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河道生态修复方法范文1
中图分类号：TV85文献标识码： A 文章编号：
引言
河道生态系统是流域生态系统的一部分,人类在水利方面对河流的研究和开发利用已达到相当高的水平,但从生态角度研究河道生态修复课题是近年才开始的。河道生态修复技术是一项清洁环境的低投资、高效益的技术，它可以建立一个与周围环境相互协调、协同发展,保持社会经济可持续发展的良性循环系统。
一、河道生态修复的必要性
人类在河道整治取得经济快速发展的同时,也给河道带来了致命的后果,导致河道生态环境严重恶化,现已发展到了必须尽最大可能修复河道生态环境、恢复或重建河道生态系统的境地。究其原因如下:
1.1生物多样性减少。河道整治改变了水体流动的多样性,许多生物生息地环境改变甚至消失。随着生活水平的不断提高,在人们对河道环境的要求越来越高的今天,提倡河道的生物多样性具有重大的现实意义。
1.2自净能力降低。天然河道均具有一定的自净能力,水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系,使水体与土地、生物和环境相隔离,导致河道的自净能力降低。为了保证河道水体功能符合预定功能的要求,必须确保河道有较大的自净能力。
1.3生态系统的可持续性受阻。对河道生态系统的开发、处理,必须考虑河道生态系统的可持续性,协调人与河道之间的关系,维护河道生态系统的可持续性,故河道的生态修复不仅是对传统河道整治的补救措施,也是今后河道整治的良好借鉴模式。
1.4洪涝灾害的危害增加。河道被裁弯取直使河道束窄加深,硬化覆盖使河床不透水面积增加,导致河道泄洪功能减弱,给防洪带来了隐患,导致洪灾总体风险不断增加。
二、河道生态系统修复原则
2.1自然原则
使河道完全恢复受人类干扰前的原始状态几乎是不可能的。河道的生态修复趋向于运用自然材料。如使用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸,河堤采用乔、灌、草立体防护。在河道内营造适宜的生物栖息环境,增设过鱼通道,调整河道结构,宜宽则宽,宜弯则弯,恢复浅滩与沙洲等,模拟自然状态,创造良好自然环境与景观,促进自然生态系统良性循环。
2.2生态原则
因地制宜发展稳定塘,人工湿地及生物栅,生物浮岛等处理技术,重视河岸植被建设,构建河流生态走廊,治理与控制河堤水土流失,在水域内,种植各种喜水、耐水植物,发展水生动物,提高水域生物净化功能。既可降低费用,又可实现对污水处理工程难以处理或处理费用较高的污染物的有效控制,既具有景观效应,又可改善局域气候,提高生物多样性保护等生态功能。
2.3整体景观原则
生态修复要从三维空间考虑,统筹进行上下游、左右岸,由河底至堤岸多层次立体修复,社会经济发展模式优化与河流各要素恢复相结合,统筹考虑沿岸的土地利用,水土保持,水资源利用等多方面的整体要求。河流生态修复工程设计中应考虑景观美学要求,合理规划河岸带宽度,控制污染,突出景观设计,尽显回归自然,将河道景观与周围社区环境有机地融为一体,满足居民的休闲娱乐与亲水需求,将治理、净化、修复与环境景观美化有机统一,营造人水和谐的生态空间。
三、河道生态修复技术措施
3.1先期处理技术
河流生态修复的前提是进行必要先期处理,实施污染控制和治污。如若不进行先期处理,许多以生态修复为基础的技术就无法开展。先期处理技术包括:外源性控制技术和内源性控制技术。
（1）外源性控制技术
发达国家进行河道生态修复的经验表明,要发挥河道的生态功能,控制污废水直接排放入河道是减轻河道污染的根本措施。河道水质的恶化主要是由外界输入的大量营养物质在水体中富集造成的,切实控制外源性营养物质的输入,是河道生态修复的重要前提。为此,必须加大外源性营养物质输入控制技术中的截污工程和引排污染源工程的建设力度。
（2）内源性控制技术
大型水生植物大多具有吸收河道内源性营养物质的功能,某些植物的根茎还具有抑制底泥中营养物质释放的功能,这些大型水生植物在生长后期又能较方便地去除,从而带走河道中过多的营养物质。同时,一些植物对藻类包括形成水华的微囊藻有抑制作用,因此通过种植水生植物可在一定程度上实现控制内源性营养物质污染的目的。
3.3形态修复技术
天然河道是蜿蜒弯曲、不规则的,在传统的河道整治中,为了便于进行规划建设或满足现代航运需求,许多蜿蜒曲折的河道被裁弯取直。自然蜿蜒的河道形态能降低河水流速,自然河岸可通过水体渗透和两岸植物的储水起到调蓄洪水的辅助作用,被水泥和钢筋混凝土加固了的河岸阻止了水体的自然交换,导致洪灾总体风险不断增加。同时,河道形态的直线化改变了原有河道的水流流态,水生鱼类也失去了栖息地,对生态环境产生不利影响。在河道整治的工程中,应尊重河道的天然形态,避免直线和折线型的河道设计,通过保持河道的蜿蜒性来保护河道形态的多样性。
3.4生态河堤修复技术
河堤具有廊道、缓冲带和植被护岸等功能,不仅可为防洪安全提供可靠保障,同时还是一道人水相亲的风景线。因此,不仅要高度重视加固堤防工作,而且要同步实施河堤的生态修复工作,把河堤建成防洪和生态兼顾的绿色坚固长廊。通过河堤建设,使河堤符合防洪标准;通过实施河道沿线景观综合整治工程,使河道实现水清、景美的目标,成为自然景观与人文景观相协调的河道生态景观区。
3.5人工湿地处理技术
人工湿地植物根系的输氧作用及传递特性使人工湿地生态系统呈现连续的好氧、缺氧、厌氧状态。在此过程中,60%以上的总氮通过硝化作用和反硝化作用被脱除。人工湿地对氮的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化等作用完成。湿地植物吸收约8%~16%的总氮作为自身的营养成分,用于合成植物蛋白等有机氮,进而通过植物的收割而去除。人工湿地处理是近年来迅速发展的生态污染处理技术,可处理多种工业废水和农业污水。人工湿地利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用实现对污水的净化,这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地对有机污染物有较强的降解能力,废水中的不溶性有机物通过沉淀、过滤作用,很快地被截留并被微生物利用;废水中可溶性有机物通过植物根系的吸附、吸收及代谢降解等过程被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地中的微生物也繁殖生长,通过对填料的定期更换及对植物的收割而将新生的有机体从湿地生态系统中去除。
3.6生态水体修复技术
河道生态修复的首要任务是水体水质的修复:一是控制污染物流入,增加水量,稀释污染物,输移污染物,提高水体的纳污能力,提高水环境容量和水环境承载能力。二是采取工程措施提高河道本身的自净能力和恢复水体水质,主要方法有:通过水利设施调控引入污染水域上游或者附近清洁水源的水进行冲刷、稀释污染河道,以改善河道水环境质量;加大河道的枯水期流量,增加河道的稀释能力。人工增氧的应急方法,对河道水环境的改善具有极其重要的作用。人工增氧能加快水体中溶解氧与污染物质之间的氧化还原反应速度,提高水体中好氧微生物的活性,加快有机污染物的降解速度。
结束语
总之，生态修复是一项复杂的系统工程,必须依靠自然的自我修复能力,并辅以适当的人工措施，才能恢复河道生态系统的功能,恢复河道的生机与活力,使河道成为水量充足、水质良好、生物多样的良性可循环生态系统。
参考文献
[1]刘小梅.现代城市河道生态修复方法与实践[J].山西水利科技，2010，（04）.
[2]夏振尧,许文年,戴爱方喜,等.城市内河滨水堤岸生态修复技术探讨[J].中国水土保持,2005.
河道生态修复方法范文2
【关键词】河流 系统 生态功能
一、河流生态系统现状
河流生态系统结构完整性和稳固性是河流正常生态功能的保障。然而目前河道生态系统的消退与人类生活对其相应服务方面需求的持续增长组成的矛盾，已使社会、经济、生态及水资源等受到严峻考验。伴随我国经济的持续快速发展，自然河道生态系统正受到越来越多的外来压力，地方政府现在已经重视本地区河道的状况，并急需出台带有地区特色的河道生态修复措施。
我国的河道一直遭受到人类活动的严重干扰，在我们盲目追求经济快速增长的进程中一直以传统的手段（把河道裁弯取直及全用石块和混凝土覆盖河床）对河道进行整治，传统的治理方法不但阻碍了生态系统组分之间的相互联系（水陆交错地带丧失、水流失去了活力、缺少了生境），而且同时让人类不易临近河道，使河流文化得不到相应传承。 与西方发达国家相比，中国的河道生态修复理念接受较晚，还处在初步阶段。
二、百尺河河流现状
本研究所涉及的河流位于山东诸城市，属于诸城市中等河流，河流宽度50m-89m，共青团水库建于上游（36°1′N，119°22′E），该区域地处温带大陆性季风区，半湿润气候，四季分明，冷暖宜人，年平均气温12℃。降雨期主要集中在 6 月-9 月。比降为1/350～1/1300。
百尺河辛兴镇境内自米家庄村入至张家小庄出境，共流经1 6个村庄，长9.8公里，境内主要支流有岳水河。该段依地势分为两段，即米家庄村至共青团水库段，流经6个村庄，长4公里，最大水深4米，河道比降1/800；共青团水库至张家小庄段，流经1 0个村庄，长6公里，最大水深4米，河道比降1/1200。
在小河北村西、东公村北1公里处，支流大宝河汇入百尺河。河水向西经米家庄、陶家庄、大黄庄、刘家小庄至辛兴镇政府驻地，共青团水库紧临镇政府驻地而建。
在米家庄村至共青团水河库段由于沿岸的农民在河岸大量开荒种地，已经使得沿河两岸成为了菜园和麦地，在汛期时会导致沿岸的水土流失相当严重，形成部分小型的沟壑，而在共青团水库至张家小庄村河段，由于早年有部分化工厂向河中排放污水，致使该河段成为污水沟，对两岸的生态破坏相当严重，这两段河道急需治理，使其能够变为让居民亲近的生态河道。
三、河道生态修复方案
（一）河流纵向修复工法。
1.米家庄村至共青团水库段
由于该河段河流腹地势狭窄，而且不可能取得较多的河流用地，所以要在用地少的情况下进行河流护岸。
采用的护岸方式：应用钢筋混凝土做挡土墙为底，然后采用自然石垒砌，这不但可以弱化人工施工的视觉，还可以产生很多护岸石块孔隙，同时给植物的生长提供了一定的基盘。而且能在组建植物群落的同时为昆虫类和两栖类动物提供必要的食物的渠道和隐藏场所。此外，护坡之上植物落叶和昆虫的掉落能够提高河流腐殖质及水中鱼类食物来源。处在水位线以下的石缝能够变为水生物巢穴，为某些水生物提供了藏匿场所。
2.共青团水库至张家小庄河段
共青团水库至张家小庄河流用地较为宽广，汛期是河水流速较大，岸坡须加强保护的河段。
采用的护岸方式：以钢筋混凝土结构做为底上面垒砌自然石弱化人工施工视觉效果，自然石块之间的孔隙多可根据现场实际情况增加，这不但可以构成适宜植物繁殖的基盘，还可以为河流两岸原生植物的演替提供较为适宜的环境。散料在堆放时可够保持自然稳定状态的最大角度（单边对地面的角度）称为“安息角”。在这个角落形成后，再添加各种散料，散料会自然形成一个“安息角”，随着时间的推移，散料堆会慢慢增高，而且加大了底面积。
块石间的石缝所营造的生境应能有利于植物的生长，这不但是昆虫和鸟类繁衍和停驻地方，也是爬行类动物觅食藏匿的场所，河岸植物还能减少河岸日照时间，降低河流岸边水温，有利于构造多样的生态环境。 其水位线以上的部分护岸平缓，有利两栖类及哺乳类等动物迁移进出活动，其余能够如前述护岸方法。
3.河流横向修复工程
砌石固床法：由于河流为季节性河流，在非汛期时河道流量较小，不利于水中生物的繁衍生息，特设置此种溢流堰，同时可以减少河流纵向冲蚀，保持河床高程稳定和岸坡和护岸基脚，须设置横向修复工程。
采用的修复工程：使用石堤阻河水使河水水位升高，还可与其他工程组合成不同的水环境；水位线以下的石块空隙可以构成水生物的栖息地。在非汛期，可以抬升河水位，增加蓄水体积，利于构成多样性生态环境。
河道生态修复方法范文3
关键词：生态修复；河道；水环境治理；污染物
1多方位生态修复技术概述
1.1理论核心原则
多方位生态修复技术是指综合应用多项河道修复技术理论，在形成综合化治理体系的同时，建立完整的统筹管理机制。在河道污染治理的过程中，要降低外源污染，控制内源污染，构建人工净化体系，增强水体自净功能，保证整体技术的执行效果。多方位生态修复技术可以形成综合技术体系，在整合多污染管理系统的过程中，可以对外污染源进行拦截，并对水体中的现有污染物进行原位清理。另外，多方位生态修复技术可以提高水系统的自主清理能力，增强河道污染物容纳能力，使得整体水系统可凭借更高的持有量，完成环境保护工作，并为水系统的自净创造更大的技术空间，保证整体技术体系的管理效果[1]。
1.2技术特征优势
单一河道污染治理技术可通过独立的技术内容，为污染治理提供具体的技术支撑，但综合效果明显不佳。多方位生态修复技术有效地补充了其缺陷，可以保证技术的整体合理性，表现出明显的特征。一是在污染源头的治理中，多方位生态修复技术可以有效降低外源污染物对河道的侵入污染，并降低河道内的氮磷含量，控制化学有害物的危害。二是河道定期进行淤积清理，可以消除水环境中的污染物，控制水环境的污染物水平，保障其周期性净化能力。三是应用现代水体净化系统，能够快速清除水体中的污染物，改善河道水体环境，同时多方位修复技术能强化河道的抗污染能力。四是通过综合化的技术体系，形成独立的水体生态系统，美化环境，构建生态景观。
2生态修复技术组成内容
2.1外源污染
降雨原位自动膜滤波系统是一种雨水工程处理技术，能够防治外源污染，有效处理雨水，通过使用超低压过滤膜，过滤和除去雨水中的污染物。系统采用的过滤膜为折叠膜，在确保过水能力的基础上，可以有效过滤污染物。系统还设有蓄水池，从而实现对水体的过滤，雨季可以对滤芯进行自动反清洗，有效减少污染物的沉积量，延长滤芯的使用年限。同时，该系统将雨水管网安装在河道末端，以便控制水中的污染物。过滤后的水被排入管网中，避免出水对河道造成污染[2]。
2.2内源污染
如果没有及时处理外来污染物，积累时间过长，它会与河底淤泥结合，最终形成污泥，可以说，这类污泥是河道的重要污染源，会对城市河道造成极为严重的污染。这种底泥处理难度较高，其中含有的一些化学元素会在条件允许的情况下进入上层水源，容易对水体造成二次污染。目前，针对这类污染，最常用的方法为机械清淤技术和淤泥生物酶降解技术，二者具有处理速度快、效率高和可持续性的特点。机械清淤技术与淤泥生物酶降解技术都具有较强的清淤能力，但前者成本较高，故适用于高污染地区。淤泥生物酶降解技术可以对河道底部的微生物进行处理，适用于污染程度不严重且污染范围较大的区域。
2.3人工净化
当河道环境受到外界污染物影响后，其自身的生态平衡就会遭到破坏，难以通过自净作用消除污染物。在这种情况下，污染物的淤积量不会减少，反而越来越多。此时，就需要外界污染治理手段的介入，以清理水环境中的污染物。人工净化技术的应用，可以保证整体技术的执行效果，从而达到优化水环境的管理目标。例如，当前科技条件下，微米级、亚微米级的氧化气泡都可以在水环境净化中起到积极作用，控制氮磷含量与重金属含量，从而保证水体平衡状态。
3河道水环境治理项目实践分析
3.1区域水环境治理条件
在区域水环境治理过程中，首先要了解治理工程范围内的水环境基础状况。例如，河池市宜州区水环境治理工程的流域面积为41km2，长度跨越为17km，水体深度在15～22m。从目前的水环境状况来看，水体的透明度较低，局部已经出现发黑、发臭的现象，污染较为严重，水体生态系统受到较为严重的破坏。在制定生态修复方案前，首先对水体生态情况进行取样分析。从分析结果来看，水体中COD、NH3-N和TP等有害物质浓度均较高，其中，COD含量为325mg/L，NH3-N含量为12.6mg/L，TP含量为1.2mg/L，严重超出V类水质标准，说明水体中污染物含量严重超标。针对这种情况，只有采用多方位生态修复技术，才能实现对区域水环境的综合治理，从而改善水体质量，降低对周围环境的影响。在类似的区域水环境治理工程中，人们要重视治理工程水环境基础条件调查，采用多种水环境监测和取样分析方法，准确了解水体污染程度和主要污染物类型，从而为水环境治理方案的制定提供依据。在水环境调查工作中，人们要分析上下游河道可能引发的污染问题，全面掌握治理工程范围内的污染源，确保工程治理措施的全面性。因此，在实际工程开展过程中，要注意搜集历史水环境监测数据，结合工程调查结果，尽可能提高治理方案设计的合理性[3]。
3.2河道水治理措施
河道治理期间，需要对河道上游进行截流处理。其间可以利用土工膜、聚酯纤维膜对水体进行导流布置，即在距离河岸5m的位置设置隔膜。其中，隔膜的内层属于土工膜，外层则属于聚酯纤维膜。在这一前提下，可以利用导流技术，将污水排入下游，降低上游区域的污染程度。在多年的发展中，河道上游汇集大量未经处理的污水，水质受到污染，河底的淤泥也越积越多。对此，可以将大量生物酶投放在河道中，尽可能提高河底微生物的活性，使其能够吸附更多的淤泥，解决河道的水源恶臭问题。除此之外，还可以将大量水生动植物投入河道中，最大程度地调整水生动植物的空间，确保其具有较高的存活率，有效提高水生态系统的功能。实际上，确保水生动植物的存活率，可以为河道水环境治理奠定坚实的基础。因此，上游需要设置超微净化设备，从而实现对水环境的循环净化。该设备净水处理量为100m3/h，效果优异。其不仅可以改善河道水质，还能够为水生动植物营造良好的生态环境，实现水环境系统建设的目标。长此以往，河道水环境可以形成良性循环，改变以往河道的污染局面，降低TP、NH3-N、COD等物质的浓度，增强水资源的自净能力。
3.3生态修复技术综合应用
以某河道为例，该河道水体深度为15～22m，水体透明度比较低，污染现象严重，局部位置已经出现发黑发臭的问题。研究人员对水体取样后，分析水体中的各项有害物质，为改善水环境，降低污染物含量，采用生态修复技术体系下的综合治理模式。人们对上游河道进行外源截留处理，应用聚酯纤维膜与土工膜进行水体隔膜导流，以降低上游区域非溶解性污染物的排入量。将生态修复技术与人工净化技术相结合，可避免水环境持续受外界污染物的影响。人工净化可以提升河道的防污能力，气液界面应用超高压气水混合技术，可以得到微米级氧化气泡，从而降低水体中的氮磷含量，降低污染物浓度，提升水体溶氧量，提高水体透光能力。另外，可以将生态修复技术与水体自净功能相结合，利用水生植物与水生动物来构建自然生态链，通过降解与转移使水中污染物减少，并与水中生物达到平衡，最终实现水体净化效果。常见的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物与浮叶植物群落，挺水植物与浮叶植物能够保持水质平衡，强化水环境的生态美观作用，沉水植物可以提升水体生态修复能力。因此，可以在河道浅水区域种植绿矮型水下草皮，在中部区域种植常绿型水下森林，以此提高水体修复效果。
河道生态修复方法范文4
[关键字]：GIS空间分析；生态修复；景观修复；适宜性评价
中图分类号：TD88 文献标识码： A
1.引言
1.1矿区生态修复的问题
煤炭作为我国的主要能源，约占一次能源构成的74%，但长期以来“高投入，高产出”的粗放型经济发展模式以及煤炭资源“不可再生”的特点，人类在开发利用矿产资源促进自身的生存发展、社会进步与物质繁荣的同时，对矿区及周边的生态环境的产生了严重破坏，如矿区土地采空渗透、土地塌陷空气污染、生物多样性丧失、矿区自然景观被破坏等，并严重威胁到人民群众的身心健康。闭坑矿区的污染源、采矿遗留的地质灾害都将继续对周围生态环境产生严重影响，矿山废弃地数量众多，造成土地资源极大的浪费，对资源枯竭矿区的生态环境进行修复和景观的恢复成为共识。矿山生态恢复实际上是指对矿区植物和土地资源的持续利用和保护，不仅是持续产业发展的重要保证，同时又是区域生态环境保护的重要内容。
矿区生态修复不仅包括生态系统的重建，还包括景观结构修复、生态过程修复、生态服务功能修复、人文生态修复和生态经济修复以及社会经济修复等各个方面，是调节人与自然、环境与经济发展的共轭生态修复。我国矿山废弃地生态修复主要集中在工程和生物方法上，并均具备了较为成熟的修复理论体系。但是在矿山生态系统修复评价和景观结构构建上还存在系统性不足，缺乏直观性和连续性等问题。
1.2 GIS在生态领域的应用
墨尔本大学的Turk A指出生态环境修复保护是一项需要一系列规范来约束的科学性和程序性的复杂任务，而GIS 技术为这个复杂的多学科交叉领域的研究和发展带来了新的契机和巨大益处。相对于传统的纯数值评价方法，基于GIS的土地适宜性评价方法在数据收集、管理和分析方面具有十分强大的功能，GIS与模型软件有效结合时，就能得到一个有效的空间决策支持系统，进而真正实现该生态系统的整体稳定性，而且这个系统的成果能以可视化的方式表现出来，极大地提高了评价效率。本文将利用GIS技术进行生态敏感性分析和景观安全格局分析，从保护城市生态多样性的角度为矿区生态修复和景观安全格局的构建提供技术支撑。
2. 评价原则与体系
评价过程中指标的选取和标准化、权重的确定以及如何将GIS和决策过程结合是研究的重点。具体原则包括：生态优先、综合性及因地制宜等。本文以长治陶清河风景区总体规划为研究对象，探究GIS技术在矿区生态修复和景观格局分析及恢复中的应用，研究其在矿区环境因子的提取分析和生态治理规划辅助决策中的具体应用方式，并制定研究区生态修复方案和景观安全格局构建。GIS将使得矿区生态环境现状因子的获取和分析更为快速准确，通过对矿区三维景观模型治理模拟规划，可以为矿区生态修复和景观安全格局决策工作提供科学手段和依据。其技术流程如下（图1）。
图1 矿区生态修复和景观安全格局决策工作技术路线
3．生态修复和景观安全格局分析实例
3.1 生态及景观现状分析
研究区域位于山西省长治县，太行山脉中段西麓，居上党盆地腹地，长治县温带大陆性季风气候，县境内地表水年径流量8693万立方米，河流由东南向西北注入浊漳河，属海河流域。地下水资源较为丰富，储采量5950万立方米。该县矿物资源充足，区域内地面有采空塌陷，范围较大。该段河道水体较充足，沿线湿地景观较好该段开挖水塘较多，湿地植被以芦苇为主，距村庄较近，湿地易受人为干扰，河道周边人工痕迹较重，部分生态环境受人为影响较严重，耕地侵占河道，煤矿向河道内排污，河道受矿区和生活区污染严重。
3.2 生态敏感性分析
本研究进行的城市生态环境敏感性分析以GIS为空间数据和属性数据的管理工具并将其应用于小尺度的生态敏感区划，分析了敏感区域的空间分布规律，使生态敏感性因子空间叠加分析变得高效准确。
综合考虑规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题，选取对规划区建设影响的关键因素作为因子，总共包括地质、生境质量、地表水、高程、道路（图2) 。
图2单因子分析图
按照各评价因子对区域生态环境的影响, 将其分为多个生态适宜性等级，并通过层次分析法确定权重，权衡比较不同评价因子间重要性程度差异的作用。本研究中不同的评价指标在矿区不同的部位所造成的影响程度是有差异的。因而根据各指标权重在不同的区域所处的不同评价标准，将敏感性分为3级，即高度敏感、中度敏感、低敏感，由此得出生态敏感性分析图。
生态环境敏感性的分析对于规划区建设进行指导和建议，由以生态环境指标为主的单一层次、单一要素评价向多层次、综合性评价发展。如图所示（图3），规划区沿陶清河基本为生态敏感区，低敏感区面积较大，分布在规划区大部分区域，生态破坏严重，为生态修复重点区域，生态高敏感区域和生态中敏感区域为生态保护利用重点区域。
图 3 生态敏感性分析图
3.3景观安全格局分析
现在的景观规划不再单纯以追求视觉效果为目标，而是需要构建兼有生态保护的意义的景观安全格局，本研究运用 GIS技术，增加新的景观要素到一些具有很好的生态、观赏价值的景观中，设立生态廊道的目的不仅仅是为了起到美化环境的作用，更重要的是以此恢复因交通设施建设造成的两个或多个破碎生态系统之间的生态链接，进而恢复破碎生态系统之间的物质、能量和信息交换，提高生态系统群落演替速度，防止生态功能退化，最终增强城市生态系统的整体稳定性。在工程建设中，使得原本是一个整体的生态系统被切割成零散的小块，破坏了原有的整体性，造成生态系统稳定性的降低。因此，规划区需要设立生态廊道以使得规划区生态系统重新成为一个有机联系的整体。
本次规划区景观基质为旱地（农田为主），景观斑块主要包括水塘、湿地（芦苇地）、菜地、果园。通过防洪分析、采矿塌陷区、河流廊道、生境质量等单因子景观安全格局分析，构建广域景观格局，并考虑特殊地段景观要求，构建综合景观安全格局（图4）。
图4景观安全分析技术路线图
图 5 景观安全格局图
从现状景观类型的斑块个数来看，水塘的斑块个数最多，从面积角度看，斑块总面积最大的，景观类型是芦苇，但是，破碎化程度较高，受人工痕迹干扰明显，生态作用明显降低。依据景观大斑块打造生态核心源。在源周围建立缓冲区，减少人的干扰，并建立景观廊道增强生态连通性，在廊道交汇处和较为脆弱的区域建立斑块战略点，构建完整的景观安全格局。
4．生态修复与景观格局恢复策略
4.1生态修复策略
根据GIS的分析结果得出，陶清河规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题。在遵循自然规律和防洪要求的的前提下，采用工程和生物手段，重建受损退化的河流生态系统，恢复河流泄洪、排沙等重要自然功能，维持河流资源的可再生循环能力，促进河流两岸生态系统的稳定和良性循环。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提，不是单纯的环境生态保护 ,而是在再生生物群落的同时，建设具有设定抗洪强度的景观河流。并经行以下生态修复工程：河床断面修复道形态修复、重建生态型护岸、再造丧失的河岸植被和湿地群落、保障水质的人工湿地构建、湿地保护与生物栖息地的营建等。
4.2景观安全格局恢复策略
由GIS分析得知，本次规划区景观基质为旱地（农田为主），景观斑块主要包括水塘、湿地（芦苇地）、菜地、果园。通过对规划区河沿岸植被带、道路沿线植被带将风景区内绿地野生植物斑块与周边绿化区域相连。将野生植物廊道与水库—河流—湿地—绿地的多层次的生态网络相连。
消除人为干扰，使区域内个景观斑块联系起来，使物质和能量交流联通起来。大型斑块可以有效维持和保护物种的多样性，可以成为大型动物的生存场所；小型斑块可以作为小型物种的避难场所，其占地小，灵活，可以出现在建成区的景观中，具有跳板的作用，皆需采取保护措施。
河廊道作为规划区内最重要的一条生态动植物廊道，在保护区内湿地生境连续性，维持环境功能完整性上起着不可替代的作用，因此更要重点保护。
5．结论与展望
GIS在生态修复及景观格局中的应用在以下几个方面发挥优势：第一，利用已有的模型，在GIS帮助下，将会使得计算更方便和快捷。第二，利用GIS提供了传统的环境评价方法无法实现的功能。第三，利用GIS建立矿区生态环境评价新模型,及对原有的传统模型进行改进。本研究在生态调查的基础上，综合考虑到矿区用地的自然、社会、生态等因素，遵循“生态优先”的原则选取评价指标。采用了层次分析法确定各评价指标的权重，减少了权重评价的主观性。运用多因素综合评价模型对城市矿区建设用地生态适宜性进行评价，在此基础上结合实际情况划分基本生态控制区域和建设控制区域，从保护城市生态安全的角度提出城市土地利用建议，对城市建设用地的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。
参考文献：
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河道生态修复方法范文5
关键字：城区河道；水质修复；生态护坡；全民参与；生态水利
中图分类号：S891文献标识码： A
0引言
作为城市生态系统的重要组成部分，城市河流不仅具有提供水源、交通航运、防洪排涝等基本功能,还具有调节气候、削减污染等生态环境效应[1]。然而在快速的现代化城市建设进程中，城市河流水域遭人为侵占、河流水质污染恶化、自然生态环境受损等,导致城市河流功能退化的状况日益突出。与此同时，人们对昔日城市水环境的观念已经转变，对水环境的要求也越来越高，建设“安全、舒适、优美”的水环境观念已经代替了传统的防洪、排涝的水利建设[2]。因此，无论是一个国家，还是一座城市，河道整治已经成为我们所要解决的重点课题。传统的河道整治一般采取浆砌石或混凝土固岸、裁弯取直、疏挖河道等措施,这些措施尽管在一定时期内保障了河道水系安全,但也伴随着出现了一些生态环境问题，例如采用大量的混凝土或浆砌石等材料使河道硬化严重，改变了河流的自然属性，割裂了水陆系统的联系，同时也减少了对地下水的补充；硬化的护岸使得各种污染物没有经过滤吸收直接随径流排入河道，导致水质污染恶化，河流生态系统严重受损；河道的裁弯取直增大了水流流速，从而加剧了水流对河床底部和河岸的冲刷[3]。可见,传统的河道整治措施已经不能满足现代化城镇发展的需要。因此，我们必须寻找新的河道整治理念，不仅要继承传统整治技术的精髓，更要重视水质的提高、水环境的改善和水生态系统的保护，实现人与自然的和谐统一。
定西城区河道主要由祖厉河水系关川河及其一级支流西河和东河组成,城区内河道总长17.4公里,其中东河河道长6公里、西河河道长7公里。西河、东河在城区西北气象桥北侧汇入关川河,至王家窝窝河道长4.4公里，其河道主要用于城区供水及城边农业灌溉。由于定西市为温带半干旱区，降水较少，所以水资源对该地区尤为重要。近年来由于城市的发展加快，人们在加快城市建设的同时，忽视了城市河道生态建设，花草树木急剧减少，沙漠化严重，旱涝频繁，河道冲刷破坏严重，部分河堤受损，河道污染问题比较突出,特别是部分工业废水、生活污水直接排入河道,沿岸旱厕、生活垃圾和建筑垃圾等，直接影响河道生态环境。尽管做了很多努力和整治措施，但效果不显著。因此结合本地区河道的基本情况，以及近年来河道整治情况的发展，采取适于定西城区河道综合整治措施迫在眉睫。
1国内外河道整治现状
自20世纪80年代开始，面对河道整治中出现的水利工程对生态系统的某些负面影响问题，国内外工程界对水利工程的规划设计理念进行了深刻的反思，认识到河流治理不仅要符合工程设计原理，也要符合生态学原理。目前，世界上一些发达国家都在进行河流回归自然的改造。据有关资料显示[1]，1899年河川港湾法（美国）的制定，使修建航道、提高河流航运能力成为河道整治的主要目的。此后基于密西西比河洪灾的再次发生，1928年美国颁布了防洪法提出了河流改善工程、密西西比河及其支流防洪堤的建设，20世纪90年代后美国开始了更为广泛的河流生态恢复活动，将城市河流作为公众舒适性的一部分，并在开展河流管理过程中强调公众参与的重要性。在20世纪30年代以前,澳大利亚主要以获取水源、灌溉、防洪及水土保持等作为河流利用与整治的重点，经过长期的探索和历史教训，1999年河道整治开始倾向于从利用并结合生态保护的角度进行河流管理，关注河流环境条件和状态，并结合生态条件评价溪流状况，此时的河流环境改善措施主要包括河岸带的植被再植、河流的结构调整、河流自然弯曲形态的重新恢复、河道内生境的恢复等。直至20世纪后半叶，日本的城市河道整治目标仍是减少洪涝灾害，而从未考虑河流的自然环境特征以及美学景观价值，自20世纪90年代初日本开始实施“创造多自然型河川计划”，提倡凡有条件的河段应尽可能利用木桩、竹笼、卵石等天然材料来修建河堤，并将其命名为“生态河堤”。中国在河道生态整治的起步更晚，20世纪80年代进入工程治河阶段,全国各大城市普遍开展大规模以工程措施为主、防洪排涝为目的的河道整治。自20世纪末国内开始认识到传统的防洪、水资源开发等活动使河流的水文条件和地形地貌特征等发生了较大变化，河流的生态系统功能严重退化。此后,人们开始广泛吸收国外先进的思想和理念，逐步在河流管理中注重对河流生态的保护和恢复，河道整治集防洪、排水、交通、绿化、生态、文化于一体,取得了很好的社会、经济、环保效益。国内外发展现状见表1。
表1 国内外城市河道整治发展历程的比较
阶段 美国 澳大利亚 日本 中国
初级阶段 19世纪末--20世纪初,修建航道、提高河流航运能力 1851s--1930s,以航运、防洪以及水土保持等为主 二次大战前,水源、航运以及防洪工程的兴起 1950s--1970s,以供水、航运、防洪等基础工程建设为主
工程阶段 1930s--1960s,以防洪工程、水污染控制为主 1930s--1980s,以供水、防洪等控制工程为主 1940s―1970s,以防洪为主,实施了大坝建设、河道渠化等工程措施 1980s--1990s,以提高防洪排涝能力为主,利用工程措施控制污染并改善水质
环境阶段 1970s--至今,实行可持续的河流管理理念 1980s--至今,结合生态保护,关注河流环境条件和状态 1980s--至今,恢复河流的环境特性,多自然型河流治理 20世纪末--至今,以防洪、改善环境为主,结合景观、生态的河流综合治理
由此可以看出,与发达国家相比,国内的城市河道整治理念和措施较为滞后,尤其是在城市河流生态修复方面仍处于起步和技术探索阶段,基本局限于水质改善和景观建设,传统水利与栖息地修复、景观营造等的有机结合相对较为缺乏。
2城镇河道综合整治措施
河道整治工程在遵循安全性、生态性、自然性和亲水性原则的前提下，所追求的重要目标就是要协调城镇发展与河道生态保护的关系,同时尽量维护河道原有的自然地貌和水文特征,保持河流景观与其周围环境的和谐。以下介绍河道整治的几种措施[3]。
2.1生态护坡技术
生态护坡技术是综合水土保持学、生态学、水利工程学和生物科学等学科的基本原理为一体的，利用植物及植物与工程材料相结合的方法，在边坡上建立具有生态功能的护坡体系，通过生态工程的自我支撑、自我组织与自我修复等功能，实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失，维持坡面动植物生存环境，营造健康的河流生态系统和改善人居环境等目的。其主要护坡方法包括发达根系固土植物、土工材料复合种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基和土壤固化剂等（见图1），这些新型材料和新技术必将作为我们河道整治改造的主要源泉。可见,真正意义的生态护坡应该是一个包括动植物、微生物共同生长的完整生态系统。
图1 几种典型的生态护坡
2.2水污染治理工程
水污染治理是一个综合的系统工程,其主要措施包括污染水源的拦截、河床的清淤处理、有源活水和污水处理等方面，并辅以必要的植物措施,恢复河流的自净能力。河道污水治理关键要从污染源治理与截污入手，加强截污工程建设力度。在保证一定水质的基础上，采用河流生态技术，进一步提高水质，美化环境。
2.3河道景观工程
河道景观建设是对河道进行生态整治的重要环节,主要内容包括河道水域沿岸带及水域范围内的景观建设。景观建设的目的是通过对河平面与空间、横向与纵向的综合整治，做到提高城镇水系防洪排涝和供水标准与河道景观相结合，河道清淤与环境保护相结合，河道整治与改善当地的人居环境相结合，最终营造人与自然和谐的水环境。河道景观工程主要包括河道平面恢复、河道断面恢复、生态河堤工程和滨岸植被缓冲带工程。
3建立适于定西城区的河道整治措施
根据定西城区目前的河道生态环境、河道整治情况，结合本地区河道坡度较陡、多山地、河道比降较大；洪水峰大流急；河流含沙量高等特点，我们应采取更新理念，全面规划、重点治理，严格控制和全民参与等措施。河道治理的核心是理念更新，关键是全面规划、重点治理，河道治理要坚持可持续发展的观念，全面的掌握一个地区的河道污染和破坏情况，不能以点概面，以偏概全，但解决问题时要着手解决主要问题，从根本上治理，力求达到更好的效果，不要在非主要问题花大量人力、财力和物力。从该城区实际情况来看，主要是水体污染严重和河道的破坏严重、滨河绿化带较少，导致生态环境恶化。
3.1水质修复治理工程
解决水污染问题的前提是寻找污染源，该城区的污染源有工业废水、生活污水、沿岸旱厕、生活垃圾和建筑垃圾。根据各地工程实际，目前污水处理措施有三种：截污纳管处理，就地集中处理和生态处理。结合本地区河道特点，以经济节约为基础，我们采取污染水源的拦截、河床的清淤处理等为主，生态处理为辅的处理方法。国内外研究实践表明,滨岸缓冲带是截留陆域面源污染物、改善河道水质的有效手段。作为河陆生态系统的连接地带,缓冲带对保持河道的生态性具有重要意义，因此，要加大滨河植被缓冲带工程力度。生态处理主要有种植漂浮植物方法[4]，我们通过种植水葫芦、大漂和聚草等,漂浮植物讲解COD、TP、TN、NH4-N净化水质，经试验表明，漂浮植物对各种有机污染物都有一定的去除效果，其中，水葫芦对TP的降解效果最好，大漂对TN、NH4-N的降解效果最好，去除率分别为89.4%和99.0%。污水经漂浮物塘降解20天后水质明显改善，COD、TP、TN、NH4-N的含量都达到了《城市污水再利用，景观环境用水水质》景观环境用水标准。
3.2 生态护坡工程
该城区在河道护坡治理方面做了一定的措施，但是涉及面较窄，效果不明显。借鉴国内外生态护坡技术，结合该城区河道特点，以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提，从经济型出发，采用植被型生态混凝土，主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成，其结构如图2所示。这是在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时，充分考虑生态效果，把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成为植被和多孔混凝土相互涵养，适合生物生长的仿自然状态的护坡，是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科一体的水利工程，以达到净化水质,提高河道本身的自净能力,达到改善水环境的效果[3]。
图2植被型生态混凝土的结构
3.3 全民共同参与
河流的生态恢复不仅是对自然的保护，而且还会带来水质改善、洪水控制等社会效益，河道的整治应进一步扩大公众参与的广度和深度，保障规划者、管理者、科研工作者、自愿保护者以及普通公众的知情权、参与权和决策权。当前以水利工程设计单位为主的河道整治项目反映出较强的工程倾向，建议科研院校、城规、环保、园林等部门共同参与河道整治项目及河流管理过程，从而可以更为全面和综合的恢复河流的生态系统。此外，科学家、管理者以及公众对河流保护和管理的感知与理解是形成适应性管理的基础，高度的公众参与可以促进适应性管理的有效实施。
4 结语
河道既是重要的水利设施，也是生态环境的重要组成部分。河道整治是一项长期工作，理念是基石，规划是关键，技术是支撑，管理是保障。加强河道整治，还其优美、宜人、充满生机的原貌，是城市建设发展的一大潮流趋势，也是大自然赋予我们的挑战。
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河道生态修复方法范文6
关键词：富营养化；生物修复；生态浮床；微生物强化技术
中图分类号：X52；X172文献标识码：A文章编号：0439－8114（2012）04－0660-04
近年来，我国农业、工业和城镇化建设加快，大量含有氮、磷元素营养物质的工业、生活和农业废水以点源和面源形式不断排入河流、湖泊中，使水体中藻类大量繁殖，形成恶性循环，加剧了水质下降及富营养化进程，水体中化学耗氧量（CODcr）、总氮、总磷、氨氮等主要富营养化污染指标普遍劣于相应标准1～2类［1，2］。
水体富营养化后，首先危害水产养殖业，水体透明度降低，藻类大量繁殖，水中溶解氧降低，导致鱼、虾、贝类大量死亡；再者，水体生态系统严重退化产生的过量亚硝酸盐和硝酸盐、藻类致病毒素对人体健康产生很大的威胁，水体散发的腥臭味更影响到周边水环境和人文景观［3，4］。所以解决城市水体富营养化现象，恢复河流湖泊的生态和社会功能问题，日益成为城市可持续发展的关键乃至限制性因素。
1水体富营养化控制的方法
消除富营养化的关键在于削减水体中氮、磷的负荷，从而消除水体藻类疯长的基础，达到降低水体中藻类生物量、提高水体透明度的目的，实践中采用多种方法进行综合防治。
1．1外源性营养物质控制
通过减少或者截断外部输入的营养物质，使水体失去营养物质富集的可能性。实践证明，对工业废水、农业生产及生活污水的有效控制是控制水体富营养化的关键措施之一［4］。
1．2内源性营养物质控制
外源性营养物质减少后，对内源性营养物质的控制是消除富营养化、恢复生态系统的关键［5，6］。目前常用的方法有工程性措施、物理化学措施、生物措施等。
工程性措施如底泥疏浚、引水置换和底泥覆盖等，存在的主要问题是工程量巨大，成本高，因此一般仅适用于小型水体［7］。
物理化学措施如利用湖底深层曝气、絮凝沉淀、化学药剂杀藻等达到减氮除磷杀藻的目的，主要的问题是短期内使用易造成二次污染，生态系统不能有效恢复。
相对于传统的工程、物理化学处理方法，生物措施则成本低廉、综合效益高、不易造成二次污染，在消除富营养化及生态修复方面优势明显，越来越受到人们的重视，主要是利用水生生物通过代谢活动去除水体营养物质、抑制藻类生长，研究应用集中在水生植物修复技术［8，9］、微生物强化技术［10］等方面。
水生植物修复技术机理是植物和根区微生物共存，产生协同效应，经过植物吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用，一方面对营养元素的吸收净化可有效削减营养物质负荷，另一方面对浮游植物产生竞争抑制，同时沉水植物能够促使悬浮或溶解在湖水中的污染物向底泥转移，澄清和净化水质，在生态系统恢复中起到了关键作用［11］。其中，人工湿地处理技术和生态浮床技术（也称人工浮岛、生物浮岛）在工程实践中应用广泛。人工湿地利用基质－微生物－植物这个复合的生态系统，实现对废水中有害物质的去除［12］，国内学者开展了潜流人工湿地系统净化，总氮、总磷去除等方面的研究［13，14］。而生态浮床技术利用植物在生长过程中对水体中氮、磷等元素的吸收及植物根系微生物和浮床基质对水体中悬浮物的吸附，富集水体中的有害物质，国内外在浮床植物的筛选、浮床的机理、浮床材料应用等方面开展了大量研究。
微生物强化技术主要利用微生物作为生态系统中的分解者，通过氨化、硝化、反硝化作用将氮转化成气体，加快水体中氮的循环；参与有机磷的分解作用，促进水生植物的吸收利用，使磷元素从水体中去除。国内学者在脱氮菌、去磷菌、复合光合细菌、有效微生物群（EM）、溶藻菌以及固定化微生物技术、微生物制剂等的应用上做了许多研究。
2生态浮床研究动态
生态浮床是近年来一种新型的水体生物修复方法之一，特点是不需要搬运或输送污染水体（包括底泥和岸边受污染的土壤），直接利用水生植物、微生物对水体中氮、磷元素进行有效吸附、转化和降解，在受污染区域进行原位处理，最具经济和技术合理性，所以运用的也最为广泛。
2．1浮床植物的筛选
目前已用于或可用于人工生态浮床净化水体的植物主要有：美人蕉、芦苇、荻、多花黑麦草、稗草、水稻、香根草、牛筋草、香蒲、葛蒲、石菖蒲、水浮莲、凤眼莲、水芹菜、水蕹菜、芝麻花、灯心草等［15－22］。在提高浮床植物应用效果的研究上，郭沛涌等［23，24］对冬春季不同植物盖度的浮床研究发现，在黑麦草覆盖率为30％时，系统对NH3－N、TN和TP的去除率都达到最高。周晓红等［25］通过水培试验发现，重度刈割有利于黑麦草生物量的累积，且能有效提高系统对TN、TP等的去除能力。
2．2浮床的机理
林东教等［26］研究发现，浮床净化是一个漂浮植物、微生物、水体及植物根区生理生态特性相互作用的结果；周小平等［27］的研究表明，植物组织累积的N、P量分别占各自系统去除量的40．32％、63．87％，其吸收同化作用是其去除的主要途径；浮床在一定程度上调控了受污染河道中浮游藻类群落种群结构和生物量，明显改变不同水层中的细菌和真菌的数量，提高了水体的自净功能［28，29］。
2．3浮床材料
浮床材料的应用大致经历了几个阶段的发展：第一阶段，是植物水上种植的一种方式，材料以泡沫塑料板、竹排、椰壳、渔用网片、玻璃钢等为材料，无论材料和水生植物都易造成二次污染；第二阶段，重视了成本和材料两个方面，但在耐腐蚀、牢固性及氧的传输功能等方面严重不足；现阶段，浮床制作大多有气体交换区，提高了水体的表面复氧作用，通过水生动物、根际微生物等来提高植物的水质净化能力。
2．4生态浮床应用
国外生态浮床在城市暴雨污水、生活污水、工农业废水的净化上都有应用。我国生态浮床方面的研究从20世纪90年代初逐渐增多，在工农业废水以及河道、湖泊污水治理中都有应用，如应用于北京永定河引渠罗道庄河道、杭州南应加河道、上海华漕杨树湾河道、无锡五里湖工程、上海七宝宝华小区河道、上海青浦区府前河道、巢湖湖水、合肥环城河水、苏州重污染河道、太湖五里湖示范区等，均取得了良好效果［30－33］。
3微生物强化修复污染水体研究进展
3．1微生物修复污染水体
微生物作为生态系统中的分解者，对污染物的去除和养分的循环起着不可忽视的作用，已有的研究表明，通过对氮的氨化、硝化、反硝化作用，脱氮菌（主要包括硝化菌和反硝化菌）驱动着水体中氮的生物地球化学循环，其中硝化作用是指氨经过硝化细菌氧化为亚硝酸和硝酸的过程，是脱氮中的关键环节，但自然界中的硝化细菌是一类好氧化能自养的细菌，特点是自养、好氧和生长速度慢，在高有机物浓度条件下很难形成优势菌种，严重影响其硝化能力，因此高效异养硝化菌、好氧反硝化菌、高效氨氮降解菌等新型脱氮菌群成为最新研究的热点［34，35］。
磷元素对水体环境富营养化程度改善和恶化的影响往往比氮元素更大，微生物参与着有机磷的分解作用，可以促进水生植物的吸收利用，已有研究主要通过植物过滤、吸附、共沉和各种絮凝微生物絮凝沉淀作用，去除效率低下，有研究利用反硝化聚磷菌在好氧条件下摄取磷合成聚磷酸盐而储存于细胞内来达到除磷目的，解决传统利用物理絮凝作用去除磷效率低下的问题［36］。
光合细菌、复合光合细菌可去除富营养化水体的有机质和氨氮［37］；有效微生物群（EM）由筛选出的优势乳酸菌、酵母菌、放线菌及光合细菌等功能性菌株组成，具有广泛的应用价值，研究表明可显著抑制“水华”藻类生长，去除水体富营养化［38］，采用溶藻菌控制蓝藻［39］。
3．2固定化微生物技术
固定化微生物技术是用化学或物理手段将游离微生物定位于限定的空间区域内，并使其保持活性、反复利用的方法，能够提高微生物密度、稳定性、耐毒害和抗冲击能力等，被广泛应用。
在氮循环菌中，硝化菌为自养细菌，其生长缓慢，易受外界环境影响，对低温异常敏感，固定化硝化菌能够提高硝化菌群浓度，增加硝化菌对温度的抵抗力和有毒物质的耐受性，取得较好的硝化效果［40］。如张爽等［41］采用聚乙烯醇－硼酸包埋法固定经常温富集培养的含耐冷菌的硝化污泥，处理常温和低温生活污水，10 ℃以下氨氮去除率可稳定在80.00％左右。应用固定化氮循环细菌技术（NICB）对富营养化水体原位修复，并在镇江金山湖进行湖泊水体氮污染净化实践，结果表明，总氮和氨氮去除效果明显［42，43］。常会庆等［44］用伊乐藻和固定化细菌共同作用研究表明，对水体中的几种形式的氮素都有不同程度的降低作用。蔡昌凤等［45］在传统的PVA固定化方法中加入麦秸粉末，混合固定硝化细菌和反硝化细菌，对厌氧酸化后的焦化废水进行脱氮，经过12 h的曝气处理后，氨氮浓度去除率高达94．30％，COD去除率为63．15％。
固定化技术除磷研究主要是利用固定化聚磷菌除磷，采用固定化技术，可以提供厌氧和好氧交替的环境，使聚磷菌成为优势菌群，达到除磷的目的［46］。
3．3微生物制剂修复富营养化
近些年兴起的微生物制剂作为以改善环境状况和强化处理系统稳定、高效为目标，通过菌群构建等科学方法得到的具有特殊功能的生物制品［47］，在水体修复领域已得到广泛应用。如美国Alken－Murry公司开发的系列微生物制剂Clear－Flo，除了用于修复污染河流外，也用于修复富营养化的湖泊，在国内也有应用［48］。美国生态实验室研发的液可清是一种由32种专性活菌构成的混合微生物制剂，已获得美国环保局、卫生部和农业部的认证，在我国云南昆明城市西南部西坝河进行的水体修复中有应用，3周后，修复河段内的BOD5、总氮、总磷和浊度分别有不同程度的下降［49］。
在富营养化水体的生物修复中，以植物－微生物为基础的原位生物修复体系不但可以降低水体中的营养盐水平；而且还可同步实现生态系统结构的改善与经济效益的获得，被越来越多地应用于实践中。
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