基于自然解决方案的黄河中游国土空间生态修复——以陕西榆林国土空间生态修复为例

黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,要推进黄河流域大保护、大治理,保障黄河长治久安,让黄河成为造福人民的幸福河,在生态保护修复过程中加强对自然生态系统本身恢复能力的利用,突出水资源保护与优化配置,已成为黄河流域及黄土高原地区生态修复中亟需解决的重要科学问题。在分析陕西省榆林市生态特征与生态功能定位的基础上,运用现状调查、综合评判等方法识别当前存在的主要生态问题,比如水土流失、矿山生态破坏、黄河沿岸生态系统脆弱、局部地区地下水位下降趋势明显等。针对性地提出“保持水土资源,恢复自然生态”理念、以保水为主线的基于自然(NbS)的生态修复方案,构建了“一廊两带三区多点”的生态修复格局,形成了4种基于水和NbS的黄土高原地区生态修复模式,布置了16项生态修复工程。通过优化榆林地区生态修复理论与模式,增强对水资源的保护和利用,发展基于自然的生态修复模式,提高了黄河中游生态安全格局,进而促进了黄河流域高质量发展。研究成果为黄河中游国土空间生态修复提供了理论支持。     

打造生态环境保护与关联产业一体化发展新模式

<正>中国市政工程西北设计研究院有限公司（以下简称“市政西北院”）是一家跨地区、跨行业的大型设计集团,拥有工程设计综合资质甲级（涵盖21个行业的设计）及相关工程咨询资信,可承担给水、排水、热力、道路、公路、桥隧、风景园林、交通工程、轨道交通和工业与民用建筑、水利（防洪）等工程设计业务,亦可承担咨询、监理、项目管理等技术服务业务,以及城乡规划和工程总承包业务。近年来,市政西北院充分发挥专业优势,聚焦国家战略,主动融入黄河流域生态保护和高质量发展,积极参与黄河流域沿线城镇水处理、流域治理、土壤修复等工作,以自身专业能力为绿色发展贡献力量。     

甘肃省地矿局“十三五”水文与环境地质成果及“十四五”发展设想综述

水文与环境地质专业服务对象涉及自然资源、生态环境、文化旅游、林业草原、水利水务、农业农村、应急管理、交通住建等政府职能管理部门,服务范围涵盖资源能源调查监测、水土污染评价防治、国土空间生态修复、旅游规划、生态环境保护与治理、防灾减灾、重大工程建设等社会经济领域,水工环队伍是资源、环境、生态、空间等国土要素调查评价、利用及保护和监测预警的重要专业技术力量。本文在总结甘肃省地矿局“十三五”期间的水文与环境地质工作在提供资源能源保障、地质技术服务方面的主要成就和支撑生态环境保护与修复方面成果的基础上,依托行业技术优势和发展基础,结合国家及省经济社会发展和生态文明建设等战略部署,面向政府需要和社会需求,分析提出了甘肃省地矿局“十四五”期间水文与环境地质业务转型升级与高质量发展的宏观设想和思路。对地勘单位适应新发展阶段的水文与环境地质工作新要求,规划部署和构建相应的新发展格局有一定的参考意义。     

基于地质建造的生态地质调查方法——以河北省承德市国家生态文明示范区综合地质调查为例

生态地质（学）是研究生态与地质环境相互关系及作用机理的科学。通过“承德市国家生态文明示范区综合地质调查”项目的实践，探索总结出一套适合山区、基于地质建造的生态地质调查思路和技术方法框架。按照全域背景（基准）调查—重点小流域调查—生态关键带解剖3个层次开展工作，逐步深化对承德市生态地质特征和作用规律的认知。通过全域1：25万地质建造分析与编（填）图，查明生态地质背景，划分生态地质单元，快速筛选生态资源优势区和生态环境问题区；针对筛选出的生态资源优势区和生态环境问题区，开展以小流域为单元的重点区1：5万调查，以查明优势资源特征，评价生态环境风险；开展重要地质建造典型生态关键带1：1万调查与研究，揭示生态地质系统三维结构特征和相互作用机理，为综合监测和生态系统演变趋势预测提供依据。构建了生态地质调查“需求—调查—转化”体系框架，依据生态地质调查成果，为承德市国土空间规划、生态产业发展和生态保护修复，提出了相应的地学建议。     

川藏铁路西藏昌都段生态保护重要性评价

生态系统服务功能与生态系统敏感性是衡量生态系统质量及实现高质量生态文明建设的重要依据。川藏铁路沿途跨越多个自然地理单元,生态环境保护是铁路规划、建设及运行过程中面临的关键问题。以川藏铁路西藏昌都段为研究对象,采取资料分析与野外调查结合的手段,运用生态评价模型对研究区的生态系统服务和生态脆弱性进行分析,并基于研究结果对铁路途经区域的生态保护重要性进行评价。结果表明,当前昌都境内川藏铁路涉及的生态保护极重要区、重要区和一般重要区占比分别为42.19%、52.69% 和5.12%。评价结果有助于在铁路规划、建设及运营过程中对工程活动进行合理布局,有针对性地降低对生态系统的负面影响,达到社会经济效益和生态效益双赢的目的。     

吴起县山水林田湖生态保护修复浅析

吴起县山水林田湖生态保护修复项目是涉及多行业的大型综合性项目。项目区开展了水土流失综合治理与区域生态保护修复工程、农田生态功能提升工程、水资源保护与综合利用工程,区域生态系统服务与保障功能显著增强,相关机制日趋健全,资源环境承载能力显著提高。本文结合陕西省吴起县山水林田湖生态保护修复项目,旨在探究行之有效的生态修复综合治理模式,对黄土高原水土流失治理及生态保护修复工作提供借鉴。     

宜居黄河科学构想

黄河问题表象于河,形成于域,根植于地。针对于黄河流域高质量发展面临的地球科学问题特点及挑战,本文提出了“宜居黄河”科学构想,旨在构建一个包括“安全黄河”、“绿色黄河”、“生态黄河”、“和谐黄河”和“智慧黄河”5大核心内容的体系完善的宜居黄河研究科学架构,并对这5个方面的科学内涵和关键研究内容进行了阐述。其中,(1)安全黄河立足于工程地质学,研究黄河流域地质地表过程及其灾害效应,以保障地质安全需求,构建安全黄河体系;(2)绿色黄河立足于水文地质学,研究黄河流域水循环过程及其水土环境变化效应,构建绿色黄河体系;(3)生态黄河立足于环境地质学,研究黄河流域生态系统演化规律及其生态屏障效应,构建生态黄河体系;(4)和谐黄河立足于资源地质学,研究黄河流域资源开发与人地协调的发展模式,构建和谐黄河体系;(5)智慧黄河立足于大数据及信息科学,研究黄河流域地学信息集成与智慧决策平台,构建智慧黄河体系。这5个部分相互支撑融合,共同解决宜居黄河的核心关键问题,从而为保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展,最终形成造福中华民族的“幸福黄河”起到科技支撑作用。     

生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了“生态地质调查工程”。该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1∶50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1∶5万生态地质调查,采用“空-天-地”一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地等生态类型分布与变化,成土母岩、水文地质要素、土壤、地形地貌等生态地质条件,以及荒漠化、湖泊萎缩等生态问题分布数据,分析了生态-地质之间相互制约影响关系,剖析了主要生态问题的成因机理,划分了生态地质单元,建立了生态地质图谱,提出了基于地球系统科学的国土空间生态保护修复对策建议,为我国北方地区生态保护与系统修复工作提供了基础数据与技术支撑。     

生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了“生态地质调查工程”。该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1:50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1:5万生态地质调查,采用“空-天-地”一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地等生态类型分布与变化,成土母岩、水文地质要素、土壤、地形地貌等生态地质条件,以及荒漠化、湖泊萎缩等生态问题分布数据,分析了生态-地质之间相互制约影响关系,剖析了主要生态问题的成因机理,划分了生态地质单元,建立了生态地质图谱,提出了基于地球系统科学的国土空间生态保护修复对策建议,为我国北方地区生态保护与系统修复工作提供了基础数据与技术支撑。     

生态地质研究进展与展望

生态地质学是研究生态系统与地质环境之间关系的一门交叉学科,对国土空间生态保护修复工作有重要理论支撑作用。我国生态地质研究工作虽然经过了多年的发展与积淀,但时至今日生态地质学仍然处于研究和探索阶段。鉴于此,基于前人的大量研究,总结了国内外生态地质研究进展: 国际上,俄罗斯建立了生态地质学研究体系,美国发起的地球关键带研究是与生态地质研究十分契合的主题; 在国内,生态地质研究主要着眼于”生态-地质”相互作用过程与机理以及地质环境影响下的系统性生态修复研究。在此基础上,提出了生态地质学涵义及其研究内容、方法技术创新及学科体系构建思路,以期为服务山水林田湖草沙整体保护、系统修复、综合治理和生态地质系统深化研究提供借鉴。     

矿产资源开发整合与区域矿业经济发展浅析——以潍坊市滨海新区卤水资源为例

对矿产资源开发进行整合是集中解决矿山布局不合理,实现规模化、集约化开发的重要手段,是调整矿业结构、促进矿业经济增长方式转变的有效途径.潍坊市滨海新区通过对卤水资源进行整合,初步实现了卤水资源的规模化开采和集约化经营,并在培育矿业龙头企业的基础上,注重矿业产业链的延伸和完整化,构建生态海洋化工产业集群,从而形成比较优势和核心竞争力,促进区域矿业经济发展.     

地质公园发展与管理

地质遗迹是最重要的自然遗产, 是追索地球演化历史, 了解自然环境现状, 预测天人和谐愿景的对象, 地质遗产的保护是不可忽视的要务, 地质公园建立则是达成这一人类共同责任的最佳选择。随着中国和欧洲地质公园的迅速发展, 亚洲各国、澳洲、南美洲也正步入地质公园的快速发展期。推动地质公园建设作为全球人类与自然协调发展, 和谐共存的重要方式之一, 已成为人们广泛接受的共认。     

云南省地质灾害的发育特征及防治对策与建议

由于地质环境恶化，近年来崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等灾害在云南频繁发生，严重危及灾区人民的生命财产安全并严重影响经济建设的顺利进行。从云南的环境现状，地震及新构造运动，地层岩性及其岩土体工程地质特性，气象、水文等自然环境格局的背景因素(内因及诱因)入手，举例分析影响我省环境恶化的外因，在此基础上，提出防灾减灾的对策建议。     

地热资源的开发与利用

我国地下热能资源有广泛的开发利用远景,主要用于发电、烘干、城市供暖、农业灌溉、蔬菜种植、养殖业、医疗卫生、旅游度假、生活洗浴、饮用矿泉水等多种领域。合理开发与利用地热资源,使地下热能资源充分发挥其应有的作用是一件利国利民的好事。     

矿田地质学的研究和发展问题

矿田系矿床密集分布、成矿作用集中发育的地质单元或区域,相当于成矿区划Ⅴ级成矿单元。研究近期提出"矿田地质学为矿田构造学、矿田建造学和矿田成矿学所构成的学科研究领域"的新概念;重点分析矿田地质找矿的基本思路-构造岩相界面是地质找矿的基础,构造地球化学界面是找矿预测的信息,构造物理化学界面是成矿规律的本质。本文近期提出"整装勘查区就是包含一个或几个矿田的成矿地质区段"的论证,为地质找矿突破探讨了新的思路。     

Development of hydrogen energy and environment

From primitive wood to nowadays fossil fuels such as coal, oil and natural gas, it can be seen that the forms of energy becomes more and more diverse and the core trend of decarburization is also obvious （the rate of the element of H to C ranging from 1/10, 1/2-1, 2, to 4 in wood, coal, oil and natural gas, respectively）. Although the content of C in current main fuels becomes less and less, the excess exploitation and extensive utilization of various fossil fuels are widely recognized to be responsible for the deterioration of the environment （greenhouse effect, acid rain, photochemical pollution, etc.）. With the roar consumption of energy to maintain the development of human society and taking the environmental problems into consideration, it is inevitable to develop renewable energy containing more H and less C as possible. Under these circumstances, the development of H2 energy is the certain and ultimate choice for its high energy per unit, diversity resources, no pollution to environment and ideal renewable utilization cycle. There are so many methods and ways were employed to develop HE energy, such as electrolysis, methane stream reforming process, coal gasification, etc., but there lies two main problems in current methods and ways, those are the cost of bulk of first energy to extract HE from fossil raw materials and still facing the problems of C deposition （carbon dioxide）. Consequently, if considering the cost and environmental issues, the development of HE energy must resort to renewable energy sources such as solar energy, wind energy to extract HE from water. Based on this context, the development of HE energy by semiconductor photocatalyst to split water into HE and O2 under the irradiation of solar energy, photocatalysis process in short word, is one of the most promising ways. In this review, the importance and necessity to develop hydrogen energy were intensively studied based on the relationship between energy consumption and environment effect. Then the current ways and methods to develop hydrogen were reviewed, especially the state-of-the-art photocatalysis process （from the semiconductor photocatalyst materials perspective）.     

地质学家与可持续发展

可持续发展是我国的基本战略之一,地质学家将架起人类通向可持续发展的“桥梁”。为了保持可持续发展,地质学家应该做到：（１）寻找和开发更多的矿产资源,同时保护矿产开发环境;（２）为满足不断增长的人口对粮食的需求做出贡献;（３）提供充足的水资源并做好水资源的管理工作;（４）准确预测,预报和防治各种地质灾害,保护生态环境。     

环境沉积学的兴起

面对生态、环境、灾害、全球变化等重大问题和环境科学、沉积学的发展,环境沉积学应运而生。环境沉积学的发展经历了萌芽和兴起2个阶段,直至20世纪90年代中后期,其研究始得以广泛关注。在前人研究的基础上,初步厘定了环境沉积学的概念和研究目的,指出其研究内容既包括沉积学中的环境问题,又包括环境科学中的沉积问题,4个研究方向分别为原生环境沉积学、污染物环境沉积学、生态环境沉积学和全球变化环境沉积学。环境沉积学以环境和灾害研究为己任,将在解决人类面临的环境污染、生态破坏、地质灾害、全球气候变化等重大问题的研究中发挥越来越重要的作用,是未来沉积学发展的重要方向之一。     

棉花打顶机研发历程及其研发重点探析

通过分析国内外棉花打顶机发展的历程与现状,对地面仿形、整体仿形和单株仿形3种现有主要棉花机械打顶机存在的总体仿形精度不高和单株仿形技术难度大等问题,分别进行了剖析,并提出了棉花打顶机械单株高度仿形的研究重点和发展方向。     

轻便无水取样钻机研制与试验

根据缺水地区钻探取样的实际需求,进行了无水取样钻机的研制与现场试验。本文介绍了无水取样钻机的研制过程和技术要点以及整机的特点和钻杆钻具的设计,并对功率和凿入效率进行了计算。经过野外试验和改进,最终实现了单人背负的无水钻进取样工作。