環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程特點(diǎn)及工藝

李艮

摘 要： 生態(tài)工程是一種對(duì)與人們生產(chǎn)生活相關(guān)的環(huán)節(jié)和自然環(huán)境進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)與實(shí)踐的工藝系統(tǒng)，其目的是為了能取得環(huán)境、生產(chǎn)及社會(huì)綜合效益。由于我國(guó)面臨的生態(tài)危機(jī)復(fù)雜多樣，不僅是環(huán)境污染的問題，還有因人口激增而引發(fā)的對(duì)環(huán)境及資源的破壞，導(dǎo)致各類物資及能源的短缺。所以迫切需要在當(dāng)前有限的資源基礎(chǔ)上發(fā)展生態(tài)工程以滿足人口與社會(huì)發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞： 環(huán)境保護(hù)；生態(tài)工程；特點(diǎn)；工藝

生態(tài)工程是應(yīng)用生態(tài)學(xué)的原理來對(duì)環(huán)境與生產(chǎn)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)并實(shí)踐的一種工藝系統(tǒng)，旨在通過工藝的開展來取得環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程起源于上世紀(jì)六十年代，其發(fā)展歷史雖然不長(zhǎng)，但相關(guān)的研究、應(yīng)用與發(fā)展卻是極為迅猛的。我國(guó)生態(tài)工程概念是在上世紀(jì)70年代提出，近幾十年來我國(guó)的生態(tài)工程也得到了迅速發(fā)展[1]。比如三北（華北、東北、西北）防護(hù)林體系工程、長(zhǎng)江中上游防護(hù)林體系工程、沿海防護(hù)林體系工程、平原綠化工程及太行山綠化工程，這些工程至1988年已完成人工造林3830萬(wàn)公頃，并在不同程度上取得了生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的綜合效益。

1.環(huán)境保護(hù)與生態(tài)工程

環(huán)境保護(hù)是人類為解決現(xiàn)實(shí)的或潛在的環(huán)境問題，協(xié)調(diào)好人類與生存環(huán)境關(guān)系，從而保護(hù)人類生存環(huán)境、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的各類行動(dòng)的總稱[2]。而生態(tài)工程是以生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)再生的原理，結(jié)合系統(tǒng)工程中最優(yōu)化方法設(shè)計(jì)的多級(jí)物質(zhì)利用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，達(dá)到生物群落內(nèi)不同物種的共生、物質(zhì)與能量的多級(jí)利用、環(huán)境自凈和物質(zhì)循環(huán)再生。環(huán)境保護(hù)通過各類形式、措施來達(dá)到合理利用自然資源，防止環(huán)境被污染和破壞，實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境與人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的平衡可持續(xù)發(fā)展，保證社會(huì)的發(fā)展。

2.環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程的特點(diǎn)

2.1研究的對(duì)象

在環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程中它所研究的不是整個(gè)系統(tǒng)中的某一組成部分（如污染物、生物），而是按生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)性（即生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分間存在的聯(lián)系、關(guān)系（依存、相生、相克））和外在的相關(guān)性（主要指與周圍環(huán)境間進(jìn)行的物質(zhì)、能量、信息等的交換）來看作一個(gè)有機(jī)的整體。

2.2生態(tài)工程的功能

生態(tài)工程對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用或功能主要是通過干預(yù)調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能來實(shí)現(xiàn)的，它遵循的是內(nèi)因是事物發(fā)展變化的根據(jù)，外因是事物發(fā)展變化的條件，外因只有通過內(nèi)因才能起作用這一哲學(xué)原理。在生態(tài)工程中通過對(duì)各組成部分?jǐn)?shù)量上的配比、空間和時(shí)間的配搭，物質(zhì)的各種遷移、轉(zhuǎn)化、積累、釋放的方向、方式與數(shù)量等，提高生態(tài)系統(tǒng)對(duì)一些特定的污染物起到遷移、轉(zhuǎn)化、自凈的效力或是人為增加環(huán)境處理的容量，以發(fā)揮物質(zhì)的生產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的良性循環(huán)。

2.3能源的來源

在生態(tài)工程中它所引用的能源不是常規(guī)意義上的能源，它依靠的主要是太陽(yáng)能這一清潔能源，或者最多只需要用到少量的燃料或電力輔助，這樣一來就會(huì)大大節(jié)約工程運(yùn)轉(zhuǎn)的成本，并能避免對(duì)電力或其他動(dòng)力能源占用，減少或避免由電力或其他動(dòng)力能源使用而產(chǎn)生的環(huán)境污染。由于生態(tài)工程中的“設(shè)備”基本上都是由自然界提供的，所以生態(tài)工程項(xiàng)目的相對(duì)要低廉些，再加上上面所說的生態(tài)工程的運(yùn)轉(zhuǎn)不耗或很少耗費(fèi)用燃料和電力能源，所以工程運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的費(fèi)用也很低[3]。但缺點(diǎn)是這樣一來它受自然的影響就比較顯著，比如寒冷的冬季很多生態(tài)工程項(xiàng)目是的生物凈化率和生產(chǎn)的效率就會(huì)很低，甚至不排除停止運(yùn)轉(zhuǎn)的可能。所以需要對(duì)環(huán)保生態(tài)工程的凈化率及生產(chǎn)力進(jìn)行提高，如使用耐寒耐污、有凈化能力及有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生物進(jìn)行輪種，或是建立物理工程來改善冬季的低溫及其它不利條件。

3.環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程的工藝

前文已述生態(tài)工程是一個(gè)系列的工藝系統(tǒng)，而生態(tài)工藝技術(shù)則兼有生產(chǎn)和環(huán)保兩類技術(shù)的功能。生態(tài)工程工藝遵循的是生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律，通過對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能流和物流，產(chǎn)品的價(jià)值、價(jià)格及合理的貨幣流的指導(dǎo)來保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)工藝的種類很，但大體上可歸為以下五個(gè)基本類型。

3.1改進(jìn)食物鏈（或生產(chǎn)鏈）的系列聯(lián)結(jié)

對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中固有的食物鏈（或生產(chǎn)鏈）通過添加新的成份（或環(huán)節(jié)）使這些鏈有所擴(kuò)大，增加其利用包括廢物、污染物在內(nèi)的原未被充分利用的物質(zhì)的能力，這種新增環(huán)節(jié)稱之為“加環(huán)”。按性質(zhì)可分為五類，即生產(chǎn)環(huán)、增益環(huán)、減耗環(huán)、綜合環(huán)、加工環(huán)。其中加工球嚴(yán)格的說其并非是食物鏈中的固有環(huán)節(jié)，但因?yàn)樗c系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系密切，所以可以說是良性循環(huán)中不可缺少的環(huán)節(jié)，如生態(tài)工程中利用糞便有機(jī)物生產(chǎn)飼料或沼氣，利用沼渣生產(chǎn)飼料及蘑菇等。對(duì)一些副產(chǎn)品或廢物經(jīng)加工以保證其環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益和輸出。

3.2形成互利共生網(wǎng)絡(luò)

共生網(wǎng)絡(luò)即在環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程中對(duì)原先相互獨(dú)立、平行的兩種或以上的物種（或生產(chǎn)環(huán)節(jié)）、食物鏈及生態(tài)系統(tǒng)（或生產(chǎn)系統(tǒng)）進(jìn)行重新排列，使之成為一個(gè)新型的互利共生網(wǎng)絡(luò)，通過它們之間的互利作用來實(shí)現(xiàn)生態(tài)管理。比如在各地區(qū)的污水資源化生態(tài)工程中，原有的待處理河段理論上可能是獨(dú)立系的，但在處理時(shí)卻發(fā)現(xiàn)可以通過對(duì)具體環(huán)境情況的分析把它們與之前從未聯(lián)系過的魚塘、養(yǎng)鴨場(chǎng)等生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)結(jié)，形成互利共生的網(wǎng)絡(luò)，來促使物質(zhì)進(jìn)行良性的循環(huán)。

3.3多層分級(jí)利用空間、時(shí)間和包括廢物在內(nèi)的物質(zhì)

在自然界自然形成的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是基于相互的密切聯(lián)系和互為因果的關(guān)系（食物鏈），形成共生關(guān)系并按各自要求分層多級(jí)利用自然界所提供的物質(zhì)，從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)也是無污染的。但如果從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度著眼，這一結(jié)構(gòu)未能完全發(fā)揮物質(zhì)的生產(chǎn)潛力，所以資源的利用率不高。不過這一結(jié)構(gòu)可以作為生態(tài)工程的的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)，通過對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的合理調(diào)整，增強(qiáng)生態(tài)工藝的多層分級(jí)利用率。

3.4再生和良性循環(huán)

自然界中物質(zhì)的再生、利用、循環(huán)，都是以有限的空間和資源為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上來維持眾多生物的生存、延續(xù)和發(fā)展。這是一個(gè)無源和底的循環(huán)，且不是同一事物或現(xiàn)象的簡(jiǎn)單重復(fù)，每次循環(huán)都在為生產(chǎn)或生命提供著再生的機(jī)會(huì)。環(huán)保生態(tài)工程通過采取的一些措施，介入到循環(huán)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、重組中來，促進(jìn)著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)或特定區(qū)域內(nèi)若干生態(tài)系統(tǒng)集內(nèi)的物質(zhì)良性循環(huán)。

3.5生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)興與恢復(fù)

環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程的工藝作用主要有兩方面：一方面，在進(jìn)行環(huán)境開發(fā)利用前或時(shí)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)免受污染的破壞，即利用資源時(shí)盡量縮小利用過程中帶來的不利影響。如運(yùn)用合理的工藝，減少浪費(fèi)，綜合利用廢棄物來減少污染[4]。另一方面，則是對(duì)已遭受到污染或破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)興和恢復(fù)，采取的措施包括恢復(fù)或改進(jìn)動(dòng)植物區(qū)系及原有合適的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能等措施，以及生物的、物理的、化學(xué)的各種措施以達(dá)到一個(gè)適合人類需要的生態(tài)景觀。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，世界是一個(gè)整體，要做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)避免惡化，就需要全人類的共同努力。生態(tài)工程在利用自然環(huán)境和自然規(guī)律的同時(shí)，也在改造著客觀世界。通過多年的發(fā)展生態(tài)工程的具體工藝已有很多，同時(shí)也有成功的案例可以借鑒。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還是應(yīng)將工程項(xiàng)目地的具體情況與生態(tài)工程工藝進(jìn)行合理的結(jié)合，即對(duì)生態(tài)工藝的優(yōu)化組合，這樣才有可能同步獲得環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]顏京松. 環(huán)境保護(hù)生態(tài)工程特點(diǎn)及工藝[J]. 水資源保護(hù)，1994，01：1-7.

[2]鄒家祥，翟紅娟. 三峽工程對(duì)水環(huán)境與水生態(tài)的影響及保護(hù)對(duì)策[J]. 水資源保護(hù)，2016，05：136-140.

[3]田莉，邵全忠. 水利工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究[J]. 科技與企業(yè)，2015，08：95.

[4]譚慶華. 水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2016，21：69.