恢复治理技术方法

恢复治理技术方法（精选七篇）

恢复治理技术方法 篇1

为了保护哈尔滨市土地资源和生态环境, 促进经济和社会可持续发展, 建设和谐冰城。2003年2月18日哈尔滨市人民政府令第94号《哈尔滨市墙体材料革新和建筑节能管理办法》做出规定, 本市新建、扩建、改建建筑工程零零线以上的墙体以及临时建筑设施, 停止使用实心粘土砖的时限: (一) 在内环路以内区域建设的, 自2003年12月31日起停止使用; (二) 在二环路以内区域建设的, 自2004年12月31日起停止使用; (三) 在本市城市规划区以内建设的, 自2005年6月30日起停止使用。随着粘土实心砖退出冰城建筑市场, 粘土矿也随之停产直至废弃。

哈尔滨市建筑用粘土矿主要分布在高平原和一级阶地上, 开采地层为顾乡屯组、哈尔滨组及上荒山组的黄土类粘土, 开采深度多为10~40m之间, 边坡多为15~46°。据实际调查, 哈尔滨市八个行政区内共有粘土矿81家, 占地面积213.13公顷, 现已存在不同程度的土体崩塌及水土侵蚀地质灾害, 但危险性小, 边坡处于稳定~基本稳定状态, 地表植被破坏严重, 多为未恢复治理状态。如若不及时进行治理恢复, 一方面诱发土体崩塌及水土侵蚀地质灾害而对社会造成危害, 另一方面致使珍贵的土地资源浪费和自然环境的破坏。因此近几年内对哈尔滨市废弃粘土矿地质环境恢复治理工作是经济社会发展客观的需要。下面本人就粘土矿地质环境现状从边坡防护、坑底综合整治利用及植被恢复方面对废弃粘土矿地质环境恢复治理技术方法进行叙述。

1 边坡防护

对粘土矿的边坡防护是治理工作的重中之重, 消除地质灾害隐患, 保证边坡稳定, 使边坡表面免受雨水冲刷, 防止和延缓边坡表面的风化、破碎、剥蚀演变过程, 从而保护边坡的整体稳定性。

1.1 坡顶防护~截水沟

截水沟布设在粘土矿取土坑地表边界外2m处, 沿取土坑地表周界布置。目的为截断地表径流汇入取土坑, 防止冲刷边坡表面。采用半填半挖的沟埂式梯形断面, 沟内底宽一般0.4~0.5m, 深0.6~0.8m, 两侧坡比1:1;埂顶宽0.4~0.5m, 外坡比1:1, 埂顶栽植2~3排沙棘, 利用沙棘树长有硬刺的特点作为一道生物屏障, 防止人员及牲畜失足坠入坑内。

1.2 坡面防护

原则上对原有坡面不做削坡, 只对局部“探头”进行削除;对坡面上形成的冲沟沟底进行防护, 一是采用捆扎结实的稻草 (植物秸秆) 充填并打入木桩固定, 或采用铺设塑料布等措施防止沟道下蚀。

对坡度小于20°的坡面, 直接采取坡面造林, 林下种草进行坡面防护。

对坡度大于20°的坡面, 采取坡面种草进行坡面防护;方法为一是对坡面松软且土质较好的地段采取草籽撒播法, 直接将草籽撒播在坡面。二是对坡面土质很硬或冲沟侧壁, 采用点穴法或挖沟法。点穴法是在边坡上用器具挖掘直径5~8cm、深10~15cm的洞, 每平方米约8~12个, 将固体肥料等放入, 用土、砂等将洞埋住后, 再种草籽。挖沟法是在边坡大致按水平间隔50cm左右, 挖掘10~15cm深的沟, 放入肥料后, 撒播草籽。三是对坡面冲刷严重, 特别是边坡较陡 (可达60°) , 铺设草皮并用木钉固定。

1.3 坡底防护

在粘土矿取土坑底边界至内侧1m处栽植2~3排灌木及一排当地速生乔木, 利用灌木密集的枝条及乔木深大的根系, 阻挡坡面土块崩落, 固定坡脚土体, 以保证边坡的整体稳定。

2 坑底综合整治利用

对坑底的综合整治利用是此项工作成果的关键, 也使此项工作收益的节点, 仅做“抛砖引玉”之举, 望大家因地制宜, 集思广益, 达到效益最大化。

2.1 对于位于一级阶地上的取土坑, 由于地下水位较高, 坑底大

面积积水, 建议“挖低填高”, 将土地整理成水稻田, 这种做法在2007年安达市新兴制砖厂已试验成功并取得较好的经济效益;另外可进行水禽养殖、水生植物栽植等。

2.2 对于取土坑内无积水或积水面积很小的, 必须在地势较低处留设一定蓄水区域, 其他土地经过平整后根据自身需求使用。

3 植被恢复

植被恢复工作在地质环境综合治理中占有重要位置, 地表植被固土保水、净化空气、美化环境等方面功不可没。下面本人就本地粘土矿植被恢复中适宜的树种及草种作以介绍, 仅供参考。

树种有:樟子松、长白落叶松、兴安落叶松、红松、白榆、椴、水曲柳、黄菠萝、蒙古栎、胡桃、楸、杨树、白桦、槭类、胡枝子、柠条、沙棘、黄柳、旱柳、丁香、山楂、葡萄、海棠、沙果等。

草种有:木栖、沙打旺、苜蓿、野豌豆、羊草、红豆草、披碱草、野牛草、狗牙根、扁穗冰草、伏地肤、多年生黑麦草等。

摘要：为了保护土地资源和生态环境, 促进经济和社会可持续发展。国务院及哈尔滨市政府下发文件明确提出了禁止生产和使用粘土实心砖的时限, 随着粘土实心砖退出冰城建筑市场, 粘土矿也随之停产直至废弃。根据哈尔滨市粘土矿地质环境现状, 提出相应的地质环境恢复治理技术方法。

恢复治理技术方法 篇2

一、基本概念剖析

(一) 地质环境恢复治理的内涵。

土地复垦是指通过综合整治措施使被破坏的土地恢复到可供利用状态的活动。《土地复垦技术标准》要求土地复垦方向的建设必须符合相应的行业技术标准, 重点强调的是土地的可利用能力的恢复。矿山地质环境恢复治理是在土地可利用能力恢复的基础上, 注重地质环境保护, 强调为生物群落创建一个安全稳定的地质环境, 所以地质环境恢复治理应是土地复垦的最终目标。而地质环境恢复治理的主要内容是农业活动或者社会经济活动所需要的土地问题和环境问题, 所以土地复垦应是地质环境恢复治理的核心部分。

(二) 保证金征收标准。

实施保证金制度的目的是为了约束企业恢复治理因资源开采而破坏的地质环境, 保证金只是为实现这一目的而实施的经济担保手段。所以, 合理的保证金征收标准应是恰好可以约束企业完成地质环境恢复治理任务。

《矿山地质环境保护规定》 (国土资源部令44号) 规定, 缴纳保证金的数额不得低于恢复治理所需的费用。陈琳琳和李丽英利用福利经济学理论, 探究保证金的缴纳标准, 她们认为合理的保证金征收标准在数额上应该等于恢复治理成本。

笔者认为, 如果保证金高于治理成本, 企业为了经济利益会治理, 但会加重企业负担, 造成经济资源浪费;如果保证金等于治理成本, 企业治理会提高声誉, 增加隐形资本, 企业不治理, 隐形资本受损, 所以企业会治理;如果保证金低于治理成本, 企业为了经济利益可能不履行治理义务。因此, 在理论上保证金应该等于治理成本, 所以以治理成本测算保证金具有合理性和可行性。

二、保证金的影响因素分析

(一) 治理标准。

确定合理的地质环境恢复治理标准是测算保证金额度的前提, 是确定治理目标、考核治理质量的参照标准。所以, 明确矿山地质环境恢复治理标准是实施保证金制度的基础。

保证金制定的目的不仅包括矿山地质环境恢复治理, 还包括矿山地质环境保护, 所以可以将矿山地质环境恢复治理的目标分为基本目标和发展目标, 即基本目标是通过恢复治理使地质环境破坏降低到最低, 发展目标是通过恢复治理使破坏后的土地恢复其生产能力, 满足人们物质文化生活需要。结合这两个治理目标, 笔者在参照有关标准的基础上, 将地质环境恢复治理标准概括如下: (1) 恢复治理后的地质环境安全稳定, 防止滑坡、泥右流等灾害发生; (2) 水土保持与侵蚀控制, 场地应有排水措施; (3) 景观地貌与周围地区相协调一致; (4) 具有可供植物生长的表土层和水生动植物生长的无污染水源; (5) 动植物及微生物的种类和数量应达到开采前或周围地区的中等水平; (6) 土壤质量和生产力水平应达到开采前或周围地区的中等水平; (7) 不同用途土地的治理, 都要符合相应的行业技术标准。

(二) 治理模式。

治理模式直接影响治理效果和治理成本, 从而影响保证金数额。笔者依据《采挖废弃土地复垦技术标准》中对不同用途土地的治理要求, 在借鉴安徽省等成功地质环境恢复治理经验的基础上, 对地质环境恢复治理模式进行总结分类。 (表1)

三、保证金的测算方法与模型构建

(一) 保证金测算方法。

一般情况下, 恢复治理矿山地质环境的基本程序是:首先将治理范围根据地面塌陷状况、积水状况、社会经济条件等因素划分为不同利用分区, 然后按照其规划利用方式和相应的治理标准进行恢复治理。但对于相同的治理区域, 如果划分的利用分区不同或者规划利用方式不同, 其最后的治理成本就不同。笔者认为:矿山地质环境恢复治理的成本可通过计算各利用分区的治理成本等计算得到, 从而得到保证金征收标准。

(二) 保证金测算模型构建。通过以上分析, 保证金的测算模型构建如下:

式中:C—总治理成本;S—治理区面积;C1—总的治理费用;C2—其他费用;Pi—第i种治理模式的单位治理费用;Si—第i种治理模式的治理面积;N—治理模式总数。

各种治理模式的单位治理费用可通过对我国典型煤矿区进行实地调研, 统计分析其恢复治理到上述治理标准所需的单位治理费用。治理的面积可根据规划直接量算。

其他费用是指没有发生在恢复治理阶段的费用。根据《土地开发整理项目预算定额标准》, 其他费用的各项除拆迁补偿费之外都可通过工程费用得到, 工程费用一般占到治理总支出的95%, 由此说明其他费用可通过工程费用和治理费用间接得到。而拆迁补偿是企业与户主之间的经济关系, 在测算治理成本时可不考虑。

通过以上分析, 公式 (1) 可改进为以下形式:

式中:r1—工程费用占治理总费用的百分比;r2—其他费用占工程费用的百分比;其余参数同上。

工程费用占治理总费用的比例和其他费用占工程费用的比例随技术改进、社会经济发展等变化, 所以需要根据实际情况及时调整r1和r2。

四、实证研究:以安徽省A煤矿为例

(一) A煤矿地质环境破坏状况。

根据《安徽省采煤塌陷区调查与预测》报告, A煤矿开采结束后, 造成地质环境破坏总面积2, 198.23hm2, 其中1.5米以下非常年积水区1, 272.13hm2, 1.5米以上或1.5米以下的常年积水区926.1hm2。

(二) 矿山地质环境恢复治理模式选择。

通过土地适宜性评价, 1.5米以下非常年积水区属于二级耕地, 积水区水质无污染。根据环境恢复治理基本模式, 确定治理耕地756.56hm2、防护林带515.57hm2、水产养殖836.3hm2和湿地公园89.8hm2。

(三) 矿山地质环境恢复治理保证金测算。

根据宋蕾在其博士论文中的研究结果, 经过数据处理得到治理费用, 水产养殖17.65万元/hm2、防护林带20.17万元/hm2、耕地50.38万元/hm2、湿地公园8.64万元/hm2。根据《土地开发整理项目预算定额标准》中, 其他费用中各项费用与工程费直接的数值关系, 转换得到其他费用占工程费用的13.92%, 工程费用占治理总费用的95%。根据公式 (2) 计算得到A煤矿应缴纳保证金72, 522.56万元。

五、结论

本文明确了保证金的征收标准, 地质环境恢复治理标准, 总结了基本的治理模式;初步构建了保证金的测算模型, 并通过实证研究, 证实了模型的可操作性。

摘要：本文以测算矿山地质环境恢复治理保证金 (以下简称为“保证金”) 为核心, 从理论上明确了保证金的征收标准, 分析影响保证金的因素, 构建保证金的测算模型, 通过实例验证模型的可操作性和合理性, 为其他矿区提供借鉴。

关键词：恢复治理,治理保证金,测算方法,征收标准

参考文献

[1]于左.美国矿地复垦法律的经验及对中国的启示[J].煤炭经济研究, 2005.5.

[2]张涛.北京市矿山环境恢复治理保证金缴存标准研究[D].北京:中国地质大学, 2008.

石漠化综合治理与植被恢复技术体系 篇3

在我国四大地质生态灾难中,喀斯特石漠化地区是最难整治、最难摆脱贫困的地区。我国是一个岩溶大国,裸露型、埋藏型,以及覆盖型岩溶的面积总和达344万km2,岩溶区的分布面积约占国土总面积的1/3,是世界上四大岩溶集中分布片区之一[3]。特别是在我国的西南地区,喀斯特石漠化程度已经相当严重[4,5],其裸露型岩溶区是全球三大碳酸盐岩连续分布区之一,石漠化问题已严重制约该区域的可持续发展。我国的西南岩溶山区是全球三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶发育最强烈的典型生态脆弱区[6]。

从地质构造上而言,重庆市地处四川盆地东沿,位于大巴山断褶带、川东断褶带和川鄂湘黔隆起褶皱带,地势崎岖、群山连绵、沟壑纵横、峰峦叠嶂,生态系统异常敏感与脆弱,是我国重要的石灰岩分布地区,碳酸盐岩出露面积3.20万km2,占区域幅员面积的38.9%。重庆市境内40个区县中有37个区县均存在不同程度的石漠化,主要集中于渝东北和渝东南各区县市,其中碳酸盐岩面积占土地面积50%以上的区县有万盛区、南川、武隆、彭水、黔江、酉阳、秀山、巫溪和城口[7]。另一方面,重庆石漠化地区的地质地貌、水文、土壤和植被具有特殊的生态环境特征,如生境基岩裸露、土体浅薄、土壤渗透严重、保水性差、土壤生态脆弱,加之石灰岩地区的岩溶生态系统具有环境因子的利弊兼容性、生境的多样性和严酷性、水分亏缺的异质性和派生性、环境的脆弱性和改造的艰难性[8,9]等,重庆地区石漠化问题已日益突出。同时,重庆地处三峡库区腹心地带,是全国石漠化综合治理八大重点区域之一,近年来局部区域虽得到一定程度的治理,但总体趋势仍在加剧。全市所有16个贫困县和366万贫困人口的95%均集中在岩溶石漠化地区。在生态环境保护与经济建设的矛盾下,来自人口和资源利用的双重压力使得重庆市石灰岩地区面对严重的石漠化现状。因此,石漠化治理已成为重庆岩溶地区当前生态与环境建设的首要任务之一,有效治理重庆岩溶石漠化、恢复其生态植被至关重要。

本文立足于重庆,在综述国内外对喀斯特生态系统的石漠化治理的基础上,综合分析了3套我国目前采取的主要的石漠化治理措施及模式,并针对岩溶石漠化山地治理存在的问题提出一定的解决办法,旨在为我国西南喀斯特地区的生态恢复和治理提供参考。

1 国内外石漠化治理进展情况

由于岩溶区的生态脆弱性,近年来,世界各国开展了一系列有关岩溶地区的石漠化研究治理工作。例如,从20世纪30年代起,加拿大政府开始在其东南部的布鲁斯(Bruce)半岛实行退耕还林制度[10];日本在秩父地区采取了工程措施恢复石灰岩植被;澳大利亚用桉树治理岩溶地区盐碱化;法国以岩溶区建畜牧业基地;美国对田纳西河流域石漠化开展综合治理与开发;瑞士则充分利用岩溶山区的景观资源发展旅游业等[11]。纵观各国,欧洲偏重岩溶区的矿地恢复,北美偏重岩溶区的水体和林地恢复,而新西兰和澳洲则以岩溶区的草原管理为主。总体而言,国外对岩溶区石漠化进行了深入系统的研究,已总结出一批较为成熟的石漠化生态治理模式。

我国对石漠化生态治理的研究始于20世纪80年代,主要围绕云南、贵州、广西等地的石漠化治理模式进行研究,并取得了一定效果。我国科技工作者和当地干部群众一道,努力开发岩溶山地退化生态环境的综合整治技术,具体包括表层岩溶水调蓄与开发技术、土壤改良与生物培肥技术、造林技术、栽培技术等。多种不同类型的整治模式的采用获得了局部区域石漠化治理的成功,如节水农业型、林业先导型、异地移土型、上保中治下开发型、流域单元治理型、坡面生态工程型、环境移民型等[12]。但是,这些研究大多规模小、不系统,缺乏持续性,因而尚未形成地方群众能普遍接受的综合技术体系,石漠化生态治理过程中的一些关键科技问题尚未得到有效解决。

2 我国目前采取的主要的石漠化治理措施

大量研究认为,岩溶区生态环境建设和石漠化治理的首要任务是植被恢复和重建[13]。喀斯特地区植被恢复常用的主要途径有2种:一是人工造林,即在破坏彻底、深度退化、土壤较少、自然恢复潜力较小的地段进行客土造林;二是封山育林,即对不能采取人工造林的地段,如石面、石缝、石沟等各种小生态环境,采用封山育林的方式恢复植被[14]。目前,石漠化治理的方式主要采取生物措施、工程措施以及生物措施与工程措施相结合的方法。生物措施主要是通过人为方式恢复地表植被,是恢复和重建岩溶石漠化地区的主要措施;工程措施主要用于防止岩溶石漠化地区的水土流失。对严重退化的岩溶石漠化区域,辅以工程措施、改善环境是非常必要的。山地石漠化的生态工程大体可分为调节型与修复型2类。

目前,我国较为成功的针对不同石漠化程度生境的植被恢复模式主要有如下3类。

2.1 岩溶石漠化山地封山育林的植被恢复模式

岩石裸露率在70%以上的石山地区,土壤很少,土层极薄,地表水极度匮乏,立地条件极差,基本不具备人工造林的条件。针对如此区域,采取全面封禁的技术措施,减少人为活动和牲畜破坏,利用周围地区的天然下种能力,先培育草类,进而培育灌木,通过较长时间的封育,最终发展成乔、灌、草相结合的植被群落,提高乔灌草藤覆盖率,控制土壤侵蚀,保持水土。在石漠化发生的初期,利用生态系统具有的自我恢复特性,采取封山育林的办法效果明显。如广西壮族自治区马山县石灰岩溶区封山育林3年后,植被覆盖率提高10%~30%,6年可基本达到郁蔽[15]。一般喀斯特石质山地封山育林3~4年后,群落盖度将平均增长32.8%[16]。

2.2 岩溶石漠化山地乔灌混交防护林的植被恢复模式

岩石裸露率为50%~70%的半石山及部分条件相对较好的石山,土层相对较厚,存在部分灌木或具有天然下种的条件。对这类地区采取天然更新、人工造林相结合的措施,通过“栽针(叶)、留灌(丛)、补阔(叶)”或“栽阔、抚灌”的措施形成复层乔、灌、草混交林,人工造林的树种可兼顾当地有经济价值的用材树种、薪炭林,甚至油料林。此外,人工栽种适宜当地的乔、灌乡土树种可以明显加速植被的正向演替进程,有利于对岩溶石漠化地区的生态恢复。例如,金小麒[17]表明,在贵州省凯里、黄平等地的白云质石灰岩山地的恢复植被实践中,由草被演变为藤刺灌丛约8~10年,再演替为萌生灌丛约7年,再演替为疏林7~10年,进而演替为喀斯特森林又约9年,即由灌丛草被演替为喀斯特森林需要35年。

2.3 岩溶石漠化山地生态经济林的植被恢复模式

岩溶山地中下部地区坡度相对平缓,裸岩率一般在30%~50%,有一定的藤刺草灌甚至乔木树种分布,自然条件相对较好,因而在这种地区应以种植经济树种为主,通过以生态经济型林草为核心的植被恢复重构岩溶石漠化山地顶级植被群落,改善岩溶石漠化山地的生态环境。例如,在贵州岩溶石漠化地区,建立以喜钙、耐旱、水土保持效果好的多年生植物———顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum var dingtanensis)为主,具有喀斯特峡谷特色的农业可持续发展模式已成为恢复与重建喀斯特峡谷生态环境的有效途径。同时,还可通过栽植高抗高效益型物种,如构树(Broussonetia papyrifera)、桑树(Morusalba)、香椿(Toonasinensis)、金银花(Lonicera japonic)等石漠化地区优良适生植物种类,加快石漠化地区的治理进程和成效。

3 岩溶石漠化山地治理存在的问题与解决办法

尽管社会各界对我国岩溶石漠化问题高度重视,并针对不同岩溶环境类型及石漠化发育程度采取了相应的生态和工程治理措施,并取得了很大进展,但岩溶石漠化治理成效并不明显,不少岩溶地区的石漠化仍在不断加剧。与之相反,国外的岩溶石漠化治理成效却已相当明显。纵观多年来国内外的岩溶石漠化治理进程,不难发现,导致我国岩溶石漠化治理成效不显著的关键原因是缺乏真正实质性的喀斯特生态系统综合管理。

喀斯特生态系统综合管理(Integrated Karst Ecosystem Management),是将喀斯特生态系统的土地、水、生物资源和土著居民进行综合管理的策略,目的是采用一种公平的方法促进喀斯特生态系统的保护和持续利用[18]。喀斯特生态系统综合管理要求综合对待喀斯特生态系统的各组成成分(包括土著居民),综合考虑社会、经济、自然(包括环境、资源和生物等)的需要和价值,综合采用多学科的知识和方法,综合运用行政的、市场的和社会的调整机制,来解决喀斯特生态系统的资源利用、生态保护,以及生态系统退化的问题,以达到创造和实现经济的、社会的和环境的多元惠益,实现人与自然的和谐共处。因此,喀斯特生态系统综合管理特别强调生态环境正义、生态环境公平(包括代内公平、代际公平、种际公平和区际公平)与生态环境秩序(包括维护生态安全和生态平衡);生态基础制约与环境承载力有限;热爱自然、尊敬生命和保护环境;人与自然和谐相处、人与人和谐相处等原则和理念。因此,必须通过系统分析,界定和识别与特定喀斯特生态系统相关的多个利益相关体,采用恰当的激励机制,充分吸纳各个不同层级的利益相关体最大程度地参与喀斯特生态系统的综合管理。同时,运用人与自然耦联系统(Coupled Human and Natural Systems,CHANS)理论[19]来探明喀斯特生态系统中,人与喀斯特生态系统在时间层面、空间层面与组织层面上的耦联关系,着力提高当地群众的理解接受能力与运用环境友好型的持续性管理方式的能力,在充分考虑喀斯特生态系统自回复力(Ecosystem self-resilience)的基础上,采取切实有效的适应性管理方式(Adaptive management),对喀斯特生态系统进行真正实质性的综合管理。

然而,尽管较多的“喀斯特山地退化生态系统综合整治技术与模式”方面的项目工作已被或正在被实施,但未达到真正意义上的喀斯特生态系统综合管理的要求。就我国岩溶石漠化地区的实际情况而言,切实解决好当地群众的替代性生计问题乃是喀斯特生态系统生态恢复的重要前提。

4 展望

恢复治理技术方法 篇4

近年来, 我国相继发生了四川汶川地震、青海玉树地震和新疆伊犁昭苏地震等重大自然灾害, 对受灾地区和受灾地的旅游业造成了重大影响。重大灾害发生后, 旅游地的基础设施、旅游产品结构、旅游市场形象等都将发生根本改变, 给旅游业的恢复重建工作带来重重困难。在灾后旅游业恢复重建过程中, 明确旅游业恢复重建的任务结构, 并实施科学的治理方法, 对于制订科学的恢复重建方案、推动旅游业恢复重建工作的有序开展具有重要的意义。

1 旅游业灾后恢复重建的基本任务结构

重大灾害的发生对受灾地和受灾地的旅游业都会造成巨大的影响。受灾旅游地的恢复重建是一个涉及基础设施、公共服务、产业生产、社会生活等综合要素的整体工程, 旅游业恢复重建则属于产业重建的范畴。因此, 旅游地恢复重建是旅游业恢复重建的基础, 旅游业恢复重建是旅游地恢复重建的构成部分。

1.1 灾后旅游地恢复重建的基本任务结构

作为一个系统工程, 旅游地的恢复重建包括物质层面的恢复重建、社会层面的恢复重建和精神层面的恢复重建等三种结构层次, 其基本任务为:①在物质层面, 应重建受破坏的道路、桥梁、水电、通信等公共设施, 恢复旅游地的公共服务功能, 修复或重建受损的重要建筑物[1], 并保护和恢复旅游地的生态环境;②在社会层面, 应重视恢复旅游地的法律及社会秩序, 恢复生活生产秩序, 引导生产经营活动的进行, 以保障旅游地的社会稳定;③在精神层面, 应重视旅游地民众的心理重建, 通过心理疏导和干预等方式帮助受灾民众消除心理阴影。同时应重视社会文化系统的重建, 注重对旅游地文化生态的恢复与保护。

从恢复重建的环境结构要素来讲, 旅游地的恢复重建应涉及社会环境、经济环境、自然环境和建筑环境等要素体系的重建。以新西兰为例, 新西兰是一个地震频发的岛国, 新西兰民防紧急管理部 (CDEM) 建立了非常完善的灾难管理体系, 这一体系所设定的灾难恢复重建结构完整的包含了社会环境、经济环境、自然环境和建筑环境等恢复重建要素, 具体如表2所示。

1.2 灾后旅游业恢复重建的基本任务结构

旅游业的恢复重建是在旅游地恢复重建基础上进行的旅游产业重建, 它是一项长期而艰巨的任务。从恢复重建的形态来看, 灾后旅游业恢复重建的任务结构与旅游地恢复重建一样, 都包括物质层面、社会层面和精神层面等三个结构层次。其中, 物质层面的基本任务是恢复重建旅游基础设施、旅游公共服务设施和食宿行游购娱等旅游产业要素设施, 从而恢复旅游产业的服务接待功能。社会层面的基本任务是恢复旅游产业生产经营秩序, 融洽旅游业与旅游地社区的互动关系, 以保障旅游产业的正常运作。精神层面的基本任务是恢复旅游业的形象、提升旅游者的消费信心, 以恢复客源市场的运作。

2 灾后旅游业恢复重建的阶段性任务结构

重大灾害发生后的恢复重建工作千头万绪、任务艰巨, 需要科学的处理恢复重建任务的执行秩序, 以确保恢复重建进程的科学推进和有序推进, 实现恢复重建效益的最大化。

2.1 灾后旅游地恢复重建的阶段性任务结构

重大灾害发生后, 旅游地将面临短期、中期和长期等不同阶段的恢复重建目标与任务[3]。如表4所示, 旅游地短期的恢复重建目标主要是维护旅游地灾民的生命安全, 中期的恢复重建目标主要是赈灾和基本恢复旅游地的公共基础设施和社会生活秩序, 长期的恢复重建目标是完整意义上的生活重建、社会恢复和产业重建。

2.2 灾后旅游业恢复重建的阶段性任务结构

旅游业的恢复重建通常依托于旅游地的恢复重建。由于部门属性的存在, 旅游业的恢复重建有自己特殊的目标和任务。具体而言, 旅游业的短期恢复重建目标是维护旅游者和旅游从业人员的生命安全, 中期恢复重建目标是恢复旅游基础设施及旅游经营秩序, 长期恢复重建目标是实现旅游产业的重建、调整与提升。具体的阶段性任务如表5所示。

3 旅游业灾后恢复重建的治理方法研究

重大灾害的发生经常造成巨大的损失、引发强烈的社会关注。通常情况下, 重灾下的恢复重建是以政府为主导来进行的, 它需要确立科学的恢复重建原则、采用系统化的恢复重建治理方法, 以推进恢复重建工作的高效进行。

3.1 旅游业灾后恢复重建的治理原则

灾后旅游业的恢复重建要严格贯彻国家所制定的恢复重建方针和政策、遵守国家所确立的恢复重建原则, 并根据旅游地的实际情况进行科学定位, 明确旅游行业恢复重建的基本方向。一般情况下, 重灾下旅游业恢复重建管理的基本原则如下:

3.1.1 政府主导, 企业主体

重灾下的恢复重建工作非常强调政府的主导作用。在恢复重建中, 政府需要整合以行政资源和公共财政资源为主的各种社会资源来推动旅游地的恢复重建, 主导性地恢复旅游地的生产和生活功能, 并主导恢复旅游公共基础设施。为此, 政府需要提供倾斜的政策条件和优惠措施, 如专项旅游业扶持资金、税收减免、优惠贷款、贴息措施等。旅游业的恢复重建属于产业重建的范畴, 政府的引导应重在激发旅游业的造血功能, 即引导和扶持旅游企业自力更生, 发挥旅游企业在恢复重建中的主体作用, 加速恢复重建的进程。

3.1.2 社会参与, 八方支援

旅游业的恢复重建需要投入大量的人力、物力和财力, 仅靠政府的力量和受灾企业的力量是不够的。因此, 应该鼓励包括各类企业、非受灾地旅游企业等参与受灾地旅游业的投资、支援等相关工作, 鼓励高校、研究机构、咨询公司等各种机构力量提供智力贡献, 鼓励民间组织、媒体等各种社会力量参与灾区旅游业的宣传和营销工作。通过广泛的社会参与和八方支援, 加速推动旅游业的恢复重建, 是实现灾区经济重振提升的重要原则。

3.1.3 科学规划, 合理重建

灾后恢复重建是一项长期的系统工程, 必须秉持以人为本、科学规划的精神[4]。要尊重自然和社会规律, 重视灾损调查、明确资源环境承载力和旅游业的发展潜力, 据此对恢复重建工程进行科学合理的规划, 为恢复重建工作提供规范与导向。恢复重建规划要重视近期规划与远期规划相结合、保护与开发相结合、振兴与发展相结合, 要因地制宜、发挥特色优势。绝不能盲目冒进, 一味追求进度和形象工程。同时, 恢复重建过程要遵循生态平衡导向, 合理开发旅游资源, 保护脆弱性资源, 保证资源的永续利用, 推动旅游业的可持续发展。

3.1.4 突出重点, 统筹兼顾

旅游业的恢复重建具有长期性, 它要求整个系统工程要做到统筹兼顾, 分清先后主次, 有重点、有顺序的开展恢复重建工作。要优先建设对旅游业影响较大的公共基础设施, 如道路、交通、水电、通讯设施等。要重点修复景区景点和住宿设施等关键的服务接待设施。在旅游业恢复性营业过程中, 要优先恢复和启动受地震影响较轻的旅游区域, 再集中力量重建受灾较为严重的区域。恢复重建工作要缓急适度、重点突出, 以实现整体效益的最大化。

3.1.5 传承文化, 保护环境

旅游地的可持续发展依赖于具有吸引力的文化资源和旅游环境。传承民族文化、传统文化, 保护旅游地的民俗习惯和村镇风貌, 保护具有地方特色的历史建筑等, 对于保持旅游地的文化吸引力具有重要的作用。[5]旅游地的生态环境和景观资源是旅游地可持续发展的生态基础, 也是实现旅游产业恢复重建的基础, 因此应着力维持良好的生态环境和景观资源环境。

3.1.6 抓住机遇, 加快发展

旅游业的恢复重建不仅是一个产业功能的复原建设过程, 也是一个重要的战略发展契机。以提升发展为导向的恢复重建有利于提升旅游地形象、提高旅游服务水平、壮大旅游企业、扩大旅游市场规模。危机中风险与机遇并存, 旅游业在恢复重建中应快速抓住机遇, 整合各方资源[6]。要借力各种社会资源, 高标准恢复旅游基础设施, 完善防灾减灾应急管理体系, 调整旅游产业结构, 重整旅游市场秩序, 将旅游产业提升到全新的发展水平。

3.2 旅游业灾后恢复重建的治理方法

科学合理的治理方法是保证恢复重建工作有序、快速、持续进行的重要前提。为提高旅游业恢复重建工作的效率, 应综合协调使用行政方法、法律方法、经济方法、信息管理方法和传播方法等多种方法手段。

3.2.1 高效的行政管理

灾后重建过程中, 政府是指导与统筹灾后重建全局工作的关键决策部门。因此, 高效的行政组织是保障恢复重建工作畅通实施的关键。在确定旅游业的恢复重建目标后, 旅游管理部门应在各级人民政府的领导下, 协调建设、国土、规划、交通、文物等政府部门对旅游业重建工作提供相应的支持。同时旅游部门要有效的进行资源整合, 保持与各相关机构的动态联系, 根据灾后恢复重建情况保障人力、财力、物力等资源的供给。

3.2.2 强化的法律法规

灾后恢复重建工作需要协调众多的利益相关主体。因此, 国务院、省级人民政府和地方人民政府都应该通过立法手段来对恢复重建工作进行规范和约束。其中, 制定和发布全国性的法规条例对恢复重建工作将起到关键的支持作用。灾后的恢复重建工作不能一蹴而就, 需有计划、有步骤、有针对性的进行。相对完善的法律法规是保证重建工作科学性、高效性和快捷性的基础。比如, 灾后重建资金的分配、审批、拨付、监督等需要严格的法律保障[7]。

3.2.3 倾斜的扶持政策

对旅游业的恢复重建工作颁布专项扶持政策。如对餐饮业、酒店业、景区等旅游相关行业在恢复重建和经营中, 给予财政、税收、金融、土地、工商管理、社会保障等方面的优惠政策。如挂账停息、债务减免、核销灾害损失、无息或低息贷款、财政补贴、恢复期间免税等。合理适度的倾斜政策是旅游业恢复元气、恢复造血功能的基础。

3.2.4 多元的经济参与

灾后重建项目多, 资金缺口大, 受灾旅游地通常难以获得足够的财政资金支持。因此, 政府应积极引导旅游行业拓宽融资渠道, 鼓励民间组织资金参与旅游业的恢复重建。既要加大信贷支持、鼓励本地旅游企业恢复生产, 又要加大招商引资力度、为区域内外旅游企业间的合作搭建平台, 加大非受灾地旅游企业的投资输血力度。对于公共旅游设施的恢复重建, 应充分利用非政府组织和营利性机构的参与力量, 以形成政府主导、社会力量协调、公众参与的多元化体制。

3.2.5 精准的信息管理

精准的信息管理对于政府、企业、民众等利益相关主体了解旅游业的恢复重建情况, 合理作出决策具有重要意义。旅游部门应及时收集、分析和传递旅游业产业的恢复重建信息, 畅通政府、企业、民众之间的信息交流。[8]对于恢复重建规划、进程信息、困难与问题、进展与成就等, 都应该进行明确的信息发布和传播, 消除不确定性。旅游地政府可以建立旅游信息网络综合平台, 或者单独建立旅游地恢复重建信息网络平台, 建立旅游信息采集与发布的长效机制, 推动恢复重建管理的信息化。

3.2.6 系统的宣传引导

在恢复重建过程中, 合理的媒介手段和宣传引导是旅游地争取外界资源、重启旅游市场、推动行业振兴的必然手段。旅游地应该根据恢复重建的进程和民众对受灾地的舆论心态, 制定系统的宣传引导战略, 明确不同阶段、不同时间和不同区域的宣传手段与宣传方式, 实现恢复重建宣传的系统化, 达到媒介宣传效果的立体化。

参考文献

[1]王宏伟.应急管理理论与实践[M].北京:社会科学文献出版社, 2010:180-183.

[2]CDEM.Recovery Management:director’s guideline for CDEM group[Z].Ministry of Civil Defence&Emergency Management, 2005:4.

[3]张永理, 李程伟.公共危机管理[M].武汉:武汉大学出版社, 2010:178-180.

[4]国务院.汶川地震灾后恢复重建条例[Z].北京, 2008.

[5]国务院.汶川地震灾后恢复重建总体规划[Z].北京, 2008.

[6]王丽华, 俞金国.重大地震灾后旅游业重建国际经验及借鉴[J].绵阳师范学院学报, 2009, 28 (10) :10-13.

[7]岳晓燕, 等.我国灾后重建的思考与探索—以汶川地震为例[J].生态经济, 2009, 25 (1) :179-182.

恢复治理技术方法 篇5

1 森林生态治理中林草植被恢复的干扰因素

干扰因素根据主导因子不同,可分为自然、生物和社会人为三类。

自然干扰因素:包括风、雪、降水、自然径流、灾害性天气、自然火灾、山体滑坡、泥石流等。

生物干扰因素:包括病虫害、鼠兔危害及不利于植被恢复的微生物、动物的影响和植物侵入等。

社会人为干扰因素:包括砍伐、人为破坏、开垦、放牧、取土、取柴、挖药以及工程修建等人为活动。

2 森林生态治理与林草植被恢复技术

2.1 森林生态保护技术

保护好现有森林资源,确保林地资源安全,是解决生态环境影响的关键因素。

主要技术:一是要制定严格的森林管护制度,将目标管理责任落实到位,制定了“五定五落实”的管理体制,即定区域、定面积、定人员、定职责、定奖惩,做到了管理权限、工作职责、管护区域、岗位职责、监督检查“五落实”,形成了山有人管,林有人护,火有人防,责有人担的资源管护新格局。二是要采取综合措施预防为主的方针预防病虫害和鸟兽害,同时要加强病虫害的检疫、检测和积极控制,及时防止危险性病虫害的传播和蔓延。三是为预防火灾,应该制定和执行森林防火规划设计,制定严格执行防火制度,建立健全防火组织,布设防火线、瞭望塔等防火设施。四是首先要强化管理,严格无证经营野生动物资源,禁止乱采滥挖野生动植物现象,维护生物多样性。其次要加大执法力度,严格打击破坏森林资源行为。再次要坚守绿色发展“底线”和保护林地“红线”,严格征占用林地手续,对占用林地的依法收缴林地恢复费用,实行占、补平衡的林地监管机制。五是为预防人蓄破坏林木,首先要制定严格的法律制度。其次要加大宣传力度,做到家喻户晓,人人皆知。再次积极动员社会各界力量积极参与,形成绿化田园,美化家乡的良好氛围。

主要措施:加大巡山查林力度,扩大宣传力度,加强病虫鼠害和森林防火防治和监测工作,营造护林爱林的良好氛围。

2.2 封山育林育草技术

封山育林是对具有天然下种或萌蘖能力的疏林、无立木林地、宜林地、灌丛实施封禁,保护植物自然繁殖生长,并辅以人工促进手段,促使恢复形成森林或灌草植被;以及对低质、低效有林地进行封禁,并辅以人工促进经营改造措施,以提高森林质量的一项技术措施。

主要技术:利用生物措施或工程措施对地块进行封禁,阻止人为或牲畜干扰。就是根据封育地块的小地形,沿山脊、河谷和林间小路等修筑围栏,围栏选择网片7×1100×600mm,缠绕式,围栏桩选用12×12×180,250#砼Φ4冷拔丝4根,混凝土经度C25的围栏桩,桩间距一般为6~8m。生物措施就是在立地条件较好的地段沿封育路线营造沙棘、黄檗等树种组成的围栏(刺篱笆墙)。

主要措施:工程措施和生物措施相结合,全封、半封和轮封相结合,工程围栏和生物围栏的质量是封育要把的总关口,巡护看管、林草防火、有序利用、成效调查是封育的基础工作。

2.3 退耕还林还草技术

按照《退耕还林(草)技术规程》,关键是选择适宜的退耕地块、适生的林草品种、科学的栽植方法、有效的抗旱保墒技术、到位的承包管护办法和严格的政策兑现措施。

主要技术:一是地块的选择:对坡度达25℃以上的耕地、水土流失严重的耕地、沙化、盐碱化、石漠化严重的耕地、生态地位重要、粮食产量低而且不稳定的耕地应进行优先退耕,达到逐步恢复植被的目的,改善生态环境。二是树种选择:乔木树种以土生土长的云杉为主,灌木以沙棘为主,草种以披碱草和苜蓿为主。三是栽植方法:以人工植苗为主。四是造林抗旱技术:一是整地蓄水技术:采用“生土搬家,活土还原”的整地措施,提高土壤的蓄水保墒能力,一般在阳坡、半阳坡耕地或荒山采用水平沟,阴坡耕地、荒山采用鱼鳞坑。二是苗木保湿技术:做到随起随运、及时假植,保证苗木根系不失水。首先在苗木运输时用湿麻袋或其他物品保湿包装。栽植时用水桶盛泥浆将苗木根系浸入泥浆中,随取随栽,增加苗木根系水分。其次采取植苗穴覆盖的办法来阻止表层土壤蒸发,从而提高降水利用率,覆盖的材料有地膜、森林土、作物秸杆等材料。再次将保水剂颗粒和粉末结合整地直接施入栽植穴内,每穴施7.5~23g,栽苗后灌足水分,提高土壤的持水能力,抑制土壤水分蒸发。

主要措施:退耕还林工程要确保长期成效,抓好后续产业的发展,是解决好退耕还林成果的主要措施。以林地资源为依托,以科技为支撑,充分利用林下自然条件,向林下要效益,大力发展林菌、林草、林药、林粮、林牧等多种形式,选择适合林下生长的植物和动物种类,进行合理种植、养殖,能起到近期得利、长期得林、远近结合、以短补长、协调发展的产业化效应。

2.3 宜林荒山造林技术

如何保证水分供应,是荒山荒地造林成活和成林的必要条件,因此,所选用的整地和造林方法及抚育措施,都应该有利于保证栽植苗木的正常水分营养和提高对土壤中养分的吸入能力。

主要技术:一是树种选择:祁连山东端青海云杉是区域内优势建群树种,根系发达(尤其是侧根)固持表土能力最强,对高原恶劣气候条件和土壤条件适应性很强,是祁连山东端阴坡、半阴坡植树造林的首选乔木树种;灌木树种中金露梅、沙棘、高山绣线菊根系发达,固土深度较大。二是整地方式:一般采用鱼鳞坑和穴状整地,首先要保证蓄水保墒,于造林前一年秋季或当年整地,鱼鳞坑采用长0.5m×0.5m×0.3m挖穴,土埂高度要求0.15~0.2m。穴状整地一般要求0.5m×0.3m,穴面要求外高里低。三是栽植方式:品字形配置,严格按照“死土搬家,活土还原”的技术原则进行,采用人工植苗的方法,栽植时用“三埋两踩一提苗”的栽植法,随整随造,每穴一株苗,深栽浅覆;苗木栽植后要求扶正苗木,严防苗木露根、窝根,确保苗木成活;在干旱少雨、自然条件恶劣的浅山区域,利用ABT生根粉和保水剂蘸根处理苗木,促进新根生长发育。

主要措施:种苗要达标,配置要合理,栽植要精细,新技术要应用,严格管护,预防林火,防治病虫害,各项措施要适宜祁连山东段阴坡及半阴坡区域。

2.4 人工促进更新技术

森林是一种可更新的资源,利用森林的可更新特性,使森林在采伐后及时更新,是巩固和发展现有森林,保证森林永续利用,发挥森林的多种效益,维持森林环境免受破坏的重要基础工作。

主要技术:人工促进更新的方法主要有保留母树,更新幼苗幼树、补播补造及整地。

一是树种选择:保留母树应以青海云杉、祁连圆柏等主要树种为主,更新树种主要以同类型树种为主,(更新密度每公顷3600~4500株之间)。

二是更新整地:一般采取局部整地,包括带状整地和块状整地,带状整地适于地形平缓、土壤湿度大的迹地,整地宽度一般为0.5~1m,采用多体犁一次耕翻或用单体犁多次耕翻,在坡地上要进行横山施工。块状整地多适于坡度大、伐根很多的迹地,整地规格为50cm×50cm或1m×1m,用锄(镐)或铁铲铲去草皮,锄松土壤,清除杂物。

主要措施:人工促进天然更新成林(草)的关键是要用工程措施修筑钢丝围栏,营造生物围栏,巡山护林,严禁人蓄进入封育区活动,扶育促壮,保障天然更新幼苗、幼树有一个良好的生长发育环境,保证目的树种不受鸟、兽危害和人为毁坏,促进人工、天然复合植被群落的形成。

2.5 低质低效林分改造技术

低效林是指林分生物产量、生态效益和经济效益低于同类立地条件下相同林分平均水平林分的总称。

主要技术:一是林冠下补植造林改造技术:适用的林分状况多为残败和稀疏林分,郁闭度一般≤0.3林下植被发育不良,根据立地条件,进行人工补植同类型林分,选择1~1.5m高的青海云杉、祁连圆柏幼树,品字形配置,穴状栽植,株行距2m×3m,补植后密度应达到该类林分合理密度的85%以上,改造后已形成原有林分与人工栽植镶嵌分布的复合群落结构。对于林下植被稀少,水土流失特别剧烈的特殊地段,除补植目的树种外,还应当补植适生的灌木或草本。二是抚育改造法:适用的林分状况多为人工针叶纯林,林分郁闭度≥0.6的残败林,可采用抚育改造法;首先对林分密度大于0.6的林分,去除枝干下方1/3的枝条,以增加林地的透光度,调整林分结构、提高林分质量,增强林木抵御自然灾害的能力。其次是对林内灌木盖度和草本盖度大的林分进行割灌除草工作。再次及时清理林内枯立木、断梢木、雪压木、老朽木、病虫害木、干形低劣的林木和枯枝等,预防森林火灾和病虫害的发生蔓延。

主要措施:对防风固沙低效林的改造,主要采取带状或块状更新;对基干林带的改造,在保留充足的前沿防护林带的前提下,由内向外逐步改造;对农田防护林中的低效林(带)改造,采取隔带更新或易地更新的方法进行;对受病虫严重危害的林分,改造中主要是清除受害木,选择抗病虫害能力强的树种补植(更新)造林;对水土保持林和水源涵养林中由于树种单一、结构简单、质量差、防护功能低下的林分,主要采取补植阔叶树种,培育混交林,提高林分质量和防护功能。

2.6 幼林抚育技术

合理及时的幼林抚育,可以改善苗木生活环境,满足苗木和幼树的生长条件需要,保证苗木成活,促进苗木成活,促进及早郁闭,加快生长速度,提高林分质量,发挥更大效益。

主要技术:一是松土除草:造林后一般连续松土除草4~5年直到幼林郁闭,在半干旱地区采用初期生长缓慢的树种造林时,前三年每年2~3次,第四年1~2次,第五年1次。最佳松土除草时间确定原则是利于排除草灌竞争,抑制其结实和再生能力,利于树木吸收营养。一般第一次5~6月,最后一次不迟于9月。松土除草的深度,根据幼树生长和土壤情况而定,树小、沙土、土湿时要浅松,树大、粘土、土干时要深松,一般情况下5~15cm,加深时可到20~30cm。二是灌溉:由于造林多数在丘陵山地或条件恶劣的地区,干旱少雨,必要时进行灌溉,尤其是刚栽植的苗木,一般一年灌溉1~2次(视降雨的多少而定)。主要措施:主要是幼林保护,一是要加强森林火灾、森林病虫害预警预报体系建设,制定扑火预案和危险病虫害处置预案。针对有害生物发生情况进行积极防治,针对森林防火做到预防为主,确保幼林安全。二是要为预防低温危害,可营造耐寒树种或品种,或幼苗期采取埋土、覆草等防寒措施。三是要预防冻拔、霜冻、日灼等灾害,可保土防冻整地和进行有关土壤管理,选择适宜的造林方法和季节,合理选择树种及其搭配。

2.7 生态移民恢复技术

生态移民亦称环境移民,系指原居住在自然保护区、生态环境严重破坏地区、生态脆弱区以及自然环境条件恶劣、基本不具备人类生存条件的地区的人口,搬离原来的居住地,在另外的地方定居并重建家园的人口迁移。

主要技术:石羊河源头林缘区和核心区居住着8.58万农牧民群众,对原本脆弱的生态环境造成了巨大压力。根据近自然林业理论,要有计划地将海拔在2500m以上的居民进行搬迁,以减少生态压力,形成“人畜入川,林草上山”的建设格局,自然修复源头生态植被。

基于滤波技术的图像恢复方法 篇6

人类传递信息的主要媒介是声音和图像, 据统计, 视觉系统帮助人们从外界获得了3/4以上的信息。所以作为传递信息的重要媒介和手段--图像信息就显得十分重要了, 因此图像图形技术逐渐成为现代化、信息化社会的重要支柱[1]。

图像工程[1,2]作为一个对整个图像邻域进行研究的学科, 可分为三个层次:图像处理, 图像分析以及图像理解。图像处理和图像工程之间的关系如图1所示。

1、图像恢复

图像恢复是图像处理的重要组成部分, 由于图像在获取和传输的过程当中通常不可避免的要受到一些噪声干扰, 因此在进行其它图像处理以及图像分析之前, 应该尽量将图像恢复到其原始真实状态, 以减少噪声对图像理解的干扰, 故而图像恢复技术不仅仅是一种重要的图像处理方法, 也是图像工程中其它的各种应用的前提, 或者说是它们的预处理。

如今的图像恢复技术被广泛应用于工业检测、遥感图像、医用图像处理、军事、公安等等各种与国民经济密切相关的领域, 给人类带来了巨大的经济和社会效益。

2、数字图像的噪声类型

噪声可以理解为妨碍人们感觉器官对所接收的信源信息理解的因素[3]。例如一幅黑白图片, 其平面亮度分布假定为f (x, y) , 那么对图像起干扰作用的亮度分布n (x, y) 即可称为图像噪声。噪声在理论上可以定义为"不可预测, 只能用概率统计方法来认识的随机误差"[3,4]。

根据图像的来源不同, 图像噪声的性质也会大不相同, 但从其获取类别上来看, 图像噪声主要有加性噪声、乘性噪声、量化噪声和冲击噪声 (椒盐噪声) 。

椒盐噪声, 它是在图像获取和传输过程中最常见的噪声形式之一。此类噪声的特点为在图像上随机的使某些像素的灰度值变为最大或最小值, 具体表现为在图像上产生黑色或白色的噪声点, 看上去像是把胡椒粒 (黑色) 和盐 (白色) 撒在了图像上, 污染了图像。一般的图像恢复方法主要是针对椒盐噪声。

3、恢复图像质量的评价

对于滤波后的图像应有一个评价标准。图像的用途不同, 图像质量的评定标准也就不同。但一个好的评定标准应满足两点: (1) 符合人的主观感知; (2) 在应用中能有效地计算或用实验测定。

滤波后的图像评价标准分为主观和客观两种。主观评价明显会受到观察者心理状态和外界环境的影响。为减少评价的波动, 就要让大量有经验的观察者对图像进行评价, 用其平均视觉效果作为评判依据, 从而难以实施。客观的评价一般都是以滤波后的图像与原始图像在统计上的差异作为评判标准的, 客观评价标准主要有:均方误差 (Mean Square Error, MSE) 、最小绝对误差 (Min-imum Absolute Error, MAE) 、峰值信噪比 (Peak Signal-to-noise Ratio, PSNR) 和改善信噪比 (the Improvement in SNR, ISNR) 。

4、基于滤波的图像恢复方法

对于恢复受椒盐噪声干扰比较严重的图像, 目前效果比较好的方法主要集中在设计中值滤波器滤波, 除此之外也有使用神经网络滤波的。

4.1 标准中值滤波器

传统的标准中值滤波器[5]是通过将滤波窗口中的中心像素的值转换成窗口中各像素值的中值来滤除冲击噪声的, 考虑到椒盐噪声作为的冲击信号干扰的性质, 窗口中的统计中值仍然是噪声的概率是很小的, 故而这种方法能够很好的滤除椒盐噪声, 但是这种滤波方法却将没受噪声干扰的像素也取了窗口中的中值, 这样必定会对图像造成模糊从而大大的破坏了图像的纹理细节。加权中值滤波器与中心权值中值滤波器则在滤波窗口的各像素之间引入了不同的权值, 从而在牺牲噪声滤除率的前提下避免了过多地破坏图像的细节。

4.2 均值滤波器

基于信号的顺序统计均值滤波器是一种利用序列顺序来检测及消除椒盐噪声的有判断功能的均值滤波器。它的结构与有判断功能的中值滤波器十分相似, 只是将中值滤波器替换成了有序均值滤波器。这种滤波器的噪声抑制性与对图像细节的保护性比起一些常见的和一些新型的椒盐噪声消除滤波器都要好。最大值/最小值独立均值滤波器则是另一种具有判断功能的均值滤波器。这一类滤波器都能表现出很好的滤波效果, 但是大大地增加了计算的复杂度。

4.3 神经网络滤波

基于RBF神经网络的数字图像恢复方法[6], 利用神经网络具有很好的模式识别地性能, 构造了一个噪声识别器, 从而改进图像恢复效果。RBF神经网络的训练算法分为两步, 先是无监督的k-均值聚类, 然后是采用最小均方差算法对线性输出神经元进行有监督训练。这种恢复方法能够明显的提高恢复质量, 在有效滤出噪声的同时也能够很好的保护图像的细节与纹理。

5、结束语

图像滤波和恢复作为图像处理的一部分, 近几年来一直是人们研究的焦点和热点, 它在数字图像处理过程中占有非常重要的地位, 应用十分广泛。本文探讨和研究了对受到椒盐噪声污染的图像进行恢复的主要方法。

参考文献

[1].章毓晋.图像工程 (上册) --图像处理和分析.北京:清华大学出版社.1999:1-15.

[2].章毓晋.图像工程 (下册) --图像理解与计算机视觉.北京:清华大学出版社.1999:3-14.

[3].阮秋琦.数字图像处理学.北京:电子工业出版社.2001:1-19.

[4].Rafael C.Gonzalez, Richard E.Wodds.Digital Image Processing.Second Edition.阮秋琦译.北京:电子工业出版社.2004:1-17.

[5].侯波.基于小波变换消除遥感图像噪声.中国科学院博士学位论文.2002:1-9.

浅谈矿山地质环境恢复治理 篇7

1矿山环境影响因素

1.1影响矿山地质环境的相关因素

矿山固体废物指在矿山开采的生产过程中产生的一些废石或者在选矿的生产过程中所排出的尾矿。在矿山的生产过程中, 会有不少的废石排放出来, 矿山的开采量与产生的废石是成正比的, 开采量大, 排出的废石和尾矿就愈多、这些堆积的废物占有的大量的土地, 随着气候条件的变化, 这些废物产生废气和毒气, 严重地污染矿区的环境, 甚至威胁职工的人身安全。这些固体废物对矿区环境的影响主要表现为:

(1) 占用良田, 损害地表。矿山产生的固体废物对环境造成的危害首先表现为这些固体废物的堆积量越来越大, 占用的土地越来越多, 损坏的土地也越来越多。因此, 国家在矿山占用土地及地面环境保护等方面, 也公布了一系列的法律和法规, 提出了十分严格的要求。在矿山废弃物中, 经常含有多种金属元素, 这些金属元素长期堆放和流失, 也严重地污染了环境, 并且若不能及时处理进行回收和综合利用, 对我国的矿山资源来说, 也是一个很大的浪费。

(2) 废石、废渣容易发生塌方事故, 危害职工的安全。矿山固体废弃物的长期堆放、堆积, 不仅浪费资源, 造成经济上的巨大损失, 一旦发生塌方事故, 还会严重威胁职工的生命安全, 给矿山带来很大的危害。

(3) 严重污染环境。这些长期堆放的废物长期与地表接触, 裸露在外面, 发生风化而变成粉状的灰尘, 在一定的风速下弥漫整个矿区从而污染矿区的环境。其次这些固体废物中含有碳素、硫铁矿等可燃性的物质, 在氧气浓度达到一定能标准时, 发生化学作用, 生成大量的有害气体, 严重地污染了矿区周围的大气, 危害着矿区的植被和附近的一些农作物的生长, 使生态平衡遭到破坏。

1.2矿山废水

矿山废水的产生一般是在采掘生产区、尾矿坝以及生活区等流出的废水。由于矿山废水的排放量大、持续的时间长, 有些废水还含有有毒物质, 这些矿山废水不经过处理直接排放出来严重地污染了矿山的环境和职工的生命。矿山废水对矿山环境的影响主要表现在以下方面:

(1) 危及人体健康及其他动植物的生存。矿山废水对人体健康的危害主要来自两个方面:其一。水中含有的大量的微生物和各种病毒, 容易引起各种传染病。其二, 当引用水中含有大量的有害物质时, 轻者中毒, 重则死亡。当矿山水体遭到严重污染时, 这些废水不经过工业处理直接排入河流, 还会影响一些水生动植物的生长, 甚至造成鱼虾绝迹。

(2) 危害工业生产。矿山废水会给工业生产带来严重危害。地面和地下水受到污染后, 若使用污染水进行生产, 往往会引起产品质量降低或造成设备腐蚀, 如井下酸性水能严重腐蚀管道和通排设备;经酸性水长期侵蚀的混凝土或木质结构, 其强度及稳定性将大大降低等。矿山废水污染, 还会破坏自然景区和矿区植被, 对其污染必须引起足够的重视。

1.3矿山大气污染治理

在矿山开采过程中产生的粉尘和有害气体, 往往导致矿山的空气收到污染。主要表现为:①地下矿山和露天矿采矿生产中, 由于大量使用大量的炸药来掘进, 采用柴油机作为动力的设备等原因, 都会产生大量的有毒气体。常见的有一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、硫化氢等化合物。由于生产工序的不同, 产生这些气体常具有突发性, 一旦发生爆炸, 将造成采矿场局部大气污染, 不利的气象条件及不良的自然通风方式, 可使局部污染扩展为全矿区大气污染。②选矿生产过程中产生的大量粉尘和有毒物质, 也是矿区大气污染的重要因素。③另外, 矿区繁忙的交通运输也会产生的富含重金属物质的废气, 矿区冶炼厂、电厂生产的浓烟以及矿区燃煤产生的有害物质, 都可构成矿区大气的污染。

2 矿山环境恢复治理措施

随着国民经济的发展, 矿山开采已成为国民收入的重要支撑。当前, 我国矿产资源开发的过程中最为突出的问题是以牺牲环境的惨重代价来换取经济效益, 以致使矿山环境恶化。矿山环境受到严重的污染, 不仅影响了矿井职工的身体健康, 也制约了国民经济的发展。因此说当前的重要任务是采取科学的措施治理矿山环境, 探索新的开采方法, 保护环境, 合理开采, 促进地方经济可持续发展和人与自然的和谐统一。

2.1矿山固体废物的治理

矿山固体废物是在采、选矿石的过程中产生的, 如果改革采选工艺, 使其不产生或少生产, 这是矿山固体废物处理与防治的根本途径。从目前来看, 有些选矿厂已经做到了“零”排放, 或只排放极少量的尾矿, 但大多数矿山在选矿工艺上, 还做不到“零”排放, 在选矿中仍然排放大量的尾矿。因此, 除了大力开展矿山固体废物的回收和综合利用, 作为当前减少堆放、防止污染、提高经济效益的途径外, 目前处理矿山固体废物的有效过时是:筑坝堆放、远距离输送, 在固体废物上覆盖和喷涂保护层和培植植被等。

2.2矿山废水的治理

(1) 改革工艺, 从源头抓起。改革废水的处理工艺来减少污染, 从源头抓起是最有效的措施。 (2) 建立良性的循环用水。采用循环供水系统, 使废水通过净化能够重复利用, 这样既能减少废水的排放, 还能节约资源, 减少对环境的污染。 (3) 化害为利, 变废为宝。工业产生的废水中含有大量的有用元素、成品、半成品以及能源物质, 一些物质如果不加以利用随意排放, 不仅会造成环境污染, 而且给矿山带来较大的损失。若能加以回收, 便可变废为宝, 化害为利。

2.3矿山大气污染的防止措施

矿山大气污染的防治措施主要包括加强综合利用, 采用新的生产工艺, 以减少或消除污染物排放;全面规划, 合理布局, 充分利用自然环境的自洁能力;合理利用能源等措施。

3结论

总之, 保护矿山地质环境, 确保矿山资源开发利用的可持续发展, 是我们当前的重要工作。我们应当合理有效地利用资源、美化矿山环境, 为矿山文明生产和矿区绿化工作贡献力量, 确保矿区的和谐发展。

参考文献

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