污染环境修复生态工程技术.ppt

第六章 污染环境修复的生态工程技术 生态工程概念 应用生态系统中物种共存与物质循环再生的原理，结构与功能协调的原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统；其目标是促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源生产潜力，防治环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展，它可以是纵向的层次结构，也可以发展成为几个纵向工艺环节的横向联系而成的网状上积系统 ——马世俊 西方的生态工程概念 我国生态工程与西方生态工程的差异 基塘系统水陆相互作用中的物质循环 生态工程的特点 从自然界获取主要资源和能源 以植物储藏的太阳能为主要能源，以自然存在的物种为主要设备 目的多元化 防治污染、保护改善环境；取得社会与经济效益 处理对象的整体性 按照生态系统内在的联系（系统各要素间的相互作用）与开放性（系统与所处环境之间的物质、能量与信息交换）将系统及其所处环境作为整体进行处理 以生态系统的自我组织和自我调控为基础 人为提供某些可被系统选择要素，随后生态系统在无外因控制下由无序变为有序，维持相对动态稳定 生态工程与传统产业的比较 生态工程的主要应用类型 生态恢复生态工程 生态农业与生态工业 废弃物资源与能源化综合利用的生态工程 生态建筑及生态城镇建设 流域和区域的生态治理与开发的生态工程 珠江三角洲地区桑基鱼塘 造纸工业闭路循环工艺流程示意图 医院废水的生态处理流程图 流域和区域的生态治理与开发的生态工程 小流域综合治理生态工程——甘肃陇南县“九子登科”模式 流域和区域的生态治理与开发的生态工程 在现有资源基础上，通过低耗、高效和持续地利用流域内的自然资源，如将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业等相结合，实现农村经济向集约型经济的转变。在良好的自然和半自然生态系统区域开发生态旅游，促进区域生态、经济和社会的全面发展 生态工程修复概述 生态工程修复： 在特定的区域和流域内，依靠生态系统本身的自组织或自调控能力作用，或依靠生态系统本身的自组织和调控能力与人工调控能力的共同作用，使部分或完全受损的退化生态系统恢复到目标状态（一般指第四状态） 退化生态系统：生态恢复工程的对象 生态系统退化： 在自然和人为干扰的作用下，生态系统的结构和功能发生变化，打破了原有生态系统内要素间的相互作用关系，使生态系统原有的结构和功能遭到破坏或丧失 退化生态系统： 原有生态系统内要素间的相互作用关系被改变、结构被破坏，进而丧失了原有功能的生态系统 陆地生态系统的退化类型 裸地 森林采伐迹地 弃耕地 新形成沙漠 采矿废弃地（废石堆地、废弃开采坑地、尾矿废弃地） 垃圾堆放场 生态系统破坏实例 1859年有农民从英格兰带了24只野兔到澳大利亚，由于没有天敌，造成澳大利亚生态系统严重破坏。兔子几乎没有什么天敌，所以经过几十年它们已成为一个大问题。它们吃庄稼，毁坏新播下的种子，啃嫩树皮和芽，打地洞损坏田地和河堤。筑篱笆也不能阻止它们侵入农民的田地。在几十年时间里，澳大利亚的农业遭受了惨重的损失。 1906年美国亚利桑那洲的卡巴森林为保护鹿群，捕杀肉食动物，导致鹿群大量繁殖最后没有食物，濒临灭绝 呼伦贝尔草原，为了保护牧业和人畜安全，当地牧民曾经组织过大规模的猎捕野狼活动，使野狼数量锐减，畜牧业空前发展。野兔大量繁殖并和牛羊争食牧草，草原难以承载，致草场急剧退化，使草原面临沙化的危险 1945年，南非的第一支探险队来到印度洋马里温岛，随船带来了几只老鼠，到了1948年，老鼠成了岛上的霸主，探险队运进了5只猫捕鼠，可是海鸟的味道比老鼠好，猫不抓老鼠却吃鸟，结果猫繁殖到2500只，鸟遭殃了，一年被吃60万只。 ? 20世纪30年代，一些商人把非洲的大蜗牛运到夏威夷群岛，供人养殖食用。有的蜗牛长老了，不能食用，就被扔在野外，不到几年，蜗牛大量繁殖，遍地都是，把蔬菜、水果啃得乱七八糟。人们喷化学药剂，连续15年翻耕土地也不能除净。 ? 美国人长期从日本进口金鱼，1973年，一些金鱼无意间掉落华盛顿州的水里，然后大量繁殖，几年后，金鱼霸占了10个湖泊；湖中的鳟鱼无法与金鱼夺食物，大量减产，杀鱼剂又杀不死金鱼，渔民叫苦连天。  生态工程修复的原理 基本原理： 人为改变生态系统退化的主导干扰体系，并生态工程调整、配置优化系统内部及外界的物质，能量和信息等流动过程和时空次序，使生态系统的结构和功能恢复到一定的或原有的乃至更高的水平 生态工程修复的内容 修复生态工程的类型 产业类型：农业、种植业和林业生态工程 修复对象：即生态系统类型或地理分类单元，山地、水体、湿地、滩涂、草原、盆碱地、沙漠、过渡带、环境脆弱带生态工程等 修复目的：控制污染环境的生态工程和生态恢复生态工程 沙漠化土地生态修复工程技术 采取生态工程措施，依据不同退化程度及不同区域自然、