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水渠水质改善与生态修复

水渠水质改善与生态修复



第一篇:水渠水质改善与生态修复

水渠水质改善与生态修复 概述

东莞生态园新排渠建设工程由新排渠、福隆渠、埔心、文庙渠、坑尾渠、坑尾一渠等9条支渠组成,排渠整治总长度为8.5km,各渠汇集了茶山、石排的生活及工业污水,COD、BOD、TN、TP超标严重,渠道水质为劣Ⅴ类水。如何有效改善新排渠及支渠水质是构建生态园“碧水蓝天”生态廊道的基础工程,因此,其工程建设在满足渠道防洪、排涝功能的前提下,还要求营造自然、有趣的渠道景观、营造良好的水质和健康的水渠生态系统。水质改善与生态修复建设的务

结合排水渠防洪、排涝工程设计与绿化景观工程设计,对排渠1.5m高程以下的水陆交错带和水域范围进行水质改善与水生态修复。根据各排水渠流域的气候气象与水文特征、原生态水生生物状况对生态园水系进行综合整治规划要求,任务主要有:(1)水生植被构建;(2)重要水生动物种群培育;(3)水质改善与保护。建设的原则

(1)“以人为本、生态优先”原则:遵循生态学基本规律,营造有利于人类健康与人居的水环境;(2)可行性原则:技术适用、先进、可靠,工程的建设与运行可操作性强,经济上可承受,效果显著;(3)安全性原则:工程不对水环境带来损害,不会引发有害物种入侵,应能提高水环境的安全性。建设内容 4.1水生植被构建

水生植被构建包括沉水植物构建、挺水植被构建和浮叶植物构建,其中沉水植被构建是重点和难点。水生植物通过生长吸收水体中的营养物,减少水体中的氮、磷的含量;通过光合作用向水体或通过根系向底泥输送氧,提高水体溶解氧含量;为好氧生物如微生物等提供附着场所,使微生物分解水中有机物;植物根系向水底沉积物提供氧气,并在根区形成高效吸收营养物质和高效降解污染物的微生态环境,减少沉积物悬浮。水生植物对营养物和光能的竞争可抑制浮游植物的生长,为浮游动物如轮虫、红虫提供良好的庇护场所,使透明度上升。水生植物净化水质

水生植被构建主要包括0.8~1.5m高程水陆交错带湿生、挺水与浮叶植物群落构建和-0.3m高程种植平台区沉水植物群落构建两部分。种植于新排渠、田边支渠、中坑二渠、坑尾一渠、坑尾排渠、文庙排渠、下沙二渠、福隆排渠和涌美排渠各渠两岸相应区域,其植被构建总面积为5.94万m,其中水陆交错带湿生、挺水与浮叶植物群落种植面积为2.86万m,沉水植物群落种植面积为3.08万m。种植的植物品种:湿生与挺水植物主要有再力花、梭鱼草、纸莎草、风车草、花叶芦竹、菖蒲、香蒲、各种美人蕉等;浮叶植物主要有各种睡莲;沉水植物主要有苦草、菹草、眼子菜科、伊乐藻等。

4.2水生动物种群培育

水生动物种类繁多,重要水生动物种群培育主要为重要鱼类种群的培育和重要大型底栖无脊椎动物种群的培育。鱼类是水体中的最主要消费者,它的生长需要吸收水中的营养物质,降低氮、磷含量。同时通过生物操纵减少水体中浮游植物的含量,降低水体中氮、磷等营养负荷,提高水体的透明度,从而改善水质。鱼类净化机理概括示意图如下:

大型底栖动物有螺、蚌等,它们的生长能沉积和固化氮、磷营养盐成分和有机质;同时它们具有较强的从水中过滤获取浮游植物和悬浮物的能力,将一部分吞食并消化,另一部分过滤形成所谓“假粪块”排出体外下沉埋藏于土壤,增加水体的透明度,从而达到净化水质的目的。其机理示意图如下:

培育的主要鱼类种群有鲫、鲢、鳙、乌鳢、鳜。另外,根据沉水植物生长情况,适量培育鳊鱼和鲂,但禁止培育鲩(即草鱼);根据螺、蚌、蚬等生长情况,适量培育青鱼;为满足观赏要求,适量培育锦鲤、红鲫、白鲫等。培育的重要鱼类种群分布于各主渠、支渠水系中,共3000Kg。培育的主要大型底栖无脊椎动物种群有各种螺、蚌、蚬等。蚌的培育除天然放养外,为普及水生动物资源开发利用的科普教育,可吊养适量珍珠蚌。培育的重要大型底栖动物种群分布于各主渠、支渠水系中。

4.3水质改善与保护 渠水水质改善与保护工程有:①水体循环造流工程;②生物接触氧化工程;③曝气充氧工程。

4.3.1水体循环造流工程

健康的水生态系统应该是一个水体流畅、水环境质量良好、生态系统完整、人水和谐的水生态系统。但是大部分时间,园区内渠道水流是静止的,水质易腐败发黑发臭,因此必须增加水的流动性,使部分水体动起来,达到流水不腐和增加水体可观赏性的目的。水体循环造流工程是强化提高渠道水质自净能力的重要技术措施。建造的局域水体循环造流工程如下:(1)南畲朗排渠(下游渠段)—燕岭高水力负荷湿地—新开渠循环造流系统:由燕岭1号(10000m)和2号湿地(20000m)、燕岭人工湿地系统、南畲朗渠水提升泵房(三座)构成。(2)坑尾一渠—南畲朗排渠(中游渠段)—坑尾渠循环造流系统:由坑尾一渠渠水提水泵站、输水管道组成。(3)埔心排渠循环造流系统:由埔心排渠渠水提升泵房和连通旁辅渠的输水管道组成。(4)文庙排渠循环造流系统:由文庙排渠渠水提升泵房和连通旁辅渠的输水管道组成。(5)田边排渠、中坑二坑、下沙二渠、福隆排渠、涌美排渠等“断头渠”的自循环造流系统:由各个排渠的渠水提升泵房及自循环造流输水管道组成。

4.3.2生物接触氧化工程

渠道内水质发臭,黑臭除了外源以及内源性污染外,还由于河道内的微生物对河流所纳污染物的好氧分解下降,水生动物消亡腐败所致。因此,为更快解决污染问题,增强河涌的自净能力,需要构建河道型生物接触氧化工程。生物接触氧化是利用生物膜技术为微生物提供环境,通过微生物的新陈代谢作用来净化水体,即在渠道一定范围内布设活性藻菌膜载体(又称人工水草),用以净化水质。该活性藻菌膜载体是水生所担任国家“863”项目在国内首创用于河湖治理的专利产品。

生物膜载体采用惰性很强的高分子材质,具有良好的物理稳定性和化学稳定性,使用寿命长(一般十年以上)。每平方米载体能够提供约250m的表面积(生物带厚度约为0.8~0.7cm),可以为水中细菌和微型生物的生长、繁殖提供巨大的生物附着表面。在生物带的一个断面上,由外及里形成了好氧、兼性、厌氧三种反应区,五个反应面(如上图)。在好氧区,好氧菌将氨氮转化为硝态氮,并把小分子有机物转化为二氧化碳和水(把可溶的无机磷转化为细胞体内的ATP);在厌氧缺氧区,反硝化菌将硝态氮转化为氮气(把难分解的大分子有机物分解为可降解的小分子有机物以及二氧化碳和水)。最终污染基团就被分解转化成N、CO和HO。由于新排渠在平水期水体和外界交换较少,仅仅依靠水生植物和水生动物的净化机制不能有效的改善水质,同时新排渠受限制渠段断面为直墙断面,不利于水生植物的种植。因此,为保证生态修复工程的完整性,在新排渠进行生物接触氧化工程,采用的活性藻菌膜载体布设总量为6937m,分布于整条渠段,采用预制钢筋混凝土桩固定于渠底。

4.3.3曝气充氧工程

坑尾一渠中的水体富营养化严重,阳光很难投射到下层水体而变为厌氧分解状态也会散发出难闻的气味,水质劣于Ⅴ类水体。因此必须采取强化措施提高渠道好氧代谢能力,改变单纯依靠大气复氧的被动机制,转变为大气复氧、人工曝气复氧相结合的主动机制,为净化水体污染物的各类活性微生物群落创造有利的生境,也为快速消除黑臭和有机污染物创造有利条件。渠道曝气是人为的向河中充入空气或氧气,根据坑尾一渠的水深情况采用提水式曝气方式。在坑尾一渠安装2台曝气机,运行方式为间歇运行。其原理是通过曝气装置向河水中充入空气而提高水体溶解氧的水平。

结语

渠道水质改善与生态修复是一个系统工程,受到外界的影响的条件较多,特别是截污管网的运行与之息息相关。构建相对稳定的系统,是一个逐步形成与发育的过程。为巩固整治成果,需建立健全和全面推进水体长效管理机制。

第二篇:大运河天津段水质调查与生态修复

摘 要:大运河天津段作为重要的河流生态廊道,其生态环境质量对天津市整体生态环境有着重要影响。该文从实际出发,对大运河天津段重要的生态战略点及功能点进行了详细调研,通过水质检测分析,分析各地污染物产生的可能性,寻求适宜的生态修复方法,改善运河的水环境质量,对运河的保护规划进行思考。

关键词:天津 大运河 水环境 生态修复

中图分类号:x82 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2016)06(a)-0054-02

中国快速的城市化进程给中国大地带来了前所未有的生态压力,区域可持续发展问题突出,生态环境问题层出不穷,严重威胁着中国东部区域的可持续发展前景。京杭大运河是中国东部沟通南北的重要水系,其本身在长期参与和影响河域的生态演化进程的情况下,已经成为中国东部区域生态基础设施的重要组成部分,保护运河的生态环境,对城市整体生态基础设施建设有重要的现实意义。

天津境内的大运河是京杭大运河的重要组成部分,总长约174 km,包括北运河和南运河两个区段。天津境内北运河长度为87.8 km,南运河长度为86.3 km。中心城区(外环以内)27 km,其余147 km,涉及武清、北辰、西青、静海4个区县。

结合天津市城市总体规划(2005―2020年)的“一轴两带、南北生态”的定位,大运河位于西部城镇发展带和城市发展主轴上,有着十分重要的地位。大运河途经中国东部人口最密集、城市化程度最高、经济最发达的地区。经过20多年的快速城市建设,沿运城市及周边的水网已经受到不同程度的破坏,环境污染严重,开放空间缺乏,与此同时,城市居民对良好环境和休憩空间的要求将不断提高。大运河因此将成为连接城市和区域生态网络、改善城市生态环境和建立市民休憩空间的战略性资源。

运河生态安全格局分析

生态安全格局被认为是实现区域或城市生态安全的基本保障和重要途径,因为它维护着区域或城市生态系统结构和过程的健康与完整,维护着区域与城市生态安全,是城市及其居民持续地获得综合生态系统服务的基本保障。

京杭大运河是天津市西部地区重要的生态廊道,通过生态源及生态廊道的判读及现状研究,大运河天津段沿线的土门楼、筐儿港、武清县城、屈家店、三岔河口、杨柳青中北镇、独流减河、静海城南、九宣闸这9处点位作为主要生态廊道交汇且生态资源较好的点,应划为生态战略点,采取相应的生态措施进行重点修复及保护。

水质调研分析

课题组进行了多次调研,选取重要的生态战略点及重点功能区对运河9个点进行水质取样分析,并对取样点的化学需氧量、总磷、总氮、汞、六价铬、铅、镉、砷离子进行了检测。根据检测结果,发现取样点的化学需氧量、总磷、总氮严重超标;除九宣闸饮用水源区外,检测点水质指标均超出ⅳ类水标准,甚至为劣ⅴ类水体。其他的重金属离子均低于检出限,说明运河没有此类污染。

运河水质评价

南运河九宣闸段是饮用水源保护区,应达到二类水标准,调研发现总氮超过iv类水标准。由于目前农村面源污染无法得到有效治理,导致作为农村饮用水源的地下水、池塘、水库等长期遭受污染,危及农村的饮用水安全;同时,农村地区往往是下游城镇的饮用水源地,城镇地区的饮用水安全也受到严重威胁。

独流减河取样点处有大清河、子牙河、南运河汇集,cod超标严重,其污染来源复杂;从南运河上游土地布局看,村庄紧邻南运河两侧,其生活污水污染运河的可能性极大;同时分布多处农田,有机污染严重。

西青段除杨柳青城区段外水质都比较差,沿岸植被较为丰茂,人为破坏较少。中北镇段处于发展建设区,现状是该河段生态环境良好,但水质较差,河流两侧护岸为土坡,需要植被缓冲带进行污染物截留与水土保持。

三岔河口市区段污染源主要来源于工业企业污水的排放,亟待整治。

北运河各个点位的水质表明,北运河目前最突出的问题是:水量减少,部分河段具有季节性干涸的特征,部分城区河段为维持水位需靠橡胶坝等水利设施蓄水;水质恶化,氮、磷污染非常严重,支流污染重于干流,为劣ⅴ类水标准,除了含有少量的汞以外基本无重金属污染。北运河污染源包括工业废水、城镇生活污水、畜禽粪便和农田化肥流失等,尤其是流域内许多小型排污沟对北运河污染贡献较大。

对于郊区而言,河流的生态环境受周边农田、村镇及工业区的布局关系的影响较大。农村面源污染成分主要包括农村居民生活污水、畜禽养殖废水、水产养殖废水、农田排水、化肥农药沉降、垃圾冲刷污水等,往往难以分开处理,而且各种污水的水质、水量变化极大。

生态修复策略技术要点

生态修复的主要特点是消除污染与生态重建,根据不同学者的长期研究发现,防止污染的河流生态廊道宽度在30 m左右。因此建议运河两侧至少保留30 m的生态廊道,其农田、村庄尽可能退后分布,同时根据污染物的不同在适宜的区段采用植被缓冲带、雨水花园、生物滞留塘、生态浮岛、湿地净化、微生物处理等方式改善运河水质。减少硬制护岸,尽量采用自然护岸,加强河流与动植物的交流。

在市郊土地资源丰富地带修建潜流式人工湿地对运河河流水质进行改善,通过基质吸附、植物吸收去除水中氮、磷等污染物。在潜流式人工湿地系统中,污水在湿地床的内部流动,一方面可充分利用基质表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和基质的截留等作用,以提高其处理效果和处理能力;另一方面则由于水流在地表下流动,故具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好等优点,是目前研究和应用较多的一种人工湿地处理系统。

市内土地资源紧缺的地方采用河岸植被缓冲带净化由径流带来的面源污染。河岸植被缓冲带通过滞缓径流、沉降泥沙、强化过滤和增强吸附等过程来实现其净化水质的功能,为动植物的生存创造栖息空间,提高河流生物与河流景观的多样性,达到保土保水的功能和自然生态群落的形成,并能作为临水开敞空间,是市民休闲娱乐、游憩健身、认识自然、感受自然的理想场所。

除此之外,需要加强对运河的保护与管理,严禁农田侵占河滩地,严格控制污染源,调整用地布局等。

结语

运河作为天津市重要的生态走廊,其周边土地利用布局对其自身的环境有重要响应,改善运河水环境质量对维护运河生态系统廊道有重要的生态效益和社会意义。

文章旨在通过对运河的实地调研取样,分析其污染物浓度与土地利用布局及周边环境的相互关系,在城市规划中考虑生态廊道在土地布局中的重要性,在河流的保护规划中能够考虑其周边用地对河流的作用关系。环境是一个复杂的巨系统,环境污染的因素有很多,用地布局仅仅是一方面。下一步希望能够获取运河区域生态网络长期的历史资料,研究其用地布局的变化与环境质量的相互耦合关系,同时进行多因素的统筹考虑,寻找运河保护发展的最佳途径。

第三篇:生态修复

生物质能秸秆发电的工艺流程

农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料,直至1973年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料.在这个领域丹麦BWE公司是世界领先者,第一家秸秆燃烧发电厂于1998年投入运行(Haslev,5Mw).此后,BWE公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂,其中最大的发电厂是英国的Elyan发电厂,装机容量为38Mw.1.1 秸秆的处理、输送和燃烧

发电厂内建设两个独立的秸秆仓库.每个仓库都有大门,运输货车可从大门驶入,然后停在地磅上称重,秸秆同时要测试含水量.任何一包秸秆的含水量超过25%,则为不合格.在欧洲的发电厂中,这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现.在国内,可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分,该探测器能存储99组测量值,测量完所有秸秆捆之后,测量结果可以存入连接至地磅的计算机.然后使用叉车卸货,并将运输货车的空车重量输入计算机.计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重.货车卸货时,叉车将秸秆包放入预先确定的位置;在仓库的另一端,叉车将秸秆包放在进料输送机上;进料输送机有一个缓冲台,可保留秸秆5分钟;秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统;秸秆包被推压到两个立式螺杆上,通过螺杆的旋转扯碎秸秆,然后将秸秆传送给螺旋自动给料机,通过给料机将秸秆压入密封的进料通道,然后输送到炉床.炉床为水冷式振动炉,是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备.1.2 锅炉系统

锅炉采用自然循环的汽包锅炉,过热器分两级布置在烟道中,烟道尾部布置省煤器和空气预热器.由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高,因此,烟气在高温时(450℃以上)具有较高的腐蚀性.此外,飞灰的熔点较低,易产生结渣的问题.如果灰分变成固体和半流体,运行中就很难清除,就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输.严重时甚至会完全堵塞烟气通道,将烟气堵在锅炉中.由于存在这些问题,因此,专门设计了过热器系统,已经用在最新的发电厂中.1.3 汽轮机系统

1.3.1 汽轮机系统

涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致,汽轮机和锅炉,协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要.1.3.2 空冷凝汽器

丹麦的所有发电厂都是海水冷却的,西班牙的Sanguesa发电厂是河水冷却,英国的Ely发电厂装有空气冷凝器.在中国,空气冷凝器是一种很成熟的产品,可以在秸秆发电厂中采用.1.4 环境保护系统

在湿法烟气净化系统之后,安装一个布袋除尘器,以便收集烟气中的飞灰.布袋除尘器的排放低于25 mg/Nm3,大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平.布袋除尘器为脉动喷射式,容器由压缩空气脉冲清洁.1.5 副产物

秸秆通常含有3%~5%的灰分.这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集,这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙,可用作高效农业肥料.目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用,已引起世界各国政府和科学家的关注.许多国家都制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”,美国的“能源农场”,印度的“绿色能源工厂”等,它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程.根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标,至2010年,我国生物质能发电装机容量要超过:300万kw.因此,从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展,加快了技术商业化的进程.随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高,既有经济、社会效益,又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔.我国农村的秸秆资源相当丰富,主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类油料作物、棉花和甘蔗.根据我国地理分布和气候条件,南方地区水域多、气温高,适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产,北方地区四季温差大,适合玉米、豆类和薯类作物生长,故播种面积大于其他地区.小麦在我国各地区都普遍种植,播种面积以华中、华东地区最多;棉花产地主要是华东和华中地区,其次是华北和西部地区.预计在2000年到2010年期间,我国每年秸秆资源的可获得量为3.5亿~3.7亿t,相当于1.7亿tce.如果将这些秸秆资源用于发电,相当于0.9亿kw火电机组年平均运行5000h,年发电量为4500亿kWh.农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式,是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线.如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功,将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目,是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目.正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点,同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧,价格持续上升的问题,我国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注.由中国龙基电力科技有限公司与北京德源投资有限公司共同合作经营的龙基电力有限公司,是BWE公司“超超临界锅炉”和“生物质能发电”等核心技术、锅炉设备相关技术及其更新技术进入中国的唯一平台.作为BWE公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司,龙基电力有限公司将在中国境内投资生产世界先进的发电厂设备,逐步把BWE公司的生物质能发电技术引入中国,在国内生产BWE公司的生物质能发电锅炉及全部配套设备.目前,国家发展和改革委员会已正式批准将河北晋州和山东单县的生物质能秸秆发电工程列为国家级示范项目(发改能源[2004]2017号文件和发改能源[2004]2018号文件),旨在示范中完善技术,规范和培育市场,形成新的产业.这正式将秸秆发电技术在国内的推广驶上了一条农村能源全新利用的快车道.河北晋州(1×25MW)和山东单县(1×24MW)两个示范项目都将引进丹麦BWE公司的世界先进秸秆发电技术,龙基电力有限公司作为项目投资和项目实施单位,在当地做了大量的前期调研,力争在吸收丹麦BWE先进技术的基础上,开创出一条符合中国国情的新路.两个示范项目如能成功,将给我国广袤的农村带来前所未有的新能源革命和巨大的经济效益,如河北晋州项目每年燃烧秸秆20多万t,发电1.38亿kWh.按照每吨秸秆100元的收购价测算,将带动农户增收2000多万元/年;与同等规模的燃煤火电厂相比,一年可节约l0万多tce.国能浚县生物发电有限公司位于河南省鹤壁市浚县黎阳工业集中区,注册资本金0.6亿元,是由国能生物发电集团有限公司投资兴建的、以燃烧秸秆为原料的生物发电厂。浚县地处河南省北部,地理位置:东经:114.33° 北纬:35.41°,处于安阳、濮阳、新乡、鹤壁等市辐射带的中心位置。县域面积1030平方公里,耕地93.4万亩,是以农业为主的产粮大县。

公司的经营范围为:生物质发电,热力、电力销售;生物质压缩颗粒生产与销售,生物燃料运输,生物质原料,灰渣的开发利用。

浚县生物发电项目于2005年经河南省发改委批复核准,是鹤壁市循环经济示范项目,工程建设规模25MW,于2005年10月28日开工建设,工程建设总投资2.82亿。2007年12月1日通过试运行;2008年1月正式投产,年发电量11560万千瓦时,实现产值6500万元,收购秸秆18万吨,支付燃料款5500万元。

2010年公司全年完成发电量21587万千瓦时,全年收购各类燃料33.92万吨,可替代标煤十几万吨,减排二氧化碳约12万吨,可增加农民收入8500万元,燃烧后产生的灰份,可用于生产高品质的钾肥还田使用,社会效益显著。围绕燃料收加储运环节,可直接吸纳农村劳动力1000多人,对促进农民增收、带动农村经济发展、节能减排、清洁乡村意义重大。

国能浚县生物发电有限公司位于河南省鹤壁市浚县黎阳工业集中区,是由位于北京的国能生物发电有限公司投资2.68亿元建设,燃烧秸杆的生物发电厂。该项目的投产将会成为国家电力能源的生力军,将会推动生态、循环、环境友好型社会经济的发展。

生物发电是一个新兴的朝阳产业,是一项利国利民的伟大事业,对于增加农民收入、改善环境和实现能源的持续开发都具有重要的意义,并享受2006年1月1日颁发的《可再生能源法》支持和相关国家政策优惠。为吸引人才,公司将提供相关职位的优厚待遇;而且,鉴于国能生物发电有限公司的开工项目逐年增加,个人发展空间非常广阔。

国能浚县生物发电有限公司位于河南省鹤壁市浚县黎阳工业集中区,注册资本金0.6亿元,是由国能生物发电有限公司和龙基电力有限公司共同投资组建的,总投资预算2.68亿元建设燃烧秸秆的生物发电厂。公司的经营范围为:生物质发电,热力、电力销售,生物质压缩颗粒生产与销售,生物燃料运输等。该项目的投产将会成为国家电力能源的生力军,将会推动生态、循环、环境友好型社会经济的发展。

国能浚县生物发电项目于2005年经国家发改委和河南省发改委核准批复,一期工程建设一台引进丹麦BWE公司的技术生产制造、采用振动炉排方式燃烧秸秆、额定容量为130t/h高温高压参数的电站锅炉和一台额定容量25MW、由青岛汽轮发电机厂生产制造的单级抽汽凝汽式高温高压参数的汽轮发电机组。该项目经过充分的经济技术分析,在可行性研究的基础上,已于2005年10月28日开工建设,工程造价:(根据可行性研究报告)一期工程发电工程静态投资 2.68万元;单位工程投资1.07万元/KW;目前工程建设正在顺利进行,截止目前工程已累计投资16000余万元,计划于2007年7月建成投运。项目建成投产后,每年将燃烧秸秆20万余吨,在节约能源、保护环境的同时,还可以每年增加农民收入5000多万元,有力促进当地经济的发展

2007年10月13日17:37分,我国第一台以小麦秆、玉米秆等黄色秸秆为燃料的生物质直燃发电项目——国能河南浚县项目1×2.5万千瓦机组一次并网成功,实现了我国以小麦秆、玉米秆为燃料的黄色秸秆生物质直燃发电机组建设工作的新突破,填补了国内黄色秸秆直燃发电的空白,标志着国能生物发电有限公司自去年12月1日通过国能单县生物质发电项目的成功投产,在掌握了以棉花秸秆、林木废弃物等灰色秸秆生物质直燃发电技术后,又成功地掌握了以小麦秆、玉米秆等黄色秸秆生物质直燃发电技术,将会对我国农作物秸秆资源的有效利用产生深远影响。国能浚县成功并网发电,是国能生物发电有限公司积极实践国家电网公司“努力超越、追求卓越”的具体体现,是公司自9月份开展“保投产、抢发电、大干100天,确保完成全年目标和任务”活动以来取得的最丰硕的成果,是公司向党的十七大胜利召开的献礼。

生物质直燃发电,根据燃料种类不同,燃料上料系统也不同,主要分为灰色秸秆和黄色秸秆两大类别。棉花秸秆、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物属灰色秸秆,需破碎加工后输送至炉膛内燃烧;玉米、小麦等草本类植物属黄色秸秆,因其体积大、重量轻、密度小,为满足锅炉燃烧发热量,保证单位时间内的上料量,需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧。在收、储、运等燃料供应系统诸环节,以黄色秸秆为燃料的生物质直燃发电机组要比以灰色秸秆为燃料的生物质发电机组技术复杂程度和难度大的多。以国能浚县为例,在我国中原地区的农作物一年两熟,黄色秸秆收获季节较短,必须在较短时间内收购、存储全年所需的20多万吨燃料,科学存储和存储场地是一个较大的问题。特别是玉米秸秆的加工打捆问题,是目前一个世界性的难题。

今年以来,国能生物发电有限公司以打通黄色秸秆生物质直燃发电技术路线为全年工作的重中之重,围绕燃料收、储、运以及炉前上料系统等重点技术环节,成立专门工作组,组织精干力量开展了一系列攻关工作,各方面工作取得了重要突破。

众所周知,近些年来,随着我国广大农民生活水平的提高和能源利用方式的转变,秸秆等农林废弃物给农村带来的环保问题越来越突出。每到夏收和秋收时节,大量的小麦、玉米等农作物秸秆因没有有效的利用渠道,村民只好在田间地头直接焚烧,造成严重的环境污染,甚至影响交通安全和人民群众健康,秸秆焚烧已成为我国北方地区的一大公害。将小麦、玉米等农作物秸秆用于发电不但能够有效地解决秸秆焚烧造成的大气污染,减少温室气体排放,而且是目前国内农作物秸秆利用的最佳出路之一。

生物质天然气项目是2004年以河南农大张百良教授为首的一批专家学者,以农业部可再生能源重点实验室为平台,联合鹤壁正道生物能源公司为破解工业化生物质天然气及纤维乙醇发展的瓶颈,在世界上首次研制出了使生物质转化为天然气、纤维乙醇、纤维丁醇的最佳工艺。

该项目采用热转化效率最高的厌氧发酵技术,将各种农作物秸秆、农产品加工废弃物(包括木薯渣、蔗渣、玉米芯、变质农产品、农产品加工剩余物)内的碳水化合物转化为天然气、纤维乙醇、纤维丁醇等,耗能低且无污染排放,是一种低碳经济发展模式。目前该项目技术工艺世界一流,已取得发明专利一项。

考察团一行观看了项目工艺演示,详细了解该项目的的运行原理和进展情况,并对鹤壁市积极探索新能源的开发利该项目属清洁能源产业项目,为国家政策鼓励性环保项目。相对于生物质发电、生物质乙醇等国家严格审批项目,本项目无须行政审批,也无从业资格限制,行业进入无门槛。该项目投资规模伸缩性强,市场规模近乎无限,适合大规模投资,并可实现滚动发展及连锁站点建设。该项目规划建设一座年消耗8万吨生物质(玉米芯、玉米秸秆)、年产天然气2880万立方米的CNG标准站,包括WB-100数码连续起爆流水线两套,XG-2数控脉冲回流消化罐单元120套,CNG加气设备一套,总占地面积150亩,主要面向周边5km半径内的5万亩玉米种植面积,全年生产。用和低碳经济的发展方式表示赞许。

五、工艺流程

本项目工程总工艺流程如下图所示。玉米芯、玉米秸秆等生物质先进入连续汽爆设备进行汽爆预处理。由于数控连续汽爆设备的制造成功,将以前用传统生物质堆沤预处理方维式其效率低、得率低、进出料劳动强度大、发酵过程不能实现工业化自动运行的生物质天然气,推进到生物质转化效益最好的前位。数控连续汽爆不同于人工热喷工艺。它可在0.00875秒的爆速下,方便的以最低的能耗准确定量的将秸秆爆至浆状,为其取得较高的甲烷得率奠定了传质条件。

汽爆处理后的浆状生物质直接进入数控脉冲回流消化罐。由于其活性泥回流接种、混质脉冲传质、无效物清理、pH平衡、发酵温度等均在计算机控制下运行至最佳点,使其单位容积产气率得以大幅提高。整个高效厌氧发酵生产过程为静态全封闭数控运行,实现无人化管理,使生物质天然气在先进的数控装备保障下进入现代化工业大生产阶段。消化罐所产甲烷与二氧化碳混合气体先进入脱硫储气柜进行脱硫暂存,然后由中压压缩机压缩至4~6Mpa,使其中的二氧化碳气体液化并分离,得到纯净的甲烷气体,然后再由天然气压缩机压缩至20Mpa,达到国家车用CNG标准,按照常规CNG加气站规范对外销售。

五、项目运营指标

本项目工程以单台LB-7型连续汽爆设备为生产规模计算单元,现分别列出各主要生产设备的性能指标:

1、LB-7型连续汽爆机

爆发速度:0.00875 S 汽缸容积:0.075M3/缸

汽缸装料:7.5kg /缸(物料密度200kg/m3 物料含水量:12%)当保压时间为90s时: 小时产量:300kg 日产量:7.2吨(干物质原料入料量,当保压时间短时,则产量上升,反之则产量下降)年产量:300日×7.2吨=2160吨 电机功率:2.2kW 小时理论蒸汽耗量:0.1吨(不包括管道热损,由于干物质原料含水率、入料温度、工作环境温度及种类的不同,其理论蒸汽耗量将有所不同)计算机配置:戴尔+研华工控

2、XG-2数控脉冲回流消化罐

产气量: 45m3/h;干物质消化量: 83.3kg/h;罐容积: 240m3; 折合甲烷产量: 28 m3/h;生产强度: 4.5m3/ m3*d;

六、项目效益分析

1、效益分析基础数据(华北地区)① CNG市场平均售价:3.6元/m3; ② 工业CO2市场平均售价:2.7元/m3;

③ 生物质收购成本:150元/吨;(玉米芯、玉米秸秆)

2、产值 ① CNG年销售额

年产气量:28 m3/h × 24h × 3只 × 360天 = 720000 m3 年销售额:720000 m3 × 3.6元/m3 = 259.2 万元 ② 工业CO2年销售额

年产气量:17 m3/h × 24h × 3只 × 360天 = 440640 m3 年销售额:440640 m3 × 2.7元/m3 = 119 万元 年总销售额:259.2 万元 + 119 万元 = 378.2万元

3、成本 ① 生物质原料

年生物质耗量:0.25ton/h×24h×360天×150元/ton = 32.4 万元 ② 蒸汽、电耗

年蒸汽耗量:0.1ton/h×24h×360天×100元/ton = 8.64 万元 年CNG压缩电耗:720000 m3 × 0.15元/m3 = 10.8 万元 ③ 人工管理

年直接人工量:8人×360天×40元/人天 =11.52 万元 年管理总费用:10 万元

年总成本:32.4 + 8.64 + 10.8 + 11.52 + 10 = 73.36万元

4、年收益(按新修订企业所得税法规定免税)378.2万元 - 73.36万元 = 304.84万元

六、市场价格走势及消费趋势

在能源需求及宏观对比方面,生物质天然气存在诸多优势:

① 在总体能源布局方面,相比于固定能源如电、煤等,近年来对移动能源的需求明显突出。且其价格走势强劲,不依赖政府任何价格补贴,并享受优厚的国家税收优惠政策。

②近年来,由于油气价格长期倒挂,我国天然气价格平均每年上涨8%。2007年11月,国家发改委下发通知,规定了CNG价格与90#汽油价格挂钩,按1:0.75比例实现价格联动。随着国际原油市场价格不断攀高,车用天然气的市场价格将持续走高。

③ 我国天然气储量仅为全球储量的1%,但消费量增长迅速,并对进口天然气的依存度越来越大。目前国内天然气供应较紧缺。

④ 相比于化石天然气,生物质天然气的甲烷成分更加纯净,不含重烷烃,对机动车发动机的保护更为彻底,大为延长机油更换时间。且生物质天然气分散生产、分散销售,无运输管道成本。

⑤ 相比于汽油,车辆燃料费用下降20%以上,替代优势明显;

⑥ 销售方式可直接面对广大CNG及双燃料车辆,无中间环节及费用,不受垄断企业控制,无市场销售风险;

⑦ 此外,天然气可显著降低机动车排放,是政府大力推广的移动能源方向。

第四篇:水土保持与水生态修复

水土保持与水生态修复

Soil and water conservation and water ecological restoration1、水土保持工程建设

Water and soil conservation project construction

(1)库区水土保持生态建设,水土保持工程;

Area ecological construction of water and soil conversation , soil and water conservation projects;

(2)清洁小流域试点工程,易灾地区生态环境治理工程; Pilot project of clean-type small watersheds, Disaster-prone areas ecological environmental treatment engineering;(3)省级水土保持生态修复试点工作。

Provincial soil and water conservation ecological rehabilitation pilot project.2、开展重要河湖水生态保护与修复工程。

Carry out ecological protection and restoration projects of important rivers and lakes.(1)开展入河(湖)排污口规范化整治;

Carry out the standardization treatment of river(lake)sewage outlet;

(2)采取污染控制、生态清淤、生态水网构建以及水源涵养等措施,对重要河湖进行水生态保护与修复,保护和改善河湖的水生态环境;全面推进农村河道塘堰综合整治。

Aadopt measures, such as pollution control, ecological desilting, construction of ecological water network and water conservation, doing water ecological conservation and restoration to the important rivers, protect and improve the water ecological environment

of rivers and lakes;Promoting comprehensive treatment of rural rivers ponds.

第五篇:河流生态修复

河流生态修复

摘要:河流生态修复的理念逐渐被人们所认知,一些符合生态修复理念的规划设计方法在工程建设中被逐步采用。在水利部科技创新项目和地方政府的支持下,一些河流生态修复示范工程取得了很好的建设效果并发挥了良好的示范效应。文中结合几个案例,介绍近几年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。

关键字:生态 修复 技术

20世纪70年代以来,一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响,提出了如何进行补偿的问题,在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。

我国的河流生态修复正处于起步阶段,在理论和实践方面也进行了有益的探索。按照生态水利工程学理论,河流生态修复的任务,一是水文条件的改善,二是河流地貌学特征的改善(董哲仁,2003,2004)。其目的是改善河流生态系统的结构与功能,标志是生物群落多样性的提高。一些地区结合河流整治和城市水利工程建设,即与防洪、排水、疏浚、供水、城市景观、水文化、人文历史等工程相结合,开展了河流生态修复示范工程建设。这类工程既具备特定的水利功能,可以满足经济社会发展的需求,同时也兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求,以实现水利功能与生态系统功能的统一。本文主要介绍我国近几年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。

1.水库多目标生态调度

河流是生态系统物质流、能量流和信息流的载体,是一个连续的系统。自然河流的连续性不仅包括水文过程的连续性,还包括营养物质输移的连续性、生物群落的连续性和信息流的连续性。大坝工程对河流生态系统的影响主要表现在顺水流方向的非连续化问题,即水文过程和营养物质输移的非连续化。大坝对于河流生态系统的影响包括两个方面:一是大坝与水库本身带来的负面影响;二是在大坝运行过程中对生态系统的胁迫。前者的影响主要造成大坝上下游河流地貌学特征的变化,后者的影响主要造成自然水文周期的人工化。

通过改善水库调度进行筑坝河流的生态修复是河流生态修复工作的一项重要内容。通过改进水库调度,可以避免和挽回大坝对自然环境的潜在危害,恢复河流已丧失的生态功能或保持自然径流模式。但改进后的调度不宜显著改变传统水利工程的功能,即减小原有的灌溉、发电和防洪效益。

目前,我国在水库多目标生态调度技术方面的研究仅处于初步阶段,有很多关键性课题需要结合具体水库工程深入开展研究,概括为如下几方面的内容:(1)水库下游维持河道基本功能的需水量确定方法;(2)模拟自然水文情势的水库泄流方式;(3)水库泥沙调控及水库富营养化控制技术;(4)大坝孔13的合理运用模式及克服温度分层影响的技术;(5)恢复增强水系连通性的调度方法;(6)应对水污染突发事故的水库应急调度预案;(7)水库多目标生态调度法规体系和协调机制。

2.河道整治工程

随着生态水利工程学和河流生态学理念逐步被人们认知和接受,在我国的一些河道工程规划中,强渊自然河道平面形态的保护和修复,遵循宜弯则弯 宜宽则宽的原则。堤防工程建没要兼顾防洪和生态保护,正确处理土地利用和生态保护的关系,尽可能保留河漫滩区域。岸坡侵蚀防护采用生态工程技术,如植被护坡、具有良好反滤结构的抛石和空心混凝土块等。以下结合3个案例说明这些理念和技术的应用情况。

2.1 浙江辛江塘河道整治工程 辛江塘河道位于浙江省海宁市,河道全长22.5 km,是海宁市“六横九纵”河道网络框架中西引东泄的主干河道,亦是横贯东西的一条水上运输通道。辛江塘常水位时水面宽27.0 m,河道总宽度42.5 m。

辛江塘河道为平原河网水系,平时水流流速较缓,且河道通航功能在逐渐消退。因此,辛江塘河道岸坡侵蚀的主要原因是水位变动区以上部分雨水冲刷引起表层土流失和水位变动区处波浪淘刷造成边坡坍塌。据初步统计,河道淤积中约60% 为边坡崩塌,30%为表层土流失、10%为动植物腐烂物。

2.1.1 工程规划设计

在辛江塘的河道治理规划设计中,遵循了5个方面的设计要点:(1)保持河道自然平面形态。在辛江塘建设中,本着尊重历史、尊重自然的原则,基本保持现有河道平面形态。拆除阻水建筑物,以满足河道排涝泄洪过水和抗旱引水要求。河道宜弯则弯,宜宽则宽,并增设河滩和岸边湿地等。(2)采用多样性断面。在满足河道功能的前提下,尽可能保持辛江塘天然断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序选择。辛江塘大部分河段可用天然河道断面,在通过主要集镇时采用梯形、矩形断面。(3)增加水域栖息地多样性。在治理规划中,保留了一些河边静水区和湿地,营造多样性水域栖息地环境,使之具有不同的水深、流场和流速,适于不同生物发育和生长需求,如图1所示。(4)采用植被进行岸坡侵蚀防护。通过引入植被,应用生态工程技术措施进行岸坡侵蚀防护是辛江塘河道整治的中心环节之一。河岸带植被虽对行洪具有一定影响,但它有很多其他功能,这些功能源自于河岸带生态系统内的环境过程,如正常发育的河岸带植被对河道岸坡有一定的加固作用,可以提供遮阴从而降低河流水温,在营养物质循环和水质改善方面也具有重大作用,为野生动物提供多种栖息地环境,并可以增加河道两岸的美学价值。(5)选择适宜的植物物种。河道植物的选择以辛江塘和邻近河道自然植被的植物种类为主体,如杉类、松类、竹类、桑、栾树、椿类等,它们经过了自然界适者生存、劣者消亡的过程,最能适应河道边生态环境、且病虫害较少。根据水位变动情况,进行植物分区。在河道常水位线以下种植水生植物,它的功能主要是净化水质和为水生动物提供食物和栖息场所。沉水植物、浮水植物、挺水植物按其生态习性混合种植和块状种植相结合。高杆、蔓延快的植物(如芦苇等)控制种植。在常水位至洪水位的区域下部以种植湿生植物为主,上部以中生但能短时间耐水淹植物为主。植物配置种植应群落化,物

种问生态位互补,上下有层次,左右相连接。种植多年生草本、灌木和乔木树种(如水杉、垂柳、落羽杉、枫杨等)。洪水位线以上配有占总量50% ~60%的常绿树种.以增加河道观赏性。

2.1.2 施工技术

草本植物通过种植种子进行培育,乔木则通过移植进行培育,灌木则通过栽种活枝条进行培育,如图2所示。

施工中,将活体枝条(长0.8~1.0 m、直径10~25mm)置于填土土层之间或埋置于开挖沟渠内。从边坡的底部开始,依次向上进行施工。用上层开挖的土料对下层进行同填,依次进行。填土坡和开挖坡的施工程序有所不同,但其原则是一致的。梢料层安放层面应该稍微倾斜(水平角约10°~30°)。枝条以与岸线正交的形式安放,并使其顶端朝外,其后端应插入未扰动土20cm左右。在枝条上部进行回填,并适当压实。为兼顾岸坡稳定和植物生长,土坡表层压实度应比常规堤防工程设计规范要求(压实度为95%)适当降低。借鉴美国陆军工程师团的经验,压实度按照80%一85%控制(Wendi Goldsmith,et a1.2001)。

2.1.3 治理效果

工程的后期监测说明,水生植物基本沿河道两侧均衡生长,灌木、树根等降低了暴雨对土层的冲蚀,草皮等对坡面流水也有过滤作用,发挥了一定的水质改善功能。治理后,水华问题基本得到有效控制,水体悬浮物减少了约60%,水体透明度提高了20cm。生物多样性水平明显提高,过去很少出现的一些物种如蛙类、蜻蜓等经常出现,野兔、鸟类等活动频繁。

根据该工程地区其他河道的治理经验,传统景观河道工程(如砌石护岸工程)投资约为124万km,而按照生态修复理念建设的河道工程投资为81.21万元/km,大大节约了工程建设费用。

此外,通过对工程区其他历史治河成果的观察、分析及比较,只进行清淤河道的使用周期大约为lO一2O年。而清淤与利用生态工程技术进行岸坡防护相结合,能有效稳定河道形态,据初步分析,其生命周期约为35—40年,延长近一倍。同时,今后的治理工作重点是清淤,从而可以节约工程投资,使河道的治理走上一条良性循环之路。

2.2 北京市北护城河

北护城河全长5.96km,起自海淀区新街口豁口暗沟出口,终点为东城区东直门闸,穿越海淀、西城、东城三个区。1981年因为修建环线地铁,曾进行改造,缩窄了宽度,加建了直立的混凝土岸墙。20多年来,两侧混凝土岸墙有局部倒塌、裂缝、侵蚀剥落、风化等现象发生。加之河中有污水排人,造成水质恶化。

在北护城河的改造工程设计中,从生物多样性恢复、自然景观、水文化和防洪等多目标出发,在规划建设范围,把原来单一的断面形式改变为复式断面或缓坡(图5和6),并进行岸坡植被,设置亲水平台和台阶。目前工程正在施工中。

2.3 北京市转河 转河的起点为西直门外的高粱桥,终点为北护城河的起点,全长3.7km。在1975年到1982年间这一段河道被填埋。2002年始进行转河整治工程建设,恢复其历史原貌(邓卓智,2004),其工程建设目标除防洪外,主要是改善河道景观,为本地居民提供一个优良的休闲娱乐环境,并发展旅游。

防洪排水标准按20年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。河道整治要求严格控制污水排放,并扩大水面,水面宽度为l5~25 113。为了发展旅游,本河段全线通航。为此,新建船闸1座、桥梁l3座、码头2座、补水闸1座。

在河道管理范围内形成历史文化园、生态公园、叠石水景、滨水游廊、亲水家园和绿色航道6个景区。断面图如图7所示。

转河整治后,生物多样性水平也有所提高,河道内明显可见到鱼、青蛙等生物物种,植被和人文景观也获得了大多数居民的认可。

3.生态修复江西样本

4月27日至28日,科技部组织专家对由省科技厅组织、省山江湖开发治理委员会办公室牵头实施的“十一五”国家科技支撑计划鄱阳湖生态保护与资源利用研究项目进行验收。验收专家对鄱阳湖生态修复和保护现状赞叹不已,一致认为:该项目将为保护鄱阳湖生态安全、促进鄱阳湖区可持续发展提供科技支撑,同时为中国湖泊水环境保护与水生态安全提供借鉴。

项目为鄱阳湖生态经济区建设服务

鄱阳湖生态经济区建设是江西发展的时代主题,也是山江湖工程当前最主要的目标和任务。鄱阳湖生态保护与资源利用项目,就是山江湖工程为促进鄱阳湖生态经济区建设而实施的“十一五”国家科技支撑计划项目,这也是科技部对我省科技投入最大的项目。

鄱阳湖是我国第一大淡水湖,承担着调洪蓄水、调节气候、降解污染等多种生态功能,年均入江水量约占长江径流量的15.6%。保护好这“一湖清水”,对推进鄱阳湖生态经济区建设,对我国水资源安全、生态安全、粮食安全、公共卫生安全,以及经济和环境的可持续发展具有重要战略意义。

专家组组长、中国科学院院士孙鸿烈表示,当前,转变经济发展方式,走生态环境和经济社会协调发展的新路,是当今世界发展的潮流。许多经济发达地区的湖区发展都经历了先污染后治理的老路,如美国的五大湖区、日本的琵琶湖区等,不仅治理成本大、时间长,对湖泊生态环境造成的危害还不能完全清除。在这种背景下,江西策应鄱阳湖生态经济区建设,针对鄱阳湖水环境保护与水生态安全中的重大问题进行鄱阳湖生态保护与资源利用研究,在国内、国际上都具有极大意义的创新性和示范性,为“世界从山江湖看到希望、江西从山江湖走向世界”提供了又一典范。

攻克鄱阳湖生态修复难题

鄱阳湖生态保护与资源利用研究项目设立了湿地生态修复、重建技术集成研究与示范、水污染控制及水质保护技术研究与示范、沙化土地与水土流失区治理技术研究与示范、血吸虫病防控技术集成研究与示范、鄱阳湖水生态安全监测预警技术研究等5个课题,探索生态恢复路径。

项目同时在鄱阳湖区周边市县进行样板示范。运用生态技术治理规模猪场粪污水,净化农村生活污水就是其中的重大课题。在星子县泽泉乡的御景养猪场,生猪规模已经超过1.5万头,每天产生的大量猪粪水流经酸化池到沼气池再到沉淀池,经过一系列化学反应降低氨氮含量后,再进入梯级人工湿地层层净化。水质达标后,流入鄱阳湖。而项目实施以前,这里的猪粪污水未经任何处理直接向鄱阳湖区排放,成为当地的一大污染源。

农药化肥残留等农业面源污染是鄱阳湖区涉及面积最广、危害最大、治理最难的生态难题。在九江市庐山区姑塘镇沿湖村,试验田四周摆挂着放了“性诱剂”的方盒,以生物防虫技术诱杀雌虫,大大减少了农药的使用。“通过生物防虫技术和平衡施肥,农药化肥的使用量至少能减少20%。”庐山区农业局副局长刘卫东说,这意味着,从农田排往鄱阳湖的污水将大大减少。

治理沙山是湿地生态修复的又一主题。位于鄱阳湖北岸的都昌县多宝乡排上许家自然村,2007年被江西省山江湖办确定为湿地植被恢复与重建模式示范点。如今,示范区内绿草茵茵、水鸟争鸣,而仅数百米之隔的栅栏外却草木稀疏,沙丘连绵,内外对比鲜明。

经过5年的科技攻关,整个项目已建成鄱阳湖水生态监测的相关数据库及监测和预警平台,使示范区内受损湿地基本恢复天然景观,沙化土地植被覆盖率达80%,示范乡血吸虫病达到传播控制标准,示范区经济效益提高15%,多元化种植也使村民多了一条增收致富的途径。

治理模式需要迅速推广 验收会上,专家组认为,鄱阳湖生态保护和资源开发项目的研究与应用取得了显著成效,而且鄱阳湖区生态修复和污染治理成果已开始推广,产生经济社会效益,但放眼全省,全面推广依然任重道远。

中国工程院院士李佩成表示,鄱阳湖区生态退化是自然和人为因素长期共同作用的结果,存在水质污染、湿地退化、土地沙化等多种生态环境问题,“点多面广”,涉及地方政府、企业、农户等多方利益,生态修复工程仅仅靠科技和农业部门的单兵作战显然力量单薄。

专家组建议,项目在今后的实施中,除中央和省级财政加大预算内财政投入和财政转移支付外,通过财税和信贷政策优惠,引导社会资金和外部企业参与生态修复项目中来,集合资金、人力、科技优势,形成生态修复规模效益。与此同时,借力科技创新,重视生态修复技术人才培养和队伍建设,加大对环保科技研发投入,利用好高校和科研院所的研发力量,对重点项目以产学研合作的形式进行集中攻关,建立起生态修复科技支撑体系。

4.结语

由于忽视了河流生态系统健康的需求,传统的水利工程建设对河流生态系统形成了不同程度的胁迫。这些胁迫主要来源于筑坝和筑堤造成的河流非连续性和自然河流的人工改造形成的渠道化。发展生态水工学,推广河流生态修复理念和技术,对于维系水利工程传统功能、保护河流生态系统、改善人居环境和强化文化景观均具有重要意义。

目前,浙江辛江塘和北京河道整治的工程建设经验正在各地进行推广。浙江省结合2006年的河道整治计划,在8个县的一些河道整治工程建设中推广辛江塘的技术经验,主要利用植物护坡,进行河道侵蚀防护,并要求进行工程治理前后生物多样性、河岸侵蚀、泥沙输移等方面的系统监测,以期取得更加完善的技术成果。山东济南小清河目前正在按照河流生态修复要求,开始整治前的规划和论证工作。技术手段包括控制排污总量,拆除原来的直立河岸挡墙并采用多样性断面形态,应用生态工程技术恢复河岸植被和加强人文和园林景观建设等。

今后需选择小型流域,在流域尺度下,开展河流生态修复方面的研究与工程示范。以改善生物栖息地质量为目标,从上下游、干支流、左右岸等方面进行河流生态修复的规划、设计及运行管理。开展水库调度方式、生态补偿的工程和非工程措施以及河流生态修复情景分析技术方面的研究工作。

参考文献:

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