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包頭市黃河濕地生態(tài)恢復(fù)及污水資源化工程可行性研究報(bào)告(更新版)

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【正文】 護(hù)條例,1993l 中華人民共和國陸生野生動(dòng)物保護(hù)實(shí)施條例,1992l 包頭市黃河濕地生態(tài)恢復(fù)工程可行性研究報(bào)告編制委托書,2002,7l 地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),GB 3838—2002l 污水綜合排水標(biāo)準(zhǔn),GB 8978—1996l 內(nèi)蒙古自治區(qū)自然保護(hù)區(qū)實(shí)施辦法,內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府,1998,11l 內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)黃河流域水污染防治條例,內(nèi)蒙古自治區(qū)第八屆人民代表大會常務(wù)委員會,1996,9 l 中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例,1994,10 技術(shù)路線包頭市黃河濕地生態(tài)修復(fù)工程的技術(shù)路線如下:濕地現(xiàn)狀的調(diào)查、相關(guān)資料的收集分析和組織有關(guān)專家討論濕地結(jié)構(gòu)、功能和目前存在問題的分析確定濕地生態(tài)修復(fù)工程總體目標(biāo)是總體設(shè)計(jì)結(jié)論與建議是否達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)濕地生態(tài)修復(fù)工程方案設(shè)計(jì)與比選推薦方案的確定濕地生態(tài)修復(fù)工程總體方案設(shè)計(jì)與比選排水預(yù)處理工程方案設(shè)計(jì)與比選圖51 包頭市黃河濕地生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)路線圖資源保護(hù)工程方案尾水資源化工程方案尾水資源化工程方案的比選資源保護(hù)工程方案的比選根據(jù) 功能根據(jù) 目標(biāo)根據(jù) 目標(biāo) 包頭市黃河濕地生態(tài)修復(fù)分期規(guī)劃由于一個(gè)完整的濕地生態(tài)系統(tǒng)的建立需要一定的時(shí)間,同時(shí)由于包頭市社會經(jīng)濟(jì)條件和資金投入強(qiáng)度的限制,包頭市黃河濕地的生態(tài)修復(fù)工程應(yīng)采取統(tǒng)一規(guī)劃,分期分步實(shí)施。所以該方案總體上分了兩大部分,其一為入濕地排水預(yù)處理工程,是針對污染物大量排放,濕地局部污染嚴(yán)重的問題提出的,通過該工程不但可以消除污染物排放對濕地造成的破壞,大大降低包頭市排入黃河的污染物量,同時(shí)還可以利用進(jìn)入濕地的排水修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境;其二為濕地生態(tài)修復(fù)工程,是針對濕地生物多樣性破壞嚴(yán)重、土壤退化、水土流失加劇、濕地生態(tài)景觀遭到破壞和管理措施嚴(yán)重不足的問題提出的,通過該工程的實(shí)施,既可以修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境,美化濕地景觀,而且可利用濕地的旅游資源適度發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)旅游,同時(shí)開展環(huán)保教育活動(dòng)。同時(shí)通過該項(xiàng)工程的建設(shè),對黃河大壩周圍景觀也極具美化作用,使包頭市黃河濕地產(chǎn)生極具觀賞價(jià)值的景觀效應(yīng)。 濕地用水水質(zhì)能夠保證工程的順利進(jìn)行經(jīng)過污水處理廠處理后的排水,水質(zhì)指標(biāo)氨氮25mg/L、總磷1mg/L、COD225mg/L、BOD5115mg/L 、SS156 mg/L、pH為69,經(jīng)過預(yù)處理工程的物化處理后,水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到氨氮22mg/L、總磷、COD、BOD558mg/L 、SS16 mg/L、pH為69,完全可以滿足修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境對水質(zhì)的要求,所以從進(jìn)入濕地的排水水質(zhì)來講,利用排水修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源化利用是可行的。 技術(shù)上可行該項(xiàng)目實(shí)施中的主要技術(shù)環(huán)節(jié),濕地用水預(yù)處理、濕地生態(tài)修復(fù)、排水凈化與資源化技術(shù)已在我國許多地區(qū)均有成功的樣板,并已積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),這些樣板和經(jīng)驗(yàn)為該項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供了技術(shù)上的支持,所以該項(xiàng)目在技術(shù)上是可行的。河流要素十分明顯,包括河谷、河漫灘、一級階地和二級階地,在其兩岸依次分布著黃河水道景觀、濕地景觀、田園景觀和城市景觀,層次分明,意味悠長。 大青山—烏拉山山地森林景觀從大范圍的景觀來講,包頭市北靠陰山山脈的大青山—烏拉山山段,為地質(zhì)大斷層交互帶,呈現(xiàn)大青山—烏拉山山地森林景觀。使內(nèi)蒙古建設(shè)中國北方最重要生態(tài)屏障的步伐大大加快,預(yù)計(jì)到十五 期末,將初步遏制生態(tài)環(huán)境惡化的局面;到2010年,水土流失和荒漠化可基本得到控制。以較低的成本實(shí)現(xiàn)對尾水的進(jìn)一步凈化,對保護(hù)黃河水質(zhì)和包頭市水源地具有重要意義。根據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)結(jié)果,不計(jì)通過降水與面源等途徑,僅經(jīng)過二道沙河(西河)等四條排污溝進(jìn)入濕地的污染物量BODSS、氨氮和總磷分別達(dá)到3329噸、33686噸、6282噸與419噸,造成濕地明水區(qū)惡臭難聞,水生動(dòng)植物以及微生物種群減少,水體生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞;排放的污水也對沼澤區(qū)、濕草地、干草地以及林地等的生物多樣性構(gòu)成破壞,許多草本、灌木、甚至喬木瀕臨死亡或已經(jīng)死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì),近40年來,全國湖泊圍墾面積已超過五大淡水湖面積之和,失去調(diào)蓄容積325億立方米,每年損失淡水資源約350億立方米;沿海濕地圍墾近1/2;我國最大的沼澤集中分布區(qū)—三江平原,已有300萬公頃濕地變?yōu)檗r(nóng)田,目前僅有沼澤104萬公頃,如果不加以控制,這些沼澤濕地將喪失殆盡。它不僅為人類的生產(chǎn)、生活提供多種資源,而且在抵御洪水、調(diào)節(jié)徑流、蓄洪防旱、控制污染、調(diào)節(jié)氣候、控制土壤侵蝕、促淤造陸、美化環(huán)境等方面有不可替代的作用, 受到全世界范圍的廣泛關(guān)注。其中經(jīng)過二道沙河(西河)等四條排污溝,污染物年入濕地量BOD、SS、氨氮和總磷分別達(dá)到3329噸、33686噸、6282噸與419噸,通過降水和面源等還有一些污染物要進(jìn)入濕地。目前由于人們對濕地的認(rèn)識不夠,片面追求經(jīng)濟(jì)價(jià)值(農(nóng)業(yè)圍墾),而忽略了濕地的其它功能,造成濕地生態(tài)系統(tǒng)的破壞,導(dǎo)致濕地功能的不健全,破壞了濕地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。 周邊建筑物和環(huán)境包頭市黃河濕地地處包頭市東河區(qū)南郊,黃河河道內(nèi),與花匠營子村和鄭二窯子村距離較近,目前周圍有4家磚廠和5家儲煤廠,其余為廢棄的魚塘和荒地。 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件該區(qū)域工程地質(zhì)條件為總體上地勢較平坦,地貌單元屬黃河北岸一級階地,地層較為簡單,主要以粉砂土構(gòu)成,根據(jù)鉆探揭示,分層描述如下:耕作層:黃褐色到雜色,較松散,稍濕,含大量植物根系和少量垃圾。土壤養(yǎng)分齊全,%左右,能夠滿足植物的生長需要。由于濕度較低,黃河濕地類型大部分由沼澤轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸?,在土層中積累了大量的機(jī)物質(zhì)、有的成為泥碳,這一時(shí)期濕地面積縮小了四分之一。整個(gè)工程占地面積12000畝。目前包頭市正牢牢抓住西部大開發(fā)的機(jī)遇,以創(chuàng)建“中國優(yōu)秀旅游城市”為載體,以把旅游業(yè)培育成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)為目標(biāo),為“把包頭建成我國中西部地區(qū)一個(gè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市而奮斗。(頭)只。家畜家禽方面,牧業(yè)年度,(只),其中。無霜期山南130140天,山北90110天,年平均風(fēng)速34米/秒。草場面積大,超載過牧比較嚴(yán)重。中國環(huán)境科學(xué)研究院編制 第 125 頁 2 包頭市環(huán)境概況 自然環(huán)境概況 地理位置包頭市是內(nèi)蒙古最大的工業(yè)城市,位于內(nèi)蒙古西部富饒的黃河河套“金三角”地帶,地理坐標(biāo)為東經(jīng)100186。(1) 社會效益:項(xiàng)目完成后,可為濕地保護(hù)、西部地區(qū)生態(tài)建設(shè)、生態(tài)修復(fù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)教育提供樣板,大力推進(jìn)我國西部地區(qū)生態(tài)建設(shè)和我國濕地保護(hù)的步伐。尾水資源化工程中進(jìn)入濕地的尾水水質(zhì)可以滿足修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境對水質(zhì)的要求;該工程難度小,有許多可以間接的經(jīng)驗(yàn),該工程是可行的。該項(xiàng)工程的目標(biāo)為修復(fù)包頭市黃河濕地生態(tài)環(huán)境,同時(shí)兼顧發(fā)展生態(tài)旅游和環(huán)境保護(hù)教育。主要工程包括:濕地用水預(yù)處理工程、濕地生態(tài)修復(fù)工程、濕地用水凈化與資源化工程和濕地生態(tài)功能與景觀建設(shè)工程。主要負(fù)責(zé)包頭市各種環(huán)境要素(水、氣、物理、生態(tài)等)的環(huán)境監(jiān)測和管理。主要是圍墾耕種和污染物排放對濕地的破壞。該工程總體方案包括濕地植被修復(fù)和濕地生態(tài)環(huán)境修復(fù)兩部分。環(huán)保教育方面,該工程是把整個(gè)濕地作為一個(gè)環(huán)保教育場所。另外,該項(xiàng)目的實(shí)施有利于提高民眾的環(huán)保意識。15′42186。氣候特點(diǎn)可概括為:春季干旱多風(fēng),夏季多雨,且集中,秋高氣爽日照長,冬季漫長、寒冷、雨雪少。此外,艾不蓋河、哈德門溝、昆都侖河、五當(dāng)溝、水澗溝、美岱溝等河流,水流量可觀,也是可以利用的重要水資源。已經(jīng)形成了鋼鐵、稀土、有色金屬、機(jī)械電力、紡織、重型汽車、電子、化工、輕工等門類比較齊全的工業(yè)體系。工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了交通旅游業(yè)的快速發(fā)展。59′2″110186。從景觀上,濕地呈現(xiàn)出水域、沼澤、灌叢、草地等類型,其中以林灌、沼澤、草甸為主要類型。 土壤包頭市黃河濕地是徑河流改道形成的沖積平原,由黃河河道南移后留下的河漫灘地,河流階地組成,地形起伏不大。但近幾年的圍墾引起土壤大面積的退化、物理性狀趨于板結(jié)、鹽化堿化作用增強(qiáng),尤以土壤沙化最為突出,水土流失較為嚴(yán)重,并且有明顯加快的趨勢,應(yīng)盡早盡快采取保護(hù)措施。中砂:黃雜色,中密到密實(shí),濕,此層不規(guī)律,局部為細(xì)砂,有的地段則為粗礫砂,含少量園礫,但主要以中礫為主。 交通條件濕地交通便利,地理環(huán)境較為優(yōu)越。然而由于開荒耕種和污染物排放,對這塊寶貴的濕地已構(gòu)成嚴(yán)重破壞。 土壤退化,水土流失加劇包頭市黃河濕地由于污染物排放和無序的圍墾耕種,再加上農(nóng)民對已墾濕地的耕作管理粗放,基本上采取掠奪式的經(jīng)營方式,目前濕地土壤已經(jīng)出現(xiàn)板結(jié)、沙化、鹽堿化、水土流失嚴(yán)重,并產(chǎn)生揚(yáng)沙的現(xiàn)象。目前包頭黃河濕地由于污水排放、開荒耕種等破壞活動(dòng),不但濕地應(yīng)有的多種功能未能體現(xiàn),而且出現(xiàn)了污染黃河,水土流失,土地沙化、鹽堿化,物種數(shù)量減少,水體富營養(yǎng)化等不良表現(xiàn)。要嚴(yán)格控制濕地資源開發(fā),在具備條件的地區(qū)要采取搶救性措施建立一批濕地保護(hù)區(qū),同時(shí)要管護(hù)好已經(jīng)建立的濕地保護(hù)區(qū)。現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)以冶金、機(jī)械為主體,包括鋼鐵、稀土、有色金屬冶煉、重型汽車、機(jī)械制造以及電力、煤炭、化工、電子、建材、建筑、皮革、皮毛、紡織、服裝、制糖、食品、造紙、印刷等30多個(gè)門類的綜合性工業(yè)城市。所以該項(xiàng)目符合我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略,響應(yīng)西部大開發(fā)生態(tài)建設(shè)的號召,具有重要的社會與生態(tài)效益。為此包頭市獲得了“2002年聯(lián)合國人居獎(jiǎng)”,先后有50多個(gè)國內(nèi)外城市的代表前來學(xué)習(xí)參觀。 城市景觀包頭市為二十世紀(jì)五十年代由原蘇聯(lián)專家規(guī)劃的一座新興工業(yè)城市。 綜合以上分析,無論從包頭市的歷史景觀和大范圍景觀分析,還是從城市景觀、黃河景觀以及濕地景觀分析,均十分有必要進(jìn)行濕地生態(tài)修復(fù),修復(fù)濕地的自然生態(tài)景觀。 地方政府和有關(guān)方面高度重視目前,濕地保護(hù)倍受重視。 建設(shè)濕地凈化系統(tǒng),降低包頭市對黃河的污染包頭市是一個(gè)擁有200多萬人口的重工業(yè)城市,雖有幾座污水處理廠,但處理能力遠(yuǎn)不能滿足需求,部分城市和生活廢水仍要直接流經(jīng)濕地進(jìn)入黃河,再加上通過降水、水土流失和面源等途徑帶入黃河的污染物,這些污染物無疑對黃河水質(zhì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。該項(xiàng)目在修復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的前提下,遵循自然規(guī)律,科學(xué)合理因地制宜的利用現(xiàn)有資源,充分發(fā)揮濕地的生態(tài)、社會與經(jīng)濟(jì)效益,力求達(dá)到資源的永續(xù)利用。. 5 貫徹保護(hù)主題濕地保護(hù)是包頭市黃河濕地生態(tài)修復(fù)工程始終貫徹的主題,該工程采取的各項(xiàng)措施均是從保護(hù)濕地的角度出發(fā)。遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)規(guī)模是從保護(hù)黃河,充分發(fā)揮濕地功能的角度出發(fā)。其中保護(hù)措施按照《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》、《森林法》、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》等有關(guān)法律,成立專門執(zhí)法管理機(jī)構(gòu)依法管理。工程內(nèi)容:排洪溝兩岸與基底的整治工程,排洪溝兩岸濕生植被重建工程與排洪溝基底沉水植被重建工程。 方案二工程目標(biāo) 保護(hù)濕地; 對入濕地排水在進(jìn)入濕地前進(jìn)行物化處理,降低進(jìn)入濕地的污染物量; 對進(jìn)入濕地的排水通過生態(tài)工程的手段進(jìn)行強(qiáng)化凈化,進(jìn)一步降低包頭市排入黃河的污染物量,同時(shí)利用凈化的排水修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境; 根據(jù)濕地不同區(qū)域的具體條件,有針對性的進(jìn)行保護(hù)、修復(fù)和重建; 對濕地進(jìn)行景觀設(shè)計(jì),美化濕地生態(tài)環(huán)境,同時(shí)提供生態(tài)旅游服務(wù),兼顧環(huán)保教育的功能。在西河進(jìn)入濕地的入口處建設(shè)配水工程,通過該工程配水到入濕地排水強(qiáng)化凈化生態(tài)工程區(qū),該工程區(qū)設(shè)計(jì)了濕地用水的強(qiáng)化凈化和濕地自然凈化工程,利用濕地生物凈化工藝,以達(dá)到對濕地用水的進(jìn)一步凈化,同時(shí)也修復(fù)了入濕地排水強(qiáng)化凈化生態(tài)工程區(qū)的生態(tài)環(huán)境。該工程的主要內(nèi)容是植被重建,按照因地制宜和物種多樣性的原則,構(gòu)建林草復(fù)合系統(tǒng),生態(tài)重建面積3000畝。② 嚴(yán)格管理,杜絕人為活動(dòng)對濕地的破壞,防止污染物進(jìn)入濕地。l 植物籬工程:該工程位于黃河大堤內(nèi)側(cè)寬20米。為了更好的為游客服務(wù),在觀鳥臺準(zhǔn)備10臺100倍的望遠(yuǎn)鏡和2臺攝象機(jī)。 方案三工程目標(biāo) 全面保護(hù)濕地,提高生物多樣性; 對入濕地排水在進(jìn)入濕地前進(jìn)行物化處理,降低進(jìn)入濕地的污染物量; 對進(jìn)入濕地的排水進(jìn)行強(qiáng)化凈化,并實(shí)現(xiàn)資源化利用,進(jìn)一步降低包頭市排入黃河的污染物量,同時(shí)利用凈化的排水修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境;對核心區(qū)、緩沖區(qū)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)根據(jù)不同情況,分別進(jìn)行保護(hù)、修復(fù)和重建。其中保護(hù)措施按照《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》、《森林法》、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》等有關(guān)法律,成立專門執(zhí)法管理機(jī)構(gòu)依法管理。在該區(qū)實(shí)施的工程包括:(1) 生態(tài)修復(fù)工程生態(tài)修復(fù)是針對緩沖區(qū)中濕地自然群落生態(tài)結(jié)構(gòu)中那些已受到一定的破壞,但破壞并不嚴(yán)重,現(xiàn)狀多為半演替系列,經(jīng)人工輔助修復(fù)后,可以完善濕地緩沖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,構(gòu)建濕地林草復(fù)合系統(tǒng),修復(fù)面積為1000畝。 實(shí)驗(yàn)區(qū) 實(shí)驗(yàn)區(qū)位于緩沖區(qū)的外圍,是濕地保護(hù)區(qū)最外的區(qū)域,具體位置見圖54。圖55 土壤滲潤分離系統(tǒng)示意圖濕地配水工程針對目前濕地水面面積較小,對濕地用水凈化作用較小的問題,為了進(jìn)一步的擴(kuò)大濕地水面,提供凈化能力,在進(jìn)入濕地的排水經(jīng)過濕地強(qiáng)化凈化和自然凈化處理后,在濕地用水凈化與資源化區(qū)設(shè)計(jì)配水工程,通過該配水工程利用明渠將濕地用水進(jìn)一步向西配送,陪送水量每天3萬噸。三個(gè)方案的工程建設(shè)內(nèi)容和投資估算情況見表51。方案二濕地生態(tài)修復(fù)基本做到一步到位,修復(fù)和完善了濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,人為擾動(dòng)較少;濕地景觀以自然生態(tài)景觀為主,人為成分少;投資居中;大大降低包頭排入黃河的污染物量;兼顧發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)旅游,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益,以生態(tài)旅游推動(dòng)濕地保護(hù)和濕地的發(fā)展; 社會效益和生態(tài)環(huán)境效益顯著。其原因如下:優(yōu)美的自然風(fēng)光和具有豐富科學(xué)內(nèi)涵的生態(tài)旅游資源是包頭市黃河濕地的一大優(yōu)勢。完成這一任務(wù)最好的方式就是發(fā)展生態(tài)旅游。7 濕地生態(tài)修復(fù)工程方案 濕地生態(tài)修復(fù)工程目標(biāo) 生物多樣性目標(biāo)生物多樣性狀況是衡量濕地退化生態(tài)系統(tǒng)最重要
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