水環(huán)境治理綜述范文
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篇1
關(guān)鍵詞:通惠河;溢流污水;污水調(diào)蓄;水環(huán)境
一、通惠河水環(huán)境綜合治理的背景和意義
通惠河是北京市一條重要的行洪排水河道,西起東便門,經(jīng)朝陽區(qū)至通州區(qū)入北運河,全長20.1km,總流域面積258km2。通惠河水系主要支流有28條,上游有南旱河、永引渠及京密引水渠等,中心城區(qū)有南護城河、北護城河、長河等,下游有二道溝、青年路溝。通惠河于1994—1995年進行了治理,治理標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計,校核標(biāo)準(zhǔn)高碑店閘以上為100年一遇,高碑店閘以下為50年一遇。通惠河干流上依次建有東便門橡膠壩、大北窯橡膠壩、高碑店閘、普濟閘、通惠閘等建筑物。通惠河沿線建有污水干管,污水進入截污管線后至污水處理廠。根據(jù)規(guī)劃,流域隨著中心城建設(shè)發(fā)展,洪峰流量將比原治理規(guī)劃有較大增長,根據(jù)《北京城區(qū)河湖洪水調(diào)度方案》,為減輕城區(qū)防洪排水壓力,采取“西蓄東排,南北分洪”措施來保證城區(qū)防洪安全,采取分段滯蓄方式,以控泄干流及入河口流量原治理規(guī)劃不增加?,F(xiàn)狀通惠河防洪滿足要求。目前通惠河主要問題:①上游二環(huán)內(nèi)中心城區(qū)存在大量的雨污合流管線,截流管管徑偏小,汛期溢流污染河道,而老城區(qū)合流管道實現(xiàn)雨污分流非常困難;②通惠河治理于20世紀(jì)90年代,河道斷面采用大量外露的硬化材料,植被少,自凈能力差,河道生態(tài)景觀有待提升;③缺水嚴(yán)重,水體流動性差,水華時有發(fā)生。通過對通惠河流域現(xiàn)狀分析,利用現(xiàn)有排水系統(tǒng)、現(xiàn)有河道自凈都不能有效改善水環(huán)境。提出工程設(shè)想:通過建設(shè)污水調(diào)蓄管道、調(diào)蓄池減少污水入河;尋找周邊公園、綠地減少入河徑流,充分利用水資源;遵循自然,建設(shè)生態(tài)河道,為有效地改善城市河道水環(huán)境做示范。
二、治污措施
1.通惠河流域排水系統(tǒng)情況通惠河流域二環(huán)內(nèi)老城區(qū)存在大量的雨污合流管線,根據(jù)2013年北京市水務(wù)普查數(shù)據(jù),二環(huán)路內(nèi)合流管長559.56km,占二環(huán)內(nèi)管線總長55.14%。合流制管線的問題:①截流管管徑偏小,排水能力偏低,雨季雨污合流水除部分被截流至污水處理廠以外,其余均直接溢流排入河道,造成河道污染。污染通常表現(xiàn)為“短時、集中的沖擊負(fù)荷”。②合流污水對下游污水處理廠的運行產(chǎn)生沖擊負(fù)荷,沒有調(diào)蓄功能作為防沖擊負(fù)荷的措施,影響污水處理廠的正常運行。③建設(shè)年代較早,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低,汛期排水能力不足,部分地區(qū)在汛期易發(fā)生內(nèi)澇積水。2.減少污水入河措施通惠河沿線已建截污管線,基本不存在污水直排污染,污水來源主要是汛期雨污合流管溢流對河道水體造成污染。受工程用地、道路、建筑物、地下管線和歷史文化保護要求多方面因素的制約,對通惠河上游舊城區(qū)許多次干、支干管線和胡同的“合改分”工作實施難度很大。結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)驗,需因地制宜采取綜合措施來治污,提出通過建設(shè)污水調(diào)蓄隧道、調(diào)蓄池對超過截流倍數(shù)的雨水進行收集,待降雨過后再將調(diào)蓄池收集的溢流雨污水排入市政污水管線,進入污水處理廠進行處理達(dá)標(biāo)排放,控制合流制溢流對河道的污染,同時提高區(qū)域排澇能力和兼顧水資源的有效利用。隧道調(diào)蓄方案的主要優(yōu)點是適用于土地資源緊缺、對控制溢流污染要求高的地區(qū),缺點是工程直接費用比較大、運行費用較一般調(diào)蓄池大,但是考慮征地費用減少后,兩者的總造價(單價)相差不大。具體措施包括:在前三門暗溝下建設(shè)前三門深隧調(diào)蓄管道;河道內(nèi)建設(shè)旁側(cè)滯蓄廊道。(1)前三門深隧調(diào)蓄在合流管流域面積大、水體污染表征明顯、有景觀要求、建設(shè)條件較好的北護城河、前三門(崇文門、前門、宣武門)、南護城河等3個流域建設(shè)調(diào)蓄管道,不僅可解決合流管污染問題,并可同步提高區(qū)域排水能力。先期建設(shè)前三門深隧。在充分利用現(xiàn)有排水系統(tǒng)輸送能力基礎(chǔ)上,初擬在前三門暗溝下新建污水深隧直徑6m、埋深30m,將溢流合流污水截流,臨時存儲,雨后通過新建泵站提升至污水干管再送到污水處理廠,處理后排入河道或回用。匯流區(qū)域:前三門蓋板河,長7.3km,匯流面積共14.66km2,調(diào)蓄量16萬m3,相當(dāng)于區(qū)域降雨量15mm。(2)旁側(cè)截污廊道及調(diào)蓄池在通惠河沿線新建污水截流廊道,將上游合流流域面積較小或沒有水面景觀區(qū)域及河道沿線超過截流倍數(shù)的雨水進行收集至旁側(cè)截污廊道,送至新建調(diào)蓄池,經(jīng)污水處理廠處理后排入河道或回用。截污廊道流程框圖見圖1。①匯流區(qū)域:西蓋板河、東蓋板河、筒子河、東南護城河排水系統(tǒng)及通惠河沿線,匯流面積共41.9km2。②截流水量:截流倍數(shù)取3,旱季污水量為6.5m3/s(估算),汛期截流水量26m3/s。③調(diào)蓄池容積:新建調(diào)蓄池不小于20萬m3(截流倍數(shù)取3,進水時間2.5小時,安全系數(shù)1.5)。初定旁側(cè)截污廊道寬4m、高3.5m,不占用河道行洪斷面。初步選定在高碑店湖及西會公園處建地下蓄污池。將西蓋板河、東蓋板河、筒子河、東南護城河排水系統(tǒng)及通惠河沿線溢流污水通過旁側(cè)截污廊道送至地下蓄污池滯蓄,蓄污容積20萬m3。
三、雨水滯蓄
通過挖掘河道自身調(diào)蓄能力及尋找周邊低洼綠地、公園、新的建設(shè)區(qū)實現(xiàn)雨水滯蓄,可以減輕流域防洪排澇壓力,減少入河徑流量,提高雨洪利用率。1.高碑店湖綜合調(diào)蓄池隨著北京第一熱電廠遷走,高碑店湖不再有維持電廠循環(huán)水位的任務(wù)要求。選定高碑店湖作為調(diào)蓄池,滯蓄污水同時,還可以滯蓄雨水。高碑店湖占地約8萬km2。高碑店湖日常降水位1.0m運行,并建設(shè)地下蓄洪池,湖區(qū)滯蓄雨水量增10萬m3,增加河道的調(diào)蓄能力。2.西會濕地公園利用通惠河周邊西會公園,建設(shè)西會濕地公園,占地面積約25hm2,建設(shè)潛流濕地、下沉蓄水坑塘,潛流濕地下建設(shè)蓄污池,蓄水約20萬m3,蓄水坑塘與河道連通,蓄滯雨水,調(diào)蓄雨水量約10萬m3。
四、水質(zhì)改善
1.小水景觀現(xiàn)狀通惠河通過閘壩維持著水面,河道的流動性差,夏季易發(fā)生水華、水體黑臭等現(xiàn)象?;趪?yán)重缺水的現(xiàn)實,提出開閘、塌壩、降水位運行,形成流動的濕地型水系、干凈的“小水景觀”,而不是寬闊的臟水水面,由此降低成本,節(jié)約水源。2.水體循環(huán)利用兩大循環(huán)體系,一是通惠河起點~原一熱取水口水體循環(huán),為2008年修建,設(shè)計水量4萬m3/d;二是通惠河~二道溝水體循環(huán),利用原一熱大循環(huán),設(shè)計水量13萬m3/d,讓水流動起來、循環(huán)起來,改善水質(zhì)。水體循環(huán)總平面示意圖,見圖2。
五、生態(tài)建設(shè)
通惠河治理于20世紀(jì)90年代,河道斷面采用大量外露的硬化材料,植被少,自凈能力差。通惠河治理中,模擬天然河道,河道平面維持原河道自然走向,根據(jù)兩岸建設(shè)區(qū)情況,宜寬則寬,宜彎則彎,創(chuàng)造不同的生境。斷面設(shè)計采用復(fù)式梯田式斷面,設(shè)置子槽、淺水灣,人為營造深潭和淺灘,利于不同水深的生物生長。選用適宜動植物生長的各種透水型護坡材料,通透的護坡材料不僅滿足水、土、氣的三相交換,還起到凈化水質(zhì)作用。六、結(jié)論(1)雨季溢流污染普遍存在,對城市河道水質(zhì)影響很大,解決溢流污染問題不能依賴“合改分”的方法,而是結(jié)合城市的發(fā)展,因地制宜地指定改造方案,采取建設(shè)截流設(shè)施、調(diào)蓄池、升級改造管網(wǎng)、提高污水廠處理能力等措施,不斷完善城市排水系統(tǒng),加強雨水資源的合理利用與管理、雨水徑流及合流制管道溢流污染控制。(2)河道生態(tài)環(huán)境的改善、修復(fù)建立在尊重自然基礎(chǔ)上,建立在人水和諧基礎(chǔ)上。通過建設(shè)生態(tài)的、流動的、能呼吸的河流,還原河流健康的生命。
參考文獻:
[1]王金如.北京的水問題及防治策略[R].北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院,2006.
篇2
【關(guān)鍵詞】水養(yǎng)殖池塘 微生物生態(tài)環(huán)境 調(diào)控 研究 綜述
池塘養(yǎng)殖是當(dāng)前世界上最大的淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖方式,對于世界水產(chǎn)養(yǎng)殖來說至關(guān)重要。然而集約化的池塘養(yǎng)殖在提升養(yǎng)殖產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,也帶來了比較多的經(jīng)濟效益。在另一方面,隨著集約化的水產(chǎn)養(yǎng)殖程度不斷加深,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)本身也存在著較大的風(fēng)險,對生態(tài)環(huán)境的影響比較嚴(yán)重。因此,在下文中進行養(yǎng)殖池塘微生態(tài)環(huán)境的調(diào)控勢在必行。
一、水養(yǎng)殖池塘微生物生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
(一)水環(huán)境中的營養(yǎng)過剩
在集約化的水體養(yǎng)殖中,水產(chǎn)品產(chǎn)量的提升的基礎(chǔ)上,也會引發(fā)水中微生物環(huán)境的變化。對水養(yǎng)殖池塘微生物環(huán)境分析環(huán)節(jié)中,需要分析池塘微生物對象,主要有浮游生物體群體、細(xì)菌群落、以及與之水中微生物相關(guān)的非生物環(huán)境。在進行水養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中,對于養(yǎng)殖物所需要的營養(yǎng)成分投入量增加。為了提升水產(chǎn)品產(chǎn)量,參與水養(yǎng)殖池塘的工作人員不能把握好營養(yǎng)成分的含量,投入過多的營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致水環(huán)境的營養(yǎng)應(yīng)激、有毒等物質(zhì)產(chǎn)生。此外還有很多殘餌糞便產(chǎn)生,對水環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。過剩的營養(yǎng)物質(zhì)消耗了水中的溶解氧,對養(yǎng)殖的生物產(chǎn)生了消極的影響。
(二)水環(huán)境中的病害問題
水環(huán)境中的病害問題嚴(yán)重的困擾著水養(yǎng)殖池塘發(fā)展,病害問題的出現(xiàn),將會誘發(fā)水產(chǎn)品質(zhì)量安全。當(dāng)這些水產(chǎn)品流入到消費者手中時,將會嚴(yán)重的影響到消費者的人身健康。而誘發(fā)水環(huán)境病害的原因有很多,例如,池塘的頻繁換水將會導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖面源污染負(fù)荷增加。在不能改變水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的基礎(chǔ)上,需要對水環(huán)境中的病害進行處理。
二、水養(yǎng)殖池塘微生物環(huán)境調(diào)控策略
(一)對非生物環(huán)境進行調(diào)控
養(yǎng)殖池塘的非生物環(huán)境是指,浮游動植物、細(xì)菌群落、養(yǎng)殖生物所在的水體環(huán)境。這些水體環(huán)境質(zhì)量完全的決定著浮游動植物、以及水產(chǎn)養(yǎng)殖生物本身的生長。由此可見,對于非生物環(huán)境進行調(diào)控是微生物生態(tài)調(diào)控的核心內(nèi)容。對微生物環(huán)境進行調(diào)控,需要分析所需要調(diào)控的對象,有水體溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化氫等物質(zhì)。對于這些物質(zhì)進行環(huán)境調(diào)控,能夠使得微生物水體環(huán)境能夠達(dá)到一個滿足水體生產(chǎn)力的水平。同時還能夠使得微生態(tài)環(huán)境有利于加速物質(zhì)循環(huán)的細(xì)菌群落位于環(huán)境中的主置,并且該微生物環(huán)境不是原菌生長。
在對于溶解氧環(huán)境調(diào)控中,最為常見的調(diào)控措施就是在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中,加入或者是增加無機肥,開增氧機。一般來說,在水環(huán)境中開增氧機,其效果雖然明顯,但是卻不能長期使用,其實際上是一種應(yīng)急措施。水體中的大部分溶解氧都來自于浮游植物光合作用,那么在這樣的基礎(chǔ)上就可以直接對于浮游植物進行調(diào)控,對水體中的氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化氫等有害物質(zhì)進行間接地調(diào)控。
隨著科技不斷發(fā)展,一種生物絮團技術(shù)應(yīng)運而生,該種技術(shù)能夠向水體中添加有機碳,提高水環(huán)境中的碳氮比,加大對于水體中的氨氮綜合利用率。
(二)對浮游植物進行環(huán)境調(diào)控
對于浮游植物進行環(huán)境調(diào)控,在水產(chǎn)養(yǎng)殖的不同階段采取不同的措施。在水產(chǎn)養(yǎng)殖的前期,需要對于新塘進行施肥,可以進行無機肥、有機肥的施加,施肥階段能夠有效地提升水環(huán)境的魚產(chǎn)力。而養(yǎng)殖的中期,魚類進入了快速生長期,這時需要向水環(huán)境中大量的投入餌料。池塘中的餌料增加,以及魚的糞便增加,比較容易的出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化,嚴(yán)重的情況下出現(xiàn)藍(lán)藻瘋長,出現(xiàn)水華。此時水體中的氮磷含量急劇增加,需要對于該階段進行環(huán)境調(diào)控,在實際調(diào)控中,需要注意水華之后藍(lán)藻衰亡,導(dǎo)致了水中溶解氧發(fā)生翻塘現(xiàn)象,釋放出羥胺,以及相關(guān)的藻毒素。正對這樣的問題,進行調(diào)控時可以進行清塘、加強換水以及使用硫素鈉同等化學(xué)藥劑。然后這些藥劑在水環(huán)境中能夠殺死藻毒素,但是卻也存在著明顯的弊端。在面積比較大的池塘中,藍(lán)藻水華面積也比較大,在殺死藍(lán)藻毒素的環(huán)節(jié)中,將會進行大量的藥物投入,增加了污染物的排放,不利于解決池塘養(yǎng)殖所面臨的問題。
(三)對細(xì)菌群落進行調(diào)控
在對池塘進行精養(yǎng)環(huán)節(jié)中,池塘的氮循環(huán)受到比較嚴(yán)重的影響,大量的營養(yǎng)輸入對現(xiàn)有的細(xì)菌群落產(chǎn)生干擾。一些致病菌的存在,與養(yǎng)殖生物直接接觸之后,造成了細(xì)菌性疫病的發(fā)生。因此在實際的水環(huán)境調(diào)控環(huán)節(jié)中,需要對池塘細(xì)菌群落進行科學(xué)的調(diào)控。常見的細(xì)菌群落調(diào)控方法主要有:加速有害物質(zhì)的內(nèi)部轉(zhuǎn)化、提升細(xì)菌的代謝強度等。
綜上所述,在集約化的水體養(yǎng)殖中,水產(chǎn)品產(chǎn)量的提升的基礎(chǔ)上,也會引發(fā)水中微生物環(huán)境的變化。同時,水環(huán)境中的病害問題嚴(yán)重的困擾著水養(yǎng)殖池塘發(fā)展,病害問題的出現(xiàn),將會誘發(fā)水產(chǎn)品質(zhì)量安全。對于非生物環(huán)境進行調(diào)控是微生物生態(tài)調(diào)控的核心內(nèi)容。對微生物環(huán)境進行調(diào)控,需要分析所需要調(diào)控的對象。對于浮游植物進行環(huán)境調(diào)控,在水產(chǎn)養(yǎng)殖的不同階段采取不同的措施。
參考文獻:
[1]劉興國.池塘養(yǎng)殖污染與生態(tài)工程化調(diào)控技術(shù)研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[2]何義進.微生態(tài)制劑降解養(yǎng)殖水體氨氮及亞硝酸鹽的研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.
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[關(guān)鍵詞]藻類 葉綠素a 分光光度法 高效液相色譜法
中圖分類號:X8302 文獻標(biāo)識碼:X 文章編號:1009914X(2013)34028001
藻類是水環(huán)境中的初級生產(chǎn)者,對維持水環(huán)境的生態(tài)平衡起著舉足輕重的作用。首先,他們通過光合作用為水中生物提供氧氣;其次,他們可分解水生生物的代謝產(chǎn)物及水環(huán)境中的有機物質(zhì),而成為水環(huán)境中的清潔工;另外,由于許多藻可以固氮或含有豐富的營養(yǎng),可作為水生生物的優(yōu)良餌料。
隨著人類生產(chǎn)、生活活動的增加,湖泊富營養(yǎng)化已成為世界范圍內(nèi)普遍存在的環(huán)境問題,從20世紀(jì)30年代首次發(fā)現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象到現(xiàn)在,全球已有30%-40%[1]的湖泊和水庫受到不同程度富營養(yǎng)化的影響。由于研究起步較晚且我國湖泊環(huán)境非常脆弱,湖泊的營養(yǎng)物質(zhì)來源廣,背景濃度高,加速了富營養(yǎng)化進程,一部分湖泊污染嚴(yán)重,并不時爆發(fā)水華現(xiàn)象。湖泊富營養(yǎng)化的治理成為當(dāng)前環(huán)境治理的一個熱點和難點問題。
本文主要介紹了鏡檢計數(shù)法、應(yīng)急檢測法和葉綠素a法。其中葉綠素法較為常用,葉綠素測定法又分分光光度法、熒光法和高效液相色譜法。
1 直接鏡檢法――計數(shù)法
該方法利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù),是一種常用的微生物計數(shù)法,可直接檢測原水中藻類的數(shù)量。檢測結(jié)果比較準(zhǔn)確,可通過主觀數(shù)據(jù)反映水體受藻類污染實際狀況。但所需水樣的采集和運輸工作量大;固定液對藻樣進行固定沉降時不僅耗時較長,其本身的氧化性會破壞細(xì)胞間的膠質(zhì)導(dǎo)致在細(xì)胞分散開來,給計數(shù)工作帶來極大困難和誤差,短時間內(nèi)無法完成多個水樣的定量檢測,導(dǎo)致分析結(jié)果滯后于生產(chǎn)和研究。
2.藻類的兩種應(yīng)急檢測
由于鏡檢計數(shù)不能及時反映水體富營養(yǎng)化程度,因此董曉晨等[2]在2010年提出了兩種藻類應(yīng)急檢測法,利用2h固定沉降法和多參數(shù)水質(zhì)分析儀來測定水體藻類的總量。
2h固定沉降法是建立在利用經(jīng)典方法采集水樣的基礎(chǔ)上,取水樣100mL于試劑瓶,使之分別靜置0.5h、1h、2h、3h、4h、6h、8h后用虹吸法吸取上清液使水樣剩余至30mL左右,將剩余水樣濃縮轉(zhuǎn)移至50mL棕色容量瓶,并用洗滌100mL試劑瓶的洗滌液將其定容至50mL標(biāo)線,鏡檢計數(shù)。表1為董曉晨等連續(xù)7天對同一水樣用鏡檢法與該方法的計數(shù)結(jié)果。
多參數(shù)水質(zhì)分析儀是一種便攜式水質(zhì)測定儀,借助不同的光學(xué)傳感器,直接進入水體進行原位測量,通過萃取確定海洋藻和葉綠素a的值,并含有銅綠微囊藻培養(yǎng)的估計值和藍(lán)綠藻的藻紅蛋白培養(yǎng)的估計值,為測試提供了可靠的數(shù)據(jù)。
由表1可以看出,2h固定沉降法測定結(jié)果雖不如鏡檢法準(zhǔn)確,但測定結(jié)果當(dāng)天即可報出,能快速反映水體中藻類發(fā)展趨勢,并對水質(zhì)變化做出預(yù)警,有極高的實際應(yīng)用價值。在需要翔實數(shù)據(jù)和時間效率的情況下,2h固定沉降法好于多參數(shù)水質(zhì)分析儀測定,在野外和實地檢測,多參數(shù)水質(zhì)分析儀更為實用。
3.葉綠素a測定法
浮游藻類中葉綠素是衡量水體富營養(yǎng)化程度的重要指標(biāo),準(zhǔn)確測定葉綠素a的含量,是合理評價水體富營養(yǎng)化現(xiàn)狀以及科學(xué)預(yù)測它的發(fā)展基礎(chǔ)。常見的測定方法有分光光度法、熒光法和高效液相色譜法等。
3.1分光光度法
傳統(tǒng)分光光度法通過研磨提取葉綠素a,操作過程易造成光降解,研磨、洗滌轉(zhuǎn)移過程損失大,操作復(fù)雜不利于人身的安全。2012年黃瑩波通過改進舊方法,使用反復(fù)凍融――浸提法[3]替代傳統(tǒng)方法提高了效率和準(zhǔn)確度,簡化操作步驟,使操作更加安全。該方法相對于傳統(tǒng)方法改進了藻類細(xì)胞壁破碎及葉綠素a的提取過程,將載有藻類細(xì)胞的濾膜在-20℃環(huán)境下避光冰凍,造成細(xì)胞內(nèi)形成冰粒,引起細(xì)胞質(zhì)體變形致使細(xì)胞壁破裂;然后置于室溫條件下避光解凍,使葉綠素等內(nèi)含物溶出。與傳統(tǒng)的研磨提取法相比,反復(fù)凍融――浸提法所測得到葉綠素a濃度水平較研磨法提取效率高出18-59%,得到了較好的結(jié)果。
由于國內(nèi)生產(chǎn)的醋酸纖維微孔濾膜在丙酮中完全溶解,對分光光度計吸收值測定有影響,進而影響了葉綠素a質(zhì)量濃度的測定結(jié)果,因此張紅[4]等提出用乙醇―超聲波法測定葉綠素a,該方法先利用冷處理破碎細(xì)胞,經(jīng)熱乙醇萃取后再利用超聲波進一步粉碎細(xì)胞處理,葉綠素a的萃取較完全,且在國際上已被普遍應(yīng)用。
3.2直接熒光法
熒光法操作簡便、靈敏度高,且檢測限低,在藻類生長初期能較為準(zhǔn)確地檢測出水體中葉綠素a,滿足在線測量的要求。
2011年相青青[5]等人利用藻類葉綠素a具有較強的熒光特性,在激發(fā)波長418nm和發(fā)射波長680nm的條件下,發(fā)現(xiàn)葉綠素a在0.28~88μg/L范圍內(nèi)與其熒光強度之間具有良好的線性關(guān)系,進而建立了直接熒光分光光度法測定水體中葉綠素a的新方法。以綠藻為例,建立了水樣中綠藻所含葉綠素a熒光強度與綠藻生物量之間的相關(guān)關(guān)系,實時快速測定了水樣中藻類生物量,為藻類爆發(fā)的預(yù)警工作提供科學(xué)依據(jù)。
3.3高效液相色譜法
高效液相色譜是一種廣泛應(yīng)用于化學(xué)、化工、醫(yī)藥、生命科學(xué)等領(lǐng)域的分析手段,與熒光分析法相比,具有快速,準(zhǔn)確的特點。
結(jié)語
通過幾種方法對比發(fā)現(xiàn),直接鏡檢計數(shù)法操作繁瑣費時,檢測結(jié)果滯后于生產(chǎn)研究,而兩種快速測定法和熒光分析法則更能實時反映水質(zhì)狀況,適宜在線監(jiān)測行業(yè);分光光度法則更適于實驗室分析,高效液相色譜法精密度和準(zhǔn)確度較高,但所使用的設(shè)備昂貴,不能夠被廣泛應(yīng)用,更適宜科研行業(yè)的分析領(lǐng)域。
參考文獻
[1]楊金華,丁瀅瀅.聊城東昌湖富營養(yǎng)化特點及控制對策研究[J].城市建設(shè)與研究,2012(14).
篇4
關(guān)鍵詞: 氮磷污染; 富營養(yǎng)化;生物多樣性;
中圖分類號:G633文獻標(biāo)識碼: A
引言:隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,人口的急劇增加和化學(xué)肥料使用量的增加及生活污水的直接排放, 河流、湖泊等地表水體的氮磷污染有加重趨勢。據(jù)水利部最新的全國淡水資源質(zhì)量評價,我國131個大型湖泊中達(dá)富營養(yǎng)化程的湖泊67個。有關(guān)部門近年對100余座水庫的水質(zhì)評價表明,13座水庫為富營養(yǎng)性。主要河湖富營養(yǎng)化嚴(yán)重, 而氮磷是引起水體富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)鹽。富營養(yǎng)化進一步導(dǎo)致水體生物多樣性的喪失。生物多樣性不僅直接關(guān)系到水體生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性和可持續(xù)性,更能直接或間接地影響生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。本論文綜述了氮磷污染對水生植物的各種影響來分析恢復(fù)氮磷污染的影響。
1氮磷污染來源
水體中的氮磷來源很多,其中有外源性負(fù)荷和內(nèi)源性負(fù)荷。外源性的氮磷有面源污染和點源污染。面源污染主要來源于農(nóng)業(yè),點源污染主要來源于生活污水和工業(yè)廢水。內(nèi)源性負(fù)荷有沉積物中氮和磷的釋放、水生動植物新陳代謝分解。
近年來,我國農(nóng)村施肥結(jié)構(gòu)不合理,農(nóng)田施肥中化學(xué)肥料使用量劇增,從而導(dǎo)致土壤物理性狀的惡化、土塊板結(jié)和土壤通透性降低、地表徑流加大、大量養(yǎng)分流失,造成水體富營養(yǎng);生活污水經(jīng)過污水處理廠的一級、二級處理后,仍含有大量無機營養(yǎng)物氮磷,這些物質(zhì)排放到自然水體可以直接被藻類利用。
工業(yè)廢水中過去人們一直認(rèn)為工業(yè)點源是造成水污染的主要原因,重點治理工業(yè)點源污染。但治理實踐表明,單純控制點源污染,仍然不能消除水體污染,因為除了點源外,大量的非點源污染物分散地不間斷地進入水體。調(diào)查顯示,農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的污染已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過城市點源產(chǎn)生的污染量。其中主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中化肥、農(nóng)藥的不當(dāng)使用導(dǎo)致的污染,禽畜養(yǎng)殖業(yè)的過度發(fā)展導(dǎo)致的污染,水土流失與土壤侵蝕導(dǎo)致的污染,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活垃圾導(dǎo)致的污染。
2氮磷污染標(biāo)準(zhǔn)
水體污染中最嚴(yán)重的是氮磷污染。我國大淡水湖泊和城市湖泊均為中度污染。通常用總磷濃度0.02mg/L的標(biāo)準(zhǔn)來衡量水體是否具有富營養(yǎng)化水平的磷污染狀況,而發(fā)生富營養(yǎng)化的總氮臨界值為0.2mg/L,因此這里可以用地表水的氨氮、總磷標(biāo)準(zhǔn)來衡量水體是否發(fā)生氮磷污染。
3氮磷污染與富營養(yǎng)化
富營養(yǎng)化最主要原因是水體中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過量, 使有機物產(chǎn)生的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過消耗速度,水體中有機物積蓄,破壞水生生態(tài)平衡。處于富營養(yǎng)化的水體會造成如下危害:1、使水味變得腥臭難聞,2、消耗水體中的溶解氧,浮游植物、藻類魚類大量死亡。3、降低水體的透明度,嚴(yán)重影響了水體的美學(xué)及觀賞價值,大量藻類浮在水體表面,不斷腐化形成一層綠色浮渣,使水質(zhì)變得渾濁,透明度明顯降低。4、向水體釋放有毒物質(zhì)。5、破壞了水體生態(tài)平衡,生物種群量會出現(xiàn)劇烈波動,某些生物種類明顯減少,而另一些生物種類顯著增加,水體的正常生態(tài)平衡被擾亂。
4污染防治對策
對水體富營養(yǎng)化的防治,物理化學(xué)方法盡管短期效果好、迅速有效,但往往治標(biāo)不治本且費用高易對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。生物生態(tài)法中的水生植物凈化技術(shù)是一種行之有效的方法。
水生植被是一個廣泛分布于江河湖泊等各種水體中的植物類群,包括大型
藻類如輪藻等和水生維管植物。我們常說的水生植物通常具有四種生活類型,挺水植物、漂浮植物、浮葉植物和沉水植物。
沉水植物在水體生態(tài)修復(fù)中具有重要作用,其對藻類化感抑制作用的研究已有較多的報道。化感作用是輪藻叢生的水域中浮游植物量少的主要原因。蓖齒眼子菜對柵藻和微囊藻也有一定的化感作用。金魚藻抑制浮游植物生長。狐尾藻可釋放出抑制微囊藻生長的化感物質(zhì)。沉水植物對水質(zhì)的改良作用是通過吸附水體中生物性和非生物性懸浮物質(zhì),提高水體透明度,改善水下光照條件,增加水體溶解氧,以及吸收固定水體和底泥中N、P等營養(yǎng)素實現(xiàn)的。沉水植物的莖、葉都具有很強的吸收功能,能明顯地去除水體中N、P等營養(yǎng)物質(zhì)。童昌華等研究發(fā)現(xiàn)金魚藻、狐尾藻、微齒(禾葉)眼子菜、馬來眼子菜、鳳眼蓮、苦草對水中總氮、總磷和硝態(tài)氮有較好的除效果,而以狐尾藻和微齒眼子菜兩種效果最好。沉水植物能夠從底質(zhì)沉積物中補充不足的營養(yǎng), 在水生植物群落中占據(jù)營養(yǎng)競爭優(yōu)勢。沉水植物能以機械化方式收割沉水植物轉(zhuǎn)移氮、磷營養(yǎng)鹽,是水體富營養(yǎng)化適度控制的一項實用技術(shù)。
大型飄浮水生植物在光照競爭中占絕對優(yōu)勢,生長力很高,能夠高效吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)。漂浮植物容易打撈,但繁殖能力很強。大型飄浮水生植物還會分泌一些抑藻物質(zhì),抑制浮游植物的生長。特別是一些生長快速的漂浮植物如鳳眼蓮、浮萍等被廣泛用于治理污水或者被選用于治理富營養(yǎng)化水體,降低水體氮磷水平,提高水體透明度,從而逐步恢復(fù)沉水植物及整個生態(tài)環(huán)境。鳳眼蓮是公認(rèn)的去除氮磷效果最佳的植物,它能夠在很短的時間里占領(lǐng)整個水域,將其它植物種類排擠掉成為優(yōu)勢種,使整個水生生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性大大降低,但同時阻隔水體與外界的陽光、空氣交換,降低水體中溶解氧,不利于生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。如果應(yīng)用其進行水體的生態(tài)修復(fù),必須嚴(yán)格注意控制其過度繁殖。
浮葉植物葉漂浮水面或挺出水面, 在與浮游生物在光照、營養(yǎng)競爭中具有優(yōu)勢。睡蓮形態(tài)優(yōu)美, 可用于公園水體修復(fù)。菱群落優(yōu)勢明顯, 經(jīng)濟價值高, 具有很好的應(yīng)用前景。挺水植物菖蒲和狹葉香蒲對水質(zhì)有較好的適應(yīng)性不但能消除水體氮磷污染還能起到美化環(huán)境的效果。藻類增殖迅速, 初級生產(chǎn)力極高, 對氮磷等營養(yǎng)成分的吸收富集量大。因此,用藻類處理污水在水質(zhì)的改善中得到越來越廣泛的應(yīng)用。水網(wǎng)藻對氮磷有較強的富集吸收能力。在一發(fā)定程度上能抑制微藻的過度生長, 防止微藻水華的發(fā)生。
合理搭配物種,根據(jù)環(huán)境條件和植物群落的特征定比例在時間分布和空間分布方面進行安排, 使整個生態(tài)系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn), 最終形成穩(wěn)定可持續(xù)利用的生態(tài)系統(tǒng)。利用水生植物及周圍生物組成的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的群體效應(yīng), 充分發(fā)揮水生植物對光、營養(yǎng)、空間等資源的競爭優(yōu)勢利用飄浮植物、挺水植物作為先鋒物種, 抑制藻類生長, 吸收營養(yǎng)物質(zhì), 凈化水體。
4 結(jié)語
我國湖泊水體普遍受到氮磷污染,根據(jù)國情和水環(huán)境治理要求,對其治理技術(shù)的研究和應(yīng)用問題已迫在眉急。我們認(rèn)真分析了氮磷污染的現(xiàn)狀及危害,探討出最佳防治方案即優(yōu)先應(yīng)用生物-生態(tài)組合技術(shù),使得氮磷污染治理更加合理、經(jīng)濟、有效。水生植物應(yīng)用于水體生態(tài)修復(fù)具有經(jīng)濟、高效、環(huán)保等特性,無疑為我國日益惡化的水環(huán)境提供了良好的解決途徑, 具有良好的研究和應(yīng)用前景。
參考文獻
[1]梁舸江,蘆國才, 水體中的氮磷污染及其處理工藝[J].中國科技信息,2007,(18):30.
[2]楊,吳小剛,張維昊等,富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中水生植物的應(yīng)用研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2007,30(7):99.
[3]陳德輝,劉永定,宋立榮. 蓖齒眼子菜對柵藻和微囊藻的他感作用及其參數(shù)[J]. 水生生物學(xué)報, 2004, 28(2):1631~68.
[4] 曹萃禾.四種生態(tài)類型的水生維管束植物凈化能力的作用[J].生態(tài)學(xué)志,1987,6(1):37~39.
[5] 尚士友,申慶泰,杜健民,等. 內(nèi)蒙古烏梁素海沉水植物的收割工程技術(shù)[J]. 湖泊科學(xué), 2004, 16(2):169- 177.
[6]嚴(yán)國安,任南,李益健. 環(huán)境因素對鳳眼蓮生長及凈化作用的影響[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 1994, 1:2- 5.
[7]陳飛星, 朱斌. 利用水生植物改善北京動物園水環(huán)境的研究初探[J]. 上海環(huán)境科學(xué), 2002, 21(8): 469- 472.
[8] 張維昊,周連鳳,吳小剛,等. 菖蒲對銅綠微囊藻的化感作用富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復(fù)中水生植物的應(yīng)用研究研究[J].中國環(huán)境科學(xué), 2006, 26(3):355-358.
篇5
【關(guān)鍵詞】生態(tài)修復(fù)技術(shù);現(xiàn)代濱水園林;應(yīng)用
中圖分類號: TU986 文獻標(biāo)識碼: A
一前言
國民經(jīng)濟持續(xù)、快速的發(fā)展,民眾更加重視生活質(zhì)量,特別是對戶外空間的需求越來越高。在發(fā)展經(jīng)濟的過程中水體、環(huán)境的污染比較大,面對嚴(yán)重的社會環(huán)境問題,,濱水景觀的建設(shè)應(yīng)強調(diào)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。增強生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濱水景觀建設(shè)中的應(yīng)用,對實現(xiàn)局部生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展具有重要意義。
二、生態(tài)修復(fù)技術(shù)原理及作用
濱水生態(tài)修復(fù)是指對湖、江、河、濕地的水質(zhì)改善、水土保持、動植物棲憩和綠化美化等方面的修復(fù)治理,對沿岸的空間、設(shè)施、環(huán)境等進行規(guī)劃設(shè)計,以創(chuàng)造優(yōu)美、生動、特色的濱水生態(tài)景觀。同時,在保護生態(tài)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展思想下,從生態(tài)學(xué)的角度提出了植物修復(fù)、重構(gòu)系統(tǒng)食物鏈、重建緩沖帶及濱水綠化、實施生態(tài)護岸、增加物種重建群落等一系列恢復(fù)濱水生態(tài)的方式與途徑。
1.原理
在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng),吸附水體中大量的懸浮物,并逐漸在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物,使其成為植物的營養(yǎng)物質(zhì),通過光合作用轉(zhuǎn)化為植物細(xì)胞的成分,促進其生長,最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養(yǎng)鹽;通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用,減少浮游植物生長量,通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水華”發(fā)生,提高水體的透明度,其作用相對于前者更為明顯;工浮島本身具有適當(dāng)?shù)恼诒巍u流、飼料等效果,構(gòu)成了魚類和水生昆蟲生息的良好條件;同時浮島上的植物可供鳥類棲息;為了吸引某種鳥在島上搭窩,根據(jù)該鳥的筑巢習(xí)慣在人工浮島上進行特殊布置,為該鳥創(chuàng)造筑巢的條件;此種設(shè)計有利于恢復(fù)物種多樣性和保護當(dāng)?shù)靥赜形锓N。
2.作用
生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水質(zhì)凈化、創(chuàng)造生物(鳥類、魚類)的生息空間、改善景觀、消波效果對岸邊構(gòu)成保護作用。具體來說主要體現(xiàn)在:
(一)提高水質(zhì)
良好的濱水堤岸帶能捕獲流失的土壤和營養(yǎng)物質(zhì),減少岸坡上的營養(yǎng)物質(zhì)流入河流,使水質(zhì)得到提高。
(二)穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)
良好的濱水堤岸帶是岸上和水體之間的廊道,能夠擔(dān)當(dāng)起兩者生物間季節(jié)性遷移的任務(wù),可減少甚至避免河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
(三)吸收營養(yǎng)物質(zhì)
濱水堤岸的植被能夠吸收利用人為排放和地下水中的很多營養(yǎng)物質(zhì),降低因水體富營養(yǎng)化而導(dǎo)致浮游植物和藻類大量繁殖的風(fēng)險。
(四)改善小氣候
濱水堤岸植被改善了小氣候,能夠降低新生體的死亡率,并通過對溫度的調(diào)節(jié)來促進動植物的生長。
(五)降低水面
深根系的濱水堤岸植被在一些情況下能降低河流沿程的水面,減少地下水中鹽類和營養(yǎng)物質(zhì)進入河流。
(六)控制藻類生長
濱水堤岸帶植被能夠減少進入河流生態(tài)系統(tǒng)中的光照并降低水溫,控制浮游植物和藻類的生長。
(七)增加水生動物
健康的濱水堤岸帶植被能維護水生動物(包括昆蟲和以他們?yōu)槭车聂~類)的棲息地,并為水生動物提供重要的食物,包括掉落于水里的樹葉、果實等。
(八)增強景觀的宜人性
草木叢生的城市濱水堤岸在沿水帶構(gòu)建出的綠色風(fēng)景,與周圍的景色相結(jié)合,呈現(xiàn)出一種舞臺層次感,為城市居民提供了休息、娛樂等活動場所。
三、生態(tài)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究
受水陸生態(tài)系統(tǒng)共同影響,濱水帶形成獨特的生境類型。發(fā)育良好的濱水帶具有一定的結(jié)構(gòu),而退化濱水空間帶來的卻是生境破碎化,不僅使濱水生境面積減少,同時使各小生境間產(chǎn)生一定空間距離隔離。濱水帶生境的消失和破碎是人類發(fā)展對生物多樣性最嚴(yán)重、最直接的威脅。因此,濱水帶生境恢復(fù)技術(shù),為濱水帶生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造良好的生境條件,是退化濱水景觀帶植物群落生態(tài)恢復(fù)的前提。
1.基底改良技術(shù)研究
為防洪防汛與經(jīng)濟開發(fā),我國許多濱水帶已被建立成近直立人工護岸、魚塘灘地及農(nóng)田,這對濱水帶的基底結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞,且致風(fēng)浪經(jīng)護岸巖壁反射形成駐波,浪高增至兩倍,更不利水生植物生長,導(dǎo)致植物對基底作用減弱,破壞程度進一步惡化?;资撬参镌幕A(chǔ),淤泥底質(zhì)特征、有機質(zhì)和營養(yǎng)鹽限制等因素都會影響植物生長和群落結(jié)構(gòu)。水岸帶基底的突出特點是水分多,土壤肥力較高,空氣濕度也較高
2.駁岸改造技術(shù)
駁岸設(shè)計形式對濱水帶生態(tài)景觀影響較大。現(xiàn)今由于缺乏合理的生態(tài)規(guī)劃意識,多數(shù)城鄉(xiāng)的濱水帶以混凝土近直立式人工駁岸為主,隔斷了水陸生態(tài)交錯帶,且其地面污染物經(jīng)雨水沖刷后直接進入水體,加重水質(zhì)污染。因此,駁岸改造也是退化水岸生態(tài)修復(fù)的重要手段之一。
生態(tài)型護岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸。它具有增強岸坡的穩(wěn)定性、防止水土流失、成本小、工程量小、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性好、適應(yīng)性好等優(yōu)點。
3.水文恢復(fù)技術(shù)
水文情勢(HydrologicalRegime)是水生生物群落重要的生境條件之一,水生態(tài)系統(tǒng)的生物過程對于水文過程的變化呈現(xiàn)明顯動態(tài)響應(yīng)。反之,生物過程對水文過程也產(chǎn)生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式(NatureFlowParadigm,NFP),認(rèn)為未擾狀況下的自然水流對于水生態(tài)系統(tǒng)整體性和支持土著物種多樣性具有關(guān)鍵意義。
四、生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濱水園林建設(shè)中的應(yīng)用
1.濱水生態(tài)環(huán)境的保護
濱水景觀設(shè)計建設(shè)的重要內(nèi)容之一是濱水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),涉及水體、水陸交錯地帶與近水陸地。濱水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)應(yīng)考慮多空間尺度:從水體及流域的整體觀出發(fā),重視來自上下游、左右岸和水域、流域的影響;而在實際中,濱水環(huán)境整治常常由于用地權(quán)屬而限于河流或湖泊的某一區(qū)段,生態(tài)環(huán)境整治往往從局部入手。生態(tài)修復(fù)的前提是控制和治理從水體周邊至流域范圍內(nèi)的污染,包括工業(yè)污染、生活污水和農(nóng)藥化肥等各種點源和面源污染。
2.濱水景觀設(shè)計建設(shè)的生態(tài)修復(fù)思路
濱水景觀環(huán)境治理通常指特定的水體和濱水地帶的環(huán)境修復(fù)和重塑,應(yīng)積極堅持和采取生態(tài)化的方向和途徑。當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)理念正逐漸影響著各種行業(yè)發(fā)展的主流,生態(tài)城市、生態(tài)工程和生態(tài)景觀的理論和技術(shù)不斷出現(xiàn)。景觀生態(tài)學(xué)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一就是景觀與城市規(guī)劃,而濱水景觀規(guī)劃是現(xiàn)代景觀規(guī)劃的重要對象和范疇之一。濱水地帶承載著豐富的生命信息,是生物多樣性種群依存的生境,生態(tài)良好的水體及濱水環(huán)境是流域和地區(qū)景觀安全格局的有力支持和保證。景觀規(guī)劃設(shè)計的宗旨是調(diào)整土地開發(fā)、工程建設(shè)與自然環(huán)境之間的保護利用關(guān)系;運用景觀生態(tài)學(xué)原理對資源環(huán)境問題進行科學(xué)分析,尋求通過土地及空間的規(guī)劃解決問題的途徑和方案。在濱水景觀設(shè)計建設(shè)中,應(yīng)強調(diào)和遵循生態(tài)保護和修復(fù)的思路:(一)根據(jù)濱水空間的規(guī)模尺度和環(huán)境容量,合理確定水體周邊土地利用的目的、性質(zhì)、規(guī)模和方式,避免決策不當(dāng)造成利用強度過大而影響和破壞生物生境的多樣性。(二)按照景觀生態(tài)修復(fù)的機理和生物生態(tài)技術(shù),進行水體環(huán)境的自然或半自然景觀形態(tài)重塑,控制外部污染,實施水生態(tài)治理,恢復(fù)水體水岸的多種生物生境。(三)推行生態(tài)化景觀建設(shè)技術(shù),林草植被從選種到分布,水利工程從護岸到堤防等設(shè)計改造采用生態(tài)技術(shù),營造一個生機勃勃的有利于多樣化動植物生存的濱水生態(tài)環(huán)境。
3.城市濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究展望
目前,城市濱水區(qū)保護和開發(fā)利用已引起世界各國的普遍重視。如何對退化的濱水生態(tài)系統(tǒng)進行恢復(fù),使城市濱水資源能在有效保護的前提下帶動城市的可持續(xù)發(fā)展,已成為擺在我們面前的一項艱巨課題。根據(jù)對國內(nèi)外城市的相關(guān)研究情況的綜述和分析,可從以下幾個方面加強研究:(一)濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)理論研究。如不同干擾條件下濱水生態(tài)系統(tǒng)的受損過程及其響應(yīng)機制;濱水生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷、動態(tài)監(jiān)測、模擬、預(yù)報及其評價指標(biāo)體系等。(二)退化濱水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù),物種與生物多樣性的恢復(fù)與維持技術(shù)研究等。(三)景觀生態(tài)學(xué)理論的結(jié)構(gòu)、功能、背景、碎裂化以及動態(tài)變化因素在城市河流的生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用研究。(四)借鑒國外成功經(jīng)驗,建立一套適合我國國情的城市濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)的研究方法和技術(shù)。
五、結(jié)束語:
現(xiàn)代濱水園林的開發(fā)建設(shè)是建立在水資源合理利用基礎(chǔ)上,既要確保工程項目安全,也要關(guān)注生態(tài)效益,濱水生態(tài)修復(fù)的具體技術(shù)就有著極強的實用價值。在這一方面不同學(xué)科的協(xié)作十分必要。從保護資源環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展角度講,濱水園林等景觀建設(shè)需要從組織機構(gòu)與運行、使用機制上實施保障。濱水園林環(huán)境生態(tài)修復(fù)是長期、復(fù)雜的任務(wù),相關(guān)的方法技術(shù)應(yīng)該反復(fù)試驗,積極的進行創(chuàng)新。
參考文獻:
[1] 榮先林.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)代園林中的應(yīng)用[D] .浙江大學(xué).2010(4):78-79
[2] 張娟峰.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)代園林藝術(shù)中的應(yīng)用[J] .城市建筑.2014(2):189-191
篇6
關(guān)鍵詞 :農(nóng)業(yè)面源污染;農(nóng)業(yè)面源污染控制;農(nóng)業(yè)面源污染研究綜述;農(nóng)業(yè)面源污染控制政策
太湖藍(lán)藻爆發(fā)表明太湖流域經(jīng)濟發(fā)展和資源環(huán)境之間的矛盾已逐漸凸顯并且愈發(fā)尖銳[1-2]。從20世紀(jì)80年代后期太湖北部梅梁灣就開始頻繁暴發(fā)藍(lán)藻水華,到2006年水華暴發(fā)面積占太湖總面積的一半以上[3-5];太湖水體水質(zhì)超標(biāo)率也從2001年的65%上升到2006年的95%[6]。太湖水體水質(zhì)低下只是太湖流域水環(huán)境惡化的一個方面,流域河網(wǎng)水質(zhì)也呈現(xiàn)嚴(yán)重惡化趨勢。太湖流域所覆蓋的各行政區(qū)內(nèi)受污染的河流占水系總長的比例均在80%左右,如上海為87%~92%,江蘇省為82%~87%,浙江省為72%~79%[7]。太湖流域的水環(huán)境惡化對該流域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活造成了嚴(yán)重影響。近年來,太湖流域工業(yè)點源污染整治力度加強之后,農(nóng)業(yè)面源污染對流域水環(huán)境的貢獻及其治理受到越來越多的關(guān)注[8]。農(nóng)業(yè)在極大地滿足城鄉(xiāng)生活的同時,過量的化肥農(nóng)藥投入、畜禽糞便排放給水環(huán)境帶來極大的影響。然而,不同學(xué)者計算的農(nóng)業(yè)面源污染貢獻率存在很大的不同,總氮的貢獻在34%~52%,總磷的貢獻在17%~54%[8-9]。雖然可以看出農(nóng)業(yè)污染的影響正在成為繼工業(yè)污染和城市污染之后的最大污染源之一,但流域農(nóng)業(yè)面源污染流失量有多少,達(dá)到什么樣的水平仍然沒有明確的計算結(jié)果,這與計算過程和方法不清晰、種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的排污系數(shù)或流失系數(shù)的選擇范圍較大有關(guān)。
本文圍繞農(nóng)田種植和畜禽養(yǎng)殖這兩個主要的農(nóng)業(yè)污染源,總結(jié)了影響太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染的影響因素、排污系數(shù)及相應(yīng)的治理措施,分析了流域農(nóng)業(yè)面源污染控制的現(xiàn)狀,并對未來的研究方向進行了展望。
1 太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染的影響因素
1.1 太湖流域種植業(yè)污染的影響因素及排污系數(shù)
1.1.1 化肥過量使用
不少學(xué)者通過典型區(qū)的實地調(diào)查、采樣分析試驗以及文獻分析等方法研究了太湖流域農(nóng)田化肥的利用及污染,證實了化肥過量使用是種植業(yè)面源污染的主要因素之一,農(nóng)田徑流中N、P流失量與肥料投入水平顯著相關(guān)。自20世紀(jì)80年代初以來太湖地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的氮、磷一直處于盈余狀態(tài),養(yǎng)分高度集中,大田作物施肥量甚至達(dá)到純氮600 kg/hm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于作物實際需要量[10]。90年代中后期以來,農(nóng)田的氮剩余量雖然有所下降,但是下降的幅度并不是很多,這是為何太湖上游地區(qū)在工業(yè)點源得到控制,而湖泊水質(zhì)仍然沒有得到根本好轉(zhuǎn)的一個主要原因[11]。
1.1.2 不同土地利用方式
不同土地利用方式對氮磷施肥量的需求不同、植被覆蓋度不同,必然對氮磷養(yǎng)分流失產(chǎn)生不同影響。有研究表明,相同降雨條件下,菜地的產(chǎn)流時間最長,其余依次為稻田、竹林、草地和桑園;草地的氮流失量最大[12]。還有研究表明,菜地的多場降雨徑流平均濃度高于板栗林、竹林和旱地,懸浮態(tài)顆粒磷的濃度從高到低依次為板栗林、竹林、菜地和旱地,并且懸浮態(tài)顆粒磷占到水相總磷的76%~89%,總無機磷占水相總磷的 57%~85%,濃度高低順序依次為竹林、菜地、板栗林、旱地,總有機磷濃度高低排序為菜地、旱地、竹林、板栗磷[13]。旱地土壤磷較水田更易流失的機理在于盡管旱地土壤對磷的固定能力略高與水稻土,但旱地土壤的有效磷水平普遍高于水稻土,因而前者磷的吸持飽和度(DPS)要大大高于后者,因此旱地土壤中的磷被淋溶,或者或以溶解態(tài)隨徑流流失的風(fēng)險和數(shù)量也顯著高于水稻土。
1.1.3 農(nóng)田管理方式
地表管理與施肥方式對太湖旱地氮磷流失的影響也很重要,如通過采用地表覆膜、秸稈覆蓋、肥料條施及穴施等耕作管理方式則分別可降低60.3%、59.8%、50.1%、52.4%的氮流失和90.5%、86.5%、80.2%和80.5%[14],或者將田埂高度由6 cm增加到8 cm則將使稻季徑流量和氮素徑流排放分別降低73.4%和約90%[15]。
1.1.4 氣候及自然地理因素
面源污染具有季節(jié)特征。王鵬等[13]等的研究則表明環(huán)太湖丘陵地區(qū)農(nóng)田氮素隨地表徑流的時間輸出特征為秋冬季地表徑流中總氮的平均濃度高于春夏季,這與各個季節(jié)的降水量和平均氣溫有關(guān)。地統(tǒng)計學(xué)方法的研究也發(fā)現(xiàn),有機質(zhì)、全氮和速效磷具有很強的空間相關(guān)性,說明太湖地區(qū)的一些土壤養(yǎng)分受母質(zhì)、地形、土壤類型等自然的結(jié)構(gòu)性因素影響較大[16]。
1.1.5 種植業(yè)的氮磷污染物排放系數(shù)
目前,農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷的計算多采用輸出系數(shù)方法(也稱排污系數(shù)法)。由于不同研究者關(guān)注排污系數(shù)影響因素的側(cè)重點不同,通過太湖流域典型地區(qū)的監(jiān)測或試驗研究,得到一系列不同條件下的污染物排放系數(shù)(表1)[14,17-18,19-32,33]。
這些排污系數(shù)主要是水田的水旱輪作或旱地種植不同作物在一年內(nèi)向水環(huán)境所排出的氮、磷污染物。根據(jù)排污系數(shù)研究所側(cè)重的內(nèi)容、應(yīng)用的方法不同可以分為四組:不同土地利用的自然降雨條件下的小區(qū)試驗、不同土利用的自然降雨條件下的流域監(jiān)測、不同化肥施用量影響的自然降雨條件下的小區(qū)試驗、不同土地利用的小區(qū)人工降雨試驗。對比不同分組可以發(fā)現(xiàn),氮的排污系數(shù)約在10~20 kg/hm2,磷的排污系數(shù)約在1~5 kg/hm2,但小區(qū)人工降雨試驗的氮磷排污系數(shù)異常巨大,這與人工降雨試驗的研究尺度、試驗方法是有直接關(guān)系的,這種方法忽略了坡度和地表覆蓋度,適用的空間尺度小,比較適用于坡面流物質(zhì)輸移的機理研究。自然降雨條件下不同土地利用類型的流域監(jiān)測實驗試圖模擬流域干流的污染物實際監(jiān)測值,它對農(nóng)業(yè)污染的計算易受到流域內(nèi)其他自然經(jīng)濟因素的影響,比較適用于土地利用類型較為簡單的流域面源污染負(fù)荷的計算;自然降雨條件下不同土地利用或不同化肥施用量的小區(qū)試驗比較適宜于研究污染負(fù)荷因素的影響,但大部分的排污系數(shù)只區(qū)分了水田和旱地兩種類型,具體到不同作物的排污系數(shù)的研究結(jié)果比較少。不同排污系數(shù)的適用性可在考慮研究地點所處位置、研究結(jié)果要求、土地利用類型和作物種植類型的基礎(chǔ)上進行篩選使用。
1.2 太湖流域養(yǎng)殖業(yè)污染的影響因素及排污系數(shù)
1.2.1 養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展帶來的影響
養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展、畜禽糞便處理不力、畜禽的規(guī)?;l(fā)展、土地利用的變化趨勢是太湖流域糞便廢棄物污染的主要原因。60年代以來我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的同時,在地表徑流、運輸和利用等各個環(huán)節(jié)都對環(huán)境產(chǎn)生了污染[34]。首先,飼養(yǎng)過程中畜禽糞便排放形成的廢棄物、食物殘渣以及清潔飼養(yǎng)圈所產(chǎn)生的污泥水,經(jīng)受雨水沖刷形成地表徑流后造成環(huán)境污染;其次,糞便在堆放和儲運過程中,因為降雨和其它原因進入水體形成污染;最后,糞肥歸田后因為得不到有效利用,營養(yǎng)物質(zhì)隨徑流進入水體而形成污染。
畜禽養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展逐漸成為畜禽糞污污染環(huán)境的主要問題之一。在農(nóng)戶散養(yǎng)方式下,畜禽糞污可與農(nóng)戶耕地較好地配套結(jié)合,糞污收集利用較高。大型規(guī)模養(yǎng)殖方式下,由于受到國家政策的制約,絕大部分都會建造糞污處理設(shè)施,使排放達(dá)到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。相比之下,中小型規(guī)模養(yǎng)殖場既沒有受政策的嚴(yán)格制約,也沒有足夠的配套耕地可供消納糞污,造成糞污收集利用率較低,對環(huán)境產(chǎn)生的影響較大。
土地利用變化趨勢加劇了畜禽糞污對環(huán)境的污染。畜禽存欄量在成倍增長的同時,可有效吸納畜禽糞便的農(nóng)田面積卻因農(nóng)村城鎮(zhèn)化發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)用地而不斷減少。一方面畜禽的規(guī)模化集約化發(fā)展模式造成養(yǎng)殖業(yè)專業(yè)戶繼續(xù)在某些地區(qū)集中,這種空間上的集中使得局部地區(qū)負(fù)荷量容易超過環(huán)境容量;另一方面,可消納糞污的耕地面積仍在持續(xù)減少,加劇了糞污對環(huán)境的污染。張緒美等[35]的研究表明江蘇省畜禽糞便污染日益嚴(yán)重;錢秀紅等[36]在太湖流域的杭嘉湖水網(wǎng)平原的研究表明,除了杭州市以生活污染居第一位外,其余9個市縣均以畜禽糞尿污染居第一位。
我國一直比較重視推動旨在減少糞污污染增加生物質(zhì)能的沼氣工程,沼氣工程一定程度上可以減少糞便在堆放、儲運和歸田過程中的流失,但在太湖這樣的經(jīng)濟發(fā)達(dá)、人多地少的地區(qū)其推廣存在難度。
還有一些相關(guān)問題,例如畜禽糞便利用率低、大部分的畜禽養(yǎng)殖場布局不合理、缺少相應(yīng)的污染防治措施和治理投資、沒有足夠的配套耕地用以消納糞便、在全國范圍內(nèi)還沒有統(tǒng)一的畜禽飼養(yǎng)場污水排放標(biāo)準(zhǔn)等。
1.2.2 養(yǎng)殖業(yè)糞污排放系數(shù)
目前不同學(xué)者對養(yǎng)殖業(yè)排污系數(shù)的計算方法基本上采用兩種公式:即
養(yǎng)殖業(yè)排污量=a畜禽年養(yǎng)殖數(shù)量×b年排泄系數(shù)×d畜禽養(yǎng)分含量×e流失率,或:
養(yǎng)殖業(yè)排污量=a畜禽養(yǎng)殖數(shù)量×b養(yǎng)殖時間×c日排泄系數(shù)×d畜禽養(yǎng)分含量×e流失率
以上兩式在理論上是相同的,但因方程式右邊的每一個變量都有不同的計量方法使得最終的計算結(jié)果可能有所不同。
(1)畜禽養(yǎng)殖數(shù)量和養(yǎng)殖時間。存欄量、出欄量和養(yǎng)殖量三種指標(biāo)都分別被用以表示畜禽養(yǎng)殖數(shù)量。張緒美[35]認(rèn)為畜禽的存欄量可被視為一年中一個相對穩(wěn)定的飼養(yǎng)量,相對應(yīng)地,養(yǎng)殖時間就是365天。黃沈發(fā)[36]、劉培芳[37]等人將不同生長期、不同種類的禽畜,轉(zhuǎn)換為已知排泄系數(shù)動物的相應(yīng)量,然后根據(jù)全年畜禽飼養(yǎng)量計算出本區(qū)畜禽糞便污染物的年產(chǎn)生量。無論用存欄量還是飼養(yǎng)量代表畜禽養(yǎng)殖數(shù)量都可能存在偏差:如果每年的出欄次數(shù)大于1,那么存欄量就不足以代表當(dāng)年的穩(wěn)定飼養(yǎng)量;同樣,如果每年的出欄次數(shù)小于1,用飼養(yǎng)量(存欄量+出欄量)來代表畜禽養(yǎng)殖數(shù)量,將會重復(fù)計算當(dāng)年處于存欄而次年將出欄的畜禽數(shù)量。
更多的學(xué)者則是則根據(jù)生長周期確定飼養(yǎng)量所用指標(biāo)[38-40]。對于出欄時間大于1年的畜禽如奶牛、馬、驢、騾、蛋禽等采用年末存欄量作為飼養(yǎng)量,其養(yǎng)殖時間為365 d;但對于其它畜禽如肉牛、豬、牛、肉雞等出欄次數(shù)小于1年的畜禽,則應(yīng)利用年末出欄量表示畜禽養(yǎng)殖數(shù)量,相對而言養(yǎng)殖時間則是一個飼養(yǎng)周期。到目前為止,這種方法被較多地應(yīng)用。
(2)排泄系數(shù)。排泄系數(shù)是指單個動物在一定時間內(nèi)所排出的糞便數(shù)量?,F(xiàn)有的排泄系數(shù)有兩類:一是以年為單位所估測的排污系數(shù);二是以日為單位所估測的排污系數(shù)。前者通過對各類畜禽飼養(yǎng)的調(diào)查輔以其它專家資料的調(diào)整獲得[41]。后者也是目前為止大多數(shù)學(xué)者所采用的日排泄數(shù)據(jù),利用這一數(shù)據(jù)乘以飼養(yǎng)期就可得到較為精確的糞便排泄量。通過對比每頭(只)畜禽的糞污排泄量可以看出,文獻[40]的年排泄量數(shù)據(jù)較其它幾組較為異常(表2)。
(3)畜禽糞便的養(yǎng)分含量。不同來源的養(yǎng)份含量也因觀測者的不同、觀測手段的不同存在較大差異。養(yǎng)份含量資料的主要來源有《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟手冊》[43]、《中國有機肥料養(yǎng)分志》[39]、和《家畜糞便學(xué)》[44]等(表3)。相比之下,中國有機肥料養(yǎng)分志的總氮和總磷含量尤其偏高。
(4)流失率。流失率是指畜禽糞便在堆放、沖洗過程中流失到水體中的比率。中科院南京環(huán)科所所估計的糞便流失率保持在2%~8%,而液體排泄物可能達(dá)到50%[49]。國家環(huán)??偩终J(rèn)為這一估計比較保守,而上海市環(huán)境保護局的報告認(rèn)為市郊畜禽糞便的流失率為30%~40%[37]。
在實際計算時,糞污流失率還需要區(qū)分是否規(guī)模養(yǎng)殖和有無沼氣的情形。如無法明確區(qū)分,則可以采取在公式中加入規(guī)模養(yǎng)殖比例和沼氣比例。例如許俊香則通過區(qū)分養(yǎng)殖規(guī)模,根據(jù)專家建議,農(nóng)戶飼養(yǎng)的流失率為30%左右,中小型規(guī)模養(yǎng)殖的流失率為65%左右,而大型規(guī)模養(yǎng)殖的流失率為50%左右[39]。
從以上可以看出,計算畜禽糞便對水環(huán)境產(chǎn)生的污染還存在很多不確定的問題,主要是因為畜禽糞便流失量直接受制于以上幾個因子的選取,而以上幾個因子尤其是排泄系數(shù)和流失率仍存在很大變數(shù)。目前我國很多研究都引用了《全國規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對策》[42]一書中的相關(guān)方法和系數(shù)。
2 太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)
學(xué)術(shù)界在如何治理太湖水體環(huán)境污染方面做了大量的工作??刂妻r(nóng)業(yè)面源污染最有效和最經(jīng)濟的方法是從源頭上減少農(nóng)業(yè)面源污染[17],主要方法包括科學(xué)施用化肥、調(diào)整土地利用方式和耕作方式、加強畜禽養(yǎng)殖廢棄物管理等;關(guān)鍵區(qū)治理和最佳農(nóng)田管理對于提高農(nóng)業(yè)面源的管理效率也是較好的選擇。
2.1 科學(xué)施用化肥
化肥集約利用是農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因之一,改進氮肥施用技術(shù)、平衡施肥等是減少農(nóng)田環(huán)境污染的重要途徑[33]。不少學(xué)者研究了化肥用量和養(yǎng)分流失的關(guān)系,為合理施用化肥提供了科學(xué)依據(jù),但不同學(xué)者所得到的“最佳經(jīng)濟施肥量”、“生態(tài)經(jīng)濟施肥量”有很大的差異,太湖流域氮肥的生態(tài)經(jīng)濟施肥量在235~350 kg/hm2左右[45-46];而經(jīng)濟施氮量可能為405~495 kg/hm2[47]。
由于土壤鉀素匱乏是農(nóng)作物產(chǎn)量進一步提高的主要障礙,因此適當(dāng)增施有機肥和鉀肥,推廣應(yīng)用測土配方施肥,加強微生物肥和控效肥等新型肥料的研制和推廣有助于農(nóng)作物產(chǎn)量進一步提高而化肥用量有所減少[48],從而減輕水環(huán)境的氮磷污染。
雖然測土配方是我國科學(xué)施用化肥的重要方式,但這一惠民工程仍然存在很多困難,其中一個也是最主要的就是“小配方和大生產(chǎn)線”、“集中供應(yīng)和個性需求”的矛盾。配方肥不同于基礎(chǔ)肥料,它連接著肥料生產(chǎn)、銷售和使用,同時由于配方肥針對性強,一個配方不可能大規(guī)模生產(chǎn)。要解決這一矛盾,有必要在稅收、補貼等方面給予配肥企業(yè)一定的優(yōu)惠政策。同時,資金、技術(shù)也成為制約測土配方是非的難點,如能夠完成全養(yǎng)分檢測的只有個別縣。
2.2 調(diào)整土地利用方式和耕作方式
土地利用方式和耕作方式的調(diào)整對減少面源污染也有重要影響[18]。因此,首先要調(diào)整土地利用方式,減少污染較多的種植業(yè)發(fā)展,這就會涉及到農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。其次,應(yīng)提倡實施保護性耕作,例如秸稈還田、秸稈覆蓋是維持和提高土壤有機質(zhì)從而提高作物產(chǎn)量的重要措施。再次,還需要合理安排農(nóng)事活動時間。有研究表明降雨事件下的養(yǎng)分流失是農(nóng)田面源污染的主要貢獻期,因而這一時期應(yīng)作為控制的關(guān)鍵因素,而降雨一般發(fā)生在夏秋季節(jié),段亮等[14]的研究表明氮磷在6-11月向水體的遷移量占全年氮磷輸出總量的83.4%和79.8%。最后,控水灌溉、筑高田埂等也有助于防止土地溶出和侵蝕[33-48]。
以上幾個方面都會不同程度地影響農(nóng)民的切身利益,如增加勞動時間和難度,減少農(nóng)戶經(jīng)濟收益等。如何最大程度地既調(diào)整了土地利用方式和耕作方式,又增加農(nóng)民的利益減少農(nóng)民的各種支出就成為當(dāng)前環(huán)境和農(nóng)業(yè)問題的焦點。
2.3 加強畜禽養(yǎng)殖廢棄物的管理
減少畜禽糞便污染的手段包括以下內(nèi)容:重視太湖流域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整,從源頭上控制畜禽污染的發(fā)展;提高有機肥的施用比例;發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),通過加強對凈初級生物產(chǎn)量的食物鏈衍生和內(nèi)循環(huán)機制的建立,以提高物質(zhì)和能量的利用率,降低污染的形成;增強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),例如在集中的村莊建立污水排水系統(tǒng),而對分散的農(nóng)戶采用凈化槽處理;建立人工濕地或水生植物塘等;進行功能區(qū)域劃分保護和加快太湖生態(tài)恢復(fù);執(zhí)行相關(guān)管理政策;加強農(nóng)牧結(jié)合,使畜牧養(yǎng)殖與農(nóng)田管理有機地結(jié)合起來[49]。
2.4 關(guān)鍵區(qū)域治理
對關(guān)鍵區(qū)或保護區(qū)的重點治理是控制面源污染的重要手段,這樣可以減輕面源污染治理難度,降低治理成本。還可以通過定位設(shè)置太湖各類生物資源恢復(fù)與保護的功能區(qū)域[50],在不同等級的保護區(qū)內(nèi)對各類排污單位的總氮、總磷排放實施不同的標(biāo)準(zhǔn)[51]。
2.5 最佳農(nóng)田管理
近年來最佳農(nóng)田管理措施受到較多的關(guān)注,尤其其中的非工程措施因為成本投入低、農(nóng)民參與等特點被認(rèn)為是防止或減少面源污染最有效和最實際的措施。這一方法沒有向處于弱勢地位的農(nóng)民收取任何形式的費用,防治污染同時不增加農(nóng)民經(jīng)濟負(fù)擔(dān)也是政府愿意看到的結(jié)果。它的核心是在污染物進入水體對水環(huán)境產(chǎn)生污染前,通過各種經(jīng)濟高效、滿足生態(tài)環(huán)境要求的措施使其得到有效控制,包括各種工程措施如人工濕地、植被過濾帶和草地、河岸緩沖帶、暴雨蓄積池河沉淀塘,以及非工程措施如免耕-少耕法、合理施用化肥、農(nóng)藥和生物廢棄物的再利用等。其中有些措施尤其是非工程性措施其實和我國一直提倡的生態(tài)農(nóng)業(yè)有很多相近的地方。通過改變農(nóng)田管理而不是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整更能夠有效減少養(yǎng)分盈余[52-53],Andrés J[54]的研究結(jié)果也支持這一點。目前最佳管理措施被它的價值和應(yīng)用效果仍有待進一步研究。
2.6 太湖流域面源污染控制的相關(guān)研究
與國外的農(nóng)業(yè)面源污染政策不同的是,太湖流域的政策主要集中在命令和控制性政策,經(jīng)濟刺激性政策和參與性政策比較少。太湖流域環(huán)境污染引起關(guān)注后,各級政府也加大了太湖流域水環(huán)境污染治理力度,如工業(yè)污染達(dá)標(biāo)排放管理、洗衣粉“禁磷”政策、1998年底完成的截污“零點行動”、1999年底完成的河道清淤工作、2008年開始的《太湖地區(qū)重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》等。這些措施主要是針對工業(yè)污染源制定的,期望通過命令控制型的行政手段出發(fā)減少從源頭到末端的污染物排放。針對農(nóng)業(yè)面源污染,我國也制定了一些政策、開展了一些項目,例如2003年7月國家科技部開展了863重大科技項目之一的“河網(wǎng)區(qū)面源污染控制成套技術(shù)”。這些政策措施也是采用命令控制型的管理方法,將工程和技術(shù)措施作為解決面源污染的主要方法。
命令控制型的農(nóng)業(yè)面源污染管理政策存在效率低下的問題。從千家萬戶獲得足夠的信息而導(dǎo)致管理措施的實施成本太高,導(dǎo)致政府管制效率低下;相關(guān)污染控制標(biāo)準(zhǔn)不健全則是另一個重要原因。例如我國在2003年1月1日之后才開始執(zhí)行國家環(huán)??偩种贫ǖ摹靶笄蒿曫B(yǎng)業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”,主要是面對大型規(guī)模養(yǎng)殖戶制定的,太湖流域中小型規(guī)模養(yǎng)殖戶的數(shù)量則占到大多數(shù),標(biāo)準(zhǔn)施用范圍不能覆蓋大部分的污染來源。
近年我國學(xué)術(shù)界也開始對經(jīng)濟型政策措施予以關(guān)注,從農(nóng)戶行為的角度強調(diào)環(huán)境經(jīng)濟手段在農(nóng)業(yè)面源污染控制中的必要性和可行性。向平安等的研究表明施肥量的改變會使農(nóng)戶增加0.54~1.28%的支出[55];馮孝杰等[56]強調(diào)農(nóng)戶經(jīng)營行為對農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生影響,何浩然等[57]認(rèn)為非農(nóng)就業(yè)和農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)對農(nóng)戶化肥的施用水平產(chǎn)生較大影響。
總的來講,太湖流域乃至我國的面源污染控制政策措施不健全,并且主要采用命令控制型手段,政策效率低下;從環(huán)境污染主體即農(nóng)戶經(jīng)濟行為的角度去管理面源污染的政策措施開始得到關(guān)注。
3 文獻述評及現(xiàn)有問題探討
3.1 文獻述評
通過文獻可以看出,當(dāng)前已經(jīng)有很多學(xué)者對太湖流域面源污染及其控制進行了研究。結(jié)果表明:①雖然太湖流域典型區(qū)域的面源污染影響及排污系數(shù)的研究較多,但是著眼于太湖流域整體的農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷總量的研究并沒有明確答案;②農(nóng)業(yè)面源污染的治理技術(shù)研究較多,但將這些自然科學(xué)成果應(yīng)用到管理實踐中的政策研究較少;③對農(nóng)田面源污染的研究較多,對畜禽漁業(yè)養(yǎng)殖廢棄物處理的研究比較薄弱,并且兩者沒有很好地結(jié)合起來進行研究;④雖然已經(jīng)有了一些關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染控制的討論,但缺乏管理實施標(biāo)準(zhǔn);⑤圍繞農(nóng)業(yè)面源污染治理的主要手段都與農(nóng)戶行為有關(guān),例如土地利用方式、耕作方式等,但現(xiàn)在很少有從環(huán)境污染主體即農(nóng)戶行為的角度去研究如何減少環(huán)境污染。
3.2 科學(xué)問題
未來的研究方向至少可以從以下三個方面進行考慮:
(1)太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染防治研究有助于太湖流域水環(huán)境治理的高效、公平,著眼于太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染的負(fù)荷及控制政策研究已經(jīng)迫在眉睫。從局部治理走向流域全局治理,是今后太湖流域水污染防治的必然趨勢。通過利用科學(xué)合理的排污系數(shù),對太湖流域的農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷及其結(jié)構(gòu)進行核算,有助于政府判斷農(nóng)業(yè)面源污染的影響程度,把握面源污染管理的力度,確定面源污染治理的技術(shù)方法和管理方法。
(2)從環(huán)境管理行為的主體即農(nóng)戶的角度對農(nóng)業(yè)面源污染進行控制和管理。我國應(yīng)對面源污染的主要措施大部分是從農(nóng)戶行為例如農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的角度進行研究,但其管理則主要是以命令和控制為主的行政干預(yù)手段進行,防治和管理存在錯位。因此,有必要從環(huán)境行為主體即農(nóng)戶的角度通過調(diào)整農(nóng)戶經(jīng)濟行為減少農(nóng)業(yè)面源污染。
(3)農(nóng)業(yè)面源污染相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究非常重要。我國主要以命令控制型手段作為主要管理措施,但管理效果很不明顯。這可能與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和實施標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范有一定關(guān)系。例如農(nóng)牧/牧漁結(jié)合是處理畜禽糞便的最佳方式之一,即使社會發(fā)展到今天,這一傳統(tǒng)的方法仍然是國內(nèi)外都提倡的效率高成本較低的面源污染管理方式,但實際操作中并沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)。再例如每公頃施用225 kg純養(yǎng)分作為施肥的安全上限,中國幅員遼闊,耕作制度差異很大,這一“剪刀切”的標(biāo)準(zhǔn)是值得懷疑的。
參考文獻(References)
[1]虞孝感,Josef Nipper,燕乃玲.從國際治湖經(jīng)驗探討太湖富營養(yǎng)化的治理[J].地理學(xué)報,2007,62(9):899-906.[Yu Xiaogan,Josef Nipper,Yan Nailing.Recommendations of Eutrophication Control of Taihu Lake from an International
View [J].Acta GEOGRAPHICA SINICA,2007,62(9):899-906.]
[2]沃飛,陳效民,吳華山,等.太湖流域典型地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境氮磷污染狀況的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2007,26(3):819-825.[Wo Fei,Chen Xiaomin,Wu Huashan,et al.Pollution Situation of Nitrogen and Phosphorus in Rural Water Environment in Typical Region of Tai Lake[J].Journal of Agro-Environment Science,2007,26(3):819-825.]
[3]范成新,季江,陳荷生.太湖富營養(yǎng)化現(xiàn)狀、趨勢及其綜合整治對策[J].上海環(huán)境科學(xué),1997,16(8):4-7.[Fang Chengxin,Ji Jiang,Chen Hesheng.The Current Eutrophication Status and Trend of Lake Taihu and Its Comprehensive Control Countermeasure[J].Shanghai Environmental Sciences,1997,16(8):4-7.]
[4]Chen Yuwei,Fan Chengxin,Teubner K et al.Changes of Nutrients and Phytoplankton Chlorophyll:in a Large Shallow Lake,Taihu,China:an 8-year Investigation[J].Hydrobiologia,2003,506/509:273-279.
[5]林澤新.太湖流域水環(huán)境變化及緣由分析[J].湖泊科學(xué),2002,(2):111-116.[Lin Zexin.Analysis of Water Environmental Change in Taihu Watershed [J].Journal Of Lake Sciences,2002,(2):111-116.]
[6]虞錫君.構(gòu)建太湖流域水生態(tài)補償機制探討[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題,2007,(9):56-59.[Yu Xinjun. The Discussion on the Construction of Water Ecological Compensation Mechanism in Taihu Lake[J]. Issues in Agricultur Economy, 2007,(9): 56-59.]
[7]王蘇民,竇鴻身.中國湖泊志[M].北京:科學(xué)出版社,1998:3-21.[Wang Sumin,Du Hongsheng.Record of Lakes in China[M].Beijing: Science Press,1998.]
[8]張維理,武淑霞,冀宏杰,等.中國農(nóng)業(yè)面源污染形勢估計及控制對策I.21世紀(jì)初期中國農(nóng)業(yè)面源污染的形勢估計[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(7):1008-1017.[Zhang Weili, Wu Shuxia, Ji Hongjie, et al. Estimation of Agricultural NonPoint Source Pollution in China and the Alleviating Strategies Ⅰ.Estimation of Agricultural NonPoint Source Pollution in China in Early 21 Century[J]. Agricultural Sciences in China, 2004,37(7):1008-1017.]
[9]金相燦,葉春,顏昌宙,等.太湖重點污染控制區(qū)綜合治理方案研究[J].環(huán)境科學(xué)研究,1999,12(5):1-5.[Jin Xiangcan, Ye Chun, Yan Changyu et a1. Comprehensive Treatment Plan for Key Polluted Regions of Lake Taihu[J]. Research of Environmental Sciences, 1999,12(5):1-5.]
[10]高超,張?zhí)伊?吳蔚東.太湖地區(qū)農(nóng)田土壤養(yǎng)分動態(tài)及其啟示[J].地理科學(xué),2001,21(5):428-432.[Gao Chao, Zhang Taolin, Wu Weidong. Agricultural Soil Nutrient Status in Taihu Lake Areaand Its Implication to Nutrient Management Strategies[J]. Geographical Science, 2001,21(5):428-432.]
[11]許朋柱,秦伯強,Horst Behrendt,等.太湖上游流域農(nóng)業(yè)土地的氮剩余及其對湖泊富營養(yǎng)化的影響[J].湖泊科學(xué),2006,18(4):395-400.[Xu Pengzhu, Qing Boqing, Horst Behrendt, et a1. Nitrogen Surplus of the Upstream AgricuLtural Land of Lake Taihu and the Eutrophication Impact[J]. Journal of Lake Sciences, 2006,18(4):395-400.]
[12]于興修,楊桂山,梁濤.西笤溪流域土地利用對氮素徑流流失過程的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護,2002,21(5):424-427.[Yu Xingxiu, Yang Guishan, Liang Tao. Effects of Land Use in Xitiaoxi Catchment on Nitrogen Losses from Runoff[J]. Journal of AgroEnvironment Protection, 2002,21(5):424-427.]
[13]王鵬,高超,姚琪,等.太湖丘陵地區(qū)農(nóng)田氮素遷移的時空分布特征[J].環(huán)境科學(xué),2006,27(8):1671-1675.[Wang Peng, Gao Chao, Yao Qi, et al. Temporal and Spatial Distribution Characteristics of Nitrogen Losses in Hilly Area of Taihu Lake[J].
Chinese journal of environmental science, 2006,27(8):1671-1675.]
[14]段亮,段增強,等.地表管理與施肥方式對太湖流域旱地氮素流失的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2007,26(3):813-818.[Yin Liang, Duan Zengqiang, et al. Effect of Surface Management and Fertilization Mode on Nitrogen Runoff from Upland in Taihu Lake Region[J]. Journal of AgroEnvironment Science, 2007,26(3):813-818.]
[15]王小治,高人,錢曉晴,等.利用大型徑流場研究太湖地區(qū)稻季氮素的徑流排放[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2007,26(3):831-835.[Wang Xiazhi, Gao Ren, Qian Xiaoqing, et al. Nitrogen Loss via Runoff from Paddy Field Using the Large Catchment Area in Taihu Region[J]. Journal of AgroEnvironment Science, 2007,26(3):831-835.]
[16]劉杏梅,徐建民,章明奎,等.太湖流域土壤養(yǎng)分空間變異特征分析:以浙江省平湖市為例[J].浙江大學(xué)學(xué)報,農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版,2003,29(1):76-82.[Liu Xingmei, Xu Jianmin, Zhang Mingkui, et al. Study on Spatial Variability of Soil Nutrients in Taihu Lake Region:A Case of Pinghu City in Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang University,Agriculture & Life Science, 2003,29(1):76-82.]
[17]王少平,俞立中,許世遠(yuǎn),等.基于GIS 的蘇州河面源污染的總量控制[J].中國環(huán)境科學(xué),2002,22(6):520-524.[ Wang Shaoping, Yu Lizhong, Xu Shiyuan, et al. The Total Quantity Control of Nonpoint Source Pollution in Suzhou Creek Based on GIS[J]. Chinese Journal of Environmental Science, 2002,22(6):520-524.]
[18]張大弟.上海市郊4種地表徑流污染負(fù)荷調(diào)查與評價[J].上海環(huán)境科學(xué),1997,16(9):7-11.[Zhang Dadi. The Pollutant Concentration in Four Surface Runoffs and Rice Field Water of Shanghai Suburbs[J]. Shanghai Environmental Sciences, 1997,16(9):7-11.]
[19]段增強,常江.地表管理與施肥方式對太湖流域旱地磷素流失的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2007,26(3):813-818.[Duan Zengqiang, Chang Jiang. Surface Managements and Fertilization Modes on Phosphorus Runoff from Upland in Taihu Lake Region[J]. Journal of AgroEnvironment Science, 2007,26(3):813-81.]
[20]郭紅巖,王曉蓉,朱建國.太湖一級保護區(qū)面源磷污染的定量化研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2004,15(1):136-140.[Guo Hongyan, Wang Xiaorong, Zhu Jianguo. Quantification of Nonpoint Sources Phosphorus Pollution in key Protection Area of Taihu Lake[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2004,15(1):136-140.]
[21]高超,朱繼業(yè),朱建國,等.不同土地利用方式下的地表徑流磷輸出及其季節(jié)性分布特征[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2005,25(11):1543-1549[Gao Chao, Zhu Jiye, Zhu Jianguo, et al. Phosphorus Exports via Overland Runoff under Different Land Uses and Their Seasonal Pattern[J]. Journal of Environmental Sciences,2005,25(11):1543-1549.]
[22]朱繼業(yè),高超,朱建國,等.不同農(nóng)地利用方式下地表徑流中氮的輸出特征[J].南京大學(xué)學(xué)報,自然科學(xué),2006,42(6):621-627.[Zhu Jiye, Gao Chao, Zhu Jianguo et al. Phosphorus Exports via Overland Runoff under Different Land Uses and Their Seasonal Pattern[J]. Journal of Nanjing University:Natural Sciences, 2006,42(6):621-627.]
[23]鄭建瑜,周乃晟.農(nóng)田氮素面源污染模型及年負(fù)荷估算研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,(6):12-19.[Zheng Jianyu, Zhou Naisheng. Research on Nitrogen Nonpoint Source Pollution Model in Farmland of Shanghai Suburbs[J]. Journal of East China Normal University:Natural Science, 2007,(6):12-19.]
[24]王小治.太湖地區(qū)稻麥倫坐下氮素循環(huán)及薄膜尿素效果分析[D].中國科學(xué)院研究生院,2005.[Wang Xiaozhi.Nitrogen Cycling and Evaluating the Use of Coated Urea Under Ricewheat Rotation in Taihu Region[D].Nanjing: Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,2005.]
[25]呂耀.蘇南太湖地區(qū)農(nóng)田氮素面源污染及其環(huán)境經(jīng)濟分析[D].中國農(nóng)業(yè)大學(xué),1998.[Lv Yao. Nitrogen Pollution from Agricultural NonPoint Sources in Lake Tai Region in the south of Jiangsu and its Environmental Economic Analysis [D]. Beijing: Chinese Agricultural University,1998.]
[26]張煥朝,張紅愛,曹志洪.太湖地區(qū)水稻土磷素徑流流失及其Olsen磷的“突變點”[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,28(5):6-10.[Zhang Huanchao, Zhang Hongai, Cao Zhihong. Research on Phosphorus Runoff Losses from Paddy Soils in the Taihu Lake Region and Its OlsenP “Changepoint”[J]. Journal of Nanjing Forestry University,Natural Sciences Edition, 2004,28(5):6-10.]
[27]李兆富,楊桂山,李恒鵬.西苕溪流域不同土地利用類型營養(yǎng)鹽輸出系數(shù)估算[J].水土保持學(xué)報,2007,21(1):1-5.[Li Zhaofu, Yan Guishan, Li Hengpeng. Estimation of Nutrient Export Coefficient from Different Land Use Types in Xitiaoxi Watershed[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2007,21(1):1-5.]
[28]李恒鵬,劉曉玫,黃文鈺.太湖流域浙西區(qū)不同土地利用類型的面源污染產(chǎn)出[J].地理學(xué)報,2004,59(3):401-408.[Li Hengpeng, Liu Xiaomei, Huang Wenyu. The Nonpoint Output of Different Landuse Types in Zhexi Hydraulic Region of Taihu Basin[J]. Acta Geographica Sinica, 2004,59(3):401-408.]
[29]李恒鵬,楊桂山,黃文鈺,等.太湖上游地區(qū)面源污染氮素入湖量模擬研究[J].土壤學(xué)報,2007,44(6):1063-1069.[Li Hengpeng, Yang Guishan, Huang Wenjue, et al. Simulating Fluxes of NonPoint Source Nitrogen from Upriver Region of Taihu Basin[J]. Acta Pedologica Sinica, 2007,44(6):1063-1069.]
[30]李恒鵬,黃文鈺,楊桂山,等.太湖地區(qū)蠡河流域不同用地類型面源污染特征[J].中國環(huán)境科學(xué),2006,26(2):243-247.[ Li Hengpeng, Huang Wenjue, Yang Guishan, et al.
Nonpoint Pollutant Concentrations for Different Land Uses in Lihe River Watershed of Taihu Region[J]. China Environmental Science, 2006,26(2):243-247.]
[31]梁濤,張秀梅,章申,等.西苕溪流域不同土地類型下氮元素輸移過程[J].地理學(xué)報,2002,57(4):389-396.[Liang Tao, Zhang Xiumei, Zhang Shen, et al. Nitrogen Elements Transferring Processes and Fluxes under Different Land Use in West Tiaoxi Catchment[J]. Acta Geographica Sinica,2002,57(4):389-396.]
[32]于興修,楊桂山,梁濤.西苕溪流域土地利用對氮素徑流流失過程的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護,2002,21(5):424-427.[Yu Xingxiu, Yang Jiashan, Liang Tao. Effects of Land Use in Xitiaoxi Catchment on Nitrogen Losses from Runoff[J]. Journal of AgroEnvironment Protection. 2002,21(5):424-427.]
[33]馬立珊.蘇南太湖水系農(nóng)業(yè)面源氮污染及其控制對策研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,1992,3(4):346-354.[Ma Lishan. Agriculture NonPoint Source Nitrogen Pollution and Control Measures of Taihu Basin, Southern Jiangsu Province.[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 1992,3(4):346-354.]
[34]朱立安,王繼增,胡耀國,等.畜禽養(yǎng)殖面源污染及其生態(tài)控制[J].水土保持通報,2005,25(2):40-43.[Zhu Lian, Wang Jizeng, Hu Yaoguo, et al. Nonpoint Sources Pollution from Livestock and Poultry and Ecological Control[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2005,25(2):40-43.]
[35]張緒美,董元華,王輝,等.江蘇省農(nóng)田畜禽糞便負(fù)荷時空變化[J].地理科學(xué),2007,27(4):597-601.[Zhang Xumei, Dong Yuanhua, Wang Hui, et al. Spatial and Temporal Variation in Farmland Load of Livestock Feces in Jiangsu Province[J]. Scientia Geographica Sinica, 2007,27(4):597-601.]
[36]黃沈發(fā),陳長虹,賀軍峰.黃浦江上游匯水區(qū)禽畜業(yè)污染及其防治對策[J].上海環(huán)境科學(xué),1994,13(5):4-8.[Huang Shenfa, Chen Changhong, He Junfeng. Pollution Status of Animal Husbandry and Its Control Strategy in Upstream Section of Huangpu River[J]. Shanghai Environmental Sciences, 1994,13(5):4-8.]
[37]劉培芳,陳振樓,許世遠(yuǎn),等.長江三角洲城郊畜禽糞便的污染負(fù)荷及其防治對策[J].長江流域資源與環(huán)境,2002,11(5):456-460.[Liu Peifang, Chen Zhenliu, Xu Shiyuan, et al. Waste Loading and Treatment Strategies on the Excreta of Domestic Animals in the Yangtze Delta [J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2002,11(5):456-460.]
[38]王方浩,馬文奇,竇爭霞,等,中國畜禽糞便產(chǎn)生量估算及環(huán)境效應(yīng)[J].中國環(huán)境科學(xué),2006,26(5):614-617.[Wang Fanghao, Ma Wenqi, Dou Zhengxia, et al. The Estimation of the Production Amount of Animal Manure and its Environmental Effect in China[J]. China Environmental Science,2006,26(5):614-617.]
[39]許俊香,劉曉利,王方浩,等.我國畜禽生產(chǎn)體系中磷素平衡及其環(huán)境效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報,2005,25(11):2911-2918.[Xiu Junxiang, Liu Xiaoli, Wang Fanghao, et al. Phosphorus Balance and Environmental Effect of Animal Production in China, 2005,25(11):2911-2918.]
[40]彭里,王定勇.重慶市畜禽糞便年排放量的估算研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2004,20(1):288-292. [Ping Li, Wang Dingyong. Estimation of Annual Quantity of Total Excretion from Livestock and Poultry in Chongqing Municipality[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2004,20(1):288-292.]
[41]沈根祥,汪雅谷,袁大偉.上海市郊農(nóng)田畜禽糞便負(fù)荷及其警報與分級[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,1994,10(增刊):6-11.[Shen Genxiang, Wang Yagu, Yuan Dawei. Loading Amounts of Animal Feces and Their Alarming Values and Classification Grades in Shanghai Suburbs. Acta Agricultural Shanghai, 1994, 10: 6-11.]
[42]國家環(huán)境保護總局自然生態(tài)保護司.全國規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對策[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002:77-78. [Department of Nature and Ecology Conservation of State Environmental Protection Administration. Pollution Prevention and Control Measures of Scale Production of Livestock and Poultry. Beijing: China Environmental Science Press,2002:77-78.]
[43]牛若峰.農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟手冊[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1983.[Niu Ruofeng. Handbook of Agrotechnical Economics[M]. Beijing:Agricultural Press, 1983.]
[44]王新謀.家畜糞便學(xué)[M].上海交通大學(xué)出版社,1999.[Wang Xinmou. Coprology of Domestic Animals[M]. Shanghai Joao Tong University Press.]
[45]呂耀,程序.太湖地區(qū)農(nóng)田氮素面源污染及環(huán)境經(jīng)濟分析[J].上海環(huán)境科學(xué),2000,19(4):143-146.[Lv Yao, Cheng Xu. Nitrogen Pollution from Agricultural NonPoint Sources in Lake Tai Region and its Environmental Economic Analysis[J]. Shanghai Environmental Sciences, 2000,19(4):143-146.]
[46]黃進寶,范曉暉,張紹林,等.太湖地區(qū)黃泥土壤水稻氮素利用與經(jīng)濟生態(tài)適宜施氮量[J].生態(tài)學(xué)報,2007,27(2):589-576.[Huang Jingbao, Fan XIaohui, Zhang Shaolin, et al. Investigation on the Economicallyecologically Appropriate Amount of Nitrogen Fertilizer Applied in Rice[J]. Acta Ecologica Sinica, Acta Ecologica Sinica,2007,27(2):589-576.]
[47]王德建,林靜慧,夏立忠.太湖地區(qū)稻麥輪作農(nóng)田氮素淋洗特點[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2001,9(1):17-22.[Wang Dejian, Lin Jinghui, Xia Lizhong. Characteristics of nitrogen leaching of ricewheat rotation field in Taihu Lake area[J]. Chinese Journal of EcoAgriculture, 2001,9(1):17-22.]
[48]呂耀.蘇南太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染及農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[J].環(huán)境科學(xué)動態(tài),1998,(2):1-4.[Lv Yao. The Agricultural Nonpoint Pollution in Taihu Basin and Sustainable Development[J]. Environmental Science Trends, 1998,(2): 1-4.]
[49]張大弟,章家騏,汪雅谷.上海市郊主要面源污染及防治對策[J].上海環(huán)境科學(xué),1997,16(3):1-3. [Zhang Dadi, Zhang Jiaqi, Wang Yagu. The Main Nonpoint Source Pollution in Shanghai Suburbs and Harness Countermeasure[J]. Shanghai Environmental Sciences, 1997,16(3):1-3.]
[50]谷孝鴻,白秀玲,江南,等.太湖漁業(yè)發(fā)展及區(qū)域設(shè)置與功能定位[J].生態(tài)學(xué)報,2006,26(7):2247-2254.[Gu Xiaohong, Bai Xiuling, Jiang Nan, et al. Fishery Development, Regional Classification and Functional Positioning of Taihu Lake[J]. Acta Ecologica Sinica, 2006,26(7):2247-2254.]
[51]盛學(xué)良,舒金華,彭補拙,等.江蘇省太湖流域總氮、總磷排放標(biāo)準(zhǔn)研究[J].地理科學(xué),2002,22(4):449-452.[Sheng Xueliang, Shu Jinhua, Peng Buzhuo, et al. Study on Emission Standards of Total Nitrogen and Total Phosphorus at Taihu Basin[J]. Scientia Geographica Sinica, 2002,22(4):449-452.]
[52]Cjm Ondersteijn, Acg Beldman, Chg Daatselaar, et al. Farm Structure or Farm Management: Effective Ways to Reduce Nutrient Surpluses on Dairy Farms and Their Financial Impacts[J]. Livestock Production Science,2003,(84):171-181.
[53]Brandt Hmp, Vande Smit Hp. Mineral Accounting: the Way to Combat Eutrophication and to Achieve the Drinking Water Objective[J]. Environ. Pollut., 1998, 102 (Suppl. 1), 705-709.
[54]Andrés J. PicazoTadeo, Ernest ReigMartínez. Farmers costs of Environmental Regulation: Reducing the Consumption of Nitrogen in Citrus Farming[J]. Economic Modelling,2007,(24):312-328.
[55]向平安,周燕,黃璜,等.化肥面源污染控制的綠稅措施模擬研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,33(3):328-332.[Xiang Pingan, Zhou Yan, Huang Huang, et al. Simulated Study of Green Tax Prompting for Controlling Fertilizer nonpoint Sources Pollution[J]. Journal of Hunan Agricultural Unirersity: Natural Science, 2007,33(3):328-332.]
[56]馮孝杰,魏朝富,謝德體,等.農(nóng)戶經(jīng)營行為的農(nóng)業(yè)面源污染效應(yīng)及模型分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2005,(12):354-358.[Feng Xiaojie, Wei Chaofu, Xie Deti, et al. Effects of Farm Households Management Behavior upon Nonpoint Pollution of Agriculture and Model Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2005,(12):354-358.]
[57]何浩然,張林秀,李強.農(nóng)民施肥行為及農(nóng)業(yè)面源污染研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟,2006,(6):2-10.[He Haoran, Zhang Xiulin, Li Qiang. Rational Fertilization and Reduction of Largescale Farmland Pollution by Rationalized Fertilizer Usage[J]. Journal of Agrotechnical Economics, 2006,(6):2-10.]
[58]Wu JJ, Babcock BA. The Relative Efficiency of Voluntary vs. Mandatory Environmental Regulations[J]. Journal of Environmental Economics and Management, 1999,38(2),158-175.
[59]O’Shea L. An Economic Approach to Reducing Water Pollution: Point and Diffuse Sources[J]. The Science of the Total Environment, 2002, (282-283):49-63.
[60]Freeman III, AM. Economics, Incentives, and Environmental Policy[C]. In:Vig, N.J., Kraft, M.E. (Eds.), Environmental Policy:
New Directions for the Twentyfirst Century[M].Congressional Quarterly Press, Washington DC,2003.
[61]Kathleen Segerson, Junjie Wu.Nonpoint Pollution Control:Inducing Firstbest Outcomes Through the Use of Threats[J]. Journal of Environmental Economics and Management, 2006,(51):165-184.
[62]Larson DM, Helfand GE, House BW. Secondbest Tax Policies to Reduce Nonpoint Source Pollution[J]. American Journal of Agricultural Economics, 1996, 78(4), 1108-1117.
[63]Eirik Romstad. Team Approaches in Reducing Nonpoint Source Pollution[J]. Ecological Economics,2003,(47)71-78.
[64]Cabe R, JA Herriges, The Regulation of Nonpoint Source Pollution under Imperfect and Asymmetric Information[J]. J. Environ. Econom. Manage, 1992,(22)134-146.
[65]R Griffin, DW Bromley, Agricultural Runoff as a Nonpoint Externality[J]. Amer. J. Agric. Econom. 1982, (64), 547-552.
Review of Agricultural Nonpoint Pollution in Taihu Lake and Taihu Basin
YAN Lizhen1 SHI Minjun1,2
WANG Lei1
(1.Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
2.Research Center of Fictitious Economy and Data Science,CAS, Beijing 100190,China)
篇7
[關(guān)鍵詞] 礦區(qū) 生態(tài)環(huán)境
[中圖分類號] X826 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-196-2
基金項目:2012年中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金資助。
自治區(qū)位于祖國的西南邊疆,平均海拔高度在4000 m以上,素有“世界屋脊”和“世界第三極”之稱。其主體即青藏高原,是我國典型的高寒脆弱區(qū),地處世界最大的成礦帶之一,阿爾卑斯―喜馬拉雅成礦帶的東段,地質(zhì)構(gòu)造獨特,成礦條件優(yōu)越,蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源,優(yōu)勢礦產(chǎn)資源包括鉻、銅、鉬、鉛、鋅、鐵、金、銀、鹽湖資源等,多數(shù)為國家緊缺的礦種,是我國重要的礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略儲備基地。目前,已發(fā)現(xiàn)的礦種有101種,有查明資源儲量數(shù)據(jù)的礦種41種,礦產(chǎn)地近3000處。其中,鉻、銅和鹽湖鋰礦資源儲量居全國首位,鑒于鉻、銅以及鹽湖中的鋰、鉀等均為我國最主要的緊缺礦產(chǎn),礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略意義尤為凸顯。
長期以來,礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展落后,與其資源地位極不相稱,但近年來,自治區(qū)礦業(yè)發(fā)展速度較快,在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的地位越來越重要。礦產(chǎn)開發(fā)管理薄弱,多數(shù)礦山屬于盲目投資建設(shè)、盲目開采,采礦方式原始,采礦工藝落后,大多露天開采零星分散礦產(chǎn),而且只采富礦,資源利用效率和效益很低。這種粗放的礦產(chǎn)資源開發(fā)方式帶來了諸多的生態(tài)環(huán)境問題,制約了礦區(qū)資源的可持續(xù)發(fā)展與利用。隨著對的礦產(chǎn)資源開發(fā)力度的加大,礦山跡地環(huán)境問題日益突出。粗放式礦山開發(fā)遺留的大量礦山跡地,帶來一系列的環(huán)境問題急需解決。礦山跡地也稱礦山廢棄地、采礦廢棄地、礦區(qū)廢棄地等,是指為采礦活動所破壞的,未經(jīng)治理而無法使用的土地,包括露天采礦場、排土場、尾礦場、塌陷區(qū)以及受重金屬污染而失去經(jīng)濟利用價值的土地等。本研究選取自治區(qū)的那曲地區(qū)為研究區(qū)域,試圖闡明高寒脆弱區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)對土壤、植被和水體的生態(tài)效應(yīng),為高寒脆弱區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)保護和生態(tài)修復(fù)提供理論和技術(shù)支撐。
1研究區(qū)概況
那曲地區(qū)位于83°55'-95°5'E和29°55'-36°30'N之間,岡底斯山―念青唐古拉山主脊分水嶺以北,昆侖山、唐古拉山以南,西與阿里地區(qū)為界,東緣與昌都地區(qū)毗鄰,總面積達(dá)45多萬平方公里。這里是長江和怒江的發(fā)源地,為青藏高原腹地。在綜合自然區(qū)劃上屬羌塘高原高山草原帶和怒江上游高山灌叢草甸帶。那曲是一個具有地?zé)豳Y源、水利資源、湖泊資源、礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)著名的藏北、藏南兩大超基性巖帶,蘊藏著豐富的與超基性巖有關(guān)的各種礦產(chǎn),特別是我國急缺的礦種:金、鉻、銅、鉬、硼。目前,礦山已成為那曲地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的六大特色的支柱產(chǎn)業(yè)之一,成為了那曲地區(qū)重要的經(jīng)濟增長點。礦山的發(fā)展,還帶動了那曲地區(qū)交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展。但同時也應(yīng)看到,在大力發(fā)展礦產(chǎn)資源的同時,對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了很大的破壞,由于那曲處于高寒生態(tài)脆弱區(qū),生態(tài)一旦破壞,恢復(fù)起來相當(dāng)緩慢,甚至不可逆,所以很有必要對這一地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進行評價和研究,為高寒脆弱區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)的生態(tài)保護和生態(tài)修復(fù)提供理論和技術(shù)支撐。
2研究方法
利用較高分辨率遙感數(shù)據(jù),對選取的典型礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)內(nèi)的主要地物進行判讀,并指出環(huán)境破壞程度不同的區(qū)域;然后根據(jù)遙感信息判讀結(jié)果,在不同破壞方式和破壞程度的區(qū)域進行實地監(jiān)測研究。
為了調(diào)查礦產(chǎn)資源開發(fā)對地形地質(zhì)、土壤理化性質(zhì)、植物多樣性與生物量的影響,在那曲那木切砂金礦附近,選擇未退化草地、退化草地和礦區(qū)草地,取1m×1m草地樣方進行調(diào)查,記錄草地類型、物種組成、植被蓋度、地形、草地退化程度等,測定土壤含水量,同時取0~30cm的表層土壤樣品以備室內(nèi)分析,采用刈割法獲取植物樣方地上部分,取回實驗室后置于65℃下烘干后稱重,得到地上生物量;使用根鉆獲取群落根系,用淘洗法將根系與土壤分離,在65℃下烘干后稱重,得到地下生物量。共取得有代表性的草地樣方和土壤樣品各30個,分別代表未退化草地、退化草地和礦區(qū)草地。
使用樣方調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計物種數(shù)并計算Shannon-Wiener指數(shù)作為群落物種多樣性的表征。Shannon-Wiener指數(shù)(H)的計算方法為: 式中ni為第i個物種的株(叢)數(shù),N為樣方各物種株(叢)總數(shù)。
3礦產(chǎn)資源開發(fā)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)
目前礦產(chǎn)資源開采生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究主要集中在水體、土壤(地質(zhì))、大氣、植被和人類健康等5個方面。(1)礦產(chǎn)資源開采對水環(huán)境的影響主要體現(xiàn)為:地表河流和地下水污染,如礦山場濾液和有害物質(zhì)流入河流,改變水質(zhì)、硬度和pH值等;地下水水源枯竭。(2)礦產(chǎn)資源開發(fā)不僅破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致地面沉降、地面塌陷和裂縫,還可能引起崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害;另外,礦產(chǎn)資源開發(fā)導(dǎo)致地表植被破壞和土壤的,引起土地沙化和水土流失[1],有些礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中還會形成土壤的重金屬污染;(3)礦山開采后,長期暴露地表的固體廢棄物在空氣、水、太陽能和生物等的共同作用和影響下,將發(fā)生物理的和化學(xué)的變化,并使固體廢棄物風(fēng)化解體,形成碎屑、粘土和溶解物3類風(fēng)化物質(zhì)。這些物質(zhì)在風(fēng)力作用下,將產(chǎn)生風(fēng)化揚塵,污染礦區(qū)大氣環(huán)境。(4)礦區(qū)植被的破壞主要是由于礦山工業(yè)廣場的建設(shè)、廢棄物堆放、開山修路、地面塌陷與露天采礦剝離引起的。礦區(qū)的建設(shè)和生產(chǎn)改變了土地養(yǎng)分的初始條件,從而使植被生長量下降[2]。(5)礦山開采所引發(fā)的粉塵以及水體和土壤中的重金屬污染都會影響人體健康[3]。
那曲礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境效應(yīng)的特殊之處在于地處高寒脆弱區(qū),生態(tài)環(huán)境脆弱,一旦破壞很難恢復(fù)。因此,有必要對研究區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)造成的環(huán)境效應(yīng)進行分析,為進一步的評價提供依據(jù)和對策。通過實地調(diào)查和遙感圖像的解譯與判讀,在礦產(chǎn)資源開采活動中,對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在對區(qū)域地質(zhì)地貌、土壤、生物多樣性和生物量的影響。
3.1對區(qū)域地質(zhì)地貌的影響
在采挖的過程中造成地面不均沉降,常引起地層變形,局部塌陷、生成不規(guī)則裂縫,此外大量廢渣的堆放不僅占用大量土地,且形成局部人工地貌,破壞地表結(jié)構(gòu),易引起滑坡、地震、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害,對礦區(qū)生態(tài)壞境和工作人員的生命和健康造成威脅。且很多礦區(qū)開采之后沒有治理和恢復(fù)地貌,任由廢礦和廢渣堆放,嚴(yán)重破壞了地表景觀和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。露天開采在礦區(qū)形成眾多大大小小的露天采坑,其中小者一般深幾米至十幾米不等,長和寬一般為20~40m,而大者深可達(dá)數(shù)十米,長達(dá)數(shù)百米。采坑開挖邊坡高度2.5~30m不等,坡度一般在60°~85°,個別地段呈近直立狀態(tài),崩塌隱患嚴(yán)重。地面露天開采占用和擾動地表面積規(guī)模大,棄土棄渣數(shù)量多,這又為水土流失的形成提供了基礎(chǔ)。
3.2對土壤的影響
采礦采挖的過程最直接的影響就是對土壤的影響,礦區(qū)的土壤大部分都會遭到毀滅性的影響,此外,產(chǎn)生的廢液、廢渣、廢氣會污染當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境,通過對礦區(qū)土樣進行分析,發(fā)現(xiàn)土壤礦化度、酸堿度和重金屬含量明顯大于周邊地區(qū),污染嚴(yán)重,且土質(zhì)退化嚴(yán)重,極易造成土壤貧瘠和風(fēng)沙化。通過對未退化草地、退化草地和礦區(qū)草地土壤樣品的分析,表明礦區(qū)土壤的堿解氮、全氮、有機質(zhì)、速效鉀、速效磷、粉粒和黏粒的含量低于未退化草地和退化草地,而砂粒含量則相比偏高。其中下降最為明顯的是堿解氮和全氮,僅有未退化草地的約40%,退化最不明顯的是速效鉀,分別為未退化草地的82%和退化草地的95%。礦區(qū)由于人工開挖表層土壤和礦渣占壓地表植被,優(yōu)良河谷草場破壞殆盡,砂卵礫石。有機質(zhì)含量高的河谷草甸土表層土壤,經(jīng)過采金沖洗以及風(fēng)化、侵蝕等作用,棄渣土層中的大量粘(壤)質(zhì)成分、有機質(zhì)成分隨之流失,其毛細(xì)作用大大降低,土壤肥力降低、土質(zhì)惡化。另外,礦渣中重金屬含量較高,重金屬隨尾礦砂進入礦區(qū)周邊土壤,土壤中絕大多數(shù)金屬污染物都難以溶解,其生物有效性較低,植物難以吸收利用。同時由于受到因采礦引起水土流失的影響,礦區(qū)下游草場也受到影響,導(dǎo)致下游草地土壤沙化,草場退化。礦區(qū)地處高寒高海拔區(qū),生態(tài)環(huán)境脆弱,生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力弱,植被一經(jīng)破壞,自然恢復(fù)極其困難。因此,在自然狀態(tài)下,露天開采對植被的破壞往往是不可逆轉(zhuǎn)的,由于露天開采造成的植被破壞很難恢復(fù)到原始狀態(tài)。
3.3對植被和生物多樣性的影響
采礦活動破壞了地表結(jié)構(gòu)和土壤水體環(huán)境,也破壞了地表的植被,使植被面積減少,礦區(qū)周圍群落的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,造成生境破碎和生物多樣性受損,進而影響礦區(qū)植被群落的演替和生物多樣性的構(gòu)成。相比未退化草地,礦區(qū)草地的單位面積物種數(shù)降低了51%,Shannon-Wiener指數(shù)降低了39%,蓋度降低了46%,生物量降低了34%。
4礦區(qū)生態(tài)保護與恢復(fù)建議
目前,我國礦區(qū)的生態(tài)重建主要在采礦造成的四種破壞類型上進行,即露天采礦場、廢石場(排土場)、尾礦場(包括采煤中產(chǎn)生的矸石山)和地下開采造成的塌陷區(qū)。不同破壞類型的生態(tài)重建方式也有一定的區(qū)別。高寒脆弱區(qū)因其獨特的高原氣候和特殊的自然條件,其礦山跡地的環(huán)境治理有別于一般區(qū)域的治理經(jīng)驗。由于礦山礦體埋藏較淺,礦山多以地面露天開采為主,極少數(shù)為地下硐采,如砂金礦、鉻鐵礦、鐵礦、銅礦、鉛鋅礦等,尤以砂金礦和鉻鐵礦露天開采留下的礦山跡地規(guī)模最大。粗放式礦山開發(fā)遺留的大量采坑和棄土棄渣等引發(fā)了一系列嚴(yán)重的社會及環(huán)境問題,增加了生態(tài)恢復(fù)難度[4]。針對于礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的生態(tài)環(huán)境問題提出以下建議:
4.1生態(tài)安全戰(zhàn)略對策,實施整體保護戰(zhàn)略,建設(shè)國家生態(tài)公園
基于生態(tài)環(huán)境地位的重要生態(tài)環(huán)境的脆弱性和生態(tài)環(huán)境問題日趨突出的綜合考慮,提出對生態(tài)環(huán)境應(yīng)實施整體保護和重點開發(fā)的生態(tài)安全戰(zhàn)略,把那曲的部分地區(qū)建成具有國際影響和世界水平的我國國家級生態(tài)公園。把國家生態(tài)公園的性質(zhì)、任務(wù)及其管理的體制與機制的研究納入國家科技發(fā)展戰(zhàn)略。
4.2加大現(xiàn)有自然生態(tài)系統(tǒng)保護的力度
在國家生態(tài)公園框架下,對現(xiàn)有自然生態(tài)系統(tǒng)特別是關(guān)鍵、特殊自然生態(tài)系統(tǒng)類型實施重點保護的對策。加大高原高寒天然草地以及江河源區(qū)水源涵養(yǎng)和原始林保護的力度。
4.3加強實施生態(tài)安全戰(zhàn)略的科學(xué)研究
重點開展如下內(nèi)容的研究: 在生態(tài)環(huán)境不穩(wěn)定性與敏感性評價與研究基礎(chǔ)上,開展生態(tài)安全格局、生態(tài)系統(tǒng)健康診斷、生態(tài)功能效益價值判斷的研究;研究生態(tài)安全等級劃分和生態(tài)環(huán)境變化允許值的判定;建立生態(tài)安全評價指標(biāo)體系和生態(tài)安全預(yù)警系統(tǒng)。
4.4礦業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化
礦業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系到資源的合理利用,礦業(yè)環(huán)境的有效保護,礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及不同類型礦業(yè)企業(yè)的地位與作用由于自然地理交通能源條件較差,基礎(chǔ)設(shè)施落后,礦業(yè)開發(fā)工作起步晚,起點低,部分礦山規(guī)模過小,設(shè)備簡陋,技術(shù)落后,資源浪費的現(xiàn)象嚴(yán)重,致使礦業(yè)開發(fā)成本加大,礦業(yè)開發(fā)受到嚴(yán)重限制因此,要積極利用市場機制,通過聯(lián)合開發(fā)的辦法,提高礦業(yè)開發(fā)水平,積極引進和推廣先進技術(shù)和工藝方法,提高礦業(yè)開發(fā)的效益,降低礦業(yè)開發(fā)成本,提高礦業(yè)開發(fā)的科技含量,對落后的采礦技術(shù)和選冶工藝要進行限制,加快自治區(qū)礦業(yè)開發(fā)的步伐逐步清理關(guān)閉生產(chǎn)工藝落后資源利用水平低下以及資源保證程度不足亂采濫挖浪費資源的礦山企業(yè),減少企業(yè)數(shù)量,提高企業(yè)質(zhì)量實現(xiàn)從粗放到集約的轉(zhuǎn)變嚴(yán)格禁止工藝落后破壞環(huán)境浪費資源的區(qū)外礦業(yè)企業(yè)向區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)移,確保有效保護和合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源。
4.5建立和完善法規(guī)建設(shè),健全監(jiān)督管理體系
按照社會主義市場經(jīng)濟的要求,針對礦山環(huán)境保護的特點,在國家出臺的礦山環(huán)境保護法律法規(guī)體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系下,針對實際情況,完善并制定相關(guān)實施辦法,努力使礦山環(huán)境保護工作走上法制化制度化規(guī)范化和科學(xué)化的軌道,如礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)保證金制度就很好地遏制了礦山業(yè)主的破壞行為大力查處破壞生態(tài)和污染環(huán)境的礦山企業(yè),突出解決群眾反映強烈的區(qū)域性生態(tài)破壞問題,遏制礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中生態(tài)破壞和環(huán)境污染嚴(yán)重的趨勢,改變礦山亂挖濫采浪費資源的現(xiàn)狀,協(xié)調(diào)好礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護的關(guān)系,為礦業(yè)經(jīng)濟作為支柱產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)高起點、規(guī)?;?、規(guī)范化發(fā)展打好基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]范英宏,陸兆華,程建龍,周忠軒,吳鋼.中國煤礦區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問題及生態(tài)重建技術(shù)[J].生態(tài)學(xué)報,2003,10:2144-2152.
[2]武強,薛東,連會青.礦山環(huán)境評價方法綜述[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2005,03:84-88.
篇8
關(guān)鍵詞:政策包;環(huán)境影響評價;生態(tài)補償;協(xié)議保護機制;企業(yè)社會責(zé)任
中圖分類號:F062.1 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2011)35-0014-06
隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,生態(tài)和環(huán)境問題已經(jīng)成為阻礙經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸。因此,環(huán)境政策也成為專家學(xué)者爭相討論的焦點,并提出了具有代表性的環(huán)境政策概念[1,2]。但總體上而言,環(huán)境政策是指國家在環(huán)境保護方面的一切行動和做法,包括環(huán)境法規(guī)及其政策安排。近年來,我國對生態(tài)建設(shè)高度重視,并采取了一系列加強生態(tài)保護和建設(shè)的政策措施,有力地推進了我國生態(tài)狀況的改善。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展峰會后,環(huán)境問題成為各國研究的重點,同時我國也加緊了環(huán)境政策的研究與建設(shè)。目前,我國現(xiàn)行的環(huán)境政策主要包括環(huán)境影響評價(Evaluation of Environmental Effects/Environmental Impact Assessments,EIA)、企業(yè)社會責(zé)任 (Corporate Social Responsibility,CSR)、各項環(huán)境經(jīng)濟政策以及各部門的規(guī)章制度等。為解決我國不斷涌現(xiàn)的環(huán)境問題,國家和部門陸續(xù)推出了系列配套的環(huán)境政策。
在市場經(jīng)濟條件下,能夠產(chǎn)生經(jīng)濟刺激或經(jīng)濟動力的政策和措施被認(rèn)為是最有效的管理環(huán)境的方法[3]。其中生態(tài)補償機制(Ecological compensation/ Payment for Ecological Services,EPS)被西方國家證明是一種比較完善的環(huán)境激勵政策。我國也在一些省份做生態(tài)補償?shù)氖痉?,以期找到適合于我國的生態(tài)補償方式,充分發(fā)揮它應(yīng)有的作用。另外,最近由幾個非政府組織引進的環(huán)境政策-協(xié)議保護機制 (Conservation Concession Mechanism,CCM),從各地的示范項目結(jié)果來看,也是一項關(guān)系民生的環(huán)境政策。
下面就中國現(xiàn)行主要環(huán)境政策的內(nèi)涵和沿革進行分析和研究,并把中國正在運行并取得一定成效的和今后將會大力推廣的主要環(huán)境政策統(tǒng)一稱為環(huán)境政策包 (Integrated Policy Package,IPP),這些政策在企業(yè)運行及項目運作時相互結(jié)合,互為補充。此項目在研究階段的環(huán)境政策主要包括四個工具:環(huán)境影響評價、協(xié)議保護機制、生態(tài)補償和企業(yè)社會責(zé)任。日常的企業(yè)行為中,這些政策將從各個方面約束企業(yè)對環(huán)境的影響程度。企業(yè)有投資和項目計劃時,首先要想到的是要做環(huán)境規(guī)劃。這是對項目區(qū)域資源和環(huán)境本底清查以及今后一系列動作行為的指南,項目無論大小環(huán)境規(guī)劃是必要的。環(huán)境規(guī)劃有了,最重要的還是對這個規(guī)劃進行評價,評價規(guī)劃的實施將對這個區(qū)域環(huán)境以及經(jīng)濟帶來什么樣的影響,怎樣使這些影響減到最低,又采取哪些措施解決或是避免環(huán)境問題的出現(xiàn)?有了這許多的環(huán)境問題,當(dāng)然就必須提出解決方案。生態(tài)補償以及企業(yè)發(fā)揮社會責(zé)任這都是行之有效的保護措施,也是一種經(jīng)濟激勵措施,再有就是近幾年提出的協(xié)議保護機制,這是一種由NGO參與保護環(huán)境以及提高居民生活水平的解決環(huán)境問題的措施。這幾種環(huán)境政策可以相輔相成,面面俱到地照顧到各個階層的利益,促進和諧社會的發(fā)展。
一、環(huán)境政策包工具的內(nèi)涵
(一)環(huán)境影響評價 (Environmental Impact Assessments,EIA)
環(huán)境影響評價(簡稱環(huán)評)是指對擬議中的人類的重要決策和開發(fā)建設(shè)活動,可能對環(huán)境產(chǎn)生的物理性、化學(xué)性或生物性的作用及其造成的環(huán)境變化和對人類健康和福利的可能影響,進行系統(tǒng)的分析和評估,并提出減少這些影響的對策措施。環(huán)境影響評價作為一項有效的管理工具有四種最為基本的功能:判斷功能、預(yù)測功能、選擇功能和導(dǎo)向功能。
2003年9月1日《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》正式實施,表明中國已經(jīng)建立和形成了一套具有中國特色的環(huán)境影響評價管理的法律和法規(guī)體系。環(huán)境影響評價已經(jīng)成為支持中國經(jīng)濟發(fā)展的重要手段,成為實施可持續(xù)發(fā)展的基本保證,是實現(xiàn)“以人為本”、促進人和自然協(xié)調(diào)發(fā)展的重要措施。此法所稱環(huán)境影響評價是指對規(guī)劃和建設(shè)項目實施后可能造成的環(huán)境影響進行分析、預(yù)測和評估,提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對策和措施,進行跟蹤監(jiān)測的方法與制度。
環(huán)評貫穿項目建設(shè)的整個過程,項目的決策鏈為戰(zhàn)略―政策―規(guī)劃―計劃―項目[4,5,6],因此環(huán)評存在于項目整個決策鏈中,戰(zhàn)略環(huán)評則位于整個鏈條中的首位,可從源頭上保護環(huán)境。戰(zhàn)略環(huán)境影響評價(Strategy Environmental Impact Assessment SEA)簡稱戰(zhàn)略環(huán)評,是對政府部門和戰(zhàn)略性決策行為及其可供選擇方案的環(huán)境影響和效應(yīng)進行系統(tǒng)和綜合性評價的過程,它先于工程項目的環(huán)境影響評價,為政府的政策、規(guī)劃、計劃的制定和實施及方案選擇提供科學(xué)的技術(shù)支持[7,8]。由此可見,戰(zhàn)略環(huán)評是對政府政策、規(guī)劃及計劃(PPP,Policy Plan & Program)的環(huán)境影響評價,所以戰(zhàn)略環(huán)評包括我國現(xiàn)在要求的規(guī)劃環(huán)評,還包括國外已經(jīng)有的(我國未來也可能有的)政策環(huán)評和計劃環(huán)評等形式。其具體內(nèi)涵是指對政策、規(guī)劃或計劃及其替代方案可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進行規(guī)范的、系統(tǒng)的綜合評價,并把評價結(jié)果應(yīng)用于負(fù)有公共責(zé)任的決策中[9]。它是針對項目環(huán)評的缺陷而提出的。
(二)生態(tài)補償(Payment for Ecological Services,PES)
生態(tài)補償是指,國家或社會主體之間約定對損害資源環(huán)境的行為向資源環(huán)境開發(fā)利用主體進行收費或向保護資源環(huán)境的主體提供利益補償性措施,并將所征收的費用或補償性措施的惠益通過約定的某種形式,轉(zhuǎn)移到因資源環(huán)境開發(fā)利用或保護資源環(huán)境而自身利益受到損害的主體的過程[10]。
目前,國際上與中國生態(tài)補償涵義接近的有生態(tài)/環(huán)境服務(wù)付費(payment for environmental/ecological services)、生態(tài)/環(huán)境服務(wù)市場(Market for environmental/ecological services)和生態(tài)/環(huán)境服務(wù)補償(Compensation for environment/ecology ),其實質(zhì)是由于土地使用者往往不能因為提供各種生態(tài)環(huán)境服務(wù)(包括水流調(diào)節(jié)、生物多樣性保護和碳蓄積等)而得到補償[11],因此對提供這些服務(wù)缺乏積極性,通過對提供生態(tài)/環(huán)境服務(wù)的土地使用者支付費用,可以激勵保護生態(tài)環(huán)境的行為[12],該措施還可以為貧困的土地所有者提供額外的收入來源,以改善他們的生計。上述概念中使用最廣泛的是生態(tài)/環(huán)境服務(wù)付費(payment for environmental/ecological services,PES)[11]。
國際上所說的“生態(tài)(環(huán)境)補償(Ecological/environmental compensation)”主要是指:通過改善被破壞地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)狀況或建立新的具有相當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)系統(tǒng)功能或質(zhì)量的棲息地,來補償由于經(jīng)濟開發(fā)或經(jīng)濟建設(shè)而導(dǎo)致的現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)功能或質(zhì)量下降或破壞,保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[13,14,15]。這與我國生態(tài)學(xué)意義的生態(tài)補償比較接近,國內(nèi)除了“生態(tài)補償”,還存在“生態(tài)環(huán)境補償”、“生態(tài)效益補償”、“生態(tài)效益價值補償”、“生態(tài)經(jīng)濟補償”等不同表達(dá)方式。李文華院士等對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能付費和生態(tài)效益補償兩個相關(guān)概念在內(nèi)涵上存在的交叉和細(xì)微差別進行了比較,指出針對我國的情況,采用生態(tài)效益補償概念更為貼切[11,16]。
(三)協(xié)議保護機制 (Conservation Concession Mechanism,CCM)
協(xié)議保護機制(也稱特許保護)是指在平衡資源保護和經(jīng)濟發(fā)展,通過引入社會力量保護自然資源的一種創(chuàng)新機制[17]。協(xié)議保護機制由國家政府和專業(yè)的保護機構(gòu)(非政府機構(gòu)包括研究機構(gòu)、公司、社區(qū)、或是其他相關(guān)團體)在協(xié)議的基礎(chǔ)上建立起制度化合約關(guān)系;合約授予保護機構(gòu)以保護生態(tài)為目的來管理國有土地的權(quán)利。在協(xié)議保護機制中,國家相關(guān)部門和當(dāng)?shù)氐馁Y源使用者同意保護自然生態(tài)系統(tǒng),保護者或其他的投資者會按照預(yù)先協(xié)商的比例付給國家相關(guān)部門或是當(dāng)?shù)氐馁Y源使用者一定的費用。組成要素包括清晰描述保護活動的預(yù)期結(jié)果;支付給放棄使用資源的利益相關(guān)者的周期性償付;使用保護協(xié)議履行衡量標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)測和查證保護協(xié)議的實施[18]。
協(xié)議保護機制可加強大面積生態(tài)豐富地區(qū)的保護從而減少政府的財政和管理的負(fù)擔(dān),雖然他在多方面短期內(nèi)無法決定對土地的長期利用規(guī)劃,但是極具發(fā)展?jié)摿?,可保護自然資源至少不被破壞,或者將國家自然保護區(qū)周邊的地區(qū)保護下來。此機制20世紀(jì)70年代在美國得到共識,現(xiàn)已發(fā)展到秘魯、圭亞那、哥倫比亞、墨西哥、危地馬拉、哥斯達(dá)黎加、新西蘭、喀麥隆、印尼等國。
(四)企業(yè)社會責(zé)任 (corporate social responsibility,CSR)
企業(yè)社會責(zé)任指企業(yè)公民要承擔(dān)對社會的責(zé)任,突出地強調(diào)利益相關(guān)者、特別是勞動者和環(huán)境保護者。
聯(lián)合國《全球契約(Global Compact)》中直接鼓勵和促進了“企業(yè)生產(chǎn)守則運動”的推行,它要求加入的企業(yè)自覺遵守涉及人權(quán)、勞工、環(huán)保、反腐敗等領(lǐng)域的九項原則。世界銀行定義CSR為,企業(yè)與關(guān)鍵利益相關(guān)者的關(guān)系、價值觀、遵紀(jì)守法以及尊重人、社區(qū)和環(huán)境有關(guān)的政策和實踐的集合,是企業(yè)為改善利益相關(guān)者的生活質(zhì)量而貢獻于可持續(xù)發(fā)展的一種承諾。2003年世界經(jīng)濟論壇認(rèn)為,作為企業(yè)公民的社會責(zé)任包括四個方面:(1) 是好的公司治理和道德標(biāo)準(zhǔn),主要包括遵守法律、現(xiàn)存規(guī)則以及國際標(biāo)準(zhǔn),防范腐敗賄賂,包括道德行為準(zhǔn)則問題,以及商業(yè)原則問題。(2) 是對人的責(zé)任,主要包括員工安全計劃,就業(yè)機會均等、反對歧視、薪酬公平等。(3) 是對環(huán)境的責(zé)任,主要包括維護環(huán)境質(zhì)量,使用清潔能源,共同應(yīng)對氣候變化和保護生物多樣性等。(4) 是對社會發(fā)展的廣義貢獻,主要指對社會和經(jīng)濟福利的貢獻。環(huán)境政策包4個工具的內(nèi)涵 (圖1)。
二、環(huán)境政策包工具的沿革
(一)環(huán)境影響評價的沿革
自20世紀(jì)60年代開始,環(huán)境保護成為世界各國關(guān)注的重點領(lǐng)域,項目環(huán)境影響評價逐漸成為各國環(huán)境保護工作中的重要組成部分[16]。1964年,在加拿大召開的國際環(huán)境質(zhì)量評價會議上,首次提出了“環(huán)境影響評價”的概念[19]。1969年,美國《國家環(huán)境政策法》提出戰(zhàn)略環(huán)評(SEA)制度,指出“在對人類環(huán)境質(zhì)量具有重大影響的每一項建議或立法建議報告和其他重大聯(lián)邦行動中,均應(yīng)由負(fù)責(zé)官員提供關(guān)于該行動可能產(chǎn)生的環(huán)境影響說明”[16,18]。70年代中期,歐美一些國家開始把環(huán)評應(yīng)用擴展到規(guī)劃層次;80年代初期,又將環(huán)評提高到政策層次;到80年代末,戰(zhàn)略環(huán)評開始得到世界范圍的廣泛接受。加拿大在1990年以《內(nèi)閣指令》的形式,要求政府各部門在戰(zhàn)略層次考慮環(huán)境因素,進行嚴(yán)格的環(huán)評,并成立了專門的環(huán)境評價局[16];歐盟各國實施戰(zhàn)略環(huán)評[20]的方式雖有不同,但都從不同程度上確定了戰(zhàn)略環(huán)評的地位。
我國的環(huán)評大致可以分為四個階段[21]:第一階段為準(zhǔn)備階段(1972―1979年)。1972 年聯(lián)合國斯德哥爾摩環(huán)境會議之后,我國開始對“環(huán)評”制度進行探討和研究。1973年8月在北京召開的第一次環(huán)境保護會議拉開了環(huán)境保護的序幕。
第二階段為發(fā)展階段(1979―1986年),1979 年9月頒布了《環(huán)境保護法(試行) 》,首次把“環(huán)評”和基本建設(shè)項目實行“三同時”作為強制性的法律制度確定下來。我國的環(huán)評事業(yè)至此也進入穩(wěn)定的發(fā)展階段。1981 年5 月頒布的《基本建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法》對“環(huán)評”的范圍、內(nèi)容、程序以及管理等做了具體規(guī)定,建設(shè)項目的環(huán)境影響評價開始有章可循。1982年第二次全國環(huán)境保護會議,成立了國務(wù)院環(huán)境保護委員會,環(huán)境保護被列為國家重點工作,成立國家環(huán)保局對環(huán)境問題統(tǒng)籌規(guī)劃和管理,促進了環(huán)境影響評價的更快發(fā)展。
第三階段為完善階段(1986―1990年),在國家環(huán)保局及各個部門的共同努力和關(guān)注下,環(huán)保事業(yè)日漸被提高到工作的每一個環(huán)節(jié)中,環(huán)境保護也日益的深入人心。國家各部門不斷的修改、完善和頒布環(huán)境保護以及環(huán)境影響評價的相關(guān)法規(guī)條文,于1989年頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護法(1989)》,把評價的范圍從原來的基本建設(shè)項目擴大到所有對環(huán)境有影響的建設(shè)項目,并對環(huán)評內(nèi)容、程序、法律責(zé)任等作了修改和補充。
第四階段為提高階段(1990年至今),加強了國際間的交流與合作,吸取國際先進經(jīng)驗與教訓(xùn),提高環(huán)境影響報告書的質(zhì)量和作用,評價范圍從工業(yè)項目的污染為主向生態(tài)評價發(fā)展,從項目環(huán)評提升到規(guī)劃環(huán)評,把對環(huán)境的影響評估擴大到流域和區(qū)域范圍。2003年9月1日開始實施的《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》中確定了戰(zhàn)略環(huán)評的地位。該法明確要求對土地利用規(guī)劃,區(qū)域、流域、海域開發(fā)規(guī)劃和10類專項規(guī)劃進行環(huán)境影響評價,這是對我國環(huán)境影響評價制度的重大完善。
(二)生態(tài)補償(PES)的歷史沿革
早在20世紀(jì)20年代,愛爾蘭就采取分期付款的方式對私有林進行補助,這是早期生態(tài)補償模型。直到20世紀(jì)80年代,生態(tài)補償才在世界各國受到廣泛關(guān)注,尤其是中美和南美地區(qū)已經(jīng)有相關(guān)的EPS實踐,主要體現(xiàn)在土地利用特別補助、環(huán)境調(diào)整稅、水文環(huán)境服務(wù)付費、流域保護行為付費等生態(tài)補償方式。
我國生態(tài)補償?shù)难芯渴加?0世紀(jì)80年代對生態(tài)學(xué)意義上生態(tài)補償?shù)奶接懞徒?jīng)濟學(xué)意義上生態(tài)補償?shù)拿鳎?992年以前)。1982年中國林業(yè)經(jīng)濟研究會就已開始探討森林生態(tài)效益的形成問題,此后對森林生態(tài)效益補償?shù)难芯恐簧⒁娪诟鞣N期刊和書籍中。1987年張誠謙最早提出生態(tài)補償?shù)母拍睿?989年中央政府才正式提出森林生態(tài)效益補償政策 [22]。聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會后,我國進入主動的基于環(huán)境損失賠償?shù)睦碚撎接戨A段(1992―1998年),1992年原林業(yè)部邀請10個部位到13個省林區(qū)考察調(diào)研,提出建立生態(tài)補償機制;1998 年7 月1 日重新修改的森林法明確規(guī)定“國家建立森林生態(tài)效益補償基金”[23,24]。隨著生態(tài)保護的加強、生態(tài)工程的實施以及保護和發(fā)展矛盾的加劇,生態(tài)補償涵義拓展到對生態(tài)環(huán)境保護者進行補償,進入理論和實踐相結(jié)合的階段(1998年至今),并成為國內(nèi)社會各界的熱點問題。
從1998年以后,我國生態(tài)補償研究進入了理論和實踐相結(jié)合的階段,研究領(lǐng)域也從完善森林和礦區(qū)的生態(tài)補償,擴展到區(qū)域生態(tài)補償、流域生態(tài)補償、自然保護區(qū)生態(tài)補償、生態(tài)工程(退耕還林(草)、退田還湖、退牧還草)生態(tài)補償?shù)雀鱾€領(lǐng)域。2001年開始試行森林生態(tài)效益補償資金的管理和使用[22]。2005年12月頒布的《國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》和2006年頒布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》等關(guān)系到中國未來環(huán)境與發(fā)展方向的綱領(lǐng)性文件都明確提出,要盡快建立生態(tài)補償機制。2007年8月24日,國家環(huán)??偩至恕蛾P(guān)于開展生態(tài)補償試點工作的指導(dǎo)意見》,一些地方,如浙江省率先進行了試驗示范,積極探索實踐經(jīng)驗。流域生態(tài)補償?shù)难芯恳脖惶嵘先粘?,首先出現(xiàn)在北京對上游河北地區(qū)的補償,從2006年開始北京每年將落實2 000萬元幫助河北治理密云水庫和官廳水庫上游的水環(huán)境治理,開啟了流域補償?shù)男缕?。?/p>
(三)協(xié)議保護機制的歷史沿革
協(xié)議保護機制原產(chǎn)自南美,稱為“特許保護”,20世紀(jì)70年代在美國首先實施。2001年秘魯政府將特許保護寫入新出臺的森林法,亞馬遜保護協(xié)會(ACA)成為秘魯政府授予特許保護權(quán)的第一家非政府組織,世界上第一個真正的“特許保護協(xié)議”保護了340 000平方公頃國有熱帶雨林和流域。2000年,保護國際(CI)就開始在秘魯和圭亞那的地方上做前期準(zhǔn)備,制定可持續(xù)發(fā)展方案,做社區(qū)聯(lián)絡(luò)與調(diào)研,設(shè)立社區(qū)自愿保護基金來發(fā)展社區(qū)自己設(shè)計的保護計劃,以替代長期以來原木砍伐作為收入的主要來源。2002年,秘魯和圭亞那政府分別與保護國際(美國)簽訂了130 000 平方公頃和200 000 平方公頃森林的保護協(xié)議。2005年,全球環(huán)境研究所(GEI)將特許保護的項目引入中國四川。為使其更適合于中國的環(huán)境市場和社區(qū)發(fā)展的研究,引入“協(xié)議保護機制”的概念[17],而且全球環(huán)境研究所對協(xié)議保護機制的試驗、示范和推廣工作取得了積極效果。
(四)企業(yè)社會責(zé)任(CSR)的歷史沿革
20世紀(jì)50― 70年代,企業(yè)的目標(biāo)是自身的生存和利潤最大化。對于企業(yè)社會責(zé)任的正式研究是由Howard R1Bowen 在1953 年出版的《商人的社會責(zé)任》一書引起的。這本書開創(chuàng)了現(xiàn)代CSR 研究的先河[25]。60 年代主要集中在CSR 的定義的研究上。70 年代關(guān)注CSR 更加具體的內(nèi)涵[26],但研究的中心已轉(zhuǎn)到其他概念上,如企業(yè)社會責(zé)任響應(yīng)(corporate social responsiveness) 和企業(yè)社會績效(corporate social performance ,CSP) [25]。1976年,經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)制定了《跨國公司行為準(zhǔn)則》,這是迄今為止唯一由政府簽署并承諾執(zhí)行的多邊、綜合性跨國公司行為準(zhǔn)則。2000 年該準(zhǔn)則重新修訂,更加強調(diào)了簽署國政府在促進和執(zhí)行準(zhǔn)則方面的責(zé)任。20世紀(jì)80―90年代,企業(yè)運作開始關(guān)注環(huán)境問題,興起于歐美發(fā)達(dá)國家企業(yè)社會責(zé)任運動,則包括環(huán)保、勞工和人權(quán)等方面的內(nèi)容。20世紀(jì)90 年代至今,社會責(zé)任運動在全世界興起。90 年代初期,許多知名品牌公司相繼建立了自己的生產(chǎn)守則。1999年1月,在瑞士達(dá)沃斯世界經(jīng)濟論壇上,安南提出了要求企業(yè)家履行企業(yè)社會責(zé)任的“全球協(xié)議”,并于2000年7月在聯(lián)合國總部正式啟動。到2000年,全球共有246個生產(chǎn)守則,其中除118個是跨國公司自己制定的外,其余均是由商會、多邊組織或者國際機構(gòu)制定的“社會約束”性生產(chǎn)守則,主要分布于美、英、澳、加、德等國。
20世紀(jì)90年代,企業(yè)社會責(zé)任理論進入我國學(xué)術(shù)界視野后[26],多數(shù)研究者對此持肯定態(tài)度,整個社會也呼喚企業(yè)對企業(yè)職工、消費者、資源環(huán)境、政府、公共設(shè)施及慈善事業(yè)承擔(dān)更大的社會責(zé)任。2002年,我國社會對企業(yè)社會責(zé)任的認(rèn)識雖處于萌芽狀態(tài)(仲大軍),但社會內(nèi)部已經(jīng)產(chǎn)生了大量的企業(yè)社會責(zé)任的要求,只是對于如何履行企業(yè)社會責(zé)任和企業(yè)社會責(zé)任是什么還不是很清楚。因此,這一時期的許多外部理論都對中國產(chǎn)生了影響。2004年是我國討論企業(yè)社會責(zé)任十分活躍的一年,企業(yè)社會責(zé)任的內(nèi)容被探討的越來越深入。2006年3月10日,國家電網(wǎng)公司了《國家電網(wǎng)公司2005社會責(zé)任報告》,這是我國企業(yè)的第一份企業(yè)社會責(zé)任報告。企業(yè)社會責(zé)任運動中,我國企業(yè)雖積極從事慈善活動,但對環(huán)境保護、勞工保障及權(quán)益方面認(rèn)識不足[27,28]。
三、綜合環(huán)境管理的政策選擇與取向
基于我國環(huán)境現(xiàn)狀及環(huán)境管理提出的環(huán)境政策工具包,既包含了我國成熟解決環(huán)境問題的方法――環(huán)境影響評價,又包括正處于探索階段即將成為我國治理環(huán)境問題具體措施的生態(tài)補償、協(xié)議保護機制和企業(yè)社會責(zé)任。正如第2節(jié)所論述的,這三個機制在國外均有成功的案例,也證明了是適合于經(jīng)濟和社會發(fā)展的,必將在今后成為世界解決環(huán)境問題的主流形式。依據(jù)中國社會、經(jīng)濟和環(huán)境狀況,建立適合于我國的環(huán)境政策體系是必要的,在這個政策體系中,環(huán)境影響評價、生態(tài)補償、協(xié)議保護機制和企業(yè)社會責(zé)任是必不可少的,他們將貫穿于項目的前、中、后運作的各個環(huán)節(jié)。缺少任一個機制,項目都是不完善的,都存在著引發(fā)環(huán)境問題的隱患。環(huán)境政策工具包的形成,將構(gòu)建綜合調(diào)控系統(tǒng)[29,30](如圖2所示),有效地提高環(huán)境政策的綜合效率。綜合運用政策工具可以使政府、企業(yè)和公民積極合作,無論是在規(guī)范企業(yè)及個人環(huán)境行為上,還是在監(jiān)督環(huán)境政策及法律的執(zhí)行情況上,都會取得較好的效果。在環(huán)境政策的監(jiān)督調(diào)控系統(tǒng)中,政府、企業(yè)、公民將是主體,他們不僅執(zhí)行國家規(guī)定的環(huán)境政策,還監(jiān)督環(huán)境政策的執(zhí)行情況,總結(jié)分析經(jīng)驗教訓(xùn),制定或修改相關(guān)的環(huán)境政策,使其更好的解決環(huán)境問題。
(一)政府制定環(huán)境政策的取向
盡管我國的環(huán)境法律法規(guī)逐步完善,但是大都是政策行為,對于當(dāng)下多元經(jīng)濟社會的企業(yè)、公民和非政府組織共同參與的生態(tài)環(huán)境保護活動,并沒有過多的進行環(huán)境行為的立法規(guī)范。本文政策工具的選擇從三方面考慮:一是政府出于國家和社會責(zé)任方面考慮,制定法律法規(guī)約束企業(yè)及公民的環(huán)境行為,屬政府行為;二是企業(yè)可以在國家法律的基礎(chǔ)上制定適合于本公司的企業(yè)社會責(zé)任標(biāo)準(zhǔn),即企業(yè)行為;三是政府建立第三方協(xié)議保護環(huán)境的政策或指導(dǎo)意見,指導(dǎo)第三方(即非政府組織)與企業(yè)、公民合作保護環(huán)境的行為。制定環(huán)境政策的同時,也不能忽略經(jīng)濟的發(fā)展,在市場機制的作用下,環(huán)境經(jīng)濟政策顯得尤為重要,它能激勵公眾保護環(huán)境的意識。
人類的任何活動無可避免的都會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,生存的環(huán)境改變了,資源減少了,會影響到賴以生存的社區(qū)居民,經(jīng)濟利益的獲取不能以剝奪當(dāng)?shù)厝说纳鏃l件來獲取,因此在項目執(zhí)行的過程中,需要就項目產(chǎn)生的影響提出解決措施,制定相應(yīng)的代替生計,以保證當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生產(chǎn)和生活。另外,由于上游河流、濕地、森林的保護,下游居民獲得了清潔的水源,使得上游居民喪失了因開發(fā)而取得的利益權(quán)利,那么下游居民就應(yīng)該補償上游因此而損失的利益。這是生態(tài)補償?shù)膬蓚€方面,不但能從國家內(nèi)部體現(xiàn)出來,也能在國家與國家間體現(xiàn)出來,最顯著的即是跨界流域的補償問題,也是幾年來國際間討論最多的問題。雖然沒有較多的成功經(jīng)驗加以驗證,但在個別的成功案例中證明,生態(tài)補償對于保護環(huán)境也是行之有效的。因此,我國的環(huán)境政策選擇中,生態(tài)補償也應(yīng)作為關(guān)鍵政策提出,列入每一項工作的日程中,就像環(huán)境影響評價一樣。
項目在剛剛計劃時就應(yīng)遵循四大步驟:第一步,環(huán)境規(guī)劃是必不可少的;第二步,環(huán)境影響評價,無論大小項目都應(yīng)該在做了環(huán)評后才能開工;第三步,提出生態(tài)補償機制(或企業(yè)社會責(zé)任),實施方法等;第四步,在生態(tài)補償機制的基礎(chǔ)上,引入?yún)f(xié)議保護機制,在涉及到政府、企業(yè)和社區(qū)的項目中,引入非政府組織(NGO)參與管理和協(xié)調(diào),以彌補政府、企業(yè)的精力不足和專業(yè)知識的不足。在經(jīng)濟快速增長的今天,經(jīng)濟的發(fā)展必然帶來了環(huán)境問題以及資源的匱乏。據(jù)統(tǒng)計,2007年,我國國內(nèi)生產(chǎn)總值年均實際增長9.8%,大大高于同期世界經(jīng)濟年平均增長3.0%的速度,這樣大的增長給環(huán)境帶來的壓力就更大了,另據(jù)2007年環(huán)境狀況公報顯示,地表水污染形勢依然嚴(yán)峻,七大水系總體為中度污染,近岸海域總體為輕度污染。①這不僅體現(xiàn)在國內(nèi)生態(tài)環(huán)境變化上,也能在國外生態(tài)環(huán)境的變化上顯現(xiàn),例如頻發(fā)的自然災(zāi)害現(xiàn)象。因此,企業(yè)在投資過程中應(yīng)該注重環(huán)境保護,以保護中開發(fā)、開發(fā)中保護為原則,達(dá)到資源與環(huán)境的可持續(xù)利用,造福后代。
(二)協(xié)議保護機制的選擇
協(xié)議保護機制(又稱特許保護)是一種保護費用由第三方付給政府和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū),用以支付由其所保護的森林或海洋產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效益。這是一種直接補償方式[31],在資金的使用、應(yīng)對復(fù)雜的權(quán)屬關(guān)系和組織形式方面(如土地權(quán)屬模糊),優(yōu)于綜合保護與發(fā)展項目(ICDP)等非直接補償方式。從傳統(tǒng)的經(jīng)濟學(xué)上來說,自然資源及環(huán)境保護應(yīng)由政府負(fù)責(zé),但事實上,由于資源與環(huán)境的外部效益及融資機制以及國際經(jīng)驗教訓(xùn),在我國采取協(xié)議保護機制來管理和保護國有土地、資源是可行的。這屬于一種經(jīng)濟激勵措施,以提高當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)居民的生活水平為主要措施,促使社區(qū)居民不對保護區(qū)內(nèi)及周邊的森林、水資源和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞,間接的保護脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。
協(xié)議保護機制能為各地資源所有者增加保護動力,可依照保護成效,每年或定期支付補償金來實現(xiàn)的。它不但可以保護不便于建立保護區(qū)的土地,例如私有土地或土著人的土地,還可以提供一個以保護為目的的真正的市場機制,保護當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有曰蛱囟ǖ膭又参?,推動社會力量參與保護,擴大保護面積,激勵當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)參與保護,提高保護的有效性,探索出新的生態(tài)補償方式[17]。因此,在實施協(xié)議保護機制中,應(yīng)考慮建立起一套激勵的稅收和金融政策,制定相應(yīng)的實施細(xì)則和指南,加強管理和控制,以鼓勵和倡導(dǎo)私有企業(yè)的社會責(zé)任感,樹立對環(huán)境友好的良好企業(yè)公民形象。
這是一種新型的保護環(huán)境的方式,在我國已經(jīng)有2―3家NGO在做此機制的研究與示范。目前所知的兩家NGO為全球環(huán)境研究所和大自然保護協(xié)會,均在四川省設(shè)立相關(guān)項目,但是所應(yīng)用的方法不同,也都相應(yīng)的取得了一定的成效。這證明了這種機制在我國是可行的,并能達(dá)到了相應(yīng)的目的。希望能把此機制作為一條款加進自然保護區(qū)法中,使將來的工作有法可依、成效顯著。
(三)企業(yè)社會責(zé)任的選擇
政府政策中不但要有法律法規(guī)的約束,還要有激勵政策,例如鼓勵企業(yè)承擔(dān)社會責(zé)任及環(huán)境責(zé)任。近年來,隨著國際企業(yè)社會責(zé)任運動的發(fā)展,我國也積極投入到企業(yè)社會責(zé)任運動中,無論在國際的壓力下,還是企業(yè)自身發(fā)展的需要,都要求我們把企業(yè)社會責(zé)任作為一項必不可少的環(huán)境政策。無論何時,企業(yè)在使用自然資源和社會資源時,都應(yīng)該注意到其使用方式對環(huán)境產(chǎn)生的影響,積極采取應(yīng)對措施解決或緩解其影響范圍。這也是我們把企業(yè)社會責(zé)任選入環(huán)境政策工具包中的主因。建立企業(yè)社會責(zé)任規(guī)范,可以有效地約束企業(yè)過分強調(diào)利潤目標(biāo)、片面追求經(jīng)濟效益,而忽視甚至漠視所應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任和環(huán)境責(zé)任,進而出現(xiàn)無視環(huán)保、浪費資源、污染環(huán)境的現(xiàn)象。同時,建立一系列的企業(yè)社會責(zé)任的監(jiān)督機制、評價機制及獎懲機制等(如圖3所示),促進企業(yè)關(guān)注自身的發(fā)展產(chǎn)生的環(huán)境問題,從而形成一種可持續(xù)的環(huán)境管理機制。
環(huán)境政策工具對企業(yè)環(huán)境改善有不同的激勵程度,導(dǎo)致在開放經(jīng)濟的影響下,處于不同環(huán)境管理體制的企業(yè)競爭的優(yōu)勢不一。國際上,我國企業(yè)的環(huán)境競爭力明顯落后于發(fā)達(dá)國家[32],因此,要以環(huán)境保護和改善為目標(biāo)制定環(huán)境政策。而環(huán)境政策工具包里的4個工具完全符合這項要求,是最利于我國企業(yè)發(fā)展及參與國際競爭的環(huán)境政策。不僅要推動企業(yè)建立社會責(zé)任和環(huán)境責(zé)任的管理部門,還要鼓勵企業(yè)建立內(nèi)部環(huán)境審計管理制度,加強企業(yè)對環(huán)境的關(guān)注度以及管理工作。
四、小結(jié)
為保證長遠(yuǎn)利益,切實保護生態(tài)環(huán)境,必須整合企業(yè)社會責(zé)任、環(huán)境影響評價、生態(tài)補償機制、協(xié)議保護機制等已有的工具形成整體政策工具包,并把這些政策工具傳遞到國家政策層面上以及區(qū)域協(xié)議中,推動跨國企業(yè)的投資和金融部門的信貸,采用環(huán)境政策工具來規(guī)范其海內(nèi)外的環(huán)境行為,促進其良性循環(huán)與發(fā)展。
1.跨國企業(yè)必須遵守國際環(huán)境保護公約和標(biāo)準(zhǔn),并把我國的相關(guān)環(huán)境法律延伸到境外商業(yè)投資中,熟悉相關(guān)的國際協(xié)議和協(xié)定。同時,促使我國相關(guān)政府部門制定出政策工具包的概念以及相關(guān)規(guī)定,并積極與其他國家和組織開展雙邊會談,以保證可持續(xù)發(fā)展及和諧社會的建設(shè)。
2.通過影響立法來指導(dǎo)我國海內(nèi)外商業(yè)活動,在企業(yè)經(jīng)濟上繼續(xù)有利可圖的同時,確保項目建設(shè)注重環(huán)境保護和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)發(fā)展,維護區(qū)域生態(tài)平衡。同時,推動?xùn)|道國也建立相應(yīng)的法律法規(guī),共同約束海外企業(yè)投資過程中的環(huán)境行為和社會活動。最終,升級為多邊的區(qū)域協(xié)議,指導(dǎo)國家所有的外國投資。
3.推動戰(zhàn)略的長期發(fā)展,結(jié)合我國民間社會團體,有效改善環(huán)境和促進社會發(fā)展。在企業(yè)“走出去”的同時,中國的民間團體也跟著“走出去”,為我國企業(yè)在海外投資中的環(huán)境行為提供技術(shù)指導(dǎo),居間調(diào)節(jié)社區(qū)與企業(yè)、政府間的關(guān)系,不僅使中國企業(yè)在政策層面上得到當(dāng)?shù)卣男湃?,也使其在民間社會層面上得到認(rèn)可和支持。
參考文獻:
[1] 夏光. 環(huán)境政策創(chuàng)新:環(huán)境政策的經(jīng)濟分析[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001:58-107.
[2] 夏光. 中日環(huán)境政策比較研究[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2000:1-111.
[3] 馬中. 環(huán)境與自然資源經(jīng)濟學(xué)概論(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006:37-48.
[4] 吳婧,姜華. 我國戰(zhàn)略環(huán)境評價能力建設(shè)綜述[J].環(huán)境評價,2006,(1b):44-47,51.
[5] 朱坦. 戰(zhàn)略環(huán)境評價[M].天津:南開大學(xué)出版社,2005:18-19.
[6] Zhu T,Wu J,I-Shin CHANG. Requirements for Strategic Environmental Assessment in China[J].Journal of Environmental Assessment
Policy and Management,2005,7(1):81-97.
[7] 李文青,許明祥. 淺談戰(zhàn)略環(huán)境影響評價[J].電力環(huán)境保護,2002,18(1):38-40.
[8] 程馭宇,暨仕臣,侯文斌. 戰(zhàn)略環(huán)境評價及其應(yīng)用初探[J].云南環(huán)境科學(xué),2001,20(1):7-9,19.
[9] 閆志剛,曹仲宏. 我國戰(zhàn)略環(huán)境評價及其實施的重要性[J].鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保,2002,29(5):234-235.
[10] 詹佳嘉. 論生態(tài)補償制度[J].科技信息,2006,(12): 232-233.
[11] 楊光梅,閔慶文,李文華,等. 我國生態(tài)補償研究中的科學(xué)問題[J].生態(tài)學(xué)報,2007,27(1):4289-4300.
[12] 張誠謙. 論可更新資源的有償利用[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,1987,(5):22-24.
[13] Pedro J Moreno,Bhiksha Raj,Richard M. Stern. Data-driven environmental compensation for speech recognition[J].Speech Communication,
1998,(24):267-285.
[14] Ruud Cuperus,Kees J. Canters,Annette a G Piepers. Ecological compensation of the impacts of a road[J]. Preliminary method for
the A50 road link (Eindhoven-oss,the Netherlands). Ecological engineering,1996,(7):327-349.
[15] Herzog F,Dreier S,Hofer G,et al. effect of ecological compensation areas on floristic and breeding bird diversity in Swiss agricultural
landscapes[J].Agriculture. Ecosystems and environment,2005,(108):189-204.
[16] 蘇繼新,劉春博. 國外戰(zhàn)略環(huán)評的實踐與進展[J].山東環(huán)境,2002,(2):15-16.
[17] 杜珂,付華輝,陳鳴潔. 我國引進“協(xié)議保護機制”的意義[J].中國林業(yè),2005,(9B):39-40.
[18] 曲格平. 從項目評價到戰(zhàn)略評價[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2003,(1):10-11.
[19] 桂濱,鐘文香,孫綠松. 戰(zhàn)略環(huán)評和項目環(huán)評[J].產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與管理,2004,(10):16-19.
[20] 柯堅. 歐洲聯(lián)盟環(huán)境與發(fā)展綜合決策的政策演變與立法框架[J].世界環(huán)境,2001,(1):17-18.
[21] 崔莉鳳.環(huán)境影響評價和案例分析[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[22] 楊從明. 淺論生態(tài)補償制度建立與原理[J].林業(yè)與社會.2005,13(1):7-12.
[23] 陳波,支玲,刑紅. 中國森林生態(tài)效益補償研究綜述[J].林業(yè)經(jīng)濟問題. 2007,27(10):6-11.
[24] 秦艷紅,康慕誼. 國內(nèi)外生態(tài)補償現(xiàn)狀及其完善措施[J].自然資源學(xué)報. 2007,22(4):558-567.
[25] Carroll,Archie B. A three - dimensional conceptual model of corporate performance[J].Academy of Management Review ,1979 ,
4 (4) : 497-505.
[26] 王新新,楊德鋒. 企業(yè)社會責(zé)任研究[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟. 2007,26(4):16-20.
[27] 張俊娜. 企業(yè)社會責(zé)任研究評析[J].河北企業(yè),2007,(5):36-37.
[28] 楊莉娟. 對中國企業(yè)社會責(zé)任的思考[J].山西財政稅務(wù)專科學(xué)校學(xué)報,2007,9(2):33-35.
[29] 洪尚群,吳曉青. 環(huán)境政策微觀剖析和數(shù)理統(tǒng)計分析[J].城市環(huán)境,2002,(4):42-47.
[30] 洪尚群,吳曉青,楊春明,等. 環(huán)境政策法律經(jīng)濟分析和程序設(shè)計[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2002,(6):41-43.
[31] Hansen Stein,Henirk Lindhjem and Haakon Vennemo. On Payments to Poor Stakeholders for Sustainable Use of Protected Areas,
China’s Protected Areas,Beijing: Tsinghua University Press,2004:481-486.
[32] 彭海珍,任榮明. 環(huán)境政策工具與企業(yè)競爭優(yōu)勢[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2003,(7):75-82.
The environment policy tool choice under the restriction of the resources - environment in our country
TAO Wen-hui 1,KONG Ling-hong 2,ZHI Ying-biao 3,Emmy Komada 2
(1.Inner Mongolia Eerduosi vocation college,Eerduosi 017000,China;2.Global environment institute,Beijing 100062,China;
3.Life science college,Anhui university,Hefei 230039,China)