水体生态修复方法范文

水体生态修复方法篇1

关键词：水环境修复；河流；湖泊水库；地下水

水环境是流域内储存、传输和提供水资源的水体，是水生生物生存与繁衍的空间，也是各种污染物的最终归宿。根据水的地理位置，将流域中的水环境分为地表水环境和地下水环境。地表水环境指河流、湖泊、水库、海洋、沼泽、冰川等以暴露在地面的水为主的水域；地下水环境指泉水、浅层地下水、深层地下水等存在于包气带以下底层空隙的水域[1]。

人类不合理的生产和生活方式对水环境造成了不同程度的损害，世界水资源委员会指出，全世界有50%以上的水域已被污染，水域生态系统遭到严重破坏。我国水环境受损也比较严重，超过60% 的河流、湖泊和湿地生态系统的结构与功能遭到不同程度的破坏[2]。

水环境修复，就是利用生态系统原理，采取各种技术手段，提高水体质量，修复生态系统结构，使流域生态系统实现整体协调、自我维持和自我演替的良性循环[3-5]。

随着水环境恢复理论地不断完善和深入，近年来水环境恢复研究发展较快。美国有关受损水环境的修复研究，自1970 年起由clean lake program（clp）组织实施，投入经费逐年增加[6]。欧洲一些国家也从20 世纪70 年代开始水环境治理和修复工作。如荷兰在1990 年对aldefeane 地区水环境进行修复，成效显著[7]。20 世纪80 年代，我国开始了对水环境恢复的研究工作，并在巢湖、太湖等不同地区开展了水环境恢复的研究与实践[8-10]，取得了许多成功的经验。

为了保证人类的可持续发展，开发切实可行的技术对受损水环境进行修复，成为了环境科学与技术领域的研究热点之一。水环境修复的对象不仅包括水体，还有水体相关的生物地理环境。而不同的水域形式，因其物理环境、化学环境以及生物环境的不同，需要不同的修复技术体系。河流、湖泊水库和地下水是与人类生产生活密切相关的水环境，本文将从这3个方面，综述其最新的水环境修复技术，为水环境修复技术的研究提供基础。

1 河流修复技术

河流修复是指使河流生态系统恢复到未被破坏前的近似状态，且能够自我维持动态均衡的复杂过程[11]。河流修复技术多种多样，①物理技术：河道引水技术、生态防渗技术、底泥疏浚与物理覆盖技术、人工增氧技术等[12-15]；②化学技术：投加絮凝剂促进污染物沉淀、加石灰脱氮、投加化学药剂除藻、调节ph值对重金属进行化学固定、原位化学反应技术等[16]；③生物-生态技术：微生物修复技术、水生动植物修复技术[17-19]、人工湿地技术以及多自然型河流构建技术等。

本文将重点介绍以下方法：河道引水技术、原位化学反应技术和水生植物修复技术。

1.1 河道引水技术

河道引水技术是指引进外部清洁水源来改善河道水质[20]，在水源允许的情况下，引进外部清洁的水源，增加河水水量，不仅可以人为地缩短水在河道中的停留时间，增加浮游植物的生物量[21]，使污染河水不易黑臭，同时水体复氧量也会增加，提高河道自净能力。利用调水改善河道水质是一种投资少、成本低、见效快的处理工程。

1.2 水生植物修复技术

水生植物在水环境修复中的作用方式主要包括物理过程、吸收作用、协同作用和化感作用[22]。水生植物修复技术利用水生植物及其共生的微环境去除水体中的污染物质并恢复永生生态系统[16]。水生物修复技术的核心是将植物漂浮种植到水面上，利用植物生长从水体中吸收利用大量污染物[23]。生物浮床是其典型的技术应用之一。

1.3 原位化学反应技术

原位化学反应技术是指通过化学反应和生物反应（氧化、还原、吸附、沉淀、有机金属络合等），在受污染的地点，原地使重金属离子固定下来的方法。常用的物质包括石灰[ca（oh）2]、灰烬（koh）硫化钠na2s）等。此外，化学氧化可以将有机物转化为无毒或者毒性比较小的化合物，常用的氧化剂为二氧化氯、次氯酸钠或者次氯酸钙和臭氧等[3]。

2 湖泊水库修复技术

湖泊水库水质恶化主要有2 个原因：一是外界输人的大量营养物质在水体中富集，二是内

源性负荷。因此湖泊水库修复可从外源性污染物质的控制和内源性污染物质的控制2方面展开。外源性污染物的控制技术主要有：清洁生产、退耕还林、改变消费模式[4]、废水集中处理技术[3]等；内源性污染物的控制技术主要有稀释和冲刷、底泥疏浚和覆盖、水力调度技术、气体抽提技术、空气吹脱技术、投加石灰法、水生植物修复技术、生物调控技术、生物膜技术、微生物修复技术、仿生植物净化技术、土地处理技术、深水曝气技术等[3]。外源性污染物控制技术中清洁生产是一项有效技术，内源性污染物控制技术中底泥疏浚是修复湖泊水库的一项有效技术，这不同于河流的修复。

2.1 清洁生产

清洁生产是指通过原材料和能源的调整替代、工艺技术的改进、设备装备的改进、过程控制的改进、废弃物的回收利用、产品的调整变更等措施，达到污染物的源头削减、过程控制、提高资源利用效率的目的，减少或者避免生产和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境危害的技术[24]。清洁生产技术主要包括源头控制、过程减排和末端循环3类技术。源头削减应尽量采用无污染、少污染的能源和原材料；过程减量应尽量采用消耗少、效率高、无污染、少污染的工艺和设备；末端循环时对必须排放的污染物，采用回收、循环利用技术，回收其中有利用价值的资源。清洁生产可以产生环境和经济双重效益，使得汇入湖泊水库中的外源性污染物浓度大大减少，达到修复的目的。 　2.2 底泥疏浚

底泥是湖泊水库中的内污染源，有大量的污染物质积累在底泥中，包括营养盐、难降解的有毒有害有机物、重金属离子等[3]。底泥中的有害物质释放到水体中会使水质急剧恶化。底泥疏浚可以彻底去除其中的有害物质。一般有2 种形式的疏挖，一种是把水抽干，然后用推土机和刮泥机进行疏挖，另一种是采用带水作业。第1 种方法存在一定的技术限制，第2 种方法应用性更强。带水疏挖可以采用机械式疏挖，也可以采用水力式疏挖。疏浚技术主要包括确定疏挖底泥体积、选择挖泥机、计算压头和功率、设计底泥堆放场以及底泥利用几个部分。疏浚时应注意防止底泥泛起以及底泥的合理处置，避免二次污染。欧洲多国均采用过该技术对湖泊水库进行修复，并且效果显著。例如瑞典的trummen 湖，清除表层1 m 厚的底泥后，水深增加1.1～1.7 m，tp 浓度迅速下降，这种状态维持了18 年[25]。

3 地下水修复技术

地下水具有多种功能，与人类生活密切相关。随着工农业的快速发展和人民生活水平的提高，地下水受到了严重污染。因此，对受污染的地下水环境修复变得越来越重要，其修复技术的研究已引起国外学者的广泛关注[26]。

根据其主要工作原理地下水修复技术可大致归并为4 类，即物理技术、化学技术、生物技术和复合技术[27]。物理技术包括水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集法、水力破裂处理法等[27]；化学技术包括有机粘土法[28]和电化学动力修复技术[29]；生物技术包括原位生物修复技术例如bs 技术，和异位生物修复技术例如堆肥式处理法、预制床法、厌氧处理法、生物反应器法等；复合技术包括渗透性反应屏法、抽出处理法、注气～土壤气相抽提（sev）法[27]。复合法修复技术兼有以上2 种或多种技术属性，例如抽出处理法同时使用了物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术，综合各种技术有点，在修复地下水时更加有效。抽出处理技术，简称b&t 技术，是最常规的污染地下水治理方法。该方法采用水泵将含水层中地下水面附近的地下水抽取出来，把水中的有机污染物质带回地表，然后在地面用地面污水处理技术对其进行净化处理，最后将处理好的水重新注入地下或排入地表水体，以防止地面沉降，或海水人侵，并且可以加速地下水的循环流动。地面污水处理技术方法很多，最常用的包括以下7 种：沉淀、膜分离、交换树脂、活性炭吸附、空气吹脱、化学氧化和生物降解[30]。由于液体的物理化学性质各异，p&t 技术只对有机污染物中的轻非水相液体去除效果很明显，而对于重非水相液体来说，治理耗时长而且效果不明显[27]。

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水体生态修复方法篇2

在项目区北京6条小型河流或河段中，2条为独立河流，3条为较大河流的河源部分，1条为怀河的下游一小段；项目区河沟道总长103.7km，位于7条小流域内，其中北京6条小流域均属于北部山区地表水源涵养区。项目区基本情况见表1。

二、项目生态监测及评价

《欧盟水框架指令》第八条制定了地表水、地下水和保护区的监测要求。对于地表水，明确了河流、湖泊、过渡性水域和沿海水域等各种水体生态状况分级的质量要素和分级标准。指令要求对河流的生物、水文地貌和物理化学等三大质量要素实施监测，其中生物要素包括植物、底栖无脊椎动物和鱼类；水文地貌要素包括水文状况、河流的连续性及形态情况；物理化学要素包括水体氧化状况、营养状态等。本项目借鉴欧盟水框架指令的监测体系，确定示范区生物、水文地貌和物理化学三大要素的监测方法，见表2。对7个示范小流域河沟道，分要素布设了监测网点，开展2010—2013年的长期定点监测。本项目实行分要素评价，植被的评价采用植物物种数量、优势种、入侵种和生物多样性等综合指标。底栖动物对水体的清洁程度具有很强的指示性，评价指标采用底栖动物数量、组成和多样性等。植物和底栖动物多样性均采用香农多样性指数（Shannon-Wiener）来表征。借鉴德国的7级分类体系，从北京山区实际情况出发，以反映人类活动干扰的不同程度为主要分级原则，以人类大规模活动以前的生态状况为主要参照系，对北京山区建立了5级分类体系，具体分级标准见表3。

三、项目生态修复目标

制定了防洪、水质、生态和休闲娱乐等多个河道生态修复目标。在防洪目标的实现上，与国内多采用防洪坝等工程防护的做法不同，主要采用扩大防洪空间的做法，足够的防洪空间是保证防洪安全的根本措施。与国内大部分河道治理项目将绿化及水面作为生态目标不同，本项目生态目标主要包括河道水文地貌等级、河道纵横向的连续性和河道自然的生境条件。

四、河流生态修复做法

河流生态修复的技术要素主要为足够的防洪空间、河流水文地貌、河流纵向连续性和横向连通性、生境和生物多样性等方面。①在生态修复的做法上体现“顺应自然”的理念，按照复制自然的方法进行生态修复，这是河流生态修复的根本原则。②河流空间是实现防洪安全及河流生态的基本要素；防护标准不达标时，应扩大河流的行洪空间，尽量不采用防护坝的形式；考虑山区河（沟）道两侧山坡雨水径流排入河道的问题，河流堤顶高程不应该高于外侧地面高程。③河流要宜宽则宽、宜弯则弯，纵向上连续，横向上连通；河堤应该蜿蜒自然，避免直线化、直墙或人工痕迹很强的岸坡形式；在河流子槽、坡脚等水流湍急的部位采用石块或堆石防护，不应采用浆砌石的防护方式。④给河流空间，容许水流对河道的冲淤变化。⑤根据河流空间，尽可能恢复河道环境条件的多样性，如急流、缓流、深潭和浅滩等，提高并恢复动植物生存环境，因为每种生物都有特定需要的环境条件，环境条件的多样性为生物多样性创造条件。⑥在河道的生态修复中，修复措施均应使用自然的修复材料，如自然石和植被等，避免使用浆砌石、砖等人工材料；因为在自然的河道中只有自然材料，没有浆砌石、砖块等人工材料。在植物措施配置上，重点是水土条件的修复，尽量引导植被的自然恢复，要给植物自然恢复留有时间；河道周边地带应保持自然，形成自然的植物过滤带。

五、项目生态修复主要措施

在对示范区进行调查监测及限制性因素分析的基础上，开展示范区河道生态修复可行性研究，进行生态修复措施配置，开展生态修复工程建设等。生态修复措施主要包括防洪空间拓展、垃圾清除、违章建筑物拆除、纵向连续性修复、横向连通性修复、水文地貌修复、生态护坡和绿化等，同时还进行了岸边道路硬化建设、打造了休憩平台和布设了汀步等。①防洪空间拓展及生态修复。浆砌石河堤拆除，河滩农耕地退耕还水,河堤后移码石防护，河流水文地貌重塑及休憩设施等。延庆上水沟塘坝段修复前后对比，见图1。②纵向连续性修复。昌平花果山修复前后对比，见图2。③横向连续性修复。延庆上水沟修复前后对比，见图3。④水文地貌修复。怀柔北宅水文地貌修复前后对比，见图4。⑤生态护坡。怀柔北宅修复前后对比。

六、项目生态效益

根据项目工程前后生态监测结果对比分析（见表4），修复后项目区底栖动物种类、清洁种数量及多样性指标均大幅度提高；植被种数量提高，入侵种数量减少，多样性指数提高；水文地貌状况和水质（物理化学）状况均得到不同程度的改善；项目生态效益显著。

水体生态修复方法篇3

关键词：水土流失生态修复 自然和谐

Abstract: soil and water conservation and ecological restoration is to make full use of the forces of nature, play the ability to repair itself ecological system, speed up the restoration of vegetation, promote the effective way to control soil erosion, but also in the new period of soil and water conservation is the inevitable trend of development. Starting from the ecological crisis faced by our country, clarifies the necessity of ecological restoration in the ecological construction of soil and water conservation, and puts forward some suggestions for ecological restoration, hoping to researchers in this area and provide some reference.

Keywords: soil and water loss in ecological restoration of natural harmony

中图分类号：S157 文献标识码：A文章编号：

1 前言

生态环境退化是指由于人类对自然资源过度和不合理利用而造成的生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力下降以及土地生产潜力衰退、土地资源丧失等一系列生态环境恶化现象。近年来，我国庞大的人口数量使环境不堪重负，过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化，继而恶化了生态环境，导致自然灾害的不断发生，对人民群众的生产生活造成巨大损失。

在我国，每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大，远远大于世界上平均水平，而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来，在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下，我国政府高度重视水土流失治理，现已取得了一定的成效，水土流失总体上在减轻，强度在下降，水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重，总的水土流失格局也没有改变，甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化，因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。

2 实施生态修复的合理性

从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念，它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念，辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明，自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力，可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律，靠其循环再生能力恢复植被，从而来治理水土流失，使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。

我国幅员辽阔，水土流失面积巨大，情况复杂，在当前社会经济状态下，水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失，而且传统的水土保持措施存在很多弊端，已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施，已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益，如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米，质量也远远胜于人工林，而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复，可用较少的投入得到较大的成绩，在较短的时间内恢复植被，较好的减少或控制水土流失。

3 实施生态修复的具体应用措施

3．1加强生态修复宣传，提高群众的生态意识

长期以来，我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识，所以我们要加强宣传教育，让群众逐渐了解生态修复这种措施，接受生态修复的观念，使群众在水土保持生态修复上不断提高认识，认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法，是实现持续发展的正确选择，逐步提高农民投资的积极性，为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。

3.2加大生态修复技术的研究与创新的力度

生态修复应在技术上科学、经济上可行，这就需加强生态修复技术的研究，不断的创新生态修复的技术方法，丰富生态修复的理论，提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究，通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况，然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系，从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。

3.3生态修复需因地制宜，同时制定人工辅助

生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件，但并非所有的地区都适宜一样的方法，不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同，大多数植物生长的状况也不一样，因此必须因地制宜。当然，实施生态修复仅仅靠自然基础并不够，因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的，还必须依靠制定各种人工措施，以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中，我们除了要因地制宜的进行生态修复，还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系，既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复，又要添加必要的人工辅助，两者合二为一，以达到最好的效果。

3．4调整农业产业结构

生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命，修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯，向精耕细作、集约经营方向转变，实施各方面的综合治理。在发展生态修复时，我们要调整农业生产结构，调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点，保证群众基本收入和稳定的生活条件，无论如何调整都不能减少农民的收入，不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时，比如在发展林业时，如果我们需要封山，就需要在山脚下，比较低的地方来发展农业，种一些有经济效益的果树，合理调节农业生产结构。

4 结束语

水体生态修复方法篇4

针对水利工程对生态系统的影响进行较深入地分析，结合生态水利工程规划基本原则有针对性地提出规划设计方法。有效降低水利工程对生态系统的影响，使生态系统明显提高稳定性。

关键词：

生态水利；水利规划设计；规划设计方法

1概述

水利工程的建设在满足水利规划需求的同时也产生很多负面效应，生态水利工程在社会经济发展中具有重要地位，规划设计生态水利工程的方法亟待解决。但在水利工程规划过程中，应对水利工程建设影响生态系统的因素进行综合考虑，有效降低水利工程对生态系统的影响。

2生态水利工程规划设计方法

2.1安全性和经济性。

生态水利工程属于综合性工程，不仅要要与水利工程学原理相符，也要与生态学原理相符。其工程设施应与水文学和工程力学规律相符，才能保证工程设施具有安全及稳定性。生态水利工程在经济方面，应严格按照降低风险增加效益的原则，因生态系统具有随机的演变方向，在规划方面也具有风险性，这更应科学比较规划设计方案，提高对长期评估及定点监测生态系统的重视程度。此外，还应对生态系统恢复能力进行合理利用，采取投入最小且利益最大的规划方法。

2.2生态系统自设计及自我恢复。

自组织功能是生态系统的一个重要特征。在生态学中对分布的丰富物种采用自组织功能进行解释，也充分表明食物网的发展与时间具有一定关系，可持续的生态系统是充分体现了其自组织功能。自然选择的物种就是自组织机理，即部分物种与生态系统友好，可经受自然选择考验，积极探寻适宜的能源和环境条件。受此影响，生态环境能够对具有足够数量繁殖的种群提供一定的支持。自组织功能原理类似于达尔文进化论，只是在研究尺度方面存在一定的差异。达尔文进化论主要是针对生活于地球生物圈的种群开展相关研究，而生态系统种群间产生自组织功能。通过生态系统自设计、自组织功能，自然界可对适宜物种进行科学选择，具有结构合理性，进而实现设计要求，生态工程的成功经验充分说明人工与自然力的贡献难分伯仲。

2.3景观尺度及整体性。

河流生态修复规划及管理应基于大景观尺度、长期和可持续性的保持而避免在小尺度、短期及小范围实施，河流生态修复在大景观尺度上开展具有较高的效率。生态修复小范围不仅具有较低效率，也具有较低的成功率。整体性主要是基于生态系统结构功能，对其要素之间具有的交互作用加深了解，河流生态系统综合、整体的系统修复方法，不只是修复河道水文系统，更不是对单一动物或植被进行修复。而且，应对水域和生态环境的特点提高重视程度，具有随机的水位、流量及水量的水文周期变化等表现，也具有因河流侵蚀与淤积产生的交替变化而形成河势摆动等表现，这对于生物种群基本生存条件具有决定性作用。随不断变化的降雨、水文及潮流等条件动态系统在时空中收缩或扩展而构成水域生态系统，生态系统由限制生态环境时的高度临界状态变化到扩张时的冗余状态。而且，还要对动态扩展的生态环境边界进行综合考虑。因动物迁徙和植物扩散的随机性，生态环境边界也产生动态变化。另外，在时间尺度方面，河流生态修复也非常重要。演进河流系统的过程具有动态性，各河流生态系统都具有历史渊源，应收集、整理有关历史资料，对生态现状与长时间尺度的河流变化之间的关系加深了解，河流生态修复工作具有长期性。根据有关研究结果发现，湿地大约需15~20年才能进行重建或修复。所以，应长期准备河流生态修复项目，并开展长期监测和管理。

2.4反馈调整式设计方法。

生态系统的发展是一个渐进过程，在长时间尺度方面，河流修复工程需要一定时间，自然生态系统需数百万年才能进化。结构复杂性、系统有序性、生物群落多样性及内部稳定性都具有一定程度的提高是进化的趋势，并增强抵抗外界干扰的能力。在短时间尺度方面，生态系统演替也就是生态系统类型的替代也需要较长时间，希望在短时间内河流修复能获得显著效果不现实。对成熟的河流生态系统结构模仿就属于生态水利工程设计，以构建健康、可持续的河流生态系统为目标。按照设计规划，对河流工程项目执行后，逐渐产生自然生态演替的动态过程。此过程并非遵循预期设计目标，并产生多种可能性，不受外界影响的自然生态演进状态是最顶层的理想状态。在河流生态修复工程中，通常难以将其恢复到河流原始未受干扰的状态，自然生态演进过程中，这种原始状态是极限状态上限。若不实施生态修复工程，生态系统受人类活动影响而不断恶化，这是极限状态下限，生态修复在两种极限状态之间具有较多的可能性。对于实施完成的具体生态修复工程，比较理想的结果为：各生态变量的监测结果是目前科技水平可达到的最优值，表明生态演进符合理想趋势。此外，各生态变量监测值是可接受的最低值，包络图产生在两种极端状态之间，实施生态修复工程后的实际状态都处于此包络图中。生态和社会系统可意识到并非静止，在时间与空间方面表现出不确定性。不仅自然系统演替，变化的人类系统及其产生的干扰也造成一定程度的调整生态系统。生态水利工程设计受其不确定性影响而导致与传统确定性的设计方法之间存在一定区别，属于反馈调整式的设计方法。采取反复循环方式，遵循“设计－管理－监测－评估－调整”的流程实施。在此流程中，基础工作是监测。监测工作涉及生物监测和水文观测，在项目建立初期需对监测系统进行完善，以实现观测的长期性。根据历史资料及有关监测数据，采取阶段性评估方法对河流生态系统结构功能及其发展趋势进行客观评估。参照比较方法是比较常用的方法，一是比较河流系统历史及项目初期状况，二是比较相似自然条件下没有实施生态修复的河流。评估结果主要分为：一是生态系统基本上按照预定目标发展，无需进行设计变更；二是需对设计进行局部调整，对新状况进行适应；三是调整原制定目标，采取适宜的设计方法。反馈调整式设计积极倡导各界群体参与，具有广泛性，采取协商沟通方式，积极争取多方的共同利益。交流融合多学科特征，使生态水利工程设计提高科学性。

3结论

综上所述，在水利工程规划设计中应严格遵循基本原则，对突况采取有效方法进行处理，不仅达到水利建设发展的实际需求，还可明显减轻对自然的不利影响，使生态系统得到优化，进而提高生态系统稳定性。

作者：周林 单位：五常市供水公司

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水体生态修复方法篇5

主题词：城市河道；生态修复；污染治理；技术

中图分类号：F205文献标识码：A 文章编号：

河道是城市中活跃且富有生命力的部分，是形成和支持城市生态系统的重要因素。城市河道普遍较浅，河道直，水量小、流速慢，这些水力学特性决定了城市河道环境容量小，生态系统脆弱的特点。随着城市人口的大量集中和工农业的高度发展，废水、废气、废渣通过不同渠道进入河道，严重损害了河道生态系统，这些越来越严重的环境问题对人类的生存环境和经济社会的可持续发展构成了严重威胁。人类开始逐渐意识到环境对河流的影响并开始其进行生态修复。

2007年开始，杭州市启动“市区河道综合整治与保护开发工程”，并把这项工程作为市级重点工程常抓不懈。该工程以基本实现“水循环正常、水安全保证、水文化丰富、水生态良好、水景观优美”的整治目标，是迄今杭州最大的水系建设工程。本文结合杭州市拱墅区后横港河等多条河道生态修复实践，对城市河道生态修复的理念、原则和应用技术等方面进行了论述。

1城市河道生态修复的理念

1.1生态修复概念

河道生态修复是一项复杂的系统工程，指在不影响防洪排涝的前提下，结合河道现状及周边环境采取“保持河道自然线型、保留河流原有地貌形态”、“避免平面形式规则化、断面形式单一化、建筑材料硬质化”、“适当调整水流流态”及“增加曝气”等多种措施，营造水边和水中生物多样性的环境，不断提高水体的快速自净能力，进一步实现河道的生态修复。

1.2生态修复理念

城市河道的生态修复覆盖了系统论、生态学、水利工程学、经济学、社会学、景观学等多个学科。要以系统论观点为基础，按照生态的系统性来整体考虑，始终着重从整体和部分之间、部分与部分之间、与外部环境的相互联系、相互制约、相互作用的关系中进行综合考虑，在安全经济的前提下，满足防洪、生态、输水、景观、文化、旅游等多目标，从而使整体实现最优。

2城市河道的生态修复的原则

1.1河道自净功能优先原则

河道修复的目的是为了恢复和强化河流在受到破坏和污染之前的自净和生态功能，使河流能够通过自我调节达到自我维持的状态。

1.2自然生态原则

河道的生态修复趋向于运用自然材料，如使用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸，河堤采用乔、灌、草立体防护。在河道内营造适宜的生物栖息环境，增设过鱼通道，调整河道结构，恢复浅滩与沙洲等，模拟自然状态，促进自然生态系统良性循环。

1.3生物多样性原则

因地制宜发展稳定塘、人工湿地及生物栅、生物浮岛等处理技术，重视河岸植被建设，构建河流生态走廊，水域内种植各种喜水、耐水植物，发展水生动物，提高水域生物净化功能，提高生物多样性保护等生态功能。

1.4分时段分河段原则

城市河道是个复杂的生态环境，其生态系统的恢复需要长时间的努力。我们应根据河流的具体污染情况，分时段制定不同的修复计划，规划合理的修复进程。另外，同一条河流不同河道的污染状况和生态环境也可能有差别，因此应分河段制定不同的修复策略。

3 城市河道生态修复的技术措施

在水生态修复的理念及原则的指导下，综合国内外的研究成果，并结合我们多年的工作实践，归纳出生态修复关键技术，主要包括生态河床技术、生态护岸技术、水质改善技术等方面。

3.1生态河床技术

河床是河道生态系统的重要载体，是各种水生生物生存和繁衍的主要空间，要根据河道断面形式，重新构建和修复被损坏的河床，恢复河道生态多样性，增强河道水体的自净能力。

3.1.1 恢复河道的蜿蜒型。依据已有的水文资料或参照河道的历史资料将河道恢复或者部分恢复到未截弯取直的蜿蜒型面貌。与直线河流相比，弯曲河流拥有更多样性、更复杂的动植物群落，其丰富的生态环境类型，也构成了河流水系自净能力的重要部分。

3.1.2 选择多样性的河道断面形式。常见的河流断面形式主要有：“U”型、梯形、矩形、复式、双层断面等类型。其中“U”型为自然河道断面，具有一定多样性特点。梯形和矩形是城市河道常见的规则断面形式，结构比较单一。复式断面是城市河道较为理想的生态断面形式。双层护岸河道分为上下两层，上层采用天然材料，构建多自然型河道；下层采用混凝土结构，适用于既有行洪和排涝功能，又满足生态性、景观性、亲水性要求的城市河道。

3.1.3 设置多级人工落差。人工设置落差能减缓坡降，保护河床，还可以在河道水量较少时通过拦蓄水流维持枯水期河道所需生态水量和生态水位。适宜的人工落差可以增强水体的复氧能力和自净能力，也有利于水流和河相形成多种变化，保持生物的多样性。

3.2生态护岸技术

生态护岸是是利用植物或者植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护，集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体。根据护岸所采用材料的不同，一般生态护岸有以下几种方式:

3.2.1 自然原型护岸。采用种植植被保护河岸、保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交，充分利用高低错落的空间和光照条件，同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸，增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。该护岸适用于流速不快、流量较小、冲刷能力较弱的河道。

3.2.2 自然型护岸。除种植植被外，还采用石材、木材等天然材料，以增强堤岸的抗冲刷能力。如在日常水位线以下采用石笼、木桩或干砌块石，其上筑一定坡度的土堤，斜坡上乔灌草相结合，固堤护岸。木桩、块石间的缝隙为水草留下了生长的空间，同时也为水生生物提供了栖息场所。

3.2.3 人工自然型护岸。采用混凝土、钢筋混凝土等材料加强抗冲能力的一种新型生态护岸型式。常用的技术方法有：纤维织物袋装土护岸、面坡箱状石笼护岸、高效三维网液压喷播植草、骨架内植草、植被型生态混凝土、土壤固化剂法等等。

3.3水质改善技术

河道具有天然的净化能力，可以通过植物、动物和微生物等的生理过程来吸收降解污染物。通过改善河道中的生境，来强化相应的自然净化过程，增强对河道水体中污染物的净化能力，达到改善水质的目的。

3.3.1 生物修复技术。利用水生生物对水体中的污染物进行吸收或氧化降解，从而减少或最终消除环境污染的受控制或自发的过程。生物修复技术主要包括投菌技术、植物修复技术、生物操纵技术、人工生物膜技术、湿地净化技术等。

3.2.2 生物浮岛技术。利用生态水工学原理，在受污染的河道，以轻质浮岛为载体，在水面上种植水生植物，通过植物根部的吸收和吸附作用，削减富集水体中的N、P及有机质从而净化水体，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫等栖息地环境，形成稳定的植物、微生物、动物净化系统。

3.3.3 生物沉床技术。利用沉床载体和人工基质栽植大型水生植物，对污染水体进行原位修复的一种生物-生态水体修复技术，利用大型水生植物（主要是沉水植物）对营养物质含量高的水体进行净化。沉床技术可以通过床体升降人为调控植物在水下的深度，克服水深、透明度等因素对植物生长的制约，易于实现植物种群优化配置和群落构建，而且有利于植物后期的维护和管理。

除上述方法外，还可通过生态调水、曝气复氧、底泥疏浚、稳定塘净化技术、河内植物栽培技术等实现，要根据待修复河道的具体情况，将各种技术结合使用。

4 结束语

在党中央提出“推进绿色发展”和“建设美丽中国”的今天，城市河道的生态修复是大势所趋，在国内乃至全世界范围内都有广阔的研究和应用前景。河道生态修复涉及到众多学科门类，修复方案要从多方面进行完善。全方位的生态修复应该以营造边坡及河道内生物多样性为目标，在水、土、生物之间，形成物质、信息和能量循环体系，通过良性循环，进行自我组织和自我修复，使生态修复不仅具有景观效果，还能修复受污染的河流水体，提高河流的自净能力，从而实现整条河流生态系统的健康发展。

参考文献

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4.董哲仁，孙东亚，彭静. 河流生态修复理论技术及其应用[J].水利水电技术，2009.1

水体生态修复方法篇6

关键词：滦平县；潮河；生态治理

随着城市经济的蓬勃发展，城市人口数量不断增加。为了满足生产和生活的用水需求，人们积极进行河道治理。在实际操作的过程中，由于治理方式不符合自然规律，导致河流生态系统遭到破坏，因此需对河流进行生态修复。文章主要以滦平县域内潮河为例，探讨河流生态治理修复的问题和具体方法，保证城市居民安全用水。

1河道现状与问题

潮河发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟，在古北口入北京市密云区后注入密云水库。滦平县域内河长64.1km，是北京的重要水源地。目前，潮河水域内并没有颇具规模的水利工程。现存的干砌石河堤由当地百姓自发修筑，缺乏一定的稳定性，而且面临年久失修的问题，一旦发生洪水，就会对本地村庄、耕地造成较大的威胁，还会影响水库的水质，导致水库中的泥沙增加[1]。目前，我国河道水体整体呈现出日益恶化的局面，许多城镇的河道水体质量较低。由于河道的水体流动性比较差，导致面临污染的河道无法得到有效的循环，部分中小河流也缺乏有效监管。随着城镇建设规模的不断扩大，城市居民越来越多，但是并未设置更加完善的排水管网，导致污水无法得到及时有效的收集，许多污水在未经处理的情况下就直接排入河道中，影响河流的水质。此外，许多河流与农田的距离比较近，如果河流面临污染，就会对农业生产造成威胁，甚至会影响周边居民的正常生活。由于人们长期从事各种生产活动，许多行为已经对自然河道造成了严重的影响，从而影响了河流景观的多样性。在河流中包含多种水生动植物，其对温度、有机物浓度的要求不同，若一味地设置硬质护岸，不仅会影响水生动植物的正常生长，还会导致水流速度下降，使得环境日益恶化[2]。尽管自然河道具有一定的自我净化能力，但若长期面临污染，水体就会处于缺氧或者厌氧状态，影响好氧微生物的生存，从而降低河道的自我净化能力。此外，人们大量地修建护坡工程已对河道周边的天然湿地造成破坏，会进一步降低河流的自我净化能力。由于城镇化进程不断加速，人们积极在城市土地中兴建各种建筑，导致城市用地愈发紧张，也使得许多中小河流面积不断缩小，数量急剧下滑。由于河流日益萎缩，生物多样性面临破坏，天然河道景观不复存在，生态系统遭到严重的破坏。此外，正是由于行洪断面不断下降，才会导致洪涝灾害频繁发生[3]。

2河道治理与生态修复原则

2.1生态治理

在进行河道治理与生态修复时，需遵循生态治理这一原则。由于人们长期从事各种生产和经营活动，对自然资源过度开发，导致自然环境日益恶化，河道生态系统面临严重的破坏，因此，在进行河道治理时，要最大限度地保留原有的生态系统，避免对其造成破坏。此外，要及时对生态系统进行修复，如在河岸种植合适的植物[4]。

2.2远近结合

要积极学习发达国家的经验，将河道治理视作长期的事业。制订合理的规划方案，分阶段展开治理。结合地形特征与城市的实际情况，选择恰当的治理措施，明确治理时间，使治理工作更有针对性。

2.3与区域规划保持一致

进行河道治理时，要认真分析城市的情况，重视细节，了解生态环境现状，充分做到以人为本。一旦人与自然发生冲突，需仔细权衡，将生态环境保护放在重要位置，避免环境继续恶化。要将河道治理与城市规划相结合，明确治理目标和治理计划，这样才能为人们创造良好的环境。

3河流生态修复的意义

3.1改善河流生态

进行河道治理时，技术人员会利用河流与河道的规律，结合实际情况对水流的位置进行调整，使河流的条件得到改善。为了进一步满足灌溉与航运的需求，技术人员会采用相应的措施，使河道得到有效治理。但在实际操作的过程中，虽然能够实现对河道的治理，但忽视了对生态环境的保护，导致河流生态面临不同程度的破坏[5]。一旦发生这种情况，就会影响河流内部水生动植物的正常生长，不利于生物多样性的构建；频繁发生洪涝灾害，也会影响人们的正常用水；同时，河流沿岸的气候发生变化，当地植被被破坏，水土流失，会影响河道景观的完善，甚至导致景观消失。因此，进行河道治理时，技术人员应采用恰当的生态恢复措施，以保证河流恢复活力，改善河流生态，实现人与自然和谐共生。近些年，人们愈发重视河流生态保护，认真分析人与自然之间的关系，采取了有效的修复措施。对潮河生态进行治理时，要严格遵循国家的要求，积极开展生态文明建设，重视生态修复。通过改善河流生态，可以推动区域经济发展，优化人们的生活环境，提高人们的生活质量，使社会更加稳定，更好地对当地民俗文化进行保护，实现对潮河生态文化的弘扬。

3.2进一步发挥河流功能

滦平县位于北京市和河北省承德市的交界处，是国家重点生态功能区，因此要高度重视滦平县潮河生态保护与修复。潮河是首都重要的饮用水源地，其生态功能定位是京冀地区的生态屏障与水源涵养区。滦平县区域内的植被、地质、水文条件将直接影响京津地区的生态安全。因此，对滦平潮河的生态环境进行治理符合生态环境保护的需求，同时对促进京津冀协调发展具有重要的作用。通过开展河道治理与生态修复，可以进一步发挥出河流的作用。河流的功能主要有航运、防洪、灌溉、供水等，制订合理的治理方案，可以使河流实现上述功能。但若要保证其功能维持较长的时间，就要开展生态修复工作。比如，修复河流生态，有利于灌溉。从防洪角度来看，河流生态得到了进一步保障，则会进一步提高植被的覆盖率，使植被能够发挥出自身的调节作用，降低洪涝灾害发生的可能性。

4河道治理与生态修复技术

4.1水质调整

要对水库进行合理调度，改变水质，及时恢复河流的生态功能，保证生态平衡，保护自然径流。此外，也可对水利设施进行调控，在下游污染比较严重的区域引入上流水体，改善水质。我国著名的南水北调工程就是通过这种方式达到改善水质的目的。在改善水质时，人们经常会将生态和生物相结合，也会使用化学法、物理法。其中，生态与生物相结合这一方法比较常见，应用范围最为广泛，常见的技术有以下三种。第一，生物膜技术。生物膜技术主要是对河床中的生物进行过滤。通过载体填充或者填料，确保细菌生长，由此形成生物膜[6]。由于载体和滤料的表面积较大，微生物数量繁多，因此可确保河流拥有良好的自我净化能力。第二，生物浮岛技术。该技术主要采用生态工学原理，对水中的磷和氮等物质进行降解处理，从而有效改善水质，还起到抑制藻类生长的效果。该技术能够发挥出植物根系的功效，可吸收大量的富营养化物质，将水中的营养转移，提高河流水体的自循环能力。第三，人工湿地建设。进行湿地培育时，主要是通过人工培育湿地的方式达到修复的目的。在具体操作中，需发挥出微生物、水生植物的作用，及时对河流中的污染物质进行降解与吸附，确保河流生态尽快得到恢复[7]。利用这一技术可对污水进行有效的处理。在特定的洼池中，将填料和土壤进行混合处理，形成填料床，保证污水在床体表面自由流动，可在床体表面种植寿命长、适应能力强的水生植物。

4.2河道曝气

一旦河道产生突发性污染，就可采用河道曝气这一手段。如果河水水质下降或者遭到严重的污染，将会消耗水质中的有机物，导致有机物出现分解现象，呈现无氧状态，还会产生许多有害物质，这些物质味道较重，会对水质造成严重的影响。采用河道曝气这一手段，向河水中注入空气，能够加速水体中有机物的分解，有效改善水质，提高河流的自我调节能力。

4.3植物维护

进行河流生态修复时，要发挥出水生植物的维护作用。植物维护成本较低，不会造成较大的能源消耗，而且具有广阔的发展前景。在许多河流污染区域，人们使用这种方式进行生态修复，可达到事半功倍的效果。采用水生植物进行维护时，可及时吸附水体中的重金属等污染物质。同时，在光合作用下，植物产生的氧气能够提高溶解氧的含量。

4.4堤防建设

加强堤防建设，建设生态护岸，可减少水土流失的现象发生。在堤岸建设中，主要是通过种植植被及设置木材、石材等方式达到护岸的目的。开展堤防建设时，需将其与生态环境保护相结合，以此实现生态平衡，预防水土流失，提高当地经济效益。

5生态修复技术的主要应用方向

5.1在抗洪方面的应用

在抗洪方面，河流生态修复技术主要用于洪水后退工程。在尚未实施该项技术之前，河流流向均遵循自然规律，一旦发生暴雨，就会造成河流中的水溢出，从而形成洪涝灾害。实施洪水后退生态修复技术可确保溢出的河水得到有效治理，使河流恢复到原有的状态。进行河道设计时，要避免河床有淤泥堆积，这样才能确保河流得到真正的恢复。洪水后退技术具有一定的使用要求，需确保河流区域尚未进行河堤建设。

5.2在堤防建设中的应用

在堤防建设中使用河流生态修复技术，要维持河道的多样化形态，这样才能达到控制自然灾害的目的。需将恢复工程放在重要的位置，重视绿化植被种植，使植物可以正常生长，提高河流的自我净化能力。

5.3两级河道建设

将河流生态修复技术与两级河道相结合，主要是将两级河道作为主要的河道形式。上部分河道可发挥出泄洪功能，另一个河道可用来预防淤泥堆积，使河流的生态环境得到有效保护。为了进一步提高两级河道的社会效益，可将上部分河道设置成娱乐休闲场所，满足人们的休憩需求。在设置另一个枯流河道时，要保证其拥有自然流向[8]。

6生态治理修复在潮河治理中的应用措施

6.1对河床断面与护岸进行修复

要重视河床表面的清淤疏浚与整治，确保清理工作具有针对性。在具体操作中，需对营盘村和后湾村的潮河干流进行清理。选择开阔的河段，在河道两侧种植睡莲、荷花等植物，建造完善的景观河道，提高河道景观的美观性。进行护坡建设时，要种植比较低矮的灌木，选择合适的花草，提高河道的绿化效果。同时，要重视对年久失修的护岸的修复，对其进行加固处理；还可采用干砌石等材料设置透水坝，避免使用混凝土等不透水的材料，完善护岸的性能，实现对生态环境的有效修复。

6.2对河道形态进行修复

在河道治理与生态修复工作中，要将河道形态的修复放在重要位置，可在河流中设置辅助水道，确保河道连续。为了不影响河道的行洪功能，提高生态环境的安全性，需根据河段防洪的标准建设河道护岸，及时对各类淤积物进行清理。为了确保水体正常流动，要将石头放入河堤中，或者修建生态石笼跌水坝。

6.3重视河岸绿化与湿地建设

要重新构建灌草植被过滤带，结合河流的水位情况保留常水位以上的区域，保证植被完整，还要补充种植灌木与花草，凸显出植物的层次感，营造良好的植物空间环境。可选择迎春、景天、金叶女贞等灌木，还可选择芦苇、水生鸢尾等水生植物，适当扩大绿化规模，增强河岸的绿化效果。在河岸两侧种植植物时，主要选择连翘、丁香等灌木，撒播合适的草籽，如白三叶、无芒雀麦。要考虑到河边公路的绿化，在沿岸公路栽植国槐、旱柳等比较高大的乔木。通过合理增加植被，加强人工湿地建设，不仅可以起到有效的缓冲作用，还能提高河流的自我净化能力，避免出现水土流失，及时修复生态环境。

6.4护岸生态修复

进行河道护岸修复时，要加强对叠石护岸的改造，或者新建生态坝结构式护岸，确保河道形态得到有效的恢复。对护岸进行加宽处理，使河道具有良好的排涝与泄洪功效。

6.5河道生态生物膜处理

对潮河支流的河道进行治理时，可选择生物膜处理技术，确保河流中的污染物及时降解，提高水质，使河道生态环境得到有效修复。如果河道面临的污染比较严重或者河流水体中包含的有机物较多，可采用生物膜技术进行处理，确保水体中的污染物在第一时间内得到处理。

7河道生态修复技术展望

7.1制定完善的技术规范

为了进一步发挥出河流生态修复技术的作用，要制定完善的技术体系和相应的规章制度。现阶段，该项工作缺乏明确的参考标准和依据，这样会增加河流的修复难度。因此，要考虑到每一个修复环节，重视细节，对各项制度和标准进行调整和改进，从而确保河流生态系统得到进一步发展，维持生态平衡。

7.2制定明确的评价标准

河流生态修复是一项持久、复杂的工程，在较短的时间内并不能看到成效。部分河流面临的污染比较严重，需经过一段时间方可看到治理成效。为了进一步验证最终的修复效果，需制定完善的评价标准，定期对修复情况进行监测。

7.3重视综合性修复

随着河流的迅速发展与生态环境的改变，河道治理工作愈发复杂。若采用某种单一的生态修复技术，则很难保证治理与修复达到预期效果。因此，要进一步完善修复技术，综合多个学科知识，采用完善的河流生态修复理论，确保河流生态得到有效的修复。7.4对水生植物进行合理配置为了进一步提高河流的自我净化能力，要选择恰当的水生植物。首先，需对水生植物的抗性进行分析。然后，对水生植物进行合理分类，进一步发挥出植物的功效，降低治理成本，提高净化效果。

8结束语

河流的情况比较复杂，在进行河道治理与生态修复时，需考虑生态系统的实际情况，采取有效的治理与恢复技术，确保河流生态环境得到进一步改善。

参考文献

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水体生态修复方法篇7

关键词:生态修复;词语;辨析

水土保持是一门涉及自然科学、技术科学和社会科学的高度综合性学科,与水文学、植物学、地质学、土壤学、气象学、环境学、农学、林学、信息学、社会学等各种专业学科有着千丝万缕的联系。水土保持是生态建设的主体,由于社会环境对水保工作要求的严肃性、复杂性、紧迫性,传统的水保治理摸式正受到冲击,新时期水保工作的重点逐步转移到以人工治理与生态自我修复相结合的现代水土保持模式上来。水土保持生态自我修复,其根本目的是要达到人与自能和诣共处,实现传统水土保持向现代水土保持观念的转变。生态修复作为一门新的边缘学科,其内容十分广泛,有许多关于生态修复方面的新名词、术语、观念、思想、理论正在生态建设领域得到普及和应用,使生态建设科学体系日趋完善,了解一些生态修复方面的名词、术语及它们之间的辩证关系,对于开展生态修复工作意义重大。

1生态修复、生态恢复、生态重建

生态修复是根据人与自然以及经济社会与生态环境辩证关系的原理,采用人工治理与大自然自我修复相结合的方式对生态环境进行改造,恢复生态系统的生物多样性,达到人与自然和谐共处,推动整个社会走上生态发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的一项浩大的系统工程。生态修复涉及内容广泛,它需要生态水文学、植物地理学、资源生态学、森林园艺学、地质学、环保学、材料工程学、生物遗传学等相关学科共同参与、相互渗透。生态修复不仅是水土流失地区的重点工程,也是广大城市、农村河流、沙漠、森林、矿山、海洋等区域开展生态治理的重点,由于人们居住环境的空间性,其外延已扩展到对空气大气层污染的修复[1]。

生态恢复是指依靠大自然的自我修复能力和植物群落演替规律,以及生物界“物竞天择,适者生存”的原理,对某一生态区域采取简单的封禁措施,让该区域生态环境得到恢复和改善的进程,一般仅指恢复其天然植被和自然生态,其外延较小[2]。因此,应将生态修复与生态恢复区别开。

生态重建是生态建设的重要组成部分,一般指对遭受自然灾害和人为因素破坏的地区进行修复治理,使其恢复原貌和改善生态的生态活动。如对因战争、地震、洪涝、台风、滑坡、泥石流、海啸等天灾人祸而造成破坏的地区进行建设治理、环境改造和生态恢复。从某种程度而言,对一个地区进行生态移民和文化遗址的修复,也属于生态重建的范畴。

2生态环境、生活环境、自然环境

生态环境指由生物群落和非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的统一整体。主要或完全由自然因素组成,并对人类的生存和发展产生影响。保护和改善生态环境,才能改善人们的生活环境,提高生活质量。

生活环境指与人类生活密切相关的各种自然条件和社会条件的总体,由自然环境和社会环境中的物质环境构成。生态环境按是否经过人工改造来划分,可分为自然环境和人工环境。生态修复必须做到保护自然环境,创建良好的人工环境,又不能以损坏原有生态为代价[3]。

自然环境是各种天然因素的总体,由自然界中各种生物和非生物因素所组成。自然环境并不等同于生态环境。自然环境的外延比较广,但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境,非生物因素构成的整体可以称为自然环境,不能叫做生态环境。因此,生态环境反是自然环境的一种,二者具有包含关系。

3生态移民、生存移民

生态移民是从保护生态脆弱区的生态环境出发,既考虑移民能脱贫奔小康,又考虑保护迁入地近期和中长期生态环境,同时还要保护迁入地原居民利益不受损害,属多目标移民。生存移民则着考虑增加移民经济收入、解决温饱,不太关注对迁入地生态环境短期和长期的损害,属于单目标移民。生存移民迁入地多居于未开垦的处女地或荒漠地区。

从改善生态脆弱地区的生态环境来看,应实行生态移民。对于环境恶劣、人烟稀少的地区,可以根据需要实行单一的生存移民,以开辟新的“生态家园”。无论何种移民方式,都应保护好当地动、植物资源,实现人与自然和谐共处。

4生物入侵、植物侵蚀

生物入侵指人类有意识或无意识引进外来生物品种和生物品种自然入类,对新生态系统物种及人在健康上带来威胁的生物侵害行为。它危胁本地的生物多样性,引起物种的消失和灭绝,破坏生态系统功能,造成生物污染,能压制和排挤本地种群,导致生物多样性消失。生物入侵已成为一种严重的自然灾害,必须严加预防和控制。

植物侵蚀指引种不良植物和品种或不良物种自然传播,而造成某一地区土壤结构层次和肥力受到破坏,植被受到影响,生态环境受到侵害的过程。相对于生物入侵,它的影响较小,但也不能忽视。

我国有1/2以上的外来入侵有害物种是由人为因素造成的。要防治生物入侵,必须加强执法监督,认真贯彻实施《植物检疫法》和《植物检疫条例》,做到防治结合,利用自然界植物“相生相克”的原理,充分利用生物修复技术制止生物入侵,如充分种植皇竹草就能大大减轻紫茎泽兰的入侵。

5生物圈、生物多样性、生态多样性

生物圈指地球上所有生命与其生存环境的整体,地球表面上到平流层、下到数十千米的地壳,形成一个有生物存在的包容层。它最显著的特征就是其整体性,即任何一个地方的生命体都不是孤立的,都与自然界的其他部分存在千丝万缕的联系。生物圈的另一个显著特征就是生物多样性。生物多样性即一个区域内生命形态的丰富程度,它包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态多样性3个层次。生物多样性是生命在其形成和发展过程中跟多种环境因素相作用的结果,是生态系统进化的体现,同时意味着生物种群在个体数量上的均衡分布。生态修复的目的就是要通过增加生态多样性以达到生物多样性。

6水华、赤潮、富营养化

赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌暴发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象,是水域荒漠化的体现。携带营养物质的泥沙进入水域或有机物附着在泥土中吸入水中,是形成赤潮的原因之一。赤潮是水域富营养化的特征之一。

富营养化是指由于大量含氮、磷生物营养物质的污水不断排入湖泊、河道、海湾等缓流水体,引起水体中藻类及浮游生物和绿色植物迅速繁殖,使水体透明度下降,溶解氧减少,水质恶化,鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。水体发生富营养化现象时,随着藻类及浮游生物数量的不同,水体出现不同种类的颜色,如红色、蓝色、棕色、乳白色等。这种富营养化现象发生在江河湖泊叫做“水华”,发生在海洋则叫“赤潮”。

7绿色住区、绿色生态建筑

绿色住区是一个发展的、动态的多样化建筑结合体,是一个被赋予可持续发展设计思想和充满想念空间的生态概念,它是按照住宅周围的自然、人文环境,综合运用生态学、建筑学的基本原理以及现代科技手段,合理安排,组织建筑内外空间与系统内其他相关因素之间的关系,使其成为一个有机的统一体。绿色住区不是单纯的“住宅小区+周边绿化”模式,关键是住区内综合素质的提高。

绿色生态建筑也称可持续性建筑,是根据人与自然和谐的原理,在合理布局、科学论证、精心设计的基础上,在某一区域开发、建设的具有生态示范园区保护特生的生态范围或设施。生态建筑讲求材料的严格筛选、资源的精确配置和环境的合理布局。并不是一切新疑的、天然的和绿色的建筑就是生态建筑,苏州园林式的建筑,可以称得上典型的生态建筑。

8循环经济、可持续发展利用

循环经济是一个从德国引进的新的生态文化概念,是指由“资源—产品—废物”为特征的传统经济发展模式向以“资源—产品—再生资源”为特征的新发展模式转变的过程,它包含了人类发展观念的变革。循环经济已成为我国内地各省市身体力行实现资源可持续利用新发展观念的载体。利用循环经济理念,可以进行生态工程示范区试点,变废为宝,实现资源的循环再生利用。利用循环经济模式,可以治理水域的荒漠化问题,改善和利用水体富营养化状况,有效降解土壤中的有害物质成分,提高土壤有机质含量。进行资源再生利用的各地“种植—养殖—沼气—种植”等工程及小水电代燃料工程等,即是循环经济模式的应用。

9生物堤、城市森林、水下森林

按照生态修复的原则,在河岸营造乔灌木混交林带,形成生物堤坝。生物堤可以约束河道摆动,缓洪落淤,避免洪水冲淘,省工效宏。对于新型河道两岸的混凝土堤坝,可以按照“技术本土化”的要求,建造“绿化混凝土”即多孔混凝土,使树木通过这些孔隙进入土壤层,达到枝繁叶茂、连成一片,形成特殊的混凝土生物堤。

城市森林是一个由美国、加拿大生态学家提出的新的生态术语,它不同于山区、高海拔区域的天然林、原始林,是直接服务于城市、服务于人群,具有生命力的城市基础设施,是一个城市的建设理念和生态效益相结合的产物。城市森林建成后,可以维持大气圈的碳氧平衡,缓解城市尤其是象南京、武汉、重庆这类“火炉”城市的热岛效应。城市森林与郊区森林结合可形成完整的生态体系。

“水下森林”是一种新的生态修复手段,即在水面以下种树,以解决河道里黑臭问题。在水面下种植菹草等沉水植物能将河水变清50 cm,起到净化水质的作用。除了沉水植物外,也可以栽培一些浮游植物和挺水植物,适当放养一些鱼、蚌、螺蛳类水生动物,达到动植物和谐共生、净化水质,从根本上消除黑臭的目的。

10效益监测、预防监督

生态修复效益监测是全国水土保持监测工作的一项重要内容[4]。选择一些有代表性的试点区,通过科学监测,以“3s”技术和信息化手段了解和掌握生态自我修复的规律和效果,为建立生态自我修复效益评价指标体系奠定基础。

在开展水土保持开发建设项目监督执法的同时,各部门在机构、管理制度等方面,必须把生态修复纳入水保监督执法的日常工作,要有专门队伍和人员负责生态修复区的监督管护工作,充分发挥乡村管护人员的作用,加强对试点工程区的管理,加大执法力度。在生态修复过程中,效益监测和预防监督相辅相成,缺一不可。

11结语

当今时代,科学技术、新兴学科正以前所未有的速度和规模飞跃发展,增强了人类知识更新、改造自然的能力,给人类社会带来空前的繁荣,也为今后的进一步发展准备了必要的物质技术条件。随着生态修复工作在各地的迅速开展,将会有更多更先进的新技术、新工艺、新材料、新观念在实践中涌现。因此,在实际工作中应学会掌握和接受更丰富、更实用的新名词、术语,以指导生态修复领域各项工作的正常有序开展。

12参考文献

[1] 吴文卫,杨逢乐,赵祥华.污染水体生态修复的理论研究[j].江西农业学报,2008(9):138-140.

[2] 何发钧,徐洁,杨永辉,等.宁夏彭阳县土石质山区生态修复技术与效益分析[j].内蒙古农业科技,2005(s2):217-219,251.

[3] 蔡继祥.淮河流域的污水处理现状与生态修复措施[j].现代农业科技,2008(19):347-348.

水体生态修复方法篇8

论文关键词：生态修复经济社会可持续发展通渭县

论文摘要：生态修复是对生态系统停止人为破坏，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力，使其向有序的方向进行演化；或者利用生态系统的这种自我修补能力，辅以人工措施，使遭~l,at坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

通渭县鹿鹿山流域水土保持生态修复试点项目于2004年被列入黄河水土保持生态工程试点项目，经过3a实施，项目区内生态环境得到了明显改善，林草覆盖率从52．30％提高到60．29％，农户人均纯收入由1613．80元提高到1967．20元；生态、经济系统开始良性循环，该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

1基本情况

通渭县鹿鹿山水土保持生态修复项目是黄河水土保持生态工程生态修复试点项目。实施期为2004—2006年，项目区年均降水量500ram，年均气温3～5oC，适宜各类生物生长，属黄土丘陵沟壑区第三副区。该地区为石质山地，项目区辖陇阳、北城、寺子3乡，12个行政村54个村民小组，总人口7839人，人口密度84人／km，全部为农业人口，农业劳动力4706人。人均土地1．19hm，人均耕地0．26hm，总面积93．30kmz。完成封禁面积56．25km2．人工补植9Ohmz,人工种草277．5Ohm2,设立封禁工程围栏5km、标志碑5座、标语牌9O个、封育区“四至”边界标志界碑600个；新建管理房3间、示范养殖圈舍150座。布设植被监测点5个、气象观测点1个、径流泥沙监测点1个，选择监测典型农户60户。

2生态修复成效

生态修复是指对生态系统停止人为破坏，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力，使其向有序的方向进行演化；或者利用生态系统的这种自我修补能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展；主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

该项目实施后，项目区水清、山绿、水土流失减轻，群众的思想观念转变，实现了生物、产业趋于多样化，取得了明显的生态效益、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。据测算，到项目实施年限末期，林草覆盖率从52．30％提高到60．29％；监测区年土壤侵蚀模数由1430t／km。·a降为964．40t／km项目区内农户人均纯收入自1613．80元提高到1967．20元；农、林、牧、副各业产值结构由基期的76．70：0．94：17．30：．5．06变为50．30：．1．07：29．50．：19．13；土地利用结构调整为农地：林地：草地：荒地：其他=21．12：20．97：34．30：4．30：18．56。舍饲养殖数量6000多(只)，实现牛、马、猪、兔、鸡、鸽等多元化养殖。各产值机构有了较大变化，土地利用结构更加合理，使区域生态、经济系统开始良性循环。该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

3几点启示

3．1科学规划，对位配套措施是实施生态修复工程的前提

水土保持生态修复是一项系统工程，直接关系到群众的生产和生活，在项目实施过程中，始终坚持以科学发展为指导，以构建和谐社会为目标，坚持以人为本理念，科学规划。在生态修复技术措施运用上，以保护和利用水土资源为核心，依据“源于自然，还于自然”的思想，为大自然恢复其自我修复能力创造条件，对位配置各类措施，以封为主，封禁、补造、抚育、管护并重，工程、生物、农艺措施相结合，生态修复与群众脱贫致富相结合的原则。使项目区形成一个相对独立的生态隔离区，减少或禁止人、畜活动对生物群落的干扰和破坏，促使土壤质量正向发育，生态系统自我调控能力向健康状况演化。取得了良好的生态效益和经济效益。

3．2加强组织、建章立制、加大宣传是生态修复工程顺利实施的基础

生态修复是新时期水土保持生态建设的重大战略调整，县委、县政府高度重视，加强生态修复的组织领导和部门协调，专门成立项目执行领导小组，健全管理机构、配备工作人员，明确和落实各部门的责任权属。制定和颁布有关项目建设的法规及管理制度，对生态修复区林草及其设施的管护管理提出具体的操作要求。做到管理有章可循，有法可依。利用集市、庙会等多场合、多形式、多渠道对农民进行广泛宣传教育，印发传单、公告、宣传画及日历和手册。为生态修复的顺利实施提供组织保证和营造良好的舆论氛围。

3．3建立部门联动机制，整合项目，为生态修复项目的实施提供资金保障

水土保持生态修复涉及农、林、水、环保、畜牧、财政、扶贫、科技等诸多方面，综合性很强，我们利用中央资金的主导作用和退耕还林草的机遇，深化投资管理机制改革，整合项目资金，统筹兼顾，合理规划，相互配套，镶嵌实施，达到资金技术、土地和劳动力资源的合理配置，使有限的投入资金发挥最佳使用效益。在项目建设中，与相关部门在工程实施、科研和监测等方面密切配合，加强合作，全面提升生态修复的科技水平和效益，加快生态修复进度。在管理上实行目标管理责任制，形成部门之间“各负其责，各尽其力，各投其资，各计其功”的工作机制。为生态修复工程建设提供了资金保障。

3．4立足实际，政策引导，狠抓落实是实施生态修复的关键

自然生态系统的承载能力是有限的，土地资源的开发必须符合自然生态系统的内在规律，使其得到休养生息。必须按照“顺应天时，遵循自然规律；顺应市场，遵循经济规律；顺应科学，遵循市场规律”的原则，坚持川台河谷区发展全膜覆盖玉米、浅山区种植马铃薯、深山区发展畜草产业的种植结构调整思路，大胆探索，积极挖掘本地资源潜力，引导农民转变观念，大力发展玉米、洋芋、畜草、中药材等富民产业。通过政策引导，利益驱动，解决了许多与群众切身利益息息相关的实际问题，使支柱产业开发和扶贫攻坚取得了明显的成效。通过生态修复，既满足了生态系统的自我修复条件，又确保了当地社会经济可持续发展、社会安定团结、人民安居乐业。为社会主义新农村建设起到了示范带动作用。

3．5依法监督，狠抓管护是生态修复效益正常发挥的保证

生态修复能力的体现根本在于彻底控制人为活动对生态环境的一切干扰因素和防止水土资源的污染，关键是水土保持监督执法和封禁成果管护。为此，要采取以下强有力的措施：

①建立健全水保监督执法网络。县、乡、村、社四级执法网络组织机构健全，并逐级签订监督管护目标管理责任书，做到责、权、利绝对明晰。

②依法具体落实“三区”划分与“三权一案三同时”制度，严格管理，奖惩兑现。加强修复成果管护。

同时，对水保预防监督执法的检查情况纳入乡镇年终综合考核评比的内容，推行奖励机制，以管促封。使生态修复效益能够正常发挥。

3．6合理布设监测网络，为生态修复提供科学依据

监测工作所获取的基础数据，对于生态自我修复能力的研究及评价意义重大，根据基础监测指标体系和监测评价体系要求，合理布设监测网络，采用实地定点、定时，多方位、多层次、多目标、多样点统计调查的方法进行。着重做好以下监测内容：

①蓄水效益监测。定点观测和统计径流、土壤侵蚀、泥沙变化、流域降水量等数据，分析评价项目实施后的蓄水保土效益。

②生态效益监测。林地监测：采用多样点抽样调查法。草地监测：选用不同草地类型，采用刈割测定生长量等，分析评价了项目实施后的生态效益。

③社会效益监测。通过布设网点社经调查，采用分层抽样的调查方法，以定点观测和典型农户调查结合，进行统计调查，统计分析，评价项目实施后的经济及社会效益。

根据监测结果与效益分析评价，为同类地区生态修复的科学研究和可持续发展提供科学依据。

4结语