生态修复技术的应用范文

生态修复技术的应用篇1

在处理水土流失及生态资源的问题上，国内正努力研究先进的方法。通过多年的研究实践，生态修复技术已经被人们所看好，此方法与现实实际相符，有很强的针对性，可以让存在的问题得到有效解决。将生态修复技术运用到现代园林艺术当中，可找到问题的根本且可以总结出相关的规律，进而使发挥出最佳的效果。

1.生态修复技术的简介

当我国政府部门的园林管理者要对生态环境展开建设性的设计规划时，通常会遵从生态修复的知识概念来开展生态景观的设计及规划。并且，选择正确有效的生态修复技术，以完成设计规划的实施，它的内容一般包括了以下3个方面：第一，生态恢复的整个过程应确保每一个生态系统之稳定性；第二，生态恢复的整个过程应保障自然物种之多样性及生态性，让生态系统始终保持平衡；第三，生态恢复的整个过程应对生态环境结构加以科学的规划，让所有生物全部都受到科学调配。同时保持它原本的风貌，杜绝发生环境萧条问题。要想让生态恢复目标得以顺利实现，那么园林管理者就必须严格遵从科学性的原则，始终持着可持续发展这一重要思想，进而让已受到损耗的自然环境得到优化。

2.生态修复技术与现代园林艺术的关系

对生态环境进行修复的目的并不只是要求其恢复到最初的一种状态，而是要恢复其原始性的生态平衡。如此一来，就要求我们政府部门的园林管理人员充分地利用现代园林艺术的知识理念对生态修复的结果加以科学的调整与改进，促使其实现最佳的生态平衡。所以，生态修复技术和现代园林艺术二者间不但有内在的联系，而且还存在实质上的差异，二者分别在不同的领域发挥出修复生态环境的功效。

3.生态修复技术的种类

3.1单项生态修复技术

单项性的生态修复技术通常具有以下3种修复方式。第一，植物的修复。该修复技术全面兼顾了“人为因素”及“自然因素”，在遵从正确的操作方法后，让生态系统迅速得到平衡，可以使受到破坏的自然环境得到控制及再生，同时这一方法对于原生态的重建具有非常显著且独特的作用，可看性也非常的强。第二，微生物的修复。实际上，在生态修复的技术之中，微生物这一生态修复技术有着极其重要之地位，其主要借助于微生物在特定前提下的转化来实现生态平衡的目的。而且微生物修复技术之中的微生物也只是一个统称而已，其包括了细菌和真菌等。第三，化学修复。不难看出，化学修复是一种在现实中普遍运用的技术，其借助于在受破坏的环境之中提炼出相关的化学物质进而来完成对生态环境的修复功效。

3.2复合生态修复技术

近年来，人们开始对复合性生态修复技术越来越关注，单一的修复技术具有一定的局限性，而运用复合的生态修复技术则可以弥补单一技术的不足，取长补短，可以更好地发挥各种生态修复技术的优势，提升生态修复效率及质量。

4.如何实现生态修复技术在现代园林艺术中的应用

4.1应用是遵循的原则

怎样把生态修复技术更加科学地应用到现代园林艺术当中去是园林管理人员需要面对的首要问题，要想实现生态恢复的终极目标，那么就必须遵从生态修复技术运用于现代园林艺术中的几个原则：

（1）应该站在以的视角来看待环境问题，当对环境做出规划的时候，除了应全面考虑环境规划的基本原理与方法的适应性，同时还要从生态系统的全局来看待环境问题，切忌将目光局限于当前的规划工程项目当中。在规划理念方面，要和国家政府的政策与理念保持高度一致与统一，让生态环境确实得到保护与发展。

（2）全面拓宽绿化的面积。其实，让生态修复水平得到有效提升的关键因素就在于增加绿化的面积。现今，全球气温正不断升高，以至于水平面也随之而上升。但是，植物却可借助光合作用的功效把空气里边的二氧化碳变成氧气，所以绿化面积是否达标具有决定性作用，然而，这一重要因素在这之前是极少被重视的与考虑的。政府部门应该顾虑到近年来国内土地运用实情，然后找到更为强劲的植被实施绿化面积的进一步扩张。与此同时，在植物的规划过程中，管理者应该借助空间之优势来实现绿化面积的扩增的目的。借助空间的科学分布以及植物的正确分配，来决定绿化面积扩增的大与小。

（3）针对各种情况选择相应的解决办法。切忌按部就班，实施生态修复的过程中，规划人员必定要面对各种性质各异的设计方案，譬如，街道的绿化、工业园区的的绿化以及居民区的绿化等。所以，相关的管理人员必须结合实际情况之需要展开有效的针对性强的规划。就街道绿化规划而言，除了要考虑其的生态修复的功效，还要顾及其整个市区的市容市貌，精心设置一个即满足生态修复要求又满足市容市貌的需要的规划方案。对工业园区进行规划的过程中，必须着重考虑环境污染控制之功能，种植一些具有这一作用的植被。而对于居民区则要注意减少污染及构造和谐的氛围。

4.2具体的应用方法

在全面准确地明白了生态修复技术在现代园林艺术中的注意事项之后，则需要在实际中进行实施，其中具体的应用方法主要有以下几种：在排水方面，现代中绿化部分的排水功能主要依靠地表排水和排水设备进行排水。在规划实施时，通常会种植大量的植物，以此来解决水流对地面的影响。为了有效的解决该问题，在实施的过程中往往会采用铺地植物实施种植以及在合适的地方配备具有挡水功能、操作性强的工具，让其在减弱水流速度方面发挥出其的作用。对于护坡的方面，可以运用水景护坡方法，即对坡面添加能够靠近边岸之水面，采用驳岸与护坡方式对坡面进行保护。所用的植物一般是运用种类多样、性能各异的植物给予栽培，从而有效防止水流慎入。在对道路进行设计规划方面，一般是运用多种材料对道路路面实施保护，这样可以避免水土发生流失。

5.结语

生态修复技术的应用篇2

关键词：生态修复技术；水库；水土保持

近些年来，生态环境恶化现象越来越突出，并严重影响了人类的正常生活，甚至威胁着人类的生存状态。生态环境恶化主要表现为臭氧层被破坏导致全球气温不断升高、工业废水乱排放导致水污染不断加剧、乱砍乱伐导致地表植被严重破坏、物种不断消失导致生物多样性急剧减少、水土流失以及沙漠化等。我国利用遥感技术多次对土地侵蚀问题实施了调查，在第二次调查结果中显示，我国共有356万km2土地出现水土流失现象，174万km2土地出现沙漠化现象，土壤流失达到了约50亿吨的年平均总量。随着我国水库事业的发展，水库周边的生态环境也受到了更多的关注。为了适应我国实施可持续发展战略以及建设环境友好型社会的需求，库区必须将修复生态环境作为重中之重。

一、主要概念分析

1.水土保持

对水生态环境进行综合治理的一种工程措施，被称为水土保持。水土保持可以有效调蓄区域内的各种水资源并加以利用，能有效预防土地被侵蚀现象并对土壤被侵蚀现象进行有效的控制，从而提高区域内生态环境质量，防止各类由生态环境被破坏而带来的一系列自然灾害，并为地区带来经济效益。

进行水土保持过程中，主要运用措施有：

（1）工程措施。主要是指通过修建各种工程来达到防止水土流失带来的各种危害的目的，保护水土资源并将其加以有效利用。比如修建梯田、台地与鱼鳞坑等治坡工程，修建淤地坝、谷坊与沟头防护等治沟工程以及修建排水系统、灌溉系统等水利工程。

（2）生物措施。主要是指通过植树造林、种植花草并对林草进行管理维护的方法，以扩大植被对地表的整体覆盖率，促进土地生产力的有效提高，达到保护水土资源并对其加以有效利用的目的。

（3）蓄水保土。通过对坡面地形进行改造、种植植物以及提高土壤有机质的抗侵蚀能力等措施，达到保护水土资源并改良土壤有机质含量从而促进农业生产的目的。比如进行等高耕作以及等高带状间作等。

在进行水土保持过程中，要将小流域作为一个单元，结合实际情况，在不违背自然规律的前提下，对其进行整体规划，做到因地制宜。在科学分析实际情况后，将工程、生物以及蓄水保土这几个措施进行有效结合，对山、水、林以及路等实施综合治理的策略，使水土流失得到最为有效的防止与控制，进而促进社会经济的健康有序发展。水土保持是在适应自然的同时对自然加以改造，具有科学性与先进性等特点。

2.生态修复

生态修复主要是指通过生态系统自身具有的自我调节以及自我组织能力，对自然环境以及生态系统采取修复措施，促使其按照符合自然规律的方向发展。同时，可以适当利用人力，促进受损的生态系统得到快速有效的修复，早日恢复其原有功能。

生态修复一般技术有：

（1）在退化坡面进行生态修复的方法：用农家肥料取代有机化肥，用生物防治方法逐渐取代化学防治方法，并加大绿肥植物的种植力度，可以适当丰富固氮作物的种类。同时，采用轮流耕作、多种作物套种、混种等方法。

（2）在退化河流进行生态修复的方法：要逐步清理掉影响河流自我修复力的外在影响力，比如人为破坏因素等。同时，要避免河流过于直线化并确保河流有一定的弯曲度，以满足各种水生物种对生存环境的不同需求，从而保持水生物种的多样性。另外，针对河流两岸的实际情况，设置有针对性的生物隔离带，在有效防止污染的同时可以为水生物种提供一定的营养，促进其健康生长。

生态修复是一种全新的水土保持理念，注重人与自然的和谐共处与健康发展。并具有费用低、收益大、适用性高等特点。本文重点阐述生态修复技术在水库水土保持中的应用。

二、生态修复技术在水库水土保持中的应用

1.修复水库周边耕地

针对水库周边耕地的实际情况，尤其是坡度及土层情况，要进行综合分析评价，再选用合适的生态修复方法。相对来说，水土流失情况最为严重的地方是在坡度为7-26°之间的坡耕地，对其进行生态修复时，要对坡耕地进行整改，修建梯田与水平沟，并对排水沟进行综合治理，同时，要鼓励当地农民多种植经济林木。对于26°及以上坡度的坡耕地，应该整体的退耕还林，并采用多种移栽方式促进植被的恢复，还可以采用封山育林的方式培养森林植被，从而有效控制水分以及地表径流，避免土地遭受侵蚀。另外，对于河道左右20米以内的全部农田，需要进行全面的退耕还林，多种植草木以保护水土流失。需要注意的是，许多乱砍乱伐林木以及盲目开垦林地进行耕种的行为，都是源自于农民生活条件差并想要增加收入而导致的，所以要适当对贫困家庭实施一些经济补助。处于一级保护区域内的民众应该落实异地迁移工作。比如修建三峡大坝时进行了三峡移民工程。

2.修复水环境

对水库的水环境进行生态修复要以生物种群内部联系为依据，要对水生物群落的内部结构进行科学调节，从而促使水生态系统内部结构以及功能得以提升，并恢复原有的平衡。

（1）改善水质。库区水资源较容易出现水质富营养化问题，针对该问题，浅谈大镜山水库的措施。第一，根据水流方向采用人工生态网膜各项技术。第二，将毛竹捆扎好后放在水面上作为人工浮岛。第三，使用聚乙烯材料编制成网笼，并对大镜山本地的贝类进行培养。通过这三个方式来打造人工湿地，可以将地表径流过程中裹挟的各种悬浮物拦截住，并降低与溶解径流中的氮、磷及各种有机物，从而解决富营养化问题，并为植物供应丰富的营养。

（2）打造全新的水库生态环境。在河流中进行水生植物群落的构建，打造控制浮游植物疯长的基础力量，为水体透明度的提高打好基础。合理控制水域中水生动物的数量，促使各种鱼类之间达到平衡，从而有效防止水环境的压力失衡。同时，鲢鱼与鳙鱼主要以浮游生物为食，适当放养有利于抑制藻类疯长，从而保证水生动物日常生长中对氧气的需求量。另外，在放养植物的时候要严格按照水的实际深度与温度等条件进行筛选，适当添加挺水植物与沉水植物。在水底可以适当放养底栖动物和滤食性鱼类，达到有效控制悬浮物及浮游生物的目的，进而净化水质，完善水生态系统。

3.修复消落带

消落带一般是指因水位变动而在水域周边形成的干湿交替区，是水陆之间对物质、能量以及信息进行相互交替转换的过渡地带。水库消落带可以对水库自然环境实施保护，可以缓解水流对坡岸的冲击力度，防止对坡岸的过度侵蚀，降低水土流失量，有效维持坡岸稳定。修复系消落带对水库保持能起到重要作用。针对这个问题，可以适当种植一些有香根草，它能有效保持土壤，并沉积泥沙，减少泥沙伴随地面径流进入水库。同时，建立科学的植物群落结构，保证坡岸生态系统中植物的多样性以及稳定性，从而有效促进土壤结构的改善以及养分的提升。必须注意的是，选择植物前一定要对水库坡岸的客观条件进行调查，密切结合实际情况对植物进行筛选，在保证植物的生物学特性以及根系力学特性符合水库坡岸土壤结构的同时还要能促进土壤结构的优化。还要保证所选植物具有极强的水污染吸附能力，这样才能确保水库水质得以改善与提高。

4.修复水源涵养林

为了确保水源地周边的森林与河道两岸之间有一个有效的过度地段，需要打造生态林缓冲地带，也就是水源涵养林。水源涵养林可以优化生态环境，对水库区域的降水进行调蓄，从而降低地表径流，有效保护水资源，并对水资源进行科学合理的利用。同时还能有效控制污染物直接排入水库。第一，要减少人力对山林带来的破坏行为，促使其沿着自然规律发展，有必要实行封山育林育草的措施。该方法投入成本低且适用范围广，可以有效增加植被覆盖面积，降低土壤侵蚀力度，有效改善植物群落与生物多样性的发展状况。第二，要结合水库周边地区土壤结构以及气候条件，适当发展经济林，在保持水土的同时还可以促进当地经济的发展以及群众生活水平的提高。需要注意的是，培养经济林必须选择荒山与荒坡，不能破坏已有的植被，避免造成不必要的水土流失。茅湖水库在建造经济林时，是通过对水库山地位置的柠檬与桉树林实施改造计划，打造竹节与土沉香这类经济林，其不仅具有较高的经济价值，还具有显著的物种保护价值。第三，针对水库周边的地形特点，可以将天然林草与人工林草进行合理的组合，将落叶乔木、乔灌草进行有机结合，丰富林地层次，从而促进水土保持工作的有效完成。天然林草是指封山育草、天然次生林和草场。天然草场与人工林草各有各的特性与优点，根据水库周边的特点进行合理的种植，可以充分发挥其各自优点，对流域土壤进行有效的保护，避免因水土流失而引发坍塌、滑坡等危险，并有效拦截地表径流，帮助水库调蓄水资源，促进水库功能的实现。

三、结束语

修建水库可以有效实现对区域内的水资源进行调蓄，从而减少并防止洪涝灾害对区域内人们的正常生活带来影响。同时，修建的水库利用水资源进行发电，既为区域内人们的生活与生产提供了能源，促进了地区经济发展，同时还有效缓解了其他发电方式带来的环境污染问题。在水库发挥调蓄水资源以及发电功能的过程中，需要着力解决周边的生态环境失衡问题。为了促进生态环境的修复，要加强水土保持工作力度，而能否快速有效做好水土保持工作，得力于新技术的支持，这要求我们必须加大生态修复技术的实际应用力度，从而促进水库周边地区经济以及生态平衡的和谐统一发展。

参考文献：

【1】李英，杨荣会，霍建立.口头水库周边生态修复技术研究与应用[J].科技资讯，2008（04）.

【2】杨建荣，饶碧玉，张家荣.松华坝水库水源保护区生态修复技术集成初探[J].环境科学导刊，2008（27）.

生态修复技术的应用篇3

【关键词】国土空间；生态修复；工程技术；创新

1引言

在我国全面开展生态文明建设过程中，国土空间生态修复对于提升生态质量、促进社会可持续发展有着非常关键的作用。当前我国很多区域中的生态环境被严重破坏，因此，要利用国土空间生态修复技术来彻底改善这种环境。本文以“山水林田湖草是一个生命共同体”理念为出发点，真正地了解其规划定位与内涵，对于当前的国土空间生态修复工程创新提供有利的支持。

2规划定位与内涵概述

“山水林田湖草是一个生命共同体”主要明确规定了自然资源管理者职责、用途与修复工作要领等，从而给我国山水林天草湖整体修复提供了有利的支持，按照具体情况做出有效的修复，并且可以达到综合治理的效果。国土空间生态修复就是实现国土空间格局的优化、遏制，更好地提升生态系统的稳定性，使生态环境得到修复，促进环境质量的提升。国土空间生态修复过程中，需要以“山水林田湖草是一个生命共同体”思想为出发点，对于我国的部分地区开发过度、生态功能损失等情况进行修复处理，利用科学合理地规划设计，同时选择更加合适的生物与化学修复处理措施，全面提升生态环境修复工作水平【1】。

3国土空间生态修复技术创新面临的问题

在国土空间生态修复技术创新的过程中，由于各种因素的影响使得该项工作开展还存在诸多问题，主要体现在以下几个方面。

3.1国土空间生态修复理论方法与技术研究亟待加强

目前的生态修复理论研究比较滞后，无法顺应时代的发展，对各个地区所开展的山水林田湖草生态修复等大型项目实际情况分析可以发现，各个地区并没有认识到生态修复的重要性，对于各项重点工程项目的分项目落实缺乏严格执行，使生态系统关系和作用规律的掌握比较有限，最终的生态修复质量难以提升。

3.2国土空间生态修复技术体系和相关标准亟待建立

目前，在我国各个地区生态修复技术应用过程中，存在技术协调不合理、衔接不顺畅或出现矛盾的情况。国土空间修复技术对于很多行业和学科有着直接的影响，同时也有着比较严重的跨区域、跨领域的问题，考虑使国土空间生态修复工程顺利进行，还需要指导相应的部门和机构全面开展国土空间修复技术的研究，逐步进行各项功能的规划和评价，研发先进的修复技术，满足现代社会发展的需要，促进社会的可持续发展。

3.3国土空间生态修复新材料、新装备的研发亟待推进

从长期发展的实际情况分析，最大程度上需要全面地应用土地、矿产、水等自然资源，在生态修复项目的规划设计环节，没有综合分析生物的习性特点，对于生物栖息、通道等方面的分析也存在严重的不足，尤其是一些大型基础项目在建设施工环节应用大量的机械设备和混凝土施工材料，给生态环境造成了严重的不利影响，使生物体系缺乏连续性，生物多样性持续减少、生态系统自我修复能力变得更差。这些问题的存在都和生物多样性保护意识以及生态材料及新装备的应用有着直接的关系【2】。

3.4国土空间生态修复技术创新科研平台亟待搭建

从多年的实践经验分析，生态修复技术是施工单位开展修复的基础，这些技术很多都是施工单位所提供的，在该项目结束之后，很难再次承接类似的工程项目，导致出现“封存”的现象，技术交流和创新严重不足。从国家层面来分析，没有相应的机构开展国土空间生态修复技术的研发，国家也没有形成社会开放技术创新平台，导致国土空间修复技术依然停留在理论研究阶段，技术设备与材料的创新研究严重不足，导致了最终的生态修复技术无法满足实际需要。

4推进国土空间生态修复技术的创新对策

深入研究和推广国土空间修复工程技术，要充分掌握各个地区国土空间生态系统的整体性、系统性以及规律性，确定国土空间修复环节中的工作重点与未来发展方向，分析新技术、新设备与新工艺的应用情况，给国家的生态修复研究技术提供重要的支持，全面提升技术研发人员工作的积极性，形成更加合理有效的生态修复技术体系，推动整个国土空间修复领域的发展和进步。

4.1建立国土空间生态修复工程技术创新体系与标准

根据目前所实施的“山水林田湖草是一个生命共同体”理念，要对国土空间生态系统进行全面性、整体性的管理与维护，要实现区域生态环境修复的综合性治理，就需要对国土空间修复工程类型进行总结和分析，建立更加完善的国土空间生态修复技术标准和系统，从而可以更好地发挥国土空间生态修复技术的优势，促进生态环境尽快恢复，给人们的生活创造良好的生活环境，推动可持续发展【3】。

4.2推进国土空间生态修复技术创新平台建设

根据当前的实际情况需要，建立完善的整治中心、土地创新技术中心，要考虑到山水林田湖草工程项目的具体情况，充分发挥出国家相关部门的组织、引领、服务与桥梁等纽带作用，通过搭建技术创新平台，可以更好地实现技术创新和发展，形成更加协调与融合的创新局面。同时，还应该建设完善的国土空间生态修复技术中心，实现高等院校、科研机构、创新企业的建设，达到创新技术的合理研发和应用，最终提升技术创新能力和水平，促进我国国土空间生态修复工作顺利进行，全面改善生态环境的质量水平，以促进我国生态效益的全面提升。

4.3加强国土空间生态修复技术成果转化应用

在不断地实现科技创新的技术上，需要尽量缩短技术创新的周期，同时，还需要结合各个区域内的国土空间生态修复实际情况进行有效的总结和分析，经过深入的筛查和选择，建立具备创新思路的生态修复体系，达到全面的技术提升，建立更加高效的生态修复技术体系，形成更具创新性的技术成果，以推动生态修复领域的全面发展和进步，实现综合水平的切实提升。4.4开展生态修复领域的国际技术交流与合作积极学习国际上先进的生态修复技术，了解技术的发展形势，从而可以把握国际上新技术的创新动态，给国土空间生态修复技术的创新提供未来的发展方向。在整体发展思路的基础上，深化当前我国各个地区生态修复技术的应用，积极进行技术的交流和创新，全面提升生态修复技术水平，顺应时代的发展和进步。

5结语

综上所述，国土空间生态修复过程中应用多项施工技术，其涉及的专业比较多，工程规模大且工程所需要的时间比较长，但只要有效地实现生态修复处理，就能够产生非常高的综合效益。从实际情况分析，国土空间生态修复工程涉及的利益体比较多，在实施环节，要彻底解决技术上的问题，从而可以处理各个方面的矛盾关系，进行技术创新和应用，积极推动我国国土空间生态修复工程的全面发展，促进生态环境效益的全面提升。

生态修复技术的应用篇4

关键词:土壤污染、生物修复、研究进展

前言

土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高，生态环境保护日趋受到重视，国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题，已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术，同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低，只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好，生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小，无二次污染，最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理，避免了集输过程的二次污染，节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。

1.污染土壤生物修复的基本原理和特点

土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质，使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢，难于实际应用，因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复，利用微生物的降解作用，去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成，也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修复技术的种类

目前，微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。

2.1 原位修复技术：

原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等，主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌，同时投加微生物生长所需的营养物质，通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物，过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体，以满足土壤微生物代谢，将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法，它是在污染的土壤上打上几眼深井，安装鼓风机和抽真空机，将空气强行排入土壤中，然后抽出，土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时，加入一定量的氨气，可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源，提高微生物的活性，增加去除效率。

2.2 异位修复技术：

异位修复处理污染土壤时，需要对污染的土壤进行大范围的扰动，主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子，再铺上15-30cm厚的污染土壤，加入营养液和水，必要时加入表面活性剂，定期翻动充氧，以满足土壤微生物对氧的需要，处理过程中流出的渗滤液，即时回灌于土层，以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器，加水混合成泥浆，调节适宣的pH值，同时加入一定量的营养物质和表面活性剂，底部鼓入空气充氧，满足微生物所需氧气的同时，使微生物与污染物充分接触，加速污染物的降解，降解完成后，过滤脱水这种方法处理效果好、速度快，但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理，但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合，向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥，加入石灰调节pH值，人工充氧，依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化，是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率，关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此，寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。

3.影响污染土壤生物修复的主要因子

3.1 污染物的性质：

重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存，不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外，重金属污染的方式(单一污染或复合污染)，污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同，其在土壤中的降解差异也较大。

3.2 环境因子：

了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况，拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案，补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗，可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系，也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。

3.3 生物体本身：

微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小，吸收的金属量较少，难以后续处理，限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用，

植物体由于生物量大且易于后续处理，利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢，且对重金属存在选择作用，不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此，在选择修复技术时，应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。

4.发展中存在的问题：

生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术，虽取得很大进步和成功，但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多，商业性应用还待开发。此外，由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制；电子受体(营养物)释放的物理性障碍;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此，目前经生物修复处理的污染土壤，其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。

5.应用前景及建议：

随着生物技术和基因工程技术的发展，土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟，特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此，建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作:

(1)进一步深入研究植物超积累重金属的机理，超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。

(2)加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。

(3)应用现代分子生物学与基因工程技术，使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高，培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类)，并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌，提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。

(4)创造良好的土壤环境，协调土著微生物和外来微生物的关系，使微生物的修复效果达到最佳，并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。

(5)尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。

结论

综上所述，我们不难发现由于土壤重金属来源复杂，土壤中重金属不同形态、不同重金属之间及与其它污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度，且重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性，同时进一步恶化了土壤条件，严重制约了我国农业生产的加速发展，所以要更好的防治土壤重金属污染还需要广大科研工作者不懈的努力，研发出更好的效率更高的修复治理技术，同时我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识，提高企业自我约束能力，始终将防治污染积极治理作为企业工作的头等大事来抓，把企业对环境的污染程度降到最低限度，形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围，逐步改善我们的土壤生态环境。

参考文献

[1] 钱暑强，刘铮.污染土壤修复技术介绍[J].化工进展，2000(4):10-12，20.

[2] 陈玉成.土壤污染的生物修复[J].环境科学动态，

1999，(2):7-11.

[3] 李凯峰，温青，石汕.污染土壤的生物修复[J].化学工程师，2002，93(6):52-53.

[4] 杨国栋.污染土壤微生物修复技术主要研究内容和方法

[5] 张春桂，许华夏，姜晴楠.污染土壤生物恢复技术[J].生态学杂志，1997，18(4):52-58.

[6] 李法云，臧树良，罗义.污染土壤生物修复枝木研究[J].生态学杂志，2003，22(1):35-39.

[7] 滕应，黄昌勇.重金属污染土壤的微生物生态效应及修复研究进展[J].土壤与环境，2002，11(1):85-89.

[8] 沈德中.污染环境的生物修复(第一版)[M].北京:化学工业出版社，2001:14，311.

[9] 张从，夏立江.污染土壤生物修复技术[M].北京:中国环境科学出版社，2000:50-65.

生态修复技术的应用篇5

1水体生态修复技术研究现状

开发生态水体治理技术，是当前水环境技术的研究和应用热点。实际上，大自然在发展变化的长期过程中，本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力，使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力，在远古时期就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。目前开发的水体生物—生态修复技术，实质上是按照仿生学的理论对于自然界恢复能力与自净能力的强化。可以说，按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌；强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。发达国家应用生态污水处理技术已有30余年历史，美国环保局在20世纪80年代就出版了指导人工湿地生态系统处理污水和污染水体的设计手册，并不断更新，同时制定了资助地方政府采用生态污水处理技术的特殊优惠政策。目前，全世界采用人工湿地和自然湿地进行污水处理和污染水体修复的工程已有上千个。水体生态治理和修复技术具有以下优点：首先是处理效果好,可以将污染水体修复到自然水体水质。其次，生态水体修复的工程造价相对较低，不需耗能或低耗能，运行成本低廉。这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境。所以，这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作。

2挺水植物修复技术

受污染水体水生修复技术的原理是利用生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使污染得到治理，水体得到恢复。本质上说，这种技术是对自然界恢复能力和自净能力的一种强化。对受污染的江河湖库水体进行修复，已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是我们国家的开放水体污染严重，量大面广，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。本文利用挺水植物3种水流方式来进行污水处理实验研究。图4为挺水植物修复系统示意图，图5为净化机理图，图6为按照挺水植物修复技术所设计的水生蔬菜栽培水槽示意图，图7、8、9分别为氨氮、总氮、总磷的去除效果图。

3结语

从以上试验结果可以看出，挺水植物修复技术既可有效改善河道水质，又可起到对城镇自来水厂取水水源的防护作用，同时还可以美化湖滨景观。直接在受污染水体中建立以挺水植物为主的生态治理和修复系统，能够利用广大的水面，能够大范围应用，处理和修复大量水体污染；其次，水生漂浮植物如浮萍、水葫芦等生长速度快，除污能力强，而且由于采用生态系统治理污水，需要不断收获累积有机物，水生漂浮植物是收获最彻底的植物，其对天然水体的影响相对小得多。据中国科技大学研究人员估算，采用水生漂浮植物生态系统，可以将污染严重的合肥南淝河（合肥市主要纳污河道，排入出湖磷量约400～500t，占巢湖40％左右）治理和修复到中营养水平，减少磷70%～80％以上。

水生漂浮植物生态治理和修复技术是最有前途的水体污染特别是面源污染的关键技术之一，具有广泛的应用前景。开辟了一条利用我国广大受污染的河流进行污染治理的新路，将极大提高我国污染治理的能力，对我国的水体污染治理产生深远影响。

生态修复技术的应用篇6

关键词：土壤污染；重金属污染；修复技术；植物修复

中图分类号：X53

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）20-0077-02

1 引言

近年来，土地污染损毁已成为阻碍我国社会经济发展的一大难题。2014年至今连续三年，国家了《土地整治蓝皮书》，从2016年5月的《土壤污染防治行动计划》均可以看出，我国土地污染损毁情况严重，其中工矿业造成的重金属土壤污染问题尤为突出，土壤污染修复治理已是刻不容缓。重金属污染物进入土壤后难以被降解，其具有隐蔽性、不可逆性、累积性等特点，继而通过食物链富集，对动植物的生存、人类健康及社会发展存在极大危害 [1]。自20世纪80年代以来，一些国家开展了污染土壤修复，起初以物理修复和化学修复为主，但是在修复过程中发现，物理和化学修复都存在一定的缺点，而生物修复技术以环境友好型的修复方式，逐渐得到青睐。通过对植物修复技术在土地污染治理应用方面相关文献的阅读，发现其有广阔的发展空间。

2 污染土壤修复技术

污染土壤修复是指利用一定的技术措施、工程手段，转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害污染物转化为无害物质的过程，最终使污染土地恢复到未污染的水平[2，3]。土壤污染的修复方法包括物理修复、化学修复、生物修复以及上述方式组合形成的复合修复。

2.1 物理修复技术

物理修复技术是指通过物理过程的控制或调节，改变土壤的物理性状，使污染物得到有效的控制，将污染物与土壤分离或转化为低毒或无毒物的技术。主要的物理修复技术包括客土和换土技术、蒸气浸提取技术、玻璃化技术、固化/稳定技术、电动力技术、热处理技术等[2]。虽然其中部分工程措施具有见效快，彻底、稳定修复污染土壤的优点；但也存在工程量大、费用昂贵、实施复杂、易破坏土体结构、易引起土壤肥力降低、不适用于大规模污染土壤修复的缺点。

2.2 化学修复技术

化学修复技术是指在污染物土壤中加入化学试剂，使其与土壤中的污染物发生化学反应，如氧化、还原、酸碱、中和、聚合、沉淀等反应，从而使污染物从土壤中分离、转化、降解成低毒或无毒性物质。典型的化学修复技术有化学淋洗技术、氧化/还原技术、溶剂浸提技术、施入改良剂或抑制剂等[4]。化学修复技术的优势主要在于简单易行，短时间内能够降低土壤中的污染物的毒性；但也存在明显的缺点，例如施加化学药剂造成土壤结构的破坏，造成二次污染以及被稳定污染物再度活化的危险。

2.3 生物修复技术

生物修复技术主要是指依靠某些生物的代谢活动和具有某些特的微生物，使土壤中的污染物得以降解或清除，使其转化为低毒或无毒物质进而恢复土壤系统正常生态功能的过程。它主要是利用土壤定的微生物、根系分泌物、菌根和超积累植物等降解、吸收或固定土壤中的污染物，从而实现污染土壤修复的目的[2]。生物修复技术有许多方面的优点： 成本低廉、操作简单、处理污染物效果良好、无二次污染、能够大规模推广应用等。更为重要的是生物修复技术是污染土壤的环境友好型治理技术，是土地整治达到生态文明目标的最佳方法，符合生态发展规律，集中体现了环境保护的基本理念。因此生物修复技术已成为土壤污染修复技术中最活跃的领域，同时具有广阔的发展前景。

生物修复技术主要包括植物修复、微生物修复技术、动物修复技术以及联合修复技术。其中植物修复技术应用较为广泛，治理效果显著。

2.4 植物修复技术

污染土壤植物修复技术是利用植物具有积累和超积累某种或某些化学元素的特性，或利用植物及其根际微生物体系将污染物降解转化为低毒或无毒物质的过程[2]。该技术已经广泛应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属污染土壤的修复与研究。植物修复机理包括以下几方面。

（1）植物提取机理。通过在受重金属污染的土壤中种植重金属积累或超积累植物，植物吸取土壤中一种或几种重金属，富集并输送到植物根部的可收割部分，随后收割并集中处理，使土壤中重金属浓度降低到可接受水平或无污染。提取修复包括两个阶段，首先是将土壤中束缚态重金属转化为非束缚态，其次是将重金属向植物可收获的部位运输转移[5]。超积累植物是植物提取的关键之一。目前，已发现超积累植物有700种以上，且广泛分布于约50科中[1]。但是，超积累植物长期在重金属胁迫环境下，通常生长缓慢、植株矮小、生物量低，使得修复效率变低、修复周期延长[1]。生长的土壤与环境条件将影响植物对重金属污染的修复[5]。因此需要掌握植物对土壤条件和生态环境的适应性，遵循因地制宜的原则。

（2）植物吸收和挥发机理。植物在吸收营养的过程中，由于某些重金属元素与营养元素具有相同或相似的化学结构而被植物吸收，代谢成植物的成分之一，或是利用植物根系分泌的一些特殊物质使土壤中重金属转化为可挥发态，继而修复土壤。该机理主要是针对Hg和Se的研究，能够有效去除土壤中的重金属，但同时使重金属挥发到大气中，可能造成二次污染。因此如何避免大气的二次污染是植物吸收和挥发机理的研究重点。

（3）植物固定机理（又称植物钝化）。植物通过吸收、分解、氧化还原和沉淀固定等生化过程与重金属离子结合，使污染基质中金属流动性降低，生物可利用性降低，从而减轻有毒金属对土壤的污染。

（4）植物根系活动及根际微生物的作用机理。根系活动能活化土壤中的重金属，提高其生物有效性，植物根系对重金属的吸收主要与重金属的形态有关。

植物修复技术的优点：①植物的提取、挥发、降解作用可有效地解决土壤污染。②植物的稳定作用可防止污染物因风蚀或水土流失而带来污染扩散问题，同时还具有防风固沙，减少水土流失和土地荒漠化。④对环境扰动小，减少由于土壤清理造成的场地破坏。⑤经植物改良改造的土壤，土壤肥力有机质含量增加，适于农作物种植。⑥可回收植物累计的重金属，创造经济价值[2]。

2.5 复合污染修复技术及综合修复技术

由于土壤复合污染的普遍性、复杂性和特殊性，表明污染土壤的修复治理是一个综合过程，复合污染土壤的修复依靠单一修复措施必然受到制约，影响修复效果，所以需要多途径、多方式的修复手段，将两种或两种以上修复技术相结合构成一个复合污染修复技术体系，相互作用，互惠互利，以发挥各自优势，摒弃各自缺点，构造了一个完整的修复系统，修复效率更高[3]。复合污染修复技术能够建立起稳定的土壤生态系统，最终做到真正彻底、高效、绿色地修复重金属污染土壤。

3 植物修复技术在重金属土壤污染治理方面的研究发展方向

随着人类对土壤重金属污染认识的深入，以及对环境保护和人类健康要求的提高，对土壤修复也提出了更高的要求。同时基于植物修复技术的研究现状，污染土壤的植物修复的前景广阔，可从以下几个方面开展研究。

（1）尽管目前已发现700多种重金属超积累植物，当前的研究也已取得了一定的成果，但仍不能应对复杂的重金属土壤污染环境。我国野生植物种类丰富，因此从植物的生理和遗传的角度进行探索，超积累植物的寻找和培育工作仍然非常有潜力。同时继续深入开展植物修复的机理研究。

（2）运用分子生物学与基因工程技术，鉴定和克隆出影响重金属积累的基因，将其复制到生物量大、生长速率快、季节适应性强的植物体内，培育转基因植物，提高生物修复的实用性，构建高效降解去除污染物的植物。

（3）增加实践与检验。当前的植物修复研究主要集中在实验室条件，而实际的自然环境条件则十分复杂，因而研究成果还需实际的污染土壤中实践与检验[6]。

参考文献：

[1]罗 辉，朱易春，冯秀娟. 重金属污染土壤的生物修复技术研究进展[J]. 安徽农业科学，2015（5）：224～227.

[2]韩霁昌. 土地工程概论[M].北京：科学出版社，2013：187～220.

[3]周际海，黄荣霞，樊后保，等. 污染土壤修复技术研究进展[J]. 水土保持研究，2016（3）：366～372.

[4]环境保护部自然生态保护司. 土壤修复技术方法与应用[M].北京：中国环境科学出版社，2011.

[5]李飞宇.土壤重金属污染的生物修复技术[J].环境科学与技术，2011（S2）：148～151.

生态修复技术的应用篇7

关键词：生物技术 环境污染 治理 应用

在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视了发展中的环境保护，目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续，我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一。近年来，随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展，环境生物技术得到了进一步的发展。由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用。生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景，特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。

1.现代生物技术的概况

现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理，利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展，并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此，在世界各国均重视高技术发展的当代，生物技术最被人们看好，被列为优先发展的领域，已成为21世纪最重要的技术支柱之一。

目前利用生物技术治理环境污染，与化学、物理等其他技术比较，环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点，能有效的遏制生态恶化趋势，促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法，同时还可以增强自然环境的自我净化能力；是有机废物资源化的首选技术，将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等；能改造传统生产工艺，实现清洁生产过程的生态化或无废化。

2.生物技术在环境保护中的应用

2.1生物技术在废水处理中的应用

利用生物技术，将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术，称为自然生物处理法，该法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用从而使废水得到净化的处理方法，该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段，它不但融合了生物自身的特点，如吸附性好、沉降性好和降解能力强等，而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步、污染状况的加剧，环境标准的不断提高，使废水生物处理技术取得了很大进展，如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1]。

2.2生物技术在废气净化处理中的应用

目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法与传统有机废气处理方法比较，具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点，国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著，而且不产生二次异臭；德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体，硫化氢除去率达90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明：生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的，当运行条件控制适当时，净化效率可保持在90%以上，能够实现达标排放，且投资省，运行费用低。

2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用

目前，国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧，其缺点是建设投资和运行费用高，在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理，使其成为可用于农田的土壤改良肥料，以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料，实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来，国外采用机械快速堆肥工艺，发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾，不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料，加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当，是畜禽和水产养殖业的优良饲料，可以收到一举数得之效果。

2.4生物技术在环境污染修复中的应用

生物修复是指在不破坏自然生态系统，维持其原貌的前提下，有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力，使其得以修复。该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程，它包含有植物修复和微生物修复两种。

生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理，取得非常明显的效果，使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视，研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展，生物修复的内涵也不断丰富，近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多，可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等[2]。

3.结束语

生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注，其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果。随着技术的进步，对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解；还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等，这些都是环境污染生物治理的有效手段。环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善。

参考文献：

[1]宋金枝， 宋金辉. 生物技术在水污染监测和治理上的应用[J]. 唐山师范学院学报， 2004， 26： 68-69.

生态修复技术的应用篇8

关键词：水环境；內源污染；外源污染；修复技术

Abstract: due to the economic development and environmental protection are not well balanced, degradation of water environment function results, become the important problems in the world today. Therefore for degradation of water environment restoration, reconstruction, has become the focus of the current national attention, is also a hot research in the field of the environment. In this paper, from two aspects of endogenous and exogenous summarized the advance of research on surface water environment remediation, and remediation of water environment are discussed.

Keywords: water environment; pollution; exogenous pollution; remediation technology

中图分类号：P641.8 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00

1 引言

水资源作为最重要的不可再生资源之一，与人类的生存和发展息息相关，也已然成为一个国家综合国力的重要组成部分。我国水资源的特点是总量大、人均少、分布不均，而且由于社会的经济发展，大量未经有效处理的工业废水、生活污水排入城市河道、湖泊等，造成城市水环境的污染，河湖富营养化和河道黑臭是我国城市水环境中存在的普遍现象[1, 2]。随着经济的快速发展和城市化进程的不断推进，我国紧缺的水资源还将面临着不断加重的水污染问题。受损水环境不仅能造成巨大的经济损失，还将严重破坏人类的生存环境，成为影响未来城市发展的关键因素。我国2011环境公报指出，全国地表水总体为轻度污染，湖泊（水库）富营养化问题仍突出：其中57.7%的湖泊、49%以上的十大水系河流和55%左右的地下水都受到不同程度的污染[3]。因此修复受损水环境的重要性不言而喻，各国对受损水环境的修复技术研究都十分重视。本文在综述了水环境修复技术进展的基础上，对水环境修复技术的研究重点和热点进行了初步的探讨和分析。

2 水环境修复技术进展

水环境修复的目标一般不可能达到完全恢复水环境的原始状态，而是在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发展对水环境功能的要求，其修复应遵循以下原则：(l)水体的地域性；(2)生态学原则；(3)最小风险和最大效益原则[4]。根际城市水环境的污染物的来源不同，从外源污染和内源污染两个方面总结水环境修复技术的技术进展。

2.1 外源污染的修复技术

城市水体水质恶化主要是由外界输入的大量污染物质在水体中富集造成的，切断外源性污染物质的输入，是城市水环境生态修复的重要前提[5]。水环境的修复和重建还应涉及到沿岸生态系统的修复，其目标是使水环境受纳污染物数量的减少。控制外源性负荷也是改善城市水环境的根本途径[4]。

2.1.1 点源污染控制

对于工业废水和生活污水这样的点源污染，应排入城市污水处理系统，严禁未经处理排入城市水系统内并且对城市污水处理系统进行升级改造。改进城市的排水体制，实现雨污水分流，提高水体的自净能力[6]。

2.1.2 面源污染控制

对于城市湖泊，农业面源污染造成的危害范围最大、程度最重，已成为湖泊富营养化的主要污染源[8]。农业面源污染控制的途径包括：建设生态农业工程，推进农业新技术研究和应用，改进施肥方式、灌溉制度，及合理种植、推广新型复合肥料等措施。

城市面源污染包括合流制排水系统中因暴雨期间污水溢流以及分流制排水系统中初雨径流造成的污染，2种排水体制造成的污染强度基本相当[10]。雨水径流中污染物的含量、形态，除受气候影响外，还和当地人口密度、社会生产活动等因素有关。控制措施包括：控制工业污染源，推行清洁生产，削减污染物排放，完善城市垃圾、污水处理工程一系列根据城市面源污染特点所采取的源头分散控制、中途控制和终端控制等措施[11]。

2.1.3 气载污染控制

气载污染物主要来源于工业废气、汽车尾气、烟尘排放后通过降雨或降尘途径进入水体的污染。此外，农业施肥造成的氨氮逸出也是气载污染物的一个重要来源。近年来由于各地雾霾笼罩，PM2.5指数持续上升，各地对气载污染物的治理也是迫在眉睫。气载污染物的控制要紧密结合大气污染防治的要求，在提高大气污染治理技术和产品开发的同时，推广以节能、降耗、减污为目标的清洁生产工艺，降低区域废气、尾气及烟尘排放量；通过农业生态系统工程建设，减少农业化肥的氨氮逸出；同时应加强雨水收集、净化技术研究[4]。

2.1.4 人工湿地修复技术

在城市水系沿岸构建人工湿地是城市水环境污染控制的主要技术手段。人工湿地是近年来兴起的生态处理技术，具有处理效果良好，建设和运行成本低，环境美学及其生态功能显著等优点，被认为是未来水处理技术中最具有发展前景的。人工湿地按照水流形态可以分为表流湿地，水平潜流湿地和垂直潜流湿地。被广泛应用于城市污水，工业废水以及城市道路雨水的净化过程中。因此人工湿地修复技术在城市水环境的治理中具有广阔的应用前景。

3. 结论与展望

水环境具有重要的资源意义和生态功能，对人类的生存和发展起着重要作用。随着社会的发展，由于自然干扰和人类破坏，造成了水环境的不断恶化并严重制约了社会发展。如何在维持水环境生态结构的前提下满足人类的可持续发展，是摆在我们面前的迫切课题。在未来的水环境修复中我们应尽量做到：(1)坚持水环境领域的基础研究，掌握水体污染物产生的原因及来源，采取有效措施阻止外源污染，进而为内源污染的治理提供保证。(2)进行政策引导和立法控制，加强环境保护，强化源头控制，提倡创新技术，依据成功经验，制定出符合当地实际情况的水环境修复技术。(3)强化水环境综合修复的技术理念，水环境修复已从单纯的水域治理，扩展到水域及其周边陆域的综合治理，并从单一的水体治理扩展到流域的综合治理。因此在水环境修复的具体实施中必须强调环境生态中各个部分的统一及协调。

参考文献：

[1]黄廷林，等．饮用水水源水质污染控制[M]. 北京：中国建筑工业出版社2009．

[2]张锡辉．水环境修复工程学原理与应用[M]. 北京：化学工业出版社，2001．

[3]中华人民共和国环境保护部, 2011. 中国环境状况公报.

/gzfw/xzzx/wdxz/201206/P020120613514213036579.pdf

[4]张维昊,张锡辉,肖邦定,刘剑彤,刘永定. 内陆水环境修复技术进展[J]. 上海环境科学,2003,11:811-816+849.

[5]李艳霞,王颖,张进伟,陈建峰. 城市河道水体生态修复技术的探讨[J]. 水利电力科技,2006,04:34-38.

[6]刘阳，等．城市水环境的营造与修复[J] ．河北水利，2007年07期．

[7]董哲仁，等．受污染水体的生态修复技术[J] ．水利水电技术，2002(2)：35-43．

[8]李开明，等．城市水环境生物修复试验研究[J] ．生态环境，2008，17(4)：1381-1384．

[9] Comín, F.A., Romero, J.A. Astorga, V., García, C., Nitrogen removal and cycling in restored wetlands used as filters of nutrients for agricultural runoff [J]. Water Science and Technology, 1997, 35(5), 255-261.

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