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1、自然式設計。通過植物群落設計和地形起伏處理,從形式上表現自然。應用在城市的人工環境。
2、鄉土化設計。對區域的生態因子及其周圍環境中植被狀況和自然史的調查研究。應用在園林設計中切合當地的自然條件,并反映當地的特色。
3、保護性設計。對區域的生態因子和生態關系進行科學的研究分析,通過合理設計減少對自然的破壞。應用在園林中以保護現狀良好的生態系統。
4、恢復性設計。在設計中運用種種科技手段來恢復已遭破壞的生態環境。
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一、茶陵縣土地利用現狀及存在問題
茶陵縣地處湘贛邊界、羅霄山脈西麓,位于東經113?20′-113?65′,北緯26?30′-27?7′之間。全縣土地總面積250711.13ha,全縣農用地214700.91ha(其中耕地38982.61ha、園地2755.14ha、林地156446.37ha、牧草地594.29ha、其它農用地15922.50ha),建設用地12016.95ha(其中居民點工礦用地10565.23ha、交通運輸用地727.19ha、水利設施用地724.53ha),未利用地23993.27ha。
1、水土流失嚴重
全縣輕度以上的水土流失面積5.75萬ha(其中面蝕5.29萬ha、溝蝕0.37萬ha、重大侵蝕0.08萬ha),占土地總面積的22.95%。水土流失程度分級按部頒標準可分為四級,輕度2.00萬ha(占流失面積的34.72%),主要分布在緩坡的中部農旱地及林地;中度1.39萬ha(占流失面積的24.16%),主要分布在陽坡上部;強度2.10萬ha(占流失面積的36.46%),主要分布在較陡的坡耕地和植被較差的殘林地;極強0.26萬ha(占流失面積的4.67%),主要分布在15度以上的坡耕地和荒地。
2、土壤污染嚴重,土地生態環境惡化
經調查統計,全縣每年尿素及碳銨類化肥用量約為1.3萬噸、鉀肥約為0.7萬噸、復合肥約為0.90萬噸、農藥使用量約為600噸。土壤的污染未得到及時有效治理,其污染程度在不斷上升。
(1)廢氣方面。全縣年工業廢氣排放量約為12億立方米,其中工業廢氣排放量占總量的49%,燃料燃燒廢氣排放占總量的51%。工業廢氣污染源中,二氧化硫屬各污染物之首,其次是工業粉塵和煙塵。排放廢氣的主要為冶煉類、水泥制造類、化肥制造類和造紙類工業。
(2)廢水方面。全縣年工業廢水排放量約為800萬噸,工業廢水中主要含有COD、HN3-N、石油類、S2-、As等主要污染物,產生廢水的主要為化肥制造類、造紙類、食品類、選礦類工業。
(3)廢渣方面。一方面是工業固體廢物,全縣工業固體廢物產生量約為50萬噸,綜合利用率約為48%;另一方面是生活垃圾,全縣生活垃圾產生量年約為24萬噸,回收利用率約為56%(其中城鎮垃圾回收率約為20%、農村垃圾回收利用率約為76%)。
縱觀近十年全縣“三廢”產生量及處理量的統計,盡管“三廢”處理量逐步上升,但污染源的累積量在不斷上升,并且對已污染的土壤也未進行及時有效的治理,導致土壤的污染程度日趨加強,土地生態環境日益惡化。
3、土地毀壞程度不斷加劇
一方面由于挖廢、壓廢等原因,使土地表土喪失或整個土地毀壞造成土地生產力喪失,主要為礦藏的開采;二是災毀,主要是自然災害(地質災害、水災等)造成的。據不完全統計,全縣由于以上兩種原因被毀的土地約為500公頃,盡管年毀壞土地的數量在不斷遞減,但年重新開墾、改造土地的量趕不上年毀壞的土地量,導致全縣積累毀壞的土地總量在不斷上升。
4、自然災害頻繁
自然災害始于森林的破壞,水土流失加速了這一過程的發展,隨著水土流失的加劇,水、土、氣、熱等環境狀況日益變劣,加劇了水旱災、風災的發生頻率,據統計,水災在1950-1979年每2-3年發生一次、在1980-1989年每2.5年發生一次、在1990-1997年每1.6年發生一次,同時期的旱災3.3年發生一次、2.3年一次、1.6年一次。
二、土地利用對生態環境造成影響的原因
1、自然條件影響
(1)氣候原因。氣候因素直接影響到災害(水災、旱災、地質災害等)類型及災害程度,降雨量與土壤侵蝕量在某一條件下關系不密切,而主要表現在一次降雨量、時間長短、雨強弱和徑流等幾方面。茶陵縣的主要自然災害性天氣是三寒、暴雨洪澇和夏秋高溫干旱。春季寒潮和冷空氣活動頻繁,常使農作物遭受低溫冷害;全縣每年都有暴雨出現,暴雨中心位于縣域北部和東部山地,暴雨引起山洪暴發造成大量水土流失;夏秋高溫干旱,在一定程度上降低了植被的覆蓋率等,一旦遇到暴雨易造成水土流失。
(2)成土母質易風化侵蝕。茶陵縣土壤的成土母質主要由第四紀松散堆積物、花崗巖、砂頁巖和紅巖組成,這類母巖發育的土壤,結構松散,易風化侵蝕,被群眾稱為“豆腐渣”、“見風消”,在植被破壞的情況下,更易受地表水的沖刷與推移,造成嚴重的水土流失。
(3)坡度。茶陵縣是以山體為主的山區縣,地形起伏不平,地面傾斜度相對較大,據調查分析,其他因子在同一水平上,20度坡面的水土流失量為10度坡面流失量的6倍左右。而茶陵縣的地貌地形特征為全縣水土流失起到了一定的催生作用,在一定程度上破壞了全縣的土地生態環境。
(4)植被。植被條件是關系到土地生態環境好壞的至關重要的因素,它具有攔截雨水、分散徑流、保水固土、抗風沙、凈化空氣等諸多功能。實踐證明,只要植被遭受破壞、土地生態環境必然受到逆向影響。界首、棗市、馬江、下東及腰陂等鄉鎮之所以生態環境較差,其主要原因是1958年以來森林遭受了幾次大的毀壞。
2、人為因素影響
土地利用的不合理性,較粗放的利用方式,在利用過程中忽視了土地生態系統整體的使用價值。主要表現在:一方面是森林的亂砍濫伐、亂鏟草皮積肥及不合理的復墾,降低了植被的覆蓋率;另一方面是部分企業忽視生態環境保護建設,尤其是工礦企業(包括部分冶煉企業)的生態環境保護措施不到位,廢土石(廢渣)隨意堆放,毀壞了土地,破壞了生態環境。三是亂采濫挖礦產資源破壞了生態環境。四是忽視了因地制宜的原則,在生態脆弱區進行了部分非農建設,導致了生態環境的惡化。
3、經濟因素影響
生產力水平的高低不同,對土地生態環境的逆向影響也不相同。隨著生產力水平的逐步提高,人們對土地資源的利用趨于多樣化,對生態環境的破壞也與日俱增。
三、加強土地利用管理,改善生態環境的措施與建議
1、建設土地生態環境保護區
根據《湖南生態環境建設規劃》綱要目標與要求及可持續發展的原則,結合茶陵縣土地利用現狀,將全縣分為預防保護區、重點監督區和重點治理區等3個區。
(1)預防保護區。本區位于縣域東南部、西北部,主要包括桃坑、江口、火田、七地、八團、浣溪、湖口、云陽林場和3個水庫(巖口、東坑、龍頭)的集雨范圍,共7個鄉鎮和1個國營林場,總面積971.89Km2。
全區共有水土流失面積125 Km2,占全區土地總面積的12.88%,土壤侵蝕模數為700噸/ Km2.年,土壤污染程度也較小,生態環境相對較好,受破壞程度輕,但潛在危險大;目前生態環境的逆向變化區域主要分布在中低山、低丘、盆谷地帶。
治理主攻方向和措施:
首先以林業為主,合理布局林、農、牧立體農業,合理利用山地資源,大力發展以杉木為主的用材林,改變重砍輕植的作法并及時進行林地更新。
其次改造坡耕地,15度以上的旱坡土,配合水保造林整地措施,逐步實行退耕還林。
第三,300米以上的荒山荒坡以營造多樹種的水保林為主,在條件較好的地方實行開發性治理,發展經濟林果促進農民脫貧致富。
第四,在溝谷溪河地帶因害設防,因地制宜地建設一批水利工程,控制山洪和泥石流危害。
第五,搞好庫區綠化,嚴禁在庫區集雨范圍內亂采濫挖礦產資源。
第六,繼續抓好各類企業的污染治理力度。
(2)重點監督區。本區包括12個鄉鎮、場(虎踞、平水、城關、思聰、潞水、湘東、高垅、秩堂、小田、嚴塘、堯水、紅色農場)和2個中型礦山(湘東鐵礦、湘東鎢礦),總面積852.35 Km2。
本區有水土流失面積189 Km2,占本區總面積的17%。土壤侵蝕模擬為5058噸/平方公里每年,屬中強度水土流失區域;礦山企業的綜合利用率不高,礦渣的堆放面積較大,壓占、破壞了一定面積的土地,破壞了當地的土地生態環境。
治理主攻方向和措施:
第一,開發宜農林果荒地,改造現有15度以上的坡耕地,并有計劃的實施退耕還林。
第二,局部土地生態環境破壞較嚴重的區域或崩崗發育區,配合相應的工程措施進行治理。
第三,加強監督保護工作,對各項生產建設開發項目要切實加強監督治理,提高生態建設的力度,防止產生新的生態環境破壞區。
第四,加大工礦企業的技改力度,提高礦業的綜合利用率,關停并轉部分不達標的礦業企業,同時加大已有工礦企業的土地復墾力度。
(3)重點治理區。本區位于縣域中西部,主要包括腰陂、江、下東、z舫、馬江、棗市、界首、湖口等8個鄉鎮,總面積為675.76Km2。
全區現有水土流失面積190 Km2,占本區土地總面積的28.10%,占全縣水土流失面積的37.70%,其中中度以上水土流失面積占本區流失面積的80%,同時土壤侵蝕模數為5307噸/ Km2年,是全縣水土流失面積最嚴重的區域。植被覆蓋率較低,是全縣最低的區域,土地的生態環境相對較脆弱。
治理主攻方向和措施:
第一,抓好現有15度以上坡耕地的治理,有計劃地實施退耕還林。
第二,把工程措施與生物措施有機結合起來,大力開展植樹造林種草;同時在本區的災區及災害潛在發育區修建水利工程。
第三,對現有殘林實行全面封禁植被,防止破壞,并在植被恢復后有計劃地實施林種的更新,大力發展生態林。
2、構建環境友好型土地利用模式
茶陵縣所有鄉鎮與縣城區構成一個“城―郊”型生態系統,將其土地利用模式規劃為縣城(城鎮)型、服務縣城(城鎮)型和生態農業型等三種模式。
(1)加強森林、草地建設,減少自然災害、防止水土流失和環境污染。
(2)重視和加強化肥、農藥、地膜污染治理。加強化肥、農藥、地膜生產企業的技術改造和設備更新;通過采用科學配方、確定肥料與農藥種類,提高化肥、農藥的利用效率,減少化肥、農藥殘留量;加強城郊區、工礦區的土壤、水體、大氣、農副產品污染動態監測和管理;搞好農田水利建設。
(3)生物、工程及農業等技術措施有機結合,政策、法規、管理制度相配套,從根本上治理水土流失;完善有關水土流失治理的地方法規與實施辦法,強化水土保持法規、辦法的實施管理。
(4)全面開展工礦區土地、生態破壞的調查工作,努力實現土地復墾與土地塌陷、破壞、壓占面積的數量平衡和工礦區生態系統良性循環。
3、完善土地利用管制制度,增強人們保護生態環境意識
為實現資源的合理利用,保護和改善生態環境,必須依照縣、鄉兩級土地利用總體規劃所劃定的土地利用分區,實行嚴格的用途管制制度。大力開展植樹造林,涵養水源,特別是水資源和土地資源的開發利用以及植被的保護,不斷增強人們的保護生態環境意識。
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2010年國內發生了兩起重大的礦產污染事件。2010年7月3日,福建省紫金礦業有限公司銅礦濕法廠銅酸水泄漏,9100m3的污水順著排洪涵洞流入汀江,導致汀江部分河段被污染,大量網箱魚死亡。10月21日, 中金嶺南最大的鉛鋅冶煉廠——韶關冶煉廠發生鉈泄露,導致北江中上游出現鉈超標現象[1]。這樣重大的污染事件不僅對區域的生態環境造成了破壞,也給人民的生產、生活乃至身體健康構成了巨大的威脅,成為中國構建和諧社會的不和諧音符。
人口、資源和環境決定著人類社會生存和發展。人與自然和諧的本質是人口、資源和環境三者和諧。我國礦產資源豐富,但是開發技術落后且管理不到位使我國的采礦業面臨著地質災害、環境污染和生態破壞三大類問題。因此,探討采礦帶來的環境污染與生態破壞的形成規律[2]、[3],尋求合理的解決對策[4]-[9]成為廣大學者普遍關注的熱點問題。
就污染論污染往往會使人們在環境污染與生態破壞面前陷于末端治理的被動局面。只有從理論層面探討環境污染與生態破壞的深層次原因[1] 、[10]、[11]、[12]、[13],才有利于從根本上積極主動地解決問題。采礦活動在體現人類社會生產與自然環境的矛盾上具有典型性和代表性,從三種生產理論和界面活動控制理論來探討采礦所產生的環境污染及生態破壞,為揭示礦產污染產生的深層次原因提供新的思路,為解決礦產污染問題提供理論支持。
1.基于三種生產理論和界面活動控制理論的礦產污染及生態破壞成因解析
1.1基于三種生產理論的解析
1.1.1三種生產基本原理
三種生產理論是伴隨著可持續發展理論研究不斷深化應運而生的[13]。該理論認為人和環境組成的世界系統的生產過程包括人口生產子系統、物質生產子系統和環境生產子系統。人口生產指人類生存和繁衍的總過程,包括人口數量、人口素質和人口消費方式;物質生產指人類從環境中索取生產資源并接受人口生產環節生產的消費再生產,并將他們轉化成生活資料的總過程,包括社會生產力和資源利用率;環境生產則是指在自然力和人力共同作用下,環境對其自然結構、功能和狀態的維持與改善,包括消納污染(加工廢棄物、消費廢棄物)和生產資源(生活資源、生產資源)[11]。環境生產子系統是人口生產子系統和物質生產子系統的基礎,環境生產的輸入-輸出不平衡是造成環境問題的根本原因。環境生產的輸出包括有形的資源輸出和無形的環境容量能力的輸出;輸入包括人口生產和物質生產的廢物輸入和對環境的保護措施的輸入。廢物的輸入超過環境容量的輸出,保護措施的輸入卻跟不上資源的輸出,因此環境生產輸入-輸出平衡失穩,環境問題隨之而來。三種生產理論突破了兩種生產理論—物質資料生產和人類自身生產的局限,對大規模過度的與掠奪性的使用環境資源(包括自然資源與消納廢物),環境污染與生態破壞等問題進行了合理的解釋,并且為解決問題提供了科學的思路[10]、[12]。
1.1.2從三種生產理論探討礦產污染的成因
人口生產環節的基本參量是人口數量、人口素質和消費方式。中國人口基數龐大,這直接導致了社會對礦產資源消費的總額超出了環境生產子系統的資源生產力。而且現階段中國的人口素質即人的科技力量和文化道德修養還不夠高,在巨大的經濟誘惑面前企業選擇眼前利益忽略環境生產。再者,綠色消費的觀念還未深入人心,人們不正確的消費方式也加重了環境問題。紫金礦業污染事件和中金嶺南鉈污染事件發生后其A股股價都漲停。出現了環境污染的負面新聞后股價反而沖擊漲停,市值增大,這表現股民對上市公司環境風險的忽視[17]以及消費觀的錯誤。
在物質生產環節,資源利用率不高,即在同等的環境資源下,物質生產過程從環境中索取的資源量大且加載到環境中的廢物多。紫金礦業的銅酸水和中金嶺南的重金屬,這些都是人口生產和物質生產的廢物。江、河都是一個開放的具有自組織機制的系統。銅酸水和含鉈的廢水作為正熵輸入汀江和北江中,增加了它們的熵值,破壞了它們的耗散結構和自組織性,系統失去平穩。
對于環境生產環節,其資源生產力和污染消納力都遭到了破壞,系統內部的能量和物質流動都受到了影響。所以環境生產子系統崩潰,三種生產的環狀結構失穩。
1.2基于界面活動控制理論的解析
1.2.1界面活動控制基本原理
生態環境成本又叫綠色成本,源于日趨嚴重的環境污染和生態破壞,是指與企業環境責任活動相關的責任成本。它是用于環境治理、生態建設、工業污染末端治理和支付環境監督的管理費用等的資源耗費。環境經濟學認為,生態環境成本可以簡稱為環境成本;生態經濟學認為,生態環境成本又叫生態成本。煤炭資源屬于我國的主要資源,然而,煤炭生產是資源枯竭、環境破壞的過程,因此,生態環境成本的確立有利于強化解決煤炭生產環境問題的成本意識,有利于分析、評價環境保護工作的業績,有利于我國煤炭企業的可持續發展。
一、煤炭企業生態環境成本的特點
(一)生態環境成本在煤炭產品成本中的比例較高
煤炭的生產過程,既是煤炭產品的生產過程,又是生態環境破壞、資源枯竭的過程。煤炭企業在產品生產過程中,既要支付產品生產本身的成本,又要支付環境破壞、資源枯竭方面的費用。
(二)生態環境成本比別的企業高
隨著煤炭生產的發展,煤炭資源越來越少、大范圍的地表塌陷、大量煤矸石的堆積,導致大量耕地的占用和破壞、大量廢水廢氣的排放,引起周邊耕地的劣化和空氣污染。因此煤炭企業因資源環境破壞而付出的代價和保護資源環境而支付的費用與其他行業相比更高。
(三)生態環境成本呈上升趨勢
隨著社會的進步和經濟的發展,在環境問題越來越突出的同時,環境意識逐步強化,環境保護的法律、法規體系不斷完善,這必然導致煤炭企業環境保護的投入和支出的增加,致使企業環境成本構成內容和數額的逐步增加。還有煤炭企業生產活動特點決定了煤炭環境成本隨著開采年限的延長不斷上升。另外,為實現可持續發展而發生的成本、投資和付出的代價越來越大。
二、煤炭企業生態環境成本的構成
煤炭環境成本具有突出的行業特點,結合煤炭再生產與生態環境的關系和煤炭環境成本的特點,要對煤炭環境成本進行科學合理的分類和計算。
(一)資源耗減占用成本
資源耗減占用成本是一種補償成本與機會成本相統一的環境成本。指由于企業的經濟活動對自然資源進行開發利用,使自然資源的儲量逐漸減少,減少的資源價值即為自然資源耗減成本。資源是有價值的,人類社會經濟活動使用和消耗自然資源必須支付成本,即付出代價,其數額應大于或等于資源自身的價值。對于煤炭企業來講,環境資源不僅是組織生產活動的潛在基礎,而且是一種生產要素,因此煤炭生產活動的開展是以資源的減少和生態環境系統的結構發生變化為前提的。因煤炭企業生產耗減、占用資源導致生態環境系統狀態發生變化和他人失去利用煤炭資源與環境許多機會,而必須由煤炭企業進行補償的價值即為資源耗減占用成本。
(二)生態環境損害成本
生態環境本身所固有的價值,即可供人類直接利用、消耗的價值。另一方面,生態環境系統本身對人類生存環境提供著某種服務的價值,是自然要素對人類生存環境的固有價值在自然資源上的體現,即自然要素對生態系統的功能性價值,也稱之為生態環境價值。這種價值隨著社會文明程度的提高,經濟發展水平的提高,價值量會越來越大。煤炭生產活動不僅占用和消耗煤炭資源,還會引起其他生態環境資源的破壞,如煤炭伴生資源(銅、鐵、硫等)、水資源、土地資源等的破壞,同時還會引起生態環境系統生態環境價值的損失。因此煤炭生產活動造成的生態資源破壞和生態環境價值損失而需要進行補償的成本,稱為生態環境損害成本。
(三)環境保護與污染預防成本
為保護和預防生態環境資源不受損害,避免環境污染和環境事故所發生的成本費用,煤炭生產必然造成資源消耗、環境污染和生態環境資源的破壞。為了提高資源利用效率,降低環境污染和生態環境資源破壞的程度,就需要投入一定的人力、物力和財力,這就會產生環境保護與預防成本。
(四)環境恢復和治理成本
為了恢復和治理被污染、破壞的生態環境資源而發生的成本費用稱之為環境恢復和治理成本。在煤炭生產過程中,不可避免地排放廢水、矸石等廢棄物,從而產生土地、空氣、水源等環境污染,不可避免地帶來地表塌陷、河流改道、山體滑坡等生態環境的破壞,對此需要治理環境污染,恢復和改善被破壞的生態環境,使之符合社會經濟發展和人類生活居住的需要。這些成本和費用必須通過環境成本來補償,其主要由治理費用和彌補破壞、污染所造成損失的補償兩部分組成。
(五)環境影響成本
在煤炭生產過程中,由于廢水、煤矸石等廢棄物的排放而損害農作物,降低耕地質量,秧及水生物;由于采空區的形成,需要搬遷村莊,修建鐵路和公路,對此需要進行賠償,發生成本費用,稱為環境影響成本。
(六)自然資源再生成本
要保持經濟的可持續發展,應以總體資源不枯竭為前提,所以煤炭企業必須要付出一定的人力、物力、財力尋找和研制代替煤炭資源的新資源,這種投入即為煤炭等不可再生資源的替代成本,另外煤炭資源枯竭進行停產、轉產而應予以補償的價值,這部分成本稱為自然資源再生成本。
(七)環境改善成本
為了改善和美化礦區環境,需要進行植樹、綠化以及構筑各類景觀設施;為了改善工作環境,采取措施隔離噪音,降低粉塵等,這部分成本費用,稱為環境改善成本。
(八)不確定性成本
不確定性成本指與不確定性環境問題相關的成本。其主要包含因環境污染造成的生產力降低成本,潛在環境負債成本等。
三、煤炭企業生態環境成本影響因素分析
煤炭生態環境成本受社會、經濟、歷史、環境等因素的綜合影響。它不僅是煤炭企業微觀生產活動中與生態環境有關的物化勞動和活勞動消耗,而且是因生產和消費煤炭產品所造成的環境污染成本、生態環境資源質量退化成本,煤炭資源消耗占用成本以及因煤炭生產活動造成的災害和影響成本、人類健康損失成本等。筆者將影響煤炭生態環境成本的主要因素概括為以下幾個方面:
(一)經濟發展水平加大了煤炭生態環境成本
經濟發展水平對煤炭生態環境成本的影響表現在兩個基本方面:一方面,在煤炭資源是主要能源的情況下,經濟發展規模越大,煤炭資源的消耗量越多,環境污染越嚴重,對生態環境影響的程度越大,治理環境和恢復、改善生態環境的支出越高,即煤炭環境成本越大。另一方面經濟越發達,即經濟發展水平越高,人們對生態環境質量的要求越高,社會對生產活動產生的生態環境影響的約束越多,保護生態環境的法律法規也越完善,對煤炭資源的開采將受到越來越多的限制。無論從社會(國家)還是從煤炭企業來講,對生態環境的投入越大,煤炭生態環境成本也就越高。
(二)科學技術進步嚴重影響著煤炭生態環境成本
科學技術的進步對煤炭企業生態環境成本影響表現出兩方面的特點:一方面,隨著科學技術的發展,不斷出現了大型采煤、掘進機械,產生了垮落式、放頂式采煤技術,煤炭產量不斷提高,開采的深度也越來越深,三廢排放量越來越大,煤炭資源的丟棄越來越多,對生態環境的影響和破壞越來越大,所有這些都將使煤炭環境成本越來越高;另一方面,煤炭環境污染的保護技術、洗選煤技術等越來越先進,這些技術的發展,都將使煤炭環境成本不斷降低。從總體上來講,隨著煤炭企業環境保護意識的強化,環境保護由側重于事后治理不斷向事前預防、事中延伸,在科學技術不斷進步的情況下,煤炭環境成本則越來越低。
(三)煤炭環境成本隨著礦井開采年限增加而提高
隨著煤礦開采年限的增加,生產活動的區域范圍會不斷擴大,開采深度不斷延深,致使井下排水量不斷增加,煤矸石等固體廢物的排放量不斷加大,空氣污染程度不斷提高,塌陷區面積不斷擴大,對周邊的環境影響加大,致使煤炭環境成本隨著開采年限的增加而上升。
(四)煤炭資源供應量和能源結構制約煤炭生態環境成本
根據有關研究,環境系統的資源供應量存在一個臨界值,這個值就是環境系統自凈力。在臨界值范圍內活動,環境系統的資源供應量是無限的,超過臨界值范圍,資源供應量是有限的,而且隨著人類活動空間不斷拓展和活動量不斷增大,環境資源供應量越來越少,環境質量不斷退化,進而危及人類自身的生存和發展。由此可知,煤炭資源供應量和能源結構對煤炭環境成本具有直接的影響。煤炭資源供不應求的程度越大,在一個國家的能源結構中的比例越高,煤炭產品相對于社會經濟發展的價值量越大,社會對煤炭生產活動的限制越低,在進行社會經濟政策選擇時,就往往以犧牲生態環境價值為代價,換取煤炭生產的快速發展,由此煤炭環境成本越高。
總之,煤炭生態環境成本既有與其它行業環境成本相同的屬性,如環境影響成本、環境保護與預防成本等,同時,因為煤炭生產的特殊性使其又有自身的特點,如資源耗減占用成本、自然資源再生成本等,而且煤炭環境成本變化與服務年限有關。煤炭環境成本的構成是復雜的,只有正確分析煤炭企業的生態環境成本,合理地確認與計量,才能實現煤炭企業的可持續發展,達到社會、企業、環境“三贏”的目的。
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1煤礦區生態環境系統及其特征
煤礦區是指準備開采、正在開采或曾經開采的煤礦資源富集區域,應該包括若干礦井或者露天礦的區域,具有完整的生產工藝、地面運輸、電力供應、通信調度、生產管理以及生活服務等設施。它是一個功能結構遠較礦山企業復雜的多樣性的社區;它具有一個完整的功能系統,經濟產業結構是以礦物開采和加工為主導,資源結構相對依賴于煤炭這一種耗竭性資源,生態結構相對比較脆弱。除了煤炭資源這一主導資源外,還有土地、水、大氣、景觀、人口勞動力、人文歷史、鄉鎮、社會等其他重要環境資源。在煤炭資源開發過程中,對其他環境資源的合理利用和保護,是煤礦區生態系統協調與平衡的關鍵,是礦區能夠持續發展的重要條件。
1.1煤礦區生態系統結構
煤礦區的生態環境結構是由空氣、土壤、地表水和地下水以及生物群落和巖體等生物與非生物相互作用結合而成的結構有序的系統。在生物學里,生態系統的結構主要指構成生態諸要素及其量比關系,各組分在時間、空間上的分布,以及各組分間能量、物質、信息流的途徑與傳遞關系。生態系統結構主要包括組分結構、時空結構和營養結構三個方面。
組分結構是指生態系統中由不同生物類型或品種以及它們之間不同的數量組合關系所構成的系統結構。時空結構也稱形態結構,是指各種生物成分或群落在空間上和時間上的不同配置和形態變化特征,包括水平分布上的鑲嵌性、垂直分布上的成層性和時間上的發展演替特征,即水平結構、垂直結構和時空分布格局。營養結構是指生態系統中生物與生物之間,生產者、消費者和分解者之間以食物營養為紐帶所形成的食物鏈和食物網,它是構成物質循環和能量轉化的主要途徑。
煤礦區生態環境是指礦區范圍內由水、土壤、大氣、生物群落、噪聲等各種環境因子組成的總和,它是一個多層次的自然和生態經濟網絡所組成的開放型耗散結構系統。由于人類的開采活動,使礦區系統內外協同配合,進行大量的物質、能量和信息交換,成為推動礦區發展的巨大動力。煤礦區生態系統作為一個整體,各要素無論在時間上還是空間上都是相互聯系、相互制約和相互影響的。礦區的自然資源、社會、經濟等多種因素相互作用、相互交織、相互滲透,構成具有一定結構和功能的區域自然——社會復合環境生態系統。系統中各組成要素在空間上的配置和聯系,形成區域自然——社會經濟復合環境生態系統的結構。
1.2煤礦區生態系統的一般特征
從礦區的產生和發展過程以及從生態系統生態學角度來看,礦區生態系統是一個被改變了結構和功能的、受人類生產和生活影響明顯的復合生態系統。
礦區生態系統的主要特點表現為:
(1)礦區生態系統是以人為中心的生態系統,且該系統的產生、存在、發展和消亡都是按人的意愿進行。礦區生態系統大都是在對原有農業生態系統進行一定程度破壞之后建立起來的生態系統。我國的大部分礦區主要集中在農業區,礦區開發之后,隨著物流、能流、信息流的輸入和大量非農業人口的涌入,原有農業生態系統的結構已發生了變化。環境系統的功能也演化為以礦產資源和交通條件為主,加入了大量人工環境,使得礦區生態系統的環境更加復雜和多樣化。
(2)礦區生態系統是一個開放系統,它與整個社會的自然——經濟——社會復合系統息息相關。既受自然生態規律的支配,又受社會經濟規律的支配。生物群落發生改變,生產者數量減少,生物性生產下降;有相當數量家養動物和一定數量野生動物,但主要消費者是人。
(3)特殊的能量流動和物質循環,表現為能流與物流是開放式的。大量的物質和能量在礦區生態系統中輸入、輸出、排放都大大超過了原來的生態系統,劇烈的人為活動在改變原環境的同時也不斷地對其產生破壞;另外,礦區生態系統需要大量的輔助能源和輔助物質以維持其生產、生活的正常運行。
總之,煤礦區生態系統大都是在對原有自然生態系統進行一定程度破壞之后建立起來的新的生態系統。
2煤礦區生態環境演變的模式
2堤防生態建設的解決措施
2.1工程案例——生態堤防設計
某市的生態堤防建設工程在堤防的設計、生態的保護方面都為我國生態堤防建設提供了范例,如圖1所示。生態堤防的建設是基于滿足該城市防洪需要的同時也滿足了生態、旅游和城市景觀的多種需求,符合當今堤防生態建設的理念,同時該建設工程將城市規劃中的道路建設也納入其中,堪稱生態堤防建設的典范,下面就具體情況介紹如下。該生態堤防是基于生態島建設基礎之上的,生態島總面積大約為200hm2,周長為7.2km2,四面環水,通過生態堤防的建設既可以起到有效防洪的作用,還可以將生態堤防作為休閑區,該設計將生態島、生態堤防的作用發揮到最大。生態堤防在西北方向有倉頭水道,東南方向有官洲水道,兩者結合下接前航道、后接后航道,方便水流的流動。圖1屬官州水道,為生態堤防的主要斷面形式,堤段總長5515m。堤頂高程3.3m,頂寬為環島路路寬,沒有設置二級平臺,而是通過25~35m寬度的一級平臺進行斜坡的連接構成。
2.2解決堤防建設過程對生態環境造成的破壞
施工單位在進行堤防的建設中要制定切實可行的方案盡最大可能保護岸坡的生態環境,施工單位通過方案的實施確保降低岸坡周圍三廢的污染。施工者針對出現植被破壞的可能或者水土流失的可能要做好施工之后的善后工作,將對生態環境的污染降低到最小。工程建設完工之后要將現場遺留的混凝土的廢料、殘渣及時的清理,免遭二次污染,并及時將圍堰拆除,使施工場地的生態環境恢復正常。
2.3設計符合河道特點的堤線、堤型
施工者進行堤防的建設中結合當地地質環境設計出遠離岸坡坡頂的建設的方案,確保在泄洪時有足夠的斷面來維持堤防的穩定。在進行堤防主體的建設時充分考慮到周圍的環境和地貌,另外還要分析河流的整體情況,根據當地的防洪標準嚴格執行堤防建設方案,確保岸坡的自然狀態不被破壞,確保堤防的安全。施工者和設計者在堤型的選擇過程中,一要確保工程建設質量的安全可靠;二是確保生態環境受到盡可能小的破壞。另外盡量避免為了擴大保護的面積而將堤防線過分靠近岸坡。
2.4重視岸坡防護
傳統的堤防建設一般都是采用混凝土等硬處理措施來進行岸坡的防護,這就對岸坡的生態環境造成了嚴重的損壞,但是科學技術的發展和引進,越來越多的工程施工者正逐步采用軟處理措施,在進行河道渠化的同時也對岸坡的生態有一定的保護作用,岸坡的動物、植物可以免遭施工帶來的破壞。通過“軟處理措施”的應用可以讓周圍的土壤免遭雨水的侵蝕;岸坡的土壤會免遭動物踩踏或者是機械耕作造成的土壤的破壞和疏松;同時會考慮到在不同表現方式下免遭滑坡和崩塌導致的土體運動,另外還可以避免土壤的疏松和被徑流搬運、沖刷。施工者通過對岸坡植物的保護可以減少土壤的流失,從而增強土壤的抗侵蝕能力,為更多的動植物提供生物棲息的場所,確保工程建設、生態環境的和諧統一。本文來自于《水利技術監督》雜志。水利技術監督雜志簡介詳見
中圖分類號 S157.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)02-0237-02
1 研究背景和意義
1.1 研究背景
山西省是一個礦產資源大省,尤其是煤炭資源含量豐富,居全國前列。山西省的采煤及相關產業數量眾多、分布廣泛,目前仍然處在數量不斷增加、規模不斷擴大的發展階段。雖然采礦業的發展推動了山西省經濟和社會的發展,但也帶來了一些問題,其中生態和環境問題尤其嚴重,主要表現在以下幾個方面:一是采礦業占用了大面積的耕地,當地原有地形、地貌被嚴重破壞,地質災害頻繁發生。水土流失、土地沙化、滑坡、泥石流、地表和地下水紊亂、環境污染等問題在實際生產和生活中屢見不鮮。二是采礦業導致土地塌陷。據統計,全省礦山占用的土地面積為442.09 km2,因采煤造成的土地沉陷面積達6.7 km2,占總破壞面積的40%,其中耕地面積≥40%,且正以每年1.24 km2的速度遞增,而土地復墾率卻只有2%[1]。因此,在當前同志提出大力推進生態文明的時代主題下,要減少對環境的破壞,就必須實現清潔生產,對煤炭開采破壞的土地進行復墾,這是時代賦予的主題,也是未來發展亟待解決的問題。
1.2 研究意義
對煤炭開采后的土地進行復墾,具有重要的意義:一是對廢棄的煤礦土地進行復墾,能夠增加耕地面積,緩解農業生產中土地資源緊張的問題。開展土地復墾工作,整治被破壞的土地,恢復到可利用狀態,根據不同情況,開發其土地資源的價值,對緩解土地供需矛盾、有效保護耕地、確保國家糧食安全生產是非常有必要的。二是土地復墾有利于降低水、土地消耗強度,保持水土平衡度,進一步提高土地的利用效率。三是復墾廢棄煤礦土地有利于推進生態文明建設。復墾廢棄煤礦土地是在面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢下做出的重大決策。加快推進復墾廢棄煤礦土地既是積極推進社會主義生態文明建設的有效載體,也是落實社會生態文明建設的生動體現。復墾廢棄煤礦土地能夠更好地協調經濟與社會、人與自然之間和諧發展,從而促使社會主義生態文明建設真正落到實處。
2 山西省廢棄煤礦土地復墾現狀
2.1 嚴峻的耕地形勢
山西省耕地形勢現狀與發展趨勢極其嚴峻。據統計,全省現有耕地面積4.56萬km2,由于人口眾多,人均耕地面積僅為800.04 m2,是土地資源嚴重貧乏的省份。加之建設的迅猛發展,各行業對土地的需求不斷增加,而這種增加一方面壓占大量土地資源,另一方面也造成大量的土地被廢棄現象,同時引起嚴重的環境問題。同時,山西省人口急劇膨脹,人均耕地日益下降,土地的供需矛盾越來越突出。面對耕地減少、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,土地復墾繼而受到了黨和政府及有關部門的重視。重視廢棄煤礦土地的復墾,已成為山西省土地資源開發利用中刻不容緩的任務。
2.2 廢棄煤礦土地復墾技術支撐不到位
目前,越來越多的人開始關注環境問題,礦區生態環境治理逐漸興起,較大規模的礦區土地復墾已經開始。在總結了一些復墾技術的同時,也暴露出了廢棄煤礦土地復墾技術支撐不到位的問題。在實際復墾過程中,基本沿用已有的復墾技術,沒有結合當地的實際情況,而是盲目復墾,沒有起到實效。廢棄地復墾現狀具有復雜性,但現有的復墾技術方式卻比較單一,山西省大部分地區都是將煤矸石填埋在塌陷土地上,對挖損、污染破壞的土地尚未提出先進的技術。
2.3 理論研究跟不上實踐的步伐
2.3.1 山西省對廢棄礦區土地破壞的類型以及形成機制研究、復墾對象的規律性研究、環境破壞與生態修復的相關關系研究等方面不夠深入,未及時對土地復墾實際過程中的經驗和存在問題進行分析。隨著復墾工作在多地大面積的開展,逐漸表現出土地復墾理論不能夠指導復墾實踐,嚴重制約了當前土地復墾的進行[2]。
2.3.2 復墾模式相對滯后。從實際情況看,礦區農民對復墾的積極性不高。這主要是由于復墾投入較高,但收益較少,且短期內生態效果不明顯造成的[3]。因此,要順利開展復墾工作,必須要經過相關研究,提出能夠解決農業復墾后土地生產力問題的方法。
2.4 廢棄煤礦土地復墾資金不足
資金渠道不暢通,難于落實。有相當一部分企業認為既然是政府倡導廢棄煤礦土地復墾,那么政府就應加大投資,企業沒有義務去復墾。同時,企業投資廢棄煤礦土地復墾成本較高,導致企業資金不足,鑒于當前經濟效益差,得不償失,投資后企業生存困難,致使企業對廢棄煤礦土地復墾的積極性不高。同時,在沒有強硬外因條件下,企業仍以眼前利益為上。
3 山西省煤礦廢棄地土地復墾的優化模式
3.1 基于不同區域優化的土地復墾模式
土地復墾方法的選擇受當地采礦模式、開采程度等的影響,必須結合當地實際情況,按照因地制宜的原則采取合理科學的復墾模式,才能緩解人多地少的矛盾,實現礦區經濟、社會、生態環境的共同發展?,F就山西省各地不同情況,將復墾模式分析如下。
3.1.1 農林牧綜合的復墾模式。山西省北部多是高山丘陵,自然環境較為惡劣,夏季干旱少雨,冬季干燥、多風、寒冷,裂縫比較嚴重,適合采用農林牧綜合的復墾模式。該模式是先對裂縫進行修復,然后采用生物措施,修復植被、恢復生態環境、減少水土流失。
3.1.2 生態農業復墾模式。山西省東南部地處低山丘陵,自然資源條件好,農業產出率相對高,適合采用高效生態農業復墾模式,將恢復耕地作為復墾的首要目標,改良和熟化土壤,優化耕作條件,合理配置農作物,逐步融入畜牧業,增加農副產品的產量,建成工礦區的農副產品加工區,實現更高的經濟目標[4]。
3.1.3 植被重建的生態林模式。山西省西部地處山地丘陵開采區,因煤礦開采引發的土地裂縫多,宜采用植被重建的生態林模式,采用工程措施用煤矸石、采礦廢棄物將裂縫填充,在此基礎上實施退耕還林、還草工程,實現生態林復墾。綜合利用當前有效資源,結合礦區所處位置、自然環境條件建立防護林帶,或發展生態農業、休閑產業、生態旅游業。
3.1.4 綜合治理復墾模式。山西省中部地處黃土丘陵的開采區,有著得天獨厚的資源條件,當地農民對第一產業的依賴程度低,農村剩余勞動力比較少,經濟實力相對雄厚,宜采用一步到位的綜合治理復墾模式,即采用全方位的復墾規劃將復墾后的所有土地進行統一的綜合治理,有效配置土地資源,合理安排土地利用方式,將農業、畜牧業、林業相結合,建立大型生態農業區,在此基礎上,兼顧社會環境,建立森林公園、生態農業觀光區、農家樂等來發展旅游業,開發旅游價值,改善礦區生態環境。通過綜合治理,以達到增地、增效、保水、保土、改善生態環境、實現礦區的經濟、社會、生態效益的目的[1]。
3.2 基于不同地塊優化的土地復墾模式
3.2.1 種植模式。在對塌陷區實施工程復墾措施后,依據生態位原理,將營養結構中的各營養單元,即生物成員配置在一定的平面位置上。如農林間作、農果間作、農藥間作以及不同農作物間的間作套種,充分利用太陽能、水分和礦物質等營養元素,建立一個垂直空間上多層次、時間上多序列的產業結構,從而提高土地的使用率及產出效益,并獲得較高的經濟效益和生態效益。
3.2.2 種養結合模式。在對矸石山實施工程復墾后,依據生態位原理,在垂直面內具有不同的生態條件,適合于不同的生物物種生存,兼顧種植、養殖方面,將生物成員配置在適當的垂直位置上[5]。如在復墾的煤礦廢棄地上種果樹,在果樹林內養雞,雞以果樹上的蟲類為食,雞糞則為樹下的土壤增加肥力和有機質,形成雞滅蟲、糞肥泥的良性生態循環。種養共存,相得益彰,增加效益。這2種模式是生態農業的體現,生態農業最大限度地循環利用大自然的資源,創建了節約型發展生產的模式,提高了農業生產的經濟效益,減少了生存空間的污染,開辟了一條循環經濟發展的道路。因此,應該加快生態農業的復墾研究,促進各生產要素的優化配置,優化國土空間開發格局,全面促進資源節約,加大自然生態系統和環境保護力度,實現物質、能量的多級分層利用,不斷提高其循環轉化效率和系統的生產力。煤礦廢棄地農業復墾必須堅持走生態農業復墾的道路,最終實現經濟、生態和社會綜合效益最大化。
4 廢棄煤礦土地復墾保障機制
4.1 政府補償機制
煤礦廢棄地復墾堅持“誰破壞,誰復墾”的原則,并沒有強調“誰復墾,誰受益”的原則,復墾者的合法權利不能得到肯定和保護,致使復墾者喪失主動復墾煤礦廢棄地的積極性。同時,對于計劃經濟時期早已形成的土地破壞問題,難以找到復墾責任人。因此,建議按照“誰破壞,誰復墾”、“誰復墾,誰受益”的原則,建立鼓勵煤炭企業主動復墾煤礦廢棄地的生態補償機制。對煤礦企業治理的塌陷土地,除了允許其優先開發并明確其產權以外,還要在土地開發稅費、土地出讓金等方面予以政策優惠。
4.2 公眾參與機制
可以利用市場機制,采用公開招標、大力宣傳等方式,將煤礦廢棄地復墾項目通過競標方式交給優秀個人投資商、企業等社會力量,充分調動公眾的積極性,廣泛參與復墾項目,引進先進的技術與理論,科學規劃,合理復墾。這樣有利于復墾資金的籌集,推進復墾進度、增加復墾收益。
4.3 監督機制
任何一項資金的撥付在執行過程中,如果沒有監督機制,就無法落實。煤礦廢棄地復墾的各項資金的使用,也必須在嚴格的監督下,才能認真落實到位。要把煤礦廢棄地復墾的各項資金使用情況納入國家督查范圍之中,有關部門應定期派出工作人員對各項資金使用情況予以審查,對審查出的資金使用不當的單位和個人要追究其責任。
5 結語
由于廢棄煤礦土地復墾的研究在國內尚處于初級階段,目前仍存在規模較小、普及率不高、理論研究薄弱等問題。今后需要進一步深入研究:一是在生態農業復墾中提出更為完善具體的生態循環模式并將其應用到實踐中去;二是在生物復墾工程中立地條件類型的研究甚少,影響生物復墾植被栽植品種的選擇,繼而影響廢棄地復墾效果;三是在對整體礦區廢棄地綜合治理的研究方面,提高區域復墾效益。
6 參考文獻
[1] 侯曉麗.廢棄煤礦土地復墾研究[D].重慶:西南大學,2010.
[2] 高志遠,王綺,王鐸霖,等.適宜性評價視角下的煤礦土地復墾技術措施研究——以白山市道清溝煤礦為例[J].資源開發與市場,2012(11):968-971.
水利水電工程是國家大型工程項目,對經濟、社會、生態的影響巨大。一直以來,對于水利水電項目利弊的討論從未停止,從不同角度分析,可以得出不同的結論,在經濟領域內,水利水電工程拉動了內需,刺激了經濟增長,并且帶來了巨大的直接經濟效益。但從生態角度分析,水利水電改變了河流、湖泊的天然屬性,對工程區域的生態產生了重要影響,這種影響產生的連帶效應甚至擴散至相當遠的區域。怎樣建立起科學的可操作的水利水電生態效應評價體系是綜合評價工程項目利弊的有效依據,根據目前最為流行的聯合國環境署“壓力―狀態―響應(PSR)” 模型,本文試圖構建新的評價指標框架。
一、水利水電工程生態效應的含義
我國的水利水電項目的建設目前正處于生態制約的階段,現階段工程的設計規劃都要考慮生態效應的制約。所謂生態效應,就是由于人為的因素造成環境的破壞和污染,進而導致生態系統結構和功能的改變。水利水電工程對生態的影響包括兩個方面:生態破壞和生態修復。一般而言的水利水電工程生態效應是指兩者復合作用的結果。國家進行這種大型項目的目的是實現水能的有效利用,均衡水資源的分配,但通過長期觀察與研究就會發現,水利水電工程所造成的影響是多方面的,尤其是對于生態環境。對生態的破壞顯而易見,水利水電工程直接改變了河流流域內的原生態系統,打破了局部的生態平衡。生態修復主要是指有目的地改變水流規律,在遭受破壞的區域重新建立起相對適宜的生態系統,恢復自然環境的生機。
二、生態效應的特點
水利水電生態效應是多方面的,影響較為廣泛,特點比較明顯:
(一)生態效應的雙重性
如前所述,水利水電工程既可以滿足人類自身的發展需要,實現運輸、漁業、灌溉、旅游等收益,為人類社會服務,但同時也造成了工程區域和相關地域的環境破壞,生態條件改變等消極影響。
(二)生態效應的系統性
水利水電工程的建設是自然、社會、工程、生態的多元一體化系統,資源及信息在這個系統中相互流通,系統要素之間具有極大的依賴性。任何一個要素的改變都會給其他要素造成影響,它們共同組成一個綜合協調的運行系統。
(三)生態效應時間上的動態化
水利水電工程在建設之時及建成之后都會對生態系統產生影響,并且這個影響是持續性的作用。在不同階段可能會有不同的影響效果,例如在建設之初當地生態呈現出斷層式的巨變,在隨后的階段,生態系統自有的修復功能可能會使生態環境有所改善,但長期來看,水利水電工程的運營仍將大幅度地改變當地生態系統。
(四)生態效應空間上的廣延性
我國河流湖泊密布,水域較廣,水資源相對豐富,適于建造水利水電工程的河流段情況各異,又由于各地地貌等自然條件的差別,使我國的水利水電工程生態效應呈現出較為顯著的地域差異。
(五)生態效應的累積性
水利水電工程對生態的影響是一個緩慢的過程,在時間跨度上生態破壞慢慢積累。由于現代生活生產方式對用電提出了迫切的要求,很多適宜建造梯級式水電站的河流段都被開發成了梯級式的水利水電工程,一般來說,這種梯級式的工程對生態的破壞更為顯著,越是到下游地區,生態破壞的累積性就越明顯。在空間上表現出生態效應的累計性。
三、水利水電生態效應評價指標體系的構建
水利水電生態效應評價指標體系的建立是通過分析生態效應各要素的影響程度對工程相關區域的生態結構和生態功能進行綜合性的評價。該體系能夠對當前水利水電工程所產生的生態影響進行描述,并且具有能夠預測未來該地域生態結構功能發展趨勢的作用,通過對當前的反映和對未來趨勢的預測,使相關利益者能夠很明了地理解工程建設對生態施加的影響。
(一)選取生態效應評價指標的原則
本文的目標旨在建立一個科學的可操作性的評價指標體系,除此之外,在評價生態效應時還應遵循整體性的原則,水利水電工程是綜合性的項目,具有經濟的、社會的、文化的、自然的多重要素,在制定指標的選取時一定要全面囊括,整體系統;前瞻性原則,水利水電工程是“百年之計”,其決策要面向未來。同樣的,對于生態效應的評價也應注意到時間跨度和效應累積性的特點,能夠制定出具有前瞻性的評價體系;針對性原則,大多數工程項目都可能產生不要同程度的生態破壞,各種行業的生態效應不盡相同,因此,要針對性地構建適于水利水電工程特點和性質的評價指標,以保證與實際的對接和可操作性;空間特異性,我國地理幅員遼闊,涵蓋了不同的地質特征。水利水電工程的建設是為滿足輻射區內的供水供電等要求,因此,只要有此需求并且有條件建立工程的地方都有可能成為建設地點。指標的確定也應該因地制宜,充分顯現出不同地域的生態效應指標特征。
(二)指標體系的構建
目前國際上最流行的指標體系是“壓力―狀態―響應(PSR)”模式,這種模式所體現的思維邏輯表現了人與自然,社會與環境的作用關系。人類在生產生活過程中不斷消耗資源,產生污染及其他產出物,進而影響到生態系統,改變了自然環境的能源儲備和生態質量。反向來講,這些人類施加的影響終將以其他方式重新影響人類自身的活動。在不斷地相互影響進程中,逐步構建成了“壓力―狀態―響應”關系。該模型有三大類指標,也就是壓力指標、狀態指標和響應指標。每類指標指代在一個相對的循環期內不同時期要素的狀態。其中壓力指標指人類的生產生活行為對環境的影響,例如:消耗自然資源、排出廢棄物等;狀態指標指特定時期環境和人類生活的狀態特征,包括環境的破壞度、人類生活質量等;響應指標指人類的反思和行為,即人類怎樣修復被破壞的自然環境,怎樣避免自身行為對環境的負面影響。基于對PSR模型的思想,可以構建出水利水電工程生態效應評價指標體系的框架圖(如圖1)。
根據以上對生態系統PSR模型及其指標的選取標準,可以構建如下包含三個層次的指標評價體系:第一層既是目標層,以水利水電工程區域生態效應綜合指數為總目標層;第二層是準則層:是指對生態效應起限至作用的因素;第三層是指標層,是區域內生態效應綜合指數的基本層面,有可量化的指數構成(見表1)。
建立水利水電工程生態效應的PSR指標體系,能夠明了地表現出工程建設對于生態環境的破壞和修復的雙重功效。在這種指標評價體系中,包含了人類行為對自然環境各方面的影響以及工程對自然的影響和對人類自身的反作用。比起以往的評價體系更具有科學性、適應性、系統性和可操作性。
參考文獻:
目前,隨著城市經濟的不斷發展,農村也受到了很大的影響。人們想盡一切辦法去發展農村經濟,增加農民收入,提高物質生活水平。對于發展農村經濟的目的我們無可厚非,但在發展農村經濟的同時,人們往往忽略和違背了自然的法則,因此,雖然農村的經濟水平有所提高,但也為此付出了沉重的代價。現在,農村的環境不再像以往的山清水秀、風景宜人,在農村也存在著很多亟待解決的環境問題。農民與農村環境密切相關,他們的行為會直接影響到農村環境的質量。目前農民在農村環境問題的形成過程當中扮演著污染者與受害者雙重角色。由此看來農民在農村環境問題形成的作用和影響還有必要做深入的考察。
1.農民在農村環境問題中行動邏輯的表現
1.1農民在土地資源利用過程中的行動邏輯
農民在目前更多關注經濟效益社會背景下,已經放棄了傳統的休耕、輪耕這些有利于土壤保護的耕作方式,他們想方設法地增加耕地面積以期增加收入。農民的收入的確在短期內有所提高,但是為此所付出的代價卻是慘重的。人們不恰當及過度地使用土地,使可耕地面積不斷縮小,土壤肥力減弱。農民在追求個體經濟效益的同時忽略了這種做法對自己的長期影響。此外為了擴大可耕地面積,村民盲目毀林開荒、開墾坡地,結果因森林的消失而使森林涵養水源、調節氣候、防風固沙等功能也隨之喪失,農村生態環境遭到破壞,平時干旱加劇,夏季雨期又暴雨成災。暴雨和洪水沖走了大量地表土,也導致土壤肥力下降,這種只顧眼前的利益做法使自己陷入無力改變或難以改變的困境。每個人都想從可以利用的土地資源中獲得更多的利益,而忽略了土地資源作為公共物品所具有的非排他性造成了集體對土地資源的過度利用,所以農民這種看似理性的個體行為最終陷入了集體非理的困境,這樣農民就成了環境破壞的短期受益者和長遠的受害者。
1.2農民在水資源利用過程中的行動邏輯
在農村,水資源大部分用于灌溉,灌溉方式直接影響著水資源的持續和合理地利用?,F在農民所采用的灌溉方式主要是漫灌和澆灌,這兩種灌溉方式使水資源的利用率降低很多,很大一部分水在滲入地下之前已經在空氣中蒸發了。這種不合理的灌溉方式給農業的可持續發展帶來嚴重的影響,可用來灌溉的水資源減少,在農業用水高峰的時候,地下水供應面臨危機,有的農作物由于缺水產量相應減少,農民的收入也隨之減少。水污染是農村面源污染的表現形式之一,水污染的主要原因有化肥農藥的不合理使用,污水灌溉,居民生活污水和廢棄物污染等。水是可再生的資源,在農村社會中,河水與地下水可以無償使用的。因此,水資源作為一種公共物品具有無償性和非排他性,農民對其利用過程中所體現的行動邏輯是以最少的成本來實現對水資源最大的利用,而且農民都不愿意改變自己這種利用方式。
1.3農民在生活污染中的行動邏輯
農村生活污染主要有生活污水、生活垃圾、人糞尿污染。洗衣、做飯、洗浴及其它零散用水是生活污水的主要來源。農民的生活污水排水設施有滲井或排水溝。隨著村民居住密度的增加,生活水平不斷的提高,農民的消費方式也發生了很大的變化,大量日用生活工業品的使用不斷增多,這樣使得灰色污水和黑色污水遠遠超過自行恢復和處理的限度。污水滲井使村莊居民居住區及其附近的地表水、地下水和土壤被不同程度的污染。當飲用水源在村中污水排放半徑內,飲用水為淺層地下水時,滲井所產生的污染問題便表現得更加突出,影響村民的飲水安全。農民對生活垃圾所采取的簡單的處理,雖然便利了自己的生活,但是長此以往,生活垃圾會壓縮他們的生活空間,嚴重影響居住區的空氣、水資源的質量,危害農民的健康。
2.農民在農村環境問題中行動邏輯的社會特征
2.1農民的行為具有明顯的利益驅動性
農民作為理性的社會行動者,在其社會生活中,總會以實現自己利益的最大化作為價值取向和追求。無論農民采取何種行為,其行動的目標最終會指向自己利益的最大化。農民出于生存的需要,他們所考慮的是如何改造自然、征服自然和利用自然,所有的活動都是以“自我”為中心,并且希望能在最大程度上實現自己的利益。
農村的土地、水河生活環境都是全體的農民共同所有的公共產品,每個人都平等地享有對環境使用的權利,個體對其過度利用和破壞的效果對其自身來講不是很顯著的,而且其他的人也都這么做。某個個體做出的環境保護的行為,在其他人沒有采取同樣的做法時,那么別人就搭了自己的“便車”,在權衡自己的得失之后,理性的個體不大可能這么做。他也會繼續像其他人一樣最大限度地利用環境,因為,自己破壞的成本會分攤到集體中所有人的身上,而自己的收益回遠遠高于自己所需支付的成本。
2.2農民在私人空間和公共空間的行為具有差異性
社會行動總是在一定社會空間里發生的。農民的行動是在農村社會大的空間背景之下發生的,按照社會空間是否可以共享可將農民的環境行為空間分為公共空間和私人空間兩種類型。農民的環境行為就分別發生在這兩種不同的空間之中。私人空間是農民的一種私人物品,他們都會對其加以愛惜和保護,有時可以為了保護自己私人空間而不惜采取破壞公共空間的行為。農民的集體行動問題多發生在公共空間。因為公共空間對于每個農民都是平等的,它不應排除任何人,正是由于公共空間的平等性和開放性,使得每個人都想將其對公共空間的利用實現最大化,競賽似地瘋狂的利用公共空間,使得農村的環境問題日益凸顯。因此,與私人空間相比,公共空間總是遭受更多的破壞,而且公共性的程度越高,能夠享受其成果的人越多,個人為其做出的努力所獲得的回報就會越少,所以人們就越不愿意為之努力和加以保護,這樣公共空間受到的破壞就更加嚴重。
3.農村環境問題解決路徑
通過上述分析,在解決農村環境問題的時候可以從農民行動邏輯的正向引導中探索路徑。在農村社會中,農民對環境并只是利用和破壞,也有對環境進行保護和改善的一些行為,雖然這種行為并非直接出于保護環境的目的,而且環境保護行為的成果已經遠遠被其破壞的后果所遮蓋和抵消,或者說農民們對環境破壞的后果已遠遠超過了環境保護行為所起到的作用。通過的一定途徑將農民的理性引入到對生態環境的保護中去,培養在環境保護中的理性,使其用生態理性來塑造自己的行為。通過培養農民的生態理性來實現農村改善農村的生態環境以實現農村的可持續發展尤為重要。
【參考文獻】
青海省三江源區、內陸河源頭區砂金礦區地質環境破壞現狀。青海省三江源區、內陸河源頭區系純牧業區,經濟發展水平十分滯后,草場植被是當地牧民群眾賴以生存和發展的物質基礎,畜牧業是當地唯一的主體經濟,牧業生產方式以自然放牧為主,經濟結構單一。由于江河源頭區砂金資源豐富,采金歷史悠久,最早可追溯至上世紀20~30年代,受當地豐富的砂金資源的誘惑、經濟利益的驅動及當地亟待改變的貧窮落后面貌,同時也限于當時特殊的歷史時期,造成礦區長期處于無序的亂采濫挖狀態之中,致使原本就很脆弱的原始生態環境及草場植被遭到了嚴重破壞,自然生態環境日趨惡化。據調查,三江源地區及內陸河源頭區的群采砂金活動累計損毀土地面積高達20000多hm2,該類礦山自上世紀90年代末全面禁采關停后,礦山地質環境治理責任人由于歷史原因已經滅失。2004~2011年年底,地質技術人員赴野外對已破壞的礦區進行了實地調查。調查成果為:開采方式有兩種,即群眾性開采及大規模機械化開采。過采區主要分布于河谷開闊處的低階地及河漫灘地帶,地表原始生態環境多為河谷階地草原和河漫灘裸地,砂金礦過采對礦山地質環境的破壞程度十分嚴重。過采區內幾乎未經過平整,砂堆如山、連綿不斷,溝坑遍布、縱橫交錯。過采區面積1061.6hm2,挖損破壞河道長度數百公里,遺留采金坑塘數以萬計,其中大的坑塘長150m,寬100m,面積近15000m2,坑深10m以上。面積在500~1000m2的坑塘更是隨處可見,且多呈串珠狀相連,坑塘周邊的廢棄砂礫堆積松散,高出原地面5~15m,與塘底相對高差達10~20m。砂堆數萬個,其中高4~23m,方量大于5000m3的砂堆數量眾多,高2~8m,方量在1000~5000m3的砂堆遍布過采區,多呈渾圓狀,受礦體延展方向控制,部分相鄰的砂堆則構成了沿溝谷方向展布的條狀砂梁,由于堆棄高度過大,加之近水一側的側蝕作用,其頂部多變形開裂,易發生坍塌從而加劇水土流失。
青海省北部煤、鈾礦區地質環境破壞現狀。青海省北部分布有較豐富的煤炭資源,亟待改變的貧窮落后面貌以及當時特殊的歷史時期,導致煤礦的開采長期處于無計劃的亂采濫挖狀態之中,致使原始生態環境遭到了破壞,自然生態環境日趨惡化,礦山安全隱患隨時危及人民群眾生命安全。目前該類礦山主要有祁連縣默勒煤礦、門源回族自治縣紅旗煤礦、瓜拉煤礦、西寧市大通煤礦。煤礦區多為上世紀80年代中期群眾無序開采形成,歷經20多年的反復開采致使礦區地質環境和土地植被遭到嚴重破壞,生態環境日趨惡化。采煤對區內地質環境的破壞主要表現為對草地土壤層的破壞、地形地貌景觀破壞、河流改道、土地生產力的破壞以及由此引發的土壤侵蝕、水土流失等問題。據實地調查,采煤區歷經多年的采挖,破壞現象極其嚴重。主要表現在以下方面:采煤破壞草地數千公頃,以剝離和占壓為主。對原有地形地貌景觀破壞程度大,采煤礦井和祼露的尾礦堆隨處可見。開采方式以井采為主,有硐、豎井、斜井等沿山體走向展布。尾礦堆主要分布在礦井四周,多呈不規則橢圓狀順坡堆放,尾礦堆積較為凌亂,一般高2~3m,最高達4m,直徑3~10m,最大達20m。礦井治理和尾礦回填、整平整治難度大。由于采煤棄渣隨意堆放引起河道改向,地表水溢流對凸岸的沖蝕作用強烈,致使漫灘面積增大,低洼地多成積水塘。采煤對土地生產力的破壞程度率達80%以上,造成大面積土地沙礫化,水土涵養能力下降。礦井井口四周發育圓弧形崩滑體,地質災害隱患大。
Abstract: Building design and construction, should fully consider the building environment, too much to consider their own needs, while ignoring the surrounding environment, in a certain sense, the human in satisfying their needs at the same time, destroy the environment, destroy the local ecological system. While the destroyed ecological environment to human life brings great negative effect. This article through to contemporary architectural design facing the human factors and environmental factors for consideration, and the combination of architectural design and geographical environment of architecture for humanity and human environment by the impact, to indicate that the modern architecture need according to " suit one's measures to local conditions " view design of the importance and necessity of building construction.
Key words: sustainable development; construction; suit one's measures to local conditions
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1 建筑應該因地制宜設計建造的原因及分析
1.1因地制宜,考慮環境
世界上各個民族,各個國家的建筑都有自己獨特的一面,造成這樣的結果,除了各國各民族不同的文化風俗習慣,很重要的一點,所處地理位置和環境的不同,造成了世界建筑具有的各種特色。實際上人類從原始社會,就已經利用了“因地制宜”觀點建造自己的世界了。從原始人居住的山洞,到奴隸社會,封建時代的城墻,王宮等建筑,包括中國古代的園林式建筑,無不很好地利用周邊的自然環境來為人類服務。同時這也是文化的傳承。
只是到了現代,人們過于依賴現代化科技,很少或是不再關心身邊的環境了,現代人總是先污染,后治理,先破壞,后修補。而大自然的生態圈被破壞后則很難恢復如初。于是人類便成了災難的下一個犧牲品,到時候也是人類毀了自己的生活。因此,應先考慮環境的各方面因素,也就是要先從“因地制宜”的方面考慮,再考慮自己。在建筑將投入建設前,就應該考慮到原本位置上的生態是否因建造建筑而被破壞,若真如此,那么就應盡可能的先保護生態,再進行建筑的建設?;蛘吒淖兘ㄖ慕ㄔ旆绞?,去尋求一個即能保護環境又能滿足人類需求的可持續發展策略。人們只需要多考慮一些,環境便不會被嚴重破壞,而我們人類的生活也能變的更美好。
1.2 人為因素對人類環境及自然環境帶來的影響
1.2.1人為因素對人類發展的影響
在我們人類世界里,幾乎所有人類的使用物都是經過加工改造而制造出來的。在早期不發達的時代,人為因素是人類社會發展進步的一大表現之一,最顯著的要數人類為生存而建造的建筑了。每一個時代的建筑的革新,都是人類社會進步的表現。建筑的出現最早是人類為抵御災害而建立的。建筑,這個人為的因素對人類社會起到一個保護和發展的作用,同時人們也漸漸習慣了與較為惡劣的自然環境作斗爭,也學會了如何利用大自然來為人類社會的發展作貢獻。那時候,建筑起到一個推動社會發展的作用。
1.2.2人為因素給自然環境帶來的影響及環境受影響后對人類造成的影響
由于科技的飛速進步,為了自身的利益,人們開始對大自然進行大規模破壞。人類的利益得到了,自然生態卻丟了,在人類的破壞面前,它顯得十分脆弱,不堪一擊。人類這個時期自己的創造物,不但給自然帶來危害,同時也給人類自己帶來了不少苦衷。當然,在這一時期人為因素對人類當代社會的快速發展奠定了良好的基礎。
在現代科技高速發展的今天,人們對自身利益的追求比起從前是有過之而無不及,為了自身利益可以損害周邊各種環境的利益。雖然現代人的生活水平等各方面都有了很大的提高,但是有很多的事實證明,這樣大規模破壞環境是行不通的,到頭來吃大虧的只能是人類自己?,F今人們已經漸漸發現這個嚴重自然環境問題,并開始想辦法解決。但這些長期遺留下來的問題,同樣需要人類用長期時間去解決。
2環境可持續發展,應實行因地制宜的策略
2.1實行“因地制宜”讓環境可持續發展
近年來,人類已受到不止一次來自環境方面的威脅,各國政府也深刻認識到了這一點,同時達成一致協議,開始在建設當中盡量減少對環境的破壞,繼續對被破壞的環境進行修復工作。這項工程的任務是艱巨的,既要保護,修整環境,同時又得保證人類社會繼續向前發展。于是,探索一條既可環保又可發展的路線成了新時代人類必須面對,必須解決的事情。在進行無數次失敗的經驗教訓后,一條策略被人們所重視,那便是可持續發展戰略??沙掷m發展戰略的意義在于:它是一條既滿足現今人類的自身需求,又不會影響后代人,也不會對環境和生態帶來巨大傷害的策略,而在我們建筑的設計與建設中,最能滿足這一策略需要的就是“因地制宜”策略。
2.2 實行“因地制宜”的目的是為了更好地“以人為本”
有人也許會提出疑問,現代建筑領域里流行的是“以人為本”的新思潮,一切從人類出發,為何還要有建筑因地制宜觀念的提出?實際上,設計和建造建筑時所要求的“因地制宜”,它的最終目的,是為了更好的做到“以人為本”。很多因為建筑的建造后,自然環境被破壞的面目全非,而人類在被破壞的環境里生活并不舒服,總是被各種各樣的環境問題所困擾。建筑是為人類服務的,然而人類是自然界里的一部分,人類的生存發展離不開自然,必須遵循自然的發展和循環,那么人類設計建造建筑時也應該遵循自然規律,如果只注意建筑外部和內部的人性化,而忽略了周邊的自然環境,是不夠的。區域內的生態不平衡,將會造成環境問題,而“以人為本”的建筑也會變得孤立無助。況且建筑周圍的環境,經過適當的改造,也可以為我們人類所服務。按照“因地制宜”觀念去設計建造建筑,將建筑周圍的自然環境保護好并且融合進人性化的建筑中,讓自然更好地去點綴、去襯托建筑。這樣可以省去因破壞環境后而造成環境問題的困擾。同時,使整個環境和建筑都成為人性化的事物,都將為人類的生活發展服務。所以說建筑的因地制宜實際上是為了更好地做到“以人為本”。
3結束語
建筑實現因地制宜設計建造,作者認為首先應該樹立正確的建筑觀和積極的審美觀,還要有一定的生態環境的保護意識;其次,對人類建筑和環境要有一定的認識,進而深入理解什么是“因地制宜”,為什么要“因地制宜”;再次,應從建筑設計和建筑施工工程角度對環境所將造成的影響進行思考,尤其要從生態環境的角度思考建筑設計建造可行性的問題。
無論人類社會多發達,建筑都應該立足生態環保的原理,要“因地制宜”,為人類提供自然、健康的生活環境。這樣的建筑才算是最好的,因為它滿足了人對自然的需求和與自然的和諧共存。
參考文獻
[1]張志民,生態建筑設計中的因地制宜原則[J],石家莊鐵道學院學報2004年02期.