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1、受损湖滨带防浪堤生态化处置技术规范地方标准编制说明一、工作简况(一)任务来源2016年12月,云南省环境科学研究院(中国昆明高原湖泊国际研究中心)(现更名为:云南省生态环境科学研究院)申请受损湖滨带防浪堤生态化处置技术规范地方标准的立项,云南省质量技术监督局将其列入2017年度云南省地方标准制修订项目计划,批准由云南省环境科学研究院(中国昆明高原湖泊国际研究中心)负责受损湖滨带防浪堤生态化处置技术规范地方标准的制定(修订)。(二)起草单位起草单位:云南省生态环境科学研究院(三)主要起草人姓名性别职务/职称工作单位任务分工陈静男正高级工程师云南省生态环境科学研究院项目负责人、筹协调、标准文本编制
2、秦江男工程师云南省生态环境科学研究院资料收集整理、试验数据监测罗玉女工程师云南省生态环境科学研究院试验数据统计、整理分析聂菊芬女高级工程师云南省生态环境科学研究院试验监测数据化验李冰男高级工程师云南省生态环境科学研究院资料收集、标准文本编制肖尧男工程师云南省生态环境科学研究院资料收集整理、图表绘制二、制定(修订)标准的必要性和目的意义“九大高原湖泊”是云南省乃至国家层面重要的战略水资源,随着国家日益富强,人民生活水平不断提高,水资源危机也在不断加剧,国家对湖泊水质的提升要求越来越高,地方经济社会发展对湖泊的依赖性日益激烈。上世纪70年代滇池、异龙湖、杞麓湖等高原湖泊实施了围湖造田,填埋了大量湖
3、滨湿地,并环湖修建了硬质直立防浪堤,对湖滨带进行了强烈的切割,破坏了湖泊水体生态系统和陆地生态系统的天然连续性,使湖滨带浅水区生境条件急剧恶化,湖滨生态系统严重受损退化,鱼类栖息、索饵、产卵地丧失,生物资源的再生循环过程受到严重影响,湖泊自净大幅下降,湖滨带生态、环保和景观三大功能衰减,湖泊水质逐年下降。随着高原湖泊生态修复力度逐步加大,滇池、异龙湖等高原湖泊“四退三还”工程和防浪堤拆除工程正在逐步开展之中,目前已拆除的防浪堤的处置方法大多主要为简单拆除及开口,方法过于简单粗放,难以实现湖滨带生物多样性保育、水质净化、蓝藻抑制等多种生态功能。目前国内除河道边坡处置技术规范外,湖泊受损湖滨带防浪
4、堤生态化处置与基底修复技术规范尚属空白,制定本标准的目的是要形成湖泊受损湖滨带防浪堤生杰化处置与基底修复工程技术标准,主要用于指导滇池、异龙湖等高原湖泊受损湖滨带防浪堤生态化处置与基底修复工程设计、建设及维护管理工作,以恢复高原湖泊湖滨带自然属性,恢复湖泊水体生态系统和陆地生态系统的天然连续性,改善湖滨带浅水区生境条件,恢复湖滨带生物多样性保育、水质净化、蓝藻抑制等湖泊自净功能,改善湖泊水质,造福人类和社会。三、主要起草过程本标准制定课题组已有的前期工作基础,积累了丰富的经验、大量试验数据、技术参数等研究成果如下:(一)2004-2006年滇池东风坝北岸湖滨带基底修复工程,主要采用工程手段在目
5、标湖滨带水域外沿构筑简易围埼,采用绞吸式挖泥船将疏浚的湖泊底泥按设计规定的泥面吹填高程要求吹填至基底修复工程区内,适度提高湖滨带基底高程以降低水深,在垂直驳岸湖滨带恢复缓坡地形的消落带,改善湖泊沿岸带自然条件,满足湖滨带水生植被生长对水深的基本要求,为湖泊沿岸带不同植被类型湿地植物生态修复创造良好的生境条件。本工程在滇池草海东风坝北岸水域垂直驳岸湖滨带利用疏浚底泥吹填造滩8万m2,构建了滇池草海东风坝北岸不同植被类型的湖滨湿地,产生良好的生态环境效益。项目形成了湖泊疏浚湖滨带吹填造滩技术,主要包括简易围埼构建技术和底泥滩面形成及滩面高程控制技术等。(二)2011-2014年云南省重大科技项目在
6、异龙湖西岸开展的异龙湖退塘还湖区生态系统修复技术研究及示范工程,主要包括湖滨带挖塘堆岛、地形地貌改造等基底修复示范工程建设,取得了良好的生态、环境和社会效益,积累丰富的经验和大量试验数据、技术参数,为本标准制修订提供了科学依据。示范工程应用情况,经过三年努力完成了异龙湖退塘还湖区鱼塘群地形地貌进行大规模整合改造基底修复和湿地生态修复技术研究与工程示范,在异龙湖退塘还湖区建成规模约600亩以陆生植物和水生植物复合生态结构为主体,以物种和群落多样性为特征、具有完善布水设施和水质净化功能塘库系统生态湿地工程示范,示范工程区湿地植被覆盖率为64.48%o2013年底示范工程建成已投入运行5年,经监测结
7、果表明,湿地污水处理规模5万m3/d,COD、TP、TN去除率分别为40-60%、40-80%,44-70%,劣V类水体经湿地净化后达到GB3838-2002地表水环境质量标准IV类水质标准,实现了对异龙湖污染最严重入湖河流城河水质净化与污染有效控制和异龙湖水质改善的预期目标。(S)2013-2016年“十二五”滇池水专项草海湖滨带植被扩增保育技术研究中有关“滇池不同类型驳岸带生态效益研究课题”于2015年3月、6月、9月和2016年1月、4月、7月课题组对滇池不同类型驳岸带主要包括天然沙滩湖滨带、泥滩湖滨带和防浪堤垂直驳岸湖滨带进行了系统调研和监测,对不同类型湖滨带的底栖生物、微生物、水生植
8、物状况、水质状况、垃圾输出、蓝藻清除效果等生态环境效应开展对比研究所取得的监测数据和对比分析研究成果,形成了为什么直立硬化防浪堤需要进行生态化处置的基础数据和理论依据。(四)2013-2016年“十二五”滇池水专项在滇池草海大泊口湖滨带开展的草海湖滨带植被扩增保育技术研究示范工程,主要包括2000m防浪堤拆除及处置、生态斜坡构筑及湖滨湿地植被结构调整现场试验研究工作。防浪堤生态化处置方法主要包括生态斜坡构筑、底泥吹填造滩、和生态带垒筑等多种方法,生态斜坡表面铺设的控蚀材料主要包括了原状土、土夹石、公分石、卵石、砂料及花砖等不同材料,开展了防浪堤不同处置方法的生态及经济指标比选研究。湖滨带湿地植
9、被扩增保育工作,主要包括湿地乔木、灌木、地被及水生植物筛选及种植。2016年2月至今开展了示范区湖滨带湿地维护管理及现场跟踪研究工作,主要监测指标包括底栖生物、微生物、水生植物、水质状况、垃圾输出、蓝藻削减效果。示范工程结果表明,受损湖滨带防浪堤生态化处置后,湖滨区水质指标、底栖生物、水生植物等方面的改善程度明显优于未生态化处置的防浪堤,示范工程取得了良好的生态、环境和社会效益,积累丰富的经验和大量试验数据、技术参数,为本标准制修订提供了科学依据。2015年-2017年标准起草组在上述多年科学研究及工程示范技术成果积累的丰富经验、大量试验数据、技术参数的基础上,开展了本标准的编写工作,于201
10、6年12月形成标准讨论稿,为了进一步完善本标准,起草组于2017年5月10日召开受损湖滨带防浪堤生态化处置技术规范(讨论稿)专家咨询会,邀请有关水利、生态、环保及管理等方面的专家,对本标准进行多方面技术咨询及研讨,经起草组吸纳专家咨询意见及认真修改完善后形成了本标准的征求意见稿。2017年7月起草组将征求意见稿送达水利、环保、生态、滇管、农业、咨询设计、高等院校、科研机构等管理和技术部门进行征求意见,2018年-2019年4月起草组又多次征求意见稿进行修改完善,最终形成本标准送审稿。四、制定(修订)标准的原则和依据,与现行法律、法规标准的关系(一)标准制(修)订的原则1 .科学性原则,使受损湖
11、滨带生态化处置修复后,恢复湖泊水体和陆地生态系统的天然联系,恢复湖滨带原有的自然属性,恢复湖滨带生物多样性保育、水质净化和景观美化等多种生态功能。2 .统一性原则,对不同高原湖泊受损湖滨带防浪堤生态化处置原则上均可采用统一的技术标准。3 .协调性原则,本标准的制定,与国家现行法律、法规和标准相协调,不冲突。4 .适用性原则,本标准针对不同高原湖泊湖滨带受损特点,体现适用性强的技术方法。5 .一致性原则,标准草稿应通过标准起草组内部讨论,达成一致意见后形成标准征求意见稿,征求相关部门意见并完善后提交相应的省级专业标准化技术委员会征求意见,最终形成标准送审稿报省质量技术监督局标准化处。6 .规范性
12、原则,本标准制定按照标准编写应按云南省质量技术监督局地方标准管理办法(试行)(以下简称办法)要求进行,格式应符合GB/T1.1的要求。从科学性、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性等方面说明标准制(修)订的原则,(二)标准制(修)订的依据1 .滇池水专项滇池草海大泊口湖滨带植被扩增保育技术研究及示范工程成果2 .2011-2014年云南省重大科技项目异龙湖退塘还湖区生态系统修复技术研究及示范工程成果。3 .参照的国家相关技术规范及标准(1) SL171-1996堤防工程管理设计规范(2) SL191-2008水工混凝土结构设计规范(3) SL677-2014水工混凝土施工规范(4) GB50
13、201-2014防洪标准(5) GB50286-2013堤防工程设计规范(6) GB3838-2002地表水环境质量标准(7) CJJ/T82-99城市绿化工程施工及验收规范(8) SL/T753-2017水力自控翻板闸门技术规范(9)水和废水监测分析方法(第四版)中国环境出版社(10)滇池外海部分防浪堤拆除生态斜坡及生态堤境建设技术要求昆明市滇池管理局(2013)(11)GB/T1.1-2020标准化工作导则一第1部分:标准化文件的结构和起草规则与编写(12)云南省质量技术监督局地方标准管理办法(试行)(13) SL/T260-2014堤防工程施工规范(14) SL188-2005堤防工程地
14、质勘察规程以上标准与现行国家法律、法规、标准协调一致、无冲突。五主要条款的说明,主要技术指标参数、试验验证的论述(一)适用范本技术规范适用对象主要包括湖滨带人工构筑的硬质直立防浪堤的生态化处置工程、湖滨垂直驳岸水域基底修复工程及防浪堤后湿地构建工程。(二)主要技术参数论述1.防浪堤生态化处置技术参数论述(1)放坡把构筑防浪堤时在湖岸带填埋的土方进行适度清除,对不同类型地貌湖滨带按照湖滨带自然缓坡地形要求,应对防浪堤后面的土方按5%-20%(1:20-1:5)的坡度进行开挖,风浪较大区域及城市湖滨沙滩观光区放坡坡度可偏缓,大幅消除和化解风浪对湖滨带冲击作用力,其他区域放坡坡度可适度增大。坡度若大
15、于1:5时可能产生如下情况:a)湖滨带边坡稳定性下降,边坡受风浪冲击的作用力增大;b)湖面漂浮垃圾不易在湖滨搁浅及清除;c)若坡度过缓(坡比1:20)会使湖滨带修复宽度及面积过度增大,增加工程投资。通过放坡处置恢复湖滨带自然缓坡地形,形成生态斜坡,坡顶高程为防浪堤后原地面高程,之后对防浪堤进行全部拆除处置,防浪堤拆除至湖泊最低运行水位高程,保留防浪堤基础,形成生态斜坡的基础。(生态斜坡结构及稳定性设计要求及施工方法应满足堤防工程设计规范(GB50286-2013)及堤防工程施工规范(SL260-2014)等相关技术规范)。(2)基底整修为使修复的湖岸带边坡稳定,需首先对边坡基础进行铺设干砌石加固处置,对于软基湖滨带需在斜坡基脚处打一排致密木桩固基,木桩尾径8