水生态修复技术专业范例6篇

水生态修复技术专业

水生态修复技术专业范文1

相关资料显示:被誉为厦门市“城市绿肺”的湖是个咸水泻湖,曾经一身污秽,恶臭补鼻。为了显著改善湖及周边的环境质量,市政府下了很大力气,实施了以“截污处理,搞活水体,清淤筑岸,美化环境”等工程技术为主线、历时20余年的综合治理,已基本控制了污染的发展,使湖区的生态平衡逐渐恢复。但是,由于对海洋生态系统复杂性的认识不足,缺乏恰当的生态技术配套,湖水富营养化和黑臭问题依然严峻,虽尝试过很多技术,但效果都不理想。黄凌风教授与湖管理中心合作经过五年多的潜心研究,提出了海水生态浮床技术设想,又在科技部的支持下通过三年多的攻关,取得了令人欣喜的成绩。通过课题组自主研发、国内首创的海水生态浮床技术应用,湖示范区水质得到了明显改善,氮、磷营养盐分别降低了20-40%,COD、BOD降低了10-20%,叶绿素下降了30-40%,悬浮颗粒物浓度下降了90%以上,良好的水质吸引大量的海鸟驻足、栖息和觅食,在湖区形成了自然、和谐的生态景观。

黄凌风教授作为一名海洋生态学专家,长期从事海洋生态学与恢复生态学的教学和科研工作。他在研究近海生态系统结构与功能及微食物环的贡献,探索海岸泻湖与海洋浅水湿地的环境与生态修复技术方面取得了一系列创新成果,主抓的《海洋生态学》也是福建省的高校精品课程。最近,这项海水生态浮床技术的研究与示范成果更是引起了业内的高度重视。在中国科协副主席唐启升院士的推荐下,11月中旬中国工程院第109场工程科技论坛“碳汇渔业与渔业低碳技术”组委会特地邀请黄凌风教授来京出席论坛并做报告,探究生态浮床技术在海水高效低碳渔业中的应用前景。

生态浮床技术

生态浮床技术是一项经济、高效、对环境友好、生物安全性高的水域生态修复技术。生态浮床技术以前叫人工浮岛技术,最早用于水面造景和生物多样性保护,后来发现可以吸收金属与富营养化物质,就演变成一种环境的修复技术。该技术可以结合经济作物无土栽培技术,达到水质净化和农业生产双重目标,已在国内外淡水领域普遍应用和推广,取得了良好成效。但以往受制于修复植物的耐盐性和浮床载体的耐腐蚀和耐污损能力,在咸水环境的应用一直没法有效展开。

黄凌风课题组联合中科院植物所等单位,实现良好的学科交叉,培育、选育了海马齿、盐角草等6种耐全海水的修复植物,研究了修复植物的耐盐与修复机理,研制了3类5款耐海水的生态浮床,实施500亩水域的海水生态浮床技术示范,实现了关键技术的突破。

黄凌风教授告诉《中国科技财富》:其核心原理是将陆生植物移植到漂浮的水面浮床上,利用植物根系吸收、吸附和降解水中的污染物质,从而降低水中污染负荷,改善水质,使水体稳定下来,让生态系统得以发挥自身的调节功能;最终达到改善水质,恢复生态的目的。

在风浪较小的地方,比如内湾、咸水河道、城市中心泻湖等水体,特别是对悬浮物很高、水动力很弱、污染特别严重的地方,生态浮床技术具有不可比拟的优势。厦门的湖,最大的问题就在于水动力不足,带入的悬浮物很多,富营养化严重,浮游植物过量生长。在主要污染物负荷得到有效控制的前提下,海水生态浮床技术是使海洋环境及生态系统得以恢复的辅助手段。黄凌风课题组抓住问题的核心,用生态浮床技术降低悬浮物的浓度,通过克生作用,15%的覆盖率将湖赤潮发生率降低了50%以上。

生态浮床还能够与大型海藻配套使用,实现良好的互补效应。通过生态浮床技术,把悬浮物过滤沉淀掉,使大型海藻光合作用得到保证,充分发挥其吸收净化等方面的能力。此外,该技术还能抑制赤潮藻类的大起大落,使浮游植物数量保持在合理的水平内,从而让环境趋于稳定。

理念方向的对错对一项科研成果的水平起到重要作用。有别于其他淡水处理技术的是黄凌风团队通过使生态系统稳定下来,再调动其自我调节与恢复能力来达到治理的效果。只要在上游区域设置一定面积的浮床,就能对整个河道流域起到很好的调节作用。

前景广阔意义大

有专家坦言:海水生态浮床技术的成功研发,是海洋环境生态修复技术自主创新的重要突破。对满足我国高污染海水环境生态治理的迫切需要,提升我国海洋生态保护和修复技术研究水平和国际竞争力具有重要意义。

我国沿海城市的很多水体污染是比较严重的,特别是有些城市泻湖、感潮河道,咸潮入侵现象很严重。而以往的淡水技术又处理不了这些问题,迫切需要有相当性价比的适用技术。黄凌风上次来北京参加863海洋技术领域中期工作会议时,天津市科技局就对海水生态浮床技术表现出出浓厚的兴趣。

黄凌风一再表示:应用技术的研究过程中,一定要加强对机制、机理的基础性研究,保障理论支撑才能更好的拓展未来。他们在海水生态浮床技术的各种修复机理的研究方面不落于淡水生态技术。

针对咸水环境中污损生物附着严重的问题,课题组主要采取了两种策略,一是采用对环境友好的化学防污涂料,另一方面是采用物理防污的方法,使污损生物难以附着生长,或者采用特种材料,使之附着到一定重量后主动脱落。针对营养盐过剩的富营养环境,采用种植经济作物的方法,以变废为宝,体现经济效益。在与养殖业结合方面,他们认为需要兼顾经济价值与生态效益,实现技术集成意义重大,他们将在这方面持续开拓。

生态浮床技术在受污染海域的生态修复和耐盐经济作物生产中应用前景广阔。在海水低碳农业中,尤其是与海水养殖业相结合,将为海水养殖环境的改善和滩涂种植业向海上拓展提供了新思路。此外,由于进行了技术集成,成本只相当于目前淡水景观水体所用浮床的一半,而且还能抗风浪,具有明显的技术优势,今后完全可以延伸到淡水生态环境的治理。

在黄凌风教授的组织管理下,课题组合作关系很和谐,参研单位一再表示希望在十二五期间能持续合作下去,尽量在提高生态浮床性能和降低成本方面有进一步的突破,使成果能得以很好的应用。黄凌风告诉记者:这是一种辅助配套技术,可以与多种水治理技术搭配使用。目前该研究的框架性体系已基本建立,今后将推动细节的完善。

水生态修复技术专业范文2

【关键词】井下事故 复杂落物打捞 套损修理 侧钻

1 油田井下事故的大修难题

在中国特色社会主义市场经济条件下,采用新的生产技术进行生产是企业占据有利竞争地位的关键,在石油企业的生存发展当中,提高石油开采率和出油量,降低石油生产过程中的浪费和降低开采成本、引用先进的生产技术是当前亟待解决的问题。

随着勘探开发的不断深入,油井逐渐的老化,油田的开发出现了各种各样的故障,使得油井的生产不能正常进行,有的甚至面临停产,井下作业变得更加复杂,因此油井在日常作业中井下大修作业成为了令人头疼和必须解决的课题,预防井下事故的发生,迅速处理井下事故,是保证油田正常生产的一项重要措施。以保证石油产量和降本增效为目标的油田井下作业,需要油田开采者采用足够有效、足够先进的技术工艺进行修理,使之恢复到正常状态。

2 油田井下事故大修的简述

油井大修的主要内容包括:井下事故处理、复杂落物打捞、套管修理、侧钻等。

井下事故处理时,首先应查明油井出油不正常的原因,并采取相应的技术措施和附加相应的机械手段加以妥善处理,从而使之恢复正常工作状态;复杂落物打捞、套管修理、侧钻等井下作业都属于技术性很强的施工工艺,复杂落物会不同程度的导致出油量减小或不出油;套管出现问题和井下卡钻会直接影响到油井的正常运转。要正确处理这些井下事故需要掌握大量的专业常识和专业技术,一般在处理这些问题时需要做好以下工作:

(1)出现事故时,要在第一时间赶到现场查看事故状况,弄清造成事故的原因,必要时先进行简单的处理。

(2)成立大修施工组,专业技术人员之间商讨解决方案,做出施工计划。

(3)严格按照施工计划准备好施工用的工具、设备、材料等,并进行施工人员的组织、分工等。

(4)严格按施工计划要求进行施工,施工过程中确保认真、细致,不出任何纰漏。

另外,油田井下作业中的大修施工工程中,除了具备先进的工程技术、设备之外,更需要大修施工作业组成员齐心协力,具备克服一切困难的毅力和势必战胜困难的决心,采取及时有效的措施,解决施工中遇到的各种问题,保证生产正常进行。

3 井下作业的大修施工技术探讨

3.1 复杂落物打捞技术

以辽河油田水平井为例,辽河油田针对水平井自身的复杂性特点,研制了水平井套管破损检测装置、水平井小件落物液压打捞器、水平井钻柱轴向、水平井井下增力装置等,解决了复杂落物技打捞技术的难题。

选择合适打捞工具进行打捞,选用反扣钻杆链接反扣母锥造扣打捞,捞住后倒扣,将折断的油管捞出,下倒扣捞矛捞住落物后在300KN活动拔钻将井下落物全部捞出。

以上是在井下复杂落物方面列举的一些技术,一旦发生事故时需要根据每口油井的构造和特性,选择合适的打捞技术,制定正确的打捞方案,使油井恢复正常生产状态。

3.2 套管套损部位的修理技术

以大港油田为例,大港油田根据套损通径的大小采用合理的修井技术,实现了对套损部位的完整修理。

(1)对于套损通径在90m m以上的套损井,采用现有修井技术打开通道,在套损部位下人示踪器加固示踪,使套损部位上下套管基本处于同一轴线上。由于示踪管的示踪引导作用,保证套铣鞋顺利通过变点,实现套损部位的引入,此外,这种加固示踪结构可有效地保护油气层。

(2)对于套损通径小于90mm的套损井,采用现有技术根本无法打开通道,则采用专用的防丢鱼套铣鞋直接套铣引入,保证小通径套损井取换套施工不丢鱼。施工中,首先用套铣鞋对断口以上井段进行套铣,当套铣到断口时起出,采用防丢鱼套铣鞋对断口进行套铣引入,由于防丢鱼套铣鞋的喇叭腔有拔引找正收鱼的作用,加之套铣管超强的扶正作用,当套铣鞋接触鱼头后,继续钻进,鱼顶便会由外向里逐步被收入套铣鞋内,一般套铣进尺3~5m,下部套管便可顺利引入。

3.3 侧钻技术的引进

侧钻井开发作为油田上挖掘老井潜力最主要的措施之一,在油田的增产储值上发挥着越来越大的作用。下面简单介绍一下水平井侧钻技术在油田井下作业大修施工中的应用。

首先对随钻测斜仪、螺杆钻具、无瓷钻具等钻具组合进行优化,,开工前尽早做好风险识别和应急预案以解决由于施工难度大,扭方位困难,转盘扭矩大而发生井壁坍塌等现象的弊端。根据往年侧钻水平井吸取的经验教训,该井在加钻压、摆工具面、和井眼轨迹调整等工艺技术上进一步优化,在工序衔接上紧紧相连,极大地缩短了施工周期。该项技术的成功实施标志着大修侧钻水平井工艺技术日趋成熟,为油井的大修施工工艺奠定了扎实的基础。

3.4 井下大修施工技术小结

以上简单介绍了几种大修施工技术在井下事故处理中的成功应用,另外还有各种先进的大修施工技术成功地解决了油井的故障修理难题。比如,青海油田井下作业公司与中国石油江汉机械研究所联合研制的水力机械切割及水力旋转喷砂切割,它是利用连续油管的优点研制成功的新型井下切割工艺,具有简化大修施工工艺、缩短施工周期的优点。

随着油田开采时间的延长,油井套损的问题也会越来越突出,每年处理的事故井的数量也会逐渐增多,采取有效的井控技术、安全防喷技术、触卡打捞工艺研究、套管漏失修复工艺研究、套管变形修复工艺研究、套损井压裂技术等,完美解决井下事故大修难题。

4 井下大修施工技术未来发展的方向

在专业技术越来越成熟的今天,油田公司会继续研究并完善解决油田井下作业施工难的课题,比如修井过程中的油层保护技术、小通径和无通道套损井打通技术、套损井检测技术、计算机智能修井技术、水平井打捞技术等,在以后的油井大修施工工程中会日趋完善,以保证石油生产的优质性、高效性。这需要公司的总体部署,调整修井发展战略,加大修井技术含量的投入,培养、引入井下作业的大修施工技术人才,成立大修项目部、项目攻关小组,以安全为导向,实施精细化管理,使井下作业大修施工技术更上一个新的台阶,为油田的原油生产提供有力的保障。

参考文献

水生态修复技术专业范文3

关键词:打叶复烤设备;检修;现状;对策

中图分类号:TS452 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333077

1 打叶复烤设备检修的实际意义

1.1 打叶复烤设备检修能减少安全事故

在烟草制造过程中,有效升级打叶复烤设备的检修质量,能在一定程度上提高设备的运行效率和基本水平。若是设备运行过程中出现一些无法解决的问题,则会导致设备出现损伤,最后发生安全故障。针对安全事故问题,相关研究人员要提高设备的检修效率和综合质量。

1.2 打叶复烤设备检修能提高生产技术

打叶复烤设备检修项目运行时,能从根本上优化整体设备的生产效能,并且也能影响工艺生产的过程。烟草项目的生产周期较长,设备在高峰期高负荷运转,在停滞期容易出现腐朽,这就需要相关技术管理人员针对具体设备进行有效的处理,确保其变形结构和故障问题能得到有效的处理,提升设备的运转效率。

1.3 打叶复烤设备检修能延长使用周期

有效践行打叶复烤设备管控要求,能保证生产技术的有效提升,并且能使整体设备生产率和故障发生率得到有效的管控,检修人员在对设备进行集中管理的过程中,也能有效提升故障的检修效果,确保检修能力得到优化,且整体技术含量也能贴合市场的发展需求。

2 打叶复烤设备检修现状分析

2.1 打叶复烤设备检修周期较为固定

在打叶复烤设备检修项目运行过程中,最大的问题就是检修周期较为固定,多数企业采取的都是定期维护措施,尽管能对设备中潜藏的问题进行一次性处理,但是由于检修时期和检修机制较为固定,无法对一些动态化的问题进行及时排查和及时纠正,这就导致设备在运行过程中存在一些由于组装和拆卸造成的设备损坏问题,若是不能及时发现,任其发展,就会导致设备故障进一步恶化,维修难度也会逐渐增大。

2.2 打叶复烤设备检修流程较为刻板

在实际打叶复烤设备检修工作中,要区分检修工作和维修工作的区别,检修项目最重要的就是预防大于治理。但是,目前多数企业都没有重视检修项目的实际质量,缺乏对项目检修的根本认知,特别是在设备检修过程中,相应设备记录的信息也并不完全,会反复填写一切正常的结果,刻板的工作结构也会导致安全隐患的留存[1]。

2.3 打叶复烤设备检修人员综合素质不强

要想提升打叶复烤设备检修项目的实际质量,就要保证检修人员的专业水平和专业化能力,若是相关人员的工作能力不能符合实际需求,就会导致整体技术的运行过程缺乏时效性。打叶复烤设备检修人员大多没有经过专业的技术指导,只是依据日常经验进行设备检修,科技含量较低。由于检修人员缺乏主动学习意识,在设备出现故障后,通常都选择请生产厂商的维修人员进行维修,没有建立动态化的项目管控要求和管理层级。

3 打叶复烤设备检修完善机制

3.1 升级先进技术完善打叶复烤设备检修项目

相关烟草企业要针对相应问题建构有效的处理机制,确保管控层级和管理项目具有实效性,并且集中升级打叶复烤设备检修项目的技术运行模型,特别是在计算机技术不断发展的当下,要想提升整体检修项目的实际质量,就要结合运行情况建构动态化的在线检修机制,确保能对相关问题进行及时梳理。提高设备检修效率,缩短检修时间。

3.2 优化人员培训完善打叶复烤设备检修项目

要想从根本上提高打叶复烤设备检修项目的实际质量,就要针对具体问题进行集中处理,提高检修人员的综合素养,并且确保其能有效分析和全面了解生产工艺流程。不仅要集中提升检修人员的安全意识,也要保证相关检修人员能按照标准化操作规范操作。在完善专业人员综合素质的基础上,实现检修水平的综合化升级。

3.3 强化制度管理完善打叶复烤设备检修项目

烟草企业要结合自身发展结构和现状,建构系统化的管理制度和管理目标,提升检修制度的落实水平,自上而下地提升相关管理人员的监督管理意识,保C管理效果得到优化,并结合责任制,在一定程度上提高整体制度的可行性和有效性。保证每一项打叶复烤设备检修工作都有专人进行集中处理,实现合理化责任管控结构。

4 结束语

在打叶复烤设备检修项目运行过程中,相应检修人员要提升自身素质,建构更加完整的工作规划,确保生产过程的稳定性和连续性,确保企业生产效率得到优化。

水生态修复技术专业范文4

“林业治山”是近年来引进的全新理念,是利用工程措施和生物措施稳定山体和恢复森林植被,使松动滑坡的山体恢复其青春活力。治山听起来好像有些愚公移山的意思,但治山确实是中国梦的一部分,因为它和生态文明建设息息相关,和人民的幸福生活密不可分。

我国是地质灾害多发的国家之一,地震、泥石流、山体滑坡、崩塌等自然灾害不断发生,给灾害发生地的百姓生命财产安全造成了巨大损失。从实施五年的中日技术合作“四川省地震灾后森林植被恢复项目”成果来看,林业治山无疑是生态修复的重要手段。

近年来,我国地质灾害频发,特别是汶川地震、玉树地震、芦山地震、鲁甸地震等地震灾害,给当地山体造成了巨大的破坏,无数塌方、滑坡、松动的山体等待着“医治”。

林业治山大有可为,并且必须大有作为,才能为广大的灾区百姓提供生态和生命的保障,为美丽中国建设提供新的支撑。

山路崎岖,凉风习习。除了七八处标有“路面塌陷”“滑坡路段”提示的区域内凹凸颠簸外,从北川新县城到关内坝底乡80余公里的行程畅通无阻。

“山体不稳定,一遇风雨,关内12个乡镇的道路总会出现一些险情。”当地司机曾述勇熟练地转动着方向盘,语速极快。

汶川大地震不仅彻底破坏了当地的城镇和村庄,夺去了成千上万的宝贵生命,也造成了大规模、大范围的山体崩塌、滑坡及泥石流等自然灾害,在灾区的山坡上留下了满目疮痍的痕迹,并时刻威胁着灾区百姓的生命财产安全。

相对于城镇村庄的灾后重建,山体的治理要复杂困难的多。

汶川大地震灾区地处龙门山系,地形地貌复杂,山高坡陡谷深,岩体松散破碎。该区域的岷江、嘉陵江和涪江等主要江河流域,是全球25个生物多样性保护地区之一,是四川省重要的水源涵养区和水土保持区。汶川大地震使该区域植被损失面积达600多万亩,滑坡、泥石流和山石滚落等次生灾害频发,植被恢复和生态重建难度大、任务重。

汶川地震过去已经六年多了,地震的伤痛似已过去,昔日满目疮痍的山河,也被凤凰涅磐的新城镇所代替。然而,地震灾区的山体恢复和植被重建才刚刚开始,在林业治山的道路上,同样需要灾区重建过程中所体现出的中国精神。

林业治山 生态修复的创新理念

中国是多山国家,包括高原和丘陵在内,约有山地面积666万平方公里,占国土总面积的69.4%,山区人口占全国总人口的1/3以上。山地特有的能量梯度使之成为泥石流、滑坡、崩塌、雪崩、土壤侵蚀、山洪等自然灾害的频发区。这些自然灾害大都涉及林业,对区域森林和湿地生态环境、野生动植物、林区人民生命财产和社会经济发展都造成了很大损害。特别是地震对于山区地质地貌和森林植被的破坏尤其巨大。因此开展各种形式的治山活动,使其能够山体相对保持稳定,植被得以恢复,从生态和经济等多重效益讲都意义重大。

十报告把建设生态文明纳入中国特色社会主义事业 “五位一体”总体布局,并作为执政纲领写入了《中国共产党》。尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念已深入人心。林业作为陆地生态系统的主要管理部门,担负着维护国土生态安全、修复生态系统、建设生态文明的历史重任。长期以来,林业部门在保护森林资源、造林绿化方面做出不懈努力,取得了重要成就,但对森林和林木赖以存在的山体治理却被长期忽视。

根据全国第八次森林资源清查,全国林业用地中宜林地(包括荒山、沙荒地)面积3958万公顷,占全国林业用地总面积的12.75%;根据第二次全国石漠化监测结果显示,截至2011年我国石漠化土地面积为1200.2万公顷,占监测区国土面积的11.2%;全国有上百座城市,350多个县的上万个村庄、100余座大型工厂、55座大型矿山、3000多公里铁路线受山地灾害的威胁和危害;近年来我国矿山开采占用和破坏的土地面积呈增加趋势,且土地修复率有下降趋势。由此可见,生态修复工作势在必行。

进入21世纪,在土地退化、荒漠化加剧、洪涝干旱频发、水土流失严重、水资源短缺等一系列全球性问题的挑战下,改变经济增长方式成为新的发展方向。林业是生态文明建设的主阵地。目前,我国林地面积达到了31046万公顷,其中2/3以上在山区。可以说,通过“治山”把山区林业建设好,将对全国林业发展乃至生态文明建设起到重要的促进作用。

国家林业局局长赵树丛强调指出,“林地是第一资源,治山就是增加林地质量,保护资源首先要保护林地资源”。

近年来极具破坏性的地震频发,已成为制约社会经济可持续发展的重大生态问题,严重危及了国土安全和人民生命财产安全,急需治理和修复。我国是多山国家,山区是我国少数民族的聚集地、大江大河的源头、物种的基因库和平原地区的生态屏障,而地质灾害大都发生在山区。如何改善地质灾害发生的山区地质地貌,恢复森林植被成为一个不能忽视的重要问题。

日本是一个多山的国家,由于其特殊的地理位置和气候条件以及独特的地质结构,极易因地震和降雨等造成山体崩塌、滑坡、水土流失等地质灾害。经过长时间的“治山”实践,日本已经探索出一套成熟、适合本国实际的林业治山技术,取得了明显的成效。从目前的研究成果看,日本在治理泥石流、滑坡等地质灾害方面的技术和经验处于世界领先水平。而以稳定山体和恢复植被为目的的“治山”职能是林业部门的重要职责。

林业治山就是近年来从日本引进的全新理念。林业治山就是首先采取工程措施使松动的山体稳定下来,然后再稳定植物生长的地基和土壤,并在土壤上植树造林,恢复植被。很多专家认为,林业治山是转变造林方式的重要抓手,是实现林业“双增”目标的重要举措。我国易造林地日益稀缺,造林困难地的植被修复势必成为今后提高森林覆盖率和蓄积量的重要手段。在稳定山体的基础上开展造林活动可保持和扩大林地资源,是改进现有造林方式的发展方向。而提高林分质量,提高林地单位面积蓄积量,除做好种苗和森林可持续经营工作外,必须在林地上下工夫,林业治山对实现林业“双增”目标具有很大潜力。

国家林业局副局长刘东生指出,林业治山是发展生态林业、民生林业的重要载体。我国林业发展已进入了推进生态林业、民生林业的重要战略机遇期。林业治山是实施重大生态修复工程、构建生态安全格局的基础,是稳定民生,惠及百姓的事业。林业治山应以尊重自然为根本、顺应自然为手段,修复和保护自然为目的。我们应努力改变现有的生态修复模式,从以植被恢复为主的模式向植被恢复与山体治理相结合的新模式转变,实现标本兼治,稳定和增加林地资源、提高林分质量,使生态修复的效益最大化,成果可持续。

我国林业治山的实践

林业治山是国际趋势和潮流,日本、韩国、泰国、美国、奥地利等国家都十分重视林业治山工作。我国的林业治山目前还处于起步阶段,对于很多地方林业部门而言治山几乎是一个全新概念。我国目前的林业研究和工程项目都是以林木为对象,缺乏对作为林木母体的山体研究和相关实践,对相关技术和施工方式的研究更为不足,需要通过示范项目的带动让更多的人了解林业治山的技术和理念。

日本是世界上林业治山成效最为显著的国家。日本林业治山的理念、技术和模式是经过长期对遭受地质灾害破坏区域生态修复技术的研究积累和沉淀形成的。日本在地震灾后重建的“治山与植被恢复综合技术”和“治山与生物多样性保护结合技术”方面处于国际领先水平。日本林业治山经过百年发展,已形成由多个技术体系、法律法规体系、行政机构及民间企业等构成的完善事业体系。其作为日本林业部门的一项职能工作,在日本的林业建设以及防灾减灾中发挥着重要作用。

2010年,中日两国启动了“四川省地震灾后森林植被恢复项目”。该项目引进日本“先固山后造林”的“林业治山”理念、模式,结合我国传统工程技术,开展灾区森林植被恢复示范,以提高项目区从事具有代表性的灾后森林植被恢复工作的相关人员的技术能力,形成一定的技术标准,使四川省地震受灾地区的森林植被恢复工作得以持续性、自主性的开展。

该项目实施五年来,形成了很好的示范效果,对全国林业治山生态修复具有指导意义。事实证明,在困难地、垮塌地,仅靠植被恢复,不采取措施稳定山体,成效大打折扣。因此修复受破坏的生态系统,必须从治山入手。基于中日合作项目的成效,2012年,四川省委、省政府提出“持续推进地震灾区生态修复,加快灾区生态功能恢复与提升”,启动了地震重灾县市生态恢复计划,成为我国林业治山的重要尝试。

该项目项目总投资约8360万元,中日双方共同出资。该项目在北川、绵竹、汶川、彭州等县(市)建立4个示范区12个示范点,完成治山18.98公顷,建设林业治山工程设施总量长度达3.3万米,植树造林3.7万株,推动中方项目县市完成自主治山99.34公顷。开发完成《四川省林业治山技术手册》、建立健全了林业治山技术培训体系,举办培训19次,培训四川、甘肃、陕西等地林业技术人员1000余人,极大地提升了灾害多发林区林业技术人员灾后森林植被重建恢复的能力,为林业治山理念、技术本土化和普及提供了政策和技术支持。项目支持开发的《林业治山调查规划设计技术规程》已由四川省质量技术监督局对外。林业治山理念和技术已全面融入到芦山地震灾后生态重建规划技术思路和重建工作,写进了《四川省林业推进生态文明建设规划

纲要》。

取得这一系列成果并不容易。四川省林业调查规划设计院副总工桂林华坦言,在汶川地震灾后森林植被恢复的探索过程中,大致产生了三种森林植被恢复的治理理念:一是顺应自然、无为而治;二是因害施治、迅速恢复、有为而治;三是顺应自然、顺势而为、循序而治。

他告诉记者,顺应自然、无为而治理念源于道家思想,自然无为的观点认为,地震是一种自然现象,自然形成的损害就让“自然之手”去修复,不进行人为干预,或尽量避免人为干预。这种想法的优势是节约资金,节约人力物力资源,劣势是恢复缓慢,次生灾害频发,部分区域将危及人民生命财产安全。该理念只适用于偏远的无人区和人类活动不可及区域。

因害施治、迅速恢复、有为而治理念源于汶川地震灾后重建的指导思路,“三年任务两年完成”,生态修复同步进行。重点采用造林、种草,结合工程措施,迅速恢复灾毁林地的林草植被。其优势是,资金到位迅速,在地质条件稳定、土壤条件优越、水热条件好的区域成效显著;劣势是对于大多数地震损毁地而言,由于坡面不稳定,土壤条件不具备等因素,事半而功倍。该理念适用于经济条件好,环境条件优越、适合营造森林植被的区域。

顺应自然、顺势而为、循序而治就是林业治山的理念,它结合了前两种理念,将自然规律、科学规律和经济规律相联系,充分考虑了当地人民的需求和区域社会经济发展的需求,运用植被恢复技术、土木工程技术并借鉴国内外的先进经验,循序渐进地治理恢复灾毁林地的森林植被。其优势是适宜于大多数灾毁林地的修复,且恢复成效显著;劣势是单位面积的资金投入量大,花费的时间长,社会认同还需要一定的过程和时间,相关的制度体系和标准体系尚待建立。

桂林华说,林业治山区别于地质灾害治理,重点是针对植物根系影响层内的生长环境进行改善和治理,以达到稳固坡面,恢复森林植被,控制水土流失,防止次生灾害发生等目的。针对林区范围内受自然灾害的损毁林地,通过传统造林绿化工程不能恢复森林植被,必须通过简易工程措施以稳固坡面,改善植物生长条件,再结合生物措施进行森林植被恢复。

在“四川省地震灾后森林植被恢复项目”实施地,记者看到通过五年的努力,地震塌方滑坡的山体重新又焕发了生机,一排排的树苗长势良好,而一面面陡坡也因工程治理和植被恢复得以稳固。

国家林业局对外合作项目中心副主任刘立军认为,我们应研究借鉴日本林业治山理念、技术以及相关的制度和模式,结合我国国情和林情,创建出适合我国的林业治山模式。

进入本世纪来,我国经济高速发展,加大了山区资源开发的力度,山区厂矿、公路、铁路、城镇等建设兴起,泥石流和滑坡等山地灾害危害日益突出。据国土资源部门统计,山区每年发生灾害数千至上万起,7400万人不同程度地受到山地灾害的危害和威胁。2001?2010年全国滑坡、泥石流等突发性灾害共造成9941人死亡和失踪,平均每年约1000人,年平均直接经济损失达数十亿元。

面对这样的灾情数据,我们不得不加快林业治山的相关研究和推广工作。严峻的现实成为我们必须前进的理由和动力。为此,国家林业局在“四川省地震灾后森林植被恢复项目”实施期间,共举办培训班19次,培训1000余人,极大地提升了灾害多发林区林业技术人员灾后森林植被重建恢复的能力,为“林业治山”理念、技术本土化和普及打下了坚实的基础。

“林业治山”在四川已经取得了阶段性成功,具备了技术可操作性。此外,辽宁青山工程、山西矿区治理、石漠化区治理等生态举措也积累了许多体制和技术经验。林业治山有关的法律、政策也正在酝酿中。总体上,林业治山在我国林业已经具备了全面发展的基本条件。

探访林业治山示范工程区

2014年11月22日,正值羌历新年,记者随四川省地震灾后森林植被恢复项目成果普及推广会的代表一同来到汶川县和北川县的林业治山综合生态修复示范项目现场,不少塌方山体已经披上“绿装”。

在北川县擂鼓镇石岩村二组的一处山腰上,记者发现这个曾经的塌方体已树木成片。山腰上,层层土袋筑成的水平阶梯十分显眼。北川县林业局副局长朱成林说,这是土袋阶梯工程,其作用是固山、分散流水,避免发生泥石流。“这里实施面积有64亩,从2010年到现在,这里没有发生任何次生灾害,效果非常明显。”

在石岩村,北川县林业局还参照中日合作技术,采取竹栅栏挡土墙、土袋阶梯等方法进行试点治理。2013年治理的340余亩塌方山体如今已经栽种李树、核桃树。而在北川老县城旁的沙坝村,林业局在一处山体塌方处进行多次点撒播树种,至今没有效果。“年年种树不见树,主要是山体不稳,遇到大雨就会被冲刷得干干净净。”朱成林说。

在汶川县地震灾区,记者同样发现,通过合作项目的山体治理,大多取得明显效果,而采取传统栽树治理的效果并不佳。在汶川县绵镇克约村半山腰上,记者见到一边是传统栽树后又被泥石流冲毁的现场,而另一边则是项目治理栽植的树木开始成林。前来考察项目效果的日方专家佐藤隆告诉记者说,日本在治理地质灾害、植被恢复方面有很多经验,克约村的治理仅是山坡治理,由于预算及条件限制,诸如防止滑坡、河床治理等新技术还没用上。

四川省林业厅国际合作处处长张黎明介绍,日本“林业治山”已有百年历史,在治山领域形成了先进的理念、技术体系和管理体制。主要特点是林业部门牵头,将“治山植绿”分散在林业、国土、水利、建设等部门的行政职能统筹为一个实施主体,采用“先固山后造林”的理念与技术模式。通过工程措施稳定治理山体地质灾害开展“治山”,用工程生物措施治理水土流失进行“固土”,用现代植树造林与恢复植被工程完成“植绿”,兴修整治防洪抗旱水利工程涵养林地实现“涵水”。

“地震灾后生态修复不同于一般的生态建设,不是简单植树造林。灾后的山体地表发生了很大变化,由于崩塌坡面的土块不稳定,地表容易被雨水侵蚀,易导致次生灾害的发生,而对于植物的生长而言,关键是生长地方的地基和根系发育的土壤的稳定,所以首先要治山,采取工程措施将松动的山体固定起来。在项目实施中,他们用横向的挡土墙、纵向的龙骨(石埂)将山体包扎,然后修排水沟,给山洪导流,避免水害。最后就是在土袋垒成的台地上植树造林,恢复植被,使瘫痪颓废的山体健康起来。”日本专家佐藤隆对记者说。

桂林华介绍说,受自然灾害损毁的林地,通过传统造林绿化工程不能恢复森林植被,必须通过简易工程措施以稳固坡面,改善植物生长条件,再结合生物措施进行的森林植被恢复治理工程。工程措施主要有挡土墙工程、排水沟工程、栅栏工程、水平阶工程等;生物措施主要有土壤改良、植被培育、覆盖防护工程等。这些林业治山工程的最大特点是单个施工方法很简单,多项工种既集中又恰当地布置,工程整体上能发挥很大的作用。

四川省林业厅在四川省地震灾后森林植被恢复项目实施中,还兼顾了当地百姓的民生,不仅在施工时为当地百姓创造了增收的工作机会,而且在植被恢复的同时,选取李树、核桃树等经济树种,使当地农民能够将来在林业治山中受益。

中日技术合作四川省地震灾后森林植被恢复项目成果普及推广会中,国家林业局、国家科技部、日本驻华使馆代表和来自十几个省市的一百七十余名林业技术人员参会。会上,中日双方共同认定并宣布,经过五年的时间,该项目经过中日双方参与者的共同努力,达到了预期目标。

虽然我国的林业治山工作刚刚起步,但从本次中日技术合作四川省地震灾后森林植被恢复项目实施的成果来看,该项目区制定出具有代表性的灾后森林恢复计划,建立起与灾后森林植被恢复施工方法有关的关键技术体系,强化了灾后森林植被恢复工程所需要的技术培训内容与体制,起到了很好的示范推广作用。

林业治山 未来更美好

林业治山是维护国土安全,减缓地质灾害损失的现实需要。林业治山关乎国土安全和人民生命财产安全。林业治山为生态修复提供了一个新视角,同时也是生态修复的新的有效途径。

我国易造林地日益稀缺,造林困难地的植被修复势必成为今后提高森林覆盖率和蓄积量的重要手段。在稳定山体的基础上开展造林活动可保持和扩大林地资源,同样是改进现有造林方式的发展方向。

“林业治山”是重要的技术手段,其上游的政策体系是助推其可持续发展的根本。林业治山源于林业应对灾害和生态破坏区的治理理念,同时也是从法律、机构、政策、财政等多方面综合支撑的项目途径。

四川省林业厅有针对性的成立了研究小组,先后前往项目开展地北川、绵竹、汶川、彭州等地进行了深入调研,对四川省林业治山合作项目的开展情况及取得的成效、问题进行了总结,并对日本林业治山体制机制进行了分析研究,还组织到开展了类似项目的辽宁省,对其“青山工程”实施情况进行了学习考察。

四川省林业厅政策法规处余蜀峰在调研报告中提出2点启示:启示之一,单一“刨坑种树”的传统生物措施已无法适应山地生态修复的特殊需要,必须同步采取工程措施;启示之二,要适应生态文明建设的新需要,恢复治理好山地生态环境,必须引进和牢固树立林业治山的理念,理顺治山管理体制,建立相应机制。

在采访中,不少林业干部表示,林业治山这项实践有必要继续推进,但会面临“多头分管”、“体制不顺”等问题。大家建议,国家从法律、体制机制、标准规范等方面进行完善和改革,将林业治山作为生态文明建设的重要内容,纳入《森林法》修订范围,并进一步理顺体制机制,适应生态文明建设的新需求。

水生态修复技术专业范文5

【关键词】国土空间;生态修复;工程技术;创新

1引言

在我国全面开展生态文明建设过程中,国土空间生态修复对于提升生态质量、促进社会可持续发展有着非常关键的作用。当前我国很多区域中的生态环境被严重破坏,因此,要利用国土空间生态修复技术来彻底改善这种环境。本文以“山水林田湖草是一个生命共同体”理念为出发点,真正地了解其规划定位与内涵,对于当前的国土空间生态修复工程创新提供有利的支持。

2规划定位与内涵概述

“山水林田湖草是一个生命共同体”主要明确规定了自然资源管理者职责、用途与修复工作要领等,从而给我国山水林天草湖整体修复提供了有利的支持,按照具体情况做出有效的修复,并且可以达到综合治理的效果。国土空间生态修复就是实现国土空间格局的优化、遏制,更好地提升生态系统的稳定性,使生态环境得到修复,促进环境质量的提升。国土空间生态修复过程中,需要以“山水林田湖草是一个生命共同体”思想为出发点,对于我国的部分地区开发过度、生态功能损失等情况进行修复处理,利用科学合理地规划设计,同时选择更加合适的生物与化学修复处理措施,全面提升生态环境修复工作水平【1】。

3国土空间生态修复技术创新面临的问题

在国土空间生态修复技术创新的过程中,由于各种因素的影响使得该项工作开展还存在诸多问题,主要体现在以下几个方面。

3.1国土空间生态修复理论方法与技术研究亟待加强

目前的生态修复理论研究比较滞后,无法顺应时代的发展,对各个地区所开展的山水林田湖草生态修复等大型项目实际情况分析可以发现,各个地区并没有认识到生态修复的重要性,对于各项重点工程项目的分项目落实缺乏严格执行,使生态系统关系和作用规律的掌握比较有限,最终的生态修复质量难以提升。

3.2国土空间生态修复技术体系和相关标准亟待建立

目前,在我国各个地区生态修复技术应用过程中,存在技术协调不合理、衔接不顺畅或出现矛盾的情况。国土空间修复技术对于很多行业和学科有着直接的影响,同时也有着比较严重的跨区域、跨领域的问题,考虑使国土空间生态修复工程顺利进行,还需要指导相应的部门和机构全面开展国土空间修复技术的研究,逐步进行各项功能的规划和评价,研发先进的修复技术,满足现代社会发展的需要,促进社会的可持续发展。

3.3国土空间生态修复新材料、新装备的研发亟待推进

从长期发展的实际情况分析,最大程度上需要全面地应用土地、矿产、水等自然资源,在生态修复项目的规划设计环节,没有综合分析生物的习性特点,对于生物栖息、通道等方面的分析也存在严重的不足,尤其是一些大型基础项目在建设施工环节应用大量的机械设备和混凝土施工材料,给生态环境造成了严重的不利影响,使生物体系缺乏连续性,生物多样性持续减少、生态系统自我修复能力变得更差。这些问题的存在都和生物多样性保护意识以及生态材料及新装备的应用有着直接的关系【2】。

3.4国土空间生态修复技术创新科研平台亟待搭建

从多年的实践经验分析,生态修复技术是施工单位开展修复的基础,这些技术很多都是施工单位所提供的,在该项目结束之后,很难再次承接类似的工程项目,导致出现“封存”的现象,技术交流和创新严重不足。从国家层面来分析,没有相应的机构开展国土空间生态修复技术的研发,国家也没有形成社会开放技术创新平台,导致国土空间修复技术依然停留在理论研究阶段,技术设备与材料的创新研究严重不足,导致了最终的生态修复技术无法满足实际需要。

4推进国土空间生态修复技术的创新对策

深入研究和推广国土空间修复工程技术,要充分掌握各个地区国土空间生态系统的整体性、系统性以及规律性,确定国土空间修复环节中的工作重点与未来发展方向,分析新技术、新设备与新工艺的应用情况,给国家的生态修复研究技术提供重要的支持,全面提升技术研发人员工作的积极性,形成更加合理有效的生态修复技术体系,推动整个国土空间修复领域的发展和进步。

4.1建立国土空间生态修复工程技术创新体系与标准

根据目前所实施的“山水林田湖草是一个生命共同体”理念,要对国土空间生态系统进行全面性、整体性的管理与维护,要实现区域生态环境修复的综合性治理,就需要对国土空间修复工程类型进行总结和分析,建立更加完善的国土空间生态修复技术标准和系统,从而可以更好地发挥国土空间生态修复技术的优势,促进生态环境尽快恢复,给人们的生活创造良好的生活环境,推动可持续发展【3】。

4.2推进国土空间生态修复技术创新平台建设

根据当前的实际情况需要,建立完善的整治中心、土地创新技术中心,要考虑到山水林田湖草工程项目的具体情况,充分发挥出国家相关部门的组织、引领、服务与桥梁等纽带作用,通过搭建技术创新平台,可以更好地实现技术创新和发展,形成更加协调与融合的创新局面。同时,还应该建设完善的国土空间生态修复技术中心,实现高等院校、科研机构、创新企业的建设,达到创新技术的合理研发和应用,最终提升技术创新能力和水平,促进我国国土空间生态修复工作顺利进行,全面改善生态环境的质量水平,以促进我国生态效益的全面提升。

4.3加强国土空间生态修复技术成果转化应用

在不断地实现科技创新的技术上,需要尽量缩短技术创新的周期,同时,还需要结合各个区域内的国土空间生态修复实际情况进行有效的总结和分析,经过深入的筛查和选择,建立具备创新思路的生态修复体系,达到全面的技术提升,建立更加高效的生态修复技术体系,形成更具创新性的技术成果,以推动生态修复领域的全面发展和进步,实现综合水平的切实提升。4.4开展生态修复领域的国际技术交流与合作积极学习国际上先进的生态修复技术,了解技术的发展形势,从而可以把握国际上新技术的创新动态,给国土空间生态修复技术的创新提供未来的发展方向。在整体发展思路的基础上,深化当前我国各个地区生态修复技术的应用,积极进行技术的交流和创新,全面提升生态修复技术水平,顺应时代的发展和进步。

5结语

水生态修复技术专业范文6

关键词:重金属污染 土壤 修复技术 研究

随着农业的不断发展以及农业生产的现代化,土壤的污染程度逐渐的加重,因人们缺乏对土壤知识的了解,对土壤的环境承载力较忽视,故认为土壤能对污染物进行无限的处理,就加大对农作物肥料以及农药的使用,导致土壤中的污染逐渐加重。土壤中重金属的污染来源十分的广泛,包括化工业、采矿业、金属加工业、冶金业以及工业中的废电池处理、塑料、电子制革所产生的三废,汽车尾气的排放、农业中农药及化肥的过量施用等等。

在土壤的含量中,若重金属的含量超标就会毒害土壤的系统以及植物的系统,不但会加快土壤的退化速度,还会降低农作物的产量与农作物的品质,在雨水的洗刷和径流的影响下,地下水和地表水都会被污染,使水文环境得以恶化。因地表水和地下水对农作物的质量有非常大的影响,这也就直接威胁到了人们的生命及身体健康。土壤中的重金属污染具有不可逆转、长期性、隐蔽性等特点。因此重金属污染带来的后果是十分可怕的,它不仅仅威胁到了人们的生命和身体健康还对经济和环境带来了巨大的损失。

一、土壤修复技术的简介

20世纪90年代以前,我国采用挖掘填埋法来修复被重金属所污染的土壤,这种方法只是表面的修复了被污染的土壤,将污染物进行了转移,治标不治本,没有将受污染的土壤从根本上得以修复,而且还会对周边环境予以相对的污染,并出现污染物渗漏、占用土地扩大化等现象。西欧的一些国家为了避免重金属污染的加重,对要填埋的污染物进行纳税,通过这样的方法来抑制土壤的污染。在这样的情况下,就迫使人们去寻找新的方法修复受污染的土壤。目前我国主要有两种方法对土壤予以修复,一是物理化学技术,二是植物修复法。物理化学技术主要运用化学固化、土壤淋起、动电复法;植物修复法主要是指植物的稳定、植物的挥发以及植物的提取。另外,微生物修复也逐渐的得到了人们的重视。

1.物理化学技术

1.1化学固化

化学固化就是指在土壤中加入添加剂,使土壤的理化性质得以改变,通过金属的共沉淀作用和金属的吸附作用使土壤中存在的状态得以改变,使生物的迁移性和有效性予以降低。但是化学固化只能是一种短期性的措施,重金属仍然存在于土壤之中,只是重金属的存在形态得到了改变,不能把土壤修复到原来的状态,因对生态环境影响不明确,所以很多的专家对这种方法产生了怀疑。

1.2土壤淋洗

土壤的淋洗指的是借助能让土壤中重金属污染物得以迁移过溶解的化学溶剂,通过水力压力作用和重力作用将化学溶剂注入到土壤中,然后提取出污染的液体,并把该液体进行污水的处理以及分离,在使用该技术中,常用的淋洗液主要有稀释的酸碱液、水以及表面活性溶液。土壤淋洗的技术优势在于不需要进行土体的移位,处理的费用较低,对土壤生态破坏性较小,渗透性好,较低的深层土壤修复成本,对土壤污染物的修复有较好的效果。

1.3动电修复

动电修复是指对受污染的的土壤进行通电,在电场的作用下,以地下水和额外补充的流体为介质,将土壤中的重金属迁移到电机区。然后再运用收集系统使之全部的集中并予以处理。动电修复是技术是一种原位修复技术,能满足现在经济发展的需求。但是因土壤中重金属的结构的复杂,就导致实验结果与实际应用有一定的差异性,从而限制了使用这一方法的商业化。

据研究发现,土壤溶液中重金属离子的吸附、重金属离子的溶解、重金属离子的沉淀、重金属离子的解吸都是由pH所控制,电渗速度会受酸度的影响,故动电修复中最关键的就是对土壤pH的控制。

2.植物修复技术

植物修复技术主要是指植物自身所具备的特征以及植物的自然生产对重金属土壤进行修复。针对具体的修复机理以及修复过程,我们能够从中将植物的修复技术大致分为植物挥发、植物稳定以及植物提取这三大类。在这三大植物修复技术中,植物挥发方法主要就是指非金属元素汞以及金属元素铯,因此,植物挥发修复方法在治理铬污染的时候起到对应的作用。

2.1植物稳定

植物稳定是指通过耐重金属植物的种植,使土壤中重金属的迁移性予以降低。在雨水的冲刷下,重金属渗透到地下水的可能性予以降低,在天气的影响下,扩散到空气里影响环境的可能性予以降低。但是植物稳定的修复方法不能够完全清除土壤中的重金属,其只能够对土壤中的重金属进行有效的固定,使其在短时间内不对环境造成污染,这种修复方法在根本上对土壤中重金属的污染情况不能予以解决。随着环境的改变,重金属生物的有效性也发生着改变,但是当环境发生一点改变的时候,植物稳定修复方法就丧失了持久性。

2.2植物挥发

植物挥发指的是在植物的吸收和植物的积累作用下,使土壤中挥发性污染物予以减少,主要是指非金属元素Se和金属元素Hg,这是一种非常有潜力的技术,但是却将土壤中的污染物以气体的方式转移到大气中,对环境也造成了一定的污染。

2.3植物提取

植物提取是指通过植物使土壤中的重金属予以聚集,然后提取出来进行处理,整个过程可分为四个部分,第一步,释放土壤中的重金属。第二步,吸收金属离子。第三步,把根部的金属离子运输到地面的上部。第四步,积累运输上来的金属离子。

植物的修复技术都有各自的优点和缺点,受经济和技术的影响,这些技术的使用成本较高,缺乏实际应用的经验,处理的效果不是特别的显著,以致于不能进入商业化阶段。在目前技术中,挖掘技术和填埋技术是使用最广泛的技术。

参考文献

[1] 汪小勇,张超兰,姜文等.污染土壤的修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2005,33(1):128-129.

[2] 祁国恕,陈曦,王鑫等.重金属污染土壤修复技术的研究现状分析及展望[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(7).