導語：如何才能寫好一篇生態(tài)修復案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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摘要 近年來，環(huán)境公益訴訟的理論和實踐都有了長足的發(fā)展，實踐的關注點已經從原告資格問題轉移到了環(huán)境公共利益的救濟問題，多起生態(tài)修復案件的出現(xiàn)進一步推進了對環(huán)境公益訴訟制度的探討。2014年12月，由中華環(huán)保聯(lián)合會作為原告提起訴訟的廣州市白云區(qū)魚塘污染公益訴訟案雖然是一件小案，但該案也集中了環(huán)境公益訴訟諸多核心問題。本文通過該案，分析了污染轉移過程中造成生態(tài)損害的責任承擔，污染事件中公共利益的認定，生態(tài)修復案件審理中的法律適用等問題。文章認為，生態(tài)修復作為新興的、復雜的法律救濟手段，司法實踐在運用這一手段時面臨許多挑戰(zhàn)，有待進一步思考。

關鍵詞 生態(tài)修復法律責任：環(huán)境公益訴訟：環(huán)境公共利益：污染侵權責任：侵權連帶責任

基本案情梳理

2014年12月廣州市白云區(qū)法院鐘落潭法庭審理了一起環(huán)境公益訴訟案，本案看似普通，實則隱含了環(huán)境公益訴訟中的諸多核心問題，法院對相關問題的考量反映了司法界對環(huán)境利益及其法律保護認識的發(fā)展過程。

2011年，廣州市白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)白土村村民方某將其向村委會承包的兩個魚塘轉租給太和鎮(zhèn)石湖村村民譚某。從當年9月1日起，譚某用車輛運送不明固體污泥約110車，并將污泥傾倒至魚塘，污泥散發(fā)出陣陣臭味，周邊村民紛紛投訴。經村委干涉，傾倒行為停止。

同年9月14日，廣州市白云區(qū)環(huán)境保護局在接到舉報后，到魚塘現(xiàn)場檢查取樣，委托中國廣州分析測試中心和廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所分析測試中心分別對污泥和底泥進行檢測分析。結果顯示，銅和鋅超過相應限值，達不到農用污泥污染物控制標準，已經對池塘造成污染。

隨后，白云區(qū)環(huán)境保護局委托廣州市環(huán)境保護科學研究院對該魚塘傾倒污泥的環(huán)境損害和治理成本等問題進行評估。2012年8月，廣州市環(huán)境保護科學研究院出具的《環(huán)境污染損害評估報告》認為，本次事件中，污泥在魚塘內經陽光照射后散發(fā)出臭味，對周邊村民的生產生活造成了影響。池塘屬農用地，用于水產和禽類養(yǎng)殖，污泥排人池塘，影響其養(yǎng)殖功能的發(fā)揮。要恢復池塘養(yǎng)殖功能，必須清除傾倒的污泥，并將底泥挖起清運，同時對池塘內被污染的塘水進行處理，達到農用標準。該魚塘傾倒污泥環(huán)境污染損害造成的直接經濟損失為監(jiān)測分析費用4660元，污染物處理費用4092432元，共計4097092元。

根據群眾反映，白云區(qū)檢察機關啟動民事責任追究機制，并推動中華環(huán)保聯(lián)合會提起公益訴訟。2014年12月，中華環(huán)保聯(lián)合會作為原告，對上述兩名被告提起訴訟。

被告方某的律師認為，被告方某在簽訂合同時不清楚被告譚某所傾倒的物質，在知道被告譚某向魚塘傾倒的是污泥后，已經進行了阻止，在阻止不了的情況下，還要求村委員會來制止傾倒。所以方某對于污染的發(fā)生沒有過錯，此外，他本人是最大的受害者，他也希望找到譚某來承擔清理污染的責任。魚塘在經過石灰處理后污染已降低，包括被告一家在內的人食用魚塘飼養(yǎng)的魚后未發(fā)現(xiàn)身體異常，被告方某不應該承擔污染環(huán)境責任。

法院認定，被告人譚某、方某的確對污泥傾倒入魚塘造成污染事件負有責任，判決他們6個月之內共同修復受污染的魚塘，使其恢復到受污染前的狀態(tài)、功能，標準由環(huán)保部門審核。過期沒有修復，由環(huán)保部門指定一具有專業(yè)資質的機構代為修復，修復費用由兩名被告共同承擔，并負有連帶責任。

案例啟示

民事合同掩蓋下的排污行為的責任承擔

近幾年來環(huán)保部門和公安部門查處的環(huán)境違法犯罪案件顯示，一些工業(yè)企業(yè)為降低治污成本，將大量含有有毒有害物質的化工廢液及固體廢物等通過不法中間商低價售給無處置資質的公司或個人，再進行非法傾倒、處置的事件越來越多。將廢棄物通過合同交給他人處理或者處置，使得與污染物相關的鏈條不斷在延長，于是產生了一系列新的法律問題。

一是防治污染的法律責任是否可以通過民事合同而轉移，防治污染的法律責任是否可以隨著污染物的轉移而轉移的問題。根據《環(huán)境保護法》的規(guī)定，企事業(yè)單位防治污染的責任屬于公法上的義務，所謂公法上的義務，是對公眾、社會及國家承擔的義務，一般不隨著民事合同關系轉移。但是隨著環(huán)境治理社會化和環(huán)保產業(yè)，的發(fā)展，排污企業(yè)將污染物交付給第三方處理越來越普遍，當污染物經合法的程序轉移給符合資質的企業(yè)處理時，污染物處理產生的法律后果已經轉移到污染物的實際處理企業(yè)身上。然而，這種責任的轉移是有條件的，即排放污染物的企業(yè)盡了法定的管理和注意義務。實踐中，一些排污企業(yè)沒有盡職盡責地審查受托方污染物處理資質和能力，有時甚至明知對方既無資質，又無處理能力，仍然將廢棄物交給對方處理，更有甚者與受托方簽訂虛假合同違法轉移廢棄物。這都會使得這些排污企業(yè)對污染物異地產生的污染具有過失，也有因果關系，不能免除法律責任。2014年社會廣泛關注的泰州1.6億元生態(tài)修復案就是屬于這種情況。本案中，造成污染的物質是由別處運至，其處置方式和場所都違反法律規(guī)定，污染物排放單位首先應該承擔環(huán)境治理修復的責任，由于本案將污染物運送到魚塘的第一被告譚耀洪失蹤，無法找到污染物來源，因此暫時無法追究污染物排放者的責任，由第二被告承擔責任是合法合理的。

二是物業(yè)產權人對于物業(yè)管理不當而產生的污染是否需要承擔責任的問題。物業(yè)產權人既非污染物的產生者，也非污染物的處理者，原則上稱不上是污染者，但他們是污染實際發(fā)生場地的所有權人或者使用權人，對場所的安全負有管理義務和注意義務。如果他們疏于職守，未盡注意義務，就場地對他人產生的危害也應該承擔法律責任。本案的第二被告方某是受污染魚塘的承包人，將兩個魚塘轉租給第一被告譚某倒泥，他存在如下過錯。首先，方某將魚塘用于倒泥不符合魚塘的使用功能；其次，盡管方某可能一開始不了解第一被告所傾倒的物質，但是他在簽訂合同時并未進一步進行了解，即第二被告方某未盡到魚塘承包人的管理義務，對于污染的產生負有責任。 《侵權責任法》規(guī)定的環(huán)境污染侵權責任適用無過錯責任原則，這主要針對直接排污者，而非排污者的其他人員承擔環(huán)境污染侵權責任仍然適用過錯責任原則。

本案的重要啟示之一是，不僅排污者要承擔污染侵權責任，污染場地的產權人、管理人在特定情況下也需要承擔環(huán)境污染侵權連帶責任。在廣東以及東部沿海各省，很多當?shù)鼐用褚猿鲎馕飿I(yè)為生，他們很少能意識到承租方不法行為可能給他們帶來的不良后果。一旦有違法事件發(fā)生，承租方往往一走了之，但是出租方是本地人，逃不掉，責任很有可能最終落到出租方身上。所以，不能因小失大，為一時的利益而承擔沉重的法律后果。

污染事件中環(huán)境公共利益的認定

環(huán)境公益訴訟的目的是為了救濟環(huán)境公共利益。所謂公共利益是指涉及不特定多數(shù)人的利益，往往從私人利益中抽象出來，能夠滿足共同體中全體或者大多數(shù)社會成員的公共需要，經由公共程序確定并以公權力為主導所實現(xiàn)的公共價值，具有公共性和不特定性等特征。環(huán)境提供給人們各種利益，總體上稱為生態(tài)服務價值或者功能。任何功能和價值的發(fā)揮都需要環(huán)境整體及其各要素的物理、化學、生物等特性維持在一定的標準以內，這些環(huán)境品質和條件是人類共同需要的，即環(huán)境公共利益。維護這些環(huán)境品質和條件就是保護環(huán)境公共利益。當環(huán)境污染和破壞發(fā)生，環(huán)境條件被改變后，會出現(xiàn)各種損害，包括自然資源、財產和人身的損害。哪些損害屬于公共利益損害，哪些損害屬于私人利益損害，對于不同損害又如何救濟，是司法實踐中必須厘清的關鍵問題，本案的爭議點之一是魚塘污染所損害的公共利益體現(xiàn)在哪里。

本案受污染的區(qū)域是魚塘，第二被告反復強調，作為魚塘的承包人，他自己才是直接受害者，他也想找第一被告承擔損害賠償責任。從財產權的角度看，主要的受害者是財產所有權人或者使用權人。但是魚塘作為環(huán)境的一個組成部分，與環(huán)境的其他要素有緊密的聯(lián)系，如魚塘的水和底泥會滲透到土壤和地下水中，捕魚干塘時，水會流進河流、湖泊，這些生態(tài)聯(lián)系使得魚塘的污染物影響周圍的環(huán)境。最主要的是受到污染的魚塘一直在養(yǎng)魚，受到污染的魚流人市場，每一個潛在的消費者都可能是受害者，這是對不特定公眾的損害。本案中，所救濟的環(huán)境公共利益包括魚塘污染對周圍環(huán)境的不良影響以及受污染的魚對不特定公眾的不良影響。所以在受污染的魚塘存在以上不良影響的情況下，不能因為第二被告是魚塘的承包方，就可以由他自行決定如何處置魚塘，或是否需要修復魚塘環(huán)境。

事實上，幾乎每一個環(huán)境污染事件都存在私人利益和公共利益的損害，這是由環(huán)境本身的共享性、公共性、相互關聯(lián)性所決定的。如在水污染事件中，水體污染、水質下降導致生產、生活成本增加、農作物減產、養(yǎng)殖水產品損失、健康損害等屬于私人利益損害；水體生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，處于循環(huán)狀態(tài)的地表水和地下水水質惡化，水污染對不特定公眾人身健康造成實際的或潛在的損害等屬于公共利益損害。土壤污染導致農作物減產，房屋價值下降，健康損害屬于私人利益損害；土壤污染造成土壤生態(tài)系統(tǒng)損害，地下水水量和水質改變，土壤污染給人身健康造成的實際的或潛在的傷害等屬于公共利益損害。兩類損害通常會同時存在，但是在救濟方式上，司法途徑不是唯一的方式，一些情況下，損害救濟是通過自力救濟和行政救濟的方式進行的，盡管如此，在更多情形下，公共利益損害救濟處于被遺忘的角落，出現(xiàn)救濟的空白，由此，再次突顯環(huán)境公益訴訟存在的意義。

環(huán)境公共利益損害責任與被告私人利益損益的關系

在確定被告承擔損害公共利益的法律責任時，對于是否要考慮案中被告人私人利益的損害情況及被告人的獲利情況的問題，應當從以下兩方面進行考慮。

首先是被告獲益與其承擔生態(tài)修復責任的關系。本案第二被告轉租魚塘給第一被告，原為獲得3萬元的租金收入，實際上只獲得4000元的收入。魚塘受到污染后，根據廣州市環(huán)境保護科學研究院作出的《環(huán)境污染損害評估報告》認定，本次事件向魚塘傾倒不明固體污泥約110車，要恢復魚塘的養(yǎng)殖功能，必須清除所傾倒的污泥，將底泥挖起清運，同時對池塘內被污染的塘水進治理，達到農用標準。污染物處理費為4092432元。從法院判決的情況來看，并未因被告獲得的利益遠遠少于他應該承擔的責任，就可以免除他的部分生態(tài)修復責任。財產權和環(huán)境權是兩類不同性質的權利，一般不能相互抵免。生態(tài)修復方面責任的大小由生態(tài)修復的復雜程度及成本決定。由于我國的民事處罰是以補償為中心，在環(huán)境保護方面沒有確立懲罰性賠償，所以民事賠償額大小與違法行為的程度、違法行為獲得的利益沒有關系。

其次是被告私人利益受損與其承擔生態(tài)修復責任的關系。本案中第二被告人自身也是受害者。其私人利益應受到保護，并可以依法向第一被告追償，但法律并不會因此而免除他對公眾承擔的責任?；谇懊嫣岬降睦碛桑诙桓嫒说乃饺死嬉蜇敭a污染而受到損害，但這不能成為他免于承擔修復受污染財產責任的抗辯理由，因為他對于污染的發(fā)生也有過錯。

生態(tài)修復案件審理的法律適用

環(huán)境污染和破壞發(fā)生后，必然會不同程度地造成環(huán)境功能和價值的破壞，這也是環(huán)境損害，救濟環(huán)境損害的主要方式是進行生態(tài)修復。我國環(huán)境公益訴訟經過多年的發(fā)展，關注重點已經從原告資格轉變?yōu)閷嶓w權利的救濟，訴訟主要圍繞著救濟環(huán)境損害進行，以修復生態(tài)（或者環(huán)境）為核心。然而，生態(tài)修復作為新興的、復雜的法律救濟手段，司法實踐在運用這一手段時面臨許多挑戰(zhàn)。

首先是法律依據問題。目前法院關于生態(tài)修復的判決基本上是以《民法通則》或《侵權責任法》有關“排除妨害、消除危險、恢復原狀”等民事責任的規(guī)定為依據。但是這些法律責任主要是救濟民事權益，是一種私權的救濟方式，而環(huán)境損害主要體現(xiàn)為公共利益的損害，生態(tài)修復主要為公法上的救濟。所以在追究恢復原狀這一責任時，必須考慮生態(tài)系統(tǒng)受到損害的程度，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康的基準，環(huán)境中公眾的利益訴求，也就是說需要一系列公法和技術規(guī)則的補充。本案中法院在審理案件時需要同時適用環(huán)境保護立法和侵權責任立法的規(guī)定，根據環(huán)境法的規(guī)定來確定法律責任是否成立，根據侵權責任法的規(guī)定來確定承擔責任形式。從目前的情況來看，這確實在一定程度上會造成法律適用的割裂，例如《侵權責任法》中無法找到救濟環(huán)境損害的依據，而《環(huán)境保護法》中找不到生態(tài)修復的內容，為了解決這一難題，需要進一步完善我國的《環(huán)境保護法》和《侵權責任法》，制定環(huán)境損害救濟特別法和相關技術規(guī)范等。

其次是生態(tài)修復責任的承擔方式的確定。法院判決承擔環(huán)境修復責任的方式包括行為責任和經濟責任。行為責任是指判決責任人在規(guī)定的時間內自行完成生態(tài)恢復的任務。這種方式下，金錢責任和行為責任合而為一，行為人在專業(yè)機構或者政府部門的指導下有權決定具體的修復技術和措施。無錫中院的經驗認為在環(huán)境評估還不完善，經濟成本難以核算的情況下，判定責任人按照一定的要求承擔修復責任可以避免許多難題。經濟責任是指判決責任人承擔生態(tài)修復的成本費用。當責任人在規(guī)定的期限內拒絕承擔生態(tài)修復責任，沒有能力或者無正當理由不能完成生態(tài)修復責任，可以由他人代為履行環(huán)境修復責任，但費用由責任人承擔。昆明、廣州等地法院的案例傾向于將修復責任核算為一定的費用，責令責任人支付費用。這些費用或者打入環(huán)境保護基金，或者上交國庫以待將來修復使用。

確定生態(tài)修復責任后，要求責任人承擔行為責任還是經濟責任的問題，表面上看似是技術和能力的問題，實質上與倫理和公平也有關系，兩種責任相互替代，看似平等，但是在本案中卻有極大的差別。本案的第二被告已經70多歲，經濟條件一般，身體狀況不好，中過風，行動不便、思維有一定的障礙，在法庭上多次失控大哭。400余萬元的生態(tài)修復款顯然超出其償付能力，若法院判決被告支付修復款，此案基本無法執(zhí)行，達不到應有的社會效果。法庭宣判本案的第二被告承擔修復的行為責任，這雖然也會面臨行為人沒有專業(yè)技術能力等難題，但是他可以通過爭取他人的幫助，爭取社會的救援來解決這一問題，留給了被告更多的選擇，也留給社會各界幫助解決此事更多的空間。

再次是案件的執(zhí)行問題。法院判決兩名被告在6個月之內共同修復受污染的魚塘，修復標準由環(huán)保部門審核。過期沒有修復，由環(huán)保部門指定具有專業(yè)資質的機構代為修復，修復費用由兩名被告共同承擔，并擔負連帶責任。由此可見，法院將監(jiān)督判決執(zhí)行的責任主要交給了當?shù)丨h(huán)保部門，這也是不少法院的共同做法。生態(tài)修復的周期長、過程復雜、技術性強，法院跟蹤執(zhí)行有諸多的難題，而環(huán)保部門是環(huán)境治理和修復的主管部門，發(fā)揮環(huán)保部門的作用既發(fā)揮了他們的特長，也是監(jiān)督他們履行職責。當然，法院不能對判決的執(zhí)行完全置之度外，否則會影響司法的威力和公信力。在案件執(zhí)行的各個關鍵環(huán)節(jié)，法院都應該進行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行偏離軌道，要加以糾正，對于執(zhí)行不到位的情況則需要采取進一步的強制措施。

主要

參考文獻

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關鍵詞：探究 人工 生態(tài) 浮床 技術 水環(huán)境 修復 應用進展

一、人工生態(tài)浮床技術的相關介紹

1、人工浮床技術的概念

人工浮床技術又稱作人工浮島技術、無土栽培浮床等技術，是一種利用高分子材料作為基質，利用水生植物生長中對氮、磷等營養(yǎng)元素吸收和植物根部對懸浮物吸附的特點配合無土的栽培技術對水資源中的重金屬和有機污染物進行搬離，從而達到改善水質、抑制水體水生植物的作用，從而營造正常健康的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2、人工浮床的作用

除了基本的凈水作用外，人工生態(tài)浮床技術還有其他的輔助作用。首先，人工生態(tài)浮床技術可以利用植物生長過程中產生的分泌物來抑制藻類植物生長；其次，水生植物通過光合作用產生賴以生存的氧氣，并通過根本傳到水中，將氧氣釋放與水體中，避免了水中魚類等生物的死亡，修復水體物質平衡，達到了防臭防滅的目的；然后，水生植物個頭較大，覆蓋于水面上可以擋住陽光，抑制了藻類植物的光合作用，使得藻類生物萎縮甚至死亡；最后，因為人工生態(tài)浮床技術使得水生植物根部產生的營養(yǎng)促進了魚類等生物的繁殖，一定的程度上穩(wěn)定了水利生態(tài)平衡，強化了水資源的自凈能力。

二、人工生態(tài)浮床技術在水環(huán)境修復中的分類

人工生態(tài)浮床技術通過使用環(huán)境分為干式浮床和濕式浮床。干式浮床是一種利用植物在浮床生長不接觸治理的水面景觀栽培技術，對于水體并沒有任何凈化作用；濕式浮床可以與水面接觸，能對水體產生凈化作用，從而被廣泛使用。濕式浮床因為其材料又被分為現(xiàn)為強化塑料濕式浮床、混凝土濕式浮床、不銹鋼架發(fā)泡聚苯乙烯濕式浮床、鹽化乙烯合成樹脂濕式浮床、特殊發(fā)泡聚苯乙烯加特殊合成樹脂濕式浮床等多種有框性濕式浮床和葉子錢纖維編制而成無框濕式浮床。

人工生態(tài)浮床技術通過使用時間分為傳統(tǒng)浮床式人工和組合式人工浮床。對于傳統(tǒng)的人工生態(tài)浮床，主要是由浮床整體框架、固定裝置、水生植物構成，利用重力型、桿定型、錨定型三種固定方法對浮床進行水下固定。水生植物是傳統(tǒng)人工生態(tài)浮床技術中最重要的部分，可以很有效的出去水體中的氮、磷等元素，很好的做到了對水質的凈化。對于組合式人工生態(tài)浮床，是傳統(tǒng)人工生態(tài)浮床的進步，是利用植物原有的基礎上加基質或者在填料上加濾食性動物的凈水技術。在人工浮床上加基質，可以為微生物提供良好生長環(huán)境，使得各種有利凈水的微生物大量繁殖，從而達到凈水的目的。

三、人工生態(tài)浮床技術在水環(huán)境修復中的應用實例

1、富營養(yǎng)化景觀水體修復技術

在我國，上海市在借鑒北京市經驗的基礎上，在淀山湖千塌浦入湖河口進行富營養(yǎng)化景觀水體修復技術的試驗工程，以美人蕉、再力花等6中水生植物為試驗，試驗總面積達到1.8萬平方米。經過一年的試驗，很好驗證了浮床植物去除水體元素的能力，提高了水體的透明程度。

北京地處我國北方，氣候相對干燥，某些水生植物不利用生長，美人蕉的培育解決了了富營養(yǎng)化景觀水體修復技術過去只考慮除去廢除元素而忽略了水體透明度的單一問題，不僅可以改善水體的富營養(yǎng)化，還可以使得水質透明干凈，同時，在試驗中加入了其他水生植物，使得水生生物的使用范圍更廣更專一，提高水質除污的針對性，對富營養(yǎng)化景觀水體修復技術在人工生態(tài)浮床技術在水環(huán)境修復中的應用進行驗證。

2、污染河道治理技術

在人工生態(tài)浮床技術在水環(huán)境修復中的應用的污染河道治理案例中，上海市寶山區(qū)的匯豐河城郊黑臭河道治理具有很好的代表性。海市寶山區(qū)的匯豐河全長1.7千米，平均水深1.6米，工程實施的浮床面積達到了5271平方米，占河道縱面積的25.7%。在治理中，以美人蕉、香根草等四種植物為主要水生植物材料，經7個多月的治理，海市寶山區(qū)的匯豐河的黑臭現(xiàn)象基本去除，水體富營養(yǎng)化也得到了很好的改善。

上海地處我國東南部，氣候濕潤，適宜多種水生植物的生長，但是因為城市經濟發(fā)展的限制，對凈水能力的要求也很高。在上海河道培育美人蕉等四種植物的培育驗證凈水能力的高低，還可以看到人工生態(tài)浮床技術已經不滿足于景觀水體小型環(huán)境中，被運用到更為普遍的河流治理當中。在河流的治理中，案例成功的解決了水生植物在流動水體上移動、凈化不均勻的問題，還充分利用水體自凈的能力和植物對水體腐爛生物的吸取成功的解決了水體異味顏色渾濁的問題，并在水生植物根部產生大量營養(yǎng)元素，促進了魚類的再生成功的使得河道的生態(tài)循環(huán)走上正軌。

3、養(yǎng)殖魚塘水體修復技術

對于養(yǎng)殖產生的廢水，研究的學者針對這一問題嘗試了人工生態(tài)浮床技術來對廢水進行修復，提出了養(yǎng)殖和修復同時進行的理念。在治理中，在江蘇洪澤的魚塘中利用浮床種植蕹菜，解決水體問題的同時產量達到了將近7kg/平方米。

江蘇洪澤地處我國東南岸，水產行業(yè)發(fā)達，養(yǎng)殖魚塘水體修復技術隨著水產行業(yè)逐漸走入生產生活中，利用水生植物不僅減少了魚塘中相關元素的含量，好極大的促進了水體的凈化和物質循環(huán)，提高了魚類的成活率，也加大了魚類、藻類等對水體的應用，達到了雙贏的目的。隨著現(xiàn)在人們對魚類在餐飲和養(yǎng)殖觀賞等方面的大量需求，養(yǎng)殖魚塘的產業(yè)也得到了廣泛的重視，養(yǎng)殖魚塘水體修復技術的使用，不僅可以節(jié)約水體修復資金，減少水源在換取過程中的浪費，還利用水體廢物進行再造，凈化水體的同時進行養(yǎng)殖，實現(xiàn)效率最大化。

4、養(yǎng)豬場廢水處理技術

東莞市某豬場使用人工生態(tài)浮床技術對養(yǎng)豬場的氧化塘水體進行修復，經過一個多月的試驗，美人蕉等水生植物大量繁殖，使得氮、磷等元素的去除率高達90%，很好的對養(yǎng)豬場的氧化塘水體進行修復，達到了預期的目的。

根據上述案例可知，將家畜產生的大量含養(yǎng)物質和排泄物在排放前進行處理，減輕了因為地表徑流或者亞表面流污染地下水和土壤的問題，還解決了富營養(yǎng)化水體帶來的生物厭氧反應，減少了有害氣體和生物霉排出，保護了畜牧業(yè)周圍的生產環(huán)境，提高了氧化塘的利用效益。

5、機場地表徑流處理技術

機場在冬天很容易使用除冰劑對地面進行處理，但是在使用后除冰劑的主要物質-乙二醇會流入地表。為了緩解這一現(xiàn)象，機場開始在內部建設普遍使用蘆葦浮床系統(tǒng)來對污水進行處理。

根據上述案例可知，蘆葦水生植物的使用不僅改善了水體條件，除去因為除冰劑對土壤的侵蝕和破壞的元素，還利用蘆葦體型高大、外觀好看的特點來增加了美觀的效果，不僅成功的將機場的水質進行凈化處理，還節(jié)約了美化機場的景觀費用，很好的成為了人工生態(tài)浮床技術在水環(huán)境修復中的成功應用實例。

四、結語和展望

為了解決我國水體破壞的現(xiàn)象，人工浮床技術的發(fā)展備受重視，成為目前國內外治理水環(huán)境最有效、最經濟、最可持續(xù)的技術之一，在水資源日益緊張的今天，人工生態(tài)浮床技術在水環(huán)境修復一定會被用到更多的生產、生活當中，在技術層面上也會根據國家的支持和人才的集聚使得人工生態(tài)浮床技術更為先進和完善，從而解決環(huán)境問題，造福人類。

參考文獻

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[2]鐘建紅.城市河流水環(huán)境修復與水質改善技術研究[J].西安建筑科技大學.2007年

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關鍵詞：河道； 生態(tài)修復； 探索

中圖分類號： TV85 文獻標識碼： A 文章編號：

什么是生態(tài)修復？

生態(tài)修復主要是依靠大自然的自我修復能力，并輔助于適當?shù)娜斯ご胧?，加快破壞了的生態(tài)系統(tǒng)的恢復功能，它是一個長期而復雜的系統(tǒng)工程。

河道生態(tài)系統(tǒng)是流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。我們在水、河流的利用研究和開發(fā)都已經達到了非常高的水平。但是近幾年來，隨著水污染情況的加劇，水的生態(tài)修復學研究才被提上日程。

河道生態(tài)修復的目的是消除河流域生態(tài)系統(tǒng)的不良影響，保持河流生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。西方一些比較發(fā)達的國家和日本在河道修復研究起步較早。他們在實踐的基礎上，總結了河流生態(tài)修復的八項措施：

恢復緩沖帶；

重建植被；

修復馬蹄形濕地；

降低邊坡；

重塑彎曲河谷；

修復淺灘和深塘；

修復水邊濕地；

修復河塘。

目前，我們國家經過一些地區(qū)對河道生態(tài)修復研究和探索，概括了兩大類河道生態(tài)修復的措施：一類是植物保護法，一類是植物保護同工程技術措施相結合。我國的河道生態(tài)修復工作仍然是在初始階段，缺乏多層次的全方位的生態(tài)恢復研究，更沒有系統(tǒng)的科學的學習的理論作指導。

以江蘇省贛榆縣為例。江蘇省贛榆縣大概有15條河流，在這15條河流中沭河、朱吉河、沙汪河、龍王河這四條河流污染嚴重。龍王河、沙王河水的質量更是沒有達到灌溉農田的程度，幾乎寸草不生的河道，各種生物幾乎滅絕。因此近些年來，江蘇省開始全面進行河道疏浚整治工作。利用這樣的時機，開展河道生態(tài)修復技術的研究，探索在河道整治過程中，采取那些技術措施，才能既保護河堤坡體結構的穩(wěn)定性設置，又改善水質，同時提高河流的生物種群，也提高河道其自我凈化功能。建立一個與周圍環(huán)境協(xié)同發(fā)展的關系，保持社會經濟良性循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。

本文以青口河為載體，對河道生態(tài)修復技術進行思維構思。

工程調查青口河是贛榆縣代表河流之一，全長64公里，在贛榆縣長47.5公里，通過贛榆縣縣城，整個流域面積493平方公里，經過丘陵面積267平方公里，最大洪峰流量約2140立方米/秒。這條河流經區(qū)域85％的為山區(qū)，地面落差為150米以上，上游河道寬度200〜500米，比降1/400〜1/600的比例；下游河道寬60〜80米，比降7/10，000；灘面完整，為50年一遇的防洪標準。市區(qū)內均為水泥路；河坡灘面以下為砌筑的用于保護的坡面，缺乏植被生長的土壤養(yǎng)分狀況。下游部分是含鹽量很高的土壤，土壤含鹽量為0.4％〜0.7％，及其不利于生長植物和動物的繁衍。

河流生態(tài)恢復的原則

1自然性原則我們不可能把這條河完全恢復到原始狀態(tài)。但是在河道生態(tài)修復時我們盡量模擬自然的狀態(tài)，創(chuàng)造良好的環(huán)境和景觀，促進自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。具體措施如:

使用拋石、木樁等護坡固堤；

在河堤上使用喬木、灌木、草相結合的立體防護；

創(chuàng)建合適生物棲息之地；

增設魚道；

調整河道結構；

淺灘和沙洲的恢復等。

2生態(tài)性原則

以生態(tài)為原則，不僅可以降低成本，還能實現(xiàn)對污水處理廠難以處理或處理成本較高的污染物有效果的控制，同時要具有景觀效果，并且還可以改善當?shù)氐臍夂?，加強生物多樣性，保護生態(tài)平衡。具體措施如下：

因地制宜地發(fā)展池塘、人工濕地、生物柵、生物浮島等處理技術；

注重河岸植被建設；

河流生態(tài)走廊建設；

治理與控制河堤的水土流失；

在水域內,種植各種喜水、耐水植物；

發(fā)展水生動物,提高水域生物凈化功能。

河道生態(tài)恢復技術設計構想1基本思路根據青口河，地理位置和特點，對河流生態(tài)修復必須從以下幾個方面進行修復：

進行河道生態(tài)修復后,既不能影響整個河道的行洪能力,還要在不破壞原坡面的情況下進行生態(tài)修復；

對河堤及灘面進行修復時,應選擇快速覆蓋，根系發(fā)達、抗沖刷能力強,適應本地區(qū)的喬、灌、草種；

岸坡消落帶的生態(tài)修復應考慮到防水浪沖刷及適合魚巢的功能,同時對消落帶植物的選擇要重點考慮；

對河道整體結構的調整要回歸自然,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復淺灘和深塘,修復河邊濕地；

在不同河段內放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,以分解吸收水體中的營養(yǎng)液,達到凈化水體的功能；

對沿線的污水口截流分流,使污水雨水分流,杜絕污水入河；

在物種的選擇上要注意選擇適宜本地區(qū)氣候環(huán)境,同時不造成外來物種入侵，抗逆性好，管理粗放,植物根系發(fā)達,固土能力強;環(huán)保效果好,能有效地消除油污、煙塵和有毒化學物質的植物種類。

2生態(tài)修復技術

總結制定青口河清淤整治工程修復方案后得出：河道生態(tài)修復技術應該“尊重自然”、“人水相親”、“和諧自然”的思路。在保證水利工程正常作用的前提下，修復河道結構、恢復河道生態(tài)平衡功能。使退化的河道生態(tài)系統(tǒng)得到修復，達到河流域的生態(tài)平衡。

上，中游的河流的特點及整改措施：

上、中游段, 按照“誰承包,誰管理、收益”的原則，簽定承包合同。

上游和中游的河流情況：

河面較寬,

有不少淺灘,深塘等,

具體措施為：

采取疏通河道中泓；

修復淺灘、深塘水邊濕地；

重塑彎曲河谷等工程措施,

調整河道結構。

植被措施布設為,

河堤、灘面以用材林、經濟林為主。主要栽植楊樹、水杉、板栗、銀杏。

堤肩以銀杏、水杉間種,間距4 米,灘面及內外堤坡栽植楊樹、板栗,

河道水面放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,

在淺水區(qū)、濕地區(qū)種植濕生植物,草種選擇菖蒲、水蔥、扁桿草、、毛莨等。

河道生態(tài)修復項目不是一個孤立的系統(tǒng)，它是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。河道生態(tài)修復技術也包括植物修復、動物修復、微生物修復相互作用，相互統(tǒng)一。河道內部生物系統(tǒng)和相鄰生物系統(tǒng)之間的所有產生的物質與能量的動態(tài)互動。

河道生態(tài)恢復的真正意義應是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎，以生物多樣性為目標；保證護堤、疏通河道，使河道平衡和諧發(fā)展；使水、土壤、生物，形成良性循環(huán)；不僅恢復河道景觀效果，而且恢復河道的自我修復功能；還應恢復被污染的河水，提高河流的自凈能力；從而使整個河流生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展。

此文只是以一條河流為范例進行分析，其他河流的河道生態(tài)修復技術也應從植被措施、工程措施、水產養(yǎng)殖、生物多樣化這些技術入手。

水污染環(huán)境的治理是河流生態(tài)修復過程中最棘手，最有難度的一項工程。工業(yè)廢水，生活廢水的大量排泄，遠遠超過了河流的自凈能力，是河道生態(tài)修復的重要工作之一，也是目前生態(tài)修復技術研究的熱點和難點?，F(xiàn)在僅僅靠人工干預的措施治理河道水污染，這樣對水環(huán)境的恢復是難以維持的，因此，河流生態(tài)修復后的水生系統(tǒng)的穩(wěn)定性管理技術也還有待進一步研究。

河道生態(tài)修復技術需要探索的路還很長，因此目前情況下，我們一定要愛護環(huán)境、保護環(huán)境，使人和自然和諧相處，走可持續(xù)發(fā)展道路。

參考文獻。

篇4

關鍵詞：橋梁山島； 邊坡治理；噴混植生技術；生態(tài)修復

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，隨著海島開發(fā)利用如高速公路、礦山開采、水利設施的建設經常需要開挖大量的山體土石方，造成大量的邊坡，不僅嚴重破壞了原有的山體生態(tài)植被，還導致水土流失和生態(tài)環(huán)境的失衡[1]，還有全球氣候異常帶來的自然災害造成的山體及植被破壞，形成山體滑坡和泥石流等生態(tài)災難等，更加速了對海島生態(tài)環(huán)境的破壞，一些海島的生態(tài)平衡被嚴重打破[2，3]。因此，對被破壞的海島邊坡進行生態(tài)修復，對于防止邊坡進一步被破壞、水土流失，減少生態(tài)災害，保護海島、合理利用海島，促進海島的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[4]。但由于海島具有與陸地明顯不同的地質資源環(huán)境特征與自然生態(tài)系統(tǒng)，因而對其進行生態(tài)修復比較困難。

邊坡生態(tài)治理涉及到巖土工程力學、地質學、生物學、土壤學、草葉學、林學、環(huán)境生態(tài)學[5]等多學科知識的綜合利用。目前國內采用的邊坡治理技術從國外引進結合國內不同地區(qū)的生態(tài)條件形成了以噴混植生、客土吹附、三維網和液力噴播為主的治理技術[6,7]。

噴混植生技術是以工程力學和生物學等理論為依據，利用客土摻混粘結劑和錨桿加固鐵絲網技術，運用特制噴混機械將土壤、有機物質、保水材料、植物種子等噴射到錨固有鍍鋅鐵絲網的巖面上，形成10 cm左右厚度的具有連續(xù)空隙的硬化體，在巖石坡面上營造出永久性的多孔穩(wěn)定結構供植物種子的生根發(fā)育及生長[8]。通過養(yǎng)護使巖石坡面快速綠化、恢復植被，形成一個與當?shù)丨h(huán)境、氣候相適應的草、灌、喬、藤結合的目標植物群落，從而達到恢復植被和保護環(huán)境的目的。

工程概況

本實驗供試海島橋梁山島位于岱山衢山島西北0.7公里處，是座無居民海島。因島狹長似橋梁，得其名。島體由花崗巖構成，面積約0.1平方公里。從1992年至2006年間，橋梁山島被大規(guī)模挖山采石，大量的石材被運到上海用于填海。2006年，島上的濫采活動被叫停。2009年12月，國家海島開發(fā)與管理研究中心對橋梁山的土壤、植被、地形等現(xiàn)場調查后認為，橋梁山水土流失嚴重、植物群落生產力低下、生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，海島生態(tài)問題嚴重。2010年6月，橋梁山島被列為國家海島生態(tài)修復示范試驗點。2011年5月對邊坡進行生態(tài)修復，橋梁山島將作為全國的海島陸域生態(tài)修復示范，也為全面推開海島生態(tài)修復工作打下了基礎。

邊坡生態(tài)修復試驗設計

根據試驗地現(xiàn)狀分為2區(qū)域：第1區(qū)域為坡面較平，坡度45°-75°；第2區(qū)域為巖石嚴重，且較破碎，坡面較陡。2區(qū)域均采用噴混植生技術。

施工設備與材料

原材料的選擇

1）種植土壤選擇：選用當?shù)貎?yōu)質黃黏土作為噴混用種植土。

2）有機質的選擇：選用當?shù)啬静募庸S自產的鋸木屑作為噴混基材有機質。

3）肥料選擇：選用適合草籽生長的成品有機復合肥(成分為N：P：K=14：14：14)。

4）保水劑選擇：采用吸水重復性好而使用壽命長的丙烯酰胺一丙烯酸鹽共聚類的大顆粒的保水劑。

5）粘合劑選擇：考慮到本地區(qū)的氣候特點及年平均降水量，為避免風雨等自然因素對種植基材造成的侵蝕、沖刷，采用進口的PAM―A30型粘結劑。

基材配比選擇及植物種子配比選擇

基材配比

噴混植生基材的配比要根據開挖后的巖質情況、海島小氣候和經驗作適當?shù)恼{；大面積施工前，應先做小面積的試驗，以確定最終的基材配比和多項施工參數(shù)。

表1 種植基材配比

Table1 Proportion of different basic planting materials

植物種子配比

由于灌木相對草本植物發(fā)芽率低且生長較慢，草本植物生長迅速會對灌木的生長形成競爭，一般草本植物生長旺盛的地方灌木生長稀少且矮小，灌草在相互依存的同時存在明顯的制約關系，所以對于不同地質條件和不同邊坡狀況的巖石坡面，本試驗采用了不同的植物配方。

表2 1.0 m2邊坡植物種子播種量

Table 2 Seeding rate of different plant seeds on excavated slope

施工工藝

工藝流程

工藝流程包括以下方面：坡面修整一鋪網、訂網一原料機械攪拌混合一機械噴射客土造底基層（0.05-0.25 m）一植物種子按配比機械攪拌一噴射客土造第二層植草層（0.05 m）一覆蓋遮陽網一前期灑水養(yǎng)護30 d～45 d一坡面綠化成坪一清理坡面遮陽網一后期養(yǎng)護管理。

（1）施工前的坡面整修處理：

1）坡面整修處理之前，先由主管技術人員對邊坡坡腳、邊坡坡率進行測量復核，保證邊坡各部尺寸符合要求；

2）清除坡面雜物，包括松散土石塊、凸出坡面的石頭等。

鋪網、訂網：采用PVC鐵絲網鋪設坡面，坡頂延伸50 cm左右，開溝并用樁釘固定后回填，坡頂固定好后自上而下鋪設。左右兩片之間搭接寬度平均10 cm。緊固件采用了“L”形Φ 6.5的鋼錨釘，在坡頂及搭接處用主錨釘固定，其中坡頂布置了一行。錨釘橫向間距50cm。坡面鐵網搭接處布置一行，間距100 cm，在坡面其余位置每平方米分布了4～6枚，錨釘梅花形布置,對于個別不平順的坡面增設了錨釘2-3枚。宕面巖石處用電錘鉆孔后用錨釘緊固，為了達到錨釘長效牢固的目的，在施工前采用了防腐漆涂抹。由于宕面中部左右面巖石光滑平整，鐵絲網緊貼了坡面，為了保證鐵絲網與坡面的間隙，在鐵網下部墊襯了ø4的方木，將坡面和鐵絲網的間距控制在了4-5 cm，保證了混植土厚度。釘網結束后由管理人員對坡面進行系統(tǒng)性檢查，個別區(qū)域未達到標準，在進行了補充施工后全部達到設計要求。

（2）噴混植生基材加工

1）種植土運至加工處理場后，采用粉碎機粉碎至粉細土狀，并進行篩分以保證最大粒徑小于10 ml。

2）根據試驗選定的配比，在篩分后的種植土內摻人鋸末、保水劑、過磷酸鈣、有機復合肥，然后加入拌合機中，攪拌均勻后備用。

結語

與國外的海島生態(tài)修復研究相比，我國海島生態(tài)修復的研究還處于起步和探索階段，海

島的生態(tài)修復基本停留在植被復綠和景觀建設階段，尚未把海洋生態(tài)學和景觀生態(tài)學有機結合起來，而且海島生態(tài)修復的成功案例也不多，而國外已經形成了較為成熟的理論體系及相關示范[9]。本試驗為國內的海島生態(tài)修復研究提供了一定的理論基礎支持。

噴混植生技術在橋梁山島邊坡生態(tài)修復的應用中取得了一定的綠化及防護效果，但植物后期的生長情況，如何使植物保持不退化，能夠抵御各種惡劣氣候，保證可持續(xù)發(fā)展，除選擇適宜的植物品種外，后期的管養(yǎng)也相當關鍵。在橋梁山島的工程實踐中，在后期養(yǎng)護方面主要存在兩大問題值得進一步探討：

1）后期管養(yǎng)中的淡水采集及管養(yǎng)到何時才能保證植物護坡持續(xù)發(fā)展；

2）采取什么樣的技術才能縮短管養(yǎng)期，以加快綠化進度、節(jié)約綠化成本。

另外，由于施工單位的科研水平力量有限，對于當?shù)匾吧莘N研究很少，目前邊坡綠化施工中主要采用外來引進草種，然而外來草種在當?shù)氐目鼓嫘?、適應性和危害性有待進一步探討，若能充分利用當?shù)匾吧参锲贩N，并與引進物種合理搭配，不僅解決了外來草種的不足之處，而且對邊坡的景觀及其穩(wěn)定性都有積極的效果。還有植物群落的優(yōu)勢度、客土厚度、基質材料的配比等有待進一步的試驗研究，噴混植生施工方法的適用條件、植物種類選擇及用量有待進一步的探討。

參考文獻

[1] King WB. Island birds: will the future repeat the past？1985

篇5

關鍵詞：GRAY法；綜合評價；城市生態(tài)環(huán)境質量；對策與建議

中圖分類號：F205

文獻標識碼：A文章編號：

16721101（2015）02002506

Abstract： This study uses GRAY to comprehensively evaluate ecological environment quality of Anhui province.By comparing and sifting evaluation index according to relevant literature and constructing quality evaluation index system of urban cities， the paper determines the evaluation index weight via Delph method and in combination with 2013 Statistical Yearbook data of Anhui province， conducts a comprehensive evaluation of its ecological environment quality and concludes the integrated sorting of urban ecological quality.The results suggest that the ecological environment quality in the southern cities of Anhui province is better while that of the northern cities is poor， especially that of coal resource-based two cities of Huainan and Huaibei which ranks last.Moreover， the paper analyzes the problems existent in those two cities and proposes corresponding countermeasures and suggestions.

Key words：GRAY method； comprehensive evaluation； urban ecological environment quality； countermeasures and suggestion

灰色系統(tǒng)綜合評價就是從信息的非完備性出發(fā)研究處理復雜系統(tǒng)的理論，適合客觀社會經濟系統(tǒng)的比較評價，是根據被評價對象的評價指標之間發(fā)展態(tài)勢的相似性或差異程度來評價衡量因素間關聯(lián)程度的方法[1]，灰色系統(tǒng)綜合評價應用于城市生態(tài)環(huán)境質量的評價研究較少。本文將GRAY法應用于城市生態(tài)環(huán)境質量評價，進行一些探索。研究安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量與最理想城市生態(tài)環(huán)境質量之間的關聯(lián)系數(shù)和關聯(lián)度，關聯(lián)系數(shù)反映的信息較全面，可根據關聯(lián)系數(shù)找出該城市生態(tài)環(huán)境質量某些方面的不足，以便采取措施加大城市生態(tài)建設投入力度。再根據各評價指標的權重，計算加權灰色綜合關聯(lián)度，可對安徽省內城市生態(tài)環(huán)境質量進行綜合排序評價，比較城市之間生態(tài)環(huán)境質量方面的差異。本文利用2013年安徽省統(tǒng)計年鑒數(shù)據，評價結果更加客觀、公平、公正，具有可信度，為安徽省政府及當?shù)厥姓M行城市生態(tài)建設時制定政策和管理決策提供參考。

一、基于GRAY法的安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量綜合評價

（一）指標選取及權重的確定

評價指標的選取既要能突出說明城市生態(tài)環(huán)境質量，又能搜集到相應的數(shù)據資料，本文參考相關研究文獻資料，結合安徽省2013年統(tǒng)計年鑒，篩選能綜合考察城市生態(tài)環(huán)境質量的三類指標，一類是城市環(huán)境質量，包括大氣總懸浮微粒日平均值可吸入物（PM10）（毫克/立方米）、二氧化流日平均值（SO2）（毫克/立方米）、二氧化氮日平均值（NO2）（毫克/立方米）、城市市區(qū)噪聲均值（分貝）、人均擁有公交車數(shù)量（標臺）、單位地區(qū)生產總值能耗（噸標煤/萬元）、城市空氣質量達到及好于二級的天數(shù)（天）。二類是生態(tài)環(huán)境：包括森林覆蓋率（%）、城市人均公園綠地面積（M2）。三是污染物控制：包括城市污水處理率（%）、工業(yè)固體廢物處置率（%）。反映城市環(huán)境質量、生態(tài)環(huán)境、污染物

控制共11個指標，從不同角度說明城市生態(tài)環(huán)境質量。指標權重的確定，利用Delph法通過問卷調查咨詢相關專家，確定出11個指標的權重如表1所示。

（三）計算安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量灰色綜合關聯(lián)系數(shù)

計算安徽省16個城市與虛擬理想化城市的關聯(lián)系數(shù)：

ξi（k）=miniminkΔi（k）+ρmaximaxkΔi（k）Δi（k）+ρmaximaxjΔi（k）（i=1，2，3，…，n；K=1，2，3…，P）

分辨率ρ取0.5 ，計算安徽省各城市與虛擬理想化城市的關聯(lián)系數(shù)，如表3所示。

（四）計算安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量加權灰色綜合關聯(lián)度

進行加權計算灰色綜合關聯(lián)度，如合肥市的加權灰色綜合關聯(lián)度為：

R合肥=∑pk=1ξi（k）Wk=0.868 3×0.04+0.855 5×0.03+0.869 3×0.02+0.607 1×0.1+0.849 0×0.08+0.864 7×0.25+0.913 4×0.08+0.348 5×0.12+0.431 3×0.08+0.840 6×0.12+0.788 3×0.08=0.735 9

同理可計算其他城市的加權關聯(lián)度，最終評價排序得出綜合評價結果，如表4。

三、綜合評價結果分析

從安徽省16個城市環(huán)境質量加權灰色綜合關聯(lián)度排序來看，最好的城市是依次黃山市、池州市、宣城市、蚌埠市、安慶市、馬安山市、蕪湖市、六安市、宿州市、銅陵市、合肥市、滁州市、阜陽市、亳州市、淮南市、淮北市。城市生態(tài)環(huán)境質量好的城市主要是皖南的旅游城市黃山市和池州市，這些城市地處皖南山區(qū)，森林資源豐富，植被較好，水資源也豐富，加上這些城市沒有污染嚴重的重工業(yè)，空氣質量好，如黃山市、池州市大氣總懸浮微粒（PM10）日平均值較低分別為0.055毫克/立方米和0.053毫克/立方米，空氣質量好于或大于二級的天數(shù)都是365天，森林覆蓋率較高分別是79.63%和57.54%。從安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量綜合排序來看，安徽南部城市基本上以服務業(yè)和輕工業(yè)為主，城市環(huán)境污染小，并且青山綠水環(huán)抱，森林覆蓋率高，城市自身凈化能力強，城市空氣質量優(yōu)良，是安徽省南部城市生態(tài)環(huán)境質量好的原因。

城市生態(tài)環(huán)境質量總體上皖南的城市較皖北的城市好，城市生態(tài)環(huán)境質量最差的兩個城市是皖北的淮南市和淮北市。

淮南市和淮北市同是以煤炭開采為主的煤炭資源型城市，由于長期采煤造成地表沉陷，植被破壞嚴重，生態(tài)環(huán)境脆弱。兩淮煤炭資源型城市都是以依托煤為主的火電業(yè)、化工業(yè)、水泥建材業(yè)等高能耗、高排放、高污染產業(yè)集群城市，集聚的產業(yè)都是環(huán)境污染大戶，排放大量煙塵（CO2，SO2、NO2）等，大氣總懸浮微粒（PM10）日平均值較高分別為0.093毫克/立方米和0.089毫克/立方米，固體廢物處置率較低分別為9.66%和 0.78%，單位地區(qū)生產總值能耗也較高分別為0.897噸標煤/萬元和1.028噸標煤/萬元。城市噪聲均值較高分別為68dB和67.2dB，空氣質量好于或大于二級的天數(shù)也較全省其他城市低，分別為346天和352天，森林覆蓋率較低分別是18.77%和16.95%，城市自身凈化能力弱，兩淮煤炭資源型城市生態(tài)環(huán)境日趨脆弱。

從安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量綜合評價來看，皖北尤其兩淮煤炭資源型城市生態(tài)環(huán)境質量最差，兩淮城市是重工產業(yè)集群城市，來自這些產業(yè)的污染源多，城市生態(tài)環(huán)境質量差有兩方面的原因：一是煤炭開采造成的植被破壞，環(huán)境自潔能力差。煤炭資源長期開采形成的生態(tài)環(huán)境破壞，大量土地塌陷，植被破壞，生態(tài)環(huán)境脆弱。二是環(huán)境污染。煤礦開采采出煤矸石堆積占用土地，其中有害物質污染環(huán)境；煤炭洗選深加工造成的污水對環(huán)境的污染；以煤為依托的產業(yè)，如火電產業(yè)規(guī)模巨大，造成粉煤灰堆積污染環(huán)境，電廠煙塵排放（CO2，SO2、NO2）污染空氣；煤化工業(yè)、水泥建材等產業(yè)排放的煙塵對城市大氣的污染。總之煤炭資源型城市生態(tài)環(huán)境日趨脆弱，加強對煤炭資源型城市生態(tài)建設尤為迫切，任務更為艱巨。

四、城市生態(tài)環(huán)境建設的對策與建議

（一）針對地方政府在城市生態(tài)環(huán)境建設中的建議

1.加大政府對城市環(huán)境治理投入，履行政府職能

安徽省各城市都要以“十”提出的建設美麗中國為契機建設生態(tài)城市，生態(tài)城市的建設要以政府為主導，政府要持續(xù)加大對城市生態(tài)建設投入，加大城市治污基礎設施建設的投入，城市綠化美化的投入，加大城市及周邊植樹造林，增加城市“綠肺”，提高城市的自潔功能，打造山水宜居城市和花園式城市。

2.地方政府要加大對城市產業(yè)結構調整力度，發(fā)展循環(huán)經濟，實施產業(yè)低碳生態(tài)化發(fā)展道路

重點是對傳統(tǒng)產業(yè)結構升級，堅持走以循環(huán)經濟為主的低碳生態(tài)化發(fā)展道路。特別是兩淮煤炭資源型城市，依托煤的產業(yè)較多，并都是高能耗、高排放、高污染嚴重的產業(yè)，更要實施產業(yè)轉型升級。兩淮煤炭資源城市以煤炭為主業(yè)，在原煤為主導的產業(yè)鏈上盡量延伸，形成以“資源利用清潔生產資源再生”接近封閉型物質能量循環(huán)利用的反饋式鏈條，使循環(huán)產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)做到“減量化、再利用、再循環(huán)”的低碳生態(tài)產業(yè)[3]，構建以煤為主業(yè)的循環(huán)產業(yè)鏈：煤電粉煤灰建材產業(yè)鏈、煤開采煤矸石建材產業(yè)鏈、 煤矸石發(fā)電產業(yè)鏈、煤化焦產業(yè)鏈、煤炭開采洗選加工矸石綜合利用產業(yè)鏈、煤化油產業(yè)鏈、煤煤化工甲醇-烯烴產業(yè)鏈、煤甲醇-碳化工產業(yè)鏈、煤合成氨精細化工產業(yè)鏈，煤煤制天然氣產業(yè)鏈等循環(huán)經濟產業(yè)鏈，推動煤炭產業(yè)向低碳化、清潔化發(fā)展。

3.以政府為主導，進行城市生態(tài)環(huán)境治理和修復

由于兩淮煤炭資源型城市長期高強度開采，地表踏陷嚴重，生態(tài)修復治理難度大，需要巨資投入，僅僅依靠當?shù)卣疅o法全額承擔的，在爭取國家煤礦塌陷區(qū)修復治理資金的同時，地方政府可制定靈活優(yōu)惠的政策，以政府為主導，多方共同出資治理環(huán)境，采煤塌陷區(qū)生態(tài)治理修復采取誰治理誰受益的原則，大力引入民間資本投資，加大激勵措施，在投資配套、信貸、稅收、財政補貼等政策方面給予傾斜，調動民間資本投資治理采煤沉陷區(qū)的積極性，可實行多方以不同出資方式設立環(huán)境治理股份有限公司，在環(huán)境治理上共同出資，共同受益。

4.建立市場化生態(tài)補償長效機制

對破壞城市生態(tài)環(huán)境和污染的企業(yè)提取生態(tài)補償基金，由財政專戶管理，專款專用于城市生態(tài)環(huán)境治理和修復補償，建立依托市場法則開展生態(tài)補償?shù)臋C制，可由政府公開招標委托第三方進行生態(tài)治理和修復。還可探索城市境內碳排放權、節(jié)能減排權市內交易機制，使節(jié)能減排量超額完成的企業(yè)可出售超額部份給完不成節(jié)能減排的企業(yè)，或由政府購買。對完不成節(jié)能減排定額的企業(yè)政府要加大經濟處罰力度，罰款上交財政生態(tài)補償基金，用于城市生態(tài)修復、治理和建設。

5.加大科技創(chuàng)新，發(fā)展城市戰(zhàn)略新興低碳產業(yè)

加大科技創(chuàng)新的投入和科技創(chuàng)新平臺建設，優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展環(huán)境，大力發(fā)展裝備制造、新能源、新材料、生物醫(yī)藥、IT產業(yè)、汽車及零配件和節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產業(yè)，引領和帶動城市產業(yè)轉型升級[4]。

6.大力發(fā)展服務業(yè)，優(yōu)化和提升產業(yè)層次

以建設區(qū)域性中心城市和生態(tài)宜居城市為目標，優(yōu)先發(fā)展生產業(yè)，做大做強現(xiàn)代物流、金融保險、信息服務和現(xiàn)代商務貿易等行業(yè)[4]。

（二）針對政府職能部門在城市生態(tài)環(huán)境建設中的建議

1.政府職能部門加強城市環(huán)境保護執(zhí)法力度

城市環(huán)保執(zhí)法部門要加大巡視檢查和突擊檢查頻次密度，持續(xù)保持環(huán)境執(zhí)法的高壓態(tài)勢，對于污染大戶要采取嚴厲措施，加強監(jiān)管，杜絕非法排放，加大處罰力度，提高企業(yè)違法成本，讓違法企業(yè)負出沉重代價。

2.城市垃圾實施分檢和無害化處理

在城市垃圾分檢和無害化處理方面國內外都有諸多大城市經驗可供借鑒，安徽省內城市要借鑒這些大城市成功經驗，對城市生活垃圾進行無害化處理，清潔美化城市。城管加大城市臟、亂、差的治理，制止占道經營，亂擺亂放，隨地亂丟垃圾。

3.城市宣傳部門加大宣傳力度，提高市民文明意識

政府有關職能部門要經常舉辦企業(yè)主要負責人的生態(tài)城市建設教育培訓，提高企業(yè)負責人主動承擔社會責任的意識和執(zhí)行力。舉辦專題講座，講解企業(yè)生態(tài)循環(huán)生產成功的案例和經驗，組織企業(yè)負責人到生態(tài)城市建設好的模范城市和企業(yè)考察觀摩學習取經。

城市宣傳部門要通過各種媒體和發(fā)放宣傳冊，加大市民生態(tài)環(huán)保宣傳教育，動員市民積極參與城市生態(tài)建設，普遍提高公眾生態(tài)環(huán)保意識，參與日常的監(jiān)督等，提高市民城市生態(tài)文明意識。

（二）針對生產企業(yè)在城市生態(tài)環(huán)境建設中的建議

1.生產企業(yè)要轉變觀念，綠色生產

城市境內的生產企業(yè)，要轉變生產觀念，引進先進技術及設備，實施循環(huán)生產，清潔生產，綠色生產，變廢為寶。在綠色生產方面加大投入，對生產過程中產生的有毒有害物質進行無害化處理，達標排放。加大節(jié)能減排的投入和技術創(chuàng)新，真正實現(xiàn)綠色生產，安全生產，文明生產。

2.企業(yè)要主動承擔社會責任，積極主動開展治理修復和生態(tài)環(huán)境保護

針對安徽省城市生態(tài)環(huán)境質量狀況的不同，企業(yè)要主動承擔起社會責任，從銷售收入中提取專項治理資金，爭取政府配套資金，對企業(yè)由于生產過程中對城市生態(tài)造成的破壞進行進行治理修復，主動承擔起社會責任。近年來淮南礦業(yè)集團爭取中央財政資金和企業(yè)出資，投入巨資進行生態(tài)環(huán)境修復，已取得相當可觀的成效，現(xiàn)已在報廢礦區(qū)上進行回填、平整、綠化和生態(tài)修復，建成大通濕地公園。在謝家集區(qū)采煤沉陷區(qū)上建立起集辦公、倉儲、物流配送、信息服務等為一體的淮南市鑫森物流園。對已報廢的洞山小煤井、人防工程的建設形成的取土坑、采石場、棄土場等，造成的區(qū)域內的局部山體、植被及地貌等受到嚴重破壞，對洞山井沉陷區(qū)及舜耕山部分山體進行修復，修復面積約32公頃，現(xiàn)成為淮南城市中心的“綠肺” 。從淮南礦業(yè)集團主動承擔社會責任進行城市生態(tài)修復來看，已取得成功經驗，供其他企業(yè)借鑒。為其他企業(yè)承擔社會責任樹立了榜樣。只有各企業(yè)行動起來，共同修復治理城市生態(tài)環(huán)境，一定能建成美好、清潔的宜居城市、生態(tài)城市、花園式城市，提高城市生態(tài)環(huán)境質量。參考文獻：

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篇6

關鍵詞：實踐創(chuàng)新 綜合案例 環(huán)境專業(yè) 城市河道 污染源調查

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0172-03

在我國經濟進入發(fā)展新常態(tài)后，面臨的環(huán)境形勢十分嚴峻，處于升級與轉型中的環(huán)境產業(yè)也面臨新的發(fā)展形勢，社會對環(huán)境類本科教育的要求正在發(fā)生重大變化[1]。環(huán)境類專業(yè)的特點是一個集自然科學、社會科學和工程技術于一體的交叉性學科，只有將創(chuàng)新教育實踐引入日常的教學工作中，才能培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門技術和管理人才，滿足社會對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求[2]。然而，當前多數(shù)學校開展的實踐活動由于培養(yǎng)規(guī)劃相對單一，多以普通的工程教學目的為導向，知識結構設置不合理，導致學生的興趣減弱，重視程度降低[3-4]。針對目前環(huán)境類本科教育對實踐教育的極大重視但創(chuàng)新性不足的問題，選擇合適和有意義的實踐案例具有非常重要的作用。

隨著國務院《水污染防治行動計劃》的施，城市黑臭河道整治及生態(tài)恢復成為環(huán)境專業(yè)發(fā)展的重要方向和實踐內容。然而，絕大多數(shù)學校由于自身教學條件的限制和教學案例設計的缺陷，只能帶學生到江河湖邊做一些常規(guī)的監(jiān)測實驗和定性的觀察描述，這樣的實踐活動固然可以達到對河道理念的初步認識，但其不嚴密和不夠科學性成為實踐活動的一個大的瓶頸[5]。例如，城市河道黑臭的歷史、成因及其污染源負荷量均不能或不足以引起學生的重視，這就使得實踐效果大打折扣。該研究基于上海理工大學環(huán)境工程專業(yè)學生參加上海市楊浦區(qū)虬江河道污染源調查的實踐案例，詳細介紹了城市河道污染源調查創(chuàng)新性實踐的實施過程及其意義，以期為環(huán)境類創(chuàng)新實踐案例的開發(fā)提供有益借鑒。

1 城市河道污染源調查專業(yè)實踐的綜合優(yōu)勢

城市河道本是城市文明的搖籃，而今在人類的影響下卻被冠以富營養(yǎng)化、黑臭的形容詞，河道整治和生態(tài)恢復是眾多城市迫在眉睫的民生工程。作為城市的重要基礎設施，河道既是城市防洪排澇和引水抗旱的通道，又是城市景觀和市民休閑的要素，黑臭河道的治理是一項涉及眾多學科專業(yè)的系統(tǒng)工程。城市河道的污染分為外源污染與內源污染。外源污染主要來自于沿岸的人類生產、活動所產生的點源與面源污染。其中，點源污染如沿岸的生活污水及工業(yè)廢水的點源排放污染，包括污水廠尾水排放；老城區(qū)排水管網建設不能及時完善，生活污水直排入河道現(xiàn)象常有發(fā)生；經濟利益導致偷排現(xiàn)象等。面源污染主要是沿岸的農業(yè)或養(yǎng)殖污水匯入以及降雨帶來的地表徑流的沖刷引起面源污染等。內源污染主要指沉積物釋放。單就城市河道的污染源調查而論，就包括了專業(yè)文獻檢索與資料收集、河道水力學、污水管道和排污口、水工建筑物、面源污染、環(huán)境水質監(jiān)測、沉積物和河道生態(tài)修復等多項綜合性知識。該研究的實踐創(chuàng)新就在于結合楊浦區(qū)的調研項目，將這些綜合性的知識融入城市河道污染源調查的實踐，構成了系統(tǒng)的實踐教學內容。

2 虬江污染源調查實踐創(chuàng)新的實踐案例介紹

2.1 創(chuàng)新實踐的目的

虬江是楊浦區(qū)的重要市管河道之一，在整個水系中發(fā)揮著重要作用。近年來，虬江由于長期水流不暢，水質惡化，尤其是天熱時會散發(fā)著陣陣惡臭。虬江水質的惡化和黑臭現(xiàn)象，不僅給群眾帶來了極差的感官體驗，也是直接影響群眾生活的突出水環(huán)境問題。認清其成因并采取有效治理措施，消除黑臭，是落實國務院《水污染防治行動計劃》和上海市第六輪環(huán)保3年行動計劃的重要內容。

基于虬江的污染現(xiàn)狀，結合學生的創(chuàng)新性實踐，此次污染源調查實踐創(chuàng)新的目的在于：（1）在環(huán)境保護新常態(tài)下，帶領學生了解城市河道污染形成的歷史和原因，了解國家環(huán)境保護新常態(tài)，形成以污染源調查為主的多學科融合的創(chuàng)新性實踐教學體系；（2）指導學生學習并實踐污染源調查的基本方法，調研分析虬江污染及治理現(xiàn)狀、生產生活污染源的污染特性、存在的問題，確定重點污染源和重點污染區(qū)域；（3）指導學生在實踐中了解河道治理和生態(tài)修復工程的系統(tǒng)性和復雜性，鼓勵學生利用專業(yè)知識提出科學、可操作、創(chuàng)新型的虬江污染防治對策，為減少虬江水生態(tài)環(huán)境壓力提供有效支持。

2.2 創(chuàng)新實踐的內容和形式

此次創(chuàng)新實踐形成了5個方面循序漸進的實踐內容，即以資料調研為主的專業(yè)知識學習、以現(xiàn)場踏勘為主的污染調研、以實驗室實驗為主的水質和沉積物監(jiān)測、以探索性研究為主的降雨徑流污染調查和以組織討論為主的河道整治和生態(tài)修復措施研討，引導學生圍繞污染源調查，思考城市河道污染的成因和污染防治措施。這5個方面實踐內容的形式構成如圖1所示，具體內容介紹如下。

2.2.1 資料調研

通過資料調研的形式，要求學生學習掌握涉及的相關專業(yè)知識和對河道基本情況進行了解。采取了集中教學―自主搜索―集中教學―問卷設計―集中討論的形式，形式可根據需要自行組合或拆分，既引導學生如何從專業(yè)的角度查找相關資料，又充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，提高了工作效率。

2.2.2 現(xiàn)場踏勘

這部分是此次污染源調查的重點內容。污染源調查的主要目標和內容是：采用走訪、實際觀察和現(xiàn)場測量等方式，對虬江河道的污染源進行全面調查，明確河道沿岸入河污染源的數(shù)量和種類，確定重點污染源和重點污染區(qū)域，分析估算區(qū)域污染物，包括COD、TN和TP等的排放特征。采取全面調查和重點調查相結合的方法，自國定路橋至虬江匯入黃浦江河口，分2次和數(shù)個小組進行，觀察沿途河水的水質現(xiàn)狀，深入居民家庭訪問，并通過居委會等管理部門了解所在小區(qū)的人口、生活用水等信息，從而對虬江的污染源及其負荷有了全面的了解；之后，采取全面調查的方法，對虬江河道進行了整體踏勘，具體調研了虬江生產生活污染源的污染特性、存在的問題，初步確定了重點污染源和重點污染區(qū)域；并針對相關信息走訪了楊浦區(qū)水務局、環(huán)保局等相關部門，針對虬江的現(xiàn)狀河道斷面特征以及河道路橋、涵洞、閘等的數(shù)量、尺寸、不同水期水量、流速特征、排入河道雨水、污水特征等進行了了解。整個調研能夠幫助學生切實理解了污染源的特征，同時其中設置相關研究性問題，引導學生更深層次的興趣。

2.2.3 實驗室監(jiān)測實驗

這部分內容是污染源調查內容的深化。設置的內容包括定期的水質采樣和監(jiān)測，引導學生通過現(xiàn)有的評價方法進行水質評估，結合污染源現(xiàn)場調查內容進一步使參與學生對河道污染現(xiàn)狀進行了解；同時設置了沉積物采集和監(jiān)測實驗，讓學生對沉積物的風干、研磨、消解等過程進一步了解，實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測課程的實踐；同時由于儀器限制，指導參與學生觀摩了電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對沉積物中重金屬的檢測。在檢測結果出來后，鼓勵有興趣的學生對河道內源負荷進行了估算。

2.2.4 研究性探索

在污染源調查的同時，此次實踐還鼓勵有興趣的學生進行了關于降雨徑流污染調查的研究性探索，在幾次降雨期間組織學生參加地表徑流的采集和水質分析，分析降雨徑流的污染特征，也為估算河道面源污染提供了基礎數(shù)據。部分興趣濃厚的學生在實踐取得初步性成果的基礎上，以學院組織的科技創(chuàng)新實驗或直接進入課題組，繼續(xù)進行研究性實踐，成果好的也可在指導教師的指導下發(fā)表學術論文。

2.2.5 組織討論

最后，在污染源調查、實驗室研究和探索性研究的基礎上，組織了學生對虬江河道治理和生態(tài)修復策略的討論，充分發(fā)揮了學生的積極性。一些學生還提出了非常具有建設意義的想法，例如如何在有限空間內開展城市河道的污染整治技術，以及生態(tài)功能和景觀建設兼?zhèn)涞尿敖拥郎鷳B(tài)修復模式等。

2.3 創(chuàng)新實踐的積極意義

環(huán)境工程專業(yè)是一門實踐性極強的學科，因此在實踐性教學的過程中，要認識新常態(tài)、適應新常態(tài)、引領新常態(tài)，將大學生的創(chuàng)新實踐活動轉化為常態(tài)化的教育實踐形式。此次創(chuàng)新性實踐的實施，正是基于這樣的目的，圍繞城市河道整治這樣一個重要課題，以污染源調查為中心設置了一組層次遞進的環(huán)境類綜合課程實踐，具有的積極意義主要體現(xiàn)在：首先，這次實踐圍繞城市河道整治和生態(tài)恢復設置課題，以環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境生物修復工程課程為依據，是我國當前環(huán)境保護的關鍵課題，具有非常重要的現(xiàn)實意義；其次，這次綜合性實踐真正提高了學生從理論知識向實際能力的轉變，培養(yǎng)了環(huán)境工程綜合知識的運用能力，增強了學生的動手能力和思考分析能力，使之為今后的實際工作打下了良好的基礎。再次，這次實踐是該專業(yè)在環(huán)境保護新常態(tài)下對實踐課程設置的初步嘗試，為今后設置類似更多的實踐課程提供了有益借鑒。最后，在此次創(chuàng)新的實踐體系中，學生的主動性得到了很大提高，師生之間的交流日益廣泛，有些學生還不舍晝夜來實驗室參與科研項目，這樣不僅提高了學生的動手能力和實踐能力，還極大地提高了其科研興趣。因此，培養(yǎng)學生“在興趣中認知，在認知中探索，在探索中思考，在思考中創(chuàng)新[6]”，才能激發(fā)其創(chuàng)新潛能。

3 結語

伴隨著經濟發(fā)展的新常態(tài)，環(huán)境類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學實踐亦在發(fā)生著重要變化，圍繞環(huán)境保護新常態(tài)設置綜合性實踐課程的必要性愈發(fā)重要。此次研究圍繞城市河道的污染源調查這個主題，創(chuàng)新性地設置了資料調查、現(xiàn)場踏勘、實驗室實驗、探索性研究和組織討論5個層次遞進的過程，其中開發(fā)了不同形式的實踐內容，并具有實施方式的靈活性，充分調動了參與學生的積極性，極大地提高了實踐的效果。當然，這次實踐是學校環(huán)境專業(yè)在環(huán)境保護新常態(tài)下對實踐課程設置的初步嘗試，一方面為其他環(huán)境類專業(yè)實踐課程的設置提供了有意義的借鑒；另一方面也應該在實踐中不斷改進，以適應新的學科發(fā)展需求，真正有效地提高學生的專業(yè)實踐能力，培養(yǎng)優(yōu)秀的環(huán)境工程專業(yè)人才。

參考文獻

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篇7

關鍵詞： 水利工程；水環(huán)境修復工程；產學研

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）19-0277-02

0 引言

現(xiàn)代水利是生態(tài)水利，為了培養(yǎng)有社會責任感及環(huán)境保護意識的工程技術人才，必須對水利工程碩士進行生態(tài)環(huán)境保護方面的教育[1~4]。然而，目前水利高等教育在生態(tài)工程與水利工程相結合的領域，明顯滯后于水利建設的需要[2~4]。在水利建設中已大力提倡建設生態(tài)河道、生態(tài)灌區(qū)；污染水體的治理已明確劃歸水利部門承擔的時候，許多水利類院校的課程體系中還沒有涉及水環(huán)境水生態(tài)方面的理論課及實踐課[3，4]。從產學研角度考慮，工科專業(yè)的培養(yǎng)目標應該以社會需求、企業(yè)需要為導向，加強與生產單位的聯(lián)系，建立合作聯(lián)動機制，協(xié)作解決實際問題[5~7]，故在水利工程碩士生中開設水環(huán)境修復課程很有必要。

《水環(huán)境修復工程》課以工程學的概念和方法為基礎闡述了湖泊水庫、河流、地下水等水體修復工程基本概念、原理和工程步驟。內容涵蓋污染物在水體的遷移轉化規(guī)律；環(huán)境修復技術基本原理、工程設計原則和步驟；植物修復、微生物修復、化學修復、物理修復等具體修復技術等。本文以作者在水利工程專業(yè)碩士生一年級中開設《水環(huán)境修復工程》課二年來的實踐為基礎，解析了該門課程開設面對的問題，闡述了為提高教學效果所做的一系列做法。

1 開設的必要性

隨著可持續(xù)發(fā)展的理念日益深入人心，水利行業(yè)已從過去的工程水利發(fā)展到現(xiàn)代的生態(tài)水利、資源水利、環(huán)境水利；治水思路轉變?yōu)閷崿F(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。目前，水資源短缺和水環(huán)境惡化是制約中國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要問題，新的歷史形勢賦予水利行業(yè)新的使命：除了傳統(tǒng)的防洪排澇外，還應解決水污染的問題。相應地，不少地方水利局轉制為水務局,其職能發(fā)生了改變，從以往單純建造水利工程，出現(xiàn)什么問題解決什么問題，到現(xiàn)在強調治水中人與自然的和諧相處，注重水資源保護和水環(huán)境改善。這一系列觀念上、工作方針上的巨大變化，對水利高等教育人才培養(yǎng)體系帶來了深刻的影響。不少水利專家認為水利專業(yè)課程設置也應作出相應調整，將過去以防洪排澇發(fā)電設施的設計建造為主，拓展到水體污染控制與修復等方面[1，3，4]。

水利工程建設在為人類社會帶來福祉的同時，也往往對生態(tài)系統(tǒng)產生各種負面影響，近年來這種影響引起了各方的關注[8]。大家認識到，疏導河流、修筑閘壩和大規(guī)模引水等，會改變地形地貌，影響到水生態(tài)環(huán)境。水利工程的生態(tài)影響問題，實質上是人與自然的關系在水利工作上的具體體現(xiàn)。目前國內外普遍認同水利工程在改變自然的同時，不能以破壞生態(tài)為代價，保護水生態(tài)環(huán)境就是保護人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎，水利工作者必須承擔起水利建設與生態(tài)保護雙重任務[1~4]。故為了培養(yǎng)有社會責任感及環(huán)境保護意識的高級人才，必須在水利工程碩士生中開設生態(tài)環(huán)境類課程。

2 需要解決的問題

在水利工程專業(yè)碩士生中開設《水環(huán)境修復工程》需要解決很多的實際問題,列舉如下：①由于沒有開設先修課程，學生們普遍缺乏基礎知識：水利工程專業(yè)大部分碩士生的本科專業(yè)為水利水電工程，小部分為水文水資源；傳統(tǒng)水利學科主要從水的物理變化角度來研究水體，尚未開設化學類及生物、生態(tài)類課程，而這些課程恰恰是水環(huán)境修復課所必須的先修課程，故學生們對于對于微生物在污染物降解中的具體作用等重要而基本的問題無法體會。②目前缺少水環(huán)境修復工程的相關的教材，特別是適合水利工程專業(yè)學生的水環(huán)境修復工程教材。③由于條件所限無法開設水環(huán)境修復工程實驗課程：水利專業(yè)實驗室目前普遍缺少水污染方面的實驗條件，并且課時也不夠。

3 產學研分析

3.1 《水環(huán)境修復工程》課程與產學研的有機結合 《水環(huán)境修復工程》課程與產學研的有機結合主要體現(xiàn)在三個方面[5~7]。一是教學單位要和治水的相關部門及相關機構相結合，對學生的教學要和實際的水環(huán)境修復工程、水資源管理實踐相結合。二是學生和教師要主動地、廣泛地關注和參與全國范圍內的重大水事活動、治水實踐、課題研究和項目實施，要加強與企業(yè)的合作,建立穩(wěn)定的校內與校外實習基地，保證學生以工程訓練、素質教育為目標的社會實踐活動的質量。三是密切注意科技發(fā)展動態(tài)，及時將各企業(yè)中的水環(huán)境修復工程新知識、新技術、新工藝、新標準等編入教材和講義并引進課堂，使學生盡早地參與科技開發(fā)和創(chuàng)新活動。

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【關鍵詞】水利工程；生態(tài)；設計原則

生態(tài)水利工程在水利工程中屬于一個新分支，主要研究的是水利工程滿足社會需求的前提下，還能夠對水域的生態(tài)系統(tǒng)以及可持續(xù)性進行維護的技術方法與原理的工程學。生態(tài)水利工程所具有的內涵是指：新建工程在進行傳統(tǒng)的水利建設同時還要兼顧生態(tài)河流系統(tǒng)的修復任務。對已建成的工程則注重受到嚴重干擾河流的生態(tài)修復工作。生態(tài)水利工程同時與環(huán)境立法、清潔生產以及傳統(tǒng)的治污技術與資源有效管理結合在一起，進而一套系統(tǒng)的河流生態(tài)預防保護系統(tǒng)，成為河流生態(tài)建設過程中最為重要的手段之一。

一、生態(tài)水利工程的概念分析

生態(tài)水利工程是一門正處在發(fā)展階段的新學科，以水利工程學科為基礎，著重研究在水利工程建設過程中的水資源利用情況，以及在滿足人類需求的基礎上，促進生態(tài)健康發(fā)展。生態(tài)水利工程主要包括以下幾個方面的內容：首先，在進行工程開發(fā)的過程中，要將生態(tài)系統(tǒng)考慮其中，減少對生態(tài)環(huán)境造成影響，視水利工程為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分；其次，由于傳統(tǒng)的水利工程建設通常會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響，所以生態(tài)水利工程的建設過程中，要盡量避免對環(huán)境的破壞；第三，生態(tài)水利工程投入運營之后，要根據生態(tài)規(guī)律控制水資源，防止對原有生態(tài)環(huán)境的破壞，生態(tài)水利工程建設的過程中要在滿足實際需求的基礎上，全面考慮生態(tài)規(guī)律；第四，在進行生態(tài)水利工程地址的選擇時，要將對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度視為重要因素來考慮，一定選擇在對生態(tài)環(huán)境影響較小的地方，這樣便可以減少工程建設過程中，以及水利工程投入使用后對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

二、生態(tài)水利工程的設計原則與方法

（一）工程的安全性與經濟性的原則

生態(tài)水利工程具有非常強的綜合性，在河流、水域的綜合治理過程中，不僅要滿足社會的需求，還要滿足防洪、灌溉、發(fā)電、旅游以及航運的需求，并且還要兼顧到生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性需求。生態(tài)水利工程，在原理上應當符合水利工程學以及生態(tài)學的要求。在工程建設的過程中還要符合工程力學以及水文學的相關規(guī)律，進而保證工程設施的穩(wěn)定、耐久以及安全性。工程設施在設計的過程中應當在設計標準所規(guī)定范圍之內，要能承受住洪水、干旱、侵蝕、風暴等自然產生的載荷。除此之外，還要依照河流地貌學的原理對河流的縱斷面與和斷面進行合理的設計。對于泥沙的輸移、沖刷、淤積以及河流的侵蝕等特征要進行充分的考慮，對其河勢的變化規(guī)律進行動態(tài)的研究，確保在河流修復的過程中，工程具有良好的耐久性。在建設過程中，還要分析工程經濟、合理性，應當遵循小風險、大利益的原則。因為生態(tài)演替過程以及所得到的結果事先很難得到把握，造成生態(tài)水利工程往往都具有一定的風險。在這樣的背景下，就需要在設計規(guī)劃的過程中進行方案的比選，對于生態(tài)系統(tǒng)長期的定點監(jiān)測與評估要給予足夠的重視。

（二）提升河流形態(tài)所具有的空間異質性的原則

通過對大量相關的生物群落資料進行的研究，能夠清晰的發(fā)現(xiàn)，生物群落是否具有多樣性同非生物環(huán)境所具有的空間異質性之間存在很大的關系。這里所說的生物群落指的是在特定環(huán)境、特定空間下，由一定的生物種類所組成，并且同環(huán)境之間能夠互相作用、互相影響，具有特定功能以及一定結構的生物的集合體。通常所說的生物群落的多樣性指的就是群落中功能與結構的多樣性。事實上，生物群落的多樣性問題指的是物種水平上存在的生物多樣性。在一個地區(qū)中，空間異質性若是非常高，那么就說明其能夠形成許多的小環(huán)境，這樣就能夠為更多的物種提供生存的空間。反之，若是非生物環(huán)境非常單調，那么生物群落的多樣性就會降低，群落的密度、比例以及性質都會發(fā)生相應的改變，漸漸的就會導致生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)某種程度上的退化。

（三）生態(tài)系統(tǒng)本身的自我設計與自我恢復的原則

生態(tài)工程在設計上可以說是一種指導性設計，也可以稱為是輔的設計。通過生態(tài)系統(tǒng)說具有的自組織與自設計的功能，能夠從自然界中選擇適合的生物物種，構成合理結構，進而實現(xiàn)設計。通過對成功的工程案例調查表明，自然與人工所做的貢獻分別占據一半。在傳統(tǒng)的水利工程建設過程中，主要的目的就是為了對自然的河流與水域進行控制。在對生態(tài)水利工程進行設計時，工程的設計人員必須放棄對自然進行控制這一動機，運用新的工程建設理念，善于運用系統(tǒng)本身所具有的設計、組織能力，更深層次的達到人與自然和諧相處的目的。除此之外，任何生態(tài)水利工程的建設都應該重視因地質疑，給予每一條河流所具有的美學價值以及自然屬性以充分的尊重，進而找到最合理的生態(tài)工程建設方案。在自設計理論的適用性方面，有很多具有決定性的因素，其中包括水的流量，水的質量，水文特征，土壤與地貌等生態(tài)因子，此外，生物種類、密度以及群落的穩(wěn)定性等因素也對其起著決定性的作用。

（四）景觀尺度以及整體性的原則

在對河流以及水域的生態(tài)系統(tǒng)進行修復、規(guī)劃以及管理的過程中，應當將可持續(xù)性、長期、大景觀尺度作為實施的基礎，而不是在短期、局部、小尺度的范圍內來實施。在大景觀的尺度上進行河流的修復具有修復效率高的優(yōu)勢，而在小范圍內進行生態(tài)修復，不僅效率比較低，其成功率也得不到保證。所謂的整體性就是從生態(tài)形同所具有的功能以及結構出發(fā)，對系統(tǒng)各要素之間交互的作用進行充分的了解與掌握，進而提出一個能夠綜合的、整體的對河流生態(tài)系統(tǒng)進行修復的方法，而不是只在河道的水文系統(tǒng)修復上下功夫，更不是修復某一單一的動物或者植被群體。

（五）反饋調整式的設計原則

對生態(tài)水利工程進行的設計，主要還是對成熟完善的河流生態(tài)系統(tǒng)結構進行模仿，爭取最終能夠形成一個可持續(xù)、健康的生態(tài)系統(tǒng)。在河流的工程項目實施之后，就揭開了自然生態(tài)不斷演替的一個動態(tài)的過程。但是這個過程可能會與預期目標之間存在一定的差異，出現(xiàn)各種各樣的可能性。除去自然系統(tǒng)進行的自主演替之外，人類系統(tǒng)對其造成的干擾以及產生的變化也能導致生態(tài)系統(tǒng)進行自我調整。生態(tài)水利工程在設計上的這種不確定性與傳統(tǒng)工程再設計上的確定性存在著很大的不同，其使用的是反饋調整式設計方法。主要是依照設計――執(zhí)行――監(jiān)測――評估――調整這樣一套流程，并且以一種反復循環(huán)方式來運行的。整個流程之中，監(jiān)測是整個工作的基礎。監(jiān)測的任務主要包括水文監(jiān)測與生物監(jiān)測兩種。要想達到良好有效的監(jiān)測目的就需要在工程建設的初始階段建立起一套完整有效的監(jiān)測系統(tǒng)，并且進行長期的檢測。

總結

生態(tài)水利工程建設對于河流、水域治理與修復，生態(tài)保護、以及國家的可持續(xù)發(fā)展策略都就有巨大的促進作用。通過文章的論述能夠發(fā)現(xiàn)，生態(tài)水利工程的設計原則牽涉到以下的四個方面，分別是安全性和經濟性的原則，提升河流形態(tài)空間異質性的原則，生態(tài)系統(tǒng)本身的自設計、自恢復原則、景觀尺度以和整體修復原則以及最后的反饋調整式原則。只有完全了解與掌握以上的五種原則，才能更好的進行生態(tài)水利工程的建設，進而使其能夠發(fā)揮更大的效用。

參考文獻

[1]余興明.生態(tài)水利工程的設計原則[J].中國水利，2008（1）.

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依靠“有形手”——由國家制定相關政策和制度

切實依靠國家的相關體制和制度，在一定程度上，國家的相關政策法規(guī)給我國的礦山環(huán)境治理工作提供了路線指導，但礦業(yè)行業(yè)法律的缺失、體系的不完善仍是當前需要迫切解決的問題。國際上一些國家在礦山環(huán)境治理方面的體制制度建設有一些值得我們借鑒的地方。比如，澳大利亞是一個重要的礦業(yè)大國，其在礦山環(huán)境恢復方面領先國際，從其礦山環(huán)境治理和恢復的經驗上看，依靠國家的相關體制和制度是實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要保障。近年來，我國也逐漸開始重視與礦山環(huán)境治理相關的制度和體制建設，如在2005年和2007年，國務院和國家環(huán)?？偩址謩e出臺了《關于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護工作的決定》和《關于開展生態(tài)補償試點工作的指導意見》，兩個文件都強調了建立礦山生態(tài)補償機制的必要性。在國家指導意見的推動下，我國的礦山生態(tài)補償體制正在建設完善中，該體制的最終實現(xiàn)將帶給我國礦山環(huán)境的恢復治理一個很大的加速度。此外，抵押金制度是礦業(yè)大國澳大利亞政府制定的、旨在促進被礦山開采破壞地區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復的一種強效措施。就我國礦山環(huán)境治理的現(xiàn)狀來看，將礦山環(huán)境治理恢復的保證金納入礦山開采許可證制度，不僅可行，而且還能進一步確保礦山環(huán)境治理的資金來源。

放開“無形手”——將礦山環(huán)境治理納入市場機制

明晰礦山環(huán)境治理的產權。將礦山環(huán)境納入市場機制，就是指礦山環(huán)境治理的市場化，即采用市場經濟手段治理環(huán)境污染，其目的是實現(xiàn)污染治理設施的社會化投資、專業(yè)化建設、市場化運營、規(guī)范化管理。要實現(xiàn)市場化，最基本的一點就是要做到產權明晰。在我國，生態(tài)資源的使用權、所有權和治理權是分離的，礦山企業(yè)在開采礦產資源時，并沒有將礦山環(huán)境資源納入企業(yè)運營成本中，礦山企業(yè)的經濟行為所引發(fā)的環(huán)境問題轉實際上被轉嫁給了他人和社會。這是不符合市場經濟運行規(guī)則的。因此，必須要對礦山所有權、使用權和治理權歸屬進行明確限定。在市場環(huán)境下，要想實現(xiàn)產權明晰，就應在下放使用權的同時，明確會造成環(huán)境問題的責任主體以及環(huán)境治理成果的受益主體，這兩個主體的確定意味著責任主體作為日后礦山環(huán)境治理的主要責任人的生效，也意味著受益主體成為日后礦山環(huán)境治理主要受益人的生效。發(fā)展市場主體，實現(xiàn)產業(yè)化經營。

發(fā)展市場主體，是指要大力發(fā)展直接從事環(huán)境治理、資源性生產的企業(yè)。現(xiàn)階段，要想進一步推進礦山環(huán)境治理的市場化步伐，就需要不斷吸引有實力的礦山環(huán)境治理的投資企業(yè)主體，不斷培育有能力的施工企業(yè)主體。只有具備了足夠的市場主體，才能為進一步實現(xiàn)產業(yè)化經營奠定良好的基礎。礦山環(huán)境治理的產業(yè)化經營是當前我國礦業(yè)恢復青山原貌的有效途徑。筆者認為，要實現(xiàn)最終的產業(yè)化，需要從以下幾個方面著手：一是遵照現(xiàn)代企業(yè)制度建立產權明晰的新型企業(yè)，實現(xiàn)權責分明、政企分開，為完全市場化提供良好的前提。二是加強產業(yè)化經營過程中的法律和制度建設，只有用完善的法律體系來保證產業(yè)化的實施，礦山環(huán)境治理的市場化才能夠早日實現(xiàn)。三是建立礦山環(huán)境管理系統(tǒng)。相信通過以上措施的實施，礦山環(huán)境產業(yè)化經營定能幫助我國的礦產資源開發(fā)實現(xiàn)經濟效益和生態(tài)效益的“雙豐收”。

拉攏“好幫手”——加大礦山環(huán)境治理技術的研發(fā)使用

綜觀國外礦山環(huán)境治理成績斐然的一些國家，筆者發(fā)現(xiàn)，其通常采用的治理技術有3種，即傳統(tǒng)工程治理技術、生物工程治理技術和生態(tài)恢復技術。在礦山環(huán)境治理中，傳統(tǒng)工程治理技術是最基礎性的，生物工程治理技術是應用性的，生態(tài)恢復技術則是恢復性的，從這個意義上看，這3種技術是有著內在聯(lián)系性和邏輯性的礦山環(huán)境治理中不可或缺的有效步驟。但就我國的技術發(fā)展現(xiàn)狀來看，傳統(tǒng)工程治理技術和生物工程治理技術的應用較為廣泛；而生態(tài)恢復技術由于部分政策上的原因和技術條件的限制，真正實現(xiàn)的案例不多。傳統(tǒng)工程治理技術。傳統(tǒng)工程治理技術是礦山環(huán)境治理過程中應用最廣泛的技術，主要包括地質體加固、巖土體補強、地質體改造及水文地質結構改造修復等技術。

篇10

【關鍵詞】生態(tài)護坡；跌水；減（防）滲；沖刷

水是一切生命的源泉，是人類生活和生產活動中必不可少的物質。在人類社會的生存和發(fā)展中，需要不斷地適應、利用、改造和保護水環(huán)境。水利事業(yè)隨著社會生產力的發(fā)展而不斷發(fā)展，并成為人類社會文明和經濟發(fā)展的重要支柱。但由于傳統(tǒng)水利由于更注重功能性的一面，而忽視了對自然生態(tài)環(huán)境的影響。隨著我國經濟的飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)化及工業(yè)化的不斷推進，對河流的索取增加，使河流中生物生長環(huán)境及自然生態(tài)遭到破壞。

上世紀80年代以來，北京一直水資源緊缺，為了滿足城市用水，三家店以上永定河水幾乎全部引入市區(qū)，使三家店以下70多公里的河道長年斷流，河道兩邊土地沙化，近些年永定河沙石采盜，致使河道內溝壑遍布，河床，每到冬春季節(jié)，西北風順河道而下，京城頓時風沙彌漫。由于根本無水補給永定河，加上人口劇增及工業(yè)用水等，嚴重超采地下水，北京西部地區(qū)第四紀地下水已經全部枯干，永定河的生態(tài)系統(tǒng)已經受到嚴重破壞。因此，采取生態(tài)技術措施對河道生態(tài)系統(tǒng)進行修復迫在眉睫。

本文以北京市永定河山區(qū)河道生態(tài)修復工程為例，通過采取先進的生態(tài)技術及材料，如生態(tài)護坡、生態(tài)型跌水、生態(tài)減防（滲）等，達到恢復河道生態(tài)系統(tǒng)的目的。

1、永定河山區(qū)河道生態(tài)修復工程概況

永定河古稱渾河、無定河，是北京地區(qū)最大河流，海河五大支流之一。永定河發(fā)源于山西省寧武縣管涔山，流經內蒙古、河北，經北京轉入河北，在天津匯于海河至塘沽注入渤海。上游黃土高原森林覆蓋率低，水土流失嚴重，河水混濁，泥沙淤積，日久形成地上河。河床經常變動。善淤、善決、善徙的特征與黃河相似，故有「小黃河和「渾河之稱。因遷徙無常，又稱無定河。直到清康熙三十七年（1698），進一步疏浚河道，加固岸堤，將無定河改名為永定河。1954年建成蓄水22億多立方米的官廳水庫，才基本控制了上游洪水。二十世紀七十年代以來，隨著全球氣候變化，永定河流域持續(xù)多年干旱少雨，下游常年處于斷流狀態(tài)。1985 年永定河被國務院列入全國四大防汛重點江河之一。

永定河流域山區(qū)河道生態(tài)修復工程由干流生態(tài)修復工程、支流清水河生態(tài)修復工程和北部新城（軍莊）生態(tài)修復工程三部分組成。妙峰山段是永定河干流河道生態(tài)修復工程的重點河段之一，位于北京市門頭溝區(qū)下葦?shù)殡娬镜杰娗f之間（樁號Y70+610～Y83+200），總長12.59km。妙峰山段的主要來水為下葦?shù)殡娬镜奈菜扛?0天左右來水一次，流量為38m3/s。由于該段河道來水較少且滲漏嚴重，大部分時間處于斷流狀態(tài)，水土流失現(xiàn)象嚴重。

為了解決永定河妙峰山段長年斷流引起的河床、兩岸土地沙化、生態(tài)系統(tǒng)嚴重破壞等問題，擬采用生態(tài)技術措施對河道進行生態(tài)修復，恢復永定河生態(tài)系統(tǒng)，使之達到有水則清，無水則綠的治理效果。為了實現(xiàn)永定河生態(tài)恢復的目的，工程中主要采用了多孔植物生長磚、生態(tài)墻壁磚、生態(tài)魚巢磚和生態(tài)石籠網等新型生態(tài)材料對河岸進行了護砌，為了解決生態(tài)恢復所必須的水資源問題，在河道內新建了多處生態(tài)石籠網緩坡跌水蓄積來水，另由于永定河河底基本為卵礫石層，透水性較強，對蓄水區(qū)采取了壓實壤土和復合土工膜相結合的減（防）滲措施。

2、生態(tài)護坡

本工程采用生態(tài)魚巢磚+生態(tài)墻壁磚+植物生長磚組合的方式對妙峰山段河道進行生態(tài)護坡，通過建立河岸生態(tài)防護結構，以穩(wěn)定河岸，并進一步改善永定河水質。

2.1材料特性

植物生長磚：使用一定粒徑（5～31.5mm）的擊碎骨料和高強度水泥為主要材料與混凝土外加劑攪拌，經二次振動加壓成型工藝制成的無砂混凝土制品，植物根系可透過磚體植生于土壤。主要用于水利工程護坡。

生態(tài)魚巢磚：使用一定粒徑（5～10mm）的擊碎骨料和高強度水泥為主要材料與混凝土外加劑攪拌經二次震動加壓成型工藝制成的無砂混凝土制品，具有一般魚類棲息的空間，為不規(guī)則六邊形。主要用于水利工程護坡、護腳。

生態(tài)墻壁磚：使用一定粒徑（5～10mm）的擊碎骨料和高強水泥為主要材料與混凝土外加劑攪拌經二次震動加壓成型工藝制成的無砂混凝土制品，種植孔內可種植花草等，砌筑后形成擋墻，為不規(guī)則六邊形。可用于公路、市政園林、水利工程等護坡和護腳。

2.2設計方案

根據現(xiàn)場情況邊坡護砌由現(xiàn)狀河底高程開始，護砌坡度基本維持現(xiàn)狀邊坡的坡度。常水位以下采用生態(tài)魚巢磚和墻壁磚，常水位以上采用多孔植物生長磚，對護坡基礎開挖后，砌筑漿砌石基礎，斷面尺寸為600×500mm，其上碼放兩層生態(tài)魚巢磚（500×500×200mm），坡度為1：1，之上再碼放兩至四層（視地形及常水位而定）生態(tài)墻壁磚（500×500×200mm），坡度為1：1，最后在頂層墻壁磚后邊坡上鋪設多孔植物生長磚（500×500×100mm），坡度不陡于1：2。生態(tài)磚與土坡之間設置200g/m2的土工無紡布一層，坡頂設500×100mm混凝土壓頂一道。墻壁磚內和多孔植物磚上覆種植土，魚巢磚給魚類產卵提供所需場所，墻壁磚內種植水生植物，凈化水質和美化環(huán)境，植物生長磚坡面播撒草籽使邊坡自然綠化，岸頂根據景觀需要栽種行道樹。護坡斷面設計見圖1-1。

圖1-1 生態(tài)護坡斷面示意圖

通過生態(tài)魚巢磚、墻壁磚和植物生長磚等不同組合進行岸坡護砌，有效形成了河川生態(tài)鏈和陸地生態(tài)鏈，為自然生態(tài)復原提供了通道，同時也形成治水和親環(huán)境能力的新概念型河川護岸。

3、生態(tài)石籠網跌水設計

妙峰山生態(tài)修復工程位于下葦?shù)殡娬镜杰娗f之間，沿途經過下葦?shù)榇?、丁家灘村和陳家莊等，河道沿線有G109國道和S209省道，也是人類活動相對頻繁地區(qū)。該區(qū)間主要來水為下葦?shù)殡娬镜奈菜Ｓ捎谠摱魏拥乐挥忻}沖來水，其余時間基本斷流，為增強該河段的生態(tài)特性，改善河道的整體生態(tài)環(huán)境，只有采取措施，蓄積現(xiàn)有的電站尾水，才能給生態(tài)系統(tǒng)修復提供保障。

本工程在河道內設置連續(xù)跌水，形成梯級連續(xù)水面，為了不影響河道行洪，經防洪演算，確定每級跌水高為1m，總蓄水容量為26.2萬m3。為滿足河道生態(tài)建設需要，跌水采用生態(tài)石籠網結構，復合土工膜防滲心墻，下游坡面設計為臺階式緩坡型式。

生態(tài)石籠網結構作為新工藝、新技術、新材料的新型生態(tài)格網結構，成功地應用于水利工程、公路、鐵路工程、堤防的保護工程中。較好地實現(xiàn)了工程結構與生態(tài)環(huán)境的有機結合。同時與一些傳統(tǒng)剛性結構比較起來有其自身的優(yōu)點，因此在世界范圍內已經成為保護河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石、兼顧環(huán)境保護的首選結構型式。

生態(tài)石籠網是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%～10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲（或同質包覆聚合物鋼絲）由機械雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的新技術網片。石籠網可根據工程設計要求組裝成箱籠，并裝入塊石等填充料后連接成一體，其適用于高流速、沖蝕嚴重，岸坡滲水多之河岸。石籠屬柔性結構，對于不均勻沉陷自我調整性佳。岸面多孔性，石材間之縫隙利于動物棲息，植物生長，水面線以上石籠面可利用客土袋植生綠化，符合生態(tài)并滿足安全要求。生態(tài)石籠網結構具有經濟、施工便捷、可就地取材，填放土壤、碎石及天然級配砂石等優(yōu)點，可迅速構成擋土或擋水結構體。

為了形成連續(xù)水面，根據河道縱坡本工程設計了29道跌水。跌水采用生態(tài)石籠緩坡結構，上游邊坡為1：1，下游為階梯狀，跌水高出河底1m，上游設1.4m深齒墻。跌水內部設置復合土工膜防滲心墻，心墻上下游堆砌鉛絲石籠，石籠內部填充卵礫石。跌水下游護底長10～15m，起消能和防沖作用。跌水結構詳見圖1-2。

圖1-2 生態(tài)石籠網跌水斷面示意圖

為此，中國水利水電科學研究院對本工程跌水處河道抗沖能力進行了研究分析，建立垂向二維數(shù)學模型，計算流量為38m3/s時，典型河段上1m高跌水前后不同斷面處的流速分布，判斷河底卵礫石覆蓋層沖刷的可能性。利用垂向二維數(shù)學模型，中國水利水電科學研究院研究了跌水附近水流沿水流方向和水深方向的流速分布規(guī)律。結果表明，跌水上游水流流速沿程降低，底層流速低于表層流速，流速沿水深變化平緩。跌水下游存在一個10～15m左右的高速區(qū)，高速區(qū)內底層流速仍低于表層，但底部低流速區(qū)較小，中表層高速區(qū)較大。下游距離跌水較遠處，流速分布受跌水影響較小，流速基本恢復為明渠流速分布，表層流速大于底層流速。

從沖刷破壞的角度，跌水前水流較為均勻，且流速較低，選擇2.5～4cm粒徑范圍的卵礫石作為覆蓋層即可滿足抗沖要求；跌水后10～15m范圍內水流底部流速較高，易于發(fā)生沖刷破壞，設計中在該區(qū)域加設鉛絲石籠護底；高速區(qū)后流速逐漸降低，根據河道的坡度與地形特點鋪設粒徑為4～6cm的卵礫石。

4、河道減（防）滲及沖刷設計

蓄水區(qū)雖然有電站尾水補給，但現(xiàn)狀河道河底基本為卵礫石層，透水性較強，滲漏嚴重，電站放水時間間隔較長，所以每次電站放水，尾水均從該段河道匆匆而過，入滲、蒸發(fā)后流失，徹底改變了河道生態(tài)系統(tǒng)的平衡，再加上人為的偷砂取土，造成河道長年砂石，植被稀少，該段河道內存在7處廢棄采砂坑，與門頭溝生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的定位很不相稱。

為達到形成連續(xù)水面的目的，通過跌水蓄積現(xiàn)有電站尾水的同時，要克服滲漏和蒸發(fā)等問題，逐漸修復河道生態(tài)系統(tǒng)，減少河道內水土流失，形成自然和諧的山水風景。因此，采取有效的減（防）滲措施是十分必要的。本工程水面面積為34.2萬m2，減（防）滲面積為37.6萬m2，采用“土/膜”減（防）滲方案解決河道滲漏問題。

“土/膜”即為1/2壓實壤土減滲+1/2復合土工膜防滲相結合的減（防）滲方式。具體方案為：在每兩道跌水之間以中心線為界，上游段采用壓實壤土減滲，下游段采用復合土工膜防滲，并做好兩種減（防）滲方式的搭接處理。壓實壤土減滲層自各段上游跌水至中點位置，經滲流計算，確定減滲層厚度由40cm至60cm漸變；復合土工膜防滲層自各段中點至下游跌水位置，采用二布一膜形式。河床表層鋪設30cm厚的天然卵礫石防沖。河道減（防）滲設計見圖1-3。

此方案充分結合了壓實壤土減滲和復合土工膜防滲各自的優(yōu)勢，在蓄水區(qū)水位較高時，通過壓實壤土減滲，既可滿足滲漏要求又補充了地下水，并改善了生態(tài)環(huán)境，當蓄水區(qū)水位較低時，通過復合土工膜防滲，保證了必要的景觀水面和生態(tài)用水。

為了達到生態(tài)修復的目的，恢復河道的自然景觀，需保護土/膜減（防）滲設施不被沖刷破壞，設計時考慮在河床表層即土/膜減（防）滲層上鋪設30cm厚的天然卵礫石，同時需保證當下葦?shù)殡娬拘沽鲿r，30cm厚卵礫石覆蓋層不被水流沖刷，這也是永定河流域山區(qū)河道生態(tài)修復工程減（防）滲方案成敗的關鍵問題。為此中國水利水電科學研究院對永定河山區(qū)河段生態(tài)治理工程河道抗沖刷能力進行了分析，主要研究內容為：①選取平均粒徑為25mm、50mm、75mm的卵礫石進行起動流速試驗，提出不同粒徑卵礫石的起動流速。②建立平面二維數(shù)學模型，計算流量為38m3/s時，設計河段內水流的流速分布。根據流速分布，判斷不同河段上卵礫石沖刷的可能性。

研究結論如下：在河床的緩坡段、跌水壩前等大部分區(qū)域，回填最小粒徑為2.5～4cm的卵礫石作為覆蓋層可以滿足河道抗沖要求。在河底縱坡較大的陡坡段（縱坡超過0.6%的河段），如2#跌水至4#跌水下游、8#跌水上游至9#跌水、10#跌水至11#跌水下游、14#跌水至16#跌水間，以及23#跌水上游至26#跌水（右支流）等區(qū)域，建議采用較大粒徑的卵礫石作為覆蓋層，粒徑應不低于6cm。

同時計算結果表明，設置跌水后，河道內水深明顯增加，流速普遍降低。跌水的設置既有效地提升了河道的蓄水能力，又減小了河床覆蓋層受到沖刷破壞的可能性，是提高河道抗沖刷能力的有效措施。

5、結論

本工程于2010年完成妙峰山段生態(tài)護坡、跌水、減（防）滲工程的施工并成功蓄水，2010年10月底河道兩岸邊坡草皮及水生植物生長良好，蓄水區(qū)水位正常，12月底蓄水區(qū)已經結冰，冰層厚度大于0.5m，冰層附近生態(tài)墻壁磚及魚巢磚結構良好。