生态修复技术论文范文
时间：2023-03-03 08:09:07
生态修复技术论文范文第1篇
（1）道路边坡固坡工程处理技术：道路挖方边坡是土石相间的山体边坡。坡面极易受暴雨冲刷，产生强烈的水土流失。特别是复杂地形、地质结构区，具有裂隙和节理发育，坡体岩土层不完整，存在潜在滑坡、崩塌等地质灾害风险，必须进行工程加固或支挡，确保沿线坡体稳定和行车安全。研究表明[10]，框架锚杆或混凝土骨架梁支护技术适用于结构面发育、岩体风化破碎、坡体中元不良结构面和土质的路堑高边坡；预应力锚索梁加固防护技术适用于裂隙和断层发育的岩石路堑高陡边坡及易滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡；易坍塌滑坡的土质、软岩或顺层高边坡，宜将抗滑桩与框架锚索防滑加固工程结合使用；风化较严重边坡和坡面稳定的较高土质边坡、路堤边坡，宜采用格子梁护坡。此外，铺挂镀锌铁丝网和锚杆技术，抗拉力强度大，能有效地防止坍塌和碎石掉落，确保道路安全。在满足边坡稳定性和安全性下，宜将边坡工程防护与土壤生态植被防护相结合，尽量避免混凝土封盖、浆砌石护面，以影响生态景观。（2）道路边坡土壤生态修复技术模式：山体边坡具有土壤剖面的完整性。在土壤修复过程中，应根据岩土层次和边坡高度，选择不同的土壤生态修复施工技术。表1说明，低矮土质边坡或填方边坡，可直接喷播灌草种；高陡土质边坡挂EM3（三层三维土工网垫）网喷混植生；强风化层挂三维网客土喷混植生；弱风化层或局部岩石层，采取锚杆挂铁丝网、客土喷混植生技术。坡面喷射植生基材前，采取挂三维网、EM（三维土工网垫）网、铁丝网（镀锌或过塑）、土工格栅和土工格室，以及铺CF（椰丝纤维）网或植被草毯等，并用锚杆固定。（3）植物选择与种群配置技术：植物种群结构是道路边坡土壤修复重要环节[11，13-14]。经研究，植物种类选择及种群配置的成熟技术主要有：①按气候地带性规律选择植物品种，北方以落叶树种为主，如胡枝子（Lespedezabicolor）、紫穗槐（Amorphafruticos）等；南方以常绿树为主，如银合欢（Acaciaglauca）、美国刺（Leucaenaleucocephala）、台湾相思（Acaciaconfusa）等（表2），以充分利用南方水光热条件。②南方土壤生态重建应坚持生物多样性，种群结构以灌木为主，乔灌草藤结合。③针对路域土壤实际，应以豆科植物为主，多科属配置，以维护低肥力下种群植物养分的常态循环。④以地方植物品种为主，以适应当地生物气候环境，提高成活率。⑤植物应立体配置，形态共生互补，并与周边生态景观相协调。2002年云南元（江）磨（黑）高速公路，我们以坡柳（Dodonaea）、银合欢等为主，灌草结合，第一次做出了乔、灌、草混植示范样板，现与周边热带雨林融为一体，为扭转全国高速公路单一草被生态作出了贡献。（4）可规模化、机械化施工的喷混植生创新技术：路域工程土壤生态修复规模大，工程量多，时限紧。我们自主研发的喷混植生技术，从质量、速率和效益上，适应了国家重大工程项目的需求，已在全国推广。其主体技术优势：①灌草种多品种混合喷播；②添加有机基材、营养物质、粘结剂、保水剂，有利于维护种苗安全生长环境；③增厚客土层，对缺少表土的风化层或母质层更适用。喷混物料厚度10～15cm，每天喷混500～800m28h-1。（5）道路边坡土壤植被后养护技术：“两高”道路建设是国家重点工程，要求土壤生态修复养护期长，一般达2～3年，待植被层稳定后方能工程验收。多年工程实践表明，节水浇灌是后养护主要技术。因此，①在500m内找好固定水源，否则宜打井，寻找地下水源；②配装高压抽水和灌溉机械，抽水系统是固定的，排灌可移动；③前期勤浇，后期间歇。出苗期一天两次，齐苗后一天一次，嗣后逐步减少；④南方湿暖气候下，前期灌溉量3kgm-2左右，后期灌溉量2kgm-2左右，养护2年约需水量800kgm-2，若1×104m2工作面，即需水8000t。一般养护1～2年即可依靠自然雨水维护水分和养分循环。（6）道路边坡土壤生态修复效果的后观察：近两年，对15年来已完成的2000×104m2南方道路边坡土壤生态修复多项工程的实际效果，进行了定点抽样观测（表3），表明：①生物群落的演替总趋势。植物群落是由草本植物群落—灌草混生群落—乔灌草立体群落演变。植物群落立体配置技术，是保持边坡人工植被群落可持续演替和生物多样性的关键。②草被生态的演替过程。20世纪末，多种草种单纯喷播工程，有海南西线、昆玉、玉元、漳龙早期参与的高速公路，人工草被寿命短，3～5年后逐渐被芒箕（Dicranopterispedata）侵化，夹有少量山苍子（Litseacubeba）、黄栀（GardeniajasminoidesEllis）、野茉莉（Styraxjaponicus）丛。可见，道路边坡不宜单纯植草，草本植物水光热利用率极低，植被易退化，延长向自然立体生态演替过程。③乔、灌、草立体生态模式的稳定性。后期考察的相关工程有广惠、开阳、揭普、元磨、昆石、福宁、成南、粤赣粤北段、宁杭、清平等高速主干道，采用乔、灌、草混喷，乔灌木生长茂盛，林下草退化无几，外来侵入种极少。特别提及的种群组合中的金合欢（Acaciafarnesiana）、银合欢、山毛豆（Tephrosiacandida）等强结实植物，种子成熟后散落地面，产生了多代演替，已成永久性植被。
2城镇化建设中山体土壤生态修复问题
2.1采石过程破坏城市生态景观
2012年末，中国城镇化率达到52.57%，相比于西方发达国家均在95%以上，美国是97%，中国城镇化水平仍然较低，但当前正处于高速增长时期。大规模的城市建设产生了对石料、石材、石灰岩、石英砂等资源的大量需求，在城市周边山体，形成了大量废弃采石场和巍耸的高陡岩石边坡。以深圳为例，城市化初期1953km2的国土面积一度拥有669家采石场，其中3000m2以上456座，边坡总面积超过1000hm2。无序开采曾对城市生态景观造成了严重破坏，给城市和人居环境带来了安全隐患。海南省三亚市是旅游岛建设的重点城市，目前周边有49个废弃的采石场，总面积达250×104m2，其中荔枝沟Ⅱ号采石场面积6.3×104m2，正处于城市发展中央区，边坡高陡，岩石，曾给当地城市景观和生态文明带来严重破坏。这些采石场亟需政府整治和覆绿，但城市岩石边坡，土壤破坏彻底，缺乏水肥土等植物生存的基本条件，土壤生态修复难度极大[12，16]，已成为我国城镇化生态文明建设的研究热点和工程难点[15-20]。
2.2城市山体岩石边坡特征
（1）城市岩体边坡成型特征：从城市岩体边坡成型特征看，①城市房建工程需用大量石料耗材，考虑运输成本，以就地取材为主的采石场，大多以城市中央为轴心，散乱分布在城市近郊或城乡结合部，地势较陡峭、岩体外露的高丘或山地。②采石场石壁、山体宕口多为爆炸成型，采用垂直开采方式，自上而下挖掘，机械与人工结合环形开挖，石壁坡面凹凸不平。边坡坡度在80～90°之间，形成巨大的高低不平的断崖层面，甚至倒坡，岩体相对高度多在80～130m。③为方便石材、石料运输，废弃采石场多呈半环形边坡。坡面受炸药震力作用，局部多有裂痕或节理，但整体岩层结构并未破坏，石壁稳固和安全。（2）岩体边坡立地环境：从边坡环境特征看，采石场立地条件恶劣，高陡石壁坡面缺少平台或平台窄小，残存土壤极少，原生植被破坏，缺乏植被赖以生存的土壤。因此，必须从工程措施上，多途径解决回填种植土问题。同时，采石场环形开采的微地形环境，造成石宕内小气候差异性，形成阴阳坡，坡面温度、蒸发量、辐射热等差异显著，石壁阳坡夏季温度可达50℃以上，阴坡低5～10℃。在南方亚热带气候生物循环旺盛条件下，应利用采石场生物小气候特点，在土壤生态修复和种植养护技术上，加以优势利用。（3）水土流失趋向：从水土保持学特征看，采石场选址确定后，首先采用大型推土机和挖掘机，将土层推平运出，直见结实的岩石层。因此，岩体边坡早期存在水土流失，并出现高峰，但土层清场后，随着采石深度的下移，水土流失趋势减弱。而废弃采石场即使暴雨也只有水的流失，几乎没有土的流失。而且环形盆底容量很大，遇渍水也可通过周边渗漏，对下游区域不构成水土冲刷威胁，保障了下游农田和人居安全。（4）岩体边坡剖面形态：从土壤发生学特征看，采石场边坡不具有完整的剖面特征，腐殖质层（O层）、表土层（A层）及淋溶淀积层（B层）基本被机械铲除，只剩残余的弱风化层（BC）和母岩层（C层）。我们从深圳和三亚观察到由花岗岩母质发育的城市岩体边坡，其周边残留体剖面乔灌植被覆盖良好，表土层（A层）深1～1.5m，风化层（B层）厚度3～4m，母岩层（C层）埋藏在5～6m以下。现状岩体边坡，90%为C层，BC层很薄。因此土壤生态修复过程中，必须靠外来土源输入，既要修接纳槽体，又要全面挂网锚固，工序复杂，工程成本较高，现市场价格达350～400元m-2。但在城市生态文明建设的推动下，技术市场需求仍然广阔。（5）岩体边坡力学性质：从岩体结构力学特征分析，采石场岩体多为近直立的花岗岩高边坡，岩体强度较高。受爆炸及开挖等外力卸荷作用影响，岩体内产生大量节理、裂隙，原生或构造节理张开。在各种节理裂隙作用下，岩体被切割成大块状，坡面岩体结构较破碎，具有危岩落石发生的可能。岩体破坏模式主要为倾倒、坠落及局部崩（滑）塌破坏，造成边坡局部失稳，形成大面积碎石流,采用工程防护措施时应注意这一特点。这增加了城市环境安全治理和生态施工的技术难度。因此，相对于其他山体边坡，特别是道路创伤边坡，采石场岩石边坡生态修复的难度更大。
2.3城市高陡岩石边坡土壤生态修复技术体系
（1）城市岩体边坡土壤生态修复技术：实践表明，岩体边坡视角景观特别是俯视景观太差，生态修复技术难度太大。主要采取：①应以生物遮挡为主，辅以全面覆盖；②以种植苗木为主，结合灌草种子坡面混播；③充分利用边坡及坡底平台，种植高大乔木，以促早成林，发挥绿色遮挡效果；④坡面纵向间隔2m沿等高线设置植生槽，回填营养土；⑤充分利用槽内土壤资源栽植大苗木，建好植生带。（2）V型槽+挂网喷混技术模式：针对80～90°坡度和土肥水皆无的城市高陡岩体边坡的特殊性，单用挂网喷草或喷混植生技术效果很差。采用V型槽技术加挂网喷混植生技术模式，将工程措施与生物技术紧密结合，在垂直坡面上创造植物生长的微环境或植生带。V型槽的作用：①V型槽由钢筋混凝土现浇，深度约80cm，面宽约70cm，并与坡面成45°，2m间距等高线布设，主要功能是接纳回填土和营养土；②分层切割坡面铁丝网和喷植层重力下垂拉力，减少灾害性拉力崩塌；③充分利用V型槽有限土壤资源，种植大苗，建立多层次植物生长带。（3）V型槽技术模式的工艺流程[12]：包括：坡面乱石清理挂铁丝网锚杆固网构筑钢筋混凝土V型槽（搭设脚手架钻孔锚杆制作绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土）槽内回填种植土喷混植生（种植基材配置喷基底土层喷播种子无纺布覆盖）V型槽栽种大苗植物带建滴灌系统养护。（4）垂直岩体坡面喷混植生关键技术：南方80～90°岩石坡面推广喷混植生，宜采取：①挂双层铁丝网，并用长、短锚杆固网；②在有机基材混合料中添加粘结剂，为降低成本，粘结剂可用国产胶粉，甚至可用硅酸盐产品替代；③在网下垫草把或喷PE（聚乙烯）丝，可增加喷植层孔隙度和粘结力；④保障喷混层厚度10～15cm，可分2～3次喷基底，待物料凝结后再喷，以避免泻底；⑤在喷播灌草种过程中，宜加入少量藤本种子，以加快覆绿，并攀缘局部倒岩。（5）V型槽种植带建植技术：根据深圳、广州南沙、海南三亚8个岩体边坡治理工程实践认为：①在回填土中加入营养基质，由腐殖质土、禽畜有机肥、复合肥、蘑菇肥及保水剂等组成，创造良好的根际土壤肥力环境；②针对南亚热带和热带气候特点，种植带建植坚持生物多样性，强调以豆科、灌木、常绿及乡土植物为主的原则（表2），增强植物的适应性和抗逆性；③加大藤本植物配置比例，组成乔、灌、藤、草人工生物群落；④提倡高密度种植，大苗、袋苗移栽。槽内分两排进行种植，内侧种植爬藤类，间距20cm；外侧间隔50cm栽植灌木袋苗，每米段栽植苗木株数5～7株，主栽苗木为台湾相思、小叶榕（Ficusmicrocarpa）、勒杜鹃（Bougainvilleaglabra）等，藤本植物包括爬山虎（Parthenocissusplanch）和葛藤（Puerariaphaseoloides）。（6）节水滴灌养护技术：水肥管理是V型槽及边坡植物生长的安全保障。V型槽种植和喷混施工完成后，原工作台、架拆除，养护工作困难，且不安全。因此，采用节水滴灌技术势在必行。节水滴灌系统由高压抽水泵站，蓄水池，PC（聚碳酸酯）主管、分管及滴水支管组成。蓄水池多设在山顶，以增加下泄压力，或自流灌溉，直接将水滴送入植物根际。必要时可添加水溶性复合肥，水利用率高、工作方便，非常适合采石场边坡水肥调节。同时做好缺苗修补、雨后追肥、防治病虫鼠害等。养护2～3年，即可依靠自然雨水维护植被生长。
3结论
土壤生态修复工程学是我国现代化工程建设中产生的一门新兴学科，展示了土壤科学的创新和发展。国家重大基础工程建设，破坏了土壤圈物质和生物循环，加剧了土壤侵蚀和地质夷平过程。“两高”建设属线型工程，地跨多个纬度，地带性与立体性气候交错，土壤生态修复模式更具多样性。我国南方地形、地貌错综复杂，道路工程多处山地、丘陵，对土壤的破坏70%以边坡形态存在。挖方边坡土壤剖面结构具有完整性，坡比设计1:1～1:0.75。应根据路域边坡特征，安排土壤生态修复施工模式。南方植物选择应以灌木、豆科植物和地方品种为主，乔、灌、藤、草相结合多元配置。维护生物多样性和植物群落演替可持续性。城市采石场为城市发展做出过贡献，但岩体边坡群破坏了城市生态景观，土壤植被修复市场潜力大。岩体边坡多是爆炸成型，地形陡峭，土壤剖面特征不完整，原植被层、表土层、风化层无残留，缺乏植物生存基本条件。采用V型槽加挂网锚固喷混植生技术，是岩体边坡土壤生态修复的重要技术途径。
生态修复技术论文范文第2篇
【关键字】水土保持生态修复基本理论技术方法
中图分类号： S157 文献标识码： A 文章编号：
一、水土保持生态修复
1、水土保持生态修复的概念
有专家认为，生态恢复是指解除生态系统所承受的超负荷压力，按照生态系统自身规律演替，通过其休养生息的漫长过程，使生态系统向自然状态演化。
水利部生态修复规划给出的定义是：水土保持生态修复是指在水土流失区，通过一定的人工辅助措施，促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥，促进植被的持续生长和演替，保护和改善受损生态系统的功能，加快水土流失防治的步伐，建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。
2、水土保持生态修复的特点
传统的小流域治理主要是修梯田、筑拦砂坝、种树种草，合理配置林地、草地、牧场和农田，建立农林牧结合的生产体系，提高水土流失治理效益的行为。生态修复则是针对整个生态系统的，其突破了小流域综合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、钾)的目标，把对构成生态系统的若干重要元素的治理扩大到对生态系统的全面保护、修复乃至重建。
水土保持生态修复的主要做法概括起来是：封山禁牧或轮封轮牧，实行舍饲养畜；退耕还林(草)，25。以上斜坡坚决实施退耕；部分水土流失特别严重地区可实行生态移民，促进地方生态环境恢复；封、管、治、调相结合，即对封育区加强管理，部分地块辅以适当的水土保持工程治理，调整产业结构使封育区人民的生活不受影响并有所提高。
二、水土保持生态修复的基本理论
1、生态系统退化的原因
生态修复是针对生态退化和生态破坏而言的。当生态系统的结构变化引起功能减弱或丧失时，生态系统是退化的。引起生态退化的原因很多，干扰是其中的主要原因之一。由于干扰打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性的波动或恶性循环，从而导致系统的退化。事实上，干扰不仅仅在物种多样性的发生和维持中起着重要作用，也会对生物的进化产生重要的影响。干扰可分为两个方面，即自然干扰和社会干扰。自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、台风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等。社会干扰包括有毒化学物的释放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等。干扰的强度和频度是生态系统退化程度的根本原因。过大的干扰强度和频度，会使生态系统退化成为不毛之地，而严重退化的生态系统的恢复是非常困难的，常常需要采取一些生态工程措施和生物措施来进行恢复，从而进一步进行植被恢复。
2、干扰与演替——生态修复与重建的理论基础
群落的自然演替机制奠定了恢复生态学的理论基础。演替有两种基本类型：原生演替和次生演替。发生哪一种类型，是由演替过程开始时土壤条件所决定的。一般地说，生态演替是可预见的和有秩序的变化系列。在演替过程中，一个生态系统被另一个生态系统所代替，直到建立起一个最能适应那个环境的生态系统。生态演替可看作是在外界压力不复存在之后，生态系统所经历的一系列恢复阶段。如果给以足够的时间，演替在任何情况下都能够修复所有的干扰和重建原来的顶极群落吗?事实并非总是如此，修复过程是有限度的。对受损生态系统恢复过程的关键性理解之一，就是扰后演替的最终结果和它们与正常演替的关系。自然干扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期阶段。一些周期性的自然干扰使生态系统呈周期性演替现象，成为生态演替不可缺少的动因。人为活动的干扰是否仅仅是将一个生态系统位移到一个早期或更为初级演替阶段，还是它从开始就是与自然干扰所发生的演替明显不同的类型?实践表明这两类干扰的结果是明显不同的。干扰如果很严重，使环境变化如此重大，以致演替向新的方向进行，永远也不能重建原来的顶极群落了。当干扰持续到生态系统接近死亡阶段时，恢复与重建可以使其在某些水平上恢复平衡，但与原来的正常状态不同。天然恢复过程是要经历很长时间的，在严重干扰后，需要的时间更长。生态演替在人为干预下可能加速、延缓、改变方向以致向相反的方向进行。究竟朝哪个方向进行，就取决于人类的行为。
三、水土保持生态修复的技术方法
1、广义水土保持生态修复的技术方法
（1） 退化坡面生态系统生态修复
a.退化耕地生态系统的生态修复。少施化肥，增施农家肥料；种植绿肥植物，增加固氮作物品种；轮作、套作，间种、混种；减少化学防治，增加生物防治；植等高植物篱等。
b.退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复。在封禁的基础上，补种乡土树种、草种。封禁在我国早就得到广泛的应用，这里需要强调的是封禁只是解除了导致坡面生态系统退化的不合理放牧、刈割、开垦、樵采、挖药材等人为压力（或称人为驱动力），还需预防、解导致坡面生态系统退化的自然驱动力，如火灾、鼠害等。一般来说，自然驱动力并不是导致坡面生态系统退化的主要驱动力，但也不容忽视。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同，一般来说，乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8年以上、5-8年、3-5年。
（2）退化河流生态系统生态修复
在土壤侵蚀地区，导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等，对由于这些驱动力所导致的化河流生态系统进行生态修复，最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力，让河流休养生息。此外，还可采取如下两种方法：一是减少河流人工直线化的程度，增加河流弯曲度，以增加河流生境的多样性，进而增加水生生物多样性；二是在河流两岸种植生物隔离带（种类和宽度应因地制宜），一方面防治面源污染，另一方面为河流水生生物增加营养源。
（3）内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复
一是合理开发利用水资源，实施生态应急补水工程，至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量；二是合理调整土地利用结构，适当减少人工绿洲面积，使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1：1左右。
（4）退化水库生态系统生态修复
对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。
（5）退化矿山生态系统生态修复
该生态系统的土壤、植物等组分完全受损，缺乏植物生长所需要的营养元素，对这种严重退化的生态进行生态修复，可采取的方法有：覆盖土壤，对土壤进行物理处理，添加营养物质，去除有害物质，种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种
2、狭义水土保持生态修复的技术方法
（1）生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法适用于受损程度较轻的生态系统。
（2）自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统。
【参考文献】
[1]蔡建勤;张长印全国水土保持生态修复分区研究[期刊论文]-中国水利 2004(04)
[2]焦居仁生态修复的探索与实践[期刊论文]-中国水土保持 2003(01)
[3]王治国关于生态修复若干概念与问题的讨论[期刊论文]-中国水土保持 2003(10)
生态修复技术论文范文第3篇
关键词：电子垃圾；污染物；防控对策
中图分类号 X5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）12-0086-04
Research Progress in Electronic Waste Pollution and its Prevention and Control in China
Zhang Wei1 et al.
（1School of Optoelectronic Information，University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu 610054，China）
Abstract：Since 1990s，along with the rapid growth of domestic electronic wastes and the influx of foreign electronic wastes，E-waste pollution has become and will continue to be an important source of ecological and environmental pollutants in China. The paper summarizes briefly the current situation of Chinese electronic waste disposal，pollution and its prevention and control. Suggestions are given to prevent and control the pollution of electronic waste and reduce the harm of electronic waste on basis of sustainable development of environmental protection strategy.
Key words：E-waste；Pollutants；Controlling countermeasures
电子垃圾又称电子废弃物，主要是指已经淘汰或者报废的电脑、手机、洗衣机、空调以及电视机等家电或者电子类产品[1]。随着我国经济的迅速发展，社会消费水平的不断提高，电子电气设备的废弃量也呈迅速增长态势。据2010联合国环境规划署的报告，我国已成为世界第二大电子垃圾生产国，每年生产超过230万t电子垃圾，仅次于美国的300万t；到2020年，我国的废旧电脑将比2007年增加2～4倍，废弃手机将增长7倍。每年电视机、电冰箱、洗衣机、空调器、电脑等电器电子产品产量数以亿计。工业和信息化部信息显示，2011年我国电视机产量为1.2亿台、冰箱和家用冷柜1.05亿台、洗衣机6 671万台、空调1.3亿台、电脑3.2亿台[2]。报废的电视机、电脑、手机、冰箱等电子垃圾含有铅、锡、汞、铬、聚氟乙烯、塑料、溴化阻燃剂等有毒有害物质，如果处理不当或者废弃，这些物质会污染土壤、水源、动物、植物，并最终对人类的身体健康和生命安全造成严重危害。2000年以来，我国一些地方的电子垃圾拆解区相继出现了严重的环境污染问题，由此科学界对我国电子垃圾的污染及防控等问题进行了大量的研究，初步明确了电子垃圾对生态环境的污染特点，并开展了电子垃圾污染防控的对策研究。本文对此进行了归纳与总结，目的是为今后进一步防控电子垃圾污染作为参考。
1 电子垃圾污染与防控的研究概况
我国电子垃圾对环境的污染研究大约始于2000年。据对维普期刊数据库中收集的论文按论文题目或关键词中含有“电子垃圾”一词检索，1989―2015年的27年间共发表这类中文论文1 144篇。其中，1989―1999年为0篇，2000年和2001年各发表1篇，2002年发表的这类论文升至17篇，2003―2010年间每年发表的论文在56～116篇，2011―2013年间每年发表的论文在52～98篇（图1）。对1990―2015年万方数据库收录的研究生学位论文按题目或关键词中含有“电子垃圾”一词检索，共收索到119篇，其年度论文数也有类似的变化趋势，其中2014年学位论文数为16篇（图1）。这表明21世纪以来电子垃圾对生态环境污染及其防控研究已成为热点。
图1 1989―2013年间论文题目或关键词中含有“电子垃圾”一词的文章与学位论文数随年份的变化
注：发表的论文数根据维普期刊数据库检索；学位论文根据万方数据库检索。
这些的研究内容既有环境污染现状与特征调查，也有污染治理的对策研究。生态环境方面的污染研究内容包括土壤污染[3，4]、沉积物污染[5，6]、大气污染[7，8]、水污染[5]、粮食污染[9]、人体健康影响[10-13]，涉及的污染物有重金属和有机物污染等[14]。污染治理的对策研究包括政策法规的探讨、国外经验的介绍、电子垃圾处置方法的探索以及污染场地的修复研究[15-19]。涉及的地区主要为我国东部地区的电子垃圾集散处理场地，包括广东贵屿镇、广东清远龙塘镇、广东南海大沥镇、浙江台州地区、河北黄骅市、湖南省及江西省等地。这些地区的电子垃圾有较高比例为进口的电子废物。
2 电子垃圾对生态环境的污染特点
2.1 电子垃圾的特点和处理现状 与其他环境固体废弃物相比，电子垃圾具有以下几方面特点：（1）数量大、种类多、分布广：电子垃圾涉及各种各样的废弃家电及其它生活用品，分布于千家万户，由于家电的更新周期短，年产生电子垃圾数量巨大。（2）含有多种危害环境和人体健康的有害物质：电子垃圾的成分相当复杂，主要有铝、铁、金、银、钯、铂、铜、镍、锡、锌、铅、汞、镉、钡、铬、铍和锑等数十种重金属，聚氯乙稀、聚乙烯、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合物、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚碳酸酯、尼龙和聚酰胺、人造橡胶等多种塑料物质以及溴化阻燃剂、调色剂、表面涂层等[20]。如一台电脑含多达700多种化学成分，其中有毒有害成分占一半以上[21，22]。若处置不当，不仅污染环境，而且会对人体健康构成威胁。
我国对电子垃圾的处理起步较晚，目前的处理主要有以下三种途径[23-24]：（1）部分可回收利用的电器元件进入二手市场进行交易，然后重新组装到新产品中。此方法避免了环境污染且节约成本，但由于回收行业缺乏管理，使新产品中掺杂了许多不合格产品。（2）具有一定规模的企业，将电子产品进行集中分离，从中提取出原料后，残余部分被送往垃圾厂进行处理。（3）一些家庭小作坊式的垃圾处理厂回收不能被二次利用的电子垃圾，进行手工拆解，然后再用酸性液体置换金属，但这种方法极易造成拆解区环境污染。
2.2 电子垃圾对生态环境的污染特点 20世纪80年代至21世纪初期，我国绝大多数电子垃圾拆解企业使用手工拆卸、直接酸洗和露天焚烧等落后处理技术，对电子垃圾进行不合理的回收利用，在获得容易提取的贵重成分后把残余物直接丢弃，从而导致严重的重金属和持久性有机物的环境污染。众多调查与研究表明，我国电子垃圾对生态环境的污染具以下特点：
2.2.1 对生态环境产生全方位污染 已有的调查表明，电子垃圾不仅可污染土壤（包括电子垃圾拆解场地附近的农田）、河流沉积物，还可直接影响其拆解地大气环境，使大气中的PCBs浓度明显升高。进入环境中的污染物不仅可通过土壤增加农作物中污染物的积累，而且也可通过大气、水等影响人体健康。电子垃圾拆解场地（包括电子废物焚烧区）周围的土壤、河流沉积物、河水、井水、农产品中都有数量不等的污染物检出[3-10]，人体血样中重金属和有机污染明显偏高[11-13]。
2.2.2 影响范围广，重污染区主要分布在人口密集区 由于电子产品涉及千家万户，不少电子垃圾被混入生活垃圾中，进行各类环境中，特别是垃圾填埋场。目前，我国电子垃圾的重污染区主要与电子垃圾的折解有关，因此，电子垃圾的重污染区域主要集中分布在人口密集的村镇及江河附近，严重威胁着人类健康。
2.2.3 主要以复合污染为主 众多研究表明，电子垃圾污染特别是电子垃圾拆解场地的污染基本上属于多种重金属与有机污染物的复合污染，在当地的土壤、沉积物、水体、作物中都同时有多种重金属和有机污染物验出[17，25，26]。已发现的高污染风险的污染物包括多溴联苯醚（PBDEs）、多氯联苯（PCBs）、二英等持久性有机污染物（POPs）及Cu、Pb、Cd等重金属，具有明显的有机-无机复合污染特征[27]。
2.2.4 污染水平普遍较高 一些研究表明，电子垃圾拆解场地周围环境中的重金属和有机污染物常可达到很高的水平，其污染水平基本上与矿山、工厂周围相似。例如，电子垃圾拆解场地土壤中PCBs污染水平高的可达102μg/kg数量级[14]，土壤中Cd、Ni、Pb、Cu、Cr和Zn的污染水平最高可分别达到101-2、103、104-5、104、104和103-4mg/kg数量级[27]。土壤中单溴联苯醚和七溴联苯醚含量分别可达其它非污染区的10～60倍[26]。沉积物中PCBs污染水平高的可达101mg/kg数量级[5]，沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的污染水平高的可分别达到101、102、103、102、102和102数量级[6，26]。土壤和沉积物中Cd、Cr、Cu、Pb和Zn远超过《土壤环境质量标准》（GBl5618-1995）三级标准，其中常以Cd和Cu污染最为严重。大气TSP中Cu、Zn、Sn和Pb的富集因子（EF）可达100以上[7，26]；在电子垃圾拆解区的大气中PBDEs的总浓度可高达104pg/m3数量级[8]，电子废物的随意焚烧还可产生一些具有更强毒性的“三致”物质（如二英、溴代二嚼英和多环芳烃（PAHs）等）[27]。电子垃圾拆解区水体中镉（Cd）和铅（Pb）的含量可分别达0.01～0.033mg/L、1.9～24mg/L[26]，均远高于世界卫生组织标准（0.003mg/L和0.01mg/L）。一些研究也表明，这些污染物可进入人体，对人体健康产生危害。例如，电子垃圾释放的多溴联苯醚类污染物不但可以在人体内蓄积，而且还能够发生代谢生成的羟基代谢产物同样能够蓄积在体内[10]。电子垃圾拆解场地附近的新生儿脐带血铬、镉水平可达102μg/L和103μg/L数量级，血铬水平受母亲从事电子垃圾拆解相关工作及时间长短的影响[11，13，28]，而且新生儿脐带血淋巴细胞DNA较对照组损伤严重[29]。电子垃圾处理环境暴露可能对当地居民血清中甲状腺激素和性激素水平有影响[12]。周围河流中生长的鱼类PBDEs（总PBDEs含量）积累比华南地区鱼体中PBDEs的平均含量可高3个数量级[25]。
3 电子垃圾污染防控的对策建议
随着电子垃圾污染问题的日益严重，我国电子垃圾问题已经引起有关部门的重视，国家相关部门已颁布了《电子信息产品的污染防治管理办法》、《废旧家用电器及电子产品回收利用管理条例》和《废弃家电与电子产品污染防治技术政策》等办法、政策，但这些只是一些原则性的规定，缺乏具体的、可操作性的措施，特别是缺少电子垃圾处理法的相关法律。为此，一些学者提出结合国外电子垃圾立法经验对我国电子垃圾的立法工作的建议[16]，主要包括：（1）规范回收、拆解市场，建立有资质的回收企业并产业化；制定法律要求顾客交纳电子垃圾回收处理费；从法律上禁止私人向填埋场或焚烧炉扔弃电脑显示器。（2）建立生产者责任延伸制度，推进废弃电子产品等回收利用；建立技术成熟、管理完善的废旧家电处理企业。（3）实行环境认证制度，对印有该标志的产品在使用寿命终结时必须通过法定渠道回收；实行环境认证制度能够使生产者生产出有益于环保的产品，引导消费者购买符合回收标准的产品，从而使该企业获得更多经济优势。（4）引导企业从源头削减电子垃圾，政府引导企业从技术层面改进，对产品重新或局部修改设计；采用可更换零部件，选择可回收和可循环材料，研发取代有害物质的替代品等等。
在处理电子垃圾污染的问题上，关键是要建立一个科学的电子垃圾回收处理体系。一个完整的垃圾处理系统包含有两个阶段：一是拆解，二是废弃物的进一步回收利用。目前，虽然国内已经研究开发了塑料的机械处理、化学回收处理和热回收处理等技术，但由于电子垃圾中塑料成分复杂、回收成本高，电子垃圾的回收处理仍主要针对重金属，塑料成分则采用焚烧或填埋的方法处置。在回收处理和处置电子垃圾过程中，物料损失是不可避免的。为此，一些学术对国外的一些成功经验进行了介绍[23]。目前，国际上电子垃圾最常用的处理技术主要有机械处理、湿法冶金、火法冶金以及最近兴起的生物方法等。由于机械处理相对于其它的处理方法具有污染小，可进行综合回收的优点，并且还可以在设计阶段将可回收利用的性能融于产品当中，因此具有一定的优越性，也有着更为广泛的应用。机械处理方法经破碎、研磨、分选等几个过程来回收贵金属和塑料；分选方法主要有气力摇床分选、静电分选、浮选法和涡流电选机分选等[24]。我国近年来开展的“以旧换新”政策也促进了废弃电器电子产品的集中处理。
有关电子垃圾处理场地的污染修复也已引起人们的关注。目前，修复土壤重金属污染的途径主要有2种：一是改变重金属在土壤中的存在形态，使其由活化态转变为稳定态，以此减弱重金属对植物和生物的毒性；二是从土壤中去除重金属，使其存留浓度接近或达到背景值。目前具体的操作技术包括工程措施、化学治理措施、生物修复措施和农业生态修复措施等。工程措施包括客土法、换土法、深耕翻土固化、稳定化方法和电动力修复法等。化学治理措施包括淋溶法、施用改良剂；生物修复措施包括植物修复、微生物修复和动物修复。有机污染物方面提出了微生物修复、植物修复以及植物-微生物联合修复技术[19]，但目前对实地修复应用研究较少。
4 研究展望
由于我国现有电子垃圾处理方法还存在管理和技术上的缺陷，容易造成市场的混乱或者对环境产生影响，同时我国对电子垃圾污染的政策市法也尚不完备，因此，今后要从环保型电子产品研究、电子垃圾的处理和政策立法等方面进行改进。
4.1 政策立法方面 应借鉴发达国家处理电子垃圾问题的法律与政策，并结合我国国情，使其更具操作性和实际意义。市场环节是控制电子垃圾污染的重要一环，国家应通过价格调节，引导生产者、销售者和消费者进行绿色生产、销售和消费活动，保护生态环境。明确市场流通各个环节中主要责任的承担者，促进电子垃圾的回收利用，减少污染的产生。规范电子垃圾回收市场，加强市场监管，避免不合格产品流通进入市场造成市场混乱。
4.2 电子产品开发方面 应加强新材料、替代材料的开发研究，降低电子产品中有毒、有害物质的成分，以减少电子垃圾处理的环境风险；同时，在电子产品的设计上应考虑产品服务期后的处理问题，即电子产品的设计要有利于其服务期后的折解处理。
4.3 电子垃圾处理方面 应加强资源化、无害化处理技术的研发，通过再使用、再生产、再循环、无害化处理等途径，发展低成本、低污染、高效的电子产品处理技术，减少处理过程中的二次污染。应加速电子垃圾拆解的产业化过程，采用现代化的工艺路线，减少拆解过程中所产生的危害和影响。开发先进的电子垃圾的回收处理工艺和设备，并对工艺及设备进行风险评价或故障模型分析，使电子垃圾对环境与人体健康的影响降到最低。
4.4 污染场地的修复方面 研究在电子垃圾处理过程中有毒污染物的释放、迁移和转化，探讨在各种处理过程中所产生的未知化合物的检测技术，探索电子垃圾污染物的综合毒性及对电子垃圾污染的健康危害进行评判的方法；开展电子垃圾处理过程中有毒有害污染物的生态风险和健康风险的评估研究，建立电子垃圾的风险管理体系。
参考文献
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[8]陈多宏，毕新慧，钟流举，等.典型电子垃圾拆解区大气中多溴联苯醚（PBDEs）的季节变化特征[J].生态环境学报 2010，19（5）：1068-1072.
[9]周翠，杨祥田，何贤彪，等.电子垃圾拆解区农作物可食部重金属污染评价[J].浙江农业学报，2011，23（4）：798-801.
[10]任国发，于志强，孙延枫，等.电子垃圾拆解工人血清中多溴联苯醚代谢产物的识别及其特征[J].上海大学学报（自然科学版），2010，16（5）：331-336.
[11]刘伟，杨辉，廖伟棠，等.电子垃圾拆解区儿童血铬水平与行为问题关系的研究[J].汕头大学医学院学报，2011，24（1）：26-29.
生态修复技术论文范文第4篇
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
论文关键词：生态水利工程设计原则
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
参考文献：
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［8］董哲仁.河流生态恢复的目标［J］.中国水利，2004，（10）：1~5.
生态修复技术论文范文第5篇
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
参考文献：
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生态修复技术论文范文第6篇
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
生态修复技术论文范文第7篇
关键词 矿区生态系统;人为干扰;修复与重建技术
中图分类号X3文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)18-0096-02
1 人为干扰对矿区生态系统的影响
1.1 人为干扰的概念
人为干扰是区别于自然干扰的另一种主要干扰方式,是指由于人类生产、生活和其它社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响。人为干扰无论从伤害强度、作用范围、持续时间还是发生频率、潜在危害、诱发性等方面,都常常高于自然干扰。
1.2 人为干扰的方式
对于中国矿区环境生态系统,人为干扰的主要方式是污染。主要包括:水资源的破坏和污染、废气污染、固体废物污染、噪声污染等污染。
煤矿开采矿区废水的排放使许多水域被污染,水质下降甚至丧失饮用水的价值,洗煤污水的污染程度较矿井水为重;煤矸石在露天堆放过程中,经雨水淋溶后部分物质形成地表径流进入土壤、地表水体或地下水体时,造成土壤、地表水或地下水的污染;煤矿开采过程中噪声污染主要是由于各种机械设备工作时所产生的,不仅直接影响的身体健康,还会影响周围居民的工作、生活和学习。
2 矿区受损生态系统的特征
根据目前的研究成果,矿区受损生态系统的主要特征可以概括为:
1)生态系统受损伤的各种变化都始于结构的改变
矿区水土资源受到污染破坏、物种资源急剧衰减、矿区植被面积下降、植物光和作用的转换效率低,能量流动效率降低、物质循环受阻等,修复矿区生态需要借助于生态系统的外部力量才能促进矿区生态功能的转变,矿区生态治理和维持成本加大。
2)生态系统过程受阻和功能衰退是受损生态系统的主要特征
矿区产业结构的演变通过对生态系统的破坏力和生态修复能力而影响矿区生态系统功能的发挥。开发初期,矿区生态恶化程度较低,生态系统维持成本较低,矿区生态自我修复的能力较强,对矿区生态长期影响较小;矿区形成期,矿区污染和生态环境破坏力加大,矿区生态的自我修复能力急剧下降,治理成本上升,但是矿区生态治理在可以接受的范围之内,需要加大矿区治理的力度或实行清洁化生产,以消除开采过程生态系统的破坏力。如果失去矿山生态治理的时期,矿区进入衰退期,整个矿区的恶化程度急剧上升,矿区生态修复的周期长、成本高、修复能力脆弱,对矿区持续发展的长期影响大,严重阻碍矿区社会的持续发展能力。
3)关键组分和过程的状态决定着生态系统的回复进程
一个具有自我维持能力的生态系统才是真正健康的生命系统,生态系统的关键物种(如建群种、优势种、关键的传粉动物、顶级食肉动物等)和关键生态过程,在受损伤的的生态系统中还是否存在,对于受损伤的生态系统的恢复进程至关重要。在矿区生态修复的过程中,要注重生物种类、数量、生物量的增加,更要注重物种间的竞争和协同关系,才能更充分地利用系统自身的潜能,促进矿区生态系统的恢复进程。
3 探索人为干扰下的生态演替规律
矿区生态系统是人类生态系统经过漫长的发展时期才产生的,在人为干扰下矿区生态系统先后存在3种不同的类型:
1)原始型矿区生态系统
人类社会早期矿区生态系统,社会生产力水平低,矿业开发利用程度很低,对自然生态系统的压力不大,生态与矿业开发的矛盾没有显现。
2)掠夺型矿区生态系统
19 世纪开始社会生产力有了飞速提高,对矿产的需求量不断扩大。人们仅仅为了追求经济发展而进行掠夺式的开发,环境污染严重,矿区环境生态系统严重破坏。
3)协调型矿区生态系统
这种矿区生态系统类型以生态与经济协调和可持续发展的理论作指导,必将成为普通存在的先进矿区生态系统类型。矿产资源的综合利用率高, 矿区灾害很少发生, 矿区生态系统处于健康状态。
4矿区生态系统修复和重建技术
矿区生态修复的综合技术主要包括监测、预测及风险评估技术,管理技术,规划设计 技术,工程修复技术,化学与生物修复技术。
4.1 监测、预测及风险评估技术
主要是对矿区生态环境损害进行动态监测与预测,揭示损害的程度、范围、机理和规律及风险,为矿区生态环境治理技术的选择和有关法规与技术标准的制定提供依据。
4.2 管理技术
主要是对受损矿山生态环境进行科学的管理、宏观过程管理以及矿山整个生命周期的环境修复管理。
4.3 规划设计技术
矿区生态环境规划设计技术包括传统规划法和计算机辅助规划法。在详尽调查、监测的基础上,运用先进的规划技术和手段对矿区生态进行详细的规划。
4.4 工程修复技术
包括回复生态系统的各种工程措施。应根据不同的破坏特征、不同的自然条件采取不同的技术措施,主要包括生态破坏的工程修复技术和环境污染的工程(物理)修复技术。
4.5 化学与生物修复技术
指提高和改善重建系统生产力和环境安全的各种化学和生物措施,其中生物工程(含植物修复)、生态工程、化学修复和土壤改良技术等是十分重要的。
4.6 采煤沉陷区生态修复技术
采煤沉陷是我国两大面广的矿区生态问题,其主要的修复技术主要包括疏排法、挖深垫浅法、充填复垦法、直接利用法、修整法、生态工程复垦法等方法。将土地复垦技术和生态工程技术结合起来,综合运用生物学、生态学、经济学、环境科学、农业科学、系统工程学的理论,运用生态系统的物种共生和物质循环再生等原理,结合系统工程方法对破坏土地所涉及的多层次利用的工艺技术。
5 结论
本文主要阐述了在人为干扰下生态系统的变化,特别是对中国矿区生态系统的研究,提出矿区生态修复和重建技术,在开发矿产能源的同时,走经济与生态环境的可持续发展之路。
参考文献
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生态修复技术论文范文第8篇
关键字：城市滨水 生态修复 原则 策略
引言
城市滨水区是城市自然资源和生物多样性最为丰富的区域，不仅承载着城市生活的愿望，塑造着城市自然生态环境，更是城市水文化的延续和传承。伴随着城市建设的快速发展所带来的生态环境破坏、文化失衡等现象，导致城市滨水区生态系统的可持续发展面临着重大威胁。因此，以生态学、恢复生态学、景观生态学为基础理论，探寻一种能够恢复与重建城市滨水区自然生态环境，保证生态系统平衡和稳定以及与城市协调发展的景观规划设计策略和方法，这对于城市滨水区的可持续发展和构建“山水城市”理想都具有重要意义。
一、滨水生态恢复的定义
生态恢复，指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或破坏、受胁迫环境下的生物（包含生物群体）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生存“领里”食物链环境的改善等。
二、滨水生态景观恢复具有重要意义
每一个城市的形成和发展都与其所在地的水系紧密相关。历史上它们具有防御、运输、防洪、防火和清洁城市等功能，同时，它们是多种乡土生物栖息地和空间运动的通道和媒介。城市水系更是城市景观美的灵魂和历史文化之载体，是城市风韵和灵气之所在。因此，滨水景观是城市景观的重要界面，恢复和改善因人类经济活动破坏的生态环境，是构筑城市和谐发展重要篇章。
三、 城市滨水空间景观恢复的原则
1 坚持生态、可持续发展原则
城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段，其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。所以永续利用、可持续发展观必然是首要的原则，否则，会再次加剧场地环境的破坏。
2 提高滨水环境的空间异质性原则
主要是指由生物群落和非生物环境的空间异质性的相关关系。遵循多样化的生态恢复原则，对于增进城市生态平衡、维持城市景观的异质性、创造丰富多彩的城市绿地系统具有重要的意义。滨水环境的空间的多样性，最重要的是提高滨水空间形态的异质性，以提高生物群落多样性。
3 景观尺度及整体性原则
所为“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发，强调生态恢复的目标与城市总体规划目标的一致性，因此在规划中必须协调好生态（观光）农业、生态林业、防洪系统、城市建设等子系统间的有序和平衡。
4 工程安全性和经济性原则
滨水空间生态恢复是一种综合性工程，特别是在河流综合整治中既要满足于人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求，又要兼顾生态系统的可持续性的需求，必须确保工程的安全，同时应遵循风险最小、效益最大的原则，必须做出系统的经济分析。
四、 城市滨水景观生态修复策略
1 整体控制、局部调整
滨水景观生态修复，不仅仅只是解决技术层面上的问题，它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此，在滨水区规划设计时，应重视滨水区与城市环境关系的处理，协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值，并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系，使整体与部分相互协调、相互制约，达到整体最优的目标。
2 生态修复、理念指引
在遵循景观生态学为核心的设计原则下，理性运用生态修复机理，正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系，构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上，尽量避免对滨水地表机理的破坏，恢复河道自然形态，优化滨水景观生态格局。
其次，深入挖掘区域自身特色，通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入，运用设计手法，达到一种意境美的营造，以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外，应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能，寻求自身独特的景观生态修复模式。
植物生态保护方面，恢复滨水区受损的植物，保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件，对植物群落进行合理配置和有序恢复，营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时，利用植物四季色彩的变化，丰富的植物群落季相景观，为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。
3 修复技术、合理运用
（1）GIS和RS技术。运用GIS和RS等技术，以可持续发展理念为标准，建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价，通过对功能空间的组织、景观系统的重构，总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中，应做到及时检测、反馈与再修复，以促进景观生态系统良性循环。
（2）水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下，利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理，控制水域外源性污染源。由于气候因素，水系有丰水期和枯水期之分，应及时实施水体的调度对策，以确保良好的供水、补水和弃水状态。
（3）生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸，是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续，而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法，以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。在生态修复技术实施过程中，应做到因地制宜，探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合，促使滨水景观生态环境一体化发展。
结论：
城市滨水区是人们休闲交流的重要空间，城市滨水空间的建设一定要坚定走生态之路，在开发与保护合理适度的前提下，运用生态学原理，营造生态型景观。这里所提到的生态型景观除了指运用植被来营造外，其硬质景观也包括在内，要求这些硬质景观必须是生态的、环保的。只有这样，才能营造出一个充满活力、景观良好的宜人空间，提高滨水空间景观的综合价值，提升整个城市的魅力。城市滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用，更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障，也需要广大人民群众配合，才能建设一个宜居城市。
参考文献：
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生态修复技术论文范文第9篇
【关键词】河道治理生态护坡技术应用措施
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：
一．引言。
河道整治是按照河道演变规律，因势利导，调整、稳定河道主流位置，改善水流、泥沙运动和河床冲淤部位，以适应防洪、航运、供水、排水等国民经济建设要求的工程措施。近年来，随着大规模的工程建设和矿山开采，形成了大量无法恢复植被的岩土边坡。传统的边坡工程加固措施，大多采用砌石挡墙及喷混泥土等护坡结构，仅仅只起到了一个保护水土流失的作用，不管怎么做，就灰白色那么一片，对景观没有什么帮助，更谈不上对生态环境有保护作用，相反的只会破坏生态环境的和谐。随着人们环境意识及经济实力的增强，生态护坡技术逐渐应用到工程建设中。
二.对生态护坡的认识与理解。
1.生态护坡的概念。
生态护坡所涉及的范围很广泛．目前国内外对其还没没有明确的定义，绝大多数人认为岸坡上种植植物就是生态护坡,这是一个错误的概念。笔者认为生态不仅仅包括植物，它应是一个系统的含义。生态河道护坡应该包括两方面的含义：首先是护坡。特别是水位变动区的水土保持，其次是生态，这二者的高度统一才是真正的生态边坡。其具体内涵为：
（1）.首先在满足行洪排涝的基础上，最大限度的防止水土流失, 保证岸坡的稳定性；
（2）.生态护坡是一种开放式的系统，它不断与周围生态系统进行物质交换,是和周边的生态系统是密切联系的，；
（3）. 生态护坡是一个动态平衡的系统，系统内的生物之间互为食物，存在着复杂的食物链关系，这样有利于保持着系统的动态平衡；
（4）. 生态护坡是具有动力式的系统。它与水流之间的作用是相互的，水流对岸坡有冲刷作用，而岸坡对水流有阻碍作用，岸坡生态系统是地表水与地下水交换的媒介；
（5）.生态护坡是具有可持续发展能力的系统。
三．生态护坡的设计原则。
1.水利稳定性原则。
护坡的设计首先应满足岸坡稳定的要求。岸坡的不稳定因素主要有：
（1）.由于水的冲刷引起岸坡的不稳定；
（2）.由于水的冲刷导致表面的土质滑动引起的不稳定；
（3）.由于水体常年的冲刷也会导致深层的土质滑动所导致岸坡的不稳定。
综上所述，河道治理的相关部门应对影响岸坡的稳定性的水利参数和土质进行深层的分析与研究，从而在根本上实现对水利稳定性的设计，保证岸坡的稳定性。
2.保护与节约自然的原则。
对自然生态系统的保护与节约，是我们每一个公民应该做的义务，而对于在河道治理中生态护坡的设计应遵循以下几点：
（1）.在生态护坡的工程建设中，应该要保护不可再生的自然资源，不到万不得已，不得使用不可再生资源；
（2）.利用原有的材料，包括土壤、植被等都可以被再次利用，甚至超越其本身的价值，这样便可以最大限度的节约资源，减少资源的耗费；
（3）.尽可能的减少能源、土地、水、植被以及生物资源的使用，提高使用效率；
（4）.在护坡工程建设生态设计时，应该充分的考虑在护坡的基础上，可以使其处于一个良性的循环中，从而使资源的利用率大幅度的减少并且可以再生。
3.因地制宜的原则。
生态护坡在设计时期，设计人员必须根据护坡施工当地的自然环境并且要充分的了解当地的人文环境、传统文化，根据当地的实际情况，尽量使用当地的材料、植被以及建材，使生态护坡的工程建设工作和当地的自然条件相和谐。
4.源于自然，回归自然的原则。
自然生态系统为维持人类生存和满足其需要提供各种条件和过程，这就是所谓的生态系统的服务。着重体现在：
（1）. 自然界的每一个健康生态系统，都有完善的食物链和营养级，所以生态设计应使系统处于健康状态；
（2）. 生态边缘效应，是指在两个或两个以上不同的生态系统边缘带中，有着更活跃的物流和能流，具有丰富的物种和更高的生产力，这也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段，河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带，在设计时应充分考虑其边缘效应；
（3）.生物多样性，保护各种类型及多种演替阶段的生态系统，保持有效数量的动植物种群，尊重各种生态过程及自然的干扰，包括旱雨季的交替规律、自然火灾过程以及洪水的季节性泛滥。
四．生态护坡的作用。
1. 护坡功能：植被的深根有锚固作用、浅根有加筋作用；
2. 防止水土流失： 能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失；
3. 改善环境功能：植被能恢复被破坏的生态环境，降低噪音，减少光污染，保障行车安全，促进有机污染物的降解，净化空气，调节小气候。
五.生态护坡的类型。
1.人工种植草坪的护坡工程。
人工草坪护坡，是通过人工在边坡的坡面上及边坡周围撒草种的一种较为传统的植被防护措施，主要用于边坡高度较低，坡度较为缓和以及较为适合草类生长的路边边坡防护工程。
2.网格生态护坡 。
网格生态护坡，是由石、砖、现浇混凝土、混凝土砌块等材料形成网格，在网格中栽种植物，形成网格与植物综合护坡系统，既能起到护坡作用，同时能恢复生态体系，达到保护环境的效果。
网格生态护坡将工程护坡结构与植物护坡相结合，护坡效果较为显著，具有护坡能力极强、技术合理、施工工艺简单、经济实用等优点，是新一代生态护坡技术，具有很大的实用价值。
3.铺设草皮。
平铺草皮护坡，是通过人工在边坡面铺设天然草皮的种边坡防护措施，这种方法施工简便、造价低、季节限制性较小，这种方法在河道整治中生态边坡的设计应用是最多的。
在河道治理中生态护坡的工程建设中我们要加大自然生态系统和环境保护力度。良好生态环境是人和社会持续发展的根本基础。要节约集约利用资源，大幅降低能源、水、土地消耗强度，推动资源利用方式根本转变，加强全过程节约管理，提高利用效率和效益。控制能源消费总量，加强节能降耗，推动能源生产和消费革命，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出贡献。
六．结束语。
生态护坡综合了生态、经济、社会和景观等多种功能，是囊括了园林、生物、环境工程、土木工程等多学科的一门交叉学科。因护坡材料、结构形式有多种多样，以及受地域和气候的影响，情况也变得较为复杂，在生态护坡的设计施工过程中，比较依赖过往的经验，而缺乏定量性的分析与评价。这就需要长期以来在设计和施工中多注重已有的工程实践和经验。随着人类活动施加于河道环境压力愈来愈强，在以后的河道护坡建设中更需要实现生态化护坡，所以定量化的分析和评价生态护坡是当前和今后一段时期的迫切需要。
参考文献：
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生态修复技术论文范文第10篇
在中国国家自然科学基金委员会和美国国家科学基金委员会的资助下，国际泥沙研究培训中心秘书长胡春宏、副秘书长王兆印率团参加了2002年7月21–8月2日在美国举行第二届中美泥沙学术讨论会，我国水利部和国家自然科学基金委联合支持的重大课题《江河泥沙灾害形成机理及防治研究》项目组骨干成员及相关知名专家25人赴美参加交流会，其中水利部所属成员有胡春宏、王兆印、刘成（国际泥沙研究与培训中心）、杨小庆（水科院）、张俊华（黄委）5人。有50名美国和6名比利时代表参加了会议。会后，代表们实地考察了美国Sheboygan河生态修复项目、Peoria湖保护工程、伊利诺伊河、周文德水力实验室、胡佛水坝、科罗拉多河等水利、环境工程。
二、主要内容
1、学术讨论会
7月22日–24日进行了学术讨论会，主题为输沙和环境影响。中心议题为：流域泥沙、侵蚀与环境影响、泥沙物理模型与数学模型、湖泊与水库泥沙、河流水力学与输沙、湿地开发、粘性泥沙输沙及污染物吸附、环境修复。
7月22日上午举行开幕式，首先全体与会者起立，为原美方组委会主席颜本奇（BenChieYen）教授、博士默哀三分钟，他曾为促进中美学术交流、发起并促成第一届和本届中美泥沙学术讨论会做出了巨大贡献。然后由美方组织单位Marquette大学工程学院院长DouglasM.Green(douglas.green@marquette.edu)致欢迎词，中美双方组委会主席王兆印、CharlesS.Melching(charles.melching@marquette.edu)分别致开幕词。上午还由美国地调局地表水办公室JohnGray(jrgray@usgs.gov)介绍了中美泥沙合作的报告“美国地调局输沙研究及与中国的合作”，美国伊利诺伊大学MarceloGarcia博士做了主题报告“河流整体的自然化”，我国北京大学倪晋仁做了主题报告“分洪区点面综合信息损失评估”。
7月22日下午–24日，讨论会分10部分进行了论文宣讲与讨论，共交流了37篇论文，其中中方为19篇。中方代表并在会场展示了22块彩色展板（中方论文及展板作者及标题见附件1）。讨论会交流了中美两国在泥沙与环境研究上的最新进展，讨论热烈，双方相互学习、共同提高。
2、会议论文特刊
中美双方组委会主席王兆印教授、CharlesS.Melching教授在会间就会议论文集事宜进行了讨论，商定由国际泥沙研究培训中心选择讨论会中优秀论文，以特刊形式在InternationalJournalofSedimentResearch上发表。由美方CharlesS.Melching教授负责提供约2000美元，拨至国际泥沙研究培训中心用于特刊出版。
3、下届中美泥沙会议
中美双方代表举行了专门讨论会，讨论继续合作的议题和形式，根据大家的提议，经过磋商，提出第三届中美泥沙讨论会拟于2005年在中国北京举行，会议主题为：流域的生态修复。中方组委会由北京大学倪晋仁教授负责；美方组委会由Nebraska-Lincoln大学土木工程系DavidADMIRAAL副教授(dadmiraa@unlnotes.unl.edu)、伊利诺伊水调局自然资源处(IllinoisDepartmentofNaturalResources,IllinoisStateWaterSurvey)MisganawDemissie博士(demissie@sws.uiuc.edu)和NaniG.Bhowmik博士(nbhowmik@uiuc.edu)负责。
4、会议、考察报告
中美双方商定联合起草本次学术讨论会报告及考察报告，以提交给中美双方自然科学基金委。
5、重大课题项目会议
会议期间，水利部和国家自然科学基金委联合支持的重大课题《江河泥沙灾害形成机理及防治研究》项目组负责人、课题组负责人及主要骨干成员举行了会议，就项目研究成果专著的编写和2002年的年会进行了讨论。讨论并决定：(1)各课题组9月20日以前完成编写工作，由倪晋仁、王兆印和王光谦三位教授进行审核，10月底将反馈意见返回各课题，各课题根据意见修改，于年底本项目的年会召开前完成修改工作；(2)项目年度工作会议定于2002年12月21日~22日在北京大学召开，主要内容是有关项目结题的工作安排和学术交流。
6、重新启动中美水文备忘录附件4的活动
会议期间，国际泥沙研究培训中心(IRTCES)与美国地调局(USGS)举行了会议，讨论重新启动中美水文备忘录附件4的活动。我方参加人员有胡春宏、王兆印、杨小庆、刘成，美方参加人员有USGS的JohnGray和伊利诺伊水调局自然资源处的MisganawDemissie和NaniG.Bhowmik。双方同意由USGS起草项目建议书，中方进行修改，报送至双方资助单位。中方拟申请资助单位为水利部和国家自然科学基金委。项目建议书包括如下内容：(1)合作单位：IRTCES和USGS；(2)联系人：中方为王兆印，美方为JohnGray；(3)研究方向：推移质、悬移质和泥石流的测量技术。美方希望中方能提供一个清单，列出可以合作进行研究的具体方面及地点；(4)经费：经费能否申请到依赖于好的项目建议书，可分别向美国政府、中国国家自然科学基金委等申请。
7、国际水利协会(IAHR)会刊JournalofHydraulicResearch副主编
会议期间，国际水利协会(IAHR)会刊JournalofHydraulicResearch的主编MarceloH.Garcia(mhgarcia@uiuc.edu)邀请王兆印教授出任本期刊的副主编，最近将寄出邀请函。王兆印教授愉快地接受，这将有助于促进我国学者学术论文在国际期刊的发表。
8、美国咨询公司合作意愿
美国Inter-Fluve咨询公司密尔沃基分部经理（）MartyRye,P.E.(mrye@)表示希望与中国加强合作。美国Inter-Fluve咨询公司主要从事河流、湖泊和湿地的设计、建设和生态恢复，致力于解决与河岸侵蚀、城市化、河道退化、湿地有关的环境问题。该公司在蒙大纳，奥勒冈州和威斯康辛州有全面服务的办公机构，在密西根州和华盛顿有卫星办公室。
9、美国学者赴清华大学讲学
ColoradoState大学自然资源学院地球资源系的EllenE.Wohl教授(ellenw@cnr.colostate.edu)在同与会的清华大学学者讨论时表示，她希望并愿意到清华大学进行2个月的教学工作。EllenE.Wohl于1984年获ArizonaState大学地理专业硕士，1989年获Arizona大学地理科学博士。1989年起在哥伦比亚州立大学工作，2000年任教授。
10、中国留学生回国贡献
参加会议的中国留学生美国西北大学土木环境工程系的任建红(Jianhong-JenniferRen,j-ren@northwestern.edu)、LouisianaState大学的路霄霞(lux@che.lsu.edu)、Buffalo纽约大学地理系的胡世雄(sxhu_2000@)、高鹏(pgao@acsu.buffalo.edu)等人表示愿意早日学成回国，为祖国发展贡献。与会代表们向他们介绍了国内日新月异的发展、国家对人才的重视的现状，鼓励在美的中国留学生尽可能多学习最新科技知识和技术，早日回来报效祖国。
11、悼念颜本奇教授
7月26日在伊利诺伊大学期间，中方代表在美方宋大伟(Ta-WeiSOONG,dsoong@usgs.gov)陪同下到颜本奇（BenChieYen）教授墓前献花致哀，缅怀他为促进中美学术交流做出的巨大贡献。
13、学术考察(7月28－8月2日)
参观考察Sheboygan超级基金资助地(superfundsite)：在威斯康辛–密尔沃基大学，威斯康辛自然资源处的TomWentland、Baird协会的BruceHalverson、威斯康辛–密尔沃基大学的ErikChristensen(erc@uwm.edu)介绍了Sheboygan超级基金资助地的基本概况、生态系统恢复工程情况及基金的获得和使用情况。美国超级基金用于受到工业污染地区的污染土层的清除、处理及处置以及当地生态修复工程，超级基金由美国EPA代为提供，最终追究造成本地污染的工厂、公司根据其对污染贡献的大小支付。美国EPA根据污染情况，确定用于生态修复工程的超级基金数额，通过调查确定应承担责任的工厂和公司，要求他们支付此金额，如果不服，将通过法律程序处理。Sheboygan超级基金资助地曾受到严重污染，Sheboygan河水质恶化，通过钻孔取样和水质监测，发现土层、水质严重污染，PCB和PAH等污染物严重超标，并通过调查确定了这些污染主要是由已经搬迁的数家企业和公司造成的，通过EPA，由这些企业和公司提供基金，对此地污染土壤进行了挖掘、清运和处理，并将处理后的污染土外运处置。目前此地已经是绿草萋萋，环境宜人。这套环境修复工程超级基金的做法对我国污染控制和生态修复工程具有很高的参考价值。代表们实地考察了治理后的Sheboygan河上、中和下游。
考察周文德水利实验室(VenTeChowHydrosystemsLab.)：周文德水利实验室是以伊利诺伊大学著名的美籍华裔科学家周文德命名的水利实验室，主要进行河流水力学、环境水力学、海洋潮流等方面的实验研究。MarceloGarcia介绍了实验室概况并带领代表们参观了实验室，演示了大型波浪水槽进行的波浪对沙床的影响实验、环形水槽中波浪作用下粘性泥沙的再悬浮实验、沙质河床河道演变实验、水库曝气产生气泡羽流改善水库水质实验等。
考察伊利诺伊河及Peoria湖：在伊利诺伊水调局自然资源处的MisganawDemissie和NaniG.Bhowmik带领和介绍下，代表们参观、考察了伊利诺伊河和Peoria湖及其生态恢复项目。伊利诺伊河是密西西比河的主要支流，起源于伊利诺伊东北部，向西南流向密西西比河，总长约273英里。伊利诺伊河是联结Great湖到墨西哥湾的唯一陆上水道，因此是美国重要的商业航道。流域面积为75156平方公里，其中64000平方公里位于伊利诺伊。•伊利诺伊河生态恢复项目主要是解决人类活动引起的生态问题，如泥沙淤积引起的回水及边滩的损失、不稳定的支流、改变了的水动力条件等其它问题对河流系统的生态影响。主要包括4个方面：(1)流域和支流恢复–––着眼于河流恢复、湿地恢复、水土保持等方面，解决支流退化和不稳定问题；(2)河流边滩和回水区恢复–––恢复水生生物环境，包括深水河道环境、回水湖、边滩和岛屿等；(3)水位管理–––降低快速波动，恢复自然水流；(4)洪泛平原恢复和保护–––评估洪泛平原的使用、洪泛平原功能的恢复以及自然生态保护项目的价值。•Peoria湖生态恢复项目：泥沙淤积毁坏了Peoria湖的鱼类和自然生物的生活环境，与1903年相比，湖容积减少了68%，水深从8.1英尺减少至2.6英尺。水深的减少，促使了泥沙的再悬浮，增加了紊动水平。松软的湖底不利于水生植物的生长。通过实施生态恢复项目，新增的岛屿降低了湖水一些部分的波浪，从而降低了泥沙再悬浮和紊动；改善的水质并没有刺激岛屿边滩水下和漂浮植物的生长；草木丛生的湿地保护区提供给迁移的鸟类足够的食物；河道的疏浚形成了新的河岸线并恢复了边滩的水生动植物生活环境。
考察胡佛水坝：胡佛坝是美国综合开发科罗拉多(Colorado)河水资源的一项关键性工程，位于内华达州和亚利桑那州交界之处的黑峡(BlackCanyon)，具有防洪、灌溉、发电、航运、供水等综合效益。大坝系混凝土重力拱坝，坝高221.4m，大坝形成的水库叫米德（Mead）湖，总库容348.5亿m³，水电站装机容量原为134万kW，现已扩容到208万kW，计划达到245.2万kW。于1931年4月开始动工兴建，1936年3月建成，1936年10月第一台机组正式发电。胡佛大坝基岩为坚硬的安山岩、角砾岩。河床狭窄、两岸陡峭。低水位到基岩的深度为33~40m，最低点为42.4m，低水位的水面宽度为88~113m。坝址处流域控制面积43.25万km²，总流域面积的69%。水库面积663.7km²。坝址处最大年径流量为274亿m³，多年平均径流量160亿m³。
考察科罗拉多河：科罗拉多河被称为美国西南部的生命线，它发源于落基山脉科罗拉多山西侧，流经美国的科罗拉多、犹他、亚利桑那、内华达、加利福尼亚等州，最后在墨西哥北部汇入加利福尼亚湾。1935年，美国在科罗拉多河上建成了第一座大坝——胡佛水坝，在此之后又先后兴建了14座控制性水库和32项灌溉工程，使该河在美国境内的水库总库容达740亿立方米，约是美国境内年平均径流量208亿立方米的3.6倍。科罗拉多河水利工程体系形成后，该河水资源被大规模地开发利用，但总体上水资源一直保持供大于求。1997年，由于美国部分州将自己剩余水量引走，用于补充地下水，部分州超量使用1922年协议的用水量，终于使水资源出现了求大于供的局面。近几年，每年大约缺水12亿立方米。多年来水资源的大规模开发利用，导致了河道萎缩、水质恶化、下游湿地面积大幅度减少、不少野生生物濒临灭绝等一系列问题。科罗拉多高原整体是由中生代的石灰岩层所构成的，结晶岩、片麻岩、结晶片岩等都是中生代地层的底盘，经科罗拉多水系冲蚀形成峡谷幽深、色彩斑斓的峡谷，其中著名的大峡谷的地貌和景色蔚为奇观。大峡谷位于美国西南部亚利桑那州西北部的凯巴布高原上，总面积两千七百多平方公里，由于科罗拉多河穿流其中，故又名科罗拉多大峡谷，由一系列迂回曲折、错综复杂的山脉和深谷组成，气势雄伟，岩壁陡峭。大峡谷长约350公里，峡谷宽6—29公里，平均谷深1600米，最深处达1620米，每天平均挟带的沉积物多达50万吨。科罗拉多大峡谷是考察和研究地质史，分析和划定岩古石层系的理想场所。
三、体会与建议
1、通过中美泥沙与环境学术讨论会的讨论与参观，交流与讨论了中美双方在泥沙与环境影响方面近年的最新研究成果，一方面介绍了我国重大科研项目的研究成果，扩大了我国的学术地位和影响；另一方面了解了美国在泥沙与环境影响方面的最新研究和工程情况，“它山之玉，可以攻石”，对我国未来的科研具有重要的借鉴作用；同时，学术讨论会也使与会代表交接了新朋友，增加了中美学术探讨和合作的机会，并达成了一些合作意向。因此，中美合作交流活动具有重要意义，希望水利部继续并加强支持这项活动，使中美泥沙讨论会按系列会议形式继续办下去。
2、通过国际泥沙研究培训中心与美国地调局讨论重新启动中美水文备忘录附件4的活动，认识到国际泥沙研究培训中心具有国际交流、国际影响、人才等方面的优势，可以负责协调并参与中美和其它双边合作交流，充分发挥国际泥沙研究培训中心的国际交流作用。
3、由于美国的河流大多不象我国黄河存在严重的泥沙灾害问题，目前美国的泥沙研究多是结合环境影响、环境评估和环境修复进行的。当然，传统的河流泥沙、水库泥沙及利用先进设备和仪器进行泥沙运动机理的研究仍占据着一定的地位。相比之下，因为国情的不同，我国在传统的泥沙研究和泥沙灾害问题的研究上仍是居于国际领先水平，结合环境问题的泥沙研究虽有涉及，但在研究深度与广度上仍有待加强。