治理的效率和效果。在政府壟斷的情況下,城鎮生態環境治理的資金只能依靠政府來提供。近些年來,政府通過實施積極的財政政策,加大了對城鎮生態環境治理的投入,但這只是杯水車薪,不能從根本上解決資金短缺的狀況。由于政府在城鎮生態環境治理方面的失靈,不僅會導致政府尋租,還會導致城鎮生態環境陷入“治理—破壞—再治理—再破壞”的惡性循環,使過度治理和治理不足并存。在政府壟斷城鎮生態環境治理的情況下,由于缺乏競爭機制,容易使政府陷入官僚制困境,從而不可避免地產生城鎮生態環境治理的低效率,甚至是無效率。此外,政府壟斷還會導致城鎮生態環境治理的邊際效用遞減,影響治理效果。

1.2政府與企業結合的二維模式

在城鎮生態環境治理方面與企業進行合作治理,既可以克服政府失靈,又可以彌補市場自身的缺陷,這是實現城鎮生態環境有效治理的重要途徑之一。在城鎮生態環境的治理過程中,政府以實現公共利益最大化為根本目的,而企業則是以追求營利為最終目標,出售產品和服務獲取最大利潤。在政府與企業的二維治理模式中,政府是公共利益的代表者,為了公共治理發揮最大效用,會允許或授權企業參與到生態環境的治理中來,因為企業既擁有政府無法比擬的雄厚的技術基礎和專業設備,又能夠實現城鎮生態環境的源頭治理,而政府只需要對企業的生產經營活動進行監管。在這二維治理模式中,政府最主要的任務是提供相應的政策工具為企業創造良好的制度環境,提高企業的積極參與性,從而實現政府和企業的合作雙贏。

1.3政府、企業和社會聯合治理的多元模式

在多元的聯合治理模式中,政府、企業和社會組織共同參與到城鎮生態環境的治理中來,三者之間形成了相互補充、相互支持、相互監督的關系。政府在城鎮生態環境治理的過程中處于主導地位,可以出臺相關政策和完善法律法規,吸引企業參與到生態環境治理中來。而社會組織作為政府的“減壓閥”和“穩定器”,與政府相比,社會組織更具專業性和靈活性,有著廣泛的群眾基礎,對城鎮生態環境更為敏感和關注,能創造出比政府更低的公共治理成本和帶來更高的效率。與企業相比,社會組織更具有志愿性和公益性。鑒于目前我國社會組織發展規模較小,力量薄弱,政府可以通過購買等形式給予社會組織鼓勵和扶持,發揮其在城鎮生態環境治理中應有的作用。此外,社會組織是由具有不同利益動機的群體組成的,不能作為統一的整體從社會的全局考慮問題,這就需要政府給予引導和規范管理,使其從社會整體利益出發。在這三種模式中,多元治理模式可以對城鎮生態環境進行全覆蓋,實現城鎮生態環境的全方位治理。政府政策工具的選擇是多元治理模式有效運轉的重要前提,因此,政府要從多元治理模式出發設計政策工具。

2城鎮生態環境治理政策工具選擇的種類

對城鎮生態環境治理的政策工具應該進行分類,以方便政府確定選擇的范圍。國內外學者對政策工具分類有著不同的分類方式。在這里,我們將借鑒華中科技大學徐頑強教授提出的公共政策工具的類型所作的分類,將政策工具劃分為七大類,并按照政府介入程度由高到低進行排序,即管制、直接供給、市場性政策工具、財政性政策工具、社區治理、志愿者組織、個人與家庭。下面,按照不同的政策工具在城鎮生態環境治理中的重要程度,對主要的政策工具分別進行描述:

2.1政治性工具

政治性工具就是政府在政治權威和公權力的前提下,運用法律、法規等約束和規范公民、社會組織等相關主體的行為,促進社會管理目標的實現。政治性工具主要包括管制和直接供給。管制首先是確定一個政策目標,然后對政策目標群體某些特定的進行強行要求和禁止。其中管制的內容有經濟管制和社會管制,經濟管制主要是對自然資源產品價格、市場供求、資源稀缺程度、生態環境損害成本、修復效益,以及對一些高污染企業的進入和退出行為進行管制。企業參與城鎮生態環境治理,對政府來說,經濟管制是不可或缺的政策工具;而社會管制在保護生態環境方面也發揮著重要的作用,例如對一些污染企業進行取締。直接提供就是在公共預算的前提下,由政府直接提品和服務,在政策工具中屬于消費性支出政策。城鎮建設用地和綠化用地等更多地要靠政府直接提供。政府直接提供的社會性需求領域較為廣泛且處于政府內部運作,必須掌握重要的信息和資源,允許內部化交易,是一種成本較低的政策工具。但由于政府是參與生態環境活動的唯一主體,可能導致治理成本過高,而且,還存在著在治理過程中由于政府部門職能交叉使工作人員執行困難。更為重要的是,在現行財政體系和轉移支付不足的情況下,根本不能對城鎮生態環境進行高效治理。

2.2經濟性工具

經濟性工具就是在市場規律正常運轉的前提下,利用工商管理技巧和經濟刺激措施來指導和規范社會目標群體行為,實現社會政策目標的手段。政府運用經濟性工具,既給予企業充分的自,又能不同程度介入其決策的形成過程。經濟性工具主要有市場性政策工具和財政性政策工具這兩種,其中市場化政策工具的內容包括市場自由化、市場促進化和市場活潑化。市場自由化主要是允許更多的參與者(企業、社會組織)進入到城鎮生態環境治理中來,解除市場管制。市場促進化主要是創造市場化的產品,政府可以發放污染許可證,允許企業排放一定量的污染物,但要其付費。市場活潑化主要是通過契約外包,與營利或者非營利性組織簽訂契約,來提供垃圾清理、街道清潔、道路綠化等公共服務。總之,市場機制的政策工具的最終目的是實現社會資源的最優配置,提高社會治理效率,促進城鎮健康發展。在財政性政策工具方面,政府可以通過征費、課稅等方式,對企業污染造成的負外部性成本行為(如空氣污染)征收稅費,約束企業行為,從而達到政府治理目的。

2.3社會性工具

社會性工具建立在自愿基礎上,很少或幾乎沒有政府的介入,以實現社會資源優化配置、分配社會福利為目標。其主要包括社區治理、志愿者組織、個人與家庭。城鎮社區內的垃圾處理、綠化等,可以由社區居民自行規劃,政府可在此基礎上給予相應的補貼。志愿者組織又被稱為“社會中介組織”或“民間組織”,可以彌補政府和市場在城鎮生態環境治理方面的失靈。城鎮大部分生態環境的治理,志愿者組織都可以參加,如街道清潔、植樹種花、生態文明宣傳、垃圾回收、環保巡邏糾察等。志愿者組織參與城鎮生態環境治理有利于減低政府公共治理成本,但這必須以志愿者組織的發育狀況為前提。總之,隨著公民社會的崛起和第三部門的發育,社會性工具的使用將會得到不斷的加強。

3城鎮生態環境治理政策工具選擇的的依據

在消費特點上對城鎮生態環境進行分類是政策工具選擇的依據。從消費特點上對城鎮生態環境進行分類,可以分為純公共產品的生態環境、俱樂部產品性質或公共資源性質的生態環境。

3.1純公共產品性質生態環境的政策工具選擇

純公共產品性質的生態環境在消費過程中,具有消費的非競爭性和受益的非排他性,較為典型的是空氣、環境保護、免費公園、公共座椅、公共廁所等。俱樂部產品性質或公共資源性質的生態環境,大部分的生態環境都屬于這一類,如公共草坪、礦產資源、公共牧場、公共池塘、公共河流、公共漁場等等。對于這類性質的公共產品,政府應該選擇政治性政策工具來進行治理。

3.2俱樂部產品或公共資源性質生態環境的政策工具選擇

篇6

關鍵詞:礦山環境;治理模式;生物修復

中圖分類號: D922 文獻標識碼: A

我國礦山生態環境污染與破壞十分嚴重,礦山開采不當造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水體污染、礦震等各種地質災害,給國家造成了嚴重的經濟損失并危及人民生命財產安全。做好礦山環境地質環境工作迫在眉睫。

一、我國礦山環境治理現狀

由于我國礦山數量眾多,生態環境問題嚴重。因此,礦山環境治理是一項巨大的系統工程,具有長期性、艱巨性、復雜性等特點。從總體上成績顯著,任務艱巨,問題突出,有喜有憂。

1、主要成就:

(1)加強制度建設。從國家層面修訂法律法規,制定了一系列方針政策和規章規劃,注重從源頭上治理和保護環境。

(2)加強全國范圍的工作部署,開展大規模全面系統的礦山地質環境調查與評估,摸清了我國礦山環境的基本情況。

(3)加大對礦山環境的綜合治理力度,政府和企業投巨資實施礦山環境治理示范工程,收到了顯著成效。

2、主要不足:

(1)基礎薄弱。我國基礎地質工作程度總體偏低,礦產勘查后備基地較少當前2/3的國有骨干礦山已進入中晚期,國內礦產資源保障程度下降,迫切需要加大勘查力度,高強度的開發導致礦山環境惡化。

(2)制度缺失。我國礦山環境管理制度包括國家法律、法規、條例和行政規章規定。當前在制度建設方面,尚需改進和加強。

(3)管理缺位。在礦山開發與生態環境保護過程中,一些地方政府和礦山企業負責人由于大局觀念淡薄,受政績和利益驅動,片面強調發展速度,降低經濟建設的生態環保門檻。

二、我國礦山環境問題日益嚴峻及原因

2010年,國家環保總局、國土資源部、國家安全生產監督管理局三部門首次聯合了礦山生態環境保護專項執法檢查行動。結果發現我國礦山開采生態破壞和環境污染仍十分嚴重,大型礦山生態恢復困難重重,小型礦山亂采濫挖破壞生態現象普遍,礦山生態環境保護監管薄弱,局部地區出現失控。我國礦山生態環境呈現出局部好轉,整體惡化的局面。

導致我國礦山環境問題嚴重的原因主要有以下幾方面:

1、管理薄弱,法律法規不完善。

長期以來,我國的礦山環境管理十分薄弱,礦山地質環境保護的法律法規分散,且操作性不強。在立法上,《環境保護法》、《礦產資源法》、《煤炭法》、《水土保護法》等都提出了原則性的要求,但缺少具體的、具有針對性的管理法規。在管理體制上,礦產資源開發分散在十多個部門管理,礦山地質環境管理又涉及多個執法部門,職能互相交叉,嚴重影響礦山地質環境的治理與保護工作。

2、礦山環境治理缺乏有效的機制。

我國部分礦山企業是在計劃體制下建立的,建國幾十年來,開采了大量的礦產資源,為國家經濟建設做出了很大的貢獻,利潤大部分交給了國家,國家沒有給企業留下礦山治理的資金,現在讓企業負擔多年形成的礦山環境破壞的責任,企業無法承擔。另外,目前我國許多礦山企業處于虧損或維持狀態,無大量財力投入。

3、治理技術欠缺、融資渠道不暢通。

礦山地質環境預測滯后,缺乏恢復手段。礦山地質環境保護特別是地質災害治理是一項專業性和技術性很強的工作,但目前缺少礦山環境保護工作所必需的技術投入和支持,礦山開采技術落后,礦山地質環境預測滯后,并缺乏生態環境恢復的手段。同時,礦區生態環境恢復是一個系統工程,需要投入大量的資金。由于部分國有礦山企業經濟效益不高、負擔重,使得礦山環境治理工作困難重重。

三、礦山環境治理的對策

1、研究探索礦山環境治理技術

只有探索和研究一條治理礦山環境治理的各種技術才能從根本上解決礦山環境問題。將法律法規和技術相結合, 這就為礦山環境治理工作帶來了很大的方便, 從而為各項事務的實施提供了可靠的證據, 以免出現不必要的糾紛和事故。 當然, 不同類型的礦山開采所采取的技術也不盡相同。例如開發放射性元素的礦山, 處理的技術應該以放射性元素的處理技術及方法相關; 露天開采的礦山則是對該區域的植被破壞嚴重, 產生的污染一般表現為灰塵污染, 而地下開采多半表現為地質塌陷等災害, 針對地表和地下開采所采取的技術路線肯定不同。

2、借鑒國外礦山環境治理的經驗

我國的礦山環境治理還未發展成熟,因此, 這就需要根據我國礦山環境的特殊情況, 對國外礦山環境治理的經驗加以借鑒。 如美國就對礦山環境治理的制度方面做了很多的工作, 它制定了礦山環境審查評價制度、 環境恢復保證金制度及礦山環境許可證制度等; 澳大利亞也采取了一項行之有效的辦法, 即一邊開采一邊把開采結束的礦山進行修復。這些制度、 原則都是我國礦山環境治理過程中需要學習和引用的。

制定系統的、健全的礦山環境治理法規制度

政府相關部門應制定嚴格的礦業行業法律法規制度, 去約束我國礦山開采時所暴露出的污染生態環境的行為。目前, 關于環境的保護法規制定了很多, 但是關于礦山環境治理的法規卻很少, 筆者認為這是由于礦山環境的特殊性決定的。或者某些環境法規雖對礦山環境的治理進行了規定, 但是針對性并不強。

四、現階段所用的治理模式

1、強工程模式

該模式強調的理念是安全重于一切。主要適用于土地資源破壞效應和次生地質災害效應較嚴重的礦區,針對礦山環境問題中穩定性問題突出的治理對象。

采用該模式的首要目的是恢復和提高治理對象的安全性,優先考慮的治理對象是非穩定地質體。治理對象屬于成災風險指數較高的一類,即成災危險性和致災可能性較大,且危害性嚴重,若不及時采取工程治理措施,一旦具備了條件,可能導致次生災害。

2、強生態模式

礦山生態環境包含了礦區范圍內的大氣、水體、巖土、地下礦藏、地上植被、地貌景觀、以及在此環境中生存的包括人類在內的一切生物。礦山生態環境的破壞起因于礦產資源開發,其結果往往是水土破壞、礦產資源耗竭,后果殃及構成礦山生態環境的每個構成要素。

強生態模式提倡的理念是創造可持續發展的礦山生態環境。主要適用于景觀與生態破壞效應嚴重的礦區,沙漠化、水土流失、地貌景觀破壞等問題突出的治理對象。這類礦山環境問題屬于累進性問題,是礦山環境經受長時間影響、被深層次改造的后果。此類問題對應的礦山環境只能在一定程度上加以改善,也就是將遭到破壞的礦山生態環境予以修復。爭取修復后的礦山環境能逐步實現生態環境良性循環,恢復其自身的再生能力、自凈功能、物種演進等功能。

3、強生物模式

該模式原理是理順生物鏈,主要適用于水土污染問題突出的礦區。當礦山環境問題重點反映在水土污染方面,污染程度嚴重到超出了環境自我恢復能力,需調用強生物工程模式進行治理。

多元復合模式

一般情況下,待治理的礦區往往環境問題成堆,呈現多種礦山環境問題復合、多種環境效應疊加的狀況。多元復合治理模式適用于此類治理對象。該模式強調的是治理技術的針對性和有效性。其適用于土地資源破壞效應、水環境效應和次生災害效應等環境效應并存的規劃治理區。

多元復合模式的組合形式可以是兩兩組合或者三者并用,多元模式又可根據需求組成強化復型與弱化復合型,強化型多針對礦山環境效應嚴重、風險等級較高的情況;弱化型用于礦山環境效應相對稍輕、風險等級較低的情況。

結語:

基于以上所述, 我國的礦山環境治理是亟待開展的核心工作, 它的重要意義在于對礦山環境進行治理, 有利于我國建立一個環境友好型的國家;對礦山環境進行治理, 顯示了我國政府對環境保護的決心, 向世界證明我國政府是相當重視環境問題的;對礦山環境進行治理在追求經濟利益的同時, 人類所生存的環境依然良好。

參考文獻:

[1].趙仕玲.國外礦山環境保護制度及對中國的借鑒[J].中國礦業,2007,16(10):35—38

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關鍵詞:黑龍江省;生態問題;治理對策

中圖分類號:F832.7 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2015)02-0076-02

引言

生態環境問題制約著黑龍江省的綜合發展,本文的研究意義在于緩解黑龍江省當前的環境污染、資源浪費等現實狀況,實現資源節約代用、低碳經濟發展以及城鎮的可持續發展,實現黑龍江省經濟、社會、生態協調發展、人與自然和諧相處。

一、黑龍江省生態治理存在的問題

(一)政府生態治理體制不完善

黑龍江省環境治理機構的成立時間比較晚,直到1979年才成立黑龍江省環境保護局,是主管全省環境保護工作的省政府直屬機構。2008年5月,黑龍江省政府根據《黑龍江省人民政府機構改革方案》,設立黑龍江省環境保護廳。隨著經濟的快速發展,環境問題日益嚴重。黑龍江省的環境治理工作起步較晚,經驗不足,環境治理體制不完善,主要體現在3個方面:第一,政策體系不夠完善。城鎮化建設規劃城不夠系統,政策的宏觀調控力度不足,政策的調節作用不明顯,各項生態治理政策缺乏有機配合。第二,政策的執行力低。環境執法的力度不夠,未能做到執法必嚴、違法必究,導致環境問題一直很難控制;同時,行政處罰不夠規范,很多事件以罰款告終,但并未解決環境問題。第三,權責不明確。法律法規并未明確的規定環保部門的職能,也未明確責任,結果導致權利不清,責任不明。

(二)生態環境治理主體單一

生態環境治理是典型的準公共產品,傳統的管理學把政府定位為這項活動的主體,并且長久以來作為唯一主體。所以,黑龍江省的環境治理職責一直是由政府承擔的,但現階段環境治理問題日益嚴重,由于黑龍江省的經濟發展水平所限,每年政府縮頭入資金都在增加,但可投入的資金是有限的,治理結果不容樂觀,單單依靠政府的力量是遠遠不夠的,企業、公民、社會團體、事業單位、集體經濟組織等都應該參與到環境保護與治理的行動中。當前的環境治理模式是政府通過行政手段進行環境治理,并以國家強制力保證實施。行政手段的特點是權威性、強制性、垂直性、具體性、非經濟利益性、封閉性,這些特點使得行政手段具有立竿見影的短期效果,但很多時候只是治標不治本,未能從根本上解決環境問題。

(三)生態環境治理資金投入不足

隨著經濟的不斷發展,黑龍江省也不斷提高環境治理資金的投入,但占GDP的比重仍然很低,資金投入量明顯不足,表1是黑龍江2003―2011年環境治理資金投入情況。

二、黑龍江省生態治理對策

(一)樹立生態文明意識

黑龍江省教育、文化方面比較落后,農村人口比重大,生態文明意識薄弱,為了解決生態問題,必須讓民眾意識到生態環境的重要意義。首先要對公民進行生態教育,讓公民了解環境保護的重要性和關于環境保護的科學文化知識,以提高公民環境保護的意識。政府應承擔宣傳教育的工作,應采取多種手段面向全體公民進行宣傳教育。比如,在基礎教育中加入環境保護的內容,讓孩子從小就懂得環境保護的重要性;在電視上播放環境保護的廣告、講座;利用網絡進行推廣教育等等。政府要充分利用當今發達的媒介,進行環境保護的宣傳教育工作。其次,要樹立新的生態觀念,生態不再是單一的考慮環境問題,而是一個廣泛的概念,必須是環境、經濟、社會三者協調發展的一種狀態,不能以犧牲環境為代價來獲取經濟利益。將城鎮的發展和環境的保護有效的結合起來,盡最大努力減少對環境的不良影響,對自然資源的開發利用不超出其承載能力,最終實現人與自然和諧相處,社會與環境共同發展。最后,要落實到行動上,在政府的支持和引導下,讓公眾參與到環境保護的行動中,提高公眾參與程度,只有讓公眾切身的參與到環境保護工作中,才能說明公眾成功的樹立了生態文明意識。在生態文明意識樹立過程中,政府也可以運用政策指導、法規支持等手段。

(二)優化產業結構

黑龍江省屬于資源消耗型的經濟發展,主要是資源的初級加工,耗能高、經濟效益低、污染嚴重。第三產業發展緩慢、勞動力分配不均衡、技術水平落后,這些無疑對黑龍江省的經濟發展、環境保護形成制約,優化產業結構是實現可持續發展的必然途徑。優化展業結構可以采取一下幾種措施:第一,加大力度發展農業,加強科技創新,用高科技引領農業的發展。要把農業和企業緊密的聯系起來,以農副產品作為初級產品進行加工,實現種植、加工、銷售一體化經營,以此提高農民收入、加快農村發展。第二,加強基礎設施建設,完善農村公路、鐵路、電網、水利等基礎設施建設,為產業優化提供有利條件。第三,加強農村人口的文化素質教育。2012年黑龍江省文盲人口占15歲及以上的人口比重是2.44%,必須加大農村教育資金投入,可以通過成人教育、定期培訓等多種途徑提高農村教育水平,把人力資本作為農村經濟增長的主要動力。第四,用高科技引領經濟發展。黑龍江省依靠資源發展經濟的模式已經進入到瓶頸階段,必須通過高新技術尋找替代產業,解決當前的資源危機。第五,利用生態創新推動產業結構優化。生態創新有利于科技進步,有利于減少當今高能耗、高污染、低收益的產業,有利于促進環境友好型產業的發展。

(三)發展新能源

黑龍江省經濟的發展主要依靠煤炭、石油、天然氣等傳統能源,但這些傳統能源的貯存量是有限的,為了實現可持續發展,必須大力開發新能源,如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。新能源與傳統能源相比較,具有很多優勢,首先新能源具有節約資源的作用,新能源是對太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能等傳統可再生能源的開發利用,新能源分布廣泛、資源豐富,有利于實現生態環境的可持續發展,可謂取之不盡用之不竭,但煤炭、石油等傳統能源的儲備量已經匱乏,而且資源分布不均衡,開采困難。其次,新能源有利于減少環境污染。傳統能源的使用會產生大量的二氧化碳、二氧化硫、煙塵等,2012年,黑龍江省二氧化硫的排放總量是521 896噸,氮氧化物的排放總量是783 753噸,粉塵的排放總量是655 869噸,工業廢氣的總排放量是10 377億立方米。二氧化硫的大量排放會造成酸雨,不僅對環境產生嚴重的危害,還會危害人類的健康,當今的溫室效應、霧霾等都與傳統能源的使用有密切關系。2011年,黑龍江省對環境治理的投資總額是56.1億元,環境污染治理資金占GDP的比重是1.21%。與傳統能源相比較,新能源具有減少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放、保護環境的優勢。每年大約有17.8億千瓦的太陽能輻射到地球上,根據當前的技術水平利用太陽能可開發500―1 000億度電。全球陸地部分3公里深度內、150℃以上高溫地熱能資源為140萬噸標準煤。為了解決環境污染問題,政府必須在資金上加大對新能源開發的投入,在政策上對新能源開發應予以大力支持,必須著重發展新能源。

(四)加強生態環境基礎設施建設

為了加強生態文明建設,改善、治理生態環境,改善人居環境,必須加強基礎設施建設。黑龍江經濟發展緩慢,基礎建設資金投入不足。2013年,環境建設投入總額為26 755.94萬元,其中節能環保13 377.97萬元、環境保護管理事務757.09萬元、環境監測與監察101.71萬元、污染防治10 500.09萬元、自然生態保護123.62萬元、污染減排1 895.46萬元,占2013年黑龍江省GDP(14 800億元)的比重為0.018%,所占比重非常小,必須加大資金投入。具體措施如下:一是,應將環境保護投資計劃列入到黑龍江省重點發展中,對污水處理、集中供熱、城市綠化等基礎設施建設方面加大資金投入,提高國民生產總值中環境保護投資所占的比例。二是,堅持“誰污染誰治理,誰開發誰保護”的原則。在上產過程中會產生對水、大氣、土壤等造成污染的企業和個人,政府必須嚴格要求企業及個人對相應的污染物進行有效的處理,企業、個人必須具有完善的處理設施,政府需要建立嚴格的監督系統,確保環境不受污染。同時,完善法律法規,對破壞生態環境的行為給予較高的的罰款。三是,環保基礎設施建設需要大量的資金,對政府來說是巨大的壓力,政府應積極引入市場機制,鼓勵個人和企業為城鎮的生態環境建設貢獻力量,制定相關的政策,如稅收、信貸等,獎勵環境保護工作做得好的企業,鼓勵企業注重環保投資。

篇8

關鍵詞:礦山 地質 環境 治理

礦山開采使水文地質、工程地質、環境地質條件發生一系列改變,礦山環境保護與綜合治理提高到非常重要的程度。作者通過實踐,對礦山環境保護與綜合治理工作提出以看法。

一、立足于地質條件,分析客觀環境

1. 收集礦區氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、新構造運動及水文地質、工程地質、環境地質條件資料,調查、闡明礦體賦存特征,土地、植被資源占用和破壞,地下水含水層破壞、地形地貌景觀和地質遺跡破壞,以及礦山地質災害等問題。

2. 分析礦區存在的礦山地質環境問題的發育程度、表現特征和成因。各種環境問題對人員、財產、環境、資源及重要建設工程、設施的危害與影響程度;對礦山地質環境保護、治理和地質災害防治工作狀況及效果;礦山環境問題的防治難度進行分析。

二、評估論證,提出綜合治理內容、技術方法和措施

1. 結合評估區域地質環境條件,預測礦業活動可能產生、加劇的環境問題和礦山建設遭受地質災害的危險性,并對其發展趨勢、危害對象、影響程度和防治難度進行分析論證和評估。

2. 根據礦山地質環境影響綜合評估結果,制定礦山地質環境保護與綜合治理方案,并提出相應的礦山地質環境保護與綜合治理工程內容、技術方法和措施。

三、明確治理目標

礦山地質環境保護和綜合治理防治的總體目標是:依靠科技進步,發展循環經濟,建設綠色礦業。通過對礦山地質環境保護綜合治理,最大限度的減少可能引發的礦山地質環境問題對周圍環境的影響,最有力的保護生態環境和自然地表景觀。

四、確定治理任務

礦山地質環境保護與綜合治理的主要任務是對礦山開發建設的生態實施地質環境保護,恢復礦山植被、區域水資源、水環境的保護及礦山次生地質災害監測與防治。

1. 原廢舊豎井治理區

礦山規劃在采礦階段可利用于水位、水循環、水動態觀測點,但應分期分類進行治理,采用回填平整,在采礦閉坑后達到穩定原始地貌,恢復植被,回歸生態地質環境,達到可持續再利用程度。

2. 預測地面塌陷區

在上部,對以往開采遺留的露采坑,要就利用廢石堆鏟高填低進行回填、后期覆土并恢復植被。

在下部要密切觀察采空區與引發地面塌陷的隱患,如發生地面塌陷(沉陷)要利用干選廢石進行以回填為主的綜合治理。

3. 采礦廢石場治理區

采礦廢石要集中堆放,預期存量較少,這些廢石將分期回填到廢舊坑井內。采礦結束后,應將廢石納入全礦區整體治理的規劃中,達到恢復自然生態的程度。

4. 綜合治理

封堵礦井拆除臨建、平整土地,統籌規劃地貌可利用景觀。恢復全礦區范圍地形地貌,統籌規劃地質環境。

五、治理方法具體

1. 方案重在落實,切實改善采礦活動所造成的礦山地質環境破壞。審批后的方案由礦山企業組織實施,并受當地和上級國土資源行政主管部門的監督檢查。為保證全面完成各項治理措施,必須重視并完成以下工作:

(1)礦山企業應健全礦山地質環境治理恢復組織領導體系,成立礦山地質環境保護與治理恢復項目領導小組,負責礦山地質環境保護與治理恢復項目的領導、管理和組織實施情況進行監督和管理,同時組織學習《礦山地質環境保護規定》等有關法律法規,提高礦山管理人員和采礦人員的礦山地質環境保護意識。

(2)礦山企業必須嚴格按照礦山地質環境保護與治理恢復方案的治理措施、進度安排、技術標準等要求,保質保量地完成礦山地質環境保護與治理恢復的各項措施;當地國土部門定期對方案進度、質量、資金落實等情況進行實地監檢查。在監督方法上采用礦山企業定期匯報與實施檢查相結合,必要時采取行政、經濟、司法等多種手段促使方案的完全落實。

2. 技術保障措施

礦山地質環境保護與治理恢復工程是一項涉及多學科的綜合技術工程,技術性強,為達到方案實施的預期效果,根據工程進展情況,礦山企業在實施過程中應積極與設計單位聯系,溝通,按照要求實施,達到礦山地質環境與生態環境恢復的目的。治理方案所應用的礦山地質環境恢復與治理技術和植被恢復等各項技術在我國屬于比較成熟的礦山地質環境治理工程技術,在我國許多礦山的礦山地質環境治理恢復工作中都有應用,并且取得良好的效果。

此外,方案編制的過程中廣泛吸取各地先進的礦山地質環境保護與治理恢復方面的經驗,廣泛吸收國內外先進礦山地質環境治理技術,在崩塌、滑坡災害治理、挖損區治理、壓占區治理、植物物種的選擇、種植管護技術等方面提出適合當地實際情況的方案措施,為本項礦山地質環境保護與治理恢復方案的實施奠定技術基礎。

3. 管理保障措施

在本方案實施過程中,礦山企業要自覺接受地方國土資源主管部門的監督檢查,對發現的問題應及時處理,要加強礦山地質環境治理恢復的后期管護工作,確保礦山地質環境治理恢復的實效。

同時,還要加強宣傳,深入開展我國礦山環境現狀和礦山地質環境保護與治理恢復的政策、法規教育,加強礦山地質環境法規和政策的宣傳,提高全社會對礦山地質環境治理在保護生態環境和經濟社會可持續發展的重要作用的認識。

參考文獻:

[1] 內蒙古土默特左旗臺閣牧鄉富興砂石料場建筑用石料礦礦山地質環境保護與治理恢復方案,2010.4,p52-53.

[2] 武川縣凱拓金礦前灣兔采區礦山環境保護與綜合治理方案,2009,7,p41-42.

篇9

    流域環境存在的問題

    在點源污染方面,上游的礦業污染、中游的鄉鎮生活污水和畜牧業排水和城區的工業企業排水以及居民區排水所造成的污染最為突出。礦業廢水年排放量達30余萬m3。城市4條小河承納生活廢水和工業廢水數量較大,污染嚴重,其排水最終匯入黃柏河干流,嚴重污染干流水體。在面源污染方面,主要表現在生活垃圾污染、農業面源污染以及城市地表徑流污染。在內源污染方面,由于黃柏河下游區段受葛洲壩回水的頂托呈滯流狀態,庫區的懸浮物質易在此處沉積,此段底泥的有機質含量在3%以上,磷含量在0.2%以上,內源污染成嚴重。黃柏河支流-城市4條小河污染日趨嚴重,大量污水匯入黃柏河中,在排污口附近水域形成污染帶,加劇了黃柏河干流水體的富營養化。流域水資源開發程度高,水循環紊亂,生態環境流量難以保證黃柏河流域于上世紀90年代基本完成全流域的開發建設,流域水力資源開發程度已達63.7%,建成的大中型書庫有13座。由于工農業、電力用水,經黃柏河干流的水量急劇減少,生態環境用水量不足,黃柏河東、西支流和干流均有斷流的現象。水土流失、生態退化流域環境污染、水土流失,水土資源過渡開發,河流岸線資源和水面被侵占,這些因素都會導致流域生態系統的自凈能力和抗干擾能力減弱,導致流域生態退化問題。少數地方無序開發礦產資源,使地質結構破壞,隨意丟棄礦渣,造成新的水土流失、生態破壞和水環境的污染,尤其是中上游的頁巖區生態退化問題嚴重。包括城區4條城市小河在內的黃柏河城區段,環境污染嚴重,富營養化趨勢明顯,水生態破壞嚴重。

    流域水環境綜合治理對策

    治理思路和治理原則流域綜合治理的組織實施需要政府的領導、科研院所的技術支持和實施單位的共同參與,根據《黃柏河流域綜合治理規劃》和黃柏河流域的環境現狀和特征,提出黃柏河流域綜合治理的指導原則和思路。黃柏河水環境治理原則是:1)控污截源、減少流域水體污染負荷;2)科學調度、構建良性的水循環系統;3)河道治理,防護堤加固,營造多樣性的生態景觀;4)長效管理、保證流域水質持續改善;5)普及宣傳、喚起全社會的廣泛參與。實施思路和理念是:政府主導、市場機制、市民參與、分期實施、注重實效、長期堅持。綜合治理對策鑒于黃柏河流域環境問題,在工程技術層面和流域管理上,考慮使用以下方法進行解決。1)嚴格控制點源污染、大量消減面源污染點源的控制是流域水環境質量得到改善的保證,通過礦井封堵、尾礦壩工程,進一步治理黃柏河上游的礦業污染[4];建設城鎮污水管網,提高污水截流率,提高城區段水環境質量,改善庫區的回水水質。點源治理應納入治理的重點,是近期流域環境治理的優先項目。面源的控制主要是對黃柏河集鎮構建垃圾收集、轉運和填埋系統;在農村推廣沼氣工程,改變農村能源結構,削減農村生活面源污染,改善農村生態環境;對畜禽養殖業產生的廢水、糞便進行無害化、減量化和資源化處理。從源頭上削減污染源是水環境治理的關鍵[4]。2)河道治理,治理內源污染,防護堤整修,提高防洪能力黃柏河夷陵城區和城市4條小河防洪標準低,亟需加固防護堤和進行河道清淤。通過黃柏河小溪塔城區段、城市4條小河清淤工程和防護堤工程,全面削減內源,提升城市河道景觀,提高環境質量;通過工程措施、多自然營造技術、親水構建技術營造良好的生態系統,以形成獨具特色的濱岸生態景觀系統,提升城市的環境質量和景觀效果[5]。根據底泥的性質確定合理的處置方式,防止二次污染。采取環境治理與生態治理相結合的措施治理黃柏河下游頂托河段水體富營養化問題[6]。3)聯合調度,保證黃柏河生態環境需水量生態環境需水量是維持河流生態系統運轉的基本流量,根據黃柏河流域水文特征、水生態與水環境特征以及水資源利用情況合理確定生態環境用水量[7],對天福廟、西北口、尚家河、湯渡河等水庫和干流進行聯合調度,適當增加干流水量,避免河底裸露、河流斷流現象,增加其水環境容量,保證水生態系統的健康。4)構建生態防護帶,控制水土流失生態防護帶是一項水土保持治理措施,同時也是一項水環境保護措施,其主要功能包括控制水土流失,防止河床沖刷,減少泥沙進入河道;利用緩沖帶植物的吸附和分解作用,減少來陸域的氮磷等營養物質進入河道,形成控制面源污染的最后一道防線,達到保護和改善水質的目的;緩沖帶在溪流沿岸構成了一定自然風景線,美化了河流生態景觀,改善了人居環境。5)制定長效管理措施,保證流域持續治理和治理效果根據流域特征,制定完整的流域綜合治理長效管理體制,已經竣工的項目能夠正常發揮功能,保證設施的日常管理,促進流域治理的持續性。

篇10

摘要 本文在明確了農業生態環境系統研究范圍與指標體系的基礎上,構建了我國黃金玉米帶農業生態環境監測信息系統,利用統一的網絡化平臺集成海量的監測數據,并通過實現科學評價、預測、預警及決策支持等功能,為環境治理工作+提供科學依據。最后,對如何保障系統實施及系統的推廣應用進行了探討。

關鍵詞 農業生態環境:環境監測:信息系統:黃金玉米帶

黃金玉米帶是指適合玉米種植生長的黃金地帶。我國黃金玉米帶位于東北平原,核心區域為長春平原,與同緯度的美國玉米帶、烏克蘭玉米帶并稱為世界三大黃金玉米帶,具有三大獨特的地理優勢:年平均400~800毫米的豐沛降水;年平均3000小時的充分日照;以及富含有機質、肥沃疏松的黑土地。得天獨厚的條件成就了高品質的玉米,該地區玉米含油量比其他地區平均高0.3%,蛋白質含量比其他地區平均高0.5%。截至2013年統計,我國黃金玉米帶玉米產量2876.5萬噸,占吉林省糧食總產量的82%,是吉林省特有的寶貴財富,也是我國主要的玉米生產基地,對國家糧食安全具有舉足輕重的作用。

但近年來,該地區的農業生態環境問題正變得日益突出:對土地的過度耕種,化肥、農藥的大量施用,破壞了黑土的自然修復能力,造成土壤侵蝕,黑土地退化;工業化進程中帶來的空氣、水質污染,不斷破壞生態環境:農業基礎設施薄弱,機械化程度低等一系列問題嚴重威脅糧食安全和產量。加強黃金玉米帶的農業生態環境治理刻不容緩。

要真正搞好生態環境治理,首先要加強生態環境監測。生態環境監測是及時發現生態環境問題的重要手段和提出生態環境治理措施的科學根據。相關學者及政府部門為此進行了廣泛探索,但由于傳統的方法無法對海量的監測數據進行有效地集成和管理,加之對農業生態環境的認識不全面,忽視地域特點,因而工作效果不夠顯著。因此,充分考慮我國黃金玉米帶的農業生態環境特點,運用先進的科學技術與方法,構建統一的網絡化平臺,集成海量的監測數據,并實現科學評價、預測、預警及決策支持等功能,對于加強我國黃金玉米帶生態環境治理,實現綠色經濟、循環經濟方面,具有重要的戰略意義。

黃金玉米帶農業生態環境系統的研究范圍與指標體系

農業生態環境是一個復雜系統,其指標體系必須覆蓋農業生態環境的各個方面,且能夠有效地反映農業生態環境質量的動態變化。學者林年豐在研究農業生態環境時曾提出農業生態內部環境和農業生態外部環境的概念,認為內部環境是與農業生產直接有關的環境;外部環境則包括地質、地貌、土壤、氣候、水文等自然環境,并提出農業生態系統的研究需要將兩者結合起來考慮。本研究借鑒林年豐的研究成果,應用系統論的觀點,將農業生態環境看作一個系統,該系統由氣候環境、土壤環境、水環境、生物環境和社會環境五個子系統構成,他們相互聯系、相互作用,共同影響農業生態環境。

在建立指標體系時,依據指標選取的完備性、主導性、相對獨立性、可操作性原則,本文以農業生態環境所包含的五個子系統為研究范疇,充分考慮我國黃金玉米帶的地域性特點,并結合玉米對生長環境的需求特征(玉米的耕作深度為15~25厘米,該區域的土壤結構,如土壤中氮、磷、鉀的含量,土層厚度,疏松透氣程度等都會影響其長勢和產量),建立起我國黃金玉米帶農業生態環境系統指標體系,如圖1所示。

生態環境監測系統的結構與功能

本系統結合3S和WSN (WirelessSensor Net,無線傳感器網絡)等技術,基于B/S (Browser/Server,瀏覽器/服務器)架構進行設計。圖2為系統邏輯架構圖。

數據采集與管理

系統涉及的數據來源分以下三類:年鑒等統計資料中的數據;傳感器監測數據;遙感技術獲得的空間數據。第一類數據需要手動錄入系統,重點是數據的標準化處理,消除變量間的量綱關系,使數據具有可比性;對于第二類數據的采集,基于WSN的思想,以RTU (Remote Telemetry Unit,無線遙測終端)為核心,集成多種傳感器進行連續、在線的監測,可通過Radio或GPRS兩種方式完成傳輸,將數據存儲于服務器中;對于第三類數據,利用3S技術進行空間數據的采集、分類與管理。RS擅長對地表各類地物和現象進行遠距離控測和識別;gps能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標;而GIS則作為大管家,對數據進行分類管理。數據入庫前,需要經過驗證、修改、編輯等處理,保證在內容和邏輯上的一致性,主要的處理方法有幾何糾正、圖幅拼接、拓撲生成等。另外,在存儲方面,本系統將屬性數據與空間數據進行分類管理,屬性數據由SQL Server數據庫進行管理,空間數據庫由GIS進行管理。

農業生態環境評價、預測、風險評估與預警

指標與方法是進行農業生態環境評價、預測、風險評估與預警的基礎。本系統將指標進行編碼后存儲于指標庫中,應用時可根據研究視角的不同及所選擇研究方法的要求從指標庫中抽取。系統同時支持用戶通過前臺操作頁面對指標體系進行管理。對于評價方法,系統中按照不同的研究類型分類提供了包括層次分析法、灰色綜合聚類法、人工神經網絡、模糊綜合評價、投影尋蹤模型等在內的10種評價方法;包括回歸預測、灰色系統預測、馬爾科夫、指數平滑法等在內的6種預測方法;以及概率風險評價法、破壞范圍評價法、危險指數評價法三大類風險評估與預警方法。系統將模型存儲于面向于用戶的模型庫中,用戶可通過前臺操作界面完成對模型的管理及對指標庫的調用。關于研究方法的選擇,高奇、師學義、張琛等相關學者已經進行了廣泛探索,并獲得相關研究成果。GIS在進行基于空間數據的分析評價方面具有得天獨厚的優勢,結合所選擇的模型,應用GIS對海量空間數據與屬性數據進行分析,并形成分析結果的空間分布圖,實現可視化查詢功能,為用戶提供關于農業生態環境質量、發展潛力、變化規律、風險等級以及預警方面客觀、真實的信息。

決策支持

本系統是一個多目標、多變量、非線性、多回路的反饋系統,傳統的方法難以實現對這一復合系統的優化方案設計。而仿真方法根據歷史數據和系統內在的機制關系建立動態仿真模型,對各種變量的影響進行模擬實驗,從而尋求改善系統行為的機會和途徑,是解決復雜系統優化問題的首選方法。常用的仿真方法包括非線性動力學、蒙特卡洛法、神經網絡仿真、系統動力學仿真等。通過梳理前人的研究成果發現:系統動力學仿真方法在農業生態環境規劃治理方面得到了廣泛應用。因而本系統提供系統動力學方法作為決策支持的工具,用戶構造模型結構與系統邊界、確定系統變量、建立系統流圖及方程,生成動態模擬曲線圖,通過調整一種或多種控制變量,進行多方案的模擬和優選,為農業生產規劃及農業生態環境治理提供科學的依據。

信息與互動

及時農業生態環境信息是本系統發揮戰略價值的有效途徑。本系統設計了多種信息方式:用戶通過PC或手機可隨時登錄查詢;對于發生概率高、傷害范圍大的災害預警,系統將通過信息推送的方式將預警信息及時給相關部門負責人;系統支持用戶定期將農業生態環境評價結果、治理方案等同步至門戶網站,接受公眾監督;同時,伴隨著網絡的交互性功能日益強大,交互方式呈多樣化發展,本系統通過微信公眾平臺,及時分享生態環境評價信息、災害預警、治理措施等,公眾可以通過平臺與相關職能部門進行即時互動,形成全民治理的良好局面。

系統實施保障體系的建議

數據標準化

系統中一部分數據從年鑒等統計資料中獲得,需要手動錄入或批量導人到系統中,這些數據由不同部門分管,如人口自然增長率、人口總數等信息由統計部門提供;糧食總產量、玉米總產量等信息由農業部門提供;木材產量等信息由林業部門提供。不同單位在統計數據時難免會出現數據單位不統一、數據格式有差異等問題,這些問題系統無法自行修正,這將直接導致分析結果出現錯誤。為解決這一困難,建議在系統投入使用前對相關職能部門進行集中培訓,統一數據的錄入規范,包括數據單位、格式等,形成數據管理模板,既避免了數據口徑不一致的問題,又可實現數據的批量導入,減輕工作負擔,提高資源的使用效率。

重視系統維護工作

在項目試運行階段,項目開發團隊負責系統維護,當項目正式上線后,開發團隊會逐漸撤走,但伴隨著系統使用時間越來越長,系統維護的工作量將越來越大。如果沒有專門的系統維護團隊,當遇到突發問題時,會給監測工作帶來意想不到的麻煩。對此,相關部門應予以充分重視,抽調IT精干力量,組成專門的日常運營維護小組,定期對硬件設備進行檢查維護,更換易損部件:根據需要對軟件平臺進行升級;確保網絡與數據安全,堅決預防和打擊惡意攻擊系統行為,營造一個良好的系統運行環境。

數據備份

系統上線后,會不斷地采集到海量的監測數據,這些數據將對環境治理方案的建設起到至關重要的作用。一旦因為操作失誤、硬件故障、非法訪問者惡意破壞等原因造成數據的丟失,不僅會影響系統正常運行,還會造成不可挽回的損失。應當采取有效的措施對數據進行備份,如定期磁帶備份、遠程關鍵數據與磁帶備份相結合、遠程數據庫備份、網絡備份等。

結語

本研究在充分考慮我國黃金玉米帶的地域性特點、玉米對生長環境的需求特征的基礎上,建立了農業生態環境監測信息系統,為農業生態環境的治理工作提供了研究思路,這種思路可以推廣至其他農業主產區,如三大糧食主產區、五大商品棉基地、油料作物主產基地等,結合地區與農作物實際,建立起全方位、多維度的監測網絡,探索實現綠色經濟、循環經濟的新途徑。

主要

參考文獻

[1]高奇,師學義,張琛,等.縣區農業生態環境動態評價與預測[J].農業工程學報,2014, 30(5):228-238.

[2]林年豐,湯潔,卞建民.農業生態環境數字信息系統的建立及應用[J].地理科學,2003, 23(5):597-603.