水體生態(tài)修復(fù)方法精選(九篇)
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第1篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
關(guān)鍵詞：再生水景觀水體；水體富營(yíng)養(yǎng)化；機(jī)理；修復(fù)方法
引言
城市景觀水體一般具有水域面積小、易污染、水環(huán)境容量小、水深較淺、水體自凈能力低、多為靜止或流動(dòng)性差等特點(diǎn)，一般認(rèn)為[1]，水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)是：①水體中含氮量大于0．2 mg／L，含磷量大于0．01mg／L；②生化需氧量大于10mg／L；③在淡水中細(xì)菌總量達(dá)到104個(gè)／mL?！冻鞘形鬯偕镁坝^環(huán)境用水水質(zhì)》指標(biāo)值相對(duì)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)值較為寬松，比如對(duì)于景觀環(huán)境用水水質(zhì)指標(biāo)，氨氮的指標(biāo)為5 mg／L，總氮指標(biāo)為15 mg／L[2]，因此再生水景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)較大，本文主要對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的機(jī)理，水體富營(yíng)養(yǎng)化的預(yù)防及控制措施三方面總結(jié)再生水景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化的預(yù)防修復(fù)的方法、理論
1 再生水富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理
富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生所需的必要條件有三個(gè)方面：充足的TN、TP等營(yíng)養(yǎng)鹽；緩慢的水流流態(tài)；適宜的溫度條件[3]，從目前我國(guó)再生水景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化狀況來(lái)看主要表現(xiàn)在高氮、磷含量水體在其他外界條件的刺激下藻類(lèi)的快速生長(zhǎng)，發(fā)生“水華”，而氮和磷的作用往往是相互關(guān)聯(lián)的，不同的氮、磷比例不僅會(huì)對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)速度造成影響，甚至對(duì)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的吸收儲(chǔ)存也有影響，也即：只有氮磷達(dá)到適合的比例，才會(huì)導(dǎo)致水華的爆發(fā)[4]。而根據(jù)瓦倫韋德在總結(jié)世界環(huán)境署的研究成果80％的水庫(kù)湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化是受磷元素制約的，大約10％的富營(yíng)養(yǎng)化與氮和磷元素有關(guān)，余下的10％與氮和其它因素有關(guān)，因此氮磷元素是研究富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)建所在。而在一般情況下，水體中大多數(shù)的藻類(lèi)具有從大氣中同化氮?dú)獾哪芰?，因此，磷的含量通常作為富營(yíng)養(yǎng)化的標(biāo)志[5]。目前許多杰出的學(xué)者多杰出的學(xué)者都逐漸意識(shí)到水體中磷酸鹽含量的增加在湖泊富營(yíng)養(yǎng)化中重要的作用[6]
2 水體富營(yíng)養(yǎng)化的預(yù)警、修復(fù)
2.1預(yù)警
根據(jù)陳中兵，鄭廣宏等人的研究[7]從水質(zhì)指標(biāo)變化看，pH和DO對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)狀況有一定的預(yù)先指示作用；濁度與細(xì)胞生長(zhǎng)狀況呈正相關(guān)關(guān)系，在氮質(zhì)量濃度影響下電導(dǎo)率與細(xì)胞牛長(zhǎng)狀況呈正相關(guān)關(guān)系，在磷質(zhì)量濃度影響下電導(dǎo)率與細(xì)胞生長(zhǎng)狀況呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
2.2修復(fù)
目前水體富營(yíng)養(yǎng)化的治理包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)及其他修復(fù)技術(shù)。
2.2.1 化學(xué)修復(fù)
這類(lèi)方法包括凝聚沉降和化學(xué)藥劑殺藻等[8]。投加化學(xué)試劑可使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)生成沉淀而沉降，如加入石灰脫氮、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀等。其雖然效果較好，但會(huì)受時(shí)效、水域、水體流動(dòng)性等的局限，且易造成二次污染，尤其是大規(guī)模人工合成物的使用可能會(huì)給環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響。目前該類(lèi)修復(fù)方法存在著廣譜與專(zhuān)一、長(zhǎng)效與殘留的矛盾，如何解決這些矛盾，研制出高效、廣譜、持久、低毒的殺藻劑是富營(yíng)養(yǎng)化治理工作的主要課題之一。
2.2.2 物理修復(fù)
物理方法[9] [10] [11]包括定期補(bǔ)水沖稀營(yíng)養(yǎng)鹽濃度；底泥疏浚通過(guò)對(duì)底部污泥的清掏，減少水體沉積物的營(yíng)養(yǎng)鹽含量，從而減輕可能發(fā)生的內(nèi)源污染；定期或不定期為湖底深層曝氣而補(bǔ)充氧，使水與底泥界面之間不出現(xiàn)厭氧層，經(jīng)常保持有氧狀態(tài)，有利于抑制底泥磷釋放；通過(guò)過(guò)濾除去湖泊水體中浮游藻類(lèi)等，恢復(fù)湖泊潔凈好氧生態(tài)系統(tǒng)，保持湖泊清澈、碧綠的景觀效果但其費(fèi)用較高，并存在一些難以克服的弊病。
2.2.3生物修復(fù)
生物修復(fù)技術(shù)包括利用栽培的植物，現(xiàn)在國(guó)際上公認(rèn)的淡水水生修復(fù)植物有寬葉香蒲、蘆葦、苦草、鳳眼蓮、軟水草和狐尾草等[12]，經(jīng)驗(yàn)證它們對(duì)水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和污染物均具有很好的吸收作用；培養(yǎng)的微生物，目前國(guó)內(nèi)在這方面進(jìn)行了很多研究，中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所利用固定化增殖氮循環(huán)細(xì)菌群SBR法凈化富營(yíng)養(yǎng)化湖水[13]，經(jīng)固定化細(xì)菌群ZBR工藝凈化后，水質(zhì)得到明顯的改善；放養(yǎng)水生動(dòng)物凈化和恢復(fù)受污染的富營(yíng)養(yǎng)化水體如武漢東湖的圍隔試驗(yàn)證明了鏈魚(yú)和鳙魚(yú)能有效控制藍(lán)藻水華[14]，并指出當(dāng)放養(yǎng)的鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的有效生物量達(dá)到46～50 g／m2時(shí)，可有效地抑制水華的發(fā)生，它的優(yōu)勢(shì)在于：低投資，低能耗、處理過(guò)程與自然生態(tài)系統(tǒng)有更大的相融性等[15]
2.2.4新修復(fù)技術(shù)
隨著科技水平的進(jìn)步，在水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治方面涌現(xiàn)出一些新的技術(shù)方法如：利用水泵抽取湖中的水，經(jīng)集高溫、高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)電場(chǎng)、自由基、紫外線、空化流等于一體的電液壓脈沖[16]產(chǎn)生的沖擊力和高溫，可實(shí)現(xiàn)殺菌、殺滅浮游生物，從而達(dá)到凈化水的目的；在外源污染源得到廣泛研究后，從水體沉積物中的內(nèi)源釋放人手。來(lái)尋求控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的有效手段如在進(jìn)行人工濕地設(shè)計(jì)根據(jù)進(jìn)水中各污染物含量結(jié)合當(dāng)?shù)鼗|(zhì)選擇具有去污和再生能力的基質(zhì)[17]；利用超聲波在水中產(chǎn)生一系列接近于極端的條件破壞細(xì)藻類(lèi)胞壁、氣胞、活性霉達(dá)到抑藻、殺藻[18]等，總之新的水體修復(fù)理論和技術(shù)在不斷發(fā)展，相信會(huì)有更好的發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)
第2篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
關(guān)鍵詞：土壤 重金屬污染 修復(fù) 研究進(jìn)展
中圖分類(lèi)號(hào)：X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0121-02
隨著世界人口不斷增加，工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，能源開(kāi)發(fā)和城鎮(zhèn)建設(shè)飛速發(fā)展。人類(lèi)改造自然的活動(dòng)不斷擴(kuò)大，愈來(lái)愈多潛在性有毒物質(zhì)排放到生物圈，其中大部分進(jìn)入土壤圈，對(duì)土壤環(huán)境和人的健康構(gòu)成威脅，其中包括重金屬。在化學(xué)中，重金屬一般指密度在4.5 g/cm3以上的金屬，而在環(huán)境污染研究中所說(shuō)的重金屬實(shí)際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，其次是指有一定毒性的一般重金屬，如鋅、銅、鎳、鈷、錫等。目前最引起人們關(guān)注的是汞、鎘、鉛、鉻、砷，被合稱(chēng)為重金屬污染中的“五毒”。通過(guò)食物鏈，排放到土壤中的重金屬直接對(duì)生長(zhǎng)于被污染土壤上的植物造成傷害以及通過(guò)食物鏈直接或間接地對(duì)人體健康造成傷害。重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)按學(xué)科分主要分為三大類(lèi)：生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和物理修復(fù)，按修復(fù)場(chǎng)地分為兩種：就地修復(fù)和離地修復(fù)。本文主要是以第一種分類(lèi)方法進(jìn)行有關(guān)論述。
1 重金屬在土壤中的存在形態(tài)
重金屬的生物毒性不僅取決于其總量，更多的是受存在形態(tài)的影響。重金屬在土壤中的存在形態(tài)決定了重金屬的遷移和生物利用，從而影響其生物活性與毒性重金屬在土壤中主要以以下幾種形態(tài)存在（1）水溶態(tài)；（2）可交換態(tài)；（3）碳酸鹽結(jié)合態(tài)；（4）鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)；（5）有機(jī)結(jié)合態(tài)；（6）殘留態(tài)。隨環(huán)境條件的改變，各形態(tài)之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，從而改變重金屬在土壤中的生物有效性和毒性。水溶態(tài)、離子交換態(tài)的重金屬在土壤環(huán)境中最為活躍，活性大，毒性也最強(qiáng)，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)為其它形態(tài)。殘留態(tài)的重金屬與土壤結(jié)合最牢固，用普通的方法不能從土壤中提取出來(lái)，它的活性也最小，幾乎不能被植物吸收，毒性也最小。
2 重金屬的危害
大多數(shù)重金屬元素都是生物代謝非必須元素，當(dāng)其在環(huán)境中的存在量和在生物體中的量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)便會(huì)對(duì)環(huán)境和生物體造成傷害。
2.1 對(duì)環(huán)境的傷害
土壤被重金屬污染，很難清除，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風(fēng)力和水力的作用下會(huì)進(jìn)入到大氣和水體中，導(dǎo)致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態(tài)系統(tǒng)退化等其它次生生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
2.2 對(duì)植物的傷害
通常情況下，植物體內(nèi)的重金屬含量隨著其著生土壤重金屬含量的增加而增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定量后，就會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，抑制植物的光合作用過(guò)程、抑制植物的呼吸作用過(guò)程、抑制新陳代謝，導(dǎo)致植物生物量、產(chǎn)量和品質(zhì)下降。
2.3 對(duì)動(dòng)物及人體的傷害
重金屬通過(guò)空氣、水、食物等渠道進(jìn)入動(dòng)物和體內(nèi)，產(chǎn)生遺傳毒性、生殖毒性等，極大地影響了人群的健康和可持續(xù)發(fā)展。土壤重金屬污染在植物中積累后，并通過(guò)食物鏈富集到動(dòng)物和人體中，危害人畜健康，達(dá)到一定量后便引發(fā)癌癥和其它疾病等。某些重金屬如銅、釩、可引起人和的生殖障礙；銅、汞可影響影響胚胎的正常發(fā)育；銅可對(duì)兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成影響，可導(dǎo)致其行為功能改變?nèi)鐚W(xué)習(xí)困難、空間綜合能力下降、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、多動(dòng)、易沖動(dòng)、注意力下降、侵襲性增加、智商下降等；鎘可影響兒童的正常發(fā)育等；錳會(huì)引起肺炎和其它疾病。
3 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)
3.1 重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)
3.1.1 植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)（Phytoremediation）指將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對(duì)土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進(jìn)行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物修復(fù)通常包括：植物提取作用、植物揮發(fā)作用、根際濾除作用。植物修復(fù)技術(shù)因其廉價(jià)、就地、綠色、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注和期待，但目前植物修復(fù)技術(shù)也具有自身的局限性，主要表現(xiàn)是：多數(shù)超積累植物，只能積累一種或者兩種重金屬元素，而實(shí)際情況大多為幾種重金屬的復(fù)合污染；其次是超富集植物個(gè)體矮小，生長(zhǎng)緩慢，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，修復(fù)重金屬污染土地效率低，經(jīng)濟(jì)上并不一定合理。因此，能否找到超積累植物是植物修復(fù)技術(shù)是否能夠推廣和業(yè)化的關(guān)鍵。到目前為止，在美國(guó)、澳大利亞、新西蘭等國(guó)已發(fā)現(xiàn)能富集重金屬的超積累植物 500多種，其中有360多種是富集Ni的植物。我國(guó)開(kāi)展這方面的工作較晚，到目前為止，已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了錳超積累植物商陸（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大葉井口邊草（P.cretica），Cd超富集植物寶山堇菜（Viola baoshanensis）和龍葵，Zn超富集植物東南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鴨跖草（Commelina communis）。
3.1.2 重金屬污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)
重金屬污染土壤微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度，或通過(guò)微生物來(lái)促進(jìn)植物對(duì)重金屬的吸收等其他修復(fù)過(guò)程。重金屬污染的微生物修復(fù)包含兩個(gè)方面的技術(shù)，即生物吸附和生物氧化、還原。前者是重金屬被活的或死的生物體所吸附的過(guò)程；后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化、還原狀態(tài)來(lái)降低環(huán)境和水體中的重金屬水平。
3.1.3 重金屬污染土壤低等動(dòng)物修復(fù)技術(shù)
低等動(dòng)物修復(fù)是利用土壤中的某些低等動(dòng)物的活動(dòng)改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)、或者直接吸收土壤中的重金屬，以達(dá)到修復(fù)效果。如張冬明等通過(guò)用中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物與環(huán)境保護(hù)研究所提供的赤子愛(ài)勝蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的磚紅壤為研究材料對(duì)磚紅壤中Pb的形態(tài)研究表明蚯蚓活動(dòng)降低了殘?jiān)鼞B(tài)Pb含量，顯著提高了土壤交換態(tài)、無(wú)定形氧化鐵結(jié)合態(tài)含量，蚯蚓活動(dòng)可以顯著提高Pb污染土壤的修復(fù)效率[13]。由此表明蚯蚓能夠改變土壤中Pb的形態(tài)分配和能直接吸收Z(yǔ)n和Cd，對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)有開(kāi)發(fā)前景。
3.1.4 重金屬污染土壤物理修復(fù)技術(shù)
物理修復(fù)技術(shù)通過(guò)物理手段用清潔土壤更換被污染土壤或部分更換被污染土壤，使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下或阻礙污染物與植物根系接觸，從而阻礙重金屬在食物鏈中的傳遞。物理修復(fù)過(guò)程中常用的方法是客土法。日本神通川地區(qū)的鎘污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修復(fù)方法進(jìn)行了修復(fù)?？屯练ㄐ迯?fù)重金屬污染土壤效果好、直接、完全徹底，但也存在實(shí)施費(fèi)用高、客土來(lái)源和污染土壤去向難以解決等困難，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)難以承受，難以大面積開(kāi)展修復(fù)。
3.1.5 重金屬污染土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)
化學(xué)修復(fù)方法通過(guò)向土壤中添加一定的化學(xué)修復(fù)劑或用電化學(xué)的方法改變重金屬元素在土壤中的存在形態(tài)、分布特征及遷移性。一方面通過(guò)向土壤中加入一些表面活性劑或螯合劑，增加重金屬的生物有效性，結(jié)合植物修復(fù)技術(shù)或直接清除的方式達(dá)到對(duì)土壤的清潔作用；另外可以向土壤中加入化學(xué)固定劑和穩(wěn)定劑，減少其向植物體累運(yùn)輸，直接阻斷重金屬在食物鏈中的傳遞，從而減輕其給人類(lèi)帶來(lái)的傷害；再次利用電化學(xué)原理和方法，通過(guò)電流作用誘導(dǎo)重金屬粒子向電極一端聚集，再將其清除。與其它修復(fù)方法相比，化學(xué)修復(fù)方法具有操手段多，效率高，見(jiàn)效快，方便大規(guī)模開(kāi)展修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)而在很多污染土壤修復(fù)工程中應(yīng)用。常用的化學(xué)修復(fù)方法有：淋洗一提取法、固定穩(wěn)定法、電動(dòng)法。各種具體修復(fù)方法都有其具體的實(shí)施條件和過(guò)程，下面分別給予介紹。
3.2 淋洗-提取法
土壤淋洗技術(shù)是通過(guò)離子交換、吸附與螯合作用將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移到土壤液相中，然后處理其廢水，回收重金屬和提取劑，或者結(jié)合植物修復(fù)技術(shù)將重金屬?gòu)耐寥乐蟹蛛x出來(lái)。淋洗法具有方法簡(jiǎn)便、處理量大、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，適用于大面積、重度污染的治理。特別適用于輕質(zhì)土和砂質(zhì)土，但對(duì)滲透系數(shù)很低的土壤效果不好。但是有些提取劑在使用過(guò)程中也存在負(fù)面因素：無(wú)機(jī)酸沖洗污染土壤時(shí)，會(huì)破壞土壤的理化性質(zhì)，大量土壤養(yǎng)分淋失，破壞土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)；人工螯合劑又比較昂貴，修復(fù)成本高，（如EDTA）含有重金屬螯合劑的回收上也還存在很多未解決的問(wèn)題，易對(duì)土壤造成二次污染。沖洗劑最好選擇自然來(lái)源的，如酒石酸、檸檬酸等，天然有機(jī)酸除對(duì)重金屬有一定的清除能力外，其生物降解性也好，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
3.3 固定穩(wěn)定法
固定穩(wěn)定法是向土壤中添加一些化學(xué)固定穩(wěn)定劑，改變重金屬的形態(tài)， 降低土壤污染物的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，從而降低它們進(jìn)入植物體、微生物體和水體的能力，減輕對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的危害。常用的固定穩(wěn)定劑有磷酸鹽類(lèi)化合物、石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰、腐殖酸類(lèi)肥料、有機(jī)肥料、氧化劑、還原劑等。受重金屬污染的酸性土壤，施用石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰等堿性物質(zhì)，或配施鈣鎂磷肥、硅肥等堿性肥料，能降低重金屬的溶解度，從而可有效地減少重金屬對(duì)土壤的不良影響，降低植物體的重金屬濃度。同時(shí)也可以向土壤中施用腐殖酸類(lèi)肥料、有機(jī)肥料、氧化劑、還原劑等，都可以降低污染物的毒性。固定穩(wěn)定修復(fù)法修復(fù)過(guò)程中土壤結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng)，大部分添加劑便宜易得、種類(lèi)多可適當(dāng)選擇，適于大面積地區(qū)操作。
3.4 電動(dòng)修復(fù)法
電動(dòng)修復(fù)法主要是根據(jù)電化學(xué)原理及電解池原理，具有類(lèi)似性質(zhì)的重金屬離子通過(guò)電遷移、電滲流或電泳的途徑向電極的一端集聚。并通過(guò)進(jìn)一步的處理從而實(shí)現(xiàn)污染土壤樣品的減污或清潔。這種修復(fù)方法具有處理成本低、修復(fù)效率高、后處理方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，有非常好的應(yīng)用前景。但電動(dòng)修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤修復(fù)的研究起步晚，有關(guān)這方面的報(bào)道少。同時(shí)該方法必須在酸性土壤條件下進(jìn)行，在調(diào)節(jié)土壤酸性時(shí)會(huì)同時(shí)帶來(lái)對(duì)土壤理化性質(zhì)的破壞。
4 結(jié)語(yǔ)
重金屬土壤污染的普遍性決定了土壤重金屬污染修復(fù)的緊迫性和必要性，隱蔽性、滯后性、累積性、地域性、不可逆轉(zhuǎn)性和治理難而且周期長(zhǎng)等特性又決定修復(fù)工作面臨重大挑戰(zhàn)。上文中介紹的各種修復(fù)手段都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，如能將各種修復(fù)方法很好地實(shí)現(xiàn)整合，特別是植物修復(fù)、微生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)方法的整合必然能更有效更經(jīng)濟(jì)地對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)。同時(shí)尋找和培育大生物量超積累植物，尋找和培育比傳統(tǒng)修復(fù)微生物修復(fù)效果好的微生物，開(kāi)發(fā)新型廉價(jià)化學(xué)修復(fù)劑，為重金屬污染土壤修復(fù)工程提供更多物質(zhì)和技術(shù)保障，人類(lèi)修復(fù)重金屬污染土壤必將成為一件容易的事。
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第3篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
【關(guān)鍵詞】景觀水；富營(yíng)養(yǎng)；技術(shù)；生態(tài)治理
1.景觀水體的現(xiàn)狀
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)居住質(zhì)量和居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，對(duì)城市生活區(qū)內(nèi)的景觀水面、河道的清潔提出了更高的要求。但由于城市河湖等景觀水體多為靜止或流動(dòng)性很差的封閉緩流水體，水域面積小、水生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、水環(huán)境容量小、自凈能力差，加上外來(lái)物質(zhì)的污染，極易造成水體出現(xiàn)不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。水體富營(yíng)養(yǎng)化不僅使水體喪失觀賞功能，對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，而且暴發(fā)的藍(lán)綠藻會(huì)釋放藻毒素，影響居民的身體健康。因此，對(duì)景觀水體采取一定的治理維護(hù)措施來(lái)保證優(yōu)美良好的水體環(huán)境，成為了社會(huì)發(fā)展的必然方向。
2.景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)治理措施
2.1曝氣增氧技術(shù)
2.1.1工藝原理
溶解氧的含量是反映水體污染狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，水體的自凈能力受水中溶解氧濃度的影響。當(dāng)水體中污染物濃度較高，耗氧過(guò)度時(shí)，單靠自然的大氣復(fù)氧和水生植物光合作用復(fù)氧不再能滿足水體耗氧。這時(shí)可用人工曝氣增氧技術(shù)增氧，提高水體溶解氧含量、強(qiáng)化水體對(duì)有機(jī)污染物的好氧分解，減少水中污染物濃度，為水體中水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)提供好的生長(zhǎng)環(huán)境，給好氧微生物的大量繁衍提供氧源。使水體恢復(fù)潔凈好氧水生生態(tài)系統(tǒng)，強(qiáng)化其自凈功能。同時(shí)，曝氣產(chǎn)生的氣流帶動(dòng)水體的紊動(dòng)，使形成的藻類(lèi)不易集聚，從而防止水華的大面積暴發(fā)。
2.1.2曝氣的類(lèi)型
目前曝氣的種類(lèi)較多，有跌水曝氣、提水曝氣、推流曝氣、微孔曝氣、水車(chē)式曝氣、倒傘曝氣、轉(zhuǎn)盤(pán)/轉(zhuǎn)刷曝氣、空氣揚(yáng)水筒等。
2.2生態(tài)浮床控藻技術(shù)
2.2.1生態(tài)浮床工藝原理
生態(tài)浮床技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律，人工把高等水生植物或改良的陸生植物種植到污染水域水面上，通過(guò)浮床基質(zhì)、浮床植物的過(guò)濾吸收、吸附作用、生物降解等作用去除污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)、抑制水體中藻類(lèi)的生長(zhǎng)、防止水體富營(yíng)養(yǎng)化、提高水體自凈能力的目的，并起到美化景觀的作用。其控藻、凈化機(jī)理表現(xiàn)在兩大方面。
首先，發(fā)達(dá)的植物根系可吸附大量懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成一種生物膜，通過(guò)生物膜中微生物，吞噬和降解水中的污染物，使其變?yōu)楹?jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供給水生植物，人們通過(guò)收割浮床上的植物和捕獲魚(yú)蝦，減少水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
其次，生態(tài)浮床通過(guò)遮擋陽(yáng)光抑制藻類(lèi)進(jìn)行光合作用，減少浮游植物生長(zhǎng)量，這樣可有效防止"水華"發(fā)生，提高水的透明度。在浮床的凈化過(guò)程中，藻類(lèi)的附著、沉降以及浮床的遮光作用有時(shí)比植物本身的吸收凈化作用更為顯著。
2.2.2生態(tài)浮床功能效果
生態(tài)浮床處理工藝主要有以下4個(gè)功能：
（1）水質(zhì)凈化功能：通過(guò)基質(zhì)和植物吸收水體營(yíng)養(yǎng)鹽、生物脫氮。
（2）生態(tài)功能：抑制“藻華”，提供水生動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)的棲息場(chǎng)所。
（3）景觀功能：陸生和濕生景觀作物。
（4）消浪功能：對(duì)湖岸和河岸的侵蝕起保護(hù)作用。
2.3生態(tài)填料技術(shù)
生態(tài)填料具有很高的生物附著表面積，除了能起到較強(qiáng)的吸附作用，還能為水中微生物和有益藻類(lèi)等的生長(zhǎng)、繁殖提供巨大的生物附著表面，使大量微生物在材料表面能迅速附著并形成生物膜，以有機(jī)污染物為能量來(lái)源，通過(guò)自身的新陳代謝作用降解水體中的有機(jī)污染物。在生態(tài)填料上，已發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)量多達(dá)3000～5000種，有細(xì)菌類(lèi)就藻類(lèi)和真菌類(lèi)等。這是其它載體所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
利用生態(tài)填料一方面可以充分利用微生物群落吸收和降解水體和底泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；另一方面填料可以為水生生物營(yíng)造棲息環(huán)境，從而恢復(fù)或建立健康的生態(tài)水環(huán)境。
生態(tài)填料的制造使用百分百的生物惰性材質(zhì)，在水中不會(huì)分解，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。另外生態(tài)填料治理維護(hù)系統(tǒng)所需的工程投資低，運(yùn)行費(fèi)用為零，實(shí)施極其簡(jiǎn)單。
2.4底泥疏浚與資源化利用技術(shù)
2.4.1底泥疏浚
底泥中含有大量微生物、底棲動(dòng)物、藻類(lèi)和水生植物等，在好氧狀態(tài)下，這些生物能利用吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解。但在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中，底泥中往往富含過(guò)量的營(yíng)養(yǎng)鹽，這些營(yíng)養(yǎng)鹽會(huì)重新釋放到水體中，造成二次污染。因此，在嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化的水體中，就需要進(jìn)行底泥疏浚消除內(nèi)源污染。利用專(zhuān)用的底泥疏浚設(shè)備清除腐敗的底泥，可以疏通河道，降低底泥污染，增大水體透明度，為水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
2.4.2污染底泥資源化利用
采用快速干燥措施處理疏挖底泥。快速干燥，干化后的底泥，可結(jié)合湖岸景觀綠地建設(shè)，用作景觀綠化用土、生產(chǎn)肥料、制作建筑材料等。
2.5水下生態(tài)修復(fù)技術(shù)
水下生態(tài)修復(fù)技術(shù)是基于水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的綜合技術(shù)，通過(guò)對(duì)水體生態(tài)鏈的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)水下生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者（水生植被）、消費(fèi)者（水生動(dòng)物）、分解者（有益微生物菌群）三者的有機(jī)統(tǒng)一，構(gòu)建水域生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水域的自凈。
采用水下生態(tài)修復(fù)工藝對(duì)沉水植被、挺水植被和浮葉植被進(jìn)行合理分布，對(duì)水生動(dòng)物進(jìn)行放養(yǎng)，適時(shí)適量投放有益微生物，可改善水生物種群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生物的多樣化，不僅能恢復(fù)穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)，有效治理水體富營(yíng)養(yǎng)化，為水生動(dòng)植物提供賴(lài)以生存的自然生態(tài)環(huán)境，而且能給人們打造水清、水美的優(yōu)美生態(tài)水景，使水體充分發(fā)揮其生態(tài)效益和社會(huì)效益。
3.總結(jié)
目前景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題已經(jīng)成為人們必須解決的一個(gè)難題。利用單一的物理、化學(xué)方法，如機(jī)械過(guò)濾、化學(xué)潑灑藥劑等方法很難從根本上解決景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化治理，需要從生態(tài)的角度去考慮，利用各種技術(shù)措施，增加水體中的溶氧、增加水體中水生動(dòng)植物、有益微生物等種群，構(gòu)建完整的水生態(tài)系統(tǒng)。利用水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，從根本上解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的發(fā)生。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳荷生，宋樣甫，鄒國(guó)燕.利用生態(tài)浮床技術(shù)治理污染水體，中國(guó)水利，2005.5.
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第4篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
關(guān)鍵詞：水環(huán)境；生物；生態(tài)；修復(fù)技術(shù)；工程實(shí)踐
本文研究了浮游動(dòng)物+水生植物相結(jié)合的技術(shù)手段修復(fù)城市黑臭河道的情況。在浮游動(dòng)物方面，主要是進(jìn)行生物操縱控藻除濁，投加食藻蟲(chóng)（屬于濾食性枝角類(lèi)浮游動(dòng)物）作為啟動(dòng)因子，引導(dǎo)水體生態(tài)修復(fù)綜合技術(shù)，降低藻類(lèi)密度，提高水體透明度，為水下沉水植被生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件。在水生植物方面，采用水生植物塘技術(shù)，以沉水植物種植為主，吸收氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降級(jí)富營(yíng)養(yǎng)化程度；同時(shí)結(jié)合水體增氧技術(shù)，點(diǎn)綴部分生態(tài)島。最后，逐步引入挺水和浮葉植物、浮游動(dòng)物、魚(yú)蝦螺貝類(lèi)和有益微生物群，通過(guò)優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建功能完善的生態(tài)系統(tǒng)，鞏固和維持生態(tài)修復(fù)后續(xù)河道自凈效果。
杭州后橫港河位于杭州市拱墅區(qū)，為京杭大運(yùn)河支流之一，長(zhǎng)約1300m，河道寬度10～22m，水深1～1.8m，水域面積約20900m2。河道治理前水體富營(yíng)養(yǎng)化。根據(jù)水質(zhì)分析數(shù)據(jù)和工程前期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，治理前水體有機(jī)污染較重，透明度僅30～50cm，溶解氧低，氮磷含量較高。河道沿岸主要有三處排污口，時(shí)有生活污水、廢水排入河道。該河道共分兩期實(shí)施生態(tài)治理，均采用了浮游動(dòng)物+水生植物修復(fù)技術(shù)，修復(fù)后部分水質(zhì)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)家IV類(lèi)和II類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)改善效果顯著。
1修復(fù)技術(shù)與實(shí)施
本文主要研究橫港河生態(tài)修復(fù)二期工程，二期工程全長(zhǎng)約730m，水域面積約14500 m2。工程分生態(tài)修復(fù)與養(yǎng)護(hù)兩個(gè)階段，其中生態(tài)修復(fù)施工期2個(gè)月，養(yǎng)護(hù)期2年。工程實(shí)施內(nèi)容為：
1.1排水及安裝復(fù)氧曝氣管。將水位降到20-30cm，投入食藻蟲(chóng)，消除導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的藍(lán)綠藻，同時(shí)活化水體及底泥。然后，整段河道進(jìn)行曝氣管道安裝，為初期實(shí)施輔復(fù)氧曝氣作準(zhǔn)備。
1.2種植沉水植物并逐步恢復(fù)水位。河床種植沉水植物約14000m2，包括金魚(yú)藻、伊樂(lè)藻、輪葉黑藻、紅線草、小黃草、四季常綠改良苦草，根據(jù)加水速度與河水深度選擇插秧法、配重拋秧法等。
1.3布置排污口預(yù)處理等設(shè)施，并種植挺水植物和放養(yǎng)動(dòng)物。安裝排污口預(yù)處理設(shè)施，種植聚草。制作和安裝浮島，種植挺水植物常綠鳶尾、千屈菜、旱傘草等。
1.4接種食藻蟲(chóng)。沉水植被種植完成后，接種食藻蟲(chóng)，接種量為20g/m2。共投放接種食藻蟲(chóng)4次，消除水體中的藍(lán)綠藻和懸浮物等。
1.5放養(yǎng)水生動(dòng)物。待生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定后，逐步在水體中放入螺貝和魚(yú)蝦等高等水生動(dòng)物，食藻蟲(chóng)和水生植被可以被高級(jí)水生動(dòng)物吃掉，通過(guò)食物鏈把水體中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移出，降低富營(yíng)養(yǎng)化程度。
1.6在工程養(yǎng)護(hù)階段，及時(shí)補(bǔ)種水生動(dòng)植物，做好水面保潔、水草及時(shí)收割、水質(zhì)跟蹤監(jiān)測(cè)以及有關(guān)突況應(yīng)對(duì)等，確保水質(zhì)穩(wěn)定。
2河道水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果及評(píng)價(jià)
2.1監(jiān)測(cè)斷面
本工程共設(shè)立三個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面。以河道西端土壩為起點(diǎn)，選定的三個(gè)監(jiān)測(cè)斷面分別為0+100m、0+500m和0+900m處。
2.2水質(zhì)跟蹤監(jiān)測(cè)
本工程施工前，監(jiān)測(cè)河道水質(zhì)背景值，指標(biāo)包括：溶解氧（DO）、氨氮（NH3+-N）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、總磷（TP）、透明度（SD）。
2.3水體修復(fù)前水質(zhì)分析
根據(jù)河道水體修復(fù)前水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）分析，后橫港河道生態(tài)修復(fù)河段水體治理前0+100和0+500兩個(gè)斷面水質(zhì)總體為劣Ⅴ類(lèi)，水體渾濁，透明度較低，主要水質(zhì)指標(biāo)氨氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo)，水質(zhì)總體呈現(xiàn)為嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。其中0+900斷面在已修復(fù)的一期工程內(nèi)，水質(zhì)指標(biāo)除氨氮偏高外，其他指標(biāo)總體較好，基本在國(guó)家Ⅲ類(lèi)水質(zhì)以上。
2.4水體修復(fù)后水質(zhì)總體分析
與修復(fù)前水質(zhì)相比，實(shí)施生態(tài)修復(fù)1個(gè)月后橫港河道水體水質(zhì)有明顯提高，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)顯示：0+100米監(jiān)測(cè)斷面為劣Ⅴ類(lèi)水，0+500米監(jiān)測(cè)斷面為Ⅴ類(lèi)水；修復(fù)完成2個(gè)月后，0+100和0+500兩個(gè)斷面水體水質(zhì)主要富營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)基本達(dá)到Ⅲ～Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，透明度達(dá)1.5m，水體基本清澈見(jiàn)底，水質(zhì)凈化效果十分顯著；而修復(fù)4個(gè)月后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，DO、透明度顯著增加，氨氮、總磷及高錳酸鉀指數(shù)迅速下降，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB-3838-2002），此時(shí)期水體水質(zhì)已達(dá)到Ⅱ—Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。而斷面0+900在一期已修復(fù)水體內(nèi)，水質(zhì)指標(biāo)總體保持穩(wěn)定，基本維持在國(guó)家地表水Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)以上。
3結(jié)論與建議
通過(guò)對(duì)各項(xiàng)主要水質(zhì)指標(biāo)的跟蹤監(jiān)測(cè)分析表明，后橫港河道二期通過(guò)浮游動(dòng)物+水生植物技術(shù)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，已形成一個(gè)穩(wěn)定的具有較強(qiáng)生態(tài)自凈能力的水生態(tài)系統(tǒng)，氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)大大去除，河道水質(zhì)得到顯著改善，水體清澈見(jiàn)底，修復(fù)水體水質(zhì)基本達(dá)到了國(guó)家地表水Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了預(yù)期的修復(fù)目標(biāo)。綜合分析本工程的關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)及各種突發(fā)狀況的處理，提出如下結(jié)論與建議：
3.1合理搭配水生動(dòng)植物及微生物，構(gòu)建完整的水生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)都有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及自我調(diào)節(jié)的功能。城市河道作為城市生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，由包括浮游動(dòng)物在內(nèi)的水生動(dòng)物、包括沉水植物和挺水植物等在內(nèi)的水生植物以及微生物等組成，生物群落與周?chē)h(huán)境構(gòu)成一個(gè)整體，要維持良好的生態(tài)平衡和自凈能力。
3.2確保食藻蟲(chóng)存活并發(fā)揮引導(dǎo)作用，保證沉水植被的有效覆蓋率
若食藻蟲(chóng)無(wú)法在工程修復(fù)水域大量存活，未能在短期內(nèi)快速提高水體透明度，將會(huì)嚴(yán)重影響沉水植物所受光照強(qiáng)度。沉水植物未能正常進(jìn)行光合作用，將不能有效生長(zhǎng)改善水體，甚至死亡腐爛而污染水體。
3.3加強(qiáng)水生植物的捕獲與管理，防止帶來(lái)二次污染
水生植物死亡之后，腐爛分解會(huì)釋放大量的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)鹽，使河水顏色加深，有時(shí)還伴隨藻類(lèi)和原生動(dòng)物的瘋長(zhǎng)，因缺氧導(dǎo)致魚(yú)蝦死亡、水質(zhì)惡化。因此，必須定期對(duì)水面漂浮物和水下水生植物收獲利用，減輕二次污染，減少生物質(zhì)沉積。
3.4加大沿河截污納管力度，保障河道生態(tài)修復(fù)成果
要重視河流保護(hù)的階段性，即“先治污，后生態(tài)”的理念。西方國(guó)家從20世紀(jì)60-70年代開(kāi)始高強(qiáng)度治污，等到污染基本得到控制以后，到80年代開(kāi)始河流生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)。因此，要加大沿河生活和工業(yè)污水截污納管力度，大大減少排入河道水體的污染物量。否則僅對(duì)重污染的水體采用生態(tài)修復(fù)治理的效果會(huì)大打折扣，甚至?xí)诙鵁o(wú)功。
3.5定期開(kāi)展水質(zhì)監(jiān)測(cè)和巡查，建立河道生態(tài)修復(fù)穩(wěn)定長(zhǎng)效管理
河道生態(tài)修復(fù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)、長(zhǎng)期的修復(fù)過(guò)程，后期水體的維護(hù)和日常管理非常重要。城市河道水質(zhì)會(huì)受到降雨量、廢污水排入、突發(fā)狀況等方面影響，除了日常的水質(zhì)保潔外，要定期進(jìn)行水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作，以便隨時(shí)調(diào)控水生植物生長(zhǎng)，優(yōu)化水動(dòng)植物結(jié)構(gòu)和數(shù)量，對(duì)水體進(jìn)行增氧，保持水體生態(tài)穩(wěn)定平衡。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
武堯
（華北水利水電大學(xué) 河南鄭州 450011）
摘要：本文研究總結(jié)了城市化對(duì)于河流的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)環(huán)境的演變規(guī)律的影響，并在此基礎(chǔ)上，提出了河流生態(tài)修復(fù)的原則，方法和5個(gè)發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：城市化；河流結(jié)構(gòu)和功能；河流生境；演變規(guī)律；河流修復(fù)
1 引言
城市河流是發(fā)源于或流經(jīng)城市的河流，包括自然河流和人工開(kāi)挖的運(yùn)河、渠系。城市河流是城市的重要組成部分，在城市人們的生活中起著關(guān)鍵的作用。但是隨著城市化的發(fā)展，城市河流也在發(fā)生著變化。為了能使城市河流更好的服務(wù)于人類(lèi)，河流健康問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，因此城市河流結(jié)構(gòu)、功能和生境變化成為了生態(tài)環(huán)境學(xué)及許多相關(guān)學(xué)科研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
2 城市化影響下河流結(jié)構(gòu)、功能的演變規(guī)律
城市化對(duì)于河流結(jié)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在對(duì)于河流形態(tài)的影響上，城市化嚴(yán)重影響著河流，是河流乃至整個(gè)河網(wǎng)的形態(tài)都發(fā)生著巨大的變化。
2.1 城市化對(duì)河流形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變
城市化對(duì)河流的影響，使得河流結(jié)構(gòu)由多元化、復(fù)雜化，趨向單一化、簡(jiǎn)單化。而引起河流結(jié)構(gòu)向單一化和簡(jiǎn)單化變化的原因，很多學(xué)者也做了不同的研究。
加固河道導(dǎo)致河道的固結(jié)化，裁彎取直導(dǎo)致河道斷面形態(tài)的順直化，疏浚河道導(dǎo)致斷面形態(tài)單一化，和修筑水壩導(dǎo)致河流的不連續(xù)化，是致使河流形態(tài)結(jié)構(gòu)向單一化和簡(jiǎn)單化變化的主要原因。
2.2 城市化對(duì)河流功能的影響
總之，城市化的發(fā)展在很大程度上導(dǎo)致了城市河流功能的退化。作為一個(gè)自然的河流通常有如下的功能：水源供應(yīng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖 、交通運(yùn)輸、水生生物棲息、納污降解、輸水、泄洪、調(diào)節(jié)氣候、補(bǔ)給地下水、觀賞娛樂(lè)等多方面。但隨著城市化的發(fā)展，河流的功能越來(lái)越簡(jiǎn)單化，主要集中于三個(gè)方面：納污排放功能；‚景觀娛樂(lè)功能；ƒ氣候調(diào)節(jié)功能。
3 城市化影響下河流生態(tài)環(huán)境的變化
健康的河流不僅要有好的結(jié)構(gòu)和功能，而且要保持好的生態(tài)環(huán)境，這對(duì)于河流保持其良好的結(jié)構(gòu)和發(fā)揮其正常的功能，具有重要的作用。
河流生態(tài)系統(tǒng)所有生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮, 主要取決于3方面的過(guò)程: 河道系統(tǒng)與周邊地區(qū)之間的物質(zhì)循環(huán)與交換過(guò)程、生態(tài)水文調(diào)節(jié)過(guò)程、水體中生物消化降解過(guò)程。城市化主要是靠影響了河流的水文過(guò)程和物質(zhì)循環(huán)，從而影響了河流的生態(tài)環(huán)境。
4 城市河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的原則和方法
4.1 城市河流系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)的基本原則
河流的生態(tài)修復(fù)需要從整體出發(fā)，進(jìn)行分析，不僅要近期利益，更要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，在考慮當(dāng)前經(jīng)濟(jì)承受能力的同時(shí)，對(duì)生態(tài)修復(fù)的總體成本效益進(jìn)行分析，力求提出最佳的修復(fù)方案，實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。
4.2 城市河流系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)的方法
高強(qiáng)度的人類(lèi)活動(dòng)嚴(yán)重?fù)p害了城市河道系統(tǒng)的健康，為此, 國(guó)內(nèi)外已采取了多種技術(shù)來(lái)修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)，總結(jié)起來(lái)，主要包括水環(huán)境質(zhì)量、水文特征、結(jié)構(gòu)形態(tài)和種群結(jié)構(gòu)的修復(fù)4個(gè)方面。
國(guó)外目前比較先進(jìn)的有Fischenich 提出了城市河流修復(fù)與流域管理的相關(guān)技術(shù)，其中詳細(xì)闡述了城市化對(duì)城市河流的影響；Casagrande對(duì)人類(lèi)活動(dòng)在濕地生態(tài)修復(fù)中的重要作用進(jìn)行了剖析；Deason 提出了污水處理的方法，為其他河流污染治理提供了參考；Ludwig和 Bezirksamt針對(duì) Hamburg 河直線化嚴(yán)重、生物多樣性消失的現(xiàn)狀，采用非政府組織、公眾參與的方式，對(duì)該河中鮭魚(yú)的生活習(xí)性進(jìn)行了研究，以期通過(guò)改善其生活條件來(lái)達(dá)到修復(fù)河流生態(tài)的目的；Udziela 等運(yùn)用條件價(jià)值法( CVM) 對(duì)城市鹽堿濕地修復(fù)的非市場(chǎng)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估；Brilly 等研究了修復(fù)城市河流魚(yú)類(lèi)棲息地的方法；Jukka Jormola 對(duì)國(guó)際上利用流域洪水過(guò)程改善城市河流生態(tài)環(huán)境的歷史進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧，并列舉了利用洪水管理修復(fù)城市河流和濕地的實(shí)例。
目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的河流生態(tài)修復(fù)方法是：①水質(zhì)凈化技術(shù)；②近自然河流治理技術(shù)；③生態(tài)需水量確定。
河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的合理使用, 能使河流的結(jié)構(gòu)與各項(xiàng)功能恢復(fù)到一定程度, 從而達(dá)到恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)健康的目標(biāo)。對(duì)于特定的河流, 應(yīng)具體分析其受損的功能及程度, 再根據(jù)河流所處的狀態(tài)因地制宜地選擇合理、有效的修復(fù)方法。
4.3 城市河流系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)的發(fā)展方向
1)以生態(tài)系統(tǒng)理論為指導(dǎo)進(jìn)行河流修復(fù)。以往傳統(tǒng)的河流治理方法給河流的生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p害。現(xiàn)代的城市河流整治應(yīng)以保護(hù)、修復(fù)生態(tài)環(huán)境為前提，利用河流系統(tǒng)自身的特性緩解旱澇災(zāi)害并利用河流本身以及水生生物的自凈功能改善水質(zhì)，這是城市河流治理研究的新方向。
2)因地制宜，建設(shè)生態(tài)河堤。從現(xiàn)代河流治理思想看，“渠化”、“硬化”是一種不明智的河流治理法。而保持自然是當(dāng)今國(guó)際上通用的治理準(zhǔn)則，所以建設(shè)生態(tài)河堤是現(xiàn)代城市河流整治的大勢(shì)所趨。
3)建設(shè)以人為本的水景觀。以往傳統(tǒng)的城市河流設(shè)計(jì)以滿足人類(lèi)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)需求為目標(biāo)，導(dǎo)致目前城市河流生態(tài)功能的喪失。因此，現(xiàn)代的城市河流規(guī)劃應(yīng)突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展城市河流的生態(tài)化建設(shè)。促進(jìn)人與自然和諧共處。
4)豐富水文化底蘊(yùn)。每條河流都包含著自身的歷史和文化底蘊(yùn)，也反映著地方的風(fēng)土人情。充分挖掘城市河流的歷史、文化底蘊(yùn),與水景觀相結(jié)合建設(shè)城市水文化,突顯當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情,可以提升城市品位。
5)以流域?yàn)閱挝贿M(jìn)行大范圍河流治理與修復(fù)。將研究治理范圍擴(kuò)大倒流域尺度，從整體上對(duì)河流治理進(jìn)行把握。
5 結(jié)語(yǔ)
城市化的發(fā)展已經(jīng)對(duì)河流的結(jié)構(gòu)、功能和生境造成了嚴(yán)重的影響，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化，功能的減退和生態(tài)環(huán)境的破壞。為了能使河流更好的服務(wù)于人類(lèi)，應(yīng)該在對(duì)河流的健康問(wèn)題有準(zhǔn)確、可靠地分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)河流評(píng)價(jià)的原則和方法，建立相應(yīng)的、行之有效的河流生態(tài)修復(fù)方法，并認(rèn)真加以實(shí)施。在實(shí)踐過(guò)程中也應(yīng)不斷推進(jìn)河流生態(tài)修復(fù)新理論和方法的研究和發(fā)展。
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第6篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
【關(guān)鍵詞】生態(tài)修復(fù)技術(shù)；現(xiàn)代濱水園林；應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)： TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一前言
國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速的發(fā)展，民眾更加重視生活質(zhì)量，特別是對(duì)戶外空間的需求越來(lái)越高。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中水體、環(huán)境的污染比較大，面對(duì)嚴(yán)重的社會(huì)環(huán)境問(wèn)題，，濱水景觀的建設(shè)應(yīng)強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。增強(qiáng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濱水景觀建設(shè)中的應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)局部生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展具有重要意義。
二、生態(tài)修復(fù)技術(shù)原理及作用
濱水生態(tài)修復(fù)是指對(duì)湖、江、河、濕地的水質(zhì)改善、水土保持、動(dòng)植物棲憩和綠化美化等方面的修復(fù)治理，對(duì)沿岸的空間、設(shè)施、環(huán)境等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，以創(chuàng)造優(yōu)美、生動(dòng)、特色的濱水生態(tài)景觀。同時(shí)，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展思想下，從生態(tài)學(xué)的角度提出了植物修復(fù)、重構(gòu)系統(tǒng)食物鏈、重建緩沖帶及濱水綠化、實(shí)施生態(tài)護(hù)岸、增加物種重建群落等一系列恢復(fù)濱水生態(tài)的方式與途徑。
1.原理
在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)，吸附水體中大量的懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無(wú)機(jī)物，使其成為植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為植物細(xì)胞的成分，促進(jìn)其生長(zhǎng)，最后通過(guò)收割浮島植物和捕獲魚(yú)蝦減少水中營(yíng)養(yǎng)鹽；通過(guò)遮擋陽(yáng)光抑制藻類(lèi)的光合作用，減少浮游植物生長(zhǎng)量，通過(guò)接觸沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度，其作用相對(duì)于前者更為明顯；工浮島本身具有適當(dāng)?shù)恼诒?、渦流、飼料等效果，構(gòu)成了魚(yú)類(lèi)和水生昆蟲(chóng)生息的良好條件；同時(shí)浮島上的植物可供鳥(niǎo)類(lèi)棲息；為了吸引某種鳥(niǎo)在島上搭窩，根據(jù)該鳥(niǎo)的筑巢習(xí)慣在人工浮島上進(jìn)行特殊布置，為該鳥(niǎo)創(chuàng)造筑巢的條件；此種設(shè)計(jì)有利于恢復(fù)物種多樣性和保護(hù)當(dāng)?shù)靥赜形锓N。
2.作用
生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水質(zhì)凈化、創(chuàng)造生物(鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi))的生息空間、改善景觀、消波效果對(duì)岸邊構(gòu)成保護(hù)作用。具體來(lái)說(shuō)主要體現(xiàn)在：
（一）提高水質(zhì)
良好的濱水堤岸帶能捕獲流失的土壤和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減少岸坡上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流入河流，使水質(zhì)得到提高。
（二）穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)
良好的濱水堤岸帶是岸上和水體之間的廊道，能夠擔(dān)當(dāng)起兩者生物間季節(jié)性遷移的任務(wù)，可減少甚至避免河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
（三）吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
濱水堤岸的植被能夠吸收利用人為排放和地下水中的很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降低因水體富營(yíng)養(yǎng)化而導(dǎo)致浮游植物和藻類(lèi)大量繁殖的風(fēng)險(xiǎn)。
（四）改善小氣候
濱水堤岸植被改善了小氣候，能夠降低新生體的死亡率，并通過(guò)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)來(lái)促進(jìn)動(dòng)植物的生長(zhǎng)。
（五）降低水面
深根系的濱水堤岸植被在一些情況下能降低河流沿程的水面，減少地下水中鹽類(lèi)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入河流。
（六）控制藻類(lèi)生長(zhǎng)
濱水堤岸帶植被能夠減少進(jìn)入河流生態(tài)系統(tǒng)中的光照并降低水溫，控制浮游植物和藻類(lèi)的生長(zhǎng)。
（七）增加水生動(dòng)物
健康的濱水堤岸帶植被能維護(hù)水生動(dòng)物(包括昆蟲(chóng)和以他們?yōu)槭车聂~(yú)類(lèi))的棲息地，并為水生動(dòng)物提供重要的食物，包括掉落于水里的樹(shù)葉、果實(shí)等。
（八）增強(qiáng)景觀的宜人性
草木叢生的城市濱水堤岸在沿水帶構(gòu)建出的綠色風(fēng)景，與周?chē)木吧嘟Y(jié)合，呈現(xiàn)出一種舞臺(tái)層次感，為城市居民提供了休息、娛樂(lè)等活動(dòng)場(chǎng)所。
三、生態(tài)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究
受水陸生態(tài)系統(tǒng)共同影響，濱水帶形成獨(dú)特的生境類(lèi)型。發(fā)育良好的濱水帶具有一定的結(jié)構(gòu)，而退化濱水空間帶來(lái)的卻是生境破碎化，不僅使濱水生境面積減少，同時(shí)使各小生境間產(chǎn)生一定空間距離隔離。濱水帶生境的消失和破碎是人類(lèi)發(fā)展對(duì)生物多樣性最嚴(yán)重、最直接的威脅。因此，濱水帶生境恢復(fù)技術(shù)，為濱水帶生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造良好的生境條件，是退化濱水景觀帶植物群落生態(tài)恢復(fù)的前提。
1．基底改良技術(shù)研究
為防洪防汛與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)，我國(guó)許多濱水帶已被建立成近直立人工護(hù)岸、魚(yú)塘灘地及農(nóng)田，這對(duì)濱水帶的基底結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，且致風(fēng)浪經(jīng)護(hù)岸巖壁反射形成駐波，浪高增至兩倍，更不利水生植物生長(zhǎng)，導(dǎo)致植物對(duì)基底作用減弱，破壞程度進(jìn)一步惡化。基底是水生植物扎根的基礎(chǔ)，淤泥底質(zhì)特征、有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽限制等因素都會(huì)影響植物生長(zhǎng)和群落結(jié)構(gòu)。水岸帶基底的突出特點(diǎn)是水分多，土壤肥力較高，空氣濕度也較高
2．駁岸改造技術(shù)
駁岸設(shè)計(jì)形式對(duì)濱水帶生態(tài)景觀影響較大。現(xiàn)今由于缺乏合理的生態(tài)規(guī)劃意識(shí)，多數(shù)城鄉(xiāng)的濱水帶以混凝土近直立式人工駁岸為主，隔斷了水陸生態(tài)交錯(cuò)帶，且其地面污染物經(jīng)雨水沖刷后直接進(jìn)入水體，加重水質(zhì)污染。因此，駁岸改造也是退化水岸生態(tài)修復(fù)的重要手段之一。
生態(tài)型護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸。它具有增強(qiáng)岸坡的穩(wěn)定性、防止水土流失、成本小、工程量小、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性好、適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
3．水文恢復(fù)技術(shù)
水文情勢(shì)（HydrologicalRegime）是水生生物群落重要的生境條件之一，水生態(tài)系統(tǒng)的生物過(guò)程對(duì)于水文過(guò)程的變化呈現(xiàn)明顯動(dòng)態(tài)響應(yīng)。反之，生物過(guò)程對(duì)水文過(guò)程也產(chǎn)生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式（NatureFlowParadigm，NFP），認(rèn)為未擾狀況下的自然水流對(duì)于水生態(tài)系統(tǒng)整體性和支持土著物種多樣性具有關(guān)鍵意義。
四、生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濱水園林建設(shè)中的應(yīng)用
1．濱水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
濱水景觀設(shè)計(jì)建設(shè)的重要內(nèi)容之一是濱水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，涉及水體、水陸交錯(cuò)地帶與近水陸地。濱水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)應(yīng)考慮多空間尺度:從水體及流域的整體觀出發(fā)，重視來(lái)自上下游、左右岸和水域、流域的影響;而在實(shí)際中，濱水環(huán)境整治常常由于用地權(quán)屬而限于河流或湖泊的某一區(qū)段，生態(tài)環(huán)境整治往往從局部入手。生態(tài)修復(fù)的前提是控制和治理從水體周邊至流域范圍內(nèi)的污染，包括工業(yè)污染、生活污水和農(nóng)藥化肥等各種點(diǎn)源和面源污染。
2．濱水景觀設(shè)計(jì)建設(shè)的生態(tài)修復(fù)思路
濱水景觀環(huán)境治理通常指特定的水體和濱水地帶的環(huán)境修復(fù)和重塑，應(yīng)積極堅(jiān)持和采取生態(tài)化的方向和途徑。當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)理念正逐漸影響著各種行業(yè)發(fā)展的主流，生態(tài)城市、生態(tài)工程和生態(tài)景觀的理論和技術(shù)不斷出現(xiàn)。景觀生態(tài)學(xué)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一就是景觀與城市規(guī)劃，而濱水景觀規(guī)劃是現(xiàn)代景觀規(guī)劃的重要對(duì)象和范疇之一。濱水地帶承載著豐富的生命信息，是生物多樣性種群依存的生境，生態(tài)良好的水體及濱水環(huán)境是流域和地區(qū)景觀安全格局的有力支持和保證。景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的宗旨是調(diào)整土地開(kāi)發(fā)、工程建設(shè)與自然環(huán)境之間的保護(hù)利用關(guān)系；運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理對(duì)資源環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析，尋求通過(guò)土地及空間的規(guī)劃解決問(wèn)題的途徑和方案。在濱水景觀設(shè)計(jì)建設(shè)中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)和遵循生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的思路:（一）根據(jù)濱水空間的規(guī)模尺度和環(huán)境容量，合理確定水體周邊土地利用的目的、性質(zhì)、規(guī)模和方式，避免決策不當(dāng)造成利用強(qiáng)度過(guò)大而影響和破壞生物生境的多樣性。（二）按照景觀生態(tài)修復(fù)的機(jī)理和生物生態(tài)技術(shù)，進(jìn)行水體環(huán)境的自然或半自然景觀形態(tài)重塑，控制外部污染，實(shí)施水生態(tài)治理，恢復(fù)水體水岸的多種生物生境。（三）推行生態(tài)化景觀建設(shè)技術(shù)，林草植被從選種到分布，水利工程從護(hù)岸到堤防等設(shè)計(jì)改造采用生態(tài)技術(shù)，營(yíng)造一個(gè)生機(jī)勃勃的有利于多樣化動(dòng)植物生存的濱水生態(tài)環(huán)境。
3．城市濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究展望
目前，城市濱水區(qū)保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用已引起世界各國(guó)的普遍重視。如何對(duì)退化的濱水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，使城市濱水資源能在有效保護(hù)的前提下帶動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展，已成為擺在我們面前的一項(xiàng)艱巨課題。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外城市的相關(guān)研究情況的綜述和分析，可從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)研究:(一)濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)理論研究。如不同干擾條件下濱水生態(tài)系統(tǒng)的受損過(guò)程及其響應(yīng)機(jī)制;濱水生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、模擬、預(yù)報(bào)及其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系等。(二)退化濱水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，物種與生物多樣性的恢復(fù)與維持技術(shù)研究等。(三)景觀生態(tài)學(xué)理論的結(jié)構(gòu)、功能、背景、碎裂化以及動(dòng)態(tài)變化因素在城市河流的生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用研究。(四)借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，建立一套適合我國(guó)國(guó)情的城市濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)的研究方法和技術(shù)。
五、結(jié)束語(yǔ)：
現(xiàn)代濱水園林的開(kāi)發(fā)建設(shè)是建立在水資源合理利用基礎(chǔ)上，既要確保工程項(xiàng)目安全，也要關(guān)注生態(tài)效益，濱水生態(tài)修復(fù)的具體技術(shù)就有著極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。在這一方面不同學(xué)科的協(xié)作十分必要。從保護(hù)資源環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展角度講，濱水園林等景觀建設(shè)需要從組織機(jī)構(gòu)與運(yùn)行、使用機(jī)制上實(shí)施保障。濱水園林環(huán)境生態(tài)修復(fù)是長(zhǎng)期、復(fù)雜的任務(wù)，相關(guān)的方法技術(shù)應(yīng)該反復(fù)試驗(yàn)，積極的進(jìn)行創(chuàng)新。
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第7篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
關(guān)鍵詞：皎口水庫(kù)；水體富營(yíng)養(yǎng)化；防治實(shí)踐
Abstract: the eutrophication is China water environment faces one of the main problems, have been threatening to urban residents drinking water safety and sustainable social and economic development. Through the mouth reservoir in ningbo Jiao pollution wource was investigated, and briefly analyzed the Jiao mouth reservoir in the eutrophication control work on the project and the results. Similar to the water source for reservoir eutrophication and providing the scientific reference.
Key words: Jiao mouth reservoir; Eutrophication; Control practice
中圖分類(lèi)號(hào)：TV62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
寧波城區(qū)供水的92%來(lái)自于水庫(kù)，水庫(kù)水源地已成為寧波社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。皎口水庫(kù)是寧波市城區(qū)供水的重要水源地之一，承擔(dān)著大約30-35%的寧波城區(qū)供水任務(wù)。水庫(kù)始建于上世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)定位于防洪、灌溉、發(fā)電及漁業(yè)養(yǎng)殖發(fā)展等，由于水庫(kù)功能轉(zhuǎn)型，水庫(kù)上游遺留著諸多與水資源保護(hù)不相和諧的問(wèn)題，特別是上游村鎮(zhèn)發(fā)展與水質(zhì)保護(hù)的矛盾，給水庫(kù)水源地的水質(zhì)保護(hù)帶來(lái)巨大壓力。其中水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題是近年來(lái)表現(xiàn)最為突出的問(wèn)題，對(duì)水源地水質(zhì)影響最大。連續(xù)多年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，水庫(kù)水體的總氮年平均含量在2.5mg/L左右，總磷年平均含量在0.03mg/L左右，且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)，這樣的總氮總磷含量比國(guó)際公認(rèn)的湖庫(kù)貧營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)（總氮0.5mg/L、總磷0.025mg/L）高出5-6倍。2010年9月份，水庫(kù)首次發(fā)生輕微的藍(lán)綠藻現(xiàn)象。氮和磷是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵因素[1 ]，因此，保護(hù)皎口水庫(kù)水質(zhì)的工作應(yīng)該主要集中在控制水庫(kù)總氮及總磷含量，從而防止水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)一步的加劇。
[]1皎口水庫(kù)流域概況及污染源調(diào)查分析
1.1皎口水庫(kù)流域概況
皎口水庫(kù)的總庫(kù)容為1.198億立方米，年入庫(kù)水量2.98億立方米，年平均徑流系數(shù)約為0.44，流域集雨區(qū)內(nèi)人口密度平均為80人/平方公里。大皎溪和小皎溪是皎口水庫(kù)的主要入庫(kù)溪流，其中大皎溪與上游的周公宅水庫(kù)相連，形成周皎水庫(kù)流域，水庫(kù)集雨面積259平方公里，流域內(nèi)的植被以森林和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物為主，農(nóng)業(yè)作物主要是貝母、果蔬及竹筍經(jīng)濟(jì)林種植等。在大皎溪流域內(nèi)沒(méi)有工業(yè)存在，而在小皎溪流域上游存在家庭作坊式的食品加工業(yè)。水庫(kù)氮磷污染物主要來(lái)自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)村生活及食品加工作坊產(chǎn)生的氮磷排放，水庫(kù)水體總氮常年維持在 1.81～2.68mg/L之間，多數(shù)月份甚至在2.3mg/L以上，總磷在0.03mg/L左右，水庫(kù)處于中營(yíng)養(yǎng)到輕度富營(yíng)養(yǎng)的狀態(tài)。
1.2小皎溪流域主要污染源分析
小皎溪上游流域內(nèi)存在高度集約化的種植業(yè)及部分食品加工業(yè)，導(dǎo)致肥料增勢(shì)和污染排放加大，結(jié)果是氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽和農(nóng)業(yè)環(huán)境激素隨溪流輸入水庫(kù)，加劇了飲用水源水質(zhì)的惡化。根據(jù) 2009年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，小皎溪入庫(kù)水質(zhì)的CODcr為 18.70mg/L，總氮為 5.42mg/L，氨氮 1.29mg/L，亞硝態(tài)氮 0.38mg/L，總磷 0.214mg/L。這些水質(zhì)指標(biāo)來(lái)均反映了皎口水庫(kù)的入庫(kù)水質(zhì)處于中度到重度富營(yíng)養(yǎng)化水平，從防治皎口水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化和保障寧波市居民供水安全考慮，對(duì)皎口水庫(kù)進(jìn)行水體富營(yíng)養(yǎng)化防治十分必要。
1.2.1食品加工業(yè)和農(nóng)村生活污水
皎口水庫(kù)上游分布有多家竹筍加工企業(yè)，17個(gè)自然村，18664多人口，175480多只家禽。其大部分污水未經(jīng)處理直接排放，最終進(jìn)入皎口水庫(kù)，成為皎口水庫(kù)污染的重要來(lái)源之一。據(jù)皎口水庫(kù)流域 2008年環(huán)境容量分析報(bào)告顯示（見(jiàn)表1），小皎流域入庫(kù)的總氮每年為 497.98噸，總磷為 16.19噸。
表1小皎灘地入庫(kù)區(qū)間流域污染物入庫(kù)量匯總表（噸/年）
類(lèi)別 工業(yè) 生活 畜禽養(yǎng)殖 農(nóng)田 合計(jì)
CODCr 1.42 204.37 161.56 214.12 581.46
氨氮 0.34 24.22 17.19 39.17 80.93
TP 0.274 2.04 7.74 6.13 16.19
TN 0.68 34.06 97.38 365.85 497.98
1.2.2農(nóng)業(yè)面源污染
小皎溪流域共有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總面積為 18722畝。其中有 3412畝為菜地，復(fù)種指數(shù)高，化肥農(nóng)藥使用量較大。在雨季，土壤侵蝕和水土流失加大，將大部分的氮、磷、泥沙、農(nóng)藥和少量有機(jī)污染物等污染物沖刷進(jìn)入水庫(kù)。據(jù)有關(guān)資料顯示坡度＞15°以上坡地，發(fā)達(dá)國(guó)家的肥料利用率為 50%左右，發(fā)展中國(guó)家一般為 30%，如果以此比例推算，每畝每年使用化肥 15公斤，那么 18722畝一年向環(huán)境丟失化肥 140-200噸。顯然，農(nóng)田徑流是水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽和環(huán)境激素的主要貢獻(xiàn)者。
1.2.3內(nèi)源污染及降塵、降雨污染
水庫(kù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多年的運(yùn)行，多年的水產(chǎn)養(yǎng)殖與流域污染的輸入積累，使底泥含有過(guò)量的污染負(fù)荷，特別是磷的內(nèi)源積累對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生起到了關(guān)鍵作用。此外，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程中，大氣的粉塵、煙氣、顆粒物、脫氨的氨氣、閃電合成氮化物等，隨著大氣遷移，特別是在多山地區(qū)形成空氣冷熱交換，形成峰面雨，常常在多山地區(qū)沉降，如天目山常下酸雨等。據(jù)研究表明在美國(guó)部分地區(qū)雨水中氮素年均濃度在0.28-2.8mg/L之間[2-6]，北京地區(qū)20世紀(jì)90年代末以來(lái)年均雨水帶入的氮素量已達(dá)30kg/hm-2[7]，范志良等[8]的研究表明，氮沉降的輸入是長(zhǎng)江流域氮輸入的主要來(lái)源之一，1998年長(zhǎng)江流域通過(guò)降水輸入的總氮為160.2萬(wàn)噸。因此，降塵、降雨污染也是我們不可忽視的污染源之一。
2國(guó)內(nèi)外水體富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù)現(xiàn)狀
控制水體富營(yíng)養(yǎng)化首先應(yīng)該從預(yù)防做起，控制外源營(yíng)養(yǎng)物的輸入是關(guān)鍵[9]，穩(wěn)定內(nèi)源污染是基礎(chǔ)。一旦水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，目前的修復(fù)技術(shù)主要分為物理法、化學(xué)法和生態(tài)法三類(lèi)。物理法主要是底泥疏浚，引清沖污，機(jī)械除藻等，其中引水沖淤僅適于用小范圍的景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化修復(fù)。化學(xué)法有化學(xué)除藻，絮凝沉淀，重金屬固定等，化學(xué)方法主要是采用化學(xué)物質(zhì)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行去除但是并沒(méi)有徹底根除，在合適的條件下?tīng)I(yíng)養(yǎng)元素在微生物或者其他生物的作用下可能重新被釋放到水體中，從而存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。此外，考慮到化學(xué)物質(zhì)的使用，化學(xué)方法很少被應(yīng)用到飲用水源保護(hù)上。生態(tài)法主要有以微生物為主導(dǎo)的氮磷污染物去除法和以植被為主導(dǎo)的植物修復(fù)方法及生物操縱控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的方法。特別是以植被為主導(dǎo)的植物修復(fù)方法，由于是利用氮磷污染物的營(yíng)養(yǎng)資源屬性，通過(guò)構(gòu)建較為穩(wěn)定的植物生態(tài)系統(tǒng)，一方面利用系統(tǒng)對(duì)水體中的氮磷污染物進(jìn)行高效吸收轉(zhuǎn)化并從水體中脫除，降低水體中的總氮總磷含量，抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)；另一方面利用新構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)有助于恢復(fù)水體的自凈能力，是水體富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)本兼治的最佳途徑，也是應(yīng)用前景最好的方法。在飲用水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化防控上，比較成熟的植物生態(tài)系統(tǒng)工程主要有生物截除工程、生態(tài)浮島工程及人工濕地工程。
2.1 庫(kù)岸物理生物截污工程
沿庫(kù)岸因地制宜建設(shè)環(huán)庫(kù)生物截污工程，種植多年生適合本地生長(zhǎng)草本植物和樹(shù)木，吸收水土和雨水沖刷造成肥料流失，減緩山區(qū)直接入庫(kù)的地表徑流，形成截污的緩沖帶和生物屏障[10]。
2.2生態(tài)浮島工程
人工生物浮床技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律，人工把高等水生植物或改良的陸生植物，以浮床作為載體，種植到富營(yíng)養(yǎng)化水體的水面，通過(guò)植物根部的吸收、吸附作用和物種競(jìng)爭(zhēng)相克機(jī)理，削減富營(yíng)養(yǎng)化水體中的氮、磷及有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的效果，同時(shí)又可營(yíng)造水上景觀[11]。人工浮島具有可移動(dòng)式運(yùn)行，無(wú)動(dòng)力，無(wú)維護(hù)，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)正日益收到普遍關(guān)注。到目前為止發(fā)現(xiàn)可以用于水體富營(yíng)養(yǎng)化的植物有近百種，有些植物是不能夠直接漂浮于水面或者是植根于底泥中，利用人工浮床就可以很好的解決這一難題。利用人工浮床可以將許多的陸生經(jīng)濟(jì)植物和糧食作物在水面種植，這樣既可以起到對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的修復(fù)作用，又有經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)今治理富營(yíng)養(yǎng)化水體的一種比較好的方法。但生態(tài)浮島技術(shù)目前在相對(duì)干擾較小的河道湖泊應(yīng)用較多，而且技術(shù)比較成熟，對(duì)于深水域、干擾較大的湖庫(kù)上的使用尚處于探索階段。
2.3人工濕地工程
人工濕地系統(tǒng)充分利用植物-土壤復(fù)合系統(tǒng)的綜合凈化功能，對(duì)水體中氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)行高效脫除。人工生態(tài)濕地技術(shù)是土地處理技術(shù)與植物系統(tǒng)相結(jié)合的一種復(fù)合系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)外研究最多，技術(shù)應(yīng)用最為成熟。人工濕地技術(shù)充分利用太陽(yáng)能，設(shè)計(jì)水勢(shì)動(dòng)力梯度，無(wú)需外加動(dòng)力使水流沿著水勢(shì)梯度進(jìn)行，在流進(jìn)的過(guò)程中充分與基質(zhì)、植物、土壤接觸，使水體中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽及有毒物質(zhì)被吸收利用或吸附分解、沉淀，通過(guò)凈化水質(zhì)達(dá)到水體富營(yíng)養(yǎng)化防治目的。其優(yōu)點(diǎn)是投資少，運(yùn)行管理方便，操作簡(jiǎn)便，系統(tǒng)所須儀器、設(shè)備簡(jiǎn)單，系統(tǒng)本身無(wú)需額外動(dòng)力，不存在二次污染問(wèn)題，而且兼顧景觀效益。缺點(diǎn)是土地限制其處理水量，需要引水工程等配套設(shè)施。此外，處理效果受多種因素影響，需要在設(shè)計(jì)人工復(fù)合濕地中合理選擇受限條件并加以改造，使處理量和效果同時(shí)放大。另外，對(duì)于水庫(kù)型飲用水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化防治，充分利用水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)（不占用耕地）的廢棄地進(jìn)行人工復(fù)合生態(tài)濕地工程建設(shè)，對(duì)于保護(hù)飲用水源地水質(zhì)，防治水體富營(yíng)養(yǎng)化具有重要意義。
3皎口水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化控制實(shí)踐
3.1水源地源頭污染控制工程
寧波市利用世界銀行貸款和財(cái)政支持，著力處理水源地生活污水和垃圾污染問(wèn)題，建設(shè)了農(nóng)村污水收集和處理系統(tǒng)及垃圾收集清運(yùn)處理系統(tǒng)，全面收集處理水源地生活污水和垃圾。生活污水經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)排放，垃圾處理已形成“村保潔、鄉(xiāng)集運(yùn)、縣處理”的三級(jí)清運(yùn)處理網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)格控制水源地上游污染排放[12]。
3.2水源涵養(yǎng)林生物截除工程
在皎口水庫(kù)庫(kù)岸地帶種植水杉，形成水源涵養(yǎng)林生物截除帶。水源涵養(yǎng)林生物截除帶強(qiáng)化水庫(kù)庫(kù)岸土壤的固持，并對(duì)入庫(kù)水源起到污染物吸收吸附等截除效果，同時(shí)又有水源涵養(yǎng)的功能。
3.3高效復(fù)合生態(tài)濕地工程
皎口水庫(kù)在小皎溪流域，利用水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)的魚(yú)塘，建設(shè)入庫(kù)口復(fù)合生態(tài)濕地65畝，日處理水量6萬(wàn)噸。濕地以陸生、水生、濕生等三個(gè)大類(lèi)20余種高等植物為主，綜合運(yùn)用了附著生長(zhǎng)接觸氧化穩(wěn)定塘工藝、潛流濕地工藝、吸附性基質(zhì)濾除工藝、浮床大型陸生、濕生植物高效脫氮除磷工藝、生態(tài)溝深度凈化工藝、植物濾床工藝等多項(xiàng)工藝，構(gòu)建植物生態(tài)濕地系統(tǒng)。通過(guò)植物及其對(duì)環(huán)境微生物的激發(fā)對(duì)來(lái)水中氮磷等污染物進(jìn)行吸收及轉(zhuǎn)化脫除，而且系統(tǒng)異植物分泌的化感物質(zhì)對(duì)水體中浮游植物起到抑制作用，從而達(dá)到水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治功效。濕地建成運(yùn)行以來(lái)， 據(jù)2011年7-10月的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，對(duì)來(lái)水中的總氮、總磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮及CODMn的平均去除率分別達(dá)70%、36%、36%、71%和21%[13]。
4結(jié)語(yǔ)
皎口水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治實(shí)踐是堅(jiān)持“源頭控制與末端治理”相結(jié)合原則的具體體現(xiàn)。其防治實(shí)踐不僅對(duì)寧波市居民的飲水健康和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展提供保障，而且為類(lèi)似水庫(kù)水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化提供了直接的借鑒作用。當(dāng)然，控制水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化是一個(gè)系統(tǒng)的工程，既需要全面源頭污染物輸入的控制措施，也需要局部的重點(diǎn)治理以控制污染物的大量輸入。只有集全社會(huì)的共同努力，才有望控制住飲用水源地水體的富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)，真正實(shí)現(xiàn)供水和飲水安全。
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第8篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
漂浮濕地工程師采用水花生圈養(yǎng)技術(shù),將撈取的水花生放入用鋼筋把泡沫浮球串成的圓形框架中,再用漁網(wǎng)水下包裹水花生,將水花生浮床放置在河道挺水植物外側(cè),用鐵錨加以固定。
植物浮床技術(shù)與水花生圍養(yǎng)技術(shù)不同,它主要采用毛竹和漁網(wǎng)形成漂浮載體,以大面積圈養(yǎng)水花生,加強(qiáng)水質(zhì)凈化。用毛竹做成長(zhǎng)方形漂浮載體,撈取水花生,放入框架內(nèi),再用漁網(wǎng)水下包裹水花生。單體浮床連排后放入池塘,用鐵錨加以固定。
4.1.3疏通河道、破除與降低圩埂
為確保河道水體流通,對(duì)河底長(zhǎng)期淤積的沉積物采用生態(tài)疏浚法進(jìn)行清理,清理出來(lái)的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;對(duì)于原有的分散的小池塘,通過(guò)破除與降低圩埂,將其連成一片,移除的土用于構(gòu)建灘地。
4.1.4林地管理
根據(jù)林地的現(xiàn)場(chǎng)地形勘察資料,開(kāi)挖溝渠,改變地勢(shì)不平的地貌,以方便澆灌和排水,避免發(fā)生旱災(zāi)和澇災(zāi)。開(kāi)挖出的土用來(lái)修建林間小道,供林業(yè)管理和居民休閑娛樂(lè)。此外,將林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通過(guò)翻土、松土來(lái)改善林地土壤的理化性質(zhì),從而改善幼林成活生長(zhǎng)的條件。
4.2恢復(fù)工程
4.2.1植物種植
河道兩側(cè)緩坡修筑結(jié)束后,河岸帶具備了水生和陸生植被恢復(fù)的基質(zhì)條件,隨后根據(jù)等高線在新建邊坡和原有淺灘上種植各類(lèi)植物。
根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,在岸坡上栽種濕地植物、喬灌木,進(jìn)行岸邊綠化,美化河岸景觀。增加堤岸的穩(wěn)定性,并可以降低流速、防止水土流失,增強(qiáng)抗洪、保護(hù)河堤能力。水線附近(新建土質(zhì)緩坡上)、深水處適當(dāng)引種植物,最終形成高低錯(cuò)落有致的植物群落,對(duì)河道斜坡進(jìn)行有效護(hù)持的同時(shí),增強(qiáng)水體的凈化。
在低位、中位、高位灘地種植適合植物,最終形成高低錯(cuò)落有致的植物群落,構(gòu)建自然濕地系統(tǒng),增強(qiáng)景觀效果的同時(shí),增強(qiáng)水體的凈化。
4.2.2水生動(dòng)物放養(yǎng)
根據(jù)生態(tài)平衡的原理,在沙河水庫(kù)中適當(dāng)放養(yǎng)食用不同浮游生物的魚(yú)類(lèi),改善水體中的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),完善水體中物質(zhì)、能量和信息的流動(dòng)與傳遞,平衡和調(diào)控水域生態(tài)系統(tǒng)。
4.3保障措施:
4.3.1加大濕地保護(hù)的宣傳力度
第9篇：水體生態(tài)修復(fù)方法范文
關(guān)鍵詞：水利 工程 設(shè)計(jì) 規(guī)劃 生態(tài)
1、生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對(duì)象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支―――生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究水利工程在滿足人類(lèi)社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對(duì)于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程，則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
2、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃所面臨的問(wèn)題
2.1 地域性差異致使生態(tài)水利工程的標(biāo)準(zhǔn)不夠明確由于我國(guó)地域性的差異問(wèn)題，生態(tài)水利工程的具體實(shí)施也要根據(jù)每個(gè)地理區(qū)域的差異因地適宜的做出相應(yīng)調(diào)整，衡量實(shí)際構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)。由于生態(tài)水利工程的工程設(shè)施要以符合生態(tài)學(xué)原理和工程學(xué)力學(xué)規(guī)律去構(gòu)建。要能夠承受洪水、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然因素的影響。按每個(gè)地理區(qū)域、河流地貌進(jìn)行構(gòu)建設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮到實(shí)踐的可操作性，以及標(biāo)準(zhǔn)性。當(dāng)前生態(tài)水利工程的理論實(shí)踐成果經(jīng)驗(yàn)積累并不是非常完善。既要滿足工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的安全性、經(jīng)濟(jì)性，又要滿足地域性動(dòng)態(tài)河勢(shì)的變化規(guī)律，逐步總結(jié)積累實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，衡量明確的實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn)，以保證符合河流生態(tài)修復(fù)的耐久性。
2.2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)施工缺少對(duì)維系生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)一方面由于我國(guó)生態(tài)水利工程的環(huán)境影響操作介入的較晚，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境科技技術(shù)人員與水利工程構(gòu)建人員合作的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。另一方面，國(guó)內(nèi)的水利工程多數(shù)考慮到方案可行性符合滿足規(guī)劃的安全性和經(jīng)濟(jì)性，但是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)這一因素就還考慮得欠完整，也不規(guī)范，還面臨著主要關(guān)鍵性問(wèn)題。其次，環(huán)境評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)對(duì)業(yè)主考慮的較多。在生態(tài)水利工程這一塊，我國(guó)的環(huán)境評(píng)價(jià)管理體系目前算不得完善，經(jīng)驗(yàn)積累成果相對(duì)較少等客觀性因素，都導(dǎo)致了水利工程構(gòu)建工作不能有效地落實(shí)與生態(tài)技術(shù)人員相對(duì)交流實(shí)施具體方案的探究，生態(tài)水利工程的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與實(shí)踐設(shè)計(jì)相對(duì)滯后。
2.3 生態(tài)水利工程與水利工程的協(xié)調(diào)運(yùn)作不充分。生態(tài)水利工程的構(gòu)建勢(shì)必會(huì)考慮到生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合再有的水利工程基礎(chǔ)之上。水利工程的構(gòu)建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪，排水用水標(biāo)準(zhǔn)等工作。生態(tài)水利工程的實(shí)施與傳統(tǒng)水利工程最為顯著的特點(diǎn)就是服務(wù)目標(biāo)與功能有一定的差異性。當(dāng)務(wù)之急，為實(shí)施生態(tài)水利工程與水利工程的有機(jī)結(jié)合，協(xié)調(diào)運(yùn)行是生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)所必要考慮的問(wèn)題。
3、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則
3.1 確保工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。生態(tài)水利工程作為水利工程的分支，首先要遵守水利工程的設(shè)計(jì)原則，保證工程安全性是任何水利工程設(shè)計(jì)的最基本的原則。設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入實(shí)際，充分考察水體的水質(zhì)、水流等基本情況，進(jìn)而充分考慮水對(duì)建筑物的侵蝕作用、對(duì)泥沙的堆積和搬運(yùn)作用，同時(shí)還應(yīng)全面把握河道走勢(shì)的自然規(guī)律等。只有保證了工程的穩(wěn)定性、持久性以及設(shè)施的安全，才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能。在保證了工程安全性的同時(shí)，我們還應(yīng)對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行合理分析，力求實(shí)現(xiàn)資金投入最少、經(jīng)濟(jì)小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。
3.2 保證水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性。相關(guān)調(diào)查顯示，一個(gè)地區(qū)的非生物環(huán)境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說(shuō)，如果一個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境種類(lèi)多樣，當(dāng)?shù)氐纳锓N類(lèi)也會(huì)日漸豐富，食物鏈的組成也將更復(fù)雜，這樣生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力越強(qiáng)。如果我們興建的水利工程致使該流域內(nèi)的水體內(nèi)部環(huán)境日趨單一化，那么，就會(huì)導(dǎo)致水生生物種類(lèi)多樣性的減少、食物鏈結(jié)構(gòu)逐漸簡(jiǎn)化、生態(tài)系統(tǒng)日趨單一化，造成水體對(duì)外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力降低，自然凈化能力逐漸下降，并逐步喪失其基本功能。所以，在水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)河流的近期及遠(yuǎn)期的水文情況進(jìn)行深入了解，掌握生物種類(lèi)與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)草案組建數(shù)學(xué)模型，對(duì)其可行性、可操作性進(jìn)行論證，從而保證水利設(shè)施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境，進(jìn)而將對(duì)自然環(huán)境的影響降到最低。
3.3 確保河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。與傳統(tǒng)水利工程相比，生態(tài)水利工程除了要保證傳統(tǒng)水利工程的基本原則外，還需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分考慮保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能，也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇后所形成的生態(tài)圈才具備良好的自我修復(fù)功能，發(fā)揮其作用。所以，在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免絕對(duì)化的人為力量，應(yīng)充分將人為力量與自然的影響進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而利用生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)計(jì)功能和自組織功能，從大自然中選擇合適的物種，形成良好的合力結(jié)構(gòu)。這樣，不僅僅可以取得生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及恢復(fù)方面的成效，還能降低工程的建設(shè)成本，降低工程造價(jià)，獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
3.4 確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性。在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過(guò)程中，水體常被人為地劃分成不同功能且相對(duì)封閉的小區(qū)域，影響了水體之間的相互聯(lián)系，極大地降低了水體內(nèi)不同小環(huán)境之間的能量交換及物質(zhì)交換速度，從而人為地破壞來(lái)河流生態(tài)形同的穩(wěn)定性和整體性。生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分掌握施工流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系及作用方式，盡最大限度地保持并恢復(fù)水體的原始狀態(tài)，確保河流的生態(tài)系統(tǒng)的整體性不受到外力的破壞，而不能僅僅是在工程結(jié)束后，單純地對(duì)河道水文系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)或是只對(duì)河岸的植被進(jìn)行修復(fù)。
3.5 確保建立完善的河流生態(tài)系統(tǒng)和水利設(shè)施之間的反饋機(jī)制。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)以成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)為主要參照物，并充分利用生態(tài)學(xué)可的相關(guān)理論和環(huán)境工程的先進(jìn)技術(shù)，力求打造一個(gè)健康的、可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng)，從而保證工程設(shè)施內(nèi)部的各自然要素可以在不需要人工干預(yù)的環(huán)境自發(fā)地進(jìn)行活動(dòng)，維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和河流水體的質(zhì)量。通常這種自發(fā)活動(dòng)的方向不是單向的，這種不確定性使得生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循一種“反饋調(diào)整”的設(shè)計(jì)方法，也就是說(shuō)，在設(shè)計(jì)方案執(zhí)行之后，仍舊需要對(duì)水體的環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)督和評(píng)價(jià)，并根據(jù)反饋的信息對(duì)水利工程項(xiàng)目進(jìn)行不斷的調(diào)整與完善。
4、結(jié)語(yǔ)
生態(tài)水利工程作為水利工程中的一個(gè)新的分支，主要是在尋求水利工程建設(shè)中生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的平衡點(diǎn)。從目前生態(tài)水利工程的建設(shè)來(lái)看，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)的不足和人們的重視程度不夠，發(fā)展的比較緩慢。但伴隨著人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境重要性的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生態(tài)水利工程必將成為以后水利工程建設(shè)中的重點(diǎn)課題，促進(jìn)人類(lèi)和大自然之間健康和諧發(fā)展。
