生态修复工程的意义模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇生态修复工程的意义，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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关键词：大地艺术、生态问题、工业废弃地问题、生态景观、生态修复

中图分类号： B845 文献标识码： A

一、大地艺术的革新因素

大地艺术和同时期的其他艺术如极简主义艺术、概念艺术、贫穷艺术有着密切的关系，与这些艺术派别之间，是一种相互交叉、相互影响的关系。

与以往的艺术相比，大地艺术有很强的革新因素：

表现在对自然因素的关注，以自然因素为创作的首要选择方向，艺术品不再是放置在景观环境中，大地本身已经成为艺术或艺术的组成部分。

大地艺术还力图远离人类文明，改变过去艺术品被收藏的具有商业气息的方式。作品多选择在峡谷和沙漠，或形成一种只能在空中鸟瞰的人类染指自然的记录，人们对这种艺术的了解，主要是通过图片展览和录像的方式，同时，彰显降质环境(沙漠化、工业废弃地等)，表现出一种独特的批判现实的姿态。

大地艺术贴近了景观，改变着人们的生态观念和自然观念，其触角深入到风景园林专业涉及的领域，对西方现代风景园林设计产生了重要的影响。

二、大地艺术对工业废弃地的关注

许多大地艺术家都是怀着一种社会责任感进行艺术创作的，这主要表现在对工业废弃地的关注。艺术家通过对工业废弃地的特别张显，对工业生产的副作用进行揭示和批判，吸引人们关注生态问题和社会问题。史密森主张的“艺术可成为调和生态学家和工业学家的一种资源”，流露出的就是这样一种关注社会和环境的态度。

三、对工业废弃地的关注---天津市滨海新区紫云公园调研

碱渣是氨碱法生产纯碱过程中排放的废弃物。天津塘沽碱厂是我国氨碱法生成纯碱的主要基地之一，排放的碱渣大量堆存，占用土地，成为制约碱厂发展以及城市建设、市容环境建设的重要障碍。随着天津市建设的迅速发展，建设用地日益紧张，碱渣的合理处置更成为城市建设发展面临的大问题。

塘沽紫云公园利用工业废料碱渣修建山体公园，是治理工业污染，美化城市环境的一项壮举。碱渣山体作为一种大尺度碱渣堆体，国内外还未见类似工程的报导，特别是碱渣与一般工程土的性质不完全一样，其在施工过程中是否保持安全稳定，如何选择合理的施工工艺来保证工程安全性，这都需要施工监测资料来提供依据。本文依据实地调研，在此作简要介绍和分析。

3.1 天津市塘沽区紫云公园生态景观设计概述

紫云公园生态建设项目(碱渣综合治理工程) 荣获了由国家建设部评选的“2005 年中国人居环境范例奖”。该项目历时五年的时间,终于实现了百年碱渣变绿洲的奇迹。在这之前,天津碱厂制碱产生的废渣在这里已经堆放了近百年，由于城市的向外扩张,碱渣山已成为位于城区中心的一颗毒瘤,严重威胁着周边的环境和滨海新区的发展。为了改善环境,恢复生态,提高城市的竞争力,碱渣治理办公室组织专家通过科学论证,开始了还渣厂为绿地,变渣山为花园的艰辛劳动。历时5年,建设了一座占地33 万m2 ,主峰高达31. 9 m 的山体公园―紫云公园。此公园利用碱渣制工程土500 万m3 ,表面覆盖0. 8 m～1. 2 m 的种植土。到目前为止,园内栽植花卉4 万余株,草坪16 万m2 ,种植乔、灌木树种百余种30 余万株,并有数10 种鸟类在此栖息。

治理后的紫云公园不但成为塘沽的标志性公园,而且也产生了巨大的社会效益和经济效益。不但空气、土壤、水体的污染得到了有效改善,而且城市功能和土地的利用也实现了优化配置。相信“碱渣山”综合治理的经验必将为我国乃至世界找到这类“工业废弃地”景观生态改造的新途径。

3.2 设计细则

3. 2. 1 场地土壤的处理

土壤污染是“工业废弃地”景观生态设计面临的第一大问题。其污染源主要包括:工业废水、废气;工业废弃物的地面堆积;原材料、产品废渣等。土壤系统生态处理的目的是建立适宜植物生长的土壤层,以迎合生态系统底层绿色植物生长的需要。因此,处理被污染的土壤,通常的方法是覆土或对原土壤的理化条件,营养和毒性方面进行改良与修复 。

3. 2. 2 场地水体的处理

水资源的净化―循环利用是景观中生态设计手法的重要体现。彼得・拉兹在杜伊斯堡北部风景园的设计中就将原工厂的旧排水渠改造成水景公园,利用新建的风力设施带动净水系统,将收集的雨水输送到各个花园用来灌溉;在萨尔布吕肯市港口岛公园,将地表水汇聚于高架桥下,通过一系列净化处理后循环利用,并通过水的跌落形成了欢快的落水景观 。这刚好与紫云公园的水循环系统设计有异曲同工之妙。

3. 2. 3 场地植被的处理

“工业废弃地”植物景观的营造需要在土壤生态化处理的基础之上,结合当地的气候、土壤、水文等特征,适地适树,尊重生物群落自然再生的过程,保护场地上的各种野生动、植物,创造出有地方特色的植物景观。

3. 3 生态与艺术的完美结合

3. 3. 1 场地废弃材料和设施的更新、循环和再利用

“工业废弃地”景观的生态设计就是要尽可能地利用场地上现有的材料,最大限度地减少对于新材料、新能源的索取。而艺术则成为处理工业废料的一条重要途径。因此,极简艺术、波普艺术、大地艺术以及其他艺术流派都尝试过工业废料的应用。如场地中的构筑物可以成为景观的控制要素;工业产品可以充当装饰材料;工业废料和建筑拆除后的瓦砾可以作为填充物等。而紫云公园山体均为碱渣废料堆砌而成，经技术检测，碱渣山体具有稳定性，经过覆土种植的树种及本土植物生长状态良好。

3. 3. 2 场地地表痕迹的艺术化处理

对待“工业废弃地”中的工业痕迹,不应该试图掩盖或消灭它们,而应尊重场地的特征,采用保留和艺术加工等方式,创造独特的地域景观。大地艺术就是其中的一种方式。早在20 世纪70 年代初,大地艺术家史密斯就提出:艺术可以成为调和生态学家和工业学家的一种资源,而大地艺术最好的场所是那些被工业和盲目的城市化所破坏的或是被自然自身毁坏的场所。

3. 3 场所精神和历史文脉的延续

一个富有生命力的地区和城市必然是有个性、具有可识别性和有内涵的。“工业废弃地”景观的生态设计就是在尊重地区原有的自然环境和历史文化背景的基础之上,体现场所精神和历史文脉的延续,并使衰败地区重拾自豪感,实现区域的复兴。图中景观节点名称为：地震遗址。是唐山大地震时，地壳塌陷，使常年堆砌的碱渣山形成一道巨大的残壁，亦是特殊历史事件的纪实。

四、大地艺术对风景园林设计的影响

作为一种影响广泛、意义深刻的艺术派别，大地艺术改变着人们的自然观和生态观，旗帜鲜明地关注工业废弃地和工业文明的副作用，运用基本几何形作为创作语汇，对同样致力于人类生存环境的改善的风景园林专业，造成了很大的影响。

大地艺术的存在，开拓了风景园林师的思维，对人们的生态观念和自然观念的提高与转变，具有积极意义。

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而这一切，都可能将被彻底改变。

2005年，中国政府与世界银行合作，在黄河上游建成了世界最大的流域修复工程。很遗憾，这项500万美金的项目宣传力度不够。而实际上，凭借这一项目，35000平方公里黄土高原(面积差不多有比利时那么大)从满是尘土的荒地，变成了一片葱郁的农业中心。

精心计划梯田，重新种植天然植被，限制放牧，这些努力，使得这片土地重新焕发生机，成就了当地的兴旺的农业经济。更棒的是，由于新的天然植被固定了土壤，减少了洪水和沙尘暴，并且逐渐形成了一个庞大的二氧化碳吸收器。

由John Liu(环保教育媒体项目的发起人，也是一位经验丰富的生态电影导演)编导的一部新电影，将讲述黄土高原的故事。纪录片“气候变化下的希望”，以黄土高原的故事作为主线，还叙述了卢旺达和埃赛俄比亚类似的成功案例，在那里，有类似的森林修复的工程。

正如REDD+(因伐林和林地退化引起的森林减排)所指出的，哥本哈根会议希望通过建立一种有序的管理制度，来控制森林减少和管理森林。森林修复工程的支持者希望，这一举措可以得到全世界类似项目的认可与支持。

这将是大规模推广森林修复工程的重大进展。此次行动不像是看着青草长大那么容易，需要几十年的时间，来让植被重新恢复，必须严格控制放牧和过度种植。而刘先生的记录片却绕开了这些麻烦的事情，直接把镜头从灰暗的泥泞土地，转到了青葱的田地。

森林的恢复与气候的变化之间的关系，越来越让人无法忽视。世界资源研究所一项新的研究表明，全球有近十亿公项的土地可以被修复。据粗略估计，这项行动如果成功，消除的二氧化碳，会比主动停止伐林减少的二氧化碳还要多50％。

毫无疑问，森林修复工作困难重重。因为生态系统取决于地理环境，而且如果想要长久的保持生态平衡，还要有当地居民的支持，这项工作涉及面很广。任何森林修复工程都需要专业的工程师，生态学家，土壤学家，以及对当地政治经济的全面了解。

黄土高原项目的成功，原因在于生态学家惊人的发现：必须建造和保持梯田。

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土地是人类生活及生产不可或缺的重要载体，但我国人口众多，人均占用土地较少，城市土地资源尤其紧缺。目前，工业企业关停或搬迁产生大量污染严重的工业场地，不仅不利于土地开发再利用，产生的环境风险及危害还会对人体及生态环境造成长远的影响。因此，对污染场地开展修复治理或风险管控，已成为社会发展、改善城市人群生活环境的迫切需求。近些年来，国家和一些地方政府已逐渐意识到污染场地问题的严重性，投入了大量的资金、人力、技术等推动污染场地治理工作，为其它城市提供可借鉴的实践经验，但由于各地污染场地情况不一，导致修复治理工作难度和复杂度升级，而部分施工队伍的修复技术水平、环保专业能力等无法确保修复工程及污染防治措施有效落实，因此，修复工程引入环境监理和工程监理，通过明确职责、分工合作等方式进行过程监督和管理，严格把控修复工程每一环节，从而提高修复工程质量和进度，推进修复工程顺利完成，使土地重新具有开发利用价

1污染场地修复项目特点

紧迫性，土壤污染日益严重，受污染的土壤不仅无法开发利用，且隐藏在土壤和地下水中的各类污染物已对生态环境及人居安全造成了极大的风险隐患，亟需开展修复工作。多样性，受污染的土壤由于污染成因不同，污染程度及污染因子均不相同，呈现多样性和复合型特点，如重金属污染、有机物污染、复合性污染等。专业性，由于污染场地的污染类型及修复技术难易程度不同，且修复时可能会产生二次污染，因此，修复施工是一项较为复杂且专业性较强的工程，不仅需要专业的修复设备及施工人员，还需配备先进的检测设备、专业的监理人员。

2工程监理和环境监理在场地修复项目的区别及联系

在进行污染场地修复项目之前，明确工程监理和环境监理的区别和联系，有利于在场地修复过程中确定各自职责范围，更加高效开展现场工作。

2.1区别

工程监理工作对象是修复工程本身及与工程质量、进度、投资等相关的事项，其监理内容主要是围绕工程施工建设而开展，包括施工安全、施工质量、施工技术、工程进度、施工款项等，总体而言是“质量、进度、投资管控”。工程监理应实地监督管理，了解施工款项的流向使其被科学合理化的使用，确保施工材料的质量安全，避免出现“豆腐渣”工程，同时应严格检查施工设施建设是否符合安全标准，了解搭建的脚支架、用电是否安全，施工人员安全防护是否到位；另外对工程进度进行监管，使其在规定期限内按时竣工，有利于控制整个工程的预算管理。环境监理工作对象是工程中的环境保护措施、风险防范措施以及受工程影响的外部环境保护等相关内容；环境监理依据项目环保技术文件，监督施工过程废水、废气、噪声、固废及生态保护等措施的落实，并采取环境监测等手段来校验落实效果，实现修复过程中环境问题的监督管理。通过解决修复过程中的环境问题，不断提高污染场地修复项目的质量安全，实现可持续发展。同时，修复工程又是环保工程，修复效果是通过效果评估验收的重要条件，修复施工内容同样是日常监理重点，因此，环境监理的从业人员不仅需要具备环保专业能力，还需具备一定的工程专业知识。

2.2联系

首先，两个监理方都是由建设单位委托的第三方专业咨询单位，都需要签订监理合同、确定项目总监、成立项目监理小组、制定监理工作实施细则、明确工作原则；其次，两方监理工作依据主要为项目修复技术文件，例如修复技术方案和项目施工组织设计，监理目标是一致的；再次，就监理的工作时段而言，两者都需要从项目开工时介入，至修复项目整体施工结束；最后，现场监理期间，两者应加强沟通联系，发挥各自优势，对共性问题共同讨论及监督，使其达成一致意见，促进修复工程有序开展。

3工程监理的工作重点

工程监理是指工程监理机构受到修复项目主办单位的委托，根据相关工程监理法律法规、工程建设项目标准、安全质量标准、采购材料文件及签订合同，在施工阶段对整个工程的质量安全、造价成本、工程进度进行严格的控制管理，确保工程安全竣工。污染场地需要进行修复的重要原因是严重影响了土壤及水资源质量等，工程监理在修复过程中最重要的是进行质量控制，质量控制是工程监理的重点和核心，其中工程监理人员的专业水平、施工材料质量、施工人员技术水平等都是保障工程质量的重要因素。对于污染场地修复项目，工程监理对照项目施工组织设计，重点关注施工前期各项临建设施的建设质量、施工进度、修复工程量等，例如开挖及修复大棚搭建、临时码头及硬化地面建设，修复期间重点关注修复机械及施工材料的配备情况、污染修复区放线、淸挖修复后基坑复核、污染土壤外运进度及过磅计量等。

4环境监理的工作重点

环境监理的工作定义是指环境监理机构受修复项目主办单位的委托，根据现行的环保法律法规、项目修复技术方案、施工方案、环评文件及批复等要求，对修复过程实施专业化的环境咨询服务，协助及指导修复单位落实修复过程中二次污染防治措施，减少或降低修复施工对环境的影响。在具体实施过程中，环境监理工作主要从以下几个阶段开展：

4.1施工前期阶段

施工前期阶段主要涉及工程设计资料审核及前期临建设施建设。首先，应尽量提前介入项目设计阶段，深入研究项目技术报告及环评文件，以此为依据严格审核施工单位提供的施工组织设计及环保专项设计方案，判断拟采取的大气污染、水污染、固体废弃物以及噪声等防治措施是否全面和可行，从而确定不同阶段的施工计划、环境目标、监理重点，并制定环境监理工作实施细则。其次，正式修复施工前，督促施工单位按照审核确认的施工方案，完成各项临建设施及环保设施建设，例如：硬化地面、密闭大棚、废水及废气治理设施等建设，确保具备下一步修复施工的开工条件。

4.2修复施工阶段

在修复施工阶段，环境监理既要关注施工内容和修复效果，还要重点关注二次污染防治落实情况。首先，严格监督施工单位采取的修复技术、施工范围、使用药剂等是否与修复技术方案、施工组织设计一致，例如：基坑开挖范围及深度、修复设备配备情况、药剂种类及添加比例等，对于发生的变更要督促其履行变更手续再行实施。其次，修复施工过程伴随着二次污染的产生，采取有效的防治措施，在最大程度上降低对周围环境的不良影响，是环境监理的重中之重。废气方面，应尤其注意修复过程挥发性及半挥发性有机物对周边环境的影响，在修复区域建设密闭大棚以减少有机废气的无组织排放，并配备废气治理设施处理后有组织达标排放，是目前较为有效的控制手段。同时，还应关注施工扬尘，裸土区域应及时覆盖；日常巡视期间对异味逸散较为明显的区域应配备气味抑制剂进行喷洒。废水方面，应监督各类废水是否设置有效的收集系统和废水处理装置，对于露天的临时堆场及施工区域应注重初期雨水的收集，防止受污染的雨水对非修复区域产生二次污染，如发现原有埋地污水池并存有污水，应及时报告并专题进行处理。噪声方面，高噪声的机械设备应检查是否配备消音降噪设备，周围是否建立噪音隔离带，并严格规定施工时间，避开周围居民休息时间。固废方面，各类修复施工产生的次生危废应督促施工单位按要求落实处置去向，并对危险废物执行转移联单制度，对于修复期间清挖出的不明物质或易燃易爆物质，因及时上报并专题进行处理。

5修复场地监理工作存在问题及完善建议

5.1监理工作存在问题

近年来，随着污染土壤修复工程数量及规模的不断扩大，为进一步规范工作程序及要求，保障修复后的场地达到预期修复效果，国家生态环境部陆续了一系列污染场地调查、修复及效果评估工作管理文件、环保标准及技术导则，但作为修复阶段重要监督管理手段的监理工作却还没有从国家层面确认其工作定位并制定相关工作规范，因此，环境监理及工程监理在开展场地修复项目中仍面临以下诸多问题：①环境监理和工程监理在修复项目中的组织结构、工作职责、工作规范等未有统一要求，容易导致现场监理工作产生各干各的、互不沟通、处理问题无法产生统一意见等情况影响修复工程质量及效果。②两者监理工作存在交叉但又有着本质的区别，而部分项目容易存在相互替代的包含式工作模式，强化了主导一方的监理工作却又弱化了另一方的专业要求，无法发挥各自所长做好监督管理。③修复项目监理人员队伍仍较为薄弱，缺乏专业性。

5.2完善意见或建议

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中图分类号：X32

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）08001902

1 引言

随着经济的飞速发展，各大工业矿区在为昆明市经济发展作出巨大贡献的同时，也在不同程度上对生态环境造成破坏，这些破坏均直接威胁并破坏群众居住环境，加速了生态环境恶化，阻碍了周边群众环境质量的改善和提高，严重影响了旅游资源，阻碍了全市经济、环境以及社会效益协调发展，因此研究“五采区”生态环境现状及修复措施具有重要意义。

2 生态修复概述

生态修复即生态系统停止人为的干扰，进而减轻负荷压力，凭借生态系统自身的调节能力和组织能力让其朝着有序的方向演化，也可以指利用生态系统的自我恢复能力，再配合一定人工措施来使已经被破坏的生态系统逐步恢复或朝着良性循环的方向发展[1]。

3 昆明市官渡区“五采区”生态环境现状

官渡区地处滇中高原中部滇池东北岸，位于昆城区的东面，是该城市的重要组成部分，其东面跟宜良相邻，南边跟呈贡相邻，西面跟盘龙和五华两个城区相邻，昆明市官渡区“五采区”的生态修复工作最早是在2007年开始的。截止到2011年，官渡区“五采区”开展植被修复工作共计99个，修复面积高达9412亩。在逐步设施生态治理和生态修复过程中，滇池流域的面山范围内共344个采点在经过全面盘点之后，根据植被修复项目连片规划管理的原则整合了33个采区，开展了植被修复、郊野森林公园建设等，成效显著，但是因各方面因素依然存在很多问题，归纳起来主要表现在以下几个方面：①客观采取的破损面积大，大面积的岩石，失去了植被修复的条件，针对这种情况需要采取超常规工程措施；②在一些采区中，因为交通不畅、土地资源匮乏、严重缺水、水电配套设施不到位以及地界产权纠纷等问题没有得到有效解决；③关于纯植被修复治疗的采区中，缺乏社会企业的积极参与和投资建设，财政资金投入有限；④生态环境修复相应的配套资金不足。

官渡区属于典型的石质山区类型，因为自身具备的山高、水资源不足、土层薄等自然条件为生态修复工作带来较大难度，然而由于生态修复的工作本身是一项长期性系统工程，生态修复的范围有待进一步扩大，所以官渡区的生态修复工作任重而道远，需要充足的资金作保障。

4 “五采区”生态修复的对策

4.1 “五采区”生态修复的原则

（1）坚持科学规划的原则。生态修复的规划必须有一定的前瞻性，规划要从整体入手，科学配置，充分兼顾生态修复的生态、社会、经济效益。

（2）坚持重点突出的原则。“五采区”的生态修复应该根据资源条件和环境的差异规划与之对应的建设内容，实施综合治理，并突出修复的重点和特色。

（3）坚持适地适树的原则。要因地制宜，科学修复，积极培育出优质树种，将灌木和乔木相结合，构建人工复层林，以实现修复的近期景观和远期效果。

（4）坚持改造并重的原则。开展绿化造林，加强对森林的经营和管护，同时规划与实施共同推进。宜造则造、宜封则封，造改并举，突出效果，保证栽植一次成活、一次成林、一次成景。

4.2 “五采区”生态修复的对策

4.2.1 面山整治和人工造林

滇池流域面山的采矿、采石、取土点（场）等“五采区”应全部关闭，并做好“五采区”的地质环境恢复治理与绿化植被恢复工作，采取超常规的工程措施推进面山石漠化、岩裸地、沙地带等难造林地的绿化建设，完成滇池面山人工造林的任务，采用低效林地改造、封山育林、退耕还林等多种手段实现生态保护的目标。由于滇池流域“五采区”的自然条件差，水资源匮乏，再加上水资源被污染，因此在该地区造林的存活率和保存率较低，这为实施矿山生态修复带来了较大的难度。所以在“五采区”矿山生态修复工程中，有必要考虑通过抗旱造林技术来实现修复。造林的季节最好选择在雨季及6、7、8三个月。在造林树种的选择上，针对各种不同类型的地块，以选用桤木、清香木、黄连木、麻栎、滇青冈、四照花、滇朴、石楠、枫香、冬樱花以及其它适宜的具有成熟育苗基础的优良乡土树种为主，使用高规格苗木，切实保障成效。

4.2.2 水利配套措施

水资源作为“五采区”实施关停废弃矿山生态修复是否取得成功的关键因素，在矿山生态修复中，在加强防洪和集雨工程建设的同时，还应该注重提高植被或者播种建植的植物成活率，重视植物的浇水养护工作，加强对应的配套蓄水和供水设施建设。

4.2.3 水土流失区修复措施

官渡区水土流失的重点控制区为盘龙江和宝象河流域沿岸地区。应加强流域沿岸水土保持林建设和自然林、次生林的保护。实施以松花坝水库、宝象河水库为主的生态恢复工程。通过绿化植被恢复、异地抚育、生物迁移等措施，选择速生乡土树种合理配置人工群落，在人工辅助5～6 年后，让群落按照自然更新演替方式恢复，以避免植被破坏、水土流失带来的土壤侵蚀和自然生产力衰退。对于已经破坏的“五采区”、荒山、山坡进行植被恢复，减少水土流失，并尽可能保持该区植被的原生状态。

4.2.4 加大生态修复技术的推广和创新

要充分根据官渡区五采区具体的生态类型和修复技术集中的特性，构建适合该地区的生态修复技术标准体系，另外，还需要积极探索出关于废弃矿山生态修复跟产业化相结合的新模式，使官渡区逐渐成为先进生态修复技术的研发中心、生态产业集散中心以及生态文明推广中心。除此之外，还应该积极推广废弃矿山修复的成功经验，并注意保持生态建设地区跟地区之间的平衡发展，进而让五采区的群众都能够享受到生态修复和生态建设带来的成果。

4.2.5 发展替代产业，为生态修复营造良好的外部条件

官渡区的“五采区”绝大部分在农村中，面临着产业发展不足的困境，进而农民的生计和增收问题突出，所有必须重视对农村产业结构的调整，大力发展替代产业。要将建设区域经济作为平台，充分结合官渡区的历史、自然以及文化的优势，构建“多维立体”的生态涵养类型经济发展体系。另外，还应该完善跟旅游相关的基础设施，并不断创新生产经营和组织的方式，并积极吸引各种社会资金参与到旅游资源开发中，大力发展绿色养殖和特色种植产业，实现农业和旅游业、文化创意产业的融合发展，最大程度地拓展当地农民的就业渠道和增收空间，切实解决“五采区”广大农民的生产和生活问题，为实施生态修复工作营造良好的外部条件，保证生态修复工作和保护工作顺利开展。

5 “五采区”生态修复的保障措施

5.1 提高认识，加强政策引导

各级政府和相关部门应该统一思想，提高认识，并利用各种途径加强“五采区”生态修复相关工作的宣传，积极号召社会各界力量支持并参与，切实将”五采区“生态环境修复当作一项长期的治理工程来抓。

5.2 强化科技，加大技术支撑

相关部门要充分利用当前的成熟技术，邀请各方面的专家献计献策，并积极跟本地区的各个科研所取得联系，争取得到技术支持，提高昆明市“五采区”生态环境修复水平。

5.3 广开渠道，加大资金投入

由于滇池流域“五采区”植被修复所需投资大、涉及范围广，因此在修复时政府部门应该充分发挥自身主导地位，一是要继续积极地想办法，加强与上级财政的沟通协调，争取更多的资金支持；二是要合理调配本区财力，资金安排向生态建设方面倾斜，确保生态涵养区建设的顺利实施；三是要加强项目资金监督检查，加强日常支出的跟踪反馈，严格按照招投标制度和监理制度等规定程序拨付资金，确保财政资金的高效安全运行。同时，要因地制宜，将生态修复与产业发展相结合，寻求资金使用效益最大化。

6 结语

“五采区”生态修复作为一项具有复杂性及长期性的工程，应该根据滇池流域自然环境的具体情况制定长远的规划，在生态环境修复过程中，应该根据生态环境的破坏程度、类型和特点，开展对应的修复措施，针对当前五采区生态环境现状，笔者认为可以从面山整治和人工造林、完善水利配套措施、实施水土流失区修复、加大生态修复技术推广与创新、发展替代产业等来推动我区生态修复工作的发展，以取得长久的效益。

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2.保护修复滞后。从世界范围内以往的经验看，对于黑土区域生态破坏的问题，如果采取得当的措施，经过长时间的不懈努力，黑土地可以实现生态修复，已经得到了实践验证，涵养、修复耕地最常见的做法就是休耕。上个世纪，美国黑土区由于大面积开垦草原，地表植被被破坏，水土保持功能丧失殆尽。美国主要采取少耕、免耕、套种等技术措施，收到了令人满意的效果。前苏联面对乌克兰平原的大面积风蚀灾害，经过专家科学论证，并在取得试点经验的基础上，推广了保土轮作、保留根茬、套行耕作、无犁壁耕、在地缘种植高秆作物当围篱等办法，使土壤得到了恢复性治理。但我国在这方面的实际行动却表现滞后。一是土壤休养生息不足。由于我国主要粮食产品供求形势一直紧张，农田休耕难以在东北黑土区域内大规模推行，不可能完全照抄照搬这些经验，只能采取轮作、深松整地、测土配方施肥、秸秆还田等切实可行的措施，修复土壤，恢复地力，对于黑土生态保护与修复所采取的行动与前苏联和美国相比，无论规模、力度都小得多。二是土壤污染治理迟缓。对于农药化肥过度使用造成严重后果的情况，1992年世界环境和发展大会上提出了在全球范围内控制化学农药的销售和使用的具体时间表。我国也禁止了40种化学农药在蔬菜上使用，但实际使用化学农药总量并未下降，化学农药在全部农药中占95%以上，生物农药不足5%，这一问题在东北黑土区域内同样存在。东北黑土污染的另一大“杀手”是重金属污染。2011年初，《重金属污染综合防治“十二五”规划》得到国务院批复，中国历史上第一次把重金属污染的防治纳入到国家的规划中，［2］但东北黑土并没有得到特别的重视。三是水土保持不力。从我国现阶段的摸索实践看，虽然黑土生态保护与修复工作也取得了一定成效，但还没有大规模开展，只是局部进行。目前，黑土区域四省区的水土流失率仍然居高不下，内蒙古、辽宁、吉林和黑龙江的水土流失率分别为67．20%、30．98%、16．49%和21．97%。［4］

3.补偿机制缺位。黑土生态保护与修复是社会管理和公共服务的重要内容，是各级政府义不容辞的职责。但是，多年来，东北黑土资源的生态补偿缺位的问题，没有得到各级政府的应有重视。东北黑土生态保护与修复的资金来源，依据以往政府投资项目的惯例看，主要应依靠政府的财政转移支付和项目的专项资金两种方式。从目前掌握的信息看，还没有专门用于黑土生态修复方面的财政转移支付。目前已经施行的粮食补贴，是以粮食生产为目标的，与土壤的修复没有关系。而以项目工程为主要载体的补偿方式，也仅仅局限于土地整理项目，与土壤的生态修复也并非完全是一回事。另外，东北黑土生态保护与修复所需投放的财力和时间，也远非土地整理可比。虽然2002年水利部松辽水利委员会曾倡议发起的“黑土地保护行动计划”，对黑土地进行为期20年的综合治理，总投资288亿元。但是，这些投入与实际需求相比，无异于杯水车薪。据不完全统计的数据测算，以黑龙江为例，如果恢复到垦荒初期的水平，大约需要用50年左右时间的持续投入，累计直接投入资金按不变口径计算需1000多亿元，如果全面启动东北黑土的生态保护与修复，持续投入所需资金规模保守估计也将达到7000亿元。

二、东北黑土生态保护与修复的战略意义

我国耕地不足世界的10%，却要养活20%的人口，任务十分艰巨。因而对我国这样一个耕地偏少、人口众多的国家来说，如何使曾经肥沃的东北黑土得到理想的生态保护与修复，战略意义十分重大。1.保护稀有黑土资源。黑土地是在寒冷气候的条件下，地表植被死亡后经过长时间腐蚀形成腐殖质后演化而成的。形成1厘米厚的黑土层，大约需要400年时间的漫长积累。黑土有机质含量大约是黄土的十倍，是肥力最高、最适宜农耕的土地，是难以再生的珍稀资源。黑土区域在世界上主要有三块:一是乌克兰第聂伯河流域的黑土带，总面积约190万平方公里，作物种类繁多，产量很大，素有“欧洲粮仓”之称;二是美国密西西比河流域黑土带，面积120万平方公里，土壤肥沃，是美国生产玉米的最大产地，尤以生产棉花、棉籽油和硬木等而著名;三是中国东北黑土带，面积103万平方公里，是世界三大黑土带中面积最小的，仅占全部黑土面积的25%，并且也是耕作的历史最长，单位面积生产粮食最多，土地肥力下降幅度最大的。东北黑土以占全部国土十分之一的面积，却产出了全国五分之一的粮食和三分之一的商品粮，对东北黑土实施生态保护与修复的重要意义不言而喻。2.维护国民生命健康。目前，我国农药使用量高达180万吨，是世界平均水平的2．5倍，化肥使用量大约为5800万吨，亩均使用量是全球最高的。我国东北黑土在耕种期间使用的农药和化肥进入黑土生态系统，造成大量土壤重金属和激素的有机污染，已经远远超过土壤的自净能力，从而使粮食品质急剧下降，食品安全水平降低，严重威胁人民的生命健康。大量使用化肥农药的主要原因，是我国人均耕地少，土质肥力偏低，这是为提高单产而不得不为之的权宜之策。在我国各种类型的土壤中，只有东北黑土，在不施加化肥的情况下，才有可能产出与施用化肥同样高产的粮食作物。也只有这样的粮食作物，才是既能满足需要，同时也是对人的健康无害的。因此，保护和修复黑土地，让黑土保持生产高品质的粮食，对于维护国民的生命安全和身体健康至关重要。3.掌控国家粮食安全。由于在农业科技进步和高产作物增加作用下的粮食增产，一定程度上掩盖了黑土层日渐变薄、耕地质量下降的严峻现实，导致农民和有关部门放松了对耕地质量的保护。长此以往，最终将直接威胁到我们国家的粮食安全，使我们将在深受外粮低价冲击之后，转而再直接面临遭受外粮的高价盘剥的危险。另外，从国外引进的转基因食品，已经充斥了整个国内食品市场。在西方发达国家，转基因食品只能作为牲畜饲料，不能给人直接食用。但是，由于转基因食品的高产和病虫害发生率低等优势，转基因食品被国内一些粮食贸易和生产商大量引进，成为我国食品构成中的重要组成部分，其对中华民族的种族危害，是否真正如一些专家所担忧的，是一种基因毒药和基因炸弹，现在还难以估量。在此种情况下，实施东北黑土的生态修复，就是巩固和扩大非转基因黑土食品市场，遏制转基因食品的蔓延，减少其对我国人民的潜在危害。实施东北黑土生态保护与修复后的黑土粮食产品，不但是非转基因的安全食品，而且完全可以打造成不同于现有食品市场体系的一个独立体系，具有极高的安全边际。可以说，实施东北黑土生态保护与修复，不仅是加强保护和科学利用东北黑土资源的一个举措，也是挽救种族危亡的一次前瞻性战略行动!

三、东北黑土生态保护与修复的主要路径

对东北黑土进行生态保护与修复，是一项庞大的系统工程，必须标本兼治、多措并举。从理论上说，应该采取的措施大概包含以下方面。1.科学规划，界定主要范围。东北黑土生态保护与修复，必须坚持规划先行的原则。一是要按照部署的全局性与发展的前瞻性相结合的原则，在全面普查取得翔实资料和可靠依据的基础上，沿着世界性土壤生态修复的主流趋势，制定出适度超前、切实可行、科学完善的实施方案。二是按照规划的刚性和操作的柔性相结合的原则，对东北黑土生态保护与修复工作中应界定的范围和对象进行总体安排和控详指导。三是按照工作的长期性和效果的渐进性相结合的原则，对黑土生态保护与修复工作在实施的起止时间、方法步骤、具体措施等方面进行周密的规划和科学的设计，确保取得预期的成效。2.建设载体，确定主体项目。东北黑土生态保护与修复的重要前提，是保持现有黑土不再受到新的侵蚀破坏。因此必须积极主动的采取措施，以动态的保，取代静态的保;以积极的动，取代消极的动等。根据实际经验，对于东北黑土的生态保护与修复，可以借鉴水土保持的一些典型做法，以项目建设的形式进行。一是加强水利工程建设，完善和强化库河渠沟水利网络的防洪、排涝、蓄水、抗旱作用。二是实施天然沟壑河流支岔的小流域治理，确保现有水土流失面积不再扩大。三是在丘陵地带打造水平梯田，岗坡地带按等高线改变垅向，防止水土流失。四是小沟渠实行U型沟槽草编网络覆盖植被，营造网片带与乔灌草相结合的防护林体系，减少风沙洪涝灾害。这些项目，是东北黑土生态保护与修复的重要组成部分，也是东北黑土面积能够逐步扩大、厚度逐步增加的具体措施，必须严格执行，才能取得预期效果。3.增加补偿，防止黑土退化。我国每年产生的农业废弃物约40多亿吨，其中畜禽粪便排放量约26．1亿吨，农作物秸秆7亿吨，这些废弃物大约有20%产生在东北黑土区，如果不能及时转化处理，既污染环境又浪费资源。［2］如果用于造肥还田，则变废为宝，使东北黑土得到生态修复，让黑土的土层厚度慢慢积累，土壤肥力慢慢恢复，有机质逐渐增加和不断累积。连续施用过腹还田的农肥和适量秸秆还田，可以补充和平衡土壤养分，补充土壤新鲜有机质，疏松土壤，逐渐改善土壤理化性状和提高土壤肥力。依据这个机理，一是通过养殖业实现秸秆与粮食的直接还田和过腹还田，城粪和城市垃圾加工造肥还田，通过沼气厌氧发酵增肥还田，实现有机质补偿需求。二是通过普及推广无磷洗涤剂，强化社区垃圾分类回收等办法，解决城粪和生活垃圾下乡还田脱毒的减害问题。三是通过划区建厂制备商品有机肥，施行定点收购、以质论价、按田发售的办法，推进生态农肥积造标准化与实体化，推进生态农肥产业市场化与专业化，推进生态农肥购销区域化与订单化，确保有机质补偿比例和品质的不断提高。4.拓展手段，实行绿色种植。科技是第一生产力。在黑土生态保护与修复工作中，应用先进的农业科技，实行绿色种植，也是保护生态最重要的途径。在黑土生态保护与修复工程区域内，具有广泛应用于各种先进的生态生物技术的可能性和现实性，使东北黑土的生态肥力得到生养和修复具有十分可靠的技术保障。一是普遍实行种植业主栽作物玉米、大豆、马铃薯和杂粮的四区轮作，利用不同作物对有机质的不同需求，以调节各类营养的吸收与积蓄。二是实行测土配方施肥，一年一测，一土一测，按照科学配方不断提高生态农肥施用量，逐年减少化肥残留。三是实施生物灭虫、水田养殖、蚯蚓改土、磁力复壮等科技手段，综合运用低投入、低污染、低消耗、高效率的现代措施。四是应倡导由地方政府与农业科学院等权威科研机构联合协作的方式，投入人力、物力和资金、技术，实施急需项目的科技攻关，不断研究加速黑土生成和复原的新技术、新方法，并不断投入到东北黑土生态保护与修复工作的实践中去。5.强化支撑，壮大企业群体。企业化管理是现代生产方式的产物，也是在世界范围内最有效率的管理方式。随着现代化农业耕作方式的兴起，一大批资金雄厚、科技领先的农业企业，将逐步取代小家小户的分散经营，这将更有利于东北黑土生态保护与修复的实施。这些农业企业发展壮大，遍布农业产业链的各个环节，成为东北黑土生态保护与修复的主力和支撑。依据这个条件，可以形成分工明确、衔接紧密、协作有力的企业群体。一是在东北黑土生态修复的领域内，以畜牧业为良性循环起点，实行规模养殖，配套建立沼气造肥和生态农肥积造企业，增加生态农肥总量。二是以种植业为基础，建立规模化种植业联合体或种植业合作社。三是以加工业为增值手段，建立粮油加工、畜禽产品加工、果菜加工和秸秆饲料加工的产业群体。四是在饲料、养殖、农肥、沼气四企合一的基础上，加快黑土生态修复工作进一步分工分业的进程，建立农机、农艺、育种等生产和销售的实体企业和仓储、运输、建工等服务型企业，通过适度规模经营，加快专业化进程，使东北黑土生态保护与修复的整个产业链条紧密衔接，并不断扩展增值空间，形成良性循环。6.构筑优势，打造知名品牌。黑土生态保护与修复如果仅仅是一个只有投入没有产出的封闭系统，必然是无源之水、无本之木，东北黑土在保护和修复中壮大，在壮大中保护和修复，形成具有强大造血功能和自我壮大能力的长效机制的唯一保证就是产品，产品是出路，也是生命。一是突出东北黑土传统农产品野生、原生、非转基因的自然属性，加快繁育和健全粮豆畜禽良种体系，使黑土产品以纯天然、纯绿色和非转基因的优秀品质，尽快形成独特的竞争优势。二是以具有时代特色的创新理念、审美观点、营养学说与饮食习惯为指导，打造出特色鲜明、质优物美的东北黑土知名品牌，以原生战胜舶来，以质量战胜倾销，赢得广大用户的认同。在高端市场炒热叫响，扩大东北黑土产品的知名度与竞争力。三是建立和完善系统化、制度化的东北黑土产品长效宣传机制，引导食品绿色消费、安全消费的发展潮流，确保持久的旺销势头，以此来及时化解市场风险。四是国家应有计划、有步骤、有组织地利用国外粮商以低价倾销争夺市场之机，大量购入外粮，扩大畜禽养殖;通过延长产业链条，强化加工增值，破解境内外设置市场壁垒的风险。五是应通过国家有关部委的牵线搭桥，促成黑、吉、辽、蒙四省区黑土区域联合经营，协同动作，共同增强抗御风险的能力。

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矿产资源的开发和利用给人类生活带来了巨大的经济利益和丰富的物质财富，极大地促进了经济繁荣和社会发展。然而，人类在开发利用矿产资源以满足自身需要的同时，不断改变和破坏矿区周围的自然环境也导致环境问题频发。这些环境问题，不仅严重威胁人民生命财产安全，而且严重影响到经济社会的全面协调、可持续发展。分析矿山地质环境面临的问题并寻求其保护和治理措施，对于中国特色社会主义生态文明建设具有重要的现实意义。

1.矿山地质环境面临的问题

1.1土地资源遭到破坏

矿山开采对当地土地资源造成的破坏主要源自露天开采和废石堆积对土地资源的侵占。矿山开采过程中产生的尾矿，煤矸石，粉煤灰是世界排放量最大的工业固体废物。在我国仅金属矿山的尾矿每年就达50亿吨左右，并以每年4-5亿吨排放量不断增长，占用了大量的耕地、林地等宝贵土地资源。同时矿山的开采过程中导致大量的植被被破坏，造成大量的土地，水土流失现象严重。

1.2水资源受到影响

矿山开采所造成的水土流失问题，对当地的水资源构成了巨大威胁。在雨季，大量泥沙被冲刷，淤积河道、山塘、水库， 污染水源，造成区域生态需水量锐减，威胁生态系统的稳定性。值得一提的是矿区和尾矿堆渗出的酸性废水对水体的污染存在巨大的威胁。据相关统计，我国各类矿山年排放废水达30亿吨，这一庞大的基数对水环境造成巨大的潜在威胁。另外，对当地居民人畜饮水安全也造成一定影响，严重影响人民生命财产安全。

1.3大气遭受污染

矿山开采产生的悬浮颗粒引致雾霾，进而造成天空灰暗，人们不能正常进行呼吸，严重影响人类呼吸系统的健康和威胁人类生命安全。究其原因，这主要是由于矿山的植被系统被严重破坏，加上大规模的开采作业以及矿石运输，产生了大量的浮尘，严重影响空气质量。同时由于大量使用炸药、采用柴油机作为设备的动力等，不可避免地产生大量有毒有害气体，这些影响对大气的破坏也是不可忽视的。

1.4严重影响地质结构

在矿山开采中，大量的矿物被开采，导致地下形成大量的空洞，矿洞回填成本过高，从而导致地面沉降和陷落现象频发。同时在开采过程中也不断发生塌陷的现象，据统计每采万吨煤要塌陷土地0.2公顷。

2.矿山地质环境的保护和综合治理

2.1基本原则

在矿山地质环境的保护和治理上要坚持以下三条基本原则：一是开发与保护相协调的原则，即开发与保护工作要同步进行，决不能允许先破坏后治理的事情发生；二是因地制宜的原则，即是充分利用资源，整合项目，降低矿物的生产成本，就近进行加工处理以及提高尾矿废渣的回收再利用；三是坚持谁开发谁保护，谁利用谁补偿，谁破坏谁恢复的原则，即是进一步明确矿山开采过程中的保护和治理的责任归属，加大对开采企业的监管和行政执法，完善矿山修复工作机制。

2.2具体措施

2.2.1加强管理，依法行政，严格执法

在源头审批上，政府相关部门要加大对矿山企业的监管，严格执行审批，落实“三同时”制度，对于资质不合格的企业，开采工艺落后的企业拒绝办证，从行政许可上把好关，严格控制。在执法过程中，相关执法部门要加大对矿山的执法检查力度和频率，不定时对矿山开采作业进行检查，对存在违规操作的要及时制止，严重危害环境的，要责令停产整顿，对整顿后不达要求的，依法吊销其开采证。要从根本上杜绝各种滥伐滥采的行为，保障矿山开采作业在法律的监督下正常运行。

2.2.2加大科技研发和利用，积极推广清洁生产

笔者以为，更高水平的开发利用技术能够有效降低矿山开采对地质环境造成的破坏和影响。因此，必须鼓励和帮助企业发展生产力，淘汰落后生产工艺，从根本上改变生产工作环境。鼓励科研单位和高等院校在资源开采技术研究、提高资源回采率、矿体综合开采技术和共生、伴生矿物分离技术研究、资源生产中环保技术研究等方面进行探索，尽快将理论转变为生产力，有效改善矿山开采过程中产生的环境问题。同时，大力推进清洁生产技术的推广和应用，减轻矿产资源开发对环境的影响。如，加固地下采空区综合利用技术、充填采空区控制地面沉陷技术、离层注浆技术、条带开采技术、钻孔溶解开采技术、原位浸出开采技术、无尾矿选矿技术、固体废弃物的处理处置及回收再利用技术等。

2.2.3加大矿山的生态修复工程，探索综合开采和利用新模式

为有效控制地质环境破坏带来的连锁反应，加大矿山的生态修复工程建设十分必要。具体来说，就是要组织落实好排土场、露天采场、尾矿库、矿区道路、矿山工业场地、沉陷区等地段的生态修复，结合物理、生物等多种有效措施，减少开采过程中带来的破坏，严格按照相关标准，对这些地段进行回填，植被恢复等生态修复工作，保障其生态功能基本得到恢复。另外，积极探索综合开采利用新模式对可持续发展而言非常重要。鼓励企业对矿山资源进行综合开采和利用，尤其是在矿物开采过程产生的尾矿，煤矸石，粉煤等固体废物，要加大循环利用，变废为宝。在煤矸石等固体废物对土壤、地下水不会造成污染的前提下，通过生产建筑材料、筑路、充填（包括建筑填充、低洼地和荒芜地填充、矿井采空区填充）等方式充分利用煤矸石，减少露天堆放。

3.结语

矿山环境保护与综合治理功在当代、利在千秋，但也非一蹴而就、一劳永逸。面对当前形势严峻的矿山环境破坏问题，其保护与综合治理对策研究工作必须以科学发展观为指导，坚持以人为本。具体来说，就是要加强行政干预和法律监管的同时，加强科技研发，推广清洁生产。此外，积极推动生态修复工程，探索综合开采和利用新模式对于生态可持续、生产可持续具有重大现实意义。

【参考文献】

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Abstract: in this paper the whole river water quality and water regulation in the urban construction guarantee the important meaning, and from the water quality problems, concrete research the urban ecological water repair engineering design and construction, and finally discusses the improvement for the water quality of the importance of the river regulation

Key words: the city construction; River regulation; Water quality; Ecological water repair

中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：

城市建设中河道整体整治与水质保证的意义

随着城市社会化、集中化及现代化的发展，水资源成为城市发展的主要载体，而长期城市化与工业化对城市河道生态水系统造成不良的影响，城市水生态建设引起人们极大的重视，不再局限于传统的水利建设。河道整体整治是城市水生态建设的最为长治有效的方法；也在城市及周边地区经济发展和生态保护中起着不可替代的作用。

城市河道整体整治主要是通过物理和景观治理法解决河道的功能性、水质、观赏性等综合问题；其中生态修复以及景观治理是其重点和主要追求目标。河道整体整治不仅给人带来“安全、舒适、优美”的水环境，还为各类生命提供了生存条件。同时重塑了河道两岸的自然景观，也净化了水体和周遭的环境；水是生命力的最贴切的表现，水景观不仅是自然景观体系中最为灵动的景观形态，更是城市中一道不可多得的亮丽风景线及生命长廊。水生态建设与塑形是人类文明发展的重要标志之一，回归自然是人们生活的最高精神境界；人类的生存与发展离不开水，城市河道成为了城市赖以生存的载体，更是城市生活品质的体现以及生命力的再现。

城市生态水修复工程设计与施工

目前我国城市河道的水体污染主要源于工业污水、生活污水以及生活垃圾污染。由于污染治理不到位，很多地区呈现透明度低、富营养化、水华、腐臭等严重的水质问题，不仅造成河道生态系统的不平衡，更影响人们的生产生活和城市的整体品质，也无法体现水景观价值。水质问题已然成为河道整体政治的核心问题，水资源的合理开发与利用是我们力所能及之事，水体污染的综合防治是当前的重中之重。长期的水质监测和模拟研究是做好城市水质建设工作的基础，坚持预防与治理相结合可以适当延缓水质的恶化趋势，而解决水质问题的根本在于建设完整的城市生态修复工程。

在设计城市生态水修复工程之前，我们需要全面了解相关河道的综合治理情况，主要从三个方面去了解：一是河道的基本情况，在过去未治理的河道主要是一些“直线型，三面光”的单一型河道，这类河道绿化率较低。二是污染分析，污染因素主要有截污不彻底、面源污染、河道淤积；然而水质的恶化既是水污染问题,也是水生态失衡问题；也即水生环境恶化易致使生态链断裂、生态网格结构破碎、生物多样性消失，接着造成河道生态系统能量流动能力降低，而物质循环规模也会降低等，当河道有机污染和化学污染更严重时，河道自净系统破坏导致河道生态系统失衡或崩溃。三是河道的治理现状，我们可以通过多河段水质模拟研究当前河道的综合治理情况。在设计时还要明确治理目标，城市河道要依据诚实的基本发展需要来实现河道治理，大多数河道治理目标无非是水清流畅、景美岸绿、繁荣宜居；同时河道治理必须遵循自然生态规律，所以在设计之时要考虑河道生态系统的稳定性，把握好系统内部能量流动和物质循环规模，并把过量的有机物和营养盐移出系统作为根本着眼点。

河道整治工程的设计重点在于施工组织与治理技术，施工工程的核心是水质治理，精髓在于将生态修复系统与城市人文、景观建设相结合。在施工过程中要严格把握五点内容：工期控制、人员调配、质量监测、施工技术、安全保障。关于施工工期要依据工程具体情况的需要，灵活地进行总进度安排，主要从施工计划编排、技术攻关、材料供应、安全生产、资金落实、后勤生活几个方面来保证整体进度。在此基础上，根据施工进程和节点需要安排施工人员；同时还要建立完整的质量保证体系（如三监制），主要从测量、材料、配料计量、工艺、质量检查、工程操作、沉降缝处理、外观等方面把好质量关。根据工程量的分布情况及现场实际条件，构建合理的施工技术方案；首先要进行施工总平面布置，并建立完整的施工网络，还要安排好施工期渡汛及排水措施，其中主要的施工方法主要有围堰、土方开挖、河道清淤、有纺土工布铺设、塘渣填筑、松木桩插设、干砌护脚平台、C20砼抹面与基础、砼供应与拌制、灌砌石砌筑等，要注意在各施工节点灵活运用各项技术。安保方面要严格遵守国家相关标准文件安全要求，针对本工程特点制定有效的安全措施；还要有定期的安全会议检查安全措施落实情况并倡导安全施工。

生态修复水工程的具体施工过程，涉及到河道内曝气技术、土地处理技术、稳定塘技术、微生物修复技术、植物修复技术及其组合工艺技术的应用，主要有以下几步：

第一步是水污染控制。所谓开源节流，对于城市河道这样一个开放的系统，污染源多种多样，多源于内部污染源，通过截污清淤措施可基本解决，而其他污染如有机污染则需要生物修复技术（如曝气增氧、生物滤床、微生物投放等）处理。第二步是水量和流态调节，主要是通过全面开源补流、稀释净化保证生活娱乐的需水量，综介调水使水体有序流动和适当置换，机械推流促进水体流动，调节水动力以提高河道纳污能力和自净能力，促进水质的活性发展。第三步是加强绿化，构建生态缓冲带；重塑绿色生物长廊不仅可以调节气候、涵养水源，还可以降解环境污染、防止土壤侵蚀，促进生态平衡。第四步是建造河道护岸，进行拆旧补新，改用具有耐久性、渗透性、亲水性、抗侵蚀性、抗冲性材料加固河岸，营造水陆交错的柔美生态岸线。第五步是改造河道形态结构，拓宽河道，修建多孔质岸坡，制造岸线，营造脉冲以保持连通性。第六步是控制水生物群的更替，在本土化原则下适当引进，促进生态系统健康运转。第七步是生态修复与景观、文化建设；一方面要通过恢复河道纵横断面、河床和边坡结构形式、水动力条件以改善水质；另一方面借助于生态恢复技术并加强河道绿化，提高水生态系统恢复与净化的能力。在此基础上整理河岸自然景观、人工景观及历史文化构建美好的护岸景观、生态长廊、开放空间、慢行系统，营造通过水系旅游景观和人文景观。

水质提升对河道整治的重要性

所谓道法自然，人、水与自然应是一个和谐的整体，这也是人类宜居山水之缘，人本身具有水性。尤其在城市河道整体整治过程中，科学合理的水面率为城市河流内水生物的生息、水生态的恢复创造条件；良好的水质即是优秀水文化的一种具体体现，不仅折射出人类生活方式的文明，还可以促进人水关系的协调。

目前我国有近七成的城市面临缺水，而且河道也受到不同程度的污染。由于城市地域较小，却多排污、自产水少，水质影响严重。在城市河道整治中，须采用多种形式通联水系，调活水体。部分城市按照“以动制静、以清释污”的要求建设了引入优质水的工程以改善城市水生态环境。还有一些城市因历史或工程建设原因，在河道整治过程中采用建设泵站和排设管道的办法解决断头浜问题，不仅充分发挥水泵的引清调水作用，还减少了动拆迁过程。当然还有部分城市河道整治中，极其注重生态学的意识与原理的运用，主要采用规划疏拓、调解水质、理顺水系、开挖人工湖泊来满足引清、调蓄、生态、景观的要求；既增加了蓄水量，又营造了一个良好的湿地生态系统。

水是一个城市的灵魂，以上实例说明水质提升在河道整治过程中起到了不可替代的作用。

结语：城市河道整治是一项系统科学化工程，其关键是水质治理，通过绿化建设，可促进河道生物的恢复，实现岸绿水秀以及河道水系生态化和生物多样性。

参考文献：

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1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

参考文献：

［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.

［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6.

［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J］.水利学报，2003，（11）：1~7.

［4］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.

［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［J］.中国水利，2003，（11A）：45~47.

［6］O’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.

篇9

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相

互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

参考文献：

［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.

［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6.

［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J］.水利学报，2003，（11）：1~7.

［4］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.

［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［J］.中国水利，2003，（11A）：45~47.

［6］O’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.

篇10

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

论文关键词：生态水利工程设计原则

论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。

参考文献：

［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.

［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6.

［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J］.水利学报，2003，（11）：1~7.

［4］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.

［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［J］.中国水利，2003，（11A）：45~47.

［6］O’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.