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极端天气环境污染风险管控亟待加强

  来源:安全管理网 
评论: 更新日期:2020年07月23日

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退化土地生态修复的工程措施

不同区域和不同类型的土地退化,需要因地制宜采取有针对性的生态修复工程措施。世界各国都对退化土地的生态修复积累了不少成功的经验和案例,也不乏有深度的专著问世。本部分针对土地退化分布最为广泛的水土流失、土地沙漠化、土地次生盐渍化和耕地贫瘠化,进行一般意义上的阐述。

(一)水土流失和土地沙漠化的生态修复

水土流失是指地球陆地表面由水力、重力和风力等外引力引起的水土资源和土地生产力的破坏和损失。而土地沙漠化是指在干旱、半干旱和亚湿润干旱地区由于气候变化和人类活动等因素作用所产生的一种由风沙活动为主要标志的土地退化过程。两种土地退化类型的成因和演化机理都有一定差别,但对于生态修复的工程措施而言,有众多相似之处,主要有:①工程技术。主要是通过修筑人工建筑物、改造立地条件来防治水土流失、沙漠化、荒漠化和石漠化等引起的土地退化,包括治坡工程技术、治沟工程技术、小型水利工程技术、沟头防护工程技术、谷坊坝工程技术、各种拦沙坝和淤地坝工程技术、沟道护岸工程技术、修筑梯田工程技术等。②生态技术。指保护和营造植被生态的技术,通过植被冠层和根系对地表的屏障来蓄水、减流和保土、改土、围土的技术。主要种类有封育、种树、种草、针阔混交、乔灌草混交、营造水源林和防护林、建自然保护区、建防护林带等。③农艺技术。指通过改进耕作方法和技术来防治坡耕地流失的技术。其种类主要有调整种植结构和类型,改良土壤,推广免耕法、间作套种、等高耕作、垄作、耕地覆盖等。④材料技术。根据水土流失和土地沙漠化对土地中原有团粒结构的破坏,通过施用绿色材料增加土壤中有机质和黏性硅酸盐成分,从而增加土壤中这些成分在量和质方面的缺失,是水土流失和土地沙漠化生态修复的重要措施。研究表明,土墒生态修复材料含补充土壤团粒结构基质———经特殊工艺处理的具有固水、固肥、硅酸胶结特性的硅酸盐复合成分,可从本质上改善土壤的物理特性。以农副产品秸秆料为主,配备安全的微生物菌剂和已预制好的土墒修复材料及植物生长需要的营养元素,制成不同大小的“种植绳”与植物种子一起播种,修复土墒条件,达到生态修复土地退化的目标(胡慧慧等,2011)。

(二)土地次生盐渍化的生态修复

土地次生盐渍化,通常指在自然积盐的背景下,由于人为灌溉措施不当造成的土壤盐渍化过程。土地次生盐渍化是一个世界性问题。据联合国粮农组织、教科文组织的不完全统计,全世界盐渍土面积近10亿公顷,每年还有约12万公顷土地发生次生盐渍化(赵其国,2001)。我国土地次生盐渍化主要分布在黄淮海平原、东北平原西部、黄河河套地区、西北内陆地区,以及东部沿海部分地区,有数据表明1958~1978年全国有660万公顷耕地退化为次生盐渍土(叶笃正等,1992)。土地次生盐渍化生态修复的工程技术措施,主要包括:①调整土地利用结构。要在生态经济学原理指导下,通过种植农作物、植树造林、建设绿色生态屏障、种植耐盐和盐生植被、种植绿肥牧草,扩大地表植被覆盖,发挥生物治理盐碱的生态效应。②水利改良措施。主要是采用灌溉淋洗(以水控盐)、排水携盐(带走盐分)两方面措施来调控区域水盐运动,通过井渠结合、深沟与浅沟、沟洫条(台)田、暗管排水与扬水站排水、深沟河网等井、沟、渠配套模式,修复次生盐渍化。③农业耕作改良措施。主要是采取平整土地、深翻改土、耕作保苗、土壤培肥等农业耕作措施,减少地面蒸发,调节控制土壤水盐动态,使之向有利于土壤脱盐的方向发展。④改良剂施用措施。在修复次生盐渍化土地过程中,发生次生碱化土地的修复难度是最大的。由于碱性土壤中含有大量的苏打及交换性Na+,致使土壤碱性强、土粒分散、物理性质恶化、作物难以正常生长。修复这类土地,除了消除土壤中多余的盐分措施外,主要还应消除土壤胶体上过多的交换性Na+和降低碱性。为此,在水利及农业措施实行的同时,很有必要从化学的角度加以改良修复。通常化学改良主要是施用一些改良剂,通过离子交换及化学作用,降低土壤交换性Na+的饱和度和土壤碱性。改良碱化土壤的化学改良剂一般有3类:第一类是含钙物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙、石灰等,它们多以钙代换Na+为改良机理;第二类是酸性物质,如硫酸、硫酸亚铁、黑矾等,它们则是以酸中和碱为改良机理;第三类是有机质类,是通过改善结构,促进淋洗,抑制钠吸附和培肥等起到改良作用的(张凤荣等,2006)。总体上看,土地次生盐渍化区别于土地“盐渍化”在于次生盐渍土的形成是人类经济活动的结果,而不是原生的自然地质作用的结果。因地制宜地采用井灌井排、排灌结合、井渠结合、控制灌溉定额,降低地下水水位是次生盐渍土生态修复的有效措施。

(三)耕地地力贫瘠化的生态修复

重点是加强秸秆还田、增施有机肥、种植绿肥和深松整地,同时加强农田基础设施建设,改善灌溉和排水条件,促进旱涝保收。耕地地力贫瘠化生态修复工程最主要的关键技术是:①优化农业生态结构。从景观生态学的角度出发,充分利用当地光、热、水、土资源,优化农业生产的空间布局,建立诸如“顶林、腰果、谷农、塘渔”的利用模式,发展利用农林系统,在提高土壤养分含量的同时增加农民的经济收入。②增施有机肥。有机肥经微生物分解合成腐殖质,改善耕地的透水性、蓄水性、通气性和耕性。新鲜秸秆直接还田,要比将秸秆制作成堆肥后再施入,形成的水稳性土壤团粒结构要高96.4%;新鲜苜蓿还田比施入堆制苜蓿的土壤的团粒结构要高76.1%。③改良土壤压实。由于长期的耕作,在机械的压力下土壤变得越来越紧实,造成土壤结构的破坏。一个由履带式拖拉机带动旁装收割机进行收获作业造成土壤压实的典型例子表明,经收获作用压实后,土壤渗透速率由原来无人车来往区的7.874厘米/时降至2.032厘米/时,渗入水减少74%;厚度15.24厘米的表层土壤的气相部分减少,即土壤容重增大;压实影响达50.80厘米深,主要表现在土壤孔隙大小分布上,即小孔隙数目增加,而通气孔隙减少。应在不翻转土层的情况下,用深松机具对犁底和心土层进行深松,调整耕层以下的土壤构造,创造适宜的土壤紧实度。通常可在翻耕实施的14~20厘米的基础上,再用深松犁深松到35~40厘米。④客土改良。为了改良土壤的物理和化学性质,可以通过客土改良工程,如客土掺砂,使用粉煤灰和砖瓦窑的炉灰,剥离表土的再利用等,提高耕地的地力。

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退化土地生态修复的非工程措施

土地退化主要是人为因素造成的,因此生态修复就必须将工程措施和非工程措施紧密结合。非工程措施主要包括制度创新、综合管理和能力建设等方面,可以有效减少工程措施的盲目性、降低工程措施成本,达到事半功倍的效果。事实上,退化土地的生态修复是基于长期净收益最大化的综合结果,而不是追求某个单一指标,比如森林覆盖率的最大化和短期利益最大化。通过工程措施和非工程措施的联合修复,是退化土地生态修复的根本出路。即使工程措施的修复效果良好,修复策略适合当地环境条件,也还有必要考虑生态修复的社会经济后果,非工程措施能更好地保障社会经济后果。退化土地生态修复非工程措施,主要包括以下两大方面。

(一)退化土地生态修复的非正式制度措施

1.提升公众生态修复的伦理文化意识

倡导传承“道法自然”“天人合一”“尊天敬地”“大地母亲”等传统文化,突破近代流行的“经济人”思维模式,从“经济人”转化为“生态人”,重塑土地伦理文化意识。倡导在土地资源开发利用过程中,人类的行为要符合关爱土地、尊重自然的理念。在进行土地利用决策时人类有义务为了自身和其他生命形式的延续而保护自然环境。必须建立一种土地伦理关系,从道义上关心土地资源利用过程中生态群落及其成员,将它们作为和人类一样都是自然界的一员,人类应该尊敬并平等地对待人地共同体中的每个成员,包括共同体本身,让人类意识到善待土地、保护土地就是善待自己,并在此基础上逐渐形成土地的责任意识。同时,人类在利用土地过程中的粗暴和无序行为必须受到伦理道德上的约束和限制。这是退化土地生态修复的基础性非工程措施。否则,修复好的土地还会再次导致过度利用、遭受严重污染和破坏。

2.强化生态修复的教育和宣传

应当让各级领导和广大公众都能学习和了解土地退化及其生态修复的有关知识,提高土地生态环境保护意识。只有全社会的生态觉醒,才是退化土地生态修复持续健康发展的有利保证。

1)通过土地资源伦理文化科普、公益广告、自媒体等现代教育体系广泛宣传和传播,唤醒公众的潜意识,让公众自觉地关心和了解土地利用现状和存在的问题,特别是改变各类主体的土地利用行为和方式,形成社会力量来抵制不合理的土地利用行为,提高全民的土地保护文化意识,建立社会监督机制。只有让人们意识到土地利用的问题并自觉地树立可持续土地利用伦理的观念,才能促进人地和谐,保障土地健康发展和永续利用。

2)通过土地利用存在问题、产出农产品品质及可能造成的人体健康及自然环境的伤害损坏等的图片、数据展示及现场参观等,让人们从感官上,切实体会保护土地的重要性。从和谐、健康、发展的高度,在人们内心认识和建立土地伦理利用和“道法自然”及“天人合一”等土地文化意识,让土地伦理观念深入骨髓,嵌入人们的思维模式和行为准则。

3)通过土地伦理利用方式和技术的介绍和组织参观,让更多的人了解和学会符合土地伦理文化的科学合理健康的土地利用技术、操作技能,保护土地、休养土地,着力生产健康农产品,培育诚信的职业农民,形成和谐的人地关系,形成乐于奉献的社会氛围。

4)建立土地资源休养文化宣传制度。通过公民教育、课堂教育等多途径宣传土地资源休养文化,引导全社会公民自觉珍惜土地,主动按照国家的相关政策和规划,配合、参与土地资源保护行动,努力提升土地质量,生产优质农产品,满足城乡居民日益增长的对优质农副产品的需求。

5)强化教育和宣传制度的配套建设。①明确土地资源保护宣传教育的责任主体。②健全相关机制,包括领导机制、工作机制、协调机制和激励机制。③夯实保障措施,包括人力资源保障和工作经费保障。④规范分层分类教育,包括领导干部教育、开发商教育、中小学教育、社会大众教育和高等院校教育等。

3.建构知信行模式下的志愿者队伍

“知信行”模式认为通过“知-信-行”的运用,可以改变环境和人体的健康状况。知:知识和学习,是基础;信:信念和态度,是动力;行:产生促进健康行为、消除危害健康行为等行为改变的过程,是目标。“知信行”理论模式强调学习过程中学习者的主动性、社会性和情境性,对所学知识做了接受、内化并形成信念,进而产生行为改变的区分(倪玉霞等,2018)。该模式将人类行为的变化分为获取知识、形成信念及改变行为3个阶段,认为掌握的知识越丰富,实行的可能性越大,知识是行为的前提和动力。土地资源提供了人类98%的食物,其可持续利用状态直接影响人类的生存和发展。土地基础地力的退化、土壤环境污染和可持续生产能力的降低,已经直接影响到人类未来的生存和健康状态。应当按照“知信行”模式,建立全社会志愿者队伍,支持志愿者建立各种类型的宣传阵地,广泛宣传保护土地资源和退化土地生态修复的重要性,把土地资源保护和土地资源生态修复作为中华民族伟大复兴的义举善举来推进,促进社会大众自我意识的培养和升华。

(二)退化土地生态修复的正式制度措施

正式制度是由权力机构制定的行为规则,具有降低交易费用、减少不确定性和增进合作的功能。从新制度经济学来看,正式制度不仅是一种“游戏规则”,而且是一种稀缺要素和公共资源,其缺失或者供给不足都会制约行动的发展和效果。目前,退化土地生态修复还处于起步阶段,如何推进这项有利于提高土地质量、改善生态环境和促进可持续发展的国家战略全面落地,必须要寻求有效的制度安排。总体上看,正式制度也是一种博弈均衡的结果,要取决于当时当地的情景、条件和不同主体的认知及价值取向。为了能够降低制度运行成本,提高制度运行的可信度和适应性,制度设计需要系统但不能过于复杂,需要明晰边界但应当留有弹性,需要保持整体性但要突出重点。根据这些原则,退化土地生态修复正式制度体系主要由以下7部分构成:

1)行政制度。退化土地生态修复作为一项国家战略,是一项公共决策行为,行政制度安排是其优先选项。它包括国家有关退化土地生态修复行政机关的组织结构、体制、职能、权限、活动方式和领导机制等准则体系和关系形式。退化土地生态修复的行政制度建构,需要着力于转变政府职能,允许差别和控制分化的制度设计。根据不同地区退化土地生态修复的主要任务,如青藏高原生态屏障区、北方风沙生态屏障区、黄土高原生态屏障区、云贵高原生态屏障区、东北林草生态区、南方丘陵森林生态区、黄淮海平原湿地生态区、海岸带生态屏障区、岛礁生态区等,因地制宜设计地方行政制度。在行政制度中,理顺从中央到地方各级政府及政府中各相关部门的管理职能,明确相关主管部门的责、权、利,明确相关部门的统筹协调和相互配合关系,是关键和重点。

2)规划制度。退化土地生态修复是指有计划地对土地资源进行生态系统的结构与功能、物理化学环境、动植物群落的稳定性等的修补和恢复。它包括微生物-物理修复、微生物-化学修复、微生物-物理-化学修复、植物-物理修复、植物-化学修复、植物-物理-化学修复、植物-微生物修复、植物-微生物-化学修复、植物-微生物-物理修复等多种方式。究竟何地何时应该修复、何地何时应该安排多大规模、何地何时应该采取何种措施,空间结构和布局应该如何,哪些地区和哪种类型应该优先安排等,都是在实践中必须要解决的问题。这就需要以规划为龙头和依据,才能更合理地谋划和安排退化土地生态修复。完善的规划制度是保证退化土地生态修复有序、有效推进的基础和前提,它包括前期必需的退化土地生态修复调查制度和评价制度。

3)经济制度。退化土地生态修复,是一项需要巨额投资的工程,而且会对当地政府、社区和农户等不同主体的经济利益产生影响。因此需要建立退化土地生态修复的经济制度:①规范政府、企业、社会共同参与的多元投入机制。②完善生态修复补偿和生态保护补偿机制。③通过政策引导和以奖代补等形式吸引社会资本投入,加大政府购买服务力度。④通过补助政策支持各类农户因地制宜采取增施有机肥、保护性耕作、机械深耕(松)、秸秆还田、轮作等,积极开展土壤改良、地力培肥和生态修复。⑤通过财政支持生态修复地区农民转移就业,拓展农业多功能,延长农业产业链,开辟新的增收渠道,推动修复地区第一、第二、第三产业整合发展。⑥通过经济措施防止工业企业生产、矿产资源开发、工业废物处理处置等对土地质量和生态造成影响,同时要通过经济措施加快实施化肥使用量零增长行动,积极推广高效生态循环农业模式,建立健全农业废弃物无害化处理和资源化利用体系。在经济制度中,如何建构多元投入机制,保证经济投入的持续性是重中之重。

4)技术制度。退化土地生态修复的本质是土地质量建设和可持续生产能力提升的系统工程,科技支撑起着关键性的作用,因此需要建立完善的退化土地生态修复技术制度:①充分发挥现代3S技术优势,加强土地质量变化、作物结构变化和土地确权边界的动态监测,建立健全退化土地生态修复数据库,跟踪区域土地利用和耕地质量变化情况,定期监测规划实施情况和资源保护修复进程。②积极开展退化土地生态系统演变等重大问题和生态修复领域关键技术研究,积极推广先进技术,加快退化土地生态修复科技成果转化。③制定退化土地生态修复的各类技术规程,增强退化土地生态修复的科学性和规范性。④加强国际交流,引进和推广国外退化土地生态修复先进技术。⑤开展退化土地生态修复生态环境影响评价,进一步增强退化土地生态修复的生态服务功能。在技术制度中,如何对退化土地生态修复进行全程监测评价,及时查明退化土地生态修复实施过程中存在的问题和绩效,采取有针对性的工程和非工程联合修复措施,对于不断完善退化土地生态修复具有关键性的作用。

5)产权制度。针对当前我国土地资源利用中所出现的外部性问题,西方主流的制度经济学都认为是由于产权界定不清晰所造成的,只要明确了产权关系,行为人就会自觉控制自己的行为,将外部问题内部化。但现实情况与制度经济学的观点可能恰恰相反。经过土地确权之后,农村土地地块更加分散,土地质量退化和外部性问题在很多区域反而更加突出。因此,如何完善农村承包土地“三权分置”制度,实现“所有权不能虚、承包权不能偏、经营权不能死”的改革目标,激活农村土地集体所有权的权能,充分发挥农村集体经济组织的积极性,而不是搬用西方国家的私人产权理论来解决土地利用的外部性问题,从而推进退化土地生态修复战略的有效实施,应该是退化土地生态修复正式制度体系的重要内容之一。

6)法律制度。退化土地生态修复在很大程度上依赖于国家强制力,而这种强制力的依据是法律制度。建立健全退化土地生态修复法制体系,是退化土地生态修复战略实施的重要保障。①确定退化土地生态修复的法定程序,以法律强制力保障退化土地生态修复的稳定性和严肃性,避免对退化土地生态修复的随意调整。②推动《土地管理法》《国土空间规划法》《草原法》《水法》《河道管理条例》《退耕还林条例》等法律法规的修订和出台工作,加快出台《国土空间生态修复法》《肥料管理条例》《湿地保护条例》《节约用水条例》《地下水管理条例》等,支持地方开展相关立法工作。③加大退化土地生态修复的执法监督力度,加强部门联动配合,严厉查处违法案件,坚决打击各类破坏环境生态的违法行为,使生态保护和修复纳入法制化轨道。④通过立法进一步完善土地质量和生态环境状况评价及生态保护补偿标准,开展退化土地生态修复绩效考核,以保障退化土地生态修复的更高绩效。

7)社会参与制度。社区和居民是退化土地生态修复的主体,应建立健全社会公众参与机制,引导社区和居民积极参与退化土地生态修复工作,同时也要让退化土地生态修复接受广泛的社会监督。①地方政府要认真组织相关法律法规宣传,通过互联网、传统媒体等平台积极开展退化土地生态修复基本情况和生态修复必要性的宣传教育,鼓励和引导社会公众更加爱护生态环境和土地资源。积极开展各类公益活动,普及农业节水、节地、减排、低碳生产知识和技能,动员社会各方力量共同参与退化土地生态修复治理。②建立社会多元主体全过程参与退化土地生态修复的制度体系,真正让社会主体成为退化土地生态修复的主导力量。要通过制度规范,切实解决社会主体参与组织的松散性、参与方式的被动性、参与过程的间断性、参与程度的表面性等问题。社会参与制度的规范,需要通过法制建设不断进行完善。

在正式制度中,体制、规划、资金、监测和法治是推进退化土地生态修复实施的关键和重点。一旦体制理顺了,有一个科学合理的规划,有必要的资金保障,通过监测评价及时反馈生态修复实施过程中的问题和绩效,通过法制建设规范实施的全过程,则退化土地生态修复就能得到很好的实施。

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