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生态修复治理实施方案{优选5篇}

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生态修复治理实施方案范文第1篇

XXX市矿场资源丰富,前期矿山资源开采相对粗放、无序,导致生态环境破坏相对严重,生态修复起步晚、进程相对滞后。目前矿山生态修复的方法有稳定化处理法(包括物理、化学方法)和生物修复法(直接植被、覆土植被)两大类。现阶段主要采用的是物理方法与生物修复法结合方式进行,首先在生态重建的前期,采取物理方法对场地的稳定性处理、后采取熟土覆盖、采矿场的填埋等方式创造生态修复条件,后期采取生物修复法进行植树种草等方式进行植被恢复。我市矿山大多采取最简单、成本最低的直接植被或直接覆土植被的方法进行生态修复,其中直接植被成活率低,恢复时间较长,一般需要10-20年,覆土植被成活率高,是一种行之有效的常见生态修复方法,更易被大多数矿山企业采纳。

一、调研我市矿山生态修复工作开展情况

(一)工作开展情况

近年来,我市不断加大矿山修复和综合整治力度,建立市级领导巡山责任制,市级领导定期、不定期逐矿实地检查,将矿山生态该修复列为全市34项重点工作之一,建立了矿山修复及综合整治联席会议制度,市委、市政府主要领导多次实地调研、听取专题汇报、安排部署工作,深入解剖问题,破解整治难题。出台了《XXX市露天矿山综合整治三年行动计划》,做到责任到人,跟踪到位和落实到位,市有关局委落实分包县(市、区)督导制度,实行驻地督导、捆绑问责。全面落实“三级”包矿、“两级”包片责任制,实现无死角管控,开展联合督查,建立问题整改台账,持续跟踪问效,确保取得实效。

按照“取缔关闭一批、停产整治一批、修复绿化一批”思路,实行露天矿山“一矿一策”,分类治理。目前,我市共有73座露天矿山,其中有23座处于原始地貌未开采,6座在生产,44座停产进行生态修复整治。采取覆土植被方式现已完成10座露天矿山生态修复,完成治理非法开采、关闭及废弃露天矿山50处;对全市55处采矿废石废渣等固体废弃物,通过移除、覆土绿化、浇水喷淋等方式进行综合治理,已完成治理27处;全市共完成恢复治理面积3.1万余亩,植树290.5万余株,累计投入3.67亿元;对短期内无法综合利用的废石废渣,特别是煤矸石山,开展环境影响和安全评估,坚决防止环境污染、土地损毁和产生安全隐患。

(二)取得的成效

我市不断创新工作方法,其中,XXX县实施“区内修复、区外补偿”双轨制,要求所有持证生产矿山矿区内无条件修复,矿区外延500米无条件修复。同时常绿树种必须在80%以上,成活率必须在70%以上。目前已累计完成恢复治理(含生态补偿区)2.16万亩,植树200余万株,其中区内修复523亩,无主坑口修复632亩,区外补偿20452亩,区内和无主坑口修复率85.2%。XXX县坚持把绿色发展理念融入绿色矿山建设工作中,按照“谁开采、谁保护”“边开采、边治理”原则,督促企业结合环境影响评价报告、地质保护保护与土地复垦方案、水土保持方案等要求,落实矿山地质环境恢复治理主体责任,对全县14座持证矿山进行综合治理,总治理面积2406亩,植树14.86万株,硬化道路1020米,投入资金4900万元。通过铁腕治矿、铁腕治污,全县矿区生态环境明显改善。

2024年4月21日,“生态文明媒体行”采访团到我市进行专题报道,27家媒体已累计刊发各类正面宣传报道200多篇。4月29日,省自然资源厅在我市召开现场会,来自14个地市和72个县(市、区)的202余名代表到XXX县、XXX县进行现场观摩,对我市的工作给予充分肯定。

二、矿山生态修复中存在的困难和问题

矿山生态修复是一个长期、漫长的过程,目前存在问题较多,主要有在以下几个方面。

(一)历史欠账多。处于停产整治的露天矿山较多,在落实环境影响评价报告、地质环境保护与土地复垦方案、水土保持方案等方面,历史欠账过多。

(二)整治资金不足。矿区生态环境恢复是一个系统工程,需要大量的资金投入,矿山企业积极性不高,只有少数上规模、有实力的矿山企业能积极履行生态修复义务,多数矿山企业整治速度缓慢。因历史原因还有很多无主矿山需要属地政府来“买单”,市、县、乡政府财力有限,治理投资短缺,严重影响了全市矿山地质环境治理工作。

(三)破解难题办法少。大部分县(市、区)对无责任主体的露天矿山的治理还存在畏难情绪,整治模式和资金来源单一,缺乏对新机制、新模式的探索和创新。由于人、财、物等因素制约,相关职能部门的人员配备和技术装备无法满足矿山整治工作的新需求,矿山地质环境监管工作的制度化、信息化和社会化等有待提高和完善。

三、对矿山生态修复治理工作的建议

(一)加快整治进度。督促停产整治及其它有责任主体的露天矿山企业按照“一矿一策”整治方案,及时完成整治任务。同时,打造一批矿山治理与修复示范基地,将我市废弃矿山打捆申报一批国家、省级生态环境综合整治项目,争取政策,通过示范性综合整治,新增一批林地、耕地。对责任主体灭失的露天矿山,各属地按照“一县一策”加快推进矿山生态环境修复绿化工作,最大限度减少裸露地面,增加绿化面积,减少和抑制矿山扬尘。

(二)拓宽资金渠道。一是加大财政资金投入。对废弃无主矿山,整治资金需求列入市、县财政预算。二是增加土地收益注入。将废弃露天矿山治理与土地复垦挂钩,使矿山废弃地复垦成林地、耕地和建设用地,纳入政府土地储备,土地收益优先用于矿山地质环境治理项目。三是撬动社会资本。鼓励单位和个人进行废弃矿山环境治理,凡被批准治理立项的单位和个人,优先享有土地使用权,并减免与矿山治理有关的收费项目,本着“谁修复、谁收益”的原则,配套制定鼓励投资的优惠政策。四是严格执行相关制度。及时、足额收存矿山地质环境治理恢复基金,加强审计监督,确保专款专用。

生态修复治理实施方案范文第2篇

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关键词:生态水利;河道治理;应用

1.生态水利工程的设计原则

1.1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。

1.2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。

2.河道治理

2.1河道治理方案

下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

2.2设计流量和设计水位

整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

2.3规划实施建议

拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

3.目前治理水污染的主要技术方法

3.1配水、调水方法

配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。由于水源的关系,这种方法不一定适应“断头浜”的治理。

3.2spr污水净化技术

spr污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒,再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来,然后采用微观物理吸附法

将污水中的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体,依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的spr高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出。由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖,免除了二次污染

4.生态水利在河道治理中的应用

4.1构建水生植被

种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲,以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物,降低水体n、p、k及必需微量元素的含量与周转速率,抑制浮游植物生长;为多种多样的水生生物提供良好的生存环境;提高水体生物多样性;提高水体自净能力;为水体供氧。

4.2构建水生动物种群

适当提高鲢、螺、鲫的种群数量,以消费浮游生物(特别是浮游植物)、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量,以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物,维护生态平衡,净化水体。

4.3种植水生花卉

作为城市河道,从景观的角度出发,在主要景点、桥的两侧,栽种了优质睡莲(选用玛珊姑娘、洛桑、日出、佛琴娜莉斯、大白睡莲等品种),加之原有的10多丛白睡莲,美化了水面。

5.结束语

生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

【参考文献】

[1]周立霞,阮国余,赵迎旗.总沐河王庄闸下游河道治理方案探讨[j].治淮,2008(12):14-15.

[2]闫建兵.太原市晋源区风峪河河道治理方案比选[j].山西水利,2009,25(5):38-39.

[3]李国元.阳泉市河道治理方案的比较分析[j].科技情报开发与经济,2003,13(5):119-120.

[4]张相峰,阚兴起.黎河输水河道治理方案浅析[j].水利水电技术,2001,32(8):53-55.

[5]张捷鑫,吴纯德,陈维平,等.污染河道治理技术研究进展[j].生态科学,2005,24(2):178-181.

生态修复治理实施方案范文第3篇

关键词:水土保持;生态建设;综合治理;做法;成效

1 实施生态修复建设存在的突出问题及分析

1.1 认识不到位

山区农民传统的“靠山吃山”的意识,一时难以改变,尤其是实行禁牧不能接受。因此需要下大力气加强宣传教育,用实事说明保护生态的重要性。并要从政策上引导,技术上帮扶,从农民的切身利益着想,帮助他们在保护生态的前提下,发展经济,增加收入,才能转变群众的思想,使生态修复建设工作顺利开展,确保生态修复建设取得成效。要通过各种新闻媒体在全社会进行宣传,并以典型样板做引导,尽快提高群众的认识水平,这是水土保持生态修复工作开展的基础之一。

1.2 缺乏统一规划协调

水土保持生态修复建设是一项长期的任务,需要做好统一规划,协调发展。首先应根据实际情况做出生态修复建设实施规划方案,使这项工作有计划的进行;其次,保护生态与保护农民利益要统一考虑,要使生态、经济和社会持续稳定协调发展;三是鉴于生态修复建设工作的复杂性,这项工作必须有水利、林业、畜牧、农业、科技、财政、扶贫、执法等部门相互配合,共同推动,这就需要地方政府做好协调工作,它需要多项措施相配套,才能真正实现生态环境良性循环,农民生活水平逐步提高,生活质量逐渐改善,社会、经济、环境持续协调发展。

1.3 科技含量低

生态修复建设工程实施时间较短,技术路线还不成熟,科技含量较低。到目前为止,生态修复实用技术还处在探索阶段,缺乏因地制宜地制定科学、合理、快速恢复稳定的生态环境技术措施的基础资料。需要尽快对生态修复区进行统一规划,摸清底数,制定出不同基础条件下的生态修复具体措施。同时对实施生态修复区的生态系统压力形成与解除的措施,生态系统压力解除后的恢复机制,生态环境自身演化规律和可恢复的程度进行专题研究,找出最佳路径。还要加强生态修复的监测工作,对其效果及时进行追踪调查对比和综合评价。

1.4 缺乏资金投入

生态修复主要依靠大自然的自身的能力,但还需要辅助一定的工程措施才能达到预期的效果,这就需要资金支撑。因此能否落实稳定的专项生态修复建设资金,是实施生态修复工作的关键。目前我县生态修复投入资金严重短缺。水土保持生态修复的重点是加强封禁和治理成果的管护,加大水土保持执法力度,做到确实退得下、封得住、禁得住、稳得住,尽管比水土保持工程建设投资小,但也需要一定的专项且稳定的资金支撑,才能实实在在做好生态修复工作。目前我县还没有生态修复建设专项资金,只能从有关项目中挤出少量资金来开展工作,且这部分资金不稳定。另外,要使生态修复工作持续稳定的开展下去,配套措施是不可少的。而实施生态修复的地区大部份是比较贫穷落后的地区,地方经济基础比较薄弱,无力自筹资金支撑生态修复配套措施的实施,使生态修复工作难以扎实的进行下去。因此,要做好生态修复工作,国家必须有专项资金的投入。

2 生态修复建设的具体措施与成效

2.1 全县小(二)型以上蓄水工程及县乡(镇)水电站工程确权划界和划定工程保护范围,累计共完成30座水库、17座水电站、21条渠道工程的确权划界保护工作,总划定保护面积41.5平方公里。在工程管护区内实行封山育林、退耕还林还草,做到建一件工程,绿一片山,保一方水土,涵养水源,控制水土流失。

2.2 在诸河道上游村寨及居住在水土流失严重山区的村寨进行了移地搬迁,搬迁户36户,是傣族让坝100亩,佤族让山2000亩,傣佤两个民族携手共建美好家园。

2.3 结合“四荒”资源治理和开发利用工作,在部分乡(镇)开展了试点治理工作,治理方式以承包、租赁、拍卖等多种形式进行,共计承包治理面积5510亩,已治理面积4390亩;租赁面积8210亩;股份合作治理面积30000亩,已治理面积25000亩,投劳45.5万个工日,投资750万元;拍卖面积26830亩,已治理面积26100亩,拍卖金额1034.9万元,做到谁治理谁受益,充分调动了治理者的积极性,维护了他们的合法权益。

2.4 结合国家退耕还林的有关政策,尊重自然规律,依靠生态的自我修复能力,恢复植被,全县十个乡(镇)按国家有关方针、政策,认真地开展了退耕还林、荒山植树造林、小水电代燃料、建沼气池等工作,不断提高森林覆盖率,改善生态环境。从2001年至2006年,全县累计完成退耕还林面积12.2万亩,植树造林面积12.8万亩,封山育林面积22.62万亩。使林草植被覆盖率由原来的44.1%提高到65%,改善生态环境,建设秀美山川,实现人与自然和谐共处。

2.5 开展了芒骂小流域综合治理工程,该工程实行了“山、水、林、田、路”的综合治理措施,工程治理面积12平方公里,其中,基本农田1456亩,水保林6230亩,果木林种植400亩,封禁治理9000亩,保土耕作1346亩,水平沟2500米;小型水利水保工程23处,林间路4条长1000米,灌溉沟渠3800米,完成土石方量16.8万方,群众投工7.6万个工日,共计投资108万元。

2.6 大力宣传、提高全民的水土保持意识,自《水土保持法》颁布以实施以来,坚持以“水土保持是山区发展的生命线,是国土整治、江河治理的根本,是国民经济和社会发展的基础,是必须长期坚持的一项基本国策”为主题,采取各种宣传方式,利用“3、22”世界水日、科普宣传日周、广播、电视、宣传栏、宣传牌等宣传教育活动,共发放宣传材料2500份、宣传牌150张,在重要交通干线设立永久性宣传碑3块;督促各生产建设单位严格按照审批水土保持方案实施三同时制度的同时,并严肃查处5起水土保持违法案件,在执法过程中加大执法力度透明度,增加了民众的水土保持意识和法制观念。

2.7 通过开展了沧源县水土保持监督执法试点工作,开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定,水土保持“两费”征收,沧源县水土流失“三区”公告以及地方性配套法规政策,并设立永久性水土保持宣传碑、铁皮宣传牌等,加大了水土保持的宣传透明度,使全县各族人民群众对土保持工作的认识有所提高,坚持人与自然和谐共处的理念,牢记树立预防为主,防治结合的工作方针,树立和落实科学发展,以水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护为根本目标,遵循自然规律和经济规律,全面做好水土保持预防监督执法、综合治理、生态自我修复等工作。认真贯彻落实省政府关于加强水土保持工作的有关指示,严格执行国家对水土保持工作实行“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的方针。

3 结束语

在今后的水保生态修复建设中,要牢固树立项目带动意识,抢抓机遇,多方争取资金,借助项目促发展;牢固树立重点突破的意识,围绕农业与农村中心工作,攻坚破难,集中力量办大事;牢固树立典型引路意识,做到以点带面、整体推进,勇于创新求实效;牢固树立求真务实意识,脚踏实地地干好工作;牢固树立团结协作意识,注重配合,服务大局,形成合力抓落实。

参考文献

[1]高福军.水保生态修复的试点探索与成效[J].中国水利,2010(12).

[2]贺志新,倪伟,王凤香.临朐县生态修复试点工程的实践[J].山东水利,2010(5).

生态修复治理实施方案范文第4篇

关键词:生态水利;河道治理;应用

??? 1.生态水利工程的设计原则

??? 1.1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。

??? 1.2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。

??? 2.河道治理

??? 2.1河道治理方案

??? 下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

??? 2.2设计流量和设计水位

??? 整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

??? 2.3规划实施建议

??? 拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

??? 3.目前治理水污染的主要技术方法

生态修复治理实施方案范文第5篇

[关键词]土壤修复 重金属污染 生态效应

中图分类号:R124 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0103-02

前言

土壤环境中的重金属主要来源于矿业活动的排放,其他来源还包括污灌和污泥滥用、农药和化肥的不合理施用、农用薄膜和化石类燃料的不完全燃烧等。国务院于2011年2月18日正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》因此,重金属污染土壤的修复技术研究是当前环境保护的重要课题之一。本文重点介绍国内外有关重金属污染土壤的修复技木研究进展。

1.重金属污染土壤的特点

1.1 具有隐蔽性和滞后性。土壤重金属污染不像大气污染、水污染及废弃物污染那样直观。

1.2 具有累积性。重金属污染物质在土壤中不易迁移,容易在土壤中不断积累而超标。

1.3 具有不可逆转性。在土壤中,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解,某些重金属污染的土壤可能要100―200年时间才能够恢复。由于土壤地球物理化学的自然形成过程极其缓慢,一般每百年以0.5-2.0cm厚度的速率进行,这就意味着土壤资源一旦遭到污染或人为干扰后将很难在短时期内得以恢复。

1.4 具有难治理性。土壤重金属污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,通常成本较高,治理周期较长。

2.重金属污染土壤的修复技术

2.1 生物修复

生物修复是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。生物修复包括植物修复、微生物修复、动物修复等。

(1)植物修复

植物萃取技术是目前研究及应用最多的植物修复技术。近年来,陈同斌等通过田间试验发现蜈蚣草具有富集As、Pb的能力。同时还具有较强的耐As,pb,Zn,Cu毒性能力,是一种修复多种重金属污染土壤(As,Pb污染为主)的优良品种。扶杂草植物中筛选出3种Cd超富集植物:龙葵、球果薄菜、三叶鬼针草。3种植物在土壤中Cd质量分数为25―50mg/kg时。地上部中Cd质量分数均能达到l00mg/kg,并且在污染区试验中也取得了较好效果。

(2)微生物修复

微生物对重金属的生物吸附与富集作用是指土壤微生物可通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子。2007年,王瑞兴等选取到一种土壤菌,利用其在底物诱导下产生的酶化作用,分解产生CO32-矿化固结土壤中的有效态重金属(以Cd2+的处理为代表),使其沉积为稳定态的碳酸盐;对被复合重金属(Cd,Cu,Pb,Zn等)污染的土壤样进行微生物修复的实验中,有效态重金属去除率达50%~70%。杜立栋等从Pb矿区土壤中分离筛选出一株青霉菌,对人工培养基中有效Pb的最大去除率达96.54%。而且富集效果比较稳定,可应用于Pb矿区土壤生物修复。

(3)动物修复技术

动物修复在国外有较长的研究史,国内研究则处于摸索阶段。它包括将生长在污染土壤上的植物体、果实等饲喂动物,通过研究动物的生化变异来研究土壤污染状况,或者直接将土壤动物,如虹蝴、线虫饲养在污染土壤中进行有关研究。同时,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓,集中处理,对重金属污染土壤也是一种经济有效的土壤生态恢复措施。

2.2 物理修复

(1)置换法

置换法主要分为客土法、换土法,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤一植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。客土法和换土法则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。

(2)玻璃化技术

玻璃化技术是指把重金属污染区土壤置于高温高压下,使之形成玻璃态物质,将重金属固定其中,从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。该技术方法工程量大,费用偏高,其最大的特点是见效快,适用于对受到重金属污染严重的土壤进行抢救性修复工作。

2.3 化学修复

化学钝化多用于原位土壤修复,是修复重金属污染土壤的重要途径之一,通过施人一些钝化剂以降低土壤中重金属有效态含量,从而减少迁移及对农作物的毒害。

(1)化学钝化技术

A.无机改良剂的应用

近年来,石灰石、天然沸石、赤泥、骨粉、钙镁磷肥等作为改电剂修复重金属污染土壤的研究逐步成熟。其中石灰作为重金属污染土壤化学固定的常用物质,其对重金属的固定主要通过提高土壤pH值,使重金属生成氧化物或以碳酸盐的形态沉淀起作用,明显降低土壤重金属的有效态含量;天然沸石作为一种优良的铅污染土壤修复材料,通过调节土壤pH值和阳离子交换量抑制重金属铅的生物活性;赤泥可通过提高土壤pH影响重金属的赋存形态,降低重金属的有效性;骨粉可有效降低酸性重金属污染土壤的酸度,提高pH,增强土壤的吸刚性能,促使+壤重金属有效态含量和生物可给性降低;钙镁磷肥是酸性土壤中常用的修复材料,可降低土壤交换态镉含量,使其向缓效态转化。

B.有机改良剂的应用

对于矿区酸性重金属污染土壤具有养分流失严重和有机质缺失的特点,合理施用有机肥可提高土壤养分,增加土壤团粒结构,改善土壤理化性质。有机物料有助予恢复土壤微生态环堍系统,降低土壤中有毒重金属的生物可给性,从而减少对作物的毒害。常见的有机固化物包括禽畜粪便、无害化后的作物秸秆、豆科绿肥和污泥等。

C.螯合技术

螯合剂对土壤中重金属的活化作用主要是通过螯合剂与土壤溶液中的重金属离子结合,降低土壤液相中的金属离子浓度,促进重金属在植物地上部的积累:并且对重金属Pb、cu、zn、cd、Ni等有很强的活化能力。

3.技术路线概述

3.1 土壤污染特征调查

通过开展土壤重金属污染调查与评价,掌握修复区详细的污染状况,为下阶段土壤修复提供依据,土壤特征调查可分现有资料收集和修复区污染状况前期调查两个步骤进行。

3.2 修复区污染状况调查主要内容

(1)样点布设。根据前期收集的资料,由于前期采样调查取样点较少,针对这种状况,根据综合污染型土壤监测单元布点要求,采取网格布点的方法,对土壤污染进行全面的评价。

(2)现场勘查校正。通过现有资料确定的调查区域内理论监测点位,还要通过必要的现场勘查,最终对理论布点数目和位置进行检验和优化。现场环境条件不具备采样条件需要调整点位的,现场点位调整后要对地图网格所布点进行调整,最终形成调查区域内实际需要实施监测的点位集。

(3)采样检测。采样采表层样及深层样,网格布点样品采样深度为20 cm,深层取样分五层取样:0~20 cm;20~40 cm;40~60 cm,土壤样品采集1 kg左右,装入样品袋,如潮湿样品可内衬塑料袋(供无机化合物测定)。采样的同时,由专人填写样品标签、采样记录;标签一式两份,一份放入袋中,一份系在袋口,标签上标注采样时间、地点、样品编号、监测项目、采样深度和经纬度。采样结束,需将底土和表土按原层回填到采样坑中,方可离开现场,并在采样示意图上标出采样地点,避免下次在相同处采集剖面样。

(4)污染评价。土壤重金属评价采用内梅罗指数法。根据国家环保总局颁布的《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)规定,土壤环境质量评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门(专业)土壤质量标准。

(5)绘制修复场地污染物分布图。根据样品测试结果,结合我国的《土壤环境质量标准(GB15618-1995)》和《危险废物鉴别标准―毒性物质含量鉴别(GB5085.6-2007)》,对典型污染场地的污染现状、污染程度及范围以及污染迁移转化的趋势及规律等进行剖析,根据潜在重点污染区域的检测结果,得到重金属浓度在不同位置变异,进一步确定修复区污染特征,明确污染浓度及范围。

(6)修复方案设计。根据修复区修复的土地利用功能,确定了药剂比例及土壤调理剂的配比及过程的控制条件。得到后期大规模修复所需要的运行参数,进而做出具体的详细的修复方案。具体修复方案如下:

A、修复区不同污染程度划分方案:确定修复区域位置,可根据污染情况将修复区根据污染程度,划定高、中、低浓度区,根据污染程度的不同,做不同的设计。

B、土壤污染治理实施方案:确定药剂配方、加药比、选择最合适的原位稳定剂施加方式和控制条件。

C、修复后农作物恢复种植方案:为了探究稳定化修复对农产品安全的保护情况,预计选择2种当地常见作物在修复区种植。

D、修复验收方案:目前稳定化修复还没有成熟的验收体系,本项目选用土壤浸出为验收方法,但最终标准需根据场地调查情况及小试情况做调整。

4.结论

通过对国内外重金属污染土壤的修复技术研究的综述,可以看出重金属污染土壤的修复技术将越来越受到人们的关注,进一步探索和研究其在重金属去除方面的应用,具有十分重要的意义。结合当前的研究发现重金属污染土壤的修复还可以从以下几个方面努力:

4.1做好修复试点,逐步解决土壤重金属污染问题。开展重金属污染土壤修复技术示范,在重金属污染防治的重点区域进行污染评估,因地制宣地采用生物、物理、化学等措施开展重金属污染土壤治理。

4.2以生态文明为指导,探求实现重金属污染土壤修复治理与景观美化、生态建设与经济效益有机结合的治理模式。

4.3注重重金属污染防治管理、制度、措施及方法创新,逐步建立企业环境信息披露制度和重金属污染物产生、排放详细档案。

参考文献

[1] 梁彦秋,潘伟,刘婷婷,邢志强,臧树良,沈阳污灌区土壤重金属元素形态分析[J].环境科学与管理;2006年02期.

[2] 王瑞兴,钱春香,吴淼,成亮.微生物矿化固结土壤中重金属研究[J];功能材料;2007年09期.

[3] 郝晓伟,黄益宗,崔岩山,胡莹,刘云霞.赤泥和骨炭对污染土壤As化学形态及其生物可给性的影响[J].环境化学;2010年03期.

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