生態工程論文范文

時間:2023-03-21 03:27:56

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生態工程論文

篇1

1.1主體空間利用的原則物種種群分布有兩種模式,分別是平面分布和垂直分布。在水利工程施工中要確保物種種群不受影響,不要打破周邊環境和物種原有的生態平衡。因此在進行水利工程施工的時候,就必須進行物質的分級,并建立多層次利用體系,在這個基礎上相關部門根據生態系統內部物種的分布情況,總結經驗提出了主體空間利用的原則[2]。主體空間的應用可以使空間組織結構面臨的障礙得到有效的處理,人們在進行水利工程施工的時候可以根據這一原則來使水利工程生態系統和建設格局相互適應,還要合理的規劃土地、水流等資源,這樣可以達到對生物結構層次的合理安排的目的。

1.2循環利用可再生原則有效的降低水利工程的建設成本、實現生態效應的主要途徑就是可再生循環利用,在進行水利工程施工的時候可以使用可循環利用材料,也可以使用可再生的原材料,這樣可以充分的挖掘資源的價值能夠達到處理、回收建筑垃圾再利用的目的,通過循環利用可再生原則可以使得生態環境得到切實的保護,變廢為寶,進而在保護生態環境的同時還提高了經濟效益。

1.3經濟效益、社會效益和環境效益協調發展原則在進行水利工程施工的時候,想要實現經濟效益、社會效益和環境效益協調發展這一目標,就必須確保生態系統的平衡,不要打破生態環境,要通過科學發展觀的理念來指導施工,以環境保護作為立足之本,這樣就能夠協調人和自然的關系,在確保生態環境不受破壞,工程質量得到保證的同時,還要處理好經濟建設的問題。在進行水利工程施工的時候,可以發展生態用水,也可以適當的發展水利方面的旅游業,這樣可以促進經濟效益的提升,還能夠確保生態環境的平衡,實現良性循環,這樣也可以很大程度上的降低水利工程施工對生態環境的不利影響。

1.4物種共生原則生態系統開放性的特征很明顯,在一定生物集群范圍內,物種的數量是恒定的不變的,但是在進行水利工程施工的時候,會使得生態系統和外部環境之間進行物質交換,這樣就可能使得生態環境平衡被打破。在對生態環境現狀進行細致的分析之后,要遵循物種共生的原則來進行水利工程的施工,這樣能夠使得工程和自然優勢互補,還能夠維護生態環境的穩定性,使得生物的多樣性得以確保,還能夠使得水利施工建設的生產發展得到滿足,這樣就能夠使水利建設優化的積極作用得到發揮。

2提高水利工程施工生態工程環境措施

1)在進行水利工程建設的時候,要使施工對生態環境的破壞最小,這樣就可以實現生態環境保護和水利工程和諧發展的目標。在水利工程建設過程中,要科學合理的進行施工方案的制定,在制定施工方案的時候要以保護施工地生態環境為前提,采用最合理的施工計劃,這樣才可以實現水利工程生態經濟效益的最大化。

2)在進行水利工程施工的時候,要循環地使用施工中的各種材料和各種物品,并進行綜合的利用,要盡可能的實現所有材料得到最大程度的利用,這樣既能夠保護水利工程施工地的生態環境,還能夠使得水利工程的總成本降低,進而提高經濟效益。

3)對于那些已經完工的水利工程項目和接近完工的工程項目,也要依據國家的相關規定來對施工地的生態環境進行嚴格的監測管理,要確保在整個施工期都能夠有嚴格的環境監測,及時地發現施工中破壞生態環境的問題,進而采取對應措施來解決問題,這樣才可以切實的保護生態環境,在施工過程中,要將相關環境保護人員的責任進行明確的劃分,并配置最專業的監測設備來實現信息數據的收集,聘用最專業的人才來對信息數據進行整理和分析,這樣才能夠更好的保護生態環境。

4)工程區域系統和工程系統是構成生態工程系統的兩部分,工程是工程系統的中心,而且要遵循經濟規律,還要依照生態學原理的基礎,并立足于運行的目標,進而使得生態工程系統結構的最優化得以實現,想要保證工程系統和生態系統正常的能量流動和物質循環,就必須具備好的生態工程系統結構,這樣才可以確保生態系統和工程系統能夠協調的發展,進而提高生態工程的效益。

5)在進行水利工程建設的時候,要有機的和生態環境建設結合。通過工程建設和生態環境建設的有機結合,可以使得施工中生態環境的問題被解決,還能夠取得比較好的經濟效益。

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1.1生態水利工程的特征

生態水利工程是一種科學的、系統的、可持續的水利工程,能夠將水利工程與社會經濟發展密切聯系起來,在開發水資源的同時還注重人與自然的協調發展。生態水利工作的基本特征包括以下幾點:第一,生物的多樣性,在建設大規模的水利工程時,往往會改變現有的生態環境,因此必須要將工程建設對生物的影響降到最低;第二,生態水利工程的系統性,生態水利工程的建設會對當地的河流、水域、環境及氣候造成一定影響,所以要能夠充分考慮工程與生態之間的關系;第三,工程效益的不確定性,生態水利工程規模較大,所涉及的地質、氣候等存在較大差異,因而存在許多不確定因素,這就會導致建成后的經濟效益及環境效益無法保障得到預期效果。

1.2生態水利工程的影響分析

生態水利工程建設規模較大,因此會對周邊的環境產生一定影響,具體表現在以下幾個方面:

1.2.1對河流生態的影響

大多數水利工程都是建在天然河道上,而天然河流已形成了相應的生態環境系統,水利工程建設會改變河流生態自身的多樣性,局部河流的水深及含沙量會出現一定的變化,河流的水流速度及原動力也會或多或少得受到影響。與此同時,攔河壩會擴大水域的面積,提高水的比熱容并貯存更多的熱量,最終促進水溫上升,但是即便水溫發生細微的變化,也會對下游魚類的繁殖造成不同程度的影響。除此之外,當水流速度下降之后,水體與外界環境的交換頻率下降,河流的自凈能力會下降,最終影響到水質。而地區水域面積的增大,會增加大氣層中的水汽含量及降水量,使得空氣較為濕潤,霧雨氣候逐漸增多,這就會改變該地區的氣候條件。修建生態水利工程,會增加該區域的重力,破壞原有地質構造,嚴重時甚至會引發地質災害。

1.2.2對陸地生態的影響

生態水利工程建設會對建設場地內的陸地生態環境造成直接影響。工程建設勢必會占用耕地及林地,從而破壞植被及相關陸生動物的生活場所,增加建設場所附近的空氣濕度,導致難以適應濕潤氣候的動物遷徙或使其改變生活習性,最終破壞原有生態系統及生態結構。此外,在生態水利工程施工過程中,沿線居民及工廠產生的垃圾及污水會破壞原有的生態環境,改變河道的原有特性,直接威脅到動植物的生存環境。

1.2.3對社會環境的影響

對社會環境產生的影響具體體現為:淹沒水域及沿岸土地,從而導致居民被迫遷移、重新安置等問題,甚至還涉及到文物古跡的搬遷與保護等。尤其是一些大型的水利工程,在其建設過程中,往往會造成大面積的拆遷與安置問題。因此在水利工程建設之前,必須要應充分考慮到拆遷安置等,實現安排好搬遷移民的規劃工作。

2.生態水利工程建設原則

2.1施工安全經濟的原則

在生態水利工程建設過程中,需要完善保障機制,從而有效保障施工的安全性及經濟性。管理人員要能夠根據水利工程建設的實際情況,嚴格遵循可持續的發展需求,合理安排布置水利工程的施工環節及工期進度,從而保障水利工程施工活動符合經濟安全的原則,最終促進生態水利工程與生態環境的有機融合。

2.2工程建設與自然生態和諧的原則

在生態水利工程規劃過程中,必須要以滿足水生態系統自我恢復為目標,全面掌握工程建設地域的地形特征、河流形態等,根據實際地理情況來進行規劃,保障水利工程與周圍水生態系統相協調,最終實現人文與自然的相互融合。例如盡量保留河流的原始結構,注重優化水質及水生動物的生存環境;在河流中種植綠色植物、保障地下水的有效供給,為水生動植物創造良好的環境;在水利工程周邊植樹并融入設計,創造簡單的景觀河。例如鄂州市投資2800萬元修復長港河道生態環境,完成岸坡整形20km、土方50萬m3,植草7500m2,栽種水生植物1.5萬株,植樹2萬棵;云夢縣在2009年投資了八千萬元建設“三湖連河”工程,建立了總長為20km的環城生態水系,切實將水利工程與生態環境融合起來。此外,水利工程建設還需要嚴格遵循自然生態規律,提高水體的自凈能力,從而降低運營成本,達到凈化水的目的。

2.3工程建設整體規劃原則

整體性原則是對生態系統中各生態因素提出的總體性要求,一方面,在水利工程建設過程中需要考慮水文系統修復的相關問題,另一方面,還需要考慮水生態系統的動態變化過程。如果在建設水利工程過程中,沒有從整個環境生態系統的角度來進行考慮,那么也只能暫時性地緩解問題,并不能從根本上解決存在的問題,最終嚴重影響到水利生態系統的可持續發展。在生態水利工程建設過程中,不但要以整體性為原則,還要遵循自然生態規律,采取生態措施來有效降低工程的建設成本。

3.促進生態水利工程建設的建議

生態水利工程建設具有一定的復雜性,所涉及的領域也較多,例如資源、環境、經濟、社會等領域。筆者結合生態水利工程建設的實際工作經驗,就如何有效解決存在的問題,提出以下兩方面的建議,以供同行借鑒。一方面,在生態水利工程的規劃設計過程中,必須要將水生態保護放在首要位置。在生態水利工程建設過程中,必須要先調查并收集工程所在地的地質、水文、氣候等相關信息,從而充分掌握當地的生態狀況,要能夠在保障水利工程防洪能力的基礎上,綜合考慮工程的環境承載力。規劃設計人員在工程結構設計過程中,要能夠保護生態水生物的安全,配備環境監測設備,做好工程水環境的監測,完善并明確環境監測項目的指標體系與標準,根據監測結果來及時評價對環境的影響,進而實現水資源的良性循環。另一方面,在生態水利工程竣工后,要能夠以減少對當地環境的影響為原則,采取有效措施來恢復土地生態并修復施工現場,充分發揮工程所在地的土壤及植被的生態保護作用。與此同時,要能夠根據實際情況來合理配置水資源,大力推廣節水工程,保障滿足當地的生產及生活用水需求,避免當地出現水資源短缺的現象。最后,相關部門要能夠不斷完善并宣傳生態水利工程建設法律規定,合理劃定保護河流及流域保護區,尤其要做好水生態保護區的生態建設及保護工作,嚴格審批相關建設項目,做好建設項目的把關工作。

4.結束語

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關鍵詞:水土流失;生態影響;生態護坡;河道工程

1傳統河道護岸結構的缺陷

在河道的治理中,護坡工程作為范圍廣泛的大型重要設施之一。傳統的河道護岸結構一般都只是對河道的防護引水,排水,蓄水地功能進行片面的處理,嚴重地忽視了對河道生態環境產生的影響。在河道護坡結構的施工中,一般都是采用漿砌塊石及混凝土剛性硬質的材料,它不僅嚴重地破壞河道自身的生態平衡系統,而且影響了河道的其他功能[1]。

2傳統河道護坡對生態環境的影響

通常情況下,河流本身的防洪作用和排水作用是人們首先要重視的功能,一般的河流斷面形式都是非常單一的,是按照筆直的走向進行。河道護坡結構具有較強的硬度,對河道護坡進行相應的剪修時,必須對洪水的速度以及沖刷力度進行考慮,從而有效的防止水土的流失。傳統的護坡結構都是以砌石和混泥土為主要的組成材料,目前主要是以土工模袋混凝土護坡和重力擋土墻等材料構成河道護坡結構。傳統的結構形式對環境和生態造成很多影響[2]。

2.1對景觀環境造成的危害

整齊地河流橫截面筆直河流,雖是一道風景線,但是不能滿足現代人們所追求的自然景觀。以往碧水漣漪,青草幽幽或者是污水景象,已被擋墻遮蔽得不見蹤影。

2.2對生態環境的影響

之前護坡及護岸的結構對河坡運用的是比較封閉的模式,河流生物及微生物失去賴以生存地環境,河流地自凈的能力也被破壞。除此之外,各水生物很難在堅硬的結構坡面上生長下去,整個生態系統為了護坡結構而斷開,生態環境就會失去原有的平衡。

2.3對人類生活環境的影響

如果說人們長時間生活在灰色的混凝土擋墻之中,其心理及生理也會受到一定的影響。在常規結構保護下,河道也就失去之前所用于的水環境功能。

3城市河道生態護坡設計

生態護坡主要是以植被草、土工材料綠化網、水力噴播植草、植被型生態混凝土、水泥生態種植基等混凝土連鎖塊結合植被草的方法。其能夠有效的減少水質污染使自然環境與景觀相適應的新型生態護坡形式得到相應地發展,所以,生態護坡是河道護坡水利工程發展必然趨勢[3]。

3.1生態護坡設計的基本原則

在對生態護坡進行設計的時候,必須充分考慮生態及景觀因素,在進行生態護坡設計的時候,還需遵循結構的安全性及穩定性,生態和諧,因地制宜的原則,使生態護坡工程具有充分的合理性及可行性[4]。(1)結構安全性與穩定性。河道護坡主要是起到避免水土流失及防洪泄洪地作用,其穩定性還將影響到人民群眾地生命財產的安全。為確保護坡工程充分達到預期保持水土的作用,就應在對護坡結構進行設計的時候,對其穩定性及安全性進行充分的考慮。此外,護坡的設計還要重點考慮防洪排澇的作用[5]。(2)生態和諧。生態是一個較為中性的詞語,但是就人類而言,良好的生態才具有積極向上的意義。生態健康具體是指在保證護坡安全及穩定的基礎上,有效地減少對天然河岸人為的改造,以此保證河岸線的完整性。(3)因地制宜。要求與該地域環境相一致,除此之外還要注重地域特點,根據具體情況,避免盲目設計或者是設計的不合實際。例如:在對城市護岸進行設計的時候,必須充分體現出城市區域特點,地域的特征,重視其傳統文化及鄉土知識,同時還與提升城市品位和回歸自然相結合,進而延長當地歷史文化,突出地域文化特征,將地區文化底蘊貫徹于景觀之中,營造出具有當地個性的城市生態護坡[6]。

3.2城市河道中生態護坡結構形式分析

在城市河道生態護坡中,必須根據其具體區域采用符合當地情況的設計理念,進而達到生態環保的要求,城市河道中生態護坡的結構形式具體有下面幾種。(1)水下直立式塊石擋墻的護坡。它能夠有效地控制河勢,避免水土流失,減少河道淤積。一般在進入城區河道以后,以直立式漿砌石擋墻為主要表現形式。它不僅能降低工程的實際成本和控制工程的占地面積,還能對河道的寬度進行保護,防止修建違章建筑,對河水水質進行有效的利用和保護。(2)景石護坡和石籠護坡。在水位產生變化時,采用景石或是石籠對河道兩旁進行保護,可有效地控制河勢,進而抵抗其沖刷力度,防止水土流失現象的再度發生。除此之外,還具有美化景觀的作用和效果。(3)護坡種植。在河道護坡上種植一些根系發達的植物,這些植物不僅能有效地防止水土流失,還能對生態環境起到一種保護的作用。(4)生態帶。在岸坡表面覆蓋土工合成材料的時候,必須考慮地形和地貌的特征,選擇合適的材料進行合理的組合及間距,采用各種各樣的植物種植在河道護坡上面,以根系發達的植物為主,有效地提高護坡的穩定性和強度,降低沖刷給生態帶來的影響,減少水土流失,對河道旁的生態起著重要的保護作用。(5)砌塊的鋪設。在對城市河道護坡進行設計的時候,既要考慮對生態環境的保護,也要考慮到對城市環境的美化,因此,可以采用生態混凝土預制塊體作為河道護坡結構從而有效地實現以上“雙重”利益。同時覆草還能有效得到緩沖,其主要是因為草根具有錨固的作用,能提高抗滑能力。草生根后能將土和混凝土結合為一個整體,從而加強邊坡的穩定性能。(6)毛竹樁護坡。在河道水位上漲或下降時,毛竹的樁護坡能夠有效地對河勢進行控制,進而抵抗河流的沖刷,減少水土流失現象發生。(7)生態格賓擋墻。格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲,且防護工程基礎不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大的沿河路堤坡腳或護岸,近年來,格賓擋墻在國內也有所應用,主要用于河道岸坡防護[7]。

3.3城市河道生態護坡的改造途徑

(1)景觀的改造。必須是和河道改造聯系在一起的,將喬木及花草、坡腳點綜合布置,將城市文化的發展反映到河坡立體生態體系建設中,從而將城市文化和自然景觀在河道改造中體現出來。(2)設置親水構筑物。城市中部分河道一般只需要滿足游船順利通航的目的。但實際上我們可以將河道變成城市中游玩觀賞的景區,為居民的休閑游憩提供更多的選擇。因此,可以根據自然生態的特點,在河道旁設立親水構筑物(游船碼頭、園路、廊架)。(3)河底疏浚。通常情況下,城市河道旁邊都是以農田和工廠為主,雨污水會直接排到河道中,嚴重影響河道的水源質量。因此,要加強河道水資源的管理,在河道的兩側建設截污管道,將雨水和污水引入城市污水管道中,尤其是一些水資源污染嚴重的地方,必須設置臨時的生化處理設施,緩解污染程度。河道整治工程還必須對河道底泥進行疏浚,這樣才能對城市中河道水質提供有力的保障。

4結語

傳統的結構形式對環境和生態造成很多影響,只有做好生態護坡工程,使自然環境及景觀相適應的新型生態護坡形式得到相應地發展,保護或改良利用水土資源,有效地減少水質污染,維護并提高土地的生產力,進而充分發揮水土資源的經濟、社會效益,促使良好的生態環境的建立,為城市經濟社會又好又快地發展做出更大的貢獻。

作者:吳事陸 單位:國電電力朝陽水務環保有限公司

參考文獻:

[1]曹載宏.生態聯鎖式護坡技術在河道護坡工程中的應用[J].水利規劃與設計,2014(01):51-53+59.

[2]李新芝,王小德.論城市河道中直立式護岸改造模式[J].水利規劃與設計,2009(06):60-63.

[3]張書濱,陳靜.南昌市烏沙河整治中的生態設計[J].水利技術監督,2009(05):19-21+46.

[4]劉紅麗,王洪軍,張樹國,等.防洪工程生態護坡芻議[J].水利技術監督,2008(06):44-45.

[5]田曉靜,高金超,王迎風.防洪河道生態護坡工程探析[J].黑龍江水利科技,2009(06):97-98.

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關鍵詞:護坡;生態;資源節約

防洪工程中的堤防、河道護坡是一項量大面廣的基礎設施,通過技術創新來選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡方式,是水利工程設計和防洪建設一大課題。下面以可持續發展的視野認識現代生態護坡工程,以創新發展的觀點,就防洪工程生態護坡談幾點認識。

一、防洪工程生態護坡的發展方向

人類在與江河長期斗爭的實踐中,探索出一些適應當地自然條件的河工建筑物模式。堤防、河道防洪護坡工程也一樣,同—河流的上游與下游、同一國家的北方與南方、發達國家與發展中國家都有所不同。在不同的時代,人們對堤防河道護坡的認識和要求也不相同,生態護坡就是現階段人們在對水環境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下而日益受到重視。

我國20世紀90年代初出現了生態護坡的概念。1991年河道堤防管理部門開始注意到生態護坡。進入21世紀,隨著我國經濟快速發展,生態與環境惡化日益加重,特別是嚴重的水污染引發了新的治水理念變革,一些能減少水污染、與自然環境和景觀相適應的新型護坡不斷出現,對生態護坡的研究也不斷深入。

目前,我國開始試驗推廣的幾種生態護坡主要有:植被護坡、土工材料復合種植基護坡、植被型生態混凝土護坡和水泥生態種植基護坡。我國生態護坡建設主要是模仿學習國外經驗后自主開發產品,另外也部分引進國外先進產品。正確地把握生態護坡生長習性,并選擇適合本地自然條件的類型,需要明確生態護坡的本質和特點。

(一)生態護坡并非與傳統護坡完全對立

一部分生態護坡是在傳統護坡基礎上發展而來,盡管國內外還沒有統一的定義,但與傳統護坡的區別還是明顯的:

生態護坡較傳統護坡更具有自然生機,與周圍景觀相協調。生態擴坡具有一定的開放性,能保護生物的多樣性,較少改變河道生物棲息環境。生態護坡材料以環保材料為主,多數為天然材料,對環境污染小。

傳統護坡主要指砌石護坡和目前大量使用的預制混凝土塊。這些護坡中的干砌塊石護坡隨著時間久遠和大自然的自我修復,與自然界達成新的平衡,與天然土坡一樣,它上面也生長植被,也具備生態護坡的特征。隨著時間的流逝,新的平衡在新的條件下重新建立,這是自然規律。只要我們認識到這—點,就不會把傳統護坡與生態護坡完全對立。

(二)生態護坡不等于景觀護坡,景觀護坡受水位線限制

一般認為生態護坡就是植被護坡,這一觀點不準確。觀察水庫或湖泊,可以發現其水面線與岸坡植被之間有一條明顯的水平分隔帶,它是由水面線漲落造成的,植被一般在水面線之上。河道邊坡同樣如此,植被生長受水位、季節、溫度和雨量的影響,在河道邊坡上呈水平分布,與護坡材料相關。但即使是天然土坡,在一定的高程之下也無法布置植被護坡,尤其是在大江大河??梢哉f景觀護坡(植被護坡)只是生態護坡之中的一種,修建景觀護坡必須首先考慮水位影響。

(三)生態護坡不是解決河道污染的有效手段,其自然凈化河道的能力有限

人們最初設計生態護坡的目的之一是凈化河道,但這一構想幾乎無法實現。河流水體污染主要來自城市排污、農田化肥農藥、大氣酸雨,自20世紀50年代以來,發達國家都面臨過水環境污染,沒有哪一個國家主要依靠生態措施宋減緩或消除水污染。建沒生態護坡不能夸大其白凈能力,更不能寄希望它來治理污水。

(四)生態護坡建設應適應我國自然條件和經濟社會發展

生態護坡是實現生態水利的一部分,因此發展生態護坡必須適應我國自然條件和經濟社會發展的需要。

1、護坡首先要滿足防洪功能,就是說護坡主要作用是防御洪水,其他功能都服務于防洪,護坡滿足生態需求同樣不能因此而削弱其主導功能。

2、生態護坡最重要的特征是恢復河流天然屬性。應盡量選擇天然材料,如天然石材、草皮等,盡量少用水泥和人工合成材料。天然材料產生于自然耐久性好,與河流不相排斥,即使發生化學反應也很漫長,而人工合成材料卻難以做到這一點。天然材料的另一特性就是容易在河道中形成新的自然平衡,較快恢復河道天然景觀。

3、發達國家修建生態護坡的一些做法值得借鑒,但要進一步消化吸收,不能照搬。

二、建設資源節約型護坡

隨著我國經濟的發展,受資源約束的矛盾日益突出,一些主要原材料、能源、水、土地紛紛告缺,資源的利用和保護成為人們關注的焦點。護坡工程在水利建設中量大面廣,如何做到資源節約合理的投入取得最佳的收益值得探尋。

(一)重視護坡工程的可行性研究,盡量減少硬化河道護坡

盡量避免河道混凝土護坡建后再拆,不如盡量少建或用非工程措施解決。在我國—些地方的河段完全可以這樣做。比如:河岸凹凸不平、邊坡土質抗沖刷能力強、數十年未發生崩岸的河段;河流岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長良好的河段;土堤迎水面邊坡在特大洪水年份也未發生浪坎、跌窩等險情的河段。

當然,河道岸坡硬化混凝土護對于防洪來說是有利的。近年來我國水利工程的生態與環境評估越來越受到重視,采用工程措施還是非工程措施必須綜合分析,權衡利弊。總之,對河道堤防護坡工程進行嚴謹科學的可行性研究,是實現資源節約的前提。

(二)工程技術措施的思路要創新

采用任何種形式的護坡來實現資源節約,僅從傳統設計思路上進行優化創新這種可能性不大,必須開拓新的思路。首先要盡量減少不可再生資源的使用量,其次是從護坡的造價與使用年限。

1、盡量減少混凝土用量,優先采用天然石材

其目的首先考慮到營造“多自然河流”,而且在資源節約上也有其合理性?;炷令A制塊護坡與砌塊護坡進行的比較如下:

(1)耐久性。河道堤防護坡破壞主要有脫落、塌陷、滑動、鼓脹、崩塌和剝蝕。除剝蝕外,其他破壞類型預制混凝土護坡與砌石護坡無明顯差別,都可以通過日常維修解決。但通過多年的觀察,兩類護坡材料的耐久性不同:

天然塊石:護坡工程常用的巖石有石英砂巖、片麻巖、正長巖等,抗壓強度在80~500mpa,其表面致密,水與石料之間的分解、溶蝕和沖刷作用極其漫長,可見天然塊石耐久性優異。

預制混凝土塊:我國現階段大量使用的預制混凝土六角塊一般采用c15或c20標號,抗壓強度15~20mpa,相當于1:3.5的水泥砂漿包裹碎石。在生產預制混凝土過程中,水泥硬化后的水泥石在正常情況下有較好的耐久性。但在與流動的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長期接觸時,混凝土就會發生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學腐蝕,強度下降。低于c20標號的混凝土水泥含量較少,混凝土漿中多余水分蒸發而留下的氣孔、水泥漿泌水形成的毛細管子及骨料下部的水囊,容易造成混凝土內部形成孔隙,混凝土腐蝕作用加快。因此,預制混凝土護坡的耐久性不高。

(2)經濟性。目前采用的預制c15混凝土六角塊護坡,其鋪砌定額直接費約45元/m3(不含墊層費用,包括預制12cm厚混凝土六角塊、成品運輸、鋪砌)、實際上以45元/m3的價格是無法買到塊石,如果把塊石單價提高到120元/m3,其成本與混凝土六角塊護坡相同。

干砌塊石護坡厚度為25cm,其使用年限遠大于12cm厚的混凝土塊護坡,從長遠來看,其經濟性比混凝土護坡好。

(3)節能性。比較護坡塊石(粗料石)與預制混凝土塊的生產過程,可以明顯看出前者耗費能源少。

預制混凝土塊:塊石破碎—碎石—加水泥拌合—混凝土預制塊,其中水泥生產中大量耗能。塊石:人工或機械加工塊石(粗料石),天然塊石可循環使用。而人工預制混凝土塊不易做到,在重視循環經濟的今天,采用天然石材更具優勢。

2、提高預制混凝土構件的強度

在一些平原地區由于天然石材匱乏,運輸成本過高,或城市景觀建設需要,只能采用混凝土預制件來鋪砌護坡。在這種情況下,可以將混凝土預制塊標號提高到c25.混凝土標號的提高,可以增強混凝土密實性,使得其表面和內部具有更多封閉孔隙來阻止環境水侵入,從而保證混凝土塊具有更好的抗侵蝕性,雖然增加了修建時的成本,但是使用年限的加長使護坡的年分攤成本小。

三、防洪護坡創新中應重視的幾個問題

(一)從政策上支持

長期的防洪護坡工程建設,人們已習慣于建設傳統護坡。對于新技術和創新成果的推廣,必然會遇到這樣那樣的阻力。因此,必須要有一定的政策支持,才能確保新一代護坡技術的廣泛使用。

(二)既重視具體設計,又重視宏觀視野

護坡設計看似簡單,但要做出符合中國經濟社會發展和時代要求的優秀方案,必須要將工程師、藝術家、經濟師和環境保護部門的思維溶于一體。在具體設計中應對我國發展中應遵循的模式、能源消耗、礦產總量和污染排放處置等都要有一定的了解。

(三)重視科技創新

護坡是一種相對低技術含量的水利工程,如果大量引進采用國外產品,經濟上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家,都江堰、靈渠、大運河等一批古代杰出水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此,我們要重視科技創新,充分調動水利科技工作者的積極性,開發出具有自主知識產權的新一代護坡產品。

(四)材料的創新是關鍵

河道堤防護坡工程建設耗廢大量的塊石、混凝土預制塊或其他材料,其成本占工程總費用的比例大。因此,一定要重視護坡原材料、半成品生產的技術創新,加快開采、加工、運輸各環節配套升級,制定既開放競爭、又保證規模生產的產業政策,將護坡工程技術發展的切入點定在半成品生產創新上。

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生態建設和環境保護是21世紀人類共同關注的熱門話題,也是世界各國政府和人民為之不懈努力解決的焦點問題?;窘ㄔO的快速發展與生態環境的不協調,導致了人類賴以生存環境的生態破壞,同時也制約了社會經濟的可持續發展,對人類的生存和社會發展構成了威脅。因此,項目開發與環境保護兼顧是經濟可持續發展的重大課題,在工程建設中合理利用資源、保護環境、美化環境,是我們必須正視和認真對待的問題。

公路、鐵路、水利等工程建設與自然環境密切相關。其工程規模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對當地生態環境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩等一系列生態環境和工程問題。國家已經十分重視工程建設中的生態建設和環境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態建設、環境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續發展戰略的實施起到了推動作用。

2.邊坡生態防護現狀

近十多年來人們開發出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環境、體現自然環境美的邊坡植物防護新技術,與傳統的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。

根據不同的邊坡土質條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術的主要作用及應用條件各不相同。

2.1人工種草護坡

人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。

2.2平鋪草皮護坡

平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養護管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質量往往難以保證,達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。

2.3液壓噴播植草護坡

液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質量高,草籽噴播均勻發芽快、整齊一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。

2.4土工網植草護坡

土工網植草護坡,是國外近十多年新開發的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術所用土工網是一種邊坡防護新材料,是通過特殊工藝生產的三維立體網,不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內土工網植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。

2.5OH液植草護坡

該項技術是國外近十多年新開發的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內硬化,而將邊坡表土固結成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術所用的這種HYCEL_OH液還末能實現國產化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。

2.6行栽香根草護坡

香根草是近十多年才被人們“重新發現”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內可長成茂密的活籬笆;根系發達、粗壯,一年內一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優良特征,具有顯著增強邊坡穩定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統片石護坡之趨勢。目前國內應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。

2.7蜂巢式網格植草護坡

蜂巢式網格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網格后,在網格內鋪填種植土,再在磚框內栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產,其受力結構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。

2.8客土植生植物護坡

客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(客土)和種子的邊坡植物防護措施。該技術的特點是可根據地質和氣候條件進行基質和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網實施容易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網噴砼防護要優越,而且植被防護效果良好,基本不需要養護即可維持植物的正常生長。該技術在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經被作為邊坡綠化的常規方法加以應用。

2.9噴混植生植物護坡

噴混植生植物護坡,是在穩定巖質邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質、肥料、團粒劑、保水劑、穩定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關鍵,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質邊坡上既具備一定的強度保護坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊坡綠化防護工程。

3.邊坡綠化工程中的難點問題

隨著邊坡植物防護技術的推廣應用,各類邊坡植物防護技術已發展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。

3.1邊坡植草的退化

在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養護或無養護情況下,邊坡草坪處于自生自養狀態,極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養分水分供應較差的邊坡上都會呈現不同程度的草坡退化現象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態

在較短的時間內把開挖的邊坡恢復到自然狀態,施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當地自生優勢群落的結構特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態關系。只有對這些問題作詳盡的調查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。

3.3干旱對土體很薄的坡面植物構成威脅

開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現的無土、缺水、缺肥的狀態及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態效益。

4.邊坡綠化工程可持續發展的著眼點

可持續發展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質量和環境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區域或一個國家的需求面又不損害其他區域或國家的需求。根據可持續發展內涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環境(生態系統)的協調性和環保生態功能,結合目前國內邊坡綠化防護工程現狀及問題,提出以下對策與建議。

4.1注重邊坡生態防護的設計與資金投入

在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態功能的設計與投資力度不足,生態防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質量的惡性循環,使邊坡生態環境發展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養護和生態環境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據不同氣候條件、不同環境、不同區域結合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態環境保護方案。

4.2邊坡植草退化的防治技術

防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結合,盡量模擬出當地的植物群落結構,走向本地化。實際上國外已經開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質或石質邊坡上,采用草灌結合的客土噴播或噴混植生技術施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構建喬灌草立體防護生態體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉土植物為基調,適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結合、豆科植物與非豆科植物的結合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當地氣候與自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩定的、生命力強的立體生態群落。

4.3積極引進開發邊坡生態防護新技術

邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態防護可持續發展和環境科學技術的挑戰,邊坡生態防護技術涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科,必須不斷在這些理論領域有所突破,積極引進開發新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術和工程施工經驗,注重國際和行業間的技術交流與合作??傊?,提高邊坡生態防護技術的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環節。

目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態防護施工技術;在邊坡綠化養護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的灌溉技術;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態防護各項科研技術的不斷深入,其各項新技術新工藝的應用將日趨完善和成熟。

5.結論

①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據目前的國情、機械化施工程度、適用性、經濟性和質量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態防護施工技術,符合邊坡綠化工程可持續發展的理念,值得普遍推廣應用。

②正確的決策必須建立在相關科學研究的基礎上,在邊坡生態防護方面,針對難點問題有必要開展系列研究,加大這方面的科研投入,積極引進先進的技術和設備,鼓勵和扶持施工企業朝生態防護專門化隊伍方向發展,為徹底解決邊坡生態防護可持續發展問題提供堅定的基礎。

篇6

1.1工程占地對農業生態的影響工程部分堤段永久性占用農業用地,將給沿線區域農業生態帶來一定的不利影響,降低農業產出能力。部分臨時性工程、施工便道等對農業用地的臨時性占用,也將導致局部農業生態的破壞。

1.2工程占地對林業生態的影響對林地資源的永久性占用,將造成評價區域內植物生物量的降低,林業生態的改變及林業產出能力的下降。

1.3對堤線沿線野生陸生動物、水生生物的影響項目建設中對地表植被的破壞,對土地的永久性占用,施工人員的活動等將對評價區范圍內的野生動物產生不利影響;項目沿線水系發育,工程施工中生產污水、施工人員生產、生活污水未經處理排放,將造成水環境污染,對水生生態造成不利影響。

1.4水土流失項目建設規模較大,土石方工程量大;施工中可導致水土流失發生與加??;項目主要水土流失發生源為:(1)堤基開挖、填筑等施工改變原有地形地貌,并形成地表,遇雨水沖刷易引發各種形式的水土流失;(2)棄渣處置不當所產生的水土流失;(3)的臨時施工營地、施工便道、棄土(渣)場等區域的水土流失。

2保護對策

2.1設計階段生態環境影響減緩措施

(1)土地資源及基本農田保護措施①堤線的布設和施工營地、取棄土場的選取,應重視對當地農田等優良土地資源的保護。施工營地應盡量選擇荒地或非耕地,并采取相應的水土保持設計,局部經過農田處應在滿足設計需要的前提下,選擇合理的道路邊坡比和路堤高度。②設計時應注重土石方平衡,盡量減少取土方量,避免占用新的土地資源。在充分論證取土坑復墾利用方向的基礎上合理確定取土場和取土方式。

(2)動植物的保護措施①設計應對料場、渣場開挖形成的地表進行綠化布置或盡快實施復耕,最大限度地減少人為地破壞、減少水土流失。綠化設計應做到喬、灌、草結合。②設計中應對施工單位提出保護野生動植物的要求,并在施工招標中以合同的方式列入。③設計中應參考項目水土保持報告,對施工環節提出水土保持要求,也應在施工招標中以合同的方式列入。

2.2施工期生態環境保護措施

(1)城市防洪工程施工期水土保持工作是工程生態環境保護的重要環節,可采取的措施如下:

①主體工程水土流失防護措施施工前將主體工程區河堤綠化所需的表土進行剝離,堆放在臨時堆土區,并采用臨時防護措施,隨著工程不斷的進行,逐漸使用表土進行景觀綠化。在主體工程設計中,河堤可綠化處均進行了草皮護坡。

②渣場水土流失防護措施棄渣前,先將棄渣場的表土剝離,將剝離后的表土使用裝土草袋擋墻攔護,臨時表土頂部使用防塵網覆蓋。棄渣時應對棄渣面分層壓實。棄土棄渣結束后,應利用廢棄的土石方進行凹坑回填,棄渣平推處理。棄渣場四周以及邊坡臺階處布設漿砌石排水溝,并在出口處設置漿砌石沉沙池,及漿砌石擋墻。施工結束后,進行表土回覆,并撒播草籽。

③料場水土流失防護措施取土前,先將料場的表土剝離,將剝離后的表土應堆放在取土場低洼處臨時堆放,周邊使用裝土草袋擋墻攔護,臨時表土頂部使用防塵網覆蓋。料場四周以及邊坡臺階處布設漿砌石排水溝,并在出口處設置漿砌石沉沙池,及漿砌石擋墻。施工結束后,進行表土回覆,并撒播草籽。

④施工場地水土流失防護措施施工前期,對取土場區的表土進行剝離,對施工便道兩側邊坡撒播草籽,進行植被防護。為了防止水土流失,在施工營地區周邊修建臨時土質排水溝,排水溝出口各布設1座土質沉沙池,并用裝土草袋攔擋、覆蓋防塵網。

(2)對地表植被的破壞應嚴格限定在核定的工程建設用地范圍內,禁止額外破壞地表植被的情況。

(3)加強對施工人員教育,提高其保護野生動物的環保意識,使其自覺遵守《中華人民共和國野生動物保護法》,杜絕在施工區及其周邊肆意捕獵野生動物的行為。

(4)嚴禁在堤壩附近的農用地取土、棄土,施工過程中產生的其它廢棄物不得向農用地傾倒。

(5)施工過程中,嚴禁在岸邊亂取砂石料,保護好河灘生態,同時也保護防洪堤本身的穩定性。

(6)在施工期就要做好綠化建設,綠化樹種要選擇那些不妨礙行洪,又符合美化環境的樹種,并不斷地提高綠化檔次。

(7)城市附近河流河灘地目前普遍用于種菜,水利部門應加強監督檢查,對可能影響行洪的地段不得再開荒種菜,以保持河灘生態的穩定性。

2.3與景觀設計及恢復相結合的環境保護措施

(1)對于因施工而受影響的堤線兩旁、施工臨時用地、臨時道路、料場及其周圍等,要根據堤防的總體規劃及其管理區的管理要求,進行局部地形地貌改造和合理利用,使施工場地的景觀得到恢復并有所提高。

(2)城市防洪工程完工后,周圍環境會發生一定變化,由于其屬于城區河堤工程,因此堤防工程的防護、綠化應與環境美化統一,要與城市規劃相協調,與城市環境景觀相一致。堤防建設可結合城市道路、綠化、排水系統等基礎設施建設,建筑風格、體裁、色彩應與城市建筑相協調。

篇7

林業生態工程是根據生態學、生態學、系統科學與生態工程原理,針對自然資源環境特征和社會經濟發展現狀所進行的以木本植物為主題,并將相應的植物、動物、微等生物種群人工匹配結合而形成的穩定而高效的人工復合生態系統的過程。它本身包括著傳統的造林綠化內容,一些成功的單項造林技術與新技術的篩選與應用,但不是簡單“相加”與“拼盤,’;它的目的不僅只考慮經濟效益,而是經濟、生態、社會三大效益并重;它的全過程是配套技術合理組合的完整工藝流程。

二、林業生態工程的基本原理

1、系統論原理

人工生態系統的建造調控是生態工程的主要目的所在。我國著名科學家錢學森教授給“系統”所下的定義是“由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合而成的具有特定功能的有機整體”、凡是一個系統它應具備如下特征。

1.1結構的有序性

一個系統既然是廣有機整體,它本身必須具備自然或人為劃定的明顯邊界,邊界內的功能具有明顯相對的立性。一片果園、一個人工林它與相鄰的系統是具有明顯邊界的,其功能與其他系統也是不同的。同時,每一個系統本身一定要有兩個或兩個以上的組分所組成。系統內的組分之間具有復雜的作用和依存關系。作為人工林生態系統,本身就包括著森林生物和森林環境兩大組分,而其兩大組分又可以自成系統(于系統)。像森林生物要分成植物(林木與伴生植物)、動物(鳥獸、昆蟲)、微生物(真菌、細菌);從環境角度講,作為人工生態系統又應當分成自然環境和社會經濟環境。這些組分形成了復雜的水平分離和垂直分離。

1.2系統的整體性

為一個穩定高效的系統必然是一個和諧的整體,各組分之間必須具有適當的量的比例關系和明顯的功能上的分工與協調,只有這樣才能使系統順利完成能量、物質、、價值的轉換功能。系統中某一個組分發生量的變化以后必然影響到其他組分的反應,最終影響到整個系統。林、眶生態工程設計、建造過程中一個重要任務就是如何通過整體結構的建造而實現人工生態系統的高功能。

2、環境因子的綜合性

自然界中眾多個環境因子都有自己的計算單位,每個因子也都是對生物產生重大影響,在林業生態工程中要十分注意的是多項因子對生物群落的綜合作用。這種綜合影響的作用往往與單因子影響有巨大的差異。如何進行多因子綜合評價對今后林業生態工程研究是十分重要的。

3、食物鏈原理

食物鏈與食物網是生態學的重要原理,食物鏈與食物網中的綠色植物通過葉綠素使太陽能轉化為能貯存于植株之中,所以,稱綠色植物為“生產者”。綠色植物被草食動物所食,草食動物被肉食動物吃掉,這些動物中有的吃草,有的吃其他動物以維持其生命。植物和動物殘體又可為小動物和低等生物分解、以這種吃與被吃關系形成的關系稱之為食物鏈關系。后兩者分別稱之為“消費者”和“分解者”。

4、擴大視野,修正傳統林業概念

多少年來我國大農業范疇一直存在著一個傳統觀念;農業就是糧食、林業就是“大木頭”、畜牧業就是豬和雞。林業建設幾年來一直認為用材林才是林,造林就是刨坑栽樹,農業防護林就是大小方田林網。林越來越萎縮,概念越來越窄,專業越分越細,將一個森林大系統分割得零零落落,把很多本

來屬于林業范疇的東西,如中草藥、食用菌、野生動植物、野生花卉、香料植物甚至果樹都拒之門外。這種觀點對我國林業的發展是十分有害的。提出林業生態工程就是要歸還林業的本來面目,把林業作為一個完整的大系統來看待,發揮林業的綜合功能。

三、未來發展趨勢與展望

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因為水利工程項目在施工中對項目周邊的生態環境進行了破壞,比如,損害了資源植被或者對原有的河流進行了改道處理,也制約了水利工程的正常運轉和科學合理利用。因此,加強水利工程項目施工中生態環境的保護就顯得非常重要了。

2水利工程項目施工中影響生態環境的問題

2.1影響了水資源環境

藍夢水庫地處鐵力市區東13km處,附近有2條河流經過,一是鐵甲河,二是松花江分支,這兩條河流的交匯處,正處于此處。在修建的過程中,必然要將將原有的河流截留處理,是水利工程項目施工的前提條件,但是一旦截留原有河流,就會影響下游生產生活中對水資源的正常使用,而且也會使河流及周邊環境中的一些生物失去了生存的空間,嚴重的會影響很多動物的繁殖、洄游越冬等正常生理現象。因此,水利工程施工企業應當在施工前就科學地分析水利工程項目施工對生態環境、生物資源的破壞程度,避免對原有水資源環境造成過大的損害,同時,在施工中盡量有效地處理一些施工廢水和生活污水的隨意排放,防止對水質造成污染,影響下游對水資源的利用。

2.2影響了空氣的潔凈程度

藍夢水庫在修建過程中,為了開發資源的利用率,修建水庫過程中,堤壩及建筑設備設施的施工,會動用土方的開挖、修建施工用的道路、引渠排水等施工均會產生粉塵、破壞附近的植被,這對部分水利工程項目在施工中會釋放很多水泥、粉煤灰等粉塵污物,對居民生存環境空氣造成嚴重的污染,一旦吸入肺內,就會損害肺部功能的正常發揮,時間長了將使施工專業技術人員和當地居民群眾的身體健康受到不利的影響。因此,在水利工程項目施工中,施工企業應當注意嚴格約束和引導工作人員盡量減少對粉塵污物的隨意排放,防止污染空氣。

2.3影響了土地資源的合理利用

很多水利工程施工項目都會占用大量的土地,如果在施工中隨意丟棄生產廢物或者生活垃圾,或者隨意堆放生產設備和施工材料,就會使土地資源造成嚴重的浪費,甚至出現淤塞河道或者水土流失情況,給施工現場的生態環境帶來不利的影響。

2.4影響了噪音的有效防治

目前在很多水利工程項目施工現場,都會產生很大程度的噪音污染,由于很多施工企業為了縮短工期,作業機械設備經常會馬不停蹄地運行,馬達的轟鳴聲就會給周邊的居民帶來很大程度的噪音,影響正常生活和身心健康。因此,在施工過程中,施工企業應當充分注意噪音對生態環境和居民生活的不良影響,盡量降低噪音的危害程度。

3解決生態環境影響的措施

3.1在施工中重點加強生態環境保護

藍夢水庫的修建,做為一項利民建筑工程,在保證建筑工程施工質量的同時,還要加強生態環境的保護工作。在建筑施工中,要堅持水利工程項目施工與生態環境有效治理同步進行,在施工規劃設計中充分考慮水利工程項目對生態環境的破壞作用,在施工之前,對于施工計劃的制定中,應當提前制定相關的環境污染預防措施,通過有效的解決方式以方法,避免或加強改進對環境的影響因素。在施工過程中,對于施工人員,還應當加強引導、約束,避免或盡最大限度的減少對環境造成污染。同時施工專業技術人員還應當積極主動地配合,在施工中要使施工與環境保護工作有機的結合起來,制定出科學合理的施工方案,同時還應當加強生態環境科學的合理利用,避免環境污染,減少生態破壞。

3.2實行生態環境保護動態監測

施工企業在水利施工中,要嚴格執行國家的生態環境監測指標,建立健全生態工程系統結構,落實生態環境保護責任,在施工計劃與政策方針的指導下,對于生態工程施工中的水、土等資源進行嚴格的計劃與使用,避免造成生態破壞。同時在施工中,還應當避免施工對環境造成污染,例如能源與廢液的排放要注意環保,并且做好污水及廢棄物的處理工作,要將生態環境保護納入水利工程施工的每一道工序,深入把握施工項目的每一個細節,同時更新以及配備專用的生態環境監測設備設施,及時收集、梳理、分析監測數據信息,完善生態環境治理措施,增強施工過程中對生態環境監測的工作效率和工作質量,使施工現場和周邊的生態環境得到科學、合理地保護。

3.3有效進行現場施工管理

很多水利工程施工項目都具有比較大的規模,例如,三峽水電站的建設、珠江三角洲發電廠的建設等,在這些大規模的建筑現場施工過程中,施工企業應當研究制定施工規劃方案,尤其要注意在制定施工計劃中要注意環境保護,盡量避免或杜絕對環境產生污染的施工,以及對生態破壞嚴重的方案,對于環境產生影響的施工,要及時的制定相應的整改方案或提出改進措施。現場監理人員要加強監督力度,促進施工現場的管理工作,有效地對專業技術人員現場施工環節進行科學管理,提高保護生態環境的自覺意識,控制好對廢棄物、污水、垃圾的排放,控制好對施工材料和生產設備的隨意堆放,同時注意有效控制噪音對生活環境的影響,加強對施工現場和周邊環境土地、水流等資源的集約利用和有效控制,實現水流工程項目施工與生態環保保護齊抓共管、齊頭并進,確保水利工程項目實現最大的經濟效益、社會效益和生態效益。

3.4資源的循環利用

在施工過程中,對于各項資源,例如,水資源,可以循環使用的資源加強其利用率。即無論是在施工的初期,還是進行新型項目的施工,還是進行開溝挖渠,或者是進行地基基樁施工,對于各種資源的利用率,要盡可能的發揮其最大的效能價值,充分的利用各種材料與物品,可以實現在施工的過程中,最大限度的降低對生態環境的污染,由于資源的循環利用,避免了開發新資源造成的污染的同時,還降低了資源的使用率,在獲得最大的經濟價值的同時,也間接的創造了社會效益。

3.5加強環境保護

在水利工程施工的過程中,要加強對環境的保護,例如,進行施工時,可以通過適當時間的選擇,來降低噪音對附近居民的影響,如在施工時,對于產生噪音較大的施工,可以利用白天的時間來進行施工,在城市生活的掩蓋下,能夠避免施工噪音的傳播,盡量避免夜間施工引起的不利因素。在進行土地資源的使用上,要合理的進行利用,完善設計。

3.6健全各項環境監管體系

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關鍵詞:水利水電;生態環境;影響及對策

1水利工程建設對自然環境的影響

水利水電工程通常不直接產生污染問題,屬非污染生態項目,其影響的對象主要為區域生態環境。水利水電工程的環境影響區域一般可分為庫區、大壩施工區、壩下游區。庫區的環境影響主要源于水庫淹沒和移民安置、水庫水文情勢的變化,受影響最大和最為重要的通常是生物多樣性、水質、水溫、環境地質、景觀、人群健康、土壤侵蝕、土地利用、社會經濟等因子,受影響的性質多數為不利影響;壩下游區的環境影響主要源于大壩調蓄引起的水文情勢變化,受影響的主要是水文、河勢、水溫、水質、水生生物、濕地資源、入海河口生態環境、社會經濟等因子,影響的性質有利有弊,影響的時間一般是長期的,影響的范圍因區域的特點不同各異,有時可延伸至河口區。水利水電工程的環境影響,有些是不可避免的,有些通過采取一定的措施可以避免或減小。水利水電工程環境管理是避免或減小工程不利環境影響的有效方式,而環境監測則可為工程的環境管理提供依據。因此,制訂水利水電工程的環境管理與監測計劃是工程規劃和設計的重要內容,在項目可行性研究階段的環境影響報告書和初步設計階段的環境保護初步設計中均需要詳細地擬訂并列出有關內容。

2水利水電工程對環境影響的具體問題分析

2.1因水庫淹沒,庫區移民安置中毀林開荒將造成水土流失。因安置不當及生活環境改變,移民生活不安定會產生一些社會問題。在我國人多、耕地少的條件下,應盡量減少水庫的淹沒損失,對庫區內盡在高水位時才被淹沒的土地適當采取措施加以利用。

2.2水庫蓄水后,有可能引起庫岸崩坍,誘發地震等。此外,河流情勢變化對壩下與河口水體生態環境產生潛在影響。岸坡浸水后,巖體的抗剪強度降低,在水庫水位降落時,有可能因喪失穩定而坍滑。將給工程的正常施工和運行帶來極為不利的后果。

2.3水庫蓄水后,會引起庫周圍地下水位抬高,導致土地鹽堿化等。

2.4水庫蓄水后,因水流變緩,水體稀釋擴散能力降低,水體中污染物濃度增加,庫尾與一些庫灣易發生富營養化。

2.5一些水庫蓄水后,水溫結構發生變化,可能出現分層,對下游農作物產生危害。

2.6水庫淹沒會影響陸生生物的生活環境;修壩對水生生物特別是洄游性魚類將產生直接影響。

3減小水利水電工程對環境的影響,促進人與自然和諧發展的對策

3.1建立環境影響評價制度。環境影響評價制度是指在某地區進行可能影響環境的工程建設,在規劃或其他活動之前,對其活動可能造成的周圍地區環境影響進行調查、預測和評價,并提出防治環境污染和破壞的對策,以及制定相應方案。在進行水利工程建設時,實行環境影響評價制度,是實現經濟建設、水利建設和環境建設同步發展的主要手段,水利工程建設項目不但要進行經濟評價,而且要進行環境影響評價,科學地分析開發建設活動可能產生的環境問題,并提出防治措施。通過環境影響評價,可以為水利工程建設項目合理選址提供依據,防止由于布局不合理給環境帶來難以消除的損害。在進行水利工程建設前,首先要進行環境狀況調查,對當地的氣候環境、水文、水質、土壤、水生生物、人口等進行調查。其次就是根據調查的結果進行環境影響預測,對擬建水利工程建設可能對當地的環境能造成的影響進行預測,并預測造成影響的程度。最后對擬建水利工程建設進行綜合評價,對水利工程建設進行綜合評價就是通過一定的原則和方法,從整體上評價擬建工程的各要素和過程可能對環境和社會環境的改變及改變程度,為比較選擇方案提供依據。

3.2把生態環境保護融入到水利建設工程的各個環節之中。在水利工程建設中,我們要把生態環境保護融入到水利建設工程的各個環節之中。在水利工程的設計階段,我們應本著和諧發展的理念,為植物生長和動物棲息創造條件,同時為魚類產卵提供條件以及為鳥類和水禽提供棲息地和避難所。在工程的建設階段,應優先考慮采用環保的技術措施,在水利工程建設時,要采用有利于植物生長、動物成長的環保材料。在水利工程完成階段,應建立水利工程環境影響監測和反饋機制,及時進行環境跟蹤評價,發現有明顯不良影響的,應及時采取改進措施,把破壞程度降到最低水平。

3.3盡快建立和實施生態補償機制。為防止和緩解水利工程建設對該區域的經濟及生態平衡的破壞,應盡快建立和實施生態補償機制。由于水利工程的建設對該區域的經濟造成很大的影響,尤其是對當地的生態環境造成很大的破壞,而且依靠當地自身的能力很難使生態得到平衡,經濟得到發展。因此,在水利工程建設建設方面,應實行生態補償機制,堅持“誰損害,誰補償”的原則,明確生態補償的主體及補償的范圍。在進行水利工程建設時,應在水利工程建設資金中提留一部分資金,用于對當地的生態進行補償,來改善當地的生態環境,促進當地的生態平衡??梢哉f構建生態補償機制,還原生態以價值,不僅是緩解水利工程在建設過程中對環境的破壞,而且也有利于促進當地的經濟發展,符合構建和諧社會的精神。

4總結

水利工程的生態影響問題,實質上是人與自然關系在水利上的具體體現。從水利實際看,任何一項水利工程基本質都應該是生態工程,水利工程在改變自然的同時不能以破壞生態為代價,保護生態是水利工作的應有之義。樹立和落實科學發展觀,按照人與自然和諧相處的理念,認識和處理水利工程生態影響問題,實現水利工程與生態環境的協調發展。超級秘書網:

參考文獻:

[1]唐會燕.淺談水利水電工程建設對環境影響問題[J].中小企業管理與科技,2009(34).

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城市公廁生態設計理論闡釋

生態設計是一種新的價值理念,城市環境是市民賴以生存和發展的基礎,城市公廁生態設計強調綜合處理人、建筑、資源之間的關系,構建人、社會與自然和諧的系統,它幫助我們重新審視公廁在城市生態環境中的位置.

城市公廁生態設計就是以可持續發展觀和生態學原理為指導,根據生態設計原則,綜合處理人、建筑、資源之間的關系,利用先進科學技術進行適性整合,建立以人、環境、社會等要素的共生關系,為市民創造具有較高文化內涵,合乎人性,健康、輕松的如廁空間.運用生態設計手段,在注重公廁外觀與功能的同時,高效利用公廁各種資源,打造與資源、能源、城市景觀相協調,健康、舒適的“綠色公廁”,實現社會效益、環境生態效益和經濟效益的統一.

城市綠色公廁設計應遵循以下原則:

1)整體設計原則.該原則視人居環境為一個復雜的生態巨系統,將公廁置于城市整個生態系統中,強調系統研究的重要性和必要性;

2)協調共生原則.該原則要求設計應從建立人與自然關系出發,尊重自然,保護生態環境,盡可能少地影響環境;

3)適切技術原則.適切技術原則也稱為中等技術或適用技術原則,即正確地利用技術,使用較少的資源、較低的成本,最少地影響環境;

4)因地制宜原則.它也稱為“尋根原則”或“地方性原則”,它注重當地的經濟、人文、歷史、習俗等條件,結合當地材料和施工技術等實際條件,形成科學合理、切實可行的設計、施工方案;

5)減輕負荷原則.也稱“節約與保護自然成本”或“高效性原則”,即要節約資源,有效利用資源,減少資源與環境的制約;

6)人性關愛原則.也叫“健康合適性原則”,強調城市公廁生態設計在協調節約資源和保護環境的同時,也必須慮及健康要素,確保人們健康、舒適的生活.城市公廁是城市的特殊建筑類型,它既是為市民、游客配套服務的單體公益建筑物,又是保障城市生活系統有效運轉的城市公共衛生工程建筑.

公廁是城市人居環境的組成部分,為追求生活便利與效率而犧牲自然環境(如用淡水沖廁),勢必以破壞公廁系統外部環境為代價,因此,我們要從整體角度考慮公廁的可持續發展,從所耗資源、能源的城市系統生態流的角度去研究城市公廁與外界環境的關系.

城市公廁的整體生態設計觀要求考慮城市公廁系統布局,同城市的生態系統和可持續發展相結合,努力建成更為理想的生態系統.城市公廁是可持續生態建筑,也是全壽命建筑產品,這是城市公廁生態設計必須關注和貫徹的設計原則.為此,我們認為城市公廁生態設計的系統構成由三部分組成:

1)以城市政府為主的城市公廁規劃生態設計;

2)以設計師和工程師為主的城市公廁建筑生態設計;