青岛生态安全与胶州湾湿地生态系统健康研究

青岛生态安全与胶州湾湿地生态系统健康研究
青岛生态安全与胶州湾湿地生态系统健康研究

青岛生态安全与胶州湾湿地

生态系统健康研究

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叶立国

(中国海洋大学,山东青岛266003)

[摘 要] 胶州湾湿地生态系统健康是青岛生态安全的基础和保障。青岛生态安全是青岛市经济社会

发展的基石。恢复和保护胶州湾湿地生态系统健康,维护青岛生态安全,必须牢固树立可持续发展观念,切实加强水源恢复和保护,加大系统实施生态建设的力度,并制定相关政策和法规作为保障。

[关键词] 青岛生态安全 胶州湾 湿地生态系统健康[中图分类号] X21 [文献标识码] A [文章编号] 1008—3642(2008)11—0081—043本文为青岛市社科规划项目“青岛生态安全与胶州湾湿地生态系统健康研究”

(QDSK L080107)成果。收稿日期:2008209222

作者简介:叶立国,中国海洋大学社会科学部讲师,南京大学博士研究生。

从上世纪末始,青岛市已经进入快速发展的轨道,国民生产总值已跃居国内前十位。青岛市环胶州湾而建,经济的快速发展必将对周边环境系统形

成巨大压力。胶州湾湿地作为青岛市最重要的生态

屏障,健康状况正日趋恶化,正在威胁着青岛的生态

安全。在此背景下,深入研究胶州湾湿地生态系统

健康与青岛生态安全问题具有非常重要的意义。

一、青岛生态安全及其在经济社会发展中的重

要性

(一)“青岛生态安全”理念之内涵

生态安全已经成为21世纪的挑战,[1]是国家政

治稳定、经济安全、社会和平与发展以及人类生存的

自然基础。[2]

“青岛生态安全”是整个青岛地区经济、社会可持续发展的坚实基础和有效保障。必须把“青岛生态安全”理念上升为青岛可持续发展的基本理念,使之成为青岛市制定城市规划、经济发展方针政策的理论基石,方可保证青岛地区可持续发展。包括以下四个方面:第一,青岛生态安全是整个青岛社会经济发展的基础和保障,不能以危及青岛生态安全为代价换取经济社会的高速发展。第二,青岛

生态安全包括生态环境安全、生物安全、食物安全、人体安全等诸多方面,生态系统是其中最重要的组成部分。因为“生态系统安全”可以为人类提供其他多种安全的保障。第三,青岛“生态系统安全”重点包含三个方面:城市生态系统安全、河流生态系统安全和滨海湿地生态系统安全。城市生态系统安全可以为市民提供舒适的栖居环境,可以为经济发展提供良好的自然环境;河流生态系统安全可以为青岛地区提供重要的、也是短缺的淡水资源和优雅的城市环境;滨海湿地生态系统安全关乎整个青岛市的未来发展,青岛市历来以美丽的市内滨海景观著称,“世界知名特色城市”是其奋斗目标,港口、旅游、海洋是其三大特色,这些都要以其滨海湿地生态系统安全作为支撑。第四,胶州湾湿地生态系统安全是青岛生态安全的瓶颈。如果生态系统进一步恶化,一旦突破其所能承受的能力,整个胶州湾将成为一

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片“死”海湾,不仅不能发挥其生态系统服务功能,还势必会危机整个青岛市的社会、经济发展。

(二)青岛生态安全之于青岛经济社会发展的重要性

青岛生态安全、胶州湾湿地生态系统健康与青岛经济社会发展具有密切的内在联系,构成一个相互影响、相互制约的有机整体。2008年上半年,青岛市政府提出“环湾保护,拥湾发展”的整体战略,突出体现着胶州湾对于青岛市发展的重要地位。在青岛市这一总体发展的战略体系中,三者关系如下图所示

:

三个子系统之间具有整体性特征,即任一子系统的运转必将影响到其他子系统的运行状况,各个子系统间处于内在联系之中。胶州湾湿地生态系统健康是青岛生态安全的重要屏障,如果健康状况下降,生态安全将会受到严重威胁;如果胶州湾生态系统保持健康状态,即可维护青岛生态安全。青岛生态安全状况良好,则可以促进胶州湾湿地生态系统健康的维护,实现其生态系统服务功能;反之,生态安全受损,生态系统缺乏健康的外部环境必将进一步恶化,病态加重,阻碍其服务功能的发挥。青岛生态安全可以为青岛经济社会发展提供良好的自然环境,发挥其优越性,可以更好的吸引投资,发展青岛经济;反之,生态安全受损,不仅优势不复存在,还必将破坏青岛已有的经济社会发展环境,致使发展资金大量外流,危及青岛经济社会发展。

三个子系统间的相互作用处于动态发展变化之中,随着各个子系统的发展演化形成一个闭合的反馈环相互影响。如果充分认识其内在关系,按规律办事,可以发挥正反馈作用,恢复已经退化或正在退化的生态系统健康,提高青岛生态安全,促进系统整体协调发展;同时也可以发挥负反馈作用,保护健康的生态系统不受破坏。反之,以破坏生态系统健康为代价发展经济,这一反馈环必将把胶州湾湿地生态系统推向死亡的边缘。正反馈作用会加速已经退化或正在退化的生态系统的退化速度,负反馈作用会阻碍生态系统健康的恢复。作为三个子系统之一的胶州湾湿地生态系统受到破坏,必将直接危及青岛生态安全,破坏整个系统的和谐,严重阻碍青岛经济社会发展。

二、胶州湾生态系统服务功能及其健康状况胶州湾是山东半岛面积最大的河口海湾,总面

积37414km 2。[3]

青岛市环胶州湾而建,胶州湾湿地生态系统健康状况是青岛生态安全的重要屏障,在

青岛市城市发展规划中占据重要地位。[4]

湿地具有重要的生态系统服务功能,健康的胶州湾湿地可以为青岛提供多方面的服务功能:提供丰富、洁净的动植物产品;强大的调节气候的功能;巨大的净化水质的功能;调蓄水量功能,使青岛地区降低或免受海洋自然灾害的攻击;还具有重要的人文价值。

由于胶州湾湿地生态系统具有以上重要的生态系统服务功能,使之成为了青岛生态安全的重要保障。但是,胶州湾湿地生态系统健康状况正在遭受严重威胁,破坏达到一定程度,以上服务功能将不复存在,青岛生态安全将严重受损。胶州湾湿地生态系统近五年一直处于不健康状态,而且存在逐年加剧的趋势。海湾生态系统由于其半封闭特征是海洋生态系统中最脆弱的类型,[5]极易受到多方面的生态胁迫。胶州湾湿地生态系统不健康状况的体现及原因主要有以下几方面:

第一,湿地面积急剧减少。面积是湿地生态系统服务功能的前提和基础,但是自20世纪末以来,胶州湾湿地面积正在迅速减少,从1988的508183km 2减少到2002年的471183km 2,到2005年更是

降到了436179km 2。[6]

胶州湾沿岸又具有独特的地理优势和环境优势,因此,成为了商业、工业用地的重要来源。湿地面积减少的直接途径主要两种:填海造地和湿地的直接利用。第二,工业污水、生活垃圾的大量排放,导致胶州湾湿地健康状况下降。胶州湾沿岸有十余条河流经湾入海,河流沿岸工业废水大量排放,导致入海水质很差,进入胶州湾,使水体污染严重,几乎所有入海口均出现不同程度的富营养化现象,导致胶州湾赤潮频发,严重影响渔业、沿海工商业以及旅游业发展,生态系统健康状况逐年下降,多处沿海湿地出现“生态系统危机综合症”症状,使滨海湿地生态系统服务功能几近丧失,生态安全受到严重威胁。第三,由于胶州湾沿岸独特、优

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越的地理位置,使各商家、开发商、旅行社等趋之若鹜,大量人口向胶州湾沿岸湿地聚集,已经大大超过湿地生态系统人口承载力。结果必然导致湿地面积减少、湿地遭到逐渐破坏,进而使生态承载力进一步下降,超载严重,破坏加重,进入恶性循环。

三、维护青岛生态安全,保护胶州湾湿地生态系统健康的对策

(一)恢复和保护胶州湾湿地生态系统健康,维护青岛生态安全必须成为青岛市经济社会发展的前提和基础,切不可以牺牲生态系统健康为代价换取经济发展

青岛市经济社会高速发展,环胶州湾地区又是青岛市未来城市发展的重要地区,中共青岛市委十届三次会议通过了“依托主城、拥湾发展、组团布局、轴向辐射”城市发展战略。2008年9月24日市规划局公示了《胶州湾东岸青岛新客站及周边地区概念规划》,将在胶州湾东岸北起白沙河,南至海泊河68公里滨海沿岸建设融多功能于一体的现代化服务城区。这两项具体决策都突出体现着胶州湾在未来青岛市经济发展中的重要地位。从其他相关地区的发展经验考察,粗放的经济发展势必会对胶州湾及沿岸湿地生态系统形成巨大生态胁迫,使原本处于不健康状态的胶州湾湿地生态系统雪上加霜,最终危及该地区可持续发展。笔者认为,可持续发展必须成为未来胶州湾地区的根本指导宗旨,切不可再一次陷入“先污染、后治理”的老路,要在以保障生态系统健康的前提下发展经济。必须坚持四条原则:

第一,“拥湾发展”过程中不可以任何理由、任何方式“占用”胶州湾湿地及海域,干扰或破坏胶州湾湿地生态系统健康。青岛市发展过程中,土地是最稀缺资源,从上个世纪80年代开始我们“向大海征地”。胶州湾是典型的半封闭海湾,湾口狭窄,宽度仅为3138km,[7](P847)海湾面积是其生存的生命线,但是近年来面积在迅速减少,必然导致胶州湾“纳潮量下降和潮流流速降低,湾口流通量减少,与黄海水交换量减少,不利于污染物向外海排放,削弱了自净能力”,[7](P850)势必严重影响胶州湾生态系统健康。

第二,“拥湾发展”过程中严格控制污染源。控制污染源是恢复和保守胶州湾湿地生态系统健康的必经途径。坚持“纵横结合”的原则:“纵”是指胶州湾入海河流沿岸污染源控制。胶州湾沿岸有十余条河流入海,据笔者实际考察发现,几乎每条河流水质都很差,诸如李村河、张村河等均已成为污水和垃圾排放的积聚地,必将直接威胁入海口地区湿地生态系统健康,严重影响胶州湾生态系统健康;“横”是指胶州湾滨海沿线污染源控制。胶州湾近三百公里海岸沿线是未来青岛城市发展的重要阵地,大量工商企业、城市居民聚居于此,工商业及生活污染排放量巨大,必须严格控制,否则必将直接威胁胶州湾湿地生态系统健康。

第三,利用多种途径保护胶州湾沿线尚处于健康状态的湿地生态系统。胶州湾沿岸多数地区尚处于开发阶段,还存在大量沿海滩涂人类未予破坏,保存尚未破坏地区的健康状态可以为已破坏地区提供典范和生态影响,使之恢复健康状态。笔者认为这些地区未来发展应主打生态特色,进行原生态旅游等的开发和建设,提倡生态休闲和生态经济,[8]使之成为打造滨海特色城市的先锋典范。

第四,尽可能使工商业及居住区适当远离滨海沿线,降低对滨海湿地的生态压力,保护胶州湾湿地生态系统不受破坏。沿海特色经常成为开发商的宣传卖点,但是大量人口向海滨积聚,不可避免的会对滨海湿地生态系统施予巨大压力。可以通过城市规划使工商业和城市居住区适当远离滨海一线,或使滨海沿线居住人口密度降低,形成一层缓冲带,缓解人口对生态系统的压力,保护其不受破坏。

(二)切实加强水源恢复和保护,以维持胶州湾湿地生态系统健康

湿地水文特征是湿地生态系统健康的决定性因素,[9]水健康也是胶州湾生态系统健康的最重要指标,恢复胶州湾水健康相当于恢复胶州湾血脉,可以成为维护胶州湾生态系统健康的最重要力量。但是当前,胶州湾生态系统水质较差,欲恢复其健康状态,笔者认为必须实施立体化水质保护与恢复工程:第一,严格控制海上污染源,保障胶州湾水质。海上污染源主要包括两个方面:海上施工和相关海上作业。前者主要是针对当前正在建设实施的跨海大桥和海底隧道等相关海上工程,巨大工程的实施,必将产生大量废料和气体、液体污染物,必须对施工单位及个人进行严格监管,最大程度降低对胶州湾水质的污染,工程完成以后必须进行相应生态恢复,

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以保证不造成环境污染;后者主要是指海上各种船只排放污染物。中国十大港口之一的青岛港位于胶州湾内,每年有大量船只行驶在胶州湾水域,另外,由于胶州湾水域营养丰富,盛产多种海洋鱼类,大量渔船在胶州湾进行捕捞作业。这些船只的正常排放以及大量人为不良排放污染物严重污染胶州湾水质,因此必须对之进行严格控制和管理。

第二,胶州湾沿岸十余条河流是影响胶州湾水质的重要因素,同时也是胶州湾湿地特殊的水文条件的保障。如前所述,胶州湾沿岸大量河流水质污染严重,大量污水进入胶州湾,已经超过胶州湾水域的自净能力,致使胶州湾水质进一步下降。湿地最重要的特征之一是其“边缘效应”,滨海湿地生态系统健康要求适宜的水文条件,包括一定盐度的海水的侵入和大量淡水的进入,以维持滨海湿地独特的盐度平衡,但是大量已经被污染的河水进入沿岸湿地,还存在一些河流常年干涸,缺少淡水的注入,最终严重破坏滨海湿地水文状况。因此,必须对河流污染情况进行严格监控和管理,确保足量的干净淡水注入胶州湾,进入湿地,方可保障滨海湿地生态系统健康。

第三,要加强对滨海沿线污染源的控制和管理,这也是保障胶州湾滨海湿地水文条件的重要方面。

第四,地下水合理利用和保护同样是保障胶州湾湿地生态系统健康的重要方面,也是经常被忽视的方面。维持滨海湿地适宜盐度是保障湿地生态系统健康的重要条件,但是近年来,青岛地区经济发展迅速,需水量大增,同时青岛市本身即是一个淡水资源相对缺乏的城市,必将导致过度开采地下水。据检测,近几年地下水水位连年下降,致使部分地区出现不同程度的海水倒溢情况发生,使湿地海水盐度提高,生态胁迫加重,破坏生态系统健康。因此,青岛市经济发展应该提倡节约用水,科学用水,同时鼓励和推广循环用水,以缓解地下水资源的压力,间接维护胶州湾湿地生态系统健康。

(三)加大力度,系统实施生态建设,恢复已破坏胶州湾湿地生态系统

胶州湾湿地生态系统处于不健康状态已经成为必须面对的事实,进行必要的生态恢复和生态建设是必经之路,青岛地区各级政府部门应该加大相关投入。笔者认为需要从多个方面进行生态恢复和生态建设:第一,对各条入海河流进行生态恢复和建设,保障足量的、清洁的淡水进入湿地和胶州湾;第二,对部分污染严重的滨海地段,如养殖场等进行必要的恢复和改造,使之不对湾内水体造成污染;第三,在滨海沿线建设多个湿地生态旅游、生态休闲和生态教育场所,以保护滨海湿地不致进一步遭到破坏。

(四)制定相关政策和法规保护胶州湾湿地可持续健康,维护青岛生态安全

具体实施以上所述各种恢复和保护胶州湾湿地生态系统健康的实践活动,必须以必要的法律、法规和相关政策作保障。笔者认为应该在现有的城市功能区划、法规制度等基础上制订一部保障胶州湾湿地生态系统健康,维护青岛生态安全的专门地方法规,青岛市经济社会发展必须以此为依据,不允许任何企业和个人以各种理由危害胶州湾湿地生态系统健康。对于一些胶州湾及各条河流沿岸的传统企业不能达到相关指标的,可以要求企业进行定期整改或缴纳相应数额的生态补偿税,由专门机构用于胶州湾湿地生态系统恢复和建设。

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责任编辑:陈玉光

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湿地保护与湿地生态恢复技术(一)

湿地保护与湿地生态恢复技术(一) 摘要介绍了湿地保护与湿地生态恢复技术,并提出湿地重点攻关技术,以期为维护生态平衡,改善生态状态,实现人与自然和谐发展提供参考。 关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术 湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地以及湿地生态的恢复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。 1湿地保护技术 由于湿地处于水陆交互作用的区域,生物种类十分丰富,仅占地球表面面积6%的湿地,却为世界20%的生物提供了生境,特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地,成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。 一个系统的面积越大,该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此,增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田,对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿,恢复湿地生境,增加湿地面积1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因,水文条件成为湿地健康发展的制约因素,需要通过相关水利工程加以改善,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量,增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设,以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护,加固堤防,搞好上游的水土保持工作,减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地。 2湿地生态恢复技术 湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用2]。根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。 退化湿地生态系统恢复,在很大程度上,需要依靠各级政府和相关部门重视,切实加强对湿地保护管理工作的组织领导,强化湿地污染源的综合整治与管理,通过部门间的联合,加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量,控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响,大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放,有条件的地区应推广养殖废水土地处理。 植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料,它能直接吸收利用污水中的营养物质,对水质的净化有一定作用。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均以水生植物类型为主,尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异,所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类,还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种

鄱阳湖湿地生态系统服务功能

鄱阳湖湿地生态系统服务功能的评价 摘要: 鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊,是吞吐性河成湖,被称为长江的天然水位调节器。作为一种特殊的湿地生态系统类型,鄱阳湖湿地效益类型丰富多样。主要的生态功能有涵养水源、调蓄洪水、调节气候、降解污染、固定C释放O2、控制侵蚀、保护土壤、参与营养循环,作为生物栖息地。主要直接的产品用途有储水、供水,生产湿地植物产品,生产湿地动物产品,能源生产,水运,休闲/旅游,作为研究与教育用地。鄱阳湖湿地属性主要有生物多样性,社会文化重要性。 关键词: 鄱阳湖; 湿地生态系统; 服务功能 1 鄱阳湖湿地的特点 1. 1 鄱阳湖湿地生态系统特征 鄱阳湖湿地是永久性淡水湖泊,它季节性涨水,具有“高水是湖,低水似河”的独特的自然地理景观。鄱阳湖湿地枯水期面积129 000 hm2,平水期面积279 700 hm2,丰水期面积390 000 hm2。 鄱阳湖是在赣江、抚河、信江、饶河、修水五河来水与下泄长江的水量吞吐平衡中积水成湖、水落滩出。5大河汇入鄱阳湖,经调蓄后,由湖口入长江。因此,鄱阳湖被称为是“吞吐型河成湖”,它上承五水,下通长江,湖区水位主要受控于五河及长江的双重影响。每当洪水季节,五河洪水入湖,水位高涨、湖面宽阔、一望无际。枯水季节水位下降,洲滩出露,湖水归槽,水面缩小,蜿蜒一线。最大洪枯水位面积相差10 多倍。由于鄱阳湖水位季节性变化极大的特点,鄱阳湖湿地包括水域、洲滩、岛屿、内湖、汊港。 鄱阳湖区属亚热带湿润季风性气候。气候温暖,光照充足,无霜期长。多年平均水温18. 3 ℃,年平均降雨量为1 474. 2 mm ,多年平均蒸发量为1 003. 7 mm。鄱阳湖的植物群落可分为4个带:湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带、沉水植物带。鄱阳湖有鱼类138种,贝类87 种,虾蟹类2 4 种;鸟类310 种,隶属17 目5 5 科;兽类47种;两栖类30种。 1. 2 鄱阳湖湿地生态断面结构 鄱阳湖湿地周期性地被水淹没或显露,淹没或显露的日期、范围和持续时间,主要取决于水位变幅、地面高程。这种周期性的水位变化和地面的干湿交替,直接影响到植被的演替以及土壤的发育,进而影响其栖息的动物,那么整个生态系统的结构和功能就相应地有变化,因此根据湿地的高程可以划分鄱阳湖湿地的生态断面。 根据鄱阳湖的水位高程和相应的生态系统结构做了鄱阳湖湿地的生态断面划分,具体如下[1 ]:18~16 m ,每年的显露天数为305. 5~271. 5天。地貌类型为天然堤或高河漫滩的中部和上部。土壤类型为草甸土。这一断面淹没时间短,退水早,连续显露时间长,光照充足,植物生长茂密,主要的植物群落是荻芦苇—菊叶委陵菜,是草食性和草、昆虫杂食性候鸟的觅食场所,优势候鸟有白额雁、大鸨、麦鸡、云雀等。16~14. 2 m ,每年的显露天数为271. 5~169. 5天。地貌类型为天然堤高漫滩的中下部。土壤类型为草甸沼泽土。这一断面淹没时间稍长。主要的植物群落为苔草。由于苔草生长茂密,生物量很高,可以达到1 716g/ m2。这里也是植食性和杂食性候鸟的栖息、觅食场所,主要的水禽有白鹤、白枕鹤、白鹳、白头鹳、灰鹤、黑鹤、苍鹭、鹬类、白琵鹭和野鸭等。这而一地带涨水后也是一些经济鱼类,如鲤鱼的产卵场。14. 2~13. 8 m ,每年的显露天数为169. 5~50天。地貌类型为天然堤侧缘坡的低漫滩部位。土壤类型为沼泽土,地表面时常被薄层积水所覆盖。这一断面在枯水期是水位波动带。优势植物种是苦草和马来眼子菜沉水植物带。主要的水禽有鹤类、鹳类、

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定 1 湿地生态恢复的原则 1.1 地域性原则 我国湿地分布广,涵盖了从寒温带到热带,从沿海到内陆,从平原到高原山区各种类型的湿地。因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素,制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。 1.2 生态学原则 生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复,并根据生态位和生物多样性原理构建生态系统结构和生物群落,使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态,达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。 1.3 最小风险和最大效益原则 国内外的实践证明,退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性,加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握,因此,在某种意义上,退化生态系统的恢复具有一定的风险性。这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证,将风险降到最低程度,同时,还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益。在考虑生态效益的同时,还应考虑经济和社会效益,以实现生态、经济、社会效益相统一。 2 湿地生态恢复的目标 湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同。总体而言,湿地生态恢复的基本目标和要求如下: (1)实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体,基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视,因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的,在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。

厦门市滨海湿地生态系统服务功能评述

厦门市滨海湿地生态系统服务功能评述 陈志鸿陈鹏 湿地的定义,国际公认的是《关于专门是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称拉姆萨湿地公约)中的广义定义:“不咨询其为天然或人工、长久或临时性的沼泽地、泥炭地或水域地带,静止或流淌,淡水、半咸水或咸水体,包括低潮时水深不超过6米的海域。” 滨海湿地是湿地的重要类型,也是海岸带重要的地理单元,在海洋资源与环境中占有突出的地位,具有专门高的综合价值,开发前景宽敞。第一,滨海湿地是海岸带高生产力生态系统之一;其次,滨海湿地作为一种空间区域,可供海水养殖、围垦造地、盐业生产等多种用途的利用;再者,滨海湿地以专门的景观和美学价值,而成为旅行观光和娱乐活动的场所,滨海湿地对经济、社会进展有其庞大而长远的意义。 厦门滨海湿地类型 厦门地处我国东南沿海地区,海岸线长达234km。作为典型的海湾型都市,其自然环境特性发育有良好的湿地类型与丰富的湿地生物多样性。厦门湿地的要紧类型及其分类的依据如下表。 表厦门湿地类型分类 湿地分类Wetland types 界定标准 自然湿地浅海水域Shallow sea 低潮线至水深6m 滩涂Silt beach 潮间带 河口水域Estuary 淡、咸水交汇,潮流界至河口口门河流River 潮流界以上淡水水域 沙滩Sand beach 滨海沙滩 基岩海岸Rock coast 岩石海岸 人工湿地 红树林*Mangrove 残存和人工种植的红树林群落养殖区Breed 多分布于滨海滩涂 水库坑塘Pond & Reservoir 人工水工设施或坑塘盐田Brine pan 多分布于滨海滩涂

*注:将红树林列入人工湿地的范畴,是因为厦门原生的红树林差不多无存 厦门滨海湿地生态服务功能分析 生态系统服务功能是指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和坚持人类生活需要的条件和过程。生态系统所提供的服务,不仅包括物质的,而且还包括功能性的。1997年美国生态学家Costanza等将生态系统服务划分为17项:大气调剂、气候调剂、干扰调剂、水调剂、水供给、腐蚀操纵和沉积物保持、土壤发育、营养循环、废物处理、授粉、生物操纵、庇护所、食物生产、原材料、基因资源、娱乐、文化,并就这17项服务,对地球上要紧生态系统类型进行了价值评估,初步得出全球生态系统的服务价值为33.2万亿$/a,其中海洋为20.9万亿$/a,占总价值的63%,而这部分价值要紧来自海岸带生态系统;陆地为12.3万亿$/a;湿地为4.879万亿$/a,占总价值的14.7%。 厦门滨海湿地的生态服务功能要紧包括重要物种栖息地、污染净化、湿地产品、消浪促淤护岸以及旅行、教育科研等方面。 1、重要物种栖息地与生物多样性 栖息地功能是指生态系统为野生动物提供栖息、繁育、迁徙、越冬场所的功能。厦门市大面积的滩涂、河口水域和浅海水域为野生动物的生存提供了良好的生态环境。 厦门滨海湿地是多种野生动物栖息、繁育、迁徙和越冬的场所,生物多样性极为丰富,其中有许多珍稀、濒危物种等。据厦门环保科研所和厦门大学1999-2000年对厦门滨海湿地12个样区的鸟类种类和数量调查的结果,厦门滨海湿地鸟类共有19科52种,其中白鹭、环颈鸻、苍鹭、一般鸬鹚和红嘴鸥为数量优势种,反映出厦门滨海湿地要紧作为水鸟的越冬栖息场所,鸟类群落多样性指数以杏林湾水库和筼筜湖两个样区较高。2000年4月经国务院批准建立的厦门市珍稀海洋物种国家级自然爱护区,由中华白海豚爱护区、大屿-鸡屿白鹭自然爱护区和文昌鱼自然爱护区组成。

湿地生态系统的地球化学研究

ISSN100922722 Marine Geology Letters 海洋地质动态 2006,22(11)∶7—12文章编号:100922722(2006)1120007206 湿地生态系统的地球化学研究 王红晋1,2,叶思源2,杜远生1 (1中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;2青岛海洋地质研究所,青岛266071) 摘 要:湿地作为一个特殊的生态系统,在维持生物多样性、调蓄洪水、降解污染物、调节气候等方面发挥着重要作用。总结概括了当前湿地生态系统中有关地球化学研究的现状,包括湿地生态系统中的持久性有机污染物(POPs)和重金属研究及人为影响,生命元素碳、氮、磷的研究及环境意义,湿地系统的稳定同位素研究3个方面。 关键词:湿地;POPs;重金属;碳;氮;磷;稳定同位素;环境意义 中图分类号:P941.78 文献标识码:A 根据Ramsar公约对湿地的定义,湿地系天然或人工,长久或暂时之沼泽地、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动,或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域。 湿地作为水陆过渡带,在维持生物多样性、调蓄洪水、降解污染物、调节气候等方面发挥着重要作用,因此湿地成为当前研究的一大热点。本文将从湿地系统中的持久性有机污染物(PO Ps)和重金属研究及人为影响,生命元素碳、氮、磷和硫的研究及环境意义,湿地系统的稳定同位素研究3个方面,总结概括当前湿地生态系统中有关地球化学研究的现状。 1 湿地系统中的持久性有机污染物(PO Ps)与重金属研究 1.1 持久性有机污染物(POPs) 持久性有机污染物(PO Ps)是指对于生物代谢、光解、化学分解等具有很强的抵抗能力的天然或人工合成的有机污染物。PO Ps具有半 收稿日期:2006208204 作者简介:王红晋(1979—),女,在读研究生,从事生态地球化学研究.Email:whongj228@https://www.360docs.net/doc/865712010.html, 挥发性,能够在大气环境中长距离迁移和沉积,从而在那些从来没有使用过PO Ps的地区也能找到其存在,并很难分辨来源。因此,国际组织已经呼吁开展全球性的行动以减少和消除这些物质。目前,国内对湿地系统的POPs研究还比较少。 目前,对POPs的测量分析主要是采用气相色谱-质谱法。利用此方法可以研究湿地各介质PO Ps的污染状况、污染来源[123]及生物富集效应[4]。POPs的污染来源主要是由人类活动造成的,如垃圾、木材、煤和石油等的燃烧,还有城市污水的排放;大气沉降也是污染物的一个重要来源。 面对POPs的污染日益加重,很多学者将目光投注在利用建立人工湿地来吸收降解污染物,但对天然湿地中POPs污染物处理的研究几乎没有。湿地作为一个特殊的生态系统,其环境意义不容忽视,一旦被破坏,后果同样很严重。因此,我们应加强对天然湿地的环境治理与保护。 1.2 重金属 重金属是一类典型的累积性污染物,可通过食物链逐渐传递富集,在某些条件下可以转化为毒性更大的金属有机化合物,过高的重金属浓度对植物及鱼类等影响显著。湿地重金属

青岛胶州湾大桥怎么走

30日下午2时以后,市民就可以驾车或坐公交车,从胶州湾大桥或胶州湾隧道穿越胶州湾。桥隧通车,市民开车如何走?将是大家最为关心的内容之一。帮市民提前探路,记者昨日分别走上即将通车的隧道和大桥,给市民绘制一张桥隧行车导航图。 胶州湾隧道这么跑 为了搭建便捷的交通路网,在胶州湾隧道开建后不久,我市先后启动了多个交通工程,自西向东分别是胶州湾隧道青岛端接线工程、东西快速路三期工程,往北是新疆路高架快速路工程、环胶州湾高速市区段拓宽改造工程(建成后市区段更名为“环湾路”)。 隧道青岛端接线工程:两高架两主隧两匝道 该工程包括两高架、两主隧以及两条匝道,两条高架分别为四川路高架和云南路高架,两条主隧分别为四川路主隧和云南路主隧,两条匝道则是台西三路匝道和团岛二路匝道。从莘县路、云南路和四川路交界口处,高架桥分为两个支线,一条支线沿云南路延伸,一条支线则沿四川路延伸,这两条高架桥就是隧道青岛端接线工程的两条高架,云南路高架桥是出口连接线,四川路高架桥为入口连接线。 近期开盘预告最新开盘楼盘 该工程已建成,将于6月30日与隧道一起实现通车。 东西快速路三期:6月30日实现通车 该工程全线采用高架形式,由东西快速路高架、莘县路立交和莘县路高架三部分组成。工程桥面总长度约为3411米,其中东西方向全长约898米,南北向全长1138米,莘县路立交1375米。全线均为双向六车道,桥面标准宽度为25米,其中立交桥桥面标准宽度为9.5米。东端自胶州路与长清路路口,沿沧口路、市场三路之间狭长带,以高架形式跨过胶济铁路后接入莘县路立交;南端在山西路与隧道接线工程对接;北端在上海路接入正在启动建设的新疆路高架快速路。 目前该工程已建成,将于6月30日实现通车。但由于新疆路高架桥还没建成,因此快速路三期北端无法实现通车,其他各上下桥口均可畅行无阻。 新疆路高架快速路工程:明年下半年建成通车 该工程南端与东西快速路三期工程相接,平行胶济铁路西侧,沿冠县路、新疆路、渤海路向北高架,分别跨过普集路、铁路货场后接入昌乐河右岸,向北主线分为两幅,分别沿昌乐河两岸高架,最后经昌乐河立交接入杭州支路-鞍山路快速路。整体工程全长约 3.5公里,整个高架桥标准段为双向六车道。 该工程目前正在建设中,还无法通车。预计明年下半年建成通车,届时市民可以通过辽阳路上杭鞍快速路,然后左拐上进入东西快速路三期到达隧道,也可右拐上环湾大道,驶入

人工湿地处理技术简介

人工湿地处理技术简介 人工湿地处理技术是利用生态工程的方法,在一定的填料上种植特定的湿地植物,建立起一个人工湿地生态系统,当水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用。适用范围经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。 一、人工湿地系统的构造 人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统 ①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持,为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的,污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说,以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N 除P要求高的,可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性,达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径,原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小,能够形成渠流,并且堵塞现象发生少,不易分散。 ②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有:将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收;能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质;根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上,向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境;增加或稳定土壤的透水性。可用于组合式湿地的植物有:芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等,其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物,以保证对当地气候环境的适应性,并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。 二、人工湿地系统的类型 人工湿地系统根据湿地中主要植物类型可分为浮生植物系统、挺水植物系统和沉水

湿地生态系统恢复技术

湿地生态系统恢复技术 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6m的水域。”湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2.5×107平方米,仅次于加拿大和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等,其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一,对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。 ③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 湿地生态系统特点:一是脆弱性。水是建立和维持湿地及其过程特有类型的最重要决定因子,水文流动是营养物质进入湿地的主要渠道,是湿地初级生产力的决定因素,因此,湿地对水资源具有很强的依赖性。由于水文状况易受自然及人为活动干扰,所以湿地生态系统也极易受到破坏,且受破坏后难以恢复,表现出很强的脆弱性。二是过渡性。湿地同时具有陆生和水生生态系统的地带性分布特点,表现出水陆相兼的过渡性分布规律。三是结构和功能的独特性。湿地一般由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物等生物因子以及与其紧密相关的阳光、水分、土壤等非生物因子构成。湿地水陆交界的边缘效应使湿地具有独特的资源优势和生态环境特征,为多样的动、植物群落提供了适宜的生境,具有较高的生产力和丰富多样的生物多样性。四是较强的自净和自我恢复能力。湿地通过水生植物和微生物的作用以及化学、生物过程,吸收、固定、转化土壤和水中的营养物质的含量,降解有毒和污染的物质,净化水体。因此,湿地具有较强的自净和自我恢复能力。 湿地恢复 ,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程 ,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建 ,再现干扰前的结构和功能 ,以及相关的物理、化学和生物学过程 ,使其发挥应有的作用。具体包括提高地下水位来养护沼泽 ,改善水由栖息地 ;增加湖泊的深度和广度以扩大湖容 ,增强调蓄功能; 迁移湖泊、河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质 ; 恢复泛溢平原的结构和功能以利于蓄纳洪水 ,提供野生生物栖息

人工湿地

人工湿地 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。 人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。 人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:(1)自由水面人工湿地处理系统;(2)人工潜流湿地处理系统。(3)垂直水流型人工湿地处理系统。 [编辑本段] 人工合成湿地类型 地表流人工湿地

潜流式人工合成湿地 人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联,处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质,种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化,对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。 潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准,再通过排水系统排放。

胶州湾跨海大桥

青岛海湾大桥又称胶州湾跨海大桥,它是国家高速公路网G22青岛/url到兰州高速公路的起点段, 是山东省“五纵四横一环”公路网上框架的重要组成部分,是青岛市规划的胶州湾东西两岸跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一桥”。起自青岛主城区海尔路经红岛到黄岛,大桥全长41.58千米,投资100亿,历时4年,全长超过我国杭州湾跨海大桥与美国切萨皮克跨海大桥,是当今世界上最长的跨海大桥。大桥于2011年6月30日全线通车。是我国建桥者自行设计、施工、建造,具有独立知识产权的特大跨海大桥。中国与世界建桥史又翻开了崭新的一页。 建筑简介 青岛海湾大桥,东起青岛主城区黑龙江路杨家群入口处,跨越胶州湾海域,西至黄岛红石崖,(一期工程)路线全长新建里程28.047 公里,(二期工程12公里。) 青岛胶州湾大桥(7张) 其中海上段长度25.171 公里,青岛侧接线749 米、黄岛侧接线827.021 米、红岛连接线长 1.3 公里。工程概算投资90.4 亿元。2010年12月22日青岛海湾大桥主桥贯通,大桥于2011 年6月30号下午14点正式通车。青岛海湾大桥工程包括三座可以通航的航道桥和两座互通立交,以及路上引桥、黄岛侧接线工程和红岛连接线等,全长41.58公里,为世界第一跨海长桥。大桥为双向六车道高速公路兼城市快速路八车道,设计行车时速80公里,桥梁宽35米,设计基准期100年。青岛海湾大桥全线通车后,青岛至黄岛的路程可以缩短近30公里,比走环胶州湾高速节省20分钟!大桥从1993年4月开始规划研究。2007年5月全面开工以来,共用掉钢材约45万吨,相当于一个年钢产量过千万吨的特大型钢企一个多月的钢产量;共需混凝土约230万方。目前海湾大桥已完成投资84亿多元,占投资总额的88%。 青岛海湾大桥效果图 青岛海湾大桥(北桥位)是国家高速公路路网规划中的“青岛至兰州高速(M36)”青岛段的起点,也是我市道路交通规划网络布局中,胶州湾东西岸跨海通道中的“一路、一桥、一隧”重要组成部分。海湾大桥的建设,将实现半岛城市群区域内各中心城市之间形成“四小时经济圈”,区域内中心城市与本地市内各县市形成“一小时经济圈”的道路网络规划目标。本项目由山东高速投资经营,与胶州湾高速捆绑经营。山东高速集团投资建设的青岛海湾大桥是我国目前国有独资单一企业投资最大规模的交通基础设施项目,是我国北方冰冻海区域首座特大型桥梁集群工程,加上引桥和连接线,总体规模为世界第一大桥,工程全长超过38公里,一期工程全长28.880公里,二期工程12.1公里。本桥为双向六车道高速公路兼城市快速路8车道,设计车速为80公里/小时,桥梁宽度35米,设计基准期为100年。 编辑本段建筑结构

人工湿地

人工湿地 人工湿地(artificial wetland ):由人为因素形成的湿地。如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 目录 简介 概念 特点 人工合成湿地类型 地表流人工湿地 潜流式人工合成湿地

污染物去除机理 1.湿地基质的过滤吸附作用 2. 湿地植物的作用 3. 微生物的消解作用 人工湿地的优缺点 人工湿地植物的选择与配置 概念 人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。 特点 人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。 人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:(1)自由水面人工湿地处理系统;(2)人工潜流湿地处理系统。(3)垂直水流型人工湿地处理系统。 人工合成湿地类型 地表流人工湿地

潜流式人工合成湿地 人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联,处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质,种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化,对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。 潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准,再通过排水系统排放。 垂直流潜流式人工湿地: 在垂直潜流系统中,污水由表面纵向流至床底,在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层,达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统,其优点是占地面积较其它形式湿地小,处理效率高,整个系统可以完全建在地下,地上可以建成绿地和配合景观规划使用。

胶州湾跨海大桥资料

青岛海湾大桥 青岛海湾大桥又称胶州湾跨海大桥,它是国家高速公路网G22青岛/url到兰州高速公路的起点段,是山东省“五纵四横一环”公路网上框架的重要组成部分,是青岛市规划的胶州湾东西两岸跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一桥”。起自青岛主城区海尔路经红岛到黄岛,大桥全长41.58千米,投资100亿,历时4年,全长超过我国杭州湾跨海大桥与美国切萨皮克跨海大桥,是当今世界上最长的跨海大桥。大桥于2011年6月30日全线通车。是我国建桥者自行设计、施工、建造,具有独立知识产权的特大跨海大桥。中国与世界建桥史又翻开了崭新的一页。 建筑简介 青岛海湾大桥,东起青岛主城区黑龙江路杨家群入口处,跨越胶州湾海域,西至黄岛红石崖,(一期工程)路线全长新建里程28.047 公里,(二期工程12公里。)其中海上段长度25.171 公里,青岛侧接线749 米、黄岛侧接线827.021 米、红岛连接线长 1.3 公里。工程概算投资90.4 亿元。2010年12月22日青岛海湾大桥主桥贯通,大桥于2011 年6月30号下午14点正式通车。 青岛海湾大桥工程包括三座可以通航的航道桥和两座互通立交,以及路上引桥、黄岛侧接线工程和红岛连接线等,全长41.58公里,为世界第一跨海长桥。大桥为双向六车道高速公路兼城市快速路八车道,设计行车时速80公里,桥梁宽35米,设计基准期100年。 大桥从1993年4月开始规划研究。2007年5月全面开工以来,共用掉钢材约45万吨,相当于一个年钢产量过千万吨的特大型钢企一个多月的钢产量;共需混凝土约230万方。目前海湾大桥已完成投资84亿多元,占投资总额的88%。青岛海湾大桥(北桥位)是国家高速公路路网规划中的“青岛至州高速(M36)”青岛段的起点,也是我市道路交通规划网络布局中,胶州湾东西岸跨海通道中的“一路、一桥、一隧”重要组成部分。海湾大桥的建设,将实现半岛城市群区域内各中心城市之间形成“四小时经济圈”,区域内中心城市与本地市内各县市形成“一小时经济圈”的道路网络规划目标。本项目由山东高速投资经营,与胶州湾高速捆绑经营。山东高速集团投资建设的青岛海湾大桥是我国目前国有独资单一企业投资最大规模的交通基础设施项目,是我国北方冰冻海区域首座特大型桥梁集群工程,加上引桥和连接线,总体规模为世界第一大桥,工程全长超过38公里,一期工程全长28.880公里,二期工程12.1公里。本桥为双向六车道高速公路兼城市快速路8车道,设计车速为80公里/小时,桥梁宽度35米,设计基准期为100年。 建筑结构 大沽河航道桥: 据介绍,整个海湾大桥工程包括沧口、红岛和大沽河航道桥、海上非通航孔桥和路上引桥、黄岛两岸接线工程和红岛连接线工程,李村河互通、红岛互通以及青岛、红岛和黄岛三个主线收费站及管理设施。据负责大沽河航道桥施工的青岛海湾大桥第七合同段工作人员介绍,大沽河航道桥的主塔为独塔,高达149米,是海湾大桥上的最高塔。航道桥建成后,主塔将成为大沽河航道桥的主要标志物,而大沽河航道桥也会因此成为海湾大桥的标志性建筑物。据测算,大沽河航道桥箱梁由22种55个钢箱梁装焊组成,每个标准梁段长12米、宽47米、高3.6米,其中最大梁段重达1000余吨,这在国内跨海大桥上是首次采用。

人工湿地分类

人工湿地设计
1、人工湿地技术
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,主要利用土壤、人工介质、 植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水进行处理的技术。其作用机理包括 吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水 分和养分吸收及各类动物的作用吸收养分。 人工湿地对有机污染物有较强的降解能力。 废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、 过 滤作用, 可以很快地被截留进而被微生物利用; 废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物 膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的 微生物也繁殖生长, 通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从 系统中去除。人工湿地系统的出水质量好,可使污水资源化,实现中水回用于绿化,种植具 景观价值的湿生植物可改善生态住宅小区的景观状况。 人工湿地由五部分组成: A、具有各种透水性的基质,如土壤、砂、砾石; B、适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物,如芦苇、美人蕉、旱伞草、菖蒲等; C、水体(在基质表面上或下流动的水); D、好氧或厌氧微生物种群和微型动物。
人工湿地组成
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其中湿地植物在湿地系统中具有三个间接的重要作用: A、显著增加微生物的附着(植物的根、茎、叶); B、湿地植物可将大气氧传输至根部,使根在厌氧环境中生长; C、增加或稳定土壤的透水性。 一般人工湿地系统都具有如下特点: A、建造和运行费用便宜; B、易于维护,技术含量低; C、可进行有效可靠的废水处理; D、可缓冲对水力和污染负荷的冲击; E、可产生效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动植物栖息、娱乐和教 育。 净化主要经过以 人工湿地的污染物净化过程涉及物理、 化学和生物多方面的综合作用, 下几个途径: A、过滤、截留去除颗粒物:除去含有 C、N、P 的有机及无机颗粒物和悬浮固体; B、通过湿地介质的吸附、络合和离子交换等作用去除磷和金属离子; C、通过湿地微生物的作用(氧化—还原反应、吸收降解) ,降解有机污染物,并去除 水体中的氮; D、通过植物生长吸收去除水体中的氮磷,富集金属离子。
人工湿地脱氮系统
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胶州湾位于黄海之滨

胶州湾,大海的馈赠 我国海域自北向南跨越暖温带,亚热带和热带,沿海大陆架面积宽广,海水温度适中,适宜多种海洋生物的生长。长长的海岸线上,布满了大量的优良海港。仿佛颗颗珍珠,点缀在美丽姑娘长长的弧形脖颈上。胶州湾,就是其中的一个优良的海港和海湾。胶州湾位于黄海之滨,面积约320平方千米,是青岛市的“母亲湾”。渤海和琼州海峡是我国的内海,胶州湾也是这样的一个海湾,典型的半封闭海湾。因此,海水的交换能力差,不利于污染物的输移扩散。这容易加剧胶州湾的海水污染,其生态环境问题已成为青岛市社会经济可持续发展和建设“国际化城市”战略目标实现的重大制约因素。 胶州湾,有多样的生物资源。经济鱼类很多,像黄花鱼,螃蟹,嘎啦,等等,全国有名。最有名的嘎啦要数红岛嘎啦,就位于胶州湾里。海水养殖业也很发达,海带,紫菜,人参,等等都有。近些年来,胶州湾的海水养殖业发展很快。中国海洋大学,就在美丽的黄海明珠青岛市区,这从科技上保证了我国海洋的有效开发和科学利用。 胶州湾,有丰富的矿产资源。滨海砂矿储量大,矿种多。例如出产石英砂。 胶州湾,有巨量的化学资源。随着科学的发展,人们逐渐认识了海水,现已确定海水含有80多种元素。这些元素在海水中的差别很大。目前,胶州湾开发利用的主要是从海水中提取海盐和镁溴碘等化学元素。像位于胶州市的营海镇,就是著名的海盐基地。过去,人们经常采用这里的卤水,买回家去点豆腐。俗话说“卤水点豆腐一点就透”,用这儿的卤水点的豆腐香喷喷,白嫩嫩。近年来,这里的海盐的质量也不断提高,早就开始生产大量的加碘盐了,满足了沿海地区人们的生活,还有效的预防了大脖子病。 胶州湾,还是我国重要的海军基地,海底导弹基地,海地潜艇基地,水下武器试验场,水下指挥控制中心等。中国北海舰队就在这里。世界海拔的标准——0海拔标志,也位于离胶州湾不远的青岛港里。 胶州湾,交通位置相当重要。从前青岛和黄岛,隔海相望,没有接触,过去从青岛到黄岛,得靠轮渡,或者陆路,围着胶州湾绕个大圈,费时费力。现在好

人工湿地生态系统在废水处理中的功能与应用

人工湿地生态系统在废水处理中的功能与应用 随着社会经济的发展,人口数量的剧增,各种污染也相应增加。其中水污染(工业废水、生活污水、农业面源污水)最为严重,据有关资料显示,我国已有85%的江河湖泊受到不同程度的污染,仅1994年全国城市废水排放量高达360亿吨,其中80%废水未经处理直接排入江河湖泊。进入21世纪以来,人们更注重生活质量的提高,无论是政府还是个人都认识到水污染问题的严重性,这就需要找到一条解决该问题的有效途径。 一、人工湿地在废水处理中的应用 人工湿地是近三十年来发展起来的一种废水处理新技术。1974年,自前西德首先建造人工湿地以来,该技术在美国、加拿大及欧洲一些发达国家得到迅速发展。我国人工湿地的研究起步较晚,于1990年7月在深圳建起我国第一个人工湿地污水处理工程白泥坑人工湿地污水处理系统。 目前,可以利用人工湿地处理各种类型的废水(Moshiri, 1993; Kadlec and Knight, 1996; V ymazal et al., 1998),例如日常生活污水(Cooper et al.,1997; Schreijer et al.,1997)、采矿废水(Kleinmann and Girts,1987; Brodie et al.,1989; Howard et al.,1989; Wenerick et al.,1989) 、农业污水(Dubowry and Reaves,1994; Rivera et al.,1997)、垃圾渗出液(Dombush,1989; Trantman et al.,1989) 、富营养水体(DAngelo and Reddy,1994)。而人工湿地之所以被广泛地应用于废水处理,主要有三个原因: (1)它能够利用基质-微生物一植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物同化分解和植物吸收等途径去除废水中的悬浮物、有机物、氮、磷和重金属等,来实现对污水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现废水的资源化与无害化。 (2)它具有投资低(150~800元/吨)、耗能少、操作简单、运行成本低廉(0.1~0.2元/吨)的特点,因此有较高的经济效益(其基建和运行费用仅为传统二级处理的1/l0~1/2,胡康萍等,1991)。 (3)它作为一个生态系统,能维持生物多样性及构成景观的一部分,在去除污染物的同时,具有美化环境的功能,因此有较高的生态效益。 二、湿地的定义与人工湿地的构建 由于湿地种类繁多、分布广泛,而且不同湿地之间差异也较大,因此很难给湿地下一个明确的定义。1994年的《中国湿地生态环境保护规划》会议上对湿地的解释是:处于陆地与水域的交汇处,水位接近或处于地表面,或有浅层积水,一般以低水位时水深2米处为界,并具有以下特征:(1)至少周期性的以水生、湿生植物为植物优势种;(2)低层土主要是湿生土壤;(3)在每年的生长季节底层土被水淹没4个月以上。 人工湿地是把选定的填料(如沙砾) 按一定的坡度填在一定长宽比及底面坡降的浅池内或低洼地中,在填料表层土壤中种植一些处理性能好、成活率高、生长周期长、根系发达、美观及具有经济价值的水生植物(如水葫芦、菹草、芦苇等),构成一个湿地生态系统。 三、人工湿地的类型 在废水处理中,主要应用两种类型,即表层流人工湿地(废水水平流动,通过湿地而沉淀)和渗漏人工湿地(废水垂直流入,经渗透沉积后排水去除),它们具有不同的作用,可以根据需要选择。 目前,美国、澳大利亚、日本、英国、荷兰、德国等国家已广泛应用表层流人工湿地来处理废水。废水从它表面流过,一般有一个或几个填料床组成,床底填有基质,并有防漏层来阻止废水渗入地下而污染地下水,在系统中种植一些水生植物如水葫芦、芦苇、菹草等,废水经常同表层水流相混合,在湿地内流动,持续时间一般为10天左右。这种类型的湿地,

河流生态修复技术现状及展望

河流生态修复技术现状及展望 水利部国际合作与科技司 2005年10月 目前,我国江河、湖泊和水库普遍受到污染,并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计,水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。 随着温饱问题的基本解决,人民对生活质量的要求日益提高,改善生态环境,修复污染水体,恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容,是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。 水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出,“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划,正确处理好开发与保护的关系,把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年,水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施,使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作,在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。 一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势

河流生态修复是指使用综合方法,使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务,一是水文条件的改善,二是河流地貌学特征的改善,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,与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点,其生态效益更高。水文条件的改善包括:通过水资源的合理配置维持最小生态需水量;通过污水处理,控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质;水库的调度除了满足社会需求外,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括:尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床 材料的硬质化。 (一)国外河流生态修复技术现状 上世纪90年代,水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题,这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪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。 目前国外河流生态修复技术有很多种,主要包括:在河流整治中,结合洪水管理,贯彻“给河流以空间”的理念,通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施;河流连续性的恢复,包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通,包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等;河流蜿蜒性的恢复;河道岸坡生态防护;河流深槽和浅滩序列的重建;洪泛区湿地特征的创建;河流内栖息地加强结构(如遮蔽物、遮荫、导流设施等);亲水设施的建设;河道浚挖泥土的利用;多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外,结合河流生态修复规划和设计,一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上,针对改善下游河流的生态系统状况,有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究,并初步取得一些成果,如河流生态需水量评价技术,洪水过程对鱼类繁殖的影响,自然水文过程模拟等。 同时,国外很多国家利用生态学理论,采用生态技术修复河道内受污染水体,恢复水体自净能力,具有工程造价少,能耗和运行成本低、净化效果显著等特点,积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、

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