生態(tài)修復(fù)工程

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1、第 六 章 污 染 環(huán) 境 修 復(fù) 的 生 態(tài) 工 程 技 術(shù) 主 要 內(nèi) 容生 態(tài) 工 程 概 述污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 原 理污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 技 術(shù)點擊添加文本 生態(tài)工程概念應(yīng) 用 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 物 種 共 存 與 物 質(zhì) 循 環(huán) 再 生 的 原 理 ， 結(jié) 構(gòu) 與功 能 協(xié) 調(diào) 的 原 則 ， 結(jié) 合 系 統(tǒng) 分 析 的 最 優(yōu) 化 方 法 ， 設(shè) 計 的 促進(jìn) 分 層 多 級 利 用 物 質(zhì) 的 生 產(chǎn) 工 藝 系 統(tǒng) ； 其 目 標(biāo) 是 促 進(jìn) 自 然界 良 性 循 環(huán) 的 前 提 下 ， 充 分 發(fā) 揮 資 源 生 產(chǎn)

2、潛 力 ， 防 治 環(huán) 境污 染 ， 達(dá) 到 經(jīng) 濟(jì) 效 益 和 生 態(tài) 效 益 同 步 發(fā) 展 ， 它 可 以 是 縱 向的 層 次 結(jié) 構(gòu) ， 也 可 以 發(fā) 展 成 為 幾 個 縱 向 工 藝 環(huán) 節(jié) 的 橫 向 聯(lián)系 而 成 的 網(wǎng) 狀 上 積 系 統(tǒng) 馬 世 俊 西 方 的 生 態(tài) 工 程 概 念 我 國 生 態(tài) 工 程 與 西 方 生 態(tài) 工 程 的 差 異 基 塘 系 統(tǒng) 水 陸 相 互 作 用 中 的 物 質(zhì) 循 環(huán) 生 態(tài) 工 程 的 特 點 從 自 然 界 獲 取 主 要 資 源 和 能 源以植物儲藏的太陽能為主要能源，以自然存在的物種為主要設(shè)備 目 的 多 元 化防治污染

3、、保護(hù)改善環(huán)境；取得社會與經(jīng)濟(jì)效益 處 理 對 象 的 整 體 性按照生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的聯(lián)系（系統(tǒng)各要素間的相互作用）與開放性（系統(tǒng)與所處環(huán)境之間的物質(zhì)、能量與信息交換）將系統(tǒng)及其所處環(huán)境作為整體進(jìn)行處理 以 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 自 我 組 織 和 自 我 調(diào) 控 為 基 礎(chǔ)人為提供某些可被系統(tǒng)選擇要素，隨后生態(tài)系統(tǒng)在無外因控制下由無序變?yōu)橛行?，維持相對動態(tài)穩(wěn)定 生 態(tài) 工 程 與 傳 統(tǒng) 產(chǎn) 業(yè) 的 比 較 生 態(tài) 工 程 的 主 要 應(yīng) 用 類 型 生 態(tài) 恢 復(fù) 生 態(tài) 工 程 生態(tài)農(nóng)業(yè)與生態(tài)工業(yè) 廢棄物資源與能源化綜合利用的生態(tài)工程 生態(tài)建筑及生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè) 流域和區(qū)域的生態(tài)治理與開發(fā)的生態(tài)

4、工程 珠 江 三 角 洲 地 區(qū) 桑 基 魚 塘 造 紙 工 業(yè) 閉 路 循 環(huán) 工 藝 流 程 示 意 圖 醫(yī) 院 廢 水 的 生 態(tài) 處 理 流 程 圖 流 域 和 區(qū) 域 的 生 態(tài) 治 理 與 開 發(fā) 的 生 態(tài) 工 程小流域綜合治理生態(tài)工程甘肅隴南縣“九子登科”模式 山 頂 戴 帽 子 ： 山 頭 實 行 封 禁 管 理 、 營 造 水 土 保持 林 ， 保 護(hù) 和 恢 復(fù) 植 被 ；山 腰 系 帶 子 ： 半 山 陡 坡 退 耕 還 林 還 草 ， 發(fā) 揮 林草 攔 蓄 作 用 ， 減 少 徑 流 ；坡 地 修 臺 子 ： 坡 耕 地 以 坡 改 梯 田 為 突 破 口 ， 建設(shè)

5、基 本 農(nóng) 田 ， 為 調(diào) 整 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 結(jié) 構(gòu) 提 供 條 件 ；地 埂 鎖 邊 子 ： 充 分 利 用 地 埂 種 植 經(jīng) 濟(jì) 作 物 ， 既獲 得 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 又 保 護(hù) 地 埂 ； 荒 地 荒 溝 栽 苗 子 ： 在 荒 山 、 荒 溝 、 荒 坡 地 建 設(shè)薪 炭 林 ；山 腳 種 果 子 ： 山 腳 發(fā) 展 經(jīng) 濟(jì) 林 果 園 ， 促 進(jìn) 商 品經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 ；溝 底 穿 靴 子 ： 在 干 、 支 、 毛 溝 溝 底 修 建 谷 坊 、攔 擋 壩 ， 建 設(shè) 溝 壩 地 ， 攔 蓄 泥 沙 ， 防 止 溝 壑 被水 沖 蝕 而 導(dǎo) 致 其 不 斷 擴(kuò) 張 ； 見

6、縫 插 針 釘 扣 子 ： 利 用 田 間 地 頭 、 房 前 屋 后栽 植 林 果 ， 發(fā) 揮 零 星 作 用 ， 提 高 治 理 程 度 ；秋 田 蓋 罩 子 ： 在 緩 坡 耕 地 改 順 坡 種 植 為 橫 坡等 高 種 植 、 實 行 地 膜 覆 蓋 等 保 土 耕 作 措 施 。 流 域 和 區(qū) 域 的 生 態(tài) 治 理 與 開 發(fā) 的 生 態(tài) 工 程在現(xiàn)有資源基礎(chǔ)上，通過低耗、高效和持續(xù)地利用流域內(nèi)的自然資源，如將治坡、治溝、修梯田與發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)等相結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)向集約型經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。在良好的自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域開發(fā)生態(tài)旅游，促進(jìn)區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會的全面發(fā)展 主 要

7、 內(nèi) 容生 態(tài) 工 程 概 述污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 原 理污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 技 術(shù)點擊添加文本 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 概 述生 態(tài) 工 程 修 復(fù) ：在 特 定 的 區(qū) 域 和 流 域 內(nèi) ， 依 靠 生 態(tài) 系 統(tǒng) 本 身 的 自組 織 或 自 調(diào) 控 能 力 作 用 ， 或 依 靠 生 態(tài) 系 統(tǒng) 本 身 的自 組 織 和 調(diào) 控 能 力 與 人 工 調(diào) 控 能 力 的 共 同 作 用 ，使 部 分 或 完 全 受 損 的 退 化 生 態(tài) 系 統(tǒng) 恢 復(fù) 到 目 標(biāo) 狀態(tài) （ 一 般 指 第 四 狀 態(tài) ） 退化生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)恢復(fù)工

8、程的對象生 態(tài) 系 統(tǒng) 退 化 ：在 自 然 和 人 為 干 擾 的 作 用 下 ， 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 和功 能 發(fā) 生 變 化 ， 打 破 了 原 有 生 態(tài) 系 統(tǒng) 內(nèi) 要 素 間 的相 互 作 用 關(guān) 系 ， 使 生 態(tài) 系 統(tǒng) 原 有 的 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 遭到 破 壞 或 喪 失退 化 生 態(tài) 系 統(tǒng) ：原 有 生 態(tài) 系 統(tǒng) 內(nèi) 要 素 間 的 相 互 作 用 關(guān) 系 被 改 變 、結(jié) 構(gòu) 被 破 壞 ， 進(jìn) 而 喪 失 了 原 有 功 能 的 生 態(tài) 系 統(tǒng) 陸 地 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 退 化 類 型 裸 地 森 林 采 伐 跡 地 棄 耕 地 新 形 成 沙 漠 采

9、 礦 廢 棄 地 （ 廢 石 堆 地 、 廢 棄 開 采 坑 地 、 尾礦 廢 棄 地 ） 垃 圾 堆 放 場 生態(tài)系統(tǒng)破壞實例1859年有農(nóng)民從英格蘭帶了24只野兔到澳大利亞，由于沒有天敵，造成澳大利亞生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞。兔子幾乎沒有什么天敵，所以經(jīng)過幾十年它們已成為一個大問題。它們吃莊稼，毀壞新播下的種子，啃嫩樹皮和芽，打地洞損壞田地和河堤。筑籬笆也不能阻止它們侵入農(nóng)民的田地。在幾十年時間里，澳大利亞的農(nóng)業(yè)遭受了慘重的損失。 1906年美國亞利桑那洲的卡巴森林為保護(hù)鹿群，捕殺肉食動物，導(dǎo)致鹿群大量繁殖最后沒有食物，瀕臨滅絕呼倫貝爾草原，為了保護(hù)牧業(yè)和人畜安全，當(dāng)?shù)啬撩裨?jīng)組織過大規(guī)模的獵捕野

10、狼活動，使野狼數(shù)量銳減，畜牧業(yè)空前發(fā)展。野兔大量繁殖并和牛羊爭食牧草，草原難以承載，致草場急劇退化，使草原面臨沙化的危險 1945年，南非的第一支探險隊來到印度洋馬里溫島，隨船帶來了幾只老鼠，到了1948年，老鼠成了島上的霸主，探險隊運(yùn)進(jìn)了5只貓捕鼠，可是海鳥的味道比老鼠好，貓不抓老鼠卻吃鳥，結(jié)果貓繁殖到2500只，鳥遭殃了，一年被吃60萬只。 20世紀(jì)30年代，一些商人把非洲的大蝸牛運(yùn)到夏威夷群島，供人養(yǎng)殖食用。有的蝸牛長老了，不能食用，就被扔在野外，不到幾年，蝸牛大量繁殖，遍地都是，把蔬菜、水果啃得亂七八糟。人們噴化學(xué)藥劑，連續(xù)15年翻耕土地也不能除凈。 美國人長期從日本進(jìn)口金魚，1973

11、年，一些金魚無意間掉落華盛頓州的水里，然后大量繁殖，幾年后，金魚霸占了10個湖泊；湖中的鱒魚無法與金魚奪食物，大量減產(chǎn)，殺魚劑又殺不死金魚，漁民叫苦連天。 生態(tài)工程修復(fù)的原理基 本 原 理 ：人為改變生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)干擾體系，并生態(tài)工程調(diào)整、配置優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及外界的物質(zhì)，能量和信息等流動過程和時空次序，使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)到一定的或原有的乃至更高的水平 生態(tài)工程修復(fù)的內(nèi)容 主 要 內(nèi) 容生 態(tài) 工 程 概 述污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 原 理污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 技 術(shù)點擊添加文本 修 復(fù) 生 態(tài) 工 程 的 類 型產(chǎn)業(yè)類型：農(nóng)業(yè)、種植業(yè)和

12、林業(yè)生態(tài)工程修復(fù)對象：即生態(tài)系統(tǒng)類型或地理分類單元，山地、水體、濕地、灘涂、草原、盆堿地、沙漠、過渡帶、環(huán)境脆弱帶生態(tài)工程等修復(fù)目的：控制污染環(huán)境的生態(tài)工程和生態(tài)恢復(fù)生態(tài)工程 污 染 環(huán) 境 的 生 態(tài) 工 程 修 復(fù) 的 技 術(shù)沙 漠 化 土 地 生 態(tài) 修 復(fù) 工 程 技 術(shù)采 礦 區(qū) 廢 棄 地 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 技 術(shù)濕 地 生 態(tài) 修 復(fù) 工 程 技 術(shù)水 土 保 持 生 態(tài) 修 復(fù) 工 程 技 術(shù) 沙 漠 化 土 地 生 態(tài) 修 復(fù) 工 程 技 術(shù)采 取 生 態(tài) 工 程 措 施 ， 依 據(jù) 不 同 退 化 程 度 及 不 同 區(qū)域 自 然 、 社 會 經(jīng) 濟(jì) 條 件 及 發(fā)

13、展 需 求 ， 采 用 不 同 的恢 復(fù) 模 式 和 途 徑 ， 通 過 人 工 促 進(jìn) 自 然 恢 復(fù) 過 程 ，促 使 沙 漠 化 過 程 逆 轉(zhuǎn) 、 土 壤 生 態(tài) 系 統(tǒng) 逐 步 恢 復(fù) ，并 建 立 高 效 沙 地 農(nóng) 業(yè) 、 林 業(yè) 等 生 態(tài) 系 統(tǒng) ， 逐 步 形成 社 會 經(jīng) 濟(jì) 自 然 復(fù) 合 系 統(tǒng)治 沙 工 程 +水 土 環(huán) 境 整 治 工 程 +生 物 恢 復(fù) 工 程 治沙工程 植 物 治 沙 ， 建 立 人 工 植 被 或 恢 復(fù) 天 然 植 被 以 固 定 流沙 ； 營 造 大 型 防 沙 阻 沙 林 ， 以 阻 截 風(fēng) 沙 對 綠 洲 、 交 通 沿線 、 城

14、鎮(zhèn) 居 民 點 及 其 他 經(jīng) 濟(jì) 設(shè) 施 的 侵 襲 ； 營 造 防 護(hù) 林 網(wǎng) ， 以 控 制 耕 地 風(fēng) 蝕 和 牧 場 退 化 ； 保 護(hù) 封 育 天 然 植 被 ， 以 防 止 固 定 半 固 定 沙 丘 和 沙 質(zhì)草 原 的 沙 漠 化 危 害 水 土 環(huán) 境 整 治 工 程 集 水 技 術(shù) ：采 用 使 雨 水 形 成 地 表 徑 流 的 措 施 ， 將降 雨 集 存 徑 流 林 業(yè) ： 采 取 攔 截 措 施 使 降 雨 徑 流 匯 集 后 流入 水 渠 ， 通 過 水 渠 將 水 引 入 種 植 植 物 的 低 洼 地 ，供 給 植 物 生 長 整 地 工 程 ： 通 過 整

15、 地 增 加 土 壤 透 氣 性 、 濕 度 、積 累 腐 殖 質(zhì) 增 加 肥 力 、 達(dá) 到 改 良 土 壤 的 目 的 ， 以保 證 造 林 的 質(zhì) 量 魚 鱗 坑 :為 減 少 水 土 流 失 ， 在 山坡 上 挖 掘 有 一 定 蓄 水 容 量 、 交錯 排 列 、 類 似 魚 鱗 狀 的 的 半 圓型 或 月 牙 型 土 坑 ,坑 內(nèi) 蓄 水 ,植 樹造 林 ,保 土 保 水 保 肥 .是 一 種 水 土保 持 造 林 整 地 方 法 。 生 物 恢 復(fù) 技 術(shù)防風(fēng)固沙林生態(tài)恢復(fù)技術(shù)植草生態(tài)恢復(fù)技術(shù) 沙 漠 化 土 地 類 型 劃 分 及 生 物 恢 復(fù) 技 術(shù) 治 理 具體事例科爾

16、沁沙漠化綜合整治 采 礦 區(qū) 廢 棄 地 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 技 術(shù) 應(yīng) 用 生 態(tài) 工 程 技 術(shù) ， 發(fā) 揮 現(xiàn) 有 采 礦 廢 棄 地 和 荒 地的 生 產(chǎn) 潛 力 ， 恢 復(fù) 、 重 建 原 有 生 態(tài) 系 統(tǒng) 功 能 ， 形成 對 礦 區(qū) 及 附 近 城 鎮(zhèn) 發(fā) 展 起 支 持 服 務(wù) 的 生 態(tài) -經(jīng) 濟(jì)-社 會 復(fù) 合 系 統(tǒng) 工 程 復(fù) 墾 +生 物 復(fù) 墾 工 程 復(fù) 墾 技 術(shù) ： 塌 陷 區(qū) 地 形 改 造 技 術(shù) P143 生 物 復(fù) 墾 技 術(shù) 復(fù)墾土地的土壤評價 土壤改良方法 植被品種篩選 植被工藝 赤 峰 市 元 寶 山 礦 區(qū) 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 水 土

17、 保 持 生 態(tài) 修 復(fù) 工 程 技 術(shù) 以流域為單位，應(yīng)用生態(tài)工程原理，采用生物措施、工程措施、農(nóng)業(yè)措施等，實施山、水、林、田、路的綜合治理技術(shù)體系，從流域生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā)，兼顧生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益，優(yōu)化農(nóng)、林、牧、副等行業(yè)用地結(jié)構(gòu)，使各項技術(shù)措施互相協(xié)調(diào)、互相促進(jìn)，實現(xiàn)生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會效益相統(tǒng)一的綜合治理目標(biāo)。 農(nóng)耕技術(shù)措施、工程措施和生物措施 農(nóng) 耕 技 術(shù) 措 施 定義：通過改變農(nóng)耕習(xí)慣防止水土流失、保持土壤肥力、增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 類型：改變微地形為主的措施、增加地面覆蓋為主的措施 水土保持生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)措施特征 水 土 保 持 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 ：工 程 措 施 水 土 保

18、持 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 ： 坡 面 治 理 工 程 措 施梯田工程和坡面蓄水工程梯田：坡面上沿著等高線修成的臺階式田塊，是改造坡地的重要措施，消除了產(chǎn)生強(qiáng)烈徑流的地形條件，就地攔蓄水分 坡 面 蓄 水 工 程為了攔截儲蓄坡地的地表徑流，滿足流域內(nèi)人畜用水或灌溉用水而建造的小型集水工程，包括：旱井、集水池等 水 土 保 持 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 ： 溝 道 治 理 工 程 措 施 溝頭防護(hù)工程、谷坊工程、攔沙壩四種 攔沙壩（淤地壩）：具有攔泥淤地、擴(kuò)大耕地面積，鞏固溝床，減少泥沙等多重作用 谷坊 在溝底中修建小壩，固定溝床的侵蝕基點，防止溝底下切、溝岸擴(kuò)展、溝道前進(jìn)、緩洪擋沙 濕地生態(tài)修復(fù)

19、工程技術(shù) 濕 地 ： 低潮時或最深水位不超過6米的水域，包括自然的或人工的，長久的或暫時的沼澤地、泥炭地、水域地帶，靜止或流動的淡水、半咸水和咸水體等 濕 地 恢 復(fù) ：通過生態(tài)工程技術(shù)對退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建，恢復(fù)其結(jié)構(gòu)和功能 濕 地 包 括 多 種 類 型 ， 珊 瑚 礁 、 灘 涂 、紅 樹 林 、 湖 泊 、 河 流 、 河 口 、 沼 澤 、 水庫 、 池 塘 、 水 稻 田 等 都 屬 于 濕 地 。 它 們共 同 的 特 點 是 其 表 面 常 年 或 經(jīng) 常 覆 蓋 著水 或 充 滿 了 水 ， 是 介 于 陸 地 和 水 體 之 間的 過 渡 帶 。 珊 瑚 礁 灘

20、涂 紅 樹紅 樹 林 沼 澤 濕 地 被 譽(yù) 為 地 球 的 “ 腎 臟 ” ， 具有 蓄 洪 防 旱 ， 調(diào) 節(jié) 區(qū) 域 氣 候 ， 防 止 土壤 侵 蝕 ， 自 然 凈 化 污 水 ， 為 遷 飛 的 鳥類 和 多 種 動 植 物 提 供 棲 息 地 ， 為 人 們提 供 休 閑 娛 樂 的 環(huán) 境 等 功 能 。 典 型 黃 海 灘 涂 濕 地 地 處 江 淮 平原 ， 中 國 沿 海最 大 的 一 塊 灘涂 濕 地 ， 保 證了 數(shù) 百 萬 計 水禽 的 遷 徙 ， 滿足 了 丹 頂 鶴 等瀕 危 物 種 的 越冬 安 全 。 濕 地 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程問 題 ： 濕 地 的 縮

21、小 和 破 壞對 策 ： 控 制 污 染 、 退 田 還 湖案 例 ： 江 西 鄱 陽 湖 濕 地 生 態(tài) 恢 復(fù) 工 程 當(dāng) 初 人 們 圍 湖 造 田 主 要 原 因 ： 我 國 歷 來 人 多 地 少 ， 在“ 以 糧 為 綱 ” 的 年 代 ， 圍 湖 造 田 ， 種植 農(nóng) 作 物 ， 以 生 產(chǎn) 更 多 的 糧 食 ； 片 面強(qiáng) 調(diào) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 ， 沒 有 認(rèn) 識 到 湖 泊 的 巨大 生 態(tài) 調(diào) 節(jié) 功 能 也 是 重 要 原 因 。 退 耕 還 湖 不 僅 包 括 退 耕 地 為 湖 區(qū) ， 還 包 括 退 耕 后湖 區(qū) 上 游 以 及 湖 區(qū) 周 圍 的 生 態(tài) 環(huán) 境 保 護(hù) 工 作 ； 地 處湖 區(qū) 上 游 的 人 們 保 護(hù) 環(huán) 境 ， 減 少 水 土 流 失 和 水 污 染 。例 如 ,減 少 工 廠 、 生 活 污 水 往 水 體 中 的 排 放 ， 農(nóng) 田 中減 少 化 肥 和 農(nóng) 藥 的 施 用 量 等 。 本 課 程 結(jié) 束 ！謝 謝 大 家 ！