環(huán)境影響評價師輔導:生態(tài)的恢復

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建設(shè)項目產(chǎn)生的不可避免的生態(tài)影響或暫時性的生態(tài)影響,可以通過生態(tài)恢復技術(shù)予以消除。在環(huán)境影響評價工作中,應(yīng)在判斷生態(tài)影響的類別、程度和范圍的基礎(chǔ)上,提出生態(tài)恢復的要求、并依據(jù)建設(shè)項目所在區(qū)域的自然、社會及經(jīng)濟條件,提出具體的生態(tài)恢復建議方案。生態(tài)恢復技術(shù)的理論基礎(chǔ)是恢復生態(tài)學(restoration ecology)?;謴蜕鷳B(tài)學的理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的群落演替(succession of community)。
    1.恢復生態(tài)學的理論基礎(chǔ)
    生態(tài)恢復是相對于生態(tài)破壞而言的。生態(tài)破壞可以理解為生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、功能退化或喪失,關(guān)系紊亂。生態(tài)恢復就是恢復系統(tǒng)的合理結(jié)構(gòu)、高效的功能和協(xié)調(diào)的關(guān)系。生態(tài)恢復實質(zhì)上就是被破壞生態(tài)系統(tǒng)的有序演替過程,這個過程使生態(tài)系統(tǒng)可能回復到原先的狀態(tài)。但是,由于自然條件的復雜性以及人類社會對自然資源利用的取向影響,生態(tài)恢復并不意味著在所有場合下都能夠或必須使恢復的生態(tài)系統(tǒng)都是原先的狀態(tài),生態(tài)恢復最本質(zhì)的目的就是恢復系統(tǒng)的必要功能并達到系統(tǒng)自維持狀態(tài)。
    群落的自然演替機制奠定了恢復生態(tài)學的理論基礎(chǔ)。在自然條件下,如果群落一旦遭到干擾和破壞,它還是能夠恢復的,盡管恢復的時間有長有短。首先是被稱之為先鋒植物的種類侵入遭到破壞的地方并定居直至繁殖。先鋒植物改善了被破壞地生態(tài)環(huán)境,使得更適宜其他物種的生存并被其取代。如此漸進直到群落恢復它原來的外貌和物種成分為止。在一個遭到破壞的群落地點所發(fā)生的這一系列變化就是演替。
    演替可以在地球上幾乎所有類型的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生。發(fā)生在由于近期活躍的自然地理過程,如冰川退縮或侵蝕發(fā)生的那些地區(qū)的演替稱為原生演替。次生演替指發(fā)生在起因于火災(zāi)、污染、耕耘等而使得原先存在的植被遭到破壞的那些地區(qū)的演替。在火燒或皆伐后的林地如云杉林上發(fā)生的次生演替過程一般經(jīng)過跡地→雜草期→樺樹期→山楊期→云杉林等階段,時間可達幾十年之久。棄耕地上發(fā)生的次生演替順序為棄耕地→雜草期→優(yōu)勢草期→灌木期→喬木期??梢钥闯?,無論原生演替還是次生演替,都可以通過人為手段加以調(diào)控,從而改變演替速度或改變演替方向。例如在云杉林的火燒跡地上直接種植云杉,從而縮短演替時間。在棄耕地上種植茶樹亦能改變演替方向。
    基于上述理論,恢復生態(tài)學獲得了認識論的基礎(chǔ)。即恢復生態(tài)學是在生態(tài)建設(shè)服從于自然規(guī)律和社會需求的前提下,在群落演替理論指導下,通過物理的、化學的、生物的技術(shù)手段,控制待恢復生態(tài)系統(tǒng)的演替過程和發(fā)展方向,恢復或重建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,并使系統(tǒng)達到自維持狀態(tài)。
    恢復生態(tài)學的研究目標旨在探索因自然災(zāi)變或人類經(jīng)濟活動所破壞的各類生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建。其研究對象十分廣泛,包括自然災(zāi)變,如地震、火山噴發(fā)、泥石流、洪水等引起的生態(tài)破壞和生態(tài)系統(tǒng)退化,以及人類活動如采礦、冶煉、化工、建筑、污染物排放等引起的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)退化。經(jīng)過幾十年的實踐,恢復生態(tài)學已經(jīng)在以下幾個方面獲得重要進展:
    (1)成功地發(fā)展了以生態(tài)系統(tǒng)演替為理論基礎(chǔ)的有效恢復技術(shù),建立了多種退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復模式和自維持生態(tài)系統(tǒng);
    (2)經(jīng)恢復后的生態(tài)系統(tǒng)有了新的利用價值,改善了人類社會生存環(huán)境,提高了可持續(xù)發(fā)展能力;
    (3)在環(huán)境惡化的區(qū)域,退化生態(tài)系統(tǒng)的面積有所減少,生態(tài)景觀得到改進;
    (4)開拓了生態(tài)學的新領(lǐng)域,許多生態(tài)學的理論在實踐中得到驗證和發(fā)展。
    2.生態(tài)恢復的關(guān)鍵技術(shù)
    太陽能、水、生物種類及其生長的介質(zhì)(含營養(yǎng)元素)是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的必要因素,缺一不可。一般說來,對于一個缺損的生態(tài)系統(tǒng),生物種類及其生長介質(zhì)的喪失或改變是影響生態(tài)恢復的主要障礙。這正是大多數(shù)陸生生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)恢復所要解決的關(guān)鍵問題。通常采用以下技術(shù):
    (1)選擇合適的植物種類改造介質(zhì),使之變得更適合植物的生長;
    (2)利用物理或化學的方法直接改良介質(zhì),使之能夠直接進行為達到最終目標所選擇的生態(tài)恢復;
    (3)上述兩種方法結(jié)合使用,可以大大加速自維持生態(tài)系統(tǒng)的重建。
    選擇適宜的植物種類是生態(tài)恢復的關(guān)鍵技術(shù)之一。通常在陸地生態(tài)系統(tǒng)恢復實踐中,耐干旱、耐貧瘠、固氮、速生、高產(chǎn)的草本或灌木是首選種類,這類植物可以迅速生長并獲得永久的植被。固氮植物可以改善基質(zhì)的養(yǎng)分狀況。在種植過程中,根據(jù)土壤的元素組成與肥力,輔之一定的水肥,尤其是微生物肥是必要的,有利于植物的快速生長和土壤條件的改善。對于許多缺損地區(qū),如皆伐或火燒跡地、棄耕地等,殘留的植物種子和地下芽常常成為重要的“先鋒植物”而首先萌芽。在基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能完全喪失的地方,利用物理的或化學的方法直接改良土壤是生態(tài)恢復的必要手段。例如,在被酸沉降所酸化的地區(qū),施加一定量的石灰可以快速改變土壤的pH值。石墨礦尾砂地摻加一定比例的熟土與風化土后每公頃再施加45~135t農(nóng)家肥后可形成適合小麥等糧食作物種植的土壤。稀土尾沙堆在不覆客土,施加有機肥和鈣、鎂、磷肥后直接種植喬木的一年實生苗亦可取得很好的恢復效果。
    對另一類受損生態(tài)系統(tǒng),特別是開采有色金屬礦產(chǎn)生的廢棄地,由于基質(zhì)中殘留的重金屬可能對植物根系產(chǎn)生傷害或通過食物鏈轉(zhuǎn)移,其生態(tài)恢復必須采用一些特殊的隔離技術(shù)。一般采用的隔離方法為:①用壓實的黏土或高密聚乙烯膜將有害廢物與基質(zhì)完全隔離;②采用粗石礫將有害廢物與基質(zhì)隔離,粗石礫堆積厚度一般在1.0~1.5m。粗石礫的大孔隙可以避免重金屬通過毛細管運動遷移到基質(zhì),垃圾填埋場的生態(tài)恢復要解決的關(guān)鍵技術(shù)是填埋氣體(以甲烷為主)的排導問題,大量的填埋氣體排擠基質(zhì)中的氧氣,使植物因根系缺氧而死亡。采用豎管和橫管等工程措施可以有效地排除填埋氣體。
    恢復生態(tài)學是一門多學科的高度綜合。涉及環(huán)境、經(jīng)濟、社會、自然諸多因素,除需要生態(tài)學理論,特別是演替理論的指導外,同時也與其他學科,如農(nóng)學、林業(yè)、水利、土壤學、國土整治、環(huán)境保護、管理科學和土木工程等密切相關(guān),并且特別強調(diào)實際應(yīng)用和最終結(jié)果。
    3.恢復生態(tài)學的應(yīng)用前景
    隨著時代的發(fā)展,人類對地球生物圈的影響范圍在不斷擴大,程度亦不斷加劇,受人類、社會、經(jīng)濟活動影響而遭到破壞甚至崩潰的生態(tài)系統(tǒng)觸目皆是,人類的生存和發(fā)展正被這些日愈嚴重的生態(tài)問題所困擾,生態(tài)恢復和重建是人類社會可持續(xù)發(fā)展面臨的迫切需要解決的重大問題。因此恢復生態(tài)學具有非常廣闊的研究和應(yīng)用范圍。許多研究已經(jīng)在土地利用及土壤恢復、森林恢復、草地、河流、湖泊和濕地的恢復、礦山和特殊污染環(huán)境的生態(tài)恢復、城市環(huán)境的生態(tài)恢復等學科領(lǐng)域取得成功和發(fā)展。
    我國正面臨著十分嚴重的生態(tài)環(huán)境退化問題。河流斷流、土地荒漠化、湖泊與濕地萎縮、海洋污染、森林功能衰退、草地資源退化、生物多樣性銳減、農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染嚴重、礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的土地破壞、環(huán)境惡化等給恢復生態(tài)學的理論與技術(shù)提出了嚴重的挑戰(zhàn),同時也給學科發(fā)展和恢復工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化帶來了機遇。
    4.建設(shè)項目生態(tài)恢復規(guī)劃
    在建設(shè)項目的可行性研究階段,應(yīng)針對可能引起的生態(tài)破壞進行生態(tài)恢復規(guī)劃研究,環(huán)境影響評價應(yīng)對此規(guī)劃進行評估。
    建設(shè)項目生態(tài)恢復規(guī)劃的內(nèi)容包括:
    (1)確定進行生態(tài)恢復的地點、范圍與面積,并用大比例尺圖(1:5000)表示出來;
    (2)依據(jù)項目總體規(guī)劃和區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)要求制訂恢復目標;
    (3)確定生態(tài)恢復技術(shù)方案,分期目標、類型目標和經(jīng)費預算;
    (4)對生態(tài)恢復進行社會、經(jīng)濟與生態(tài)效益評估。
    在編制生態(tài)恢復規(guī)劃時,注意充分利用項目區(qū)地形地貌和其他自然特點,因地制宜。建筑工程中常用的“挖深埋淺”方法可以借鑒。即由于項目建設(shè)需要,有的地方已形成低洼坑地,有的地方已堆積了一定量的廢渣或棄土。根據(jù)此類地形,可考慮把低洼處再挖深以形成水面,挖出的土、石堆積到已有的棄土堆上,形成人工“小山”,然后再設(shè)計綠化或輔以園林建筑,形成有山有水有景區(qū)。
    在考慮生態(tài)恢復時,還要特別注意盡量利用現(xiàn)場的資源,尤其是土壤資源和生物資源。一般情況建設(shè)項目,基本上都要涉及到對土地資源的利用問題,其中一個特別明顯的現(xiàn)象就是無論是永久占用還是臨時占用,都將對表層土壤產(chǎn)生直接的破壞作用。表層土壤含有豐富的有機質(zhì)和植物種子、塊根、塊莖等繁殖體,是可以利用的寶貴資源。因此,生態(tài)恢復規(guī)劃應(yīng)考慮充分利用表層土,制訂表層土挖掘、保存和利用計劃。