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水环境治理综述范文1
摘要:漳卫南运河是京杭大运河的重要组成部分,在全面分析流域和区域水资源状况的基础上,从水资源系统的角度,分析水环境问题及其成因,并提出相应的对策和措施。
关键词:德州市;漳卫南运河;水环境;对策
漳卫南运河是京杭大运河的重要组成部分,是海河流域五大水系之一,由漳河、卫河、卫运河、南运河及漳卫新河组成,河长932km,流域面积37700km2。流域多年平均气温在14℃左右,多年平均降雨量为608.4mm。漳卫南运河流域为重要粮棉产区,主要粮食作物有小麦,玉米谷类,经济作物有棉花、大豆、花生等。流域内工业发展迅速,主要工业有电力、钢铁、纺织及各种化工产业。
一、研究区水资源概况
漳卫南运河流域人均水资源量仅为240m3,污染严重、运河断流、水生态环境恶化、水资源匮乏等水少、水脏等水环境问题十分突出[1,2]。漳卫南运河在德州市境内的流域面积最为广泛,德州市多年平均地表水资源量5.36亿m3,地下水资源量9.9亿m3,人均占有水资源量仅为全国的10%。由于近年来水资源的破坏性开发,加之降水资源呈递减趋势,地表水及浅层地下水都受到不同程度的污染[3,4]。
二、漳卫南运河德州段水环境问题
1.河流干枯断流,功能退化
漳卫南运河德州段属于资源型缺水地区,由于不合理地开发利用造成大面积河床荒芜沙化,河道淤积,功能退化。四女寺枢纽以下自1965年断流以来,断流天数在300天以上的达14年;南运河已经处于断流状态,河道下游已被开垦为农田菜地,而上游河道内冬季干枯无水,夏季则蓄水成为一塘浮萍。早先的繁华运河航道现今落寞萧条,船闸等各种装备都成了废弃物。
2.地下水超采严重
德州市现已形成中心静水位埋深达19.0m,区域范围达1850km2的漏斗区,在一些地区,由于地下水资源的超采地下水开采深度达500m,有的地方甚至达到900m深。沿河地下水(生活水井,农灌井)的调查监测表明,漳卫南运河沿河2km区域内浅层地下水已受到不同程度的污染[5]。
3.水质恶化
该区域污染源主要有来自漳卫南运河上游的污水、城镇工业和生活废水和农业化肥、农药污染[6]。根据2007年水质调查结果,漳卫南运河除漳河外水质均为劣Ⅴ类。卫运河四女寺和漳卫新河吴桥河段的COD的最大超标倍数分别达到11.9,44.5,氨氮的最大超标倍数达到16.5,21.2,挥发酚的最大超标倍数达到18.0,38.6,属于严重的有机污染类型。
4.河道底质污染
德州市内主要河流水质均已超过农灌用水的标准,而其中有机污染物和挥发酚超标尤为突出。河道中底质主要污染物是有机质、铜、锌、镉和汞。漳卫南运河四女寺下游岔河段就属于比较明显的河道底质污染。
5.水浪费严重
农业是用水大户,全市年供水量80%以上是用于农业灌溉。但是大部分灌区为老灌区,管理落后,设施、渠道老化,又都采用传统土渠输水,大水漫灌方式,节水灌溉方式推广困难,水资源浪费严重,有较大的节水空间。
三、对策与措施
1.提高全民节水意识,建立节水型社会
要运用各种途径,包括电视、广播、网络、报纸等新闻媒体向社会各界广泛宣传水资源紧缺状况,提高全社会节水意识;采取适当提高水价并对农业灌溉用水和家庭困难用水户的用水进行补贴的办法,提高人们的节水意识;采取限量供水,超限加价的办法,强化节水措施;推广节水器具,减少水浪费现象。
2.实行水资源统一管理,走水务一体化道路
加强水资源的统一管理,是实现依法治水,合理开发、利用水资源的有效途径。围绕水资源的统一管理和水利工程设施的保护,对水资源开发、输配、节约、保护、治理实行“一条龙”式管理,让有限水资源在支撑地方经济社会发展中实现良性循环,有效地遏制水环境恶化问题。
3.建立完善的水环境保护政策制度
要治理好水污染问题,法律制度是保障,是手段。应开展流域污染治理政策法律和经济措施研究,加快生态环境保护立法步伐,尽快制定重点水生态保护和生态功能保护区管理条例,建立经济社会发展与生态保护综合决策机制。以法律法规和政策引导产业结构调整,建立符合生态承载力的社会经济体系,实现经济、环境和水资源协调发展。
4.加强污染物治理
漳卫南运河流域内水污染以工业污染为主,其中化工、造纸、煤矿、炼钢、火电等行业占工业排污总量的85-98%。因此,必须推进产业结构调整,优化产业布局,从源头上遏制水污染。当前漳卫南运河污水处理能力6.27亿t/a,而排污总量约10.38亿t/a。此外,漳卫南运河流域内县级城市还没有建设1座污水处理厂。因此,必须加强污水处理厂的建设,加强城市污水处理能力。
5.遏制地下水超采
对城区深层地下水超采区有计划有步骤地采取停采达到涵养水源的目的。并利用丰水年份的地表径流和黄河丰水期的来水量,对深层地下水进行回灌,以提高地下水位,遏制地面下沉。在水资源相对短缺的浅层地下水漏斗区,要大力发展大田喷灌,果树滴灌,大棚微灌等先进节水灌溉技术,逐步达到采补平衡。
6.兴建蓄水工程,提高调蓄能力
德州市内低洼地较多,可通过兴建蓄水工程解决德州市水资源分布上的时空分布不均问题,在丰水期积蓄水量,在枯水期计划用水;并充分利用客水资源,缓解水资源紧缺;同时在南水北调工程完成后发挥供水区域优势,促进水环境的改善。
7.优化水资源配置,促进水生态环境改善
充分发挥流域内水库闸坝等水工程的作用,优化流域内水资源的配置,保证河流的生态水量,提高流域水生态环境承载能力。开展漳卫南运河污染物总量控制和环境容量研究,重视重大经济技术政策、社会发展规划、经济发展计划所产生的生态影响。
结语
促进人与水的和谐发展,实现水资源的可持续利用,是水环境治理保护工作的终极目标。漳卫南运河的水污染是流域性污染,需从漳卫南运河重点污染源治理入手,建立水环境治理的综合措施,保护水环境,治理水污染,减少对水资源的不合理利用,是本区域水环境治理保护的当务之急。
参考文献:
[1] 翟学军.节约保护水资源促进漳卫南运河的可持续发展[J].海河水利.2009.2
[2] 庞爱萍,李春晖.漳卫南运河水资源与水环境存在问题及管理对策[J].海河水利.2008.3
[3] 吕其英,宰维东,付静.德州市水环境状况综述[J].海河水利.2009.2
[4] 潘立云,王玉珏,谢营.德州市水资源特点分析[J].水利与建筑工程学报.2009.3
水环境治理综述范文2
关键词：水质监测 黄河下游 水质预测预警
1、前言
胜利油田地处黄河下游地区,黄河水是唯一饮用水源,由于黄河水系存在严重的工业污水和生活污水污染,导致黄河下游取水地区引黄水库具有高藻、高总氮、高有机污染特征,使黄河下游地区的饮用水安全面临严峻挑战。近年来,黄河下游地区水库水质检测数据表明,水源水质存在频繁突变问题,特别是季节性和气候性的水质突变,造成藻类、耗氧量等超标,对水厂安全运行造成极大冲击,使得出水水质发生波动,供水水质很难稳定达到新国标要求。因此,在水源地或取水口建立水源水质在线监测系统[1],综合利用现代化仪器、自动控制、无线通讯、计算智能、计算机信息管理等先进技术手段,研制一套科技含量高、适用于黄河下游水质特点的在线水质远程监测及实时预警系统,对于及时发现水质突变、保障生活供水水质安全具有重要的意义。
2、国内外研究现状
2.1 总体情况
20世纪70年代以来,发达国家在一些河流上相继设立了水质自动监测站,作为河流水质监测的重要手段,用于国家水资源质量管理。目前各国的河流水质自动监测站,都是根据本国或区域河流水质状况,监测能力和水平,以及环境保护和水资源管理政策法规的具体要求而建。自动站的建设规模、设站数量、参数选择、仪器配置、技术方案、运行方式不尽相同。近年来,利用多参数水质在线监测仪(最多可达17项参数),建立小型水质自动监测站发展得较快。这种小型站在水质实时监测,水质预警方面有较大的发展空间。它投资小,运行费用低,管理方便,但测定精度较差。其监测数据在目前阶段很难用于水功能区管理和省界河段水质的管理。
2.2 采样方式
河流水质自动监测站采样方式和设备是实现安全可靠、稳定的采集具有代表性水样的首要条件。目前国内外常用的河流采样方式主要有:栈桥式采水、桥梁式采水、浮筒式采水,、悬臂式采水及船只式采水方式。
2.3 水样前处理技术和设备
水样前处理技术和设备是水质自动监测站建设的重要组成部分。对监测结果有较大的影响。国内外水质自动站常采用连续的平流沉淀池,再经过滤装置过滤,以满足在线监测仪器测定的需要。平流沉淀法是利用水重的差异,依靠重力作用使泥沙在缓慢平流的情况下产生沉降来达到去除部分泥沙的目的。但在多泥沙的黄河建水质自动监测站使用简单的平流沉淀法,无法按要求完成对水样的前处理。过滤法是以介质两侧产生的压差为动力,以机械筛分原理为基础的固一液分离过程。由于大部分过滤设备主要是靠拦截和吸附颗粒物实现过滤的功能,如滤材堵塞则造成流量减少,压差上升,过滤效率大大降低。为此,在使用过程中需要频繁更换过滤材料,但更换滤芯既污染环境又造成成本上升,也为后期维护和水处理自动化带来很大麻烦。
目前,国内外水质自动监测站,水样前处理构成比较简单,基本是采用先沉淀再使用不同的过滤装置处理水样,此方法仅适用于悬浮物含量较低的河流。目前在黄河已建的几个自动站[2-3],大部分位于黄河上游或水库出水口、支流等泥沙含量较少的河段。在水样前处理方面,一般仅对样水进行了简单的沉淀,再经滤材过滤送入在线监测系统,当遇到高含沙水流时要关闭自动站,以防高含沙水流堵塞在线监测系统。泥沙含量高是黄河建设水质自动监测系统的主要制约因素,到目前为止,国内外亦没有成熟的技术方案和成套的技术设备来解决这一问题。
2.4 监测技术和设备
国外水质自动在线监测仪器已有较长的发展历史,经过多年不断的完善,各类在线监测仪器已经相当成熟,涵盖了多种河流、湖泊主要污染控制水质参数,基本满足了地表水实时监测工作的需要。主要在线监测仪器包括常规五参数、TOC、COD、BOD、氨氮、总磷、生物毒性、总氮等,西欧荷兰等国自动站还可监测重金属和有毒有机物。同一种检测参数,根据不同国家,不同水体以及政府环境管理的需要,又有各种不同型号、不同原理的在线监测仪器。
3、结语
(1)黄河是著名的多泥沙河流,含沙量高,水沙时空分布不均,泥沙颗粒级配变化大;河道冲淤变化剧烈,下游河道宽浅游荡;气温、水温变化明显,夏季受洪水威胁,冬季有冰凌的困扰;下游水污染严重,污染物组成复杂。这些环境条件,决定了在黄河下游建设水质自动监测站具有一定的复杂性和特殊性,将面临淤积河床水样采集问题、高含沙水样在线水沙分离问题、泥沙对自动监测数据以及仪器测定影响问题、系统安全维护及其自动控制问题、在线监测数据与实验室监测数据吻合问题等。
(2)在全国7大流域中水质自动监测站点稀少,可开展的监测项目少,且仪器设备主要依靠进口,投资规模较大。目前基本上都尚未形成一个完善的水质自动监控体系,不能有效地实现流域水污染的监控和预警预报作用。
(3)由于自动站组成复杂,涉及到的技术领域广,系统的运行、维护和管理对人员素质要求较高,不仅需要有强烈的责任心,还必须熟悉仪器的原理、操作、维护、检修等内容,有分析化学、自动控制、计算机等方面的知识。因此,在水质自动站建设项目选择和仪器选型时需要慎重考虑,多方研究,尽量选择成熟的仪器,不宜盲目追求过多的分析项目,以免造成不必要的浪费,应在运行稳定性好的监测项目的基础上逐步探索性地扩展新的项目,这样更有利于水质自动监测站的稳定运行。
(4)水质数据是水环境治理和控制的主要依据,并且水环境的各项水质预测数据,往往比监测得到的实时数据更有意义,因为预测水质数据可以帮助水环境治理防范于未然。因此在日常水源水质数据积累的基础上,可以引入有关智能计算方法或先进计算技术,例如人工神经网络、模糊逻辑、决策树等技术,建立水质预测模型,预测水质变化趋势,从而为水厂决策提供必要的支持。
参考文献
[1]赵维征.水质自动检测在黄河上的开发应用.水文水资源,2004,7,27-29.
水环境治理综述范文3
【关键词】 环境保护 地理信息系统 应用 探究
在当今全球性环境恶化日趋严重的背景下，人类社会共同面对的是解决人口和资源以及环境问题，人们对保护环境的重要性认识深刻。各界人士开始高度重视重大推动环境保护进程的信息技术。 但保护环境与采集和处理环境信息具有密切的关系，而空间位置将决定85%以上的环境信息，与有关，所以就环境保护工作而言，其有力的工具就是地理信息系统。研究者运用地理信息系统技术，对各种环境信息进行获取和存贮等，并可有效的监测和评价，以及分析和模拟环境，从而把信息服务和技术支持客观和及时，以及全面和准确的提供给环境保护。我国领土面积较大，存在着突出的环境问题，因此国家环境地理信息系统的建设和发展意义重大，而且必要性和迫切性极为突出。它将深刻的变化和影响到国家环境保护工作的观念等因素。然而，就建设和发展国家地理信息系统来看，才刚刚起步，需要研究的问题很多。
1 环境地理信息系统建设现状
我国由于过于注重经济的发展，而忽视环境的保护，致使出现环境污染严重，生态破坏严重的局面，在这种严峻的形势下，我国各级环保部门以环境保护这项艰巨繁杂的任务视为自己的职责，在实践中对环境信息的获取与处理达到及时和准确以及高效的重要性认识充分，并对信息技术应用达到广泛和灵活的重要性也认识深刻。积极的投身到环境地理信息系统的建设中。目前，地理信息系统平台软件被全国绝大部分环保部门使用，环境基础数据库在大部分省市完备的建立起来，并以GIS平台为基础，把城市环境地理信息系统等模块开发出来，应用GIS平台成效显著。
2 在环保领域应用GIS技术的情况
2.1 应用GIS图
运用GIS技术把各类环境专题图制作出来，并以专题图库的形式进行汇集，是应用该技术主要完成的任务。而传统手工制图技术具有较长的制作周期，更新内容慢的特征，两者相比，利用GIS技术对地图数据库进行构建，是“投入一次实现产出多次”的有效利用基础资源。同时，以各自不同的需求为导向，GIS地图数据库用户可把各类专题图输出来。
2.2 以GIS为基础的地理信息系统
系统管理和强大处理空间数据的采集和编辑以及整合能力是GIS出众的功能。 充分的运用好这一优点，将使地理信息系统的建立具有较强的综合性，而且具有完备的特征，例如使用GIS可以把污染源空间数据库等各种环境空间数据库建立起来。
2.3 在环境监测中应用GIS
利用GIS技术能够有效地实现存储和分析，以及显示和处理实时采集的数据，这将有利于辅助即时决策环境问题。如深流域水环境信息管理系统被广东省开发出来，该系统对水环境现状的显示和分析可以直接进行，对污染源的分布直观呈现，并能够实现即时评价水环境质量，还对污染物来源等具有追踪功能。但是就我国获取和处理环境信息水平来看，总体技术上还处于比较低的状态，普遍运用常规环境监测技术手段，连续动态监测环境污染和生态还达不到大面积 和全天候以及全天时。
2.4 在生态分析中应用GIS
分析生态现状还可用地理信息系统，如利用GIS可把水土流失范围和荒漠化面积比较精确地计算出来，也可以对生态破坏程度和波及范围实现客观评价，有利于辅助各级政府决策生态环境治理。原国家环保总局把GIS技术结合了遥感技术，调查了西部12个省的生态环境，把其空间分布和统计数据得出来。
2.5 GIS与环境应急预警
在环境应急预警预报等工作中也可以应用GIS。环境污染应急处置系统需要大量空间数据和模型信息等。因此，在建立和管理系统数据库工作中，关键的环节就是协同管理空间与属性数据。因此，GIS的数据管理功能的引入极为必要。快速存取和管理空间数据和相关属性数据；具有显示分层可视化功能；互动查询空间和属性数据；一体化统计分析空间和属性数据，空间决策多种功能等是GIS在应急处置环境事故系统的作用内容，此GIS还可结合环境污染分析预测模型使用，促进决策支持信息的有效化。由此可见，在环境事故应急处置系统中应用GIS技术，可使管理和处置环境事故应急水平层次上升，决策管理人员可利用可视化的图形和图像方式观看到环境基础和管理信息以及模型分析，使环境应急管理工作效率被提高。
3 结语
通过GIS应用在环境领域的反馈信息，我们得出结论：（1）GIS对空间和地理等具有高度集成特征，能把丰富的水文和地理以及气候数据提供给广大环境工作者，把GIS引入环境保护领域，有利于环境保护者把地理因素影响环境的状况考察得更为充分， 使环境决策者更能准确客观的决策环境管理方案。（2）在环境保护的各个领域应用GIS，把其对技术数据大量存储和更新功能利用好，将有利于环境决策人对各种环境信息的及时获得，对不同地区的污染变化情况进行掌握，从而使环境策略的调整更为及时。（3）GIS系统能够有效结合各种环境管理和分析系统进行使用。能够把各种预测和污染以及评价等数学模型编入系统中，进而以GIS对污染源位置的采集和在模型中输入的污染分布状况数据为依据，进行计算，则有效理论评估和决策方案将可以立即得到，这样重要的技术指导和建议将为环境工作者的工作带来更大的便利。
参考文献：
[1]杨浩，肖伟，谢学军，黄磊.基于地理信息技术的环境保护应急系统设计与开发[J].甘肃科技，2011（23）.
[2]王小兵，孙久运.地理信息系统综述[J].地理空间信息，2012（01）.
[3]王秉欣，王龙.浅析地理信息系统的应用与发展[J].科技创新与应用，2012（03）.
水环境治理综述范文4
关键词：发光细菌；水质监测
Abstract: the method of blinking bacteria because of the fast, sensitive, low cost and easy to operate the way the be clear at a glance, measurement results, and many other advantages, in recent years by the relevant scientific research work and enterprise wide concern. Based on consulting a large number of literature, and on the basis of blinking bacteria in our country law of water environment of the progress in the application of testing the related briefly reviewed, and the application examples related examples.
Keywords: blinking bacteria; Water quality monitoring
中图分类号：X131.2文献标识码：A 文章编号：
前言
发光细菌法是利用灵敏的光电测量系统测定毒物对发光细菌发光强度的影响。发光细菌含有荧光素、荧光酶、ATP等发光要素, 在有氧条件下通过细胞内生化反应而产生微弱荧光。当细胞活性升高, 处于积极分裂状态时, 其ATP含量高, 发光强度增强。发光细菌在毒物作用下,细胞活性下降,ATP含量水平下降, 导致发光细菌发光强度的降低。实验显示, 毒物浓度与菌体发光强度呈线性负相关关系, 因而, 可以根据发光细菌发光强度判断毒物毒性大小, 用发光度表征毒物所在环境的急性毒性[1,2]。
近年来，水污染问题日益严重，严重威胁人类生命健康，日渐成为世界性的环境治理难题。与此同时研究者们也开发出许多灵敏、有效的环境监测方法，这些方法可以划分为两类：分析技术和生物监测。其中分析技术常常用于废水常规指标的测试，但不能反应水质综合毒性的大小。传统的生物监测以水蚤、藻类或鱼类为受试对象，虽然能反映毒物对生物的直接影响，但是这些方法的最大缺点是实验周期长，实验过程比较繁琐。针对传统生物毒性检测方法的不足，做为一种新型的生物监测技术，发光细菌法表现出了灵敏度高、相关性好、反应速度快、成本低廉、自动化程度高等诸多优点，且其不仅能测试理化所能测定的单因子指标，还能快速准确的测出环境的综合毒性指标，具有理化法无可比拟的优势，因此，发光细菌法近年来受到了环境工作者的广泛关注[3-5]。
一、国内研究情况
自1672年R.Boyle观察到发光的菌体所发出的光易被化学物质抑制后，许多科学家相继对细菌的发光效应进行了大量的研究。上世纪70年代至80年代初，国外科学家首次从海鱼体表分离和筛选出对人体无害，对环境敏感的发光细菌，用于检测水体生物毒性，现已成为一种简单、快速的生物毒性检测手段。80年代初我国引进了这项技术，并先后分离出海水型和淡水型（青海弧菌）的发光细菌，用以检测环境污染物的急性生物毒性[6]。
发光细菌属革兰氏阴性、兼性厌氧菌,最适生存温度20～30℃，6～9的pH值,3%NaCL、0.3%的甘油对发光很有利。目前已发现的发光细菌分别属于γ-变形菌(Gammaproteobacteria)的弧菌属(Vibrio), 发光杆菌属(Photobacterium), 希瓦氏菌属(Shewanella)以及致病杆菌属(Xetorhabdus)。除了异短杆菌和青海弧菌属于淡水发光细菌，其它都是海洋细菌。发光细菌主要分布于海洋环境中[7]。
在我国，利用发光细菌毒性试验检测环境污染物急性毒性备受重视, 目前国内常用的3种发光细菌为：明亮发光杆菌、费氏弧菌、青海弧菌。1995年我国将这一方法列为国家标准《水质急性毒性的测定发光细菌法》(GB/T15441-1995)[8],并由中国标准出版社出版，其所应用的发光细菌为明亮发光杆菌；中国科学院南京土壤研究所长期以来一直推广类似测试方法, 并设计制造了专用发光测定仪(G D J 系列)；华东师范大学教授朱文杰和徐亚同带领的团队完成了利用青海弧菌检测水质的《快速检测饮用水中有害物质综合毒性的传感仪研制》课题。该项成果现已转化投产, 进入市场。利用淡水发光细菌进行毒性物质检测, 这在世界上尚属首例。
目前，该检测技术已经广泛应用于测试化学品、污水、沉积物和土壤等的毒性，能够在短时间内反映水质的综合毒性状况，同时，对检测结果进行评价，判断水体是否适于作为饮水水源。此外，发光细菌法在教学领域也得到了应有的应用：配合《水和废水监测分析方法》（第四版）中关于发光菌应用方面的实验，同济大学已率先开设了此项实验。
二、应用实例
1)在汶川地震中对饮用水的监测[9,10]
2008 年5 月12 日，四川汶川地区发生了里氏8.0级特大地震，此次地震对灾区居民的饮水安全问题带来了严重威胁，必须对饮用水源进行监测,保障灾区居民的饮水安全。
水环境治理综述范文5
近年来，由于社会经济的迅猛发展和认识上的不足，造成大量的氮磷营养物流失到水中，加速了水环境中氮磷营养物的积累，从而使湖泊富营养化进程加速。通过比较国外在管理和控制氮磷非点源污染方面的经验，以及对东昌湖富营养化的成因、污染现状及污染特点分析，提出我国治理湖泊富营养化的对策建议，对于我国在这方面的研究具有重要指导意义。
关键词：东昌湖；富营养化；污染源；对策；建议
Abstract:
In recent years, due to the rapid development of social economy and the lack of understanding and caused a lot of nitrogen and phosphorus loss of nutrients to the water, accelerate the water environment of nitrogen and phosphorus in the accumulation of nutrients, which makes the accelerated process of lake eutrophication. Through the comparison in foreign management and control of nitrogen and phosphorus in agricultural non-point source pollution of experience, as well as to the cause, DongChangHu eutrophication pollution situation and pollution characteristic analysis, puts forward the management of lake eutrophication of countermeasures, for our country in the research of this aspect has important guiding significance.
Key words: DongChangHu; Eutrophication; Pollution sources; Countermeasure; suggest
中图分类号：D912.29文献标识码：A 文章编号：
引言
近年来,湖泊富营养化已成为世界范围内普遍存在的环境问题,从20世纪30年代首次发现富营养化现象到现在，全世界已有30%-40%的湖泊和水库受到不同程度富营养化的影响。由于研究起步较晚，而且我国湖泊环境非常脆弱，湖泊的营养物资来源广，背景浓度高，加速了富营养化进程，一部分湖泊污染严重，并不时爆发水华现象。湖泊富营养化湖泊的治理成为当前环境治理的一个热点和难点问题。
1水体富营养化概述
富营养化一般分为天然富营养化和人为富营养化两种，就是指氮、磷等无机营养物质大量进入湖泊、海湾等相对封闭、水流缓慢的水体，引起藻类和其他浮游植物大量繁殖，水体溶解氧含量下降，水质恶化，鱼类及其他水生生物大量死亡的现象[1]。富营养化虽是一个自然过程，但人类的活动可能会加速这一过程，这种情况下的富营养化称为人为富营养化。目前，大多数水体的富营养化是由于人类活动产生的大量含氮、磷生活污水、工业废水以及农田排水进入水体，致使水体中营养物质严重高于自然状态，促使自养性生物（浮游藻类）旺盛生长所引起的。
2富营养化的污染效应及危害
富营养化是湖泊等天然水体面临的最为严重的环境问题，它通过促使水生生态系统中藻类以及其他水生生物异常繁殖，经一系列物理、化学和生物作用，最终导致水质恶化、水生生物生理受阻、水生生物群落结构改变、水生生态系统结构破坏和功能受损等一系列连锁效应，从而影响水资源的利用，给饮用、工农业供水、水产养殖、旅游以及水上运输等带来巨大损失，并对人体健康构成危害[2]。
3国内外研究现状
国内外研究学者通过一系列研究，提出对尚未形成富营养化湖泊，应以预防为主，对已产生富营养化的湖泊，应采取综合治理措施。概括起来，治理措施大体包括以下几种：
（1）控制外源性营养物质的输入。水体过量营养物质荷的输入和积累无疑是造成水华的主要原因。目前主要措施有废污水迁移、氧化塘技术、生物除磷、水栽生物过滤法等。
（2）水体中营养物质的治理。对于已成为富营养化的湖泊与水库，不仅要考虑外源污染的输入，还要考虑去除内源营养物质，主要措施有深水曝气、湖水中磷的惰化沉淀和底质封闭等。
（3）水体中藻类的治理。在藻类大量繁殖形成水华后，针对藻类采用不同物理及化学措施将其消灭。一般方法有直接过滤除藻、气浮除藻、化学药剂除藻、机械除藻、微生物制剂除藻等。
4东昌湖富营养化的污染现状及原因分析
4.1聊城东昌湖富营养化的原因分析
4.1.1生活污水的大量排放增加了湖泊中磷的含量
研究证明，氮、磷是形成富营养化的限制物质，其中磷是多数湖泊形成富营养化的最关键的限制物质[3]。东昌湖周围人口平均密度较大，生活污水任意排放对湖泊的污染不可忽视，其中洗涤剂所含的磷是造成湖泊富营养化的主要因素。
4.1.2不可忽视的工业污染和旅游污染
水资源充足的地方往往适合发展工业，但是现在的工业排污达标率低，大部分污水未经处理就直接排入湖泊，严重污染了水体。此外，但旅游业的发展也加速了湖泊富营养化的进程。
4.1.3水产养殖业的发展造成湖泊富营养化
由于水产养殖业大量投放饲料，过量的饲料滞留在湖水中使湖水富营养化加剧。据测定，东昌湖的湖底淤积饲料及水生物排泄深达1m，即使停止水产养殖，水中的氮磷至少需要50年才能消耗完。
4.1.4底泥中营养盐释放对湖泊富营养化的作用
来自各种途径的营养盐经过一系列湖泊物理、化学及生物化学作用，其中一部分沉积到湖泊底部，成为湖泊营养盐的内负荷。当湖泊的外部污染源受到控制以后，由于沉积物中营养盐内负荷的存在和释放，湖泊仍然可发生富营养化，甚至出现“水华”。
5东昌湖富营养化的防治对策
在总结了各国和地区在治理湖泊富营养化过程中所积累的政策、法律、经济、技术等方面的经验的基础上，提出以下促进东昌湖富营养化治理的对策建议。
5.1控制氮磷的污染
氮的来源不但多，而且水体在生物和微生物的作用下有复氮的能力，因此国外进行湖泊富营养化防治时多以控制磷的输入为重点。如美国、加拿大、日本及西欧国家根据各国水体富营养化程度，分别提出了地区性的“禁用或限用”含磷洗涤用品的政策、法规，在一些地区已经有效的控制了地表水中磷浓度[4]。聊城市通过对销售含磷洗衣粉的商家进行申报登记，开展宣传教育工作，大力推广无磷洗衣粉。
5.2加强环境管理，减少排污量
加强对东昌湖水化学环境与大气物理状况、浮游植物种类、叶绿素等的监测，及时掌握湖泊有机污染状况和营养盐的变化趋势。同时，从污染物“排放浓度”控制转向“排放总量”控制，严格实行关、停、并、转，对新建项目要严格把关和严格执行“三同时”制度。
5.3利用生物调控，恢复湖泊生态系统
生物调控作为控制营养盐的一种替代技术，主要通过重建生物群落，减少藻类生物量，提高生物多样性来达到生物调控目的。如增加食鱼性鱼类或减少食浮游动物或食底栖动物的鱼类，保证有充分的浮游动物来控制藻类，或直接利用“食藻鱼”控制蓝藻水华[5]。在东昌湖中养殖水葫芦、凤眼莲、水花生等，除直接吸收氮、磷外，还由于其覆盖水面，使下层光照减弱，同时又吸收了营养物资并与藻类竞争，抑制藻类生长，防治发生富营养化。
5.4去除底泥中的营养盐，控制内源污染
控制底泥营养盐的释放，主要从两方面考虑：一是覆盖湖泊底部淤泥，二是疏浚底泥。用塑料薄膜或颗粒材料覆盖湖底的淤泥，可防止沉积物-水界面的营养盐释放。底泥疏浚主要是去除沉积物中所含的污染物，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体释放。
6结语
我国湖泊的富营养化治理任重道远，它的状况不仅取决于营养物资来源的丰富程度还取决于湖泊本身的形态，所在流域特性和气象、水文条件等环境因素以及因素间的相互关系。在制定湖泊合理的治理方法时，必须根据湖泊所处的地理、地质与地形条件，并结合当地的水文、气候因素，对湖泊的污染来源、污染程度作出合理的判断，提出科学合理的湖泊的综合整治方案。因此，以东昌湖为例，从富营养化状态变化的条件、过程等方面着手，从而研究富营养化的发生机制与控制对策，为我国富营养化防治提供了理论基础。
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水环境治理综述范文6
关键词：湖泊湿地；湿地保护；湿地修复；研究进展
中图分类号：S157：TV213.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）05-0151-08
Research Progress on Protection and Restoration of Urban Wetlands
Yan Xiong，Wei Xianliang，Wei Qianhe，Wang Chen，Peng Errui
（College of Hydraulic Engineering，Yunnan Agricultural University， Kunming 650201，China）
AbstractIn this paper， we analyzed the problems faced by lake wetlands， such as water pollution， area shrinkage， biodiversity loss， serious biological invasion， single research method， ambiguous direction， lagging education， imperfect legal system and management chaos. Start from the functionality of lake wetlands， eight major principles concerning lake wetlands protection and restoration were put forward. In addition， the research progress of wetland restoration both at home and abroad was also summarized from three aspects of physical measures， chemical measures and biological measures. In the end， we raised the overall framework of lake wetlands protection and overall planning， focusing on integration with eco-hydraulics， market operation mechanism and other protective countermeasures. With the purpose to promote the research on lake wetlands， and the overall development of the subject of wetlands protection and restoration， the future was expected from ecology monitoring， system regulation， degradation diagnosis， evaluation mechanism， scientific planning， deepening research， strengthening management and other aspects.
KeywordsLake wetlands； Wetland protection； Wetland restoration； Research progress
《竦毓约》中的湿地定义：“陆地上所有的水体、湿地内水深超过6 m的水域和低潮时水深不超过6 m的海滨”[1]。照此定义，湿地应包括湖泊、沼泽、水库、池塘、水田、蓄滞洪区、湿草甸、河流河口三角洲以及低潮时水深浅于6 m的海域部位，其中湖泊湿地包括永久性淡水湖、咸水湖、内陆盐湖和季节性淡水湖、咸水湖[2]。
湖泊湿地作为一种重要的自然资源，发挥着供水、灌溉、调洪、养殖、畜牧、航运、旅游、维护生物和遗传多样性、降解污染、净化水质和控制侵蚀等多种功能，在维持区域生态平衡和促进区域社会经济发展中发挥着重要作用[3]。然而近20年来，人们在开发利用湖泊资源的过程中，忽视了对湖泊的有效保护和管理，致使出现了以下新情况：湖泊湿地的水体污染加剧、富营养化严重；生物入侵严重、多样性下降；大规模围垦种植、面积萎缩等，这些现象使湖泊湿地生态系统逐渐丧失其功能，造成了严重的环境问题。因此，采取积极有效的措施，促进湖泊湿地生态环境保护与生态功能恢复，已是当务之急。
从19世纪起国外学者就开始了对湖泊湿地的保护与修复研究工作，而我国在2006年也制定了《全国湿地保护工程规划》，明确了湿地保护工作的指导原则、任务目标、建设布局和重点工程，但湖泊湿地的保护和修复工作在上述规划中并没有被突出强调，也没有引起相关专家学者的足够重视。
1湖泊湿地面临的主要问题
通过归纳前人的一些研究成果，本研究对湖泊湿地生态系统有了相对比较全面的功能界定，其最主要的功能在于其生态功能和社会功能（见表1）。
近几十年来，人们对湖泊湿地功能缺乏了解，保护意识淡薄，在短期利益驱动下，违背自然规律，不合理开发，使湿地功能受到严重干扰和破坏。
1.1水质污染，富营养化日趋严重
虽然国家对保护环境逐年重视，环境治理力度也不断增加，但是治理速度远远跟不上水体污染的步伐。2014年我国污废水排放总量达716.2亿吨[8]，在监测的28个重点湖泊中，满足Ⅱ类水质要求的只有1个，而其中滇池、巢湖和太湖等均处于不同程度富营养化状态[9]。陈小锋等[10]对中国典型湖泊的富营养化情况进行调研，表明近30年是我国湖泊富营养化的高速发展阶段。
1.2面积萎缩，生态功能衰退
湖泊湿地面积萎缩，导致湿地生态系统的调蓄洪水、水体净化等各项功能逐渐丧失。近30年来，我国面积大于1.0 km2的新生湖泊有60个，但原面积大于1.0 km2的湖泊却消失了243个[11]。2000―2010年全国最大面积超过1 000 km2的湖泊共有12个，但其中6个在萎缩，鄱阳湖萎缩速率最快，为54.76 km2/a[12]，其中东北地区，湖泊面积由12 234.02 km2锐减至11 307.58 km2[13]。
1.3生物多样性下降，资源锐减
湖泊湿地中水陆交错的自然生态系统，是各种动植物的栖息地，然而人类对湖泊湿地的无序开发，造成生境和物种群落多样性下降、生物资源退化，尤其是造成珍稀动物资源面临濒危和灭绝的危险。例如：1998―2003年期间，洪泽湖底栖生物原有76种，减至50种，鱼类减少29种；鸟类原有194种，减至146种，其中Ⅱ类重点保护鸟类减少14种[14]。鄱阳湖由于围垦和排水开垦等原因，鱼类、越冬候鸟等生物的生境大量减少，导致生物多样性严重破坏[15]。
1.4生物入侵严重
在湖泊湿地生态系统中，盲目引进外来物种，致使本地物种濒危的现象，已成为21世纪全球性环境问题[16]。例如，在水生生态系统中，最为突出的入侵物种有凤眼莲[17]和水花生[18]，目前它们已经对湿地和水生生态系统造成了极大危害，特别是滇池湿地受凤眼莲之害，治理难度大。在陆生生态系统中，紫茎泽兰[19]、豚草[20]和大米草[21]的入侵，严重影响了当地物种的生长，其中大米草在东南沿海局部地区对当地生物多样性造成破坏。薇甘菊[22]在浙江、广东大面积入侵农田，暴发成灾。另一方面，引进外来鱼类对土著鱼类也造成危害[23]。综上所述，随意引入外来物种，其后果在短期内是不可预见的。
1.5研究手段较单一，研究方向不清晰
目前大部分湿地恢复研究主要围绕局部湿地格局恢复和调整的模式，缺乏对流域尺度格局与水生态过程的系统研究[24]，很难建立对湿地进行整体性水生态过程恢复和调控的机制。另一方面，N、P和COD主要源于生活污水、工业废水、农田施肥和水产养殖业及畜牧业等[25，26]；而在没有做到控源截污的前提下，只是片面强调通过采用生态恢复措施来净化湖泊湿地水环境[27]，竟然一度成为湖泊富营养化治理的主流方向。
1.6宣传教育滞后，法制体系不完善，管理混乱
目前我国湿地合理利用与保护的宣传、教育工作严重滞后于现阶段资源保护形势和经济发展的要求，且其强度和辐射范围均不够，人们对湿地的保护意识和对湿地价值的全面认识尚有所欠缺[28]。此外，目前我国没有专门针对湖泊湿地规范利用与保护的法律、法规。已有的相关法律、法规中有关湖泊湿地规范利用和保护的条款较为分散、不成体系、不够全面，并且各法条间相互交叉、重复的情况并存，很难发挥其实质效能[29]。最后，湖泊湿地开发利用及保护管理牵涉面广、涉及部门多，尚未完全形成良好的内部协调机制，且管理手段和方法滞后[30]。
2湖泊湿地保护与修复的研究进展
2.1湿地修复原则
①生态效益与经济效益相统一原则。即湖泊湿地的效益是综合性的[31，32]。目前国外的生态功能―经济效益综合评价缺乏定量方法，采取描述或D形表示两种形式，我国董哲仁等[33]提出经济效益和生态功能综合评价矩阵方法，建立了一种数学表达方法，实现湖泊湿地功能和效益综合评价的定量化；②风险最小和效益最优原则[34]。在湖泊湿地修复规划中权衡方案，对被恢复湖泊湿地进行全面的综合分析、论证，在考虑生态、经济、社会效益最大化的同时，兼顾风险和投资；③整体性原则。湖泊湿地恢复不仅应促进退化湿地构成要素的原位恢复，还应重视恢复湿地所处集水区域内的横向水文联系、与所处流域上下游之间的纵向水文联系以及地下水和地表水系统的垂直方向的水文联系；④地域性原则。制定湖泊湿地修复计划前，应全面掌握湿地类型、气候条件、地理条件、经济基础等修复区的相关信息。充分分析修复计划对湖泊区域经济和生态价值的影响，突出地域性特征，最大可能维持地带性植被，减少对当地生物群落的破坏；还需尊重当地传统乡土文明，保护自然生态环境的成分，维持地域性的生态平衡[35]；⑤稳定性原则。保护和修复湖泊湿地应重视系统内部各组成要素之间和系统环境之间的协调及统一程度、生物群落的组成、群落功能和结构的完整；⑥可行性原则。在湖泊湿地保护与恢复工程实施前，应考虑项目的环境可行性和经济可行性；⑦优先性和稀缺性原则。湖泊湿地保护与修复项目需突出针对性，应优先保护濒临灭绝物种的生物栖息和地稀缺湿地[36]；⑧景观和美学原则。李春晖等[37]人将水质、生态和景观定为湿地修复的三大目标，阐明恢复湿地景观和添增美学效果的重要性。
2.2修复技术与进展
总结国内外湖泊湿地修复的研究成果，湖泊湿地修复技术可分为物理措施、化学措施和生物措施三大类共13种（见表2），且这些技术已在国内外湖泊湿地修复工程中得到广泛应用。
2.2.1物理措施刘华丽等[38]分别从外源污染、沉水植物、作业区域和深度3个方面，研究了对沉积物疏浚技术效果的关键影响因素；张杰等[39]基于DEM和土地利用土地覆盖的适宜性分析为湿地恢复提供了理论依据；张修峰等[40]通过使用STELLA软件，构建了三湿地水体TP变化生态模型并成功的进行了模拟研究，结果表明对底泥不同程度的疏浚，会影响对水质改善效果；万玉文[41]通过采用柱形管槽静态的模拟塘堰湿地，模拟了不同水深处理下的底泥氮磷释放对上覆水水质的影响，结果表明水流的扰动会导致底泥中磷的释放加速；夏红霞等[42]利用页岩空心砖构建自动增氧型湿地系统，增强了系统内部供氧能力和湿地系统的除氮能力；潘继征等[43]研发了人工增氧复合型湿地工艺，其对不同水力负荷和污染负荷都展现出了较强的缓冲调节能力和很高的净化效果 ；黄等[44]利用遥感技术对湿地恢复及生态调水进行实时动态监测，及时掌握宏观地表下的快速变化，也为长期的区域生态效应评价提供技术支持；董张玉等[45]结合GIS/RS，对湿地恢复潜力从地貌条件、河流及道路密度、景观结构因子、湿度指数、耕地生产力五方面进行空间分析，明确了东北地区湿地修复的优先、次优先区域，并利用景观指数、作物生产与湿地协调发展指数验证恢复效果。国外学者也做了相关研究，Kowalski等[46]通过采用便携式围堰技术，恢复了伊利湖湖滨湿地挺水植被；Tian等[47]在密西西比―俄亥俄―密苏里河盆地进行湿地水文恢复，其中的“牛轭”设计，有效降低了水体中可溶性活性磷、硝态氮、总磷和总氮的含量；Zedler[48]对有关湿地恢复理论做了全面的总结，认为湿地恢复应遵循生态位理论、岛屿生物地理学理论、种群理论和营养级理论；Malson等[49]通过田间和温室试验，利用苔藓配子体片段进行湿地恢复。
2.2.2化学措施黄洁慧等[50]提出采用“径流雨水汇集、渗流、预处理+河水造流生化预处理+主湖造流生化+构建全湖生物多样性”的全生态组合技术，应用于湖泊中；郑骏宇等[51]采用化学强化―复合人工湿地组合工艺，对湿地的大量颗粒悬浮物和水体中的COD、BOD5和TP的去除效果明显；徐轶等[52]针对海新河污染特点，采用絮凝沉淀结合人工湿地技术进行修复，效果良好；张帅等[53]探讨了生物水处理系统和加载絮凝沉淀技术相结合的研究方法；李晓威等[54]通过试验确定了最佳絮凝效果时间，并且推算出絮凝剂与泥浆绝对浓度的函数关系，以及泥浆与絮凝剂的最佳配比。按照得出的函数关系配比絮凝剂，可以缩短絮凝时间，提高脱水和施工效率。李星等[55]通过研究复合除藻剂，表明了其对藻类具有很好的去除效果；刘爱民等[56]研究了链霉菌WH63的抑藻效应，效果明显；周全等[57]研究了藻存量削减和磷营养控制两种方法，均能在水华形成的早期对小型富营养化水体蓝藻水华起到阻遏作用；李静会等[58]通过进行化学除藻剂治理蓝藻水华的试验研究，结果表明，除藻剂除抑蓝藻效果显著；王正兴等[59]利用国外新型除藻剂―去藻247，研究滇池水藻类污染的治理，并通过线性回归方程来拟合水体中叶绿素a和总磷的相关性。
2.2.3生物措施吴国旭等[60]研究表明，生物接触氧化工艺可以实现降解有机物，并利用类似曝气池的曝气方法提供氧气，同时起到混合搅拌的效果；李少华等[61]采用调水补水、生物调控等技术对沧州湿地水环境修复；李静[62]提出水解酸化―人工湿地处理技术；马秋莎等[63]通过利用长链烷烃的微生物降解作用，对湿地进行研究；邓志强等[64]通过植物刈割、水生动物强化法、优势植物筛选、微生物强化技术等途径，解决了人工浮床技术净化能力差和适用范围有限的缺陷；朱鸣鹤等[65]通过研究潮滩植物中翅碱蓬对重金属累计效应，发现铜、锌、铅、镉4种重金属在不同潮滩中均有明显的累计效应；王曙光等[66]用真菌生产生物菌肥，不仅能增加农作物产量，还减少了面源污染对湿地水体的污染；吴迪等[67]在上海青浦大莲湖湿地修复示范工程中，采用改变土地利用模式、水系改造和植被配置等技术，使湿地生境结构和生物多样性组成都分得到改善；张明祥等[68]根据研究区的水文条件、土地利用现状、海拔和受威胁程度的不同，通过研究结果可知在黄河郑州段的二滩、嫩滩和部分老滩区域均可以采用溪流型、蓄水型、多塘型湿地恢复模式；董凯凯等[69]在黄河三角洲芦苇湿地，通过比较退化区与淡水恢复区的土壤pH值、盐分、全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量变化，阐明了湿地恢复对土壤碳氮含量的影响；王国栋等[70]采用温室萌发法，对天然湿地、不同开垦年限湿地种子库的规模和结构进行了研究，详细地阐述了湿地种子库的特征及其在植被恢复中的潜力；中国科学院通过研究固定化增殖氮循环细菌群SBR法，对富营养化湖泊进行水质净化，实现总氮量和COD下降了75%，氨氮量下降了91.5%[71]。黄磊等[72]研究了空心菜和菖蒲等植物在净化微污染潜流人工湿地中对N、P的不同去除效果；Tuncsiper[73]对水平潜流式、自由水表流式、表面流式的人工湿地进行研究，发现此三种形式的湿地系统对NH4+-N的平均去除率为49%～52%，其中表面流式湿地系统的平均去除率为58%，水平潜流式人工湿地对TP的平均去除率为60%，效果明显。
2.3湖泊湿地保护对策研究
2.3.1制定湖泊湿地保护总体框架，明确功能定位，分类型、分层次保护根据湖泊湿地所处范围内的自然环境特点和社会经济层次，制定湖泊湿地保护目标和总体框架，确定不同区域、类型湖泊湿地保护的路径和侧重点；在此基础上，明确湖泊湿地的功能定位及其保护对象、目标和范围，继而整治与其功能定位不相符且不合理的开发行为，逐步恢复其被破坏功能，保证其生态功能的完整性和系统健康；划分重要开发利用区、缓冲区、保护区等，分层次进行有效保护，从而引导和规范湖泊湿地资源的可持续利用，并且维护和提升湖泊湿地的主导功能。
2.3.2从流域整体性角度，进行全面湿地修复规划湖泊往往与池塘、渠道、河流等部分组成复杂的湿地水生态系统，各部分间互相影响，相互制约[88]。因此，对湖泊湿地修复规划，应从流域的层面上进行整体性考量[3，89]。近10年来，国际上学者突出湿地生态系统整体恢复和调控思想，从大尺度上考虑毗邻集水区域和湖泊湿地所处整个流域的生态系统结构和功能完整性[90]。长江中游的“重建江湖联系，恢复湿地生命网络” 和鄱阳湖的“山江湖”等示范项目，即是在流域尺度上的湿地保护与修复的研究[91]；“莱茵河行动计划”湿地修复项目就是以流域尺度为出发点，进行水生态过程和水环境修复，取得显著效果[92]。Hermoso等[93]研究表明湿地恢复过程中，地下水深度变化对土壤和植被类型影响很大，湿地恢复除应强调流域之间连接性的修复外，还应考虑到地下水与地表水之间的水文联系。
2.3.3湖泊湿地修护侧重与生态水工结合20世纪90年代开始，美国在南佛罗里达大沼泽区域的湿地恢复项目，应用生态水工学，将人工直线型重新恢复曲线型河道，减缓了区域内雨季水体的排泄速率，实现了大沼泽竦厣态需水补给[94]。日韩等国提出“与自然亲近工程”的修复理念，如采用新型生态材料建造人工岛，为动物提供栖息地[95]。在湖泊湿地修复工程中，结合生态水工学原理，在一定程度上保持其原有自然生态水文过程，在满足安全的条件下，改善湿地的生态功能，采用有益于湿地生态系统及生物多样性保护的施工规范和标准，作为湖泊湿地修复重要思路之一[96]。
2.3.4完善湖泊湿地修复市场运作机制美国20世纪90年代基于“无净损失”湿地恢复与保护政策发展了“湿地银行”等湿地恢复市场机制[97]。“湿地银行”商业化的市场运作模式，使土地开发与湿地保护形成一种良性互动；美国密西西比河流域湿地恢复提出一种“氮农业”的运作模式，鼓励农民恢复建立湿地以降低输入海湾的氮负荷，其中政府向个人提供补贴，用于恢复可储蓄洪水的湿地，且建立了“氮农业”交易市场，促进各方参与交易，最后评估得到去除1吨氮的湿地相当于2 500美元的补贴价值[90]。该市场机制在减轻农业从业者对政府补助依赖的同时，还减少了这些区域的农业非点源污染，及增强了防洪安全。
3研究展望
3.1加强湖泊湿地生态系统监测与调控
结合3S技术，收集其生态特征的变化指标，建立信息数据库，及时动态掌握其环境状况，针对性的采取科学的保护与修复措施，实施调控。
3.2建立湖泊湿地退化诊断与评价机制
研究湖泊湿地结构和功能的退化过程，探求其驱动因子和关键过程，辨析湖泊湿地退化机制和模式。将实体模型与数值模拟相结合，剖析水循环过程对湿地演变的作用机制，模拟湖泊湿地生态系统的结构、特征、规模对人类活动的响应，建立湖泊湿地评价机制。
3.3科学规划，恢复河湖连通性
基于河湖水系在水文和水环境等方面的复杂性，目前对河湖水系连通及其区域系统间相互影响还缺乏充分认识，迫切需要针对自然因素和人类活动因素造成的连通性削弱或中断问题以及河湖水系间连通性方面的战略需求，开展河湖水系间生态连通规划关键技术研究，在基础理论、工程体系、仿真平台及效果评估等方面创新研究，构建河湖湿地水系间生B连通规划技术体系。
3.4建立湖泊湿地生态经济的可持续管理模式
可持续管理模式具体措施如下：加强湿地旅游管理；加大宣传教育力度，普及湿地及其保护的知识、法律法规，强化民众的湿地生态忧患和保护意识；进行湿地立法，及完善地方法律法规，使湿地保护或开发利用进入有序和法制状态；制定湖泊湿地经济发展规划时，突出生态经济可持续发展。
3.5加强国际交流与合作，深化湿地科学研究
加强湿地的基础和应用技术研究，及时掌握国内外湿地修复学术动态，总结并推广开发利用及保护的成功经验；扩大合作领域，建立国际交流机制，开展多课题、多学科综合研究。
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