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行业动态 | 国土空间综合整治和生态修复(04.27-05.03)

来源:??????2020/5/11 8:33:44??????点击:
学术研讨

一、国土空间生态修复规划设计

(一)国土空间生态修复规划技术

1、国土空间生态修复系统规划技术

概括来说,国土空间生态修复规划主要包括调查评估、目标分析、方案设计、成果集成等4个步骤:①调查评估。在收集整理相关资料文献的基础上,分析规划区自然资源、人口社会、经济状况、开发格局、规划区划、人居环境、耕地质量、生态状况、矿山问题和实施基础等国土空间生态修复领域的现状、问题,预测未来发展趋势。②目标分析。根据调查评估分析明确的突出问题,结合上位专项规划或区域总体规划等对于国土空间生态修复领域设定的任务性目标,重点从国土空间开发格局优化成效、生态环境质量改善效率、工程项目任务完成量等方面,综合制定生态修复策略和指标体系。③方案设计。根据规划区国土空间生态修复各领域存在的突出问题和设定目标,依据国家、相关地方政府及有关部门政策要求和技术规范,提出修复突出生态问题、完成任务目标的具体措施、工程、政策、制度等。④成果集成。结合上述3个方面的成果,按照要求,依据相关领域规划编制技术规范,形成规划文本、说明、图集、研究报告、数据库、信息系统等成果。

2、国土空间生态修复功能分区技术

生态修复分区是开展生态修复的前提,生态功能提升是生态修复的目标。国土空间生态修复应当根据区域立地条件、生态系统退化程度和生态服务功能空间分异、生态系统演变趋势等因素,制定生态修复分区指标,明确主要的生态问题。其方法主要有定性、定量和定性定量相结合3种。定性的方法主要是依据专家的经验和判断,定量的方法主要通过建模,采用遥感与地理信息系统等技术手段综合进行。

3、国土空间生态防护规划技术

国土空间生态修复的生态防护规划技术主要包括以下几个方面的内容:①生态防护系统规划技术。对于项目区范围,可应用“食物链”理论,合理安排植物结构布局和绿色生物防控措施,达到动植物之间的生态制衡,促进项目区局部生态链的平衡。对于田间生态系统,要加强生态防护林规划建设,不仅能维护农田景观,还能够起到防风固沙、预防外来生物入侵等多样作用,再通过一定的植被种类选择,对农田景观起到很好的修饰作用。②道路生态防护规划技术。利用植被的力学效应和水文效应,通过合适的边坡植物选择,既能够保护路基,又能起到道路边坡生态防护的作用。③河流水系生态防护规划技术。在遵循水系天然条件(如形状、水源等)前提下,做好生态护岸、生态河道规划,总体上既要能够维持水体环境,改善水质,又要具备一定的景观功能,与周边的农田景观、山林景观相协调。

4、国土空间景观生态规划技术

国土空间生态修复应注重生态景观规划技术的应用,通过景观生态规划,使没有受到侵害的景观得到保护,受到损害的景观可以得到改观。其主要技术包括:①自然景观生态保护规划技术。通过开展景观生态环境影响评价,分析景观生态现状特征,并制定景观生态规划的方案与措施。②生产性景观生态规划技术。既要加强原生态景观建设,保护原有优势景观系统,又要能够优化景观要素,从系统的角度构建“垫脚石”“廊道”,联通各类景观要素。不同区域和不同目的的景观生态规划,虽侧重点有很大差异,但核心内容都围绕以下3个方面展开:①景观生态结构和功能的协调。②景观资源的最优化利用。③景观生态的维持和发展。而且,规划重点将更加关注动态变化,更加关注生态过渡带和边缘效应,更加关注景观破碎化和生物多样性的维护。

5、国土空间配套设施规划技术

在各个国土空间生态修复分区内,按照主导功能类型和功能发挥要求,配置相应的基础设施和配套设施,同时兼顾辅助功能实现的要求,做到科学合理、经济节约。协调好不同主导功能区之间的设施配套衔接,保障项目区内整体功能的发挥和经济生态效益的最大化。

(二)国土空间生态修复设计技术

1、土地平整工程设计技术

国土空间生态修复中土地平整工程的设计要依据项目主导功能要求,结合辅助功能的特点、区域地形变化幅度,设计项目区域土地平整工程方案。

2、农田水利工程设计技术

国土空间生态修复的农田水利工程设计应突出体现生态化特点,要有利于生态平衡和生物多样性维持农田生态沟渠设计要区别于传统的简单水泥硬化沟渠设计的类型,采用自然材料和生态化手段,构造局部小生态环境系统,在沟渠内、外植入适宜的喜阴植物,通过植物的吸取与净化功能,维护水质安全,拦截有害污染物质,保障农业生产安全。在沟渠具体设计上,要做到生态沟渠于农田灌排、污染物拦截、生物多样性保护及农田景观修饰等多重功能的并重,建设材料上要改变以往单一的水泥硬化方法,多采取生态化手段,采用自然材料进行渠面、坡面、渠道设计,植入适宜植物,净化水质、拦截污染元素,为动物及微生物提供栖息环境。另外,在沟渠建设类型上,要综合考虑对生物多样性的保护及田间动物活动,以一定间隔设置分级梯面,避免动物跌入渠内而无法跳出,便于不同田块间动物的流动。

3、道路系统工程设计技术

国土空间生态修复中的道路工程设计应具备系统性和整体性,保证项目区域中道路工程设计与项目区外的道路体系相贯通,做好田间路网与村庄道路网的合理衔接。同时要合理设计国土空间生态修复项目中的道路宽度与密度,道路的布置首先要在节约用地前提下,满足项目区主导功能和辅助功能的要求,要能够方便机械通行、农产品运输和人流通行,那么根据道路主要功能的不同,就相应地会存在不同的宽度要求。此外,要采用生态化的路面材料。道路的建设要尽量减少简单、生硬的活动痕迹,使之与自然更加融合协调。另外,道路边坡维护措施可以采用栽种植物的方法,种植防护林木、灌木丛或小型花草,起到边坡保护及美化功能。

4、生态防护工程设计技术

国土空间生态修复中的防护工程设计主要是指对修复项目区内农田、道路、河流水系等的防护工程设计,可以采取生物防护措施和建设工程防护措施。生物防护主要是利用一些适宜的植被对农田、道路、水系等系统进行护持,以期减少病虫害侵蚀、风沙侵蚀及水土流失等。工程防护措施是指通过工程建设,改变地表形状和建筑结构,以期减弱灾害影响。

5、景观生态廊带设计技术

国土空间生态修复应因地、因质制宜,遵循生态系统演化规律,按照不同地貌特征的异质性,合理安排适宜的修复模式,按照乔灌草结合的群落原理和绿色基础设施多功能性基础原则,构建生态景观型、生态经济型和生态防护型廊道网络,保证国土空间生态修复能保护区域生物种群和生物多样性。生态廊道结构设计要因循生态流演化规律,既要能够保证丰富的物种群落结构,又要能提供并维持良好的生物生境。生态廊道的长度和宽度设计应结合区域局部的地形和植被特征,要有利于物种的集聚、迁移和生存繁衍。

6、生态环境整治工程设计技术

生态环境整治工程设计主要包括治坡工程设计、治沟工程设计、治滩工程设计三个方面。

1)治坡工程设计。主要是指为防止坡面水土流失,保护、改良、修复和合理利用坡面水土资源而形成的水土保持工程设计。包括径流调控、植物覆盖护坡和保土耕作措施等。

2)治沟工程设计。主要包括沟头防护工程、谷坊坝工程、淤地坝工程等。通过坝系工程布设、水文计算、土坝设计、溢洪道设计、放水工程设计、配套加固设计等,提高沟道整体防御能力,对黄河流域等水土流失严重地区的生态环境进行修复。

3)治滩工程设计。主要包括以下3项内容:①治滩造田工程设计。治滩造田是治河工程的一部分。它通过工程措施,从上而下沿河进行裁弯取直、整治河道、束窄河床,修建顺坝、丁坝、格坝、引洪放淤成田。其主要好处是固定河床、束水归槽、削减洪峰、减少泥沙、扩大耕地、增加产量、修复生态环境。②引洪漫地工程设计。引洪漫地是把山沟、坡面、村庄、道路的洪水引到耕地或低洼的河滩进行淤漫。③滩涂治理工程设计。它在设计潮位与设计波浪、滩涂治理工程地基处理的基础上,通过海堤设计、交叉建筑物设计、保滩促淤设计等,以及工程施工,修复海岸带滩涂的生态环境。


二、国土空间生态修复用到哪些工程技术

(一)土方施工工程技术

国土空间生态修复中的土方施工主要是指消除地质灾害隐患的削坡工程、农田平整工程、道路与沟渠等配套设施的土方开挖等涉及土方挖填的地貌重塑施工。在土方施工中,首先要进行土方量计算,可以采用方格网法计算所需土方量。在确定土方量之后,要进行土方调配的方案设计,以确定挖、填方区土方的调配方向、调配量及运输距离,通过多方案的比较,从中选出经济效率较优的土方调配方案。农田、道路、沟渠的土方施工要结合工程量、工程进度要求、工程预算等选择适宜的施工方法。同时,土方施工方案应初步拟定生态环境防护措施,防止挖填土方对生态完整性的破坏,以及防止土方废弃物随意堆占破坏生物生境。

(二)地力修复工程技术

对于国土空间生态修复中的农用地整治内容,要加强农地肥力的培育、保护和修复。地力修复技术应优先采取生态化修复技术,按照土壤理化性状和培肥特点,采用物理和生物手段,保护土壤耕作层,并逐步用绿色化、生态化的育肥和种植模式代替化肥使用。提高土壤有机质含量,大力推广绿肥,通过适宜的作物种植还田,改善土壤结构,增加土壤养分含量,增强农地的生产能力。

(三)污染修复工程技术

国土空间生态修复中要加强对土壤污染的修复,积极实施土壤改良工程和污染修复工程。在全面查清区域污染源和土壤污染状况的基础上,重点做好土壤污染源防控,有效治理点源污染,控制面源污染,防止污染物进一步扩散及耕地质量连片下降。对已污染的土壤,按污染物质成分和组合关系,有针对性地采用工程措施、化学措施、生物措施,如污染土壤的剥离深埋,或采用土层深翻,或通过化学物质来消除、降低污染土壤的污染程度;各种污染防治措施的施工工艺和要求也不同,应加强研究和实践经验总结、推广。污染防治工程竣工后还应注重土壤质量动态、连续检测,防止出现二次污染。同时,结合地方实际,开展耕作层剥离再利用工程,减少建设项目对耕作土壤的占用和破坏,保护和再利用优质土壤,实现高质量土壤的空间转移。

(四)水土流失修复工程技术

对于生态脆弱地区,尤其是降水频繁、自然灾害频发的区域,国土空间生态修复要特别注重水土流失防治技术的应用。结合区域地形、降水以及历史记载资料,综合分析水土流失易发的区域,划分水土流失严重区、重点防范区、重点治理区,在多功能土地整治的规划设计以及工程实施中做好水土流失的重点预防。对不同的区域和工程建设项目,采取针对性的水土流失防治技术,适度提高水土流失防治的标准及水土保持等级,加强防范应急措施。

(五)村庄生态修复工程技术

村庄生态修复包括田园、沟渠、道路、森林、湿地、河流、村落等生态系统的修复。其工程技术主要包括乡村景观生态修复工程技术、田园景观生态修复工程技术、森林生态系统修复工程技术、生物栖息地生态修复工程技术、河流水系生态修复工程技术等。其重点:①对原有植被种类进行保护。②推进河流水系整治保护。③加强耕地保护。

(六)城市生态修复工程技术

国土空间的城市生态修复工程技术重点围绕水系、森林和生态网络的修复而展开。原则上,森林的生态修复要尽量建设成近似于圆的形状,带状绿地的自我更新和长期保留在生态学上是较为困难的。

(七)矿区土地修复工程技术

1、采复一体化(边采边复)理念与技术

胡振琪等针对井工煤矿创新性地提出了采复一体化的“边开采边复垦”的概念和技术原理,充分考虑地下开采与地面复垦措施的耦合,通过合理减轻土地损毁的开采措施和沉陷前或沉陷过程中的复垦时机与方案的优选,实现采矿与复垦同步进行的一种复垦思想,是对以往沉陷稳定后再复垦技术的革新。

2、土壤重构原理与方法

采取适当的采矿和重构技术工艺,应用工程措施及物理、化学、生物、生态措施,重新构造一个适宜的土壤剖面和土壤肥力因素,在较短的时间内恢复和提高重构土壤的生产力,并改善重构土壤的环境质量。胡振琪提出了“分层剥离、交错回填”的土壤重构原理并构建了数学模型,同时成功应用于露天矿采矿-复垦一体化土壤重构和采煤沉陷地“挖深垫浅”复垦土壤剖面重构模型与方法的描述。

3、采煤沉陷地治理技术

更好地保护生态环境,提高复垦效率,相关学者提出了边采边复技术。由于边采边复技术是在地面沉陷前或沉陷过程中采取的复垦措施,从而促进了“末端治理”向“源头和过程控制与治理”的转变,极大地提高了土地复垦率,减少了对土地的破坏。目前采煤沉陷湿地治理主要是通过采取水质净化、水系连通、基底改造、植物修复和景观设计等治理技术,使采煤沉陷湿地成为水质优良、景观优美的稳定、功能多样的湿地生态系统。通过采煤沉陷湿地治理,采煤塌陷地的生态环境得到很大程度的改善。

4、煤矸石山生态修复技术

煤矸石是煤矿生产的必然产物,是矿区的主要污染源之一。目前煤矸石山的生态修复主要从非酸性煤矸石山绿化、自燃煤矸石山的综合治理等方面着手。非酸性煤矸石山研究,从矸石山整地方式、绿化植被的选择、种植及管理方式等方面总结出了一套完整的煤矸石山绿化技术。后期随着研究的不断深入,又提出了以“配土栽植”为核心的煤矸石山无覆土绿化技术,重点研究植被恢复技术及其效应,筛选出适合煤矸石山生长的植被类。为了促进煤矸石山植被的生长,通过接种丛植菌根促进植被的生长发育,提高煤矸石山植被的成活率。通过物种的筛选及植被生境的改善,不断优化煤矸石山绿化技术。酸性煤矸石山往往自燃和容易复燃,是治理的难点。随着煤矸石山灭火技术的不断发展,提出了通过利用杀菌剂抑制煤矸石山酸化以防止煤矸石山的自燃与复燃,形成了酸性自燃煤矸石山原位治理与生态修复一体化技术,实现控灭防一体化自燃煤矸石山的综合治理。

5、露天矿复垦技术

随着复垦规划的不断完善,露天矿的复垦从过去的以外排土场复垦为主,发展为采矿-复垦一体化的治理技术。该技术实现了采矿过程的各个工序有序结合,同时结合GPS、GIS及三维可视化技术,对露天矿采场、排土场复垦前后情况进行虚拟展示,实现边开采、边复垦、边预控的目的。随着对复垦土壤质量的要求不断提高,相关研究采用植被修复与微生物修复的方式来改良排土场复垦土壤质量。

6、金属矿山生态修复技术

金属矿山生态修复主要包括:①自然修复技术。自然修复是针对受人为干扰或非人为干扰的生态系统,凭借自身调整、更新、适应性改变等恢复力,辅以生物因素恢复技术、封育技术等,在不通过大规模的工程措施恢复到原有生态系统结构和功能基础上的生态修复方法。②生物修复技术。生物修复技术通过综合利用动物、植物、微生物的新陈代谢活动———吸取、转化、降解土壤环境和水环境有害物质,使土壤和水环境中污染物得以去除和稳定,从而提高或改善其质量。它的优点是可以原位进行,对环境影响小,能最大限度地降低污染物浓度,同时一般不会形成二次污染,缺点是耗时长,应用条件相对苛刻(生物新陈代谢易受环境条件变化的影响)、修复效果不稳定,并非所有有害物质都能被生物所利用。生物修复技术包括动物修复、植物修复、微生物修复、菌根生物修复、现代生物修复技术等5种。③土壤修复技术。土壤为植物生长提供养分和水分,同时也作为植物根系伸展、固持的介质,对矿山生态修复起着决定性作用。城市污泥也被应用于矿山土壤改良,其中含有丰富的营养元素和有机质,同时具有较强的黏性和持水性,对于提高土壤微生物活性和增加土壤肥力有较好效果。④化学修复技术。化学修复从总体上可以分为两大类:原位化学修复和异位化学修复。原位修复可进一步分为农耕法、中耕法、螺钻法、灌溉法、喷雾法、可渗透性化学活性栅(PRB)技术。⑤物理-化学组合修复技术。物理-化学组合修复技术一般采用固化(或稳定化)过程来消除有害物质或污染介质中的污染物。


地方实践

一、浙江省—两山”理念:照亮“浙”里生活(嵊州篇)

崇仁镇赵马村位于绍甘线边,既有花木竹笋等特色农业产业,也有五金机械、电声电器等多种工业,作为嵊州市试点村,致力于成为农村产业集聚化、规模化发展的小微个私工业园和现代农业园区,努力打造一个美丽乡村的新样板。

为了更好地进行试点的土地综合整治,该村主要采取了以下措施:

1、全面厘清土地平衡账、资金受益账、社会治理账、民生权益账“四本账”。从全域角度考虑资金平衡,既算当前经济投入账,又算长远的综合效益账,确保农民知情权、决策权、参与权、监督权以及土地经营效益共享权,让农民群众成为最大获益者,让全村百姓有更大获得感。

2、科学把好规划关、目标关、时序关、质量关“四道关”。按照“多规融合”的思路编制整治规划和实施方案,坚守“农村土地集体所有性质不改变、耕地红线不突破、建设用地不增加、农民权利不受损”四条底线。预计通过土地整治项目可新增耕地256亩,并准备将整治项目创收资金用于全域土地综合整治与生态修复十大工程,促使全村成为现代农业发展、美丽乡村建设的乐土。

3、统筹推进土地整治与优化空间、土地流转、村庄整治、生态修复、产业兴旺的“五个+”。将清洁田园、治水剿劣等生态修复工程纳入全域整治范围,以“无违建”创建、五星3A争创、小城镇环境综合整治为依托完善基础设施建设,打造“山水林田湖草”生命共同体和现代农业产业示范园,实现生态空间重塑、生产空间重构、生活空间重建。截至目前,该试点已完成工程进度的80%,得到了省、绍兴市各级的高度肯定,现正申报部级试点。

实施全域土地综合整治不仅改善了村民生活环境,还拓宽了村民收入渠道,为村民带来了全新的生活。

此外,嵊州市对所有乡镇(街道)区域开展调查摸底,掌握村庄区位条件、发展需求、群众意愿等情况,并把乡村作为一个整体来规划建设,合理确定农业生产、村庄建设和产业发展及生态保护等功能分区,突出村级土地利用规划的可操作性。建立项目推进“清、审、会、督”等若干机制,即清单化明确项目责任和进度安排,审核参建单位资质及有关手续报批情况,每周召开工作例会研究解决项目推进中的困难问题,多种形式督查项目推进进度,对消极怠工、等靠拖零容忍。

自嵊州市全力推进乡村全域土地综合整治与生态修复工程以来,建成占地1000余亩的省级粮食生产功能区,新建灌排渠14条,总长4.779公里,加固护岸1.098公里,新建机耕桥2座,完成绿化改造面积2211平方米,林地修复面积22401平方米等,有效促进农业农村现代化,有力助推全市的乡村振兴。

嵊州市自然资源和规划局相关负责人表示,2020年,嵊州市将继续实施5个全域土地综合整治项目,全力带动全域美丽“大花园”建设,为率先建成“望得见山,看得见水,记得住乡愁”的美丽乡村不懈努力。

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