国土空间生态修复工程如何实现技术创新?

2019-08-16 - 生态修复

,必须深化对国土空间生态修复工程的认识,准确把握其内在演变规律,采取针对性的生态修复模式,推进生态修复工程技术创新。

国土空间生态修复工程内涵

国土空间生态修复工程是为了实现国土空间格局优化、生态系统稳定、功能提升的目标,按照“山水林田湖草生命共同体”的理念,对长期受到高强度的国土开发建设、矿产资源开发利用以及自然灾害等的影响,造成生态系统严重破损退化、生态产品供给能力不断下降的重要生态区域,采取国土空间规划、土地权属调整和工程、化学与生物等综合措施,开展国土综合整治的活动。

国土空间生态修复

国土空间生态修复工程特点

国土空间生态修复工程具有修复规模大、区域性强、工程类型多、技术复杂、修复时间较长和综合效益显著等特点。工程实施涉及利益主体多、诉求复杂、矛盾协调难等问题,这都需要国家的引导和统筹协调,并充分发挥当地政府的组织保障作用,调动各类市场主体积极性,采取广泛的群众参与,把国土空间生态修复工程建成惠民工程和德政工程。

国土空间生态修复

国土空间生态修复工程类型

目前,国土空间生态修复工程分类在国家层面还没有统一的界定,也没有类似的分类。目前,有的学者将生态工程按产业类型、区域类型和工程目的进行划分;有的学者认为生态修复工程可分为土地生态修复、水域系统生态修复、森林植被生态修复、水土保持生态修复、湿地生态修复、工业废弃地生态修复、采矿废弃地生态修复、景观水体生态修复等8个方面。

国土空间生态修复

《全国生态功能区划》(修编版)对各生态功能区进行了分区,提出了各区域生态的主要问题及保护方向与措施;《全国国土规划纲要(2016~2030年)》也提出了陆域国土划分为16类保护地区,实施全域分类保护与整治的目标任务。

这两个规划对国土空间生态修复工程分类均提出了原则性的意见,但不够明确。2016年以来,国家在河北、山东等11个省份部署开展了11个山水林田湖草生态保护与修复重大工程试点,修复规模2000多万亩。

依据工程分类划分有关原则与规范,结合生态文明建设需要及生态修复工程的特点,国土空间生态修复工程可概括为10类分项工程。在这10个分项工程中,每一个分项工程还可以分为多个子工程。如:矿山环境治理工程,可分为矿山环境土体重构工程、地貌重塑工程、塌陷地水环境治理工程等。同时,在一个国土空间生态修复重大工程中往往包含多个分项工程,需要根据修复对象具体确定。

国土空间生态修复工程技术

生态修复技术是以生态工程修复对象为基础,以生态修复理论为指导,提出适合当地生态环境修复与可持续发展的工程模式与支撑技术,重建可持续发展的新生态系统。单一的修复技术很难完成对整个生态系统的修复,且其修复效果和效率均比较差。实施国土空间生态修复工程应坚持保护优先、自然恢复为主的方针,统筹考虑保护、维护、修复的关系,合理安排保护措施和修复措施。

国土空间生态修复技术,按照生态修复工程实施环节主要涉及5方面:

一是生态系统调查评价技术与装备,包括生态修复区域资源环境快速调查、问题辨识、生态功能评价技术与相关装备。

二是工程建设技术与装备,如修建路、沟、渠、涵、桥、蓄水池、挡土墙、护岸堤、土壤重构等工程,应采用生态型新技术、新材料、新装备和新工艺,减少对修复区域生态环境的负面影响。

三是化学处理方法与技术,如:对重金属污染土地修复、污水治理、盐碱地改良等,可采取添加新物质进行中和反应、置换、萃取、离析等技术。

四是生物处理方法与技术,如:水土保持、面源污染防治、水环境净化等,可采取种植植被固化、植物吸收、生物分解与降解等技术。

五是生态修复效果评价技术,如:对流域性、大尺度的生态修复区域,在实施修复工程后,应对生态功能改善或提升情况进行持续监测,这需要相应设备与评价方法。

国土空间生态修复技术创新面临的问题

国土空间生态修复理论方法与技术研究亟待加强。

当前,生态修复理论方法研究较为有限。各地正在推进国家部署的11个山水林田湖草生态修复重大工程,但据调研,各地对山水林田湖草生命共同体的认识不足、需要解决的问题不清晰,仍沿袭传统的思维方式,将重大工程分解为多个工程类型、多个子项目,分散实施,对生态系统内各类要素间的相互关系与作用规律统筹考虑有限,重大工程实施效果打了折扣。

国土空间生态修复技术体系和相关标准亟待建立。

当前,各地的生态修复技术大都是分散在相关部门或机构的,且存在技术标准不协调、不衔接甚至相互矛盾的现象。国土空间生态修复技术涉及多个领域,存在跨学科、跨专业、跨地域等问题,大规模推进国土空间生态修复工程实施,亟须指导和引导相关部门和机构加快开展国土空间生态修复工程技术与标准研究,尽快推进国土空间生态修复工程调查评价、空间规划、工程建设、工程验收、功能评价等技术与标准研制,满足现实需求。

国土空间生态修复新材料、新装备的研发亟待推进。

长期以来,为最大化利用土地、矿产、水等自然资源,在生态修复工程规划设计时,往往对生物的习性关注较少,对生物的通道、栖息地等考虑不足,特别是在大型基础设施建设时,大多数采用传统的钢筋混凝土和施工机械,对生态环境常常产生较大的负面影响,阻隔了生物之间的联系,分割了生物的活动空间,导致生物多样性减少、生态环境的自我修复能力降低。这都与生物多样性保护意识和生态型新材料新装备供给能力密切相关。

国土空间生态修复技术创新科研平台亟待搭建。

多年来,生态修复工程技术主要依靠项目施工单位提供,但项目施工完成后,往往难以承接类似的生态修复工程,存在技术“封存”现象,导致技术交流与协同创新严重不足。目前,国家层面没有专门的机构负责国土空间生态修复技术研发,也没有搭建面向社会的开放性技术创新平台,在国土空间生态修复理论研究、技术研发和新材料新装备研究方面,难以形成合力,难以快速提升生态修复技术创新水平。

推进国土空间生态修复技术创新的对策

研究制定国土空间生态修复工程技术创新指南。

在把握不同国土空间区域生态系统的整体性、系统性及其内在规律的基础上,提出国土空间生态修复领域研究的方向与重点,以及对新技术、新材料、新装备、新工艺的需求情况,明确国家对科研工作者和科研机构开展国土空间生态修复技术研究的支持政策,调动和激发科研工作者和科研机构的积极性,尽快形成一批指导实践的基础理论和共性关键性技术。

建立国土空间生态修复工程技术创新体系与标准。

按照山水林田湖草生命共同体的理念,对国土空间生态系统实施山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游进行整体保护、系统修复、区域统筹和综合治理,组织有关专家对国土空间生态修复工程类型进行全面梳理,研究各类工程对技术的需求,构建技术创新体系,明确未来一个时期技术创新目标任务和时序安排,尽快形成国土空间生态修复技术创新体系与标准,发挥技术与标准对生态修复工程建设的支撑作用。

推进国土空间生态修复技术创新平台建设。

应依托部土地整治中心、土地科技创新中心和土地工程技术创新中心,结合山水林田湖草重大工程实施,发挥国家层面的组织、引领、服务和桥梁纽带作用,以研究任务为导向,凝聚各类创新主体智慧,形成大协同、大融合的技术创新局面。同时,组建区域国土空间生态修复技术创新分中心,吸收有关高等院校、科研机构、创新型企业,建立生态修复技术创新的产、学、研、用联盟,尽快提升技术创新能力和水平。

加强国土空间生态修复技术成果转化应用。

在遵循科技创新规律的基础上,为尽快缩短技术创新时间,应组织对各地国土空间生态修复工程相关的技术调查摸底,经过遴选,采取“推广应用一批、集成创新一批、协同研发一批、集中攻关一批”的思路推进技术创新,实现技术创新从“跟踪模仿”向“并跑或领跑”迈进,逐步形成一批原创性重大技术成果。

开展生态修复领域的国际技术交流与合作。

应瞄准国际前瞻性、引领性重大生态修复技术前沿,及时把握国际技术创新动态,为开展国土空间生态修复技术创新提供方向和标杆。按照“拓展合作渠道、深化务实合作、提升合作水平”的总体思路,深化与有关国家或地区开展生态修复技术合作研究,加强交流互鉴,不断提升我国生态修复技术创新水平。

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