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生态修复技术案例范文1
[关键词]煤矸石堆放区 垃圾堆放区 塌陷区 适生植物 生态修复技术
中图分类号：TU522.1+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0400-01
一、 概况和前景
我国是世界第一产煤大国，煤炭产量占世界的37%。在未来相当长的时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构。煤炭资源是我国国民经济和社会发展的物质基础，但煤炭资源的开发往往伴随着生态破坏，不可避免造成地表沉陷、植被破坏、地下水位下降、水土流失和空气、水质污染，随着我国园林事业的发展，安徽淮南市的城市面貌和人居环境发生了巨大的变化，城市园林建设水平不断提高。淮南市是我国重要的煤炭生产基地之一，淮南大通矿是淮南最早开采的矿区之一，资源枯竭，百废待兴。对废弃矿区进行修复无疑对环境和民生有着双重意义。
大通矿区一期生态修复面积40000平方米，经过2007年、2008年两年的改造，引导并加速了该区域的自然演化过程。客观的说，虽然没有能力完全恢复成原生态系统，但垫定了一定的基础，苗木经过适应性生长改变了煤矸石堆放区、垃圾堆放区及采空塌陷区原面貌，其焕然一新的面貌已成为公共休憩的良好空间。
通过对修复区修复状况的调研，并整理归纳，总结其优点，分析其问题。进一步掌握各树种在生态修复中的成功经验和失败教训，根据不同类地对树种的要求，选择适宜的树种，为实现更好的矿区生态环境修复提供理论依据。
二、 从大通生态修复栽植案例看其先进性水平的体现
1、 煤矸石堆放区植物表现情况及修复技术
调研表明大通修复区在原煤矸石地质条件下，成活率在85%以上的苗木有：桂花、栀子花、石楠、银芽柳、紫穗槐、池杉；成活率在85%-60%的苗木有：香樟、重阳木、广玉兰、红枫、高杆女贞、栾树；成活率在60%-30%的苗木有：丁香、合欢、酸枣、枫杨；成活率在30%以下的苗木有：刺槐、马褂木、红花继木。由此可见，成活率在85%以上的苗木可以在今后的生态修复中继续推广应用；成活率在30%以下的应慎重运用。
一期煤矸石地生态修复是采取覆土和加强水肥管理的技术。平均覆土30公分，共计10000平方米。根据后期植物的表现情况可见：煤矸石地虽然条件差，只要运用合理的覆土厚度，为树木提供必要的生存条件，并加强影响树木成活的关键因素“水”的管理后，在煤矸石地造林绿化是能够成功的。
2、 垃圾堆放区植物表现情况及修复技术
垃圾堆放区成活率在85%以上的苗木有：紫穗槐、高杆女贞、法青、海桐球、蚊母、金银花、锦带花、木芙蓉、大叶黄杨球、石楠球；成活率在85%-60%的苗木有：酸枣、夹竹桃、枫杨、刺槐；成活率在60%-30%的苗木有：阔叶十大功劳、椿树；成活率在30%以下的苗木有：广玉兰、合欢、栾树。由此可见，在今后的生态修复中应选择成活率在85%以上的乔灌木，成活率在30%以下的植物品种应慎重选择。
建筑垃圾和化工废料堆放区质地普遍比较坚硬，主要为强碱性污染（PH值大都在10.3-10.6之间），并且建筑垃圾区的Cr超标，无法直接恢复植被，有些较耐瘠薄的植物也因养分缺乏、扎根难而生长缓慢、不良。因此需要对其碱性和Cr污染采取治理措施。
该区域采用了下铺生态垫及土壤酸碱综合处理相结合的修复技术，具体工艺：（1）用推土机进行表面平整；（2）夯实后，铺设生态垫；（3）取2份土与1份煤矸石搅拌均匀，在生态垫上覆盖60公分厚。根据后期植物表现情况可见：此方法基本解决了土壤强碱性现象，较好的保证了植物的成活率。
3、 塌陷区植物表现情况及修复技术
生态区内分部着很多由于长期采煤造成的塌陷地，和烧砖取土形成的取土坑，根据不同的类地条件，因地制宜，采取不同的修复技术。
该区域的修复在保持原生态的基础上，主要以恢复为人工湖面，减小坡度角度，增加护坡植物为主，由于东高西低的地势原因，通过水位控制，利用高水位侧流的方式，使水面水域贯通，形成水系。增加的护坡植被为淮南适生能力较强的树种，大多表现良好。
三、生态修复的技术难点和路径
修复区各方面的总体情况都表明，要想对本地区进行生态修复，使其成为一个较为理想健康的生态系统，任务十分艰巨，首要解决也是必须解决的困难，就是要改变现状土壤和水体条件，这就要求掐断所有的污染源和污染途径，在进行人为治理已被污染的土地和水体，最后进行植被的恢复。
矸石和垃圾堆是修复区中受污染最为严重的区域，一般位于修复区的中部和北部，此类型区域土壤PH值酸碱差异较明显，土壤的营养成分含量非常低，且由于煤矸石的理化性质造成的水分含量低且保水能力很差，此类区域采用分层剥离覆土、直接覆土和客土回填等工艺，并选取适宜的先锋植物品种进行土壤肥力和土壤水分墒情的提高，逐步进行生态修复。
四、 从大通生态修复栽植案例看推广应用价值
1、针对矸石堆放区和垃圾堆放区的生态修复技术措施
污染土地生态修复，主要针对矸石堆放区和垃圾堆放区，主要采取下铺生态垫和土壤酸碱综合处理相结合的修复技术以及种植岛植物栽培方式进行修复，由以上栽植案列可见，植物成活率较高，成效较好。
2、针对塌陷区的生态修复技术措施
现状的塌陷区边坡需进行整形，减缓坡度，可在坡面处塑造多级阶地，在其上覆以生态垫，以扦插为主栽植灌木作为护坡、持水之用。在塌陷区周围边坡栽植的乔木，既增加了景观效果，又加大了护坡力度。从以上栽植案例可见针对塌陷区的生态修复技术改善了水资源，健全了原水生态系统。
综上所述，煤矿废气矿的生态修复技术应综合分析各种因素，充分考虑地形地貌、污染程度以及规划方向，采取在技术上可行，社会效应良好的前提下，不断推广应用，从而获得最佳的社会效益、经济效益和生态效益。
参考文献：
生态修复技术案例范文2
1上海垃圾简易堆场存在问题剖析
1.1生活垃圾堆场环境污染和生态安全隐患［1-3］
①填埋气体污染与安全隐患。堆场散发恶臭气味（主要是氨（NH）3、硫化氢（H2S）、氮氧化物（NO）x和甲硫醇（RSH）），存在甲烷（CH）4爆炸安全隐患，影响周边居民生活。②渗沥液污染。缺乏渗沥液收集处理设施，渗沥液直接渗入土壤污染地下水。③堆体稳定性差。稳定化过程中不均匀沉降，易产生滑坡危险。④占用大量土地资源。破坏周边景观，威胁居民健康及生活生产，使土地资源贬值。
1.2生活垃圾堆场存在原因分析
①垃圾源增多，数量成倍增长。随着城市扩大和经济发展，垃圾增量较大，处置能力不足，导致垃圾简易堆场迟迟无法关闭。②环卫管理重设施建设、轻堆场治理。堆场治理在主管部门制定的规划、工作计划、考核目标和资金分配中往往未能体现或体现较少，对垃圾堆场污染环境问题和后续开发利用的重视程度不足。③堆场治理投入不足。财政在急需解决的环卫设施建设、职工待遇等方面仍遇到困难，资金缺口长期较大。④堆场基本信息掌握不全。由于日常管理薄弱，造成对垃圾堆场现状信息掌握程度和统计深度比较低，对主管部门决策也造成一定影响。
2国内外垃圾堆场生态修复与综合利用管理
2.1堆场修复利用模式借鉴
2.1.1美国西科维纳市［4］：美国环境保护署（EPA）和BKK公司签订修复协议———取消土地使用限制，与加州有毒物质控制局（DTSC）签订购买协议———保障土地持有者环境安全，其他协议———土地销售收益分配；投入2020万美元用于堆场治理系统建设和设施购买等；原土地转变为31587m2的商业和娱乐休闲用地。明尼苏达州［5］：明尼苏达州污染防治处长期负责该州112个允许封场的市政固体废物填埋场的治理和监测等工作，并实施填埋场封场利用计划；立法通过填埋场封场治理法案，在填埋场治理协议（具有约束力的协议）中确定土地使用属性，要求各级地方政府的土地利用计划与州填埋场封场利用计划相一致，推广垃圾填埋处理场再生技术。缅因州［6］：立法机构通过一系列的关闭和整治414座垃圾填埋场法案，所有整治费用的75%由州政府承担，其余由美国环境保护署承担，共投入近16亿美元参与这场整治建设项目中。
2.1.2北京采取政府主导、企业参与模式：制定政策和专项规划（见表1），明确工作目标和推进思路，审核治理方案和项目预算；加大财政资金投入，仅用于治理修复技术标准研究的科研投入就达到2000余万元（2006—2007年340万元，2009—2011年1850万元）；依托工程管理新技术，包括信息污染检测和影像识别、信息化数据库管理和工程治理等技术，同时推广应用生态修复新技术［7-9］。
2.2主要城市堆场修复利用现状
垃圾堆场生态修复及综合利用是一项复杂的系统工程［10-12］，需要从政策、资金、技术和管理上保障落实，既要消除环境安全隐患，改善城乡环境，又可以激活并拓展城市闲置垃圾堆场的土地价值，并赋予其新的发展内涵，实现生态与经济的双赢。由于受发展水平所限，国内简易堆场修复工作与国外相比差距较大。随着我国城市化进程加快，大批原先位于城郊的垃圾堆场逐渐转变为人口聚集区，具有较大的土地再利用潜质，我国少数大城市已将堆场修复提到议事日程并开展修复工作，制定了一些堆场管理和生态修复管理办法，如北京制定《2007年非正规垃圾填埋场治理实事项目工作程序》及上海制定《郊区镇级生活垃圾简易填埋场管理办法》等，但国内大多数城市堆场修复工作进展不大，综合利用的成功案例更少。
3上海生活垃圾堆场运行现状及污染分析
3.1上海市生活垃圾堆场运行现状近年来，随着上海市《固废规划》和几轮“环保3a行动计划”政策措施的实施，生活垃圾无害化处理能力显著提高，关闭了一大批垃圾堆场，加强了在运行堆场的日常管理。截至2010年底，共撤销了1251个村级堆场，关闭了205座镇级简易填埋场。据统计，上海市生活垃圾堆场（镇级以上堆场）有219处，占地约201hm2，其中，目前处于运行状态的简易填埋场有14座，分布于金山、松江、青浦、崇明等区，占地面积21.5hm2，处理量约为572t/d；已开发利用的垃圾堆场占地3.9hm2，覆土或已种植绿化的占地175.6hm2。下一步，各区县将根据本区域生活垃圾处理设施建设进度，逐步关闭简易填埋场。由于设施“先天不足”，生活垃圾倾倒入这些简易堆场后，仅进行简单的推平、压实操作，无日覆盖和中间覆盖，现场条件较为恶劣，基本无渗沥液和恶臭气体等污染控制措施。
3.2生活垃圾堆场生态修复和综合利用现状近年来，上海市政府利用财政资金和世行贷款，完成了浦东江镇、青浦赵屯等垃圾堆场生态修复工作，启动了老港一至三期、闵行华漕、宝山顾村等大中型堆场生态修复工程。同时，随着城市发展对土地需求的日益迫切，垃圾堆场的后续利用也逐渐纳入了议事日程，给垃圾生态修复和综合利用工作带来了新的机遇。由于受制于政策、资金、土地性质、技术等多种因素，总体来说，上海垃圾堆场生态修复的覆盖面不大，综合利用水平较低，仍有一批堆场存在生态安全隐患，与经济发展水平和市民的要求还有较大差距。已关闭的垃圾堆场中，通过对上海市5个垃圾堆场填埋气体测定结果显示（见图1），其甲烷浓度总体上随着关闭时间的增长而降低，其5a内甲烷浓度为10%～30%，存在爆炸的安全隐患；由于上海雨水充沛，堆场产生的渗沥液水质随年限差异很大，如表2所示。此外堆场重金属监测发现，短期内土样中重金属基本均高于农田土样对照值，为安全起见，堆场在封场10多a后仍不适宜复垦农用。以青浦青东农场堆场为例，虽然该场已于2008年4月停止堆放垃圾，并进行了覆土，实施了一期臭气治理工程。但由于填埋垃圾量较大，距城区较近，垃圾散发的异味对青浦城区还有影响，引发大量居民投诉。2009年6月，区主管部门制订了进一步治理臭气的工作方案，提出了“排水—开挖—喷洒A级EM菌—覆土—种草”的技术方案，获得了较好的效果。尚在运行的垃圾堆场中，以金山区中丰村生活垃圾堆场为例，由于本地垃圾出路不明，缺乏设施建设管理经费，堆场内放养着鸡等畜禽，且相邻处有一个大型蔬菜种植基地。此类堆场环境风险较大，急需加强规范管理，尽快关闭堆场，并采取覆土等初步修复措施。#p#分页标题#e#
在垃圾堆场修复及利用方面，主要通过垃圾搬迁、加速垃圾稳定化、渗沥液处理、填埋气体处理和植被再生多种修复技术，将已关闭堆场建设成为公园、绿地等生态设施。如闵行体育公园是一个典型的成功案例；广粤路垃圾堆场于1987年关闭后，种植雪松、黑松、白玉兰、棕桐和水松等万余株树；青浦徐泾堆场通过垃圾搬迁、土方回填后建设厂房并投入使用；青浦金泽堆场通过覆土、设置导气管和四周开沟渠、设置截污坝等方式，有效控制了环境污染。
4上海生活垃圾堆场管理对策
4.1工作目标坚持无害化、减量化、资源化原则，以维护生态环境安全为重点，以改善生活垃圾堆场区域环境、提高堆场废物和土地综合利用率为主线，加大郊区生活垃圾全过程管理力度，加快推进已关闭堆场的环境改善和生态修复工程（见表3），因地制宜地实现污染场地分类综合利用，为提高郊区环境卫生保障水平、促进城乡一体化发展奠定基础。
4.2主要措施［13-16］
（1）切实落实管理主体。上海市级层面加强对堆场修复和综合利用的指导、协调和监督，并给予一定的政策和资金扶持，各区县政府应属地化管理，切实承担垃圾堆场生态修复的责任，区县规划土地、农业、环保、绿化市容等主管部门要根据职责切实加强日常监管工作，建立合作协同机制。
（2）强化专项规划引导。顺应上海市城乡一体化建设和建设重心向郊区转移的趋势，结合新城规划和大型居住区建设，启动上海市垃圾堆场治理专项规划编制工作，坚持垃圾堆场全生命周期管理理念，发挥规划的引导和调控作用。
（3）加大政策及资金扶持。从加强立法支撑、加大财政资金投入、引入行政考评等方面促进堆场生态修复和综合利用工作。政府可通过城维资金、节能减排专项资金对各区县堆场修复工作给予扶持和奖励；各区县应结合实际情况，逐步将堆场生态修复项目纳入城维资金项目、节能减排专项资金项目，有计划、有重点地推进修复工作和综合利用。
生态修复技术案例范文3
关键词 耕地；土壤修复；循环经济
中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）09-0210-04
Abstract Soil pollution is the key factor that restricts the development of agriculture in China. It has great practical significance to strengthen the soil remediation and treatment of cultivated land. In this paper，the situation of China′s agricultural land was analyzed，based on the brief review of the present methods of soil remediation，the ideas of circular economy for soil remediation and the case taking the ideas of circular economy as the guidance were elaborated，and some suggestions were put forward to promote the development of farmland soil remediation.
Key words cultivated land；soil remediation；circular economy
土地在人发展中的作用举足轻重。人们的生产和生活均需要土地资源的支撑，土地是人类赖以生存的基础，也是经济社会发展的最基本要素资源，加强土地资源保护对于人类社会发展至关重要。
1 我国耕地形势
耕地是土地的核心组成部分，耕地的数量和质量对于一个国家的粮食安全、食品安全、人民健康水平、生态环境乃至整个经济发展均具有决定性作用。近年来，由于我国经济粗放型发展的特点较为突出，加之工业化、城市化的快速推进，耕地资源的破坏情况相当严重，农业可持续发展面临严峻挑战。
1.1 耕地资源相对稀缺
我国地域广阔，土地资源总量较大，但由于人口众多，人均土地资源不足，2014年我国年中人口为13.6亿人，人口密度为145人/km2，是世界平均人口密度的2.59倍。另一方面，我国地形较为复杂，高原、山地较多，适合耕种的土地相对较少，耕地资源稀缺。2013年我国人均耕地面积为0.078 hm2，是世界平均水平的39.62%，是耕地资源较为稀缺的东亚及太平洋地区平均水平的75.4%，即使与同样人口大国的印度相比也有较大差距（表1）。
我国耕地资源平均质量水平偏低。国土资源部《2014中国国土资源公报》显示，根据土地评定级别划分，我国优等地面积仅占全国耕地评定总面积的2.9%；高等地面积占全国耕地评定总面积的26.5%；中、低等地面积占全国耕地评定总面积的70.6%。
1.2 耕地资源保护任务艰巨
近年来，我国政府积极采取各种严厉措施，严格保护耕地数量。2006年，《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》将1.2亿hm2耕地保有量作为具有法律效力的约束性指标；2008年，《全国土地利用总体规划纲要（2006―2020年）》进一步明确2020年我国耕地保有量1.203亿hm2的目标；2013年底中央农村工作会议再次强调，耕地红线要严防死守，1.2亿hm2耕地红线仍然必须坚守。但由于工业化、城市化快速发展，开发区、工业园区、房地产项目建设如火如荼，特别是部分地方盲目追求经济增长速度，竞相攀比开发项目，耕地资源受到不同程度的侵害。根据国土资源部《2014中国国土资源公报》显示，在政策严格控制的背景下，近年来我国耕地面积整体仍呈现微弱减少态势。2013年，我国耕地面积为1.35亿hm2（图1），较2009年减少26.67万hm2。
1.3 耕地污染状况相当严重
改革开放以来，我国农业活力得到了释放，农作物产量大幅提高。2014年，我国粮食产量达到6.07亿t，是1978年的1.99倍；棉花总产量617.8万t，是1978年的2.85倍。在温饱问题得到解决的同时，单纯追求产量，生产方式粗放，农业生产呈现出化肥、农药过度依赖特征。化肥的不合理施用不仅可以导致土壤酸化，降低微生物活性，而且还会增加土壤中的重金属和有毒元素。同时，由于土壤肥力和化肥施用效率的下降，往往会陷入不断进一步过量施肥的恶性循环[1-2]。2014年，我国化肥施用量达到5 995.9万t（表2），是1978年的6.78倍。部分发达国家公认的单位土地化肥施用合理上限约为225 kg/hm2，2014年我国单位土地化肥施用量已经为362.4 kg/hm2，是上述标准的1.61倍。农药的危害更为突出，有研究指出，只有30%～40%农药被利用，真正作用于靶标生物的仅为0.1%，绝大部分农药对土壤、水、大气等环境介质产生严重污染[3-4]。目前，我国是世界最大的农药生产和使用国，2013年农药施用强度为10.95 kg/hm2，是1991年的2.1倍，为世界平均水平的2.5倍。
除此之外，污水灌溉、地膜大量使用以及工矿企业和城市的间接污染，我国耕地污染状况已经相当严重[5]。2005―2013年，环保部和国土资源部联合开展了首次全国土壤污染状况调查，2014年了调查公报。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧。耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。
1.4 耕地污染负面效果逐步显现
改革开放以来，经过30多年的努力，我国农业发展成效卓著，基本解决了世界最多人口的温饱问题。党的十提出到2020年全面建成小康社会，对农业发展提出了更高的要求。然而，耕地污染已经成为制约我国农业发展的关键问题。耕地污染不仅降低农作物产量，危及我国的粮食安全，而且农作物吸收和残留的污染物将通过食物链对人体健康造成不利影响。2013年，广东“镉大米”事件受到了广泛关注，食品安全已经成为全社会高度关注的话题。
除了“显性影响”之外，近年来“隐性饥饿”现象也越来越受重视。“隐性饥饿”是指机体由于营养不平衡或者缺乏某种维生素及人体必需的矿物质，同时又存在其他营养成分过度摄入，从而产生隐蔽性营养需求的饥饿症状。营养不平衡所形成的“隐性饥饿”将导致人类多种疾病，对人们健康需求构成了极大威胁。目前，普遍认为，农作物的“隐性饥饿”是人类“隐性饥饿”的主要原因，而耕地污染是造成农作物营养缺失的主要诱因。
如何探寻一条适合我国特色的耕地土壤修复和治理之路，不仅对促进农业持续发展具有重要意义，而且也是我国建成小康社会的重要保障。针对土壤调查所展现出的问题，2013年初国务院办公厅印发了《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》，提出力争到2020年，建成国家土壤环境保护体系，使全国土壤环境质量得到明显改善。
2 耕地土壤修复与治理典型技术
目前，我国耕地土壤污染途径呈现多样化的态势，既有传统农业生产方式所形成的内生性污染，也有工业企业和城市生活产生废弃物所造成的转移性污染，污染物包括有机污染物和无机污染物，持续性污染和非持续性污染相结合。在这种背景下，我国耕地土壤修复面临较大挑战。
2.1 休耕与轮作
休耕是指在土地耕种一段时期后，停止一段时期作物种植，以保证耕地营养成分的恢复以及污染物的降解。世界上许多国家均设立了休耕制度，20世纪80年代中期美国就开始实施“土地休耕保护计划”，重点补贴土壤极易腐蚀和环境敏感的作物用地。轮作是利用不同作物的特点，在不同时间段有顺序地轮换种植不同作物，以实现土地肥力的保护。轮作无论是在我国还是在欧洲，都有很长的发展历史。休耕和轮作不仅对于保护地力有重要作用，而且也对土壤污染的治理有积极作用[6-7]。有研究显示，休耕和轮作对缓解土壤酸化、增强土壤对酸碱的缓冲性能、降低土壤酸化速度均具有积极作用。近年来，我国政府也积极尝试开展休耕轮作制度，农业部引发的《2016年种植业工作要点》中明确指出，在玉米非优势产区、河北地下水漏斗区和南方重金属污染区，分别开展轮作和休耕试点。
休耕和轮作虽然对于土壤恢复具有积极作用，但土壤修复的作用有限，特别是对于持续性污染的治理很难发挥效果，而且也无法阻止新污染物的产生。同时，由于休耕和轮作均对农业生产造成一定的限制，在我国耕地资源稀缺的背景下，大范围应用和推广难度较大。
2.2 重金属污染修复
重金属是耕地土壤污染的主要组成部分，近年来随着来自工业和机动车的污染增加，耕地重金属污染状况有所加剧。重金属不仅通过食物链对人健康产生影响，而且也会对地下水及生态环境造成破坏。重金属污染治理一直是土壤修复的重点，目前已经形成了一系列修复方法[8-10]。
2.2.1 物理修复技术。物理修复技术是通过物理方法进行重金属污染修复的技术总称。传统方法有客土、换土、去表土和深耕翻土法，其基本思路是通过土壤混合和置换来降低污染。热脱附法是通过对土壤加热，去除具有挥发性的重金属，该方法工艺简单，但操作成本高，去除重金属的种类有限。
2.2.2 化学修复技术。与物理修复不同，化学修复往往涉及重金属或土壤的化学反应。土壤淋洗是采用淋洗剂去处重金属污染，该方法可以应用于重度污染的土壤，但淋洗液成本较高，同时易造成地下水污染和植物营养缺失。化学改良剂修复是通过添加改良剂改变土壤特性，促使重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附等作用，降低重金属的生物有效性，面对不同的h境该方法尚待研究。
2.2.3 物理化学法。物理化学法是综合采用物理和化学的方法。电动修复是在土壤中构建电场梯度，促进重金属迁移和聚集，再采用适当的物理或化学方法处理，该技术目前还处于研制阶段。稳定/固化修复技术是通过物理或者化学方法阻止重金属的释放、迁移和扩散，从而降低重金属对于农作物及生态环境的影响，但该方法并未实现重金属的根本性去除，仍存在潜在风险。离子拮抗技术是通过元素之间相关作用降低重金属毒性，例如硒对部分重金属具有显著的拮抗作用。
2.2.4 生物修复技术。生物修复技术是利用动物、微生物和植物降低重金属含量和毒性。就本质而言，生物修复技术也是将重金属吸附或固定。植物修复主要分为植物提取、植物挥发和植物固定，提取和挥发是通过植物作用将重金属从土壤中去除，而固定则是降低重金属的移动性和毒性。微生物修复是利用微生物对重金属吸附、沉淀、氧化-还原作用降低重金属的毒性。动物修复是利用低等动物吸收土壤中的重金属，该方法具有一定的局限性。总体来看，生物技术成本低、风险小，是土壤修复的重要方向。植物修复技术虽然具有费用低和环境优化的特点，但处理重金属能力有限，单一植物修复范围较小，同时需要较长的种植周期，对农业生产具有一定的影响。相比较而言，微生物修复技术更具发展潜力和应用前景，是耕地修复技术的研究重点。
2.3 有机污染修复
化肥、农药的大量使用使我国耕地面临较为严重的有机污染，有机污染是土壤酸化和板结的重要原因，同时也对人类健康和生态环境构成巨大威胁[11-12]。有机污染修复是土壤治理研究中的重要领域，有机污染修复技术得到世界各国的重视。综合来看，有机污染修复主要理念和途径与重金属修复相同，各种方法均具有各自的优缺点（表3）。随着微生物技术的发展，微生物修复在处理有机污染方面展现出较好的发展前景。
3 耕地土壤修复循环经济理念
经过几十年的探索，尽管部分技术还未成熟，但土壤污染修复已经形成了多种技术路线并行发展的技术体系，为耕地污染治理奠定了基础。综合来看，目前土壤修复技术仍秉承了线性思维，即以问题为导向的解决方法。这种思维方式存在如下主要问题：一是将污染修复与污染防治分离，无论是物理法、化学法还是生物法，修复主要是降低污染物含量或毒性，而无法对新增污染物进行控制；二是将污染修复与农业生产分离，目前修复技术基本上是事后处理，即延续了传统的先污染后治理的思路，而且修复过程往往与农业生产过程脱节，修复过程或多或少对农业生产造成影响，部分修复技术还需要停止农业生产活动，在我国耕地资源稀缺的背景下，现有修复技术大幅推广面临挑战。
与传统的线性思维不同，循环经济强调经济活动与自然生态的统一，最大限度地降低人类生产活动对生态环境的影响。自21世纪初引入我国以来，循环经济在各个领域的实践发展迅速，取得了显著成效。农业是重要的基础性行业，也是循环经济发展的重点领域。2013年，国务院印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》提出了构建循环型农业体系的总体要求。立足生态环境发展，以循环经济理念引导耕地土壤修复对于提升耕地治理水平具有重要现实意义。
3.1 耕地土壤修复中的“减量化”原则
在减少土壤中污染物存量的同时，最大限度地减少污染物增量，实现污染物存量“减量化”和污染物增量“减量化”的统一。一方面，在土壤修复过程中严格避免对土壤的二次污染；另一方面，积极探讨与农业生产过程相融合的土壤修复新方法，将农业生产与土壤修复、土壤保护相结合。
3.2 耕地土壤修复中的“资源化”原则
一般而言，经济活动都将伴随废弃物的产生，转变传统方式，积极开发废弃物的再生利用是循环经济的核心内容。目前，国内外研究表明，禽畜粪便、生物有机肥不仅有利于土壤改良，增加土壤肥力，而且也对于修复土壤重金属污染、减少污染物的生态风险具有显著作用，成为相关领域的研究前沿。畜禽粪便属于典型的农业废弃物，其在耕地修复领域的应用为耕地治理资源化利用农业废弃物奠定了基础、开辟了道路。
耕地土壤修复中的“再利用”原则。农业生产是一个复杂的系统，经过多年的摸索，目前已经形成了多种种植、养殖、加工的循环经济体系，这些循环经济产业链代表了现代农业发展的方向。作为农业生产的重要环节，将耕地土壤修复纳入农业循环经济体系，积极推进适应循环经济要求的耕地土壤修复方法和途径，实现整个农业生产过程的循环再利用是现代农业发展的必然要求。
4 基于循环经济理念的耕地土壤修复案例
安徽一企业采用了生物有机肥、微生物、微量元素相结合的方法进行土壤修复，在基于循环经济理念的耕地土壤修复方面进行了有益的探索[13-14]。该方法的核心思路是将土壤修复技术引入生物有机肥之中，从而实现农业生产与土壤修复过程的统一，降低土壤修复对农业生产的影响，降低新污染物的增加。
4.1 主要技术原理
该技术的载体为生物有机肥，主要原料为禽畜粪便和沼气池沼液，以此为基础可以构建“养殖―沼气―生物有机肥―种植”的农业循环经济体系。土壤修复主要来自2个方面：一是通过提取和培育区域性土壤原生态益生菌，对土壤微生物环境进行修复和改善。微生物环境的改善，有利于促进农作物对养分的平衡吸收，减少生长对化学肥料的依赖性，同时还由于生防微生物的参与，提高植物自身免疫功能和对抗多种病虫害的综合抗性水平，减少化学农药的施用。此外，该方法还有助于保护区域土壤的多样性，由于采取区域代表性的原生菌群落，促进区域土壤原生微生物环境的修复，对于区域特色农产品的种植具有积极作用。二是通过微量元素的补充，对土壤中的重金属污染物产生一定的拮抗作用，降低重金属的毒性。另外，土壤微量营养元素（如锌、硒、硅等）的平衡补充也对于农作物生长、产品品质提高具有促进作用。
4.2 应用实践效果
整体而言，该方法仍处于探索阶段，但在相关领域的应用已经展现出一定的实践效果。2013年开始，相关机构在安徽省金寨县以六安瓜片的种植为基础开展了一系列土壤修复技术应用研究。目前，已经完成了对作物和土壤的初步检测。
在茶叶叶片对比分析之中，该方法培育出的茶叶叶片栅栏组织相对厚度、栅栏组织细胞平均数、叶面背后平均气孔数均要多于普通方法种植和野生环境生长的茶叶。在茶叶成分比较中，该方法培育出的茶叶微量元素和营养成分含量均远高于市场上销售的主要茶叶品种。
对土壤进行微生物基因组DNA分析，结果显示该方法对茶园真菌群落构成的影响是使之向原生态环境“趋近”，并由此带来整个土壤微生物环境的改变，使土壤细菌群落构成有异于传统茶园。
5 推进耕地土壤修复的建议
目前，我国耕地土壤污染问题已经相当突出，由此造成的经济社会问题也日益凸显，加强耕地土壤修复和治理已经迫在眉睫。耕地土壤修复既是一个技术问题，也是一个经济问题，具有很强的复杂性，合理选择耕地土壤修复方法和路径对于我国农业健康发展具有重要意义。
5.1 树立耕地土壤修复系统观，积极引入循环经济理念
充分认识农业生产的系统性，综合考虑各种影响因素，特别是在我国耕地资源相对不足、粮食安全面临挑战的背景下，注重耕地土壤修复与治理的整体效应，尽可能降低对农业生产的影响。作为系统理论的重要体现，经过多年努力循环经济已经在农业领域中得到了较快发展，并取得了@著效果，代表了现代农业的发展方向。耕地土壤修复与治理要积极融入农业循环经济体系，加强循环经济理念对技术路径选择的指导，从而切实解决我国土壤污染问题。
5.2 完善土壤治理相关政策，促进耕地土壤修复与农业循环经济融合发展
目前，我国还没有耕地土壤修复的专项政策和规划，耕地土壤修复缺乏整体的指导。根据目前我国耕地污染状况，应加快相关政策的制订，科学评估现有土壤修复的技术和方法，制订切实可行的耕地土壤修复总体战略。耕地土壤治理和循环经济发展涉及多个主管部门，国家发改委、环保部、农业部等有关部门应加强沟通交流，增强相关政策之间的衔接，加强循环经济理念对耕地土壤修复的指导，积极探索耕地土壤修复循环经济新模式。
5.3 加强技术研发，积极推广先进的土壤修复技术
耕地土壤修复具有很强的技术性，土壤污染问题治理有赖于技术创新的支撑。支持科研院所、高校开展相关研究，基于我国土壤特点创新土壤修复技术。根据农业生产和农业循环经济的特点，重点突破关键技术，为耕地土壤修复与农业循环经济融合发展创造条件。鼓励有条件的企业开展基于循环经济的土壤修复模式的试验和示范，完善相关技术的服务支撑体系，加强对相关技术的评估，积极推广和应用先进技术，探索适合我国国情的耕地土壤治理途径。
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生态修复技术案例范文4
【关键词】新疆奎屯河流域;水生态修复;治理
引言
水生态是现代生态文明建设中的重要环节，由于我国近年来水资源污染比较严重，很多地方出现水资源短缺、水生态退化等问题，水生态堪忧。为了改变这种现状，也为了推进生态文明建设，我国正致力于从源头上改变水生态环境恶化状态，实现人与自然的和谐相处。政府、企业在科学观念与技术的指导下，进行水生态的修复与治理，推进民生水利的发展。新疆奎屯河流域是新疆绿洲生态区，随着近年来经济的发展，河流流域附近人口增多，出现大型的工业基地，并且成为当地大型的农产品厂区。当地经济发展的同时，水资源开发利用率不断提高，过多水资源的开发对当地的水生态发展带来极大的挑战，当地水生态系统遭到严重破坏，水资源锐减，生态用水量减少等，为了解决这些问题，研究新疆奎屯河流域水生态修复与治理的对策，促进河流域水生态的可持续性发展。
1新疆奎屯河流域水生态的现状
1.1新疆奎屯河流域自然生态
新疆奎屯河流域是准噶尔盆地南部边缘的一片绿洲生态区，该地区的生态降水量较少，由于该地区温度较高，水资源的蒸发量较大，地表径流较小，因此水生态比较脆弱。
1.2新疆奎屯河流域经济发展
随着我国政府西部大开发政策的实施，加大对西部的开发力度，西部逐渐成为重要的经济发展地区，尤其是新疆奎屯河流域作为“金三角”地区存在，成为丝绸之路上重要的一环。新疆奎屯河流域在国家政策的支持下，逐渐成为新疆的经济核心地带，当地充分利用绿洲生态区的特点，大力发展工业与农业，重视交通建设，成为当地重要的农产品产区。当地农业、工业发展过程中需要大量的水资源，还有大量人员的进驻也同样需要大量的水资源，这进一步加大了当地水生态的紧张。
2新疆奎屯河流域水生态存在的问题
2.1水资源的过度开发
当地的经济发展的过程中，对水资源的需求量不断增大，水资源的过度开发，严重破坏了当地的水生态。绿洲生态区内的林区面积超过700万亩，主要作用是阻挡风沙，对于新疆奎屯河流域来说，一直是作为生命保护线的角色存在的。随着近年来，经济的发展，绿洲的开发，人员的增多，当地的农耕面积不断扩大，不仅占用一部分的林地面积，同时林地每年的水资源灌溉量不断增长;随着经济发展，上游的工业区等地区用水量不断增长，由此造成下游的水量锐减，胡林区得不到充足的供养水源，胡林区的面积进一步减少，当地的自然植被减少，逐渐沙化，生态系统遭到严重的破坏。
2.2当地水结构应用不合理
在实际发展的过程中，为了满足农业、工业的用水需求，一般都是遵循“优先用水”的原则，在工业、农业、林业的用水分配上不合理，其中根据新疆奎屯河流域的主要用水量进行分析，农、工、林的用水量占比为9∶6∶2，其中农业用水量远远超过新疆当地的农业用水标准，一方面主要是受到自然环境的影响，另一方面是农耕面积不断增加，用水量增加，当地水结构不能满足可持续性发展的要求。
2.3地下水开采过量
根据实际数据显示，地下水开采量远远超过当地地下水的开采标准，尤其是在一些局部地区，开采量严重超标，导致地表层出现下沉。
2.4当地水资源的沙化、盐渍化严重
由于水流域下游地势比较平坦，加之当地林区逐渐退化，土地沙化严重，泥土在水流的严重冲刷下，大量沉积在下游。另外，由于地下水开采严重，地下水严重缺乏，以及不合理的农田灌溉，造成土地盐渍化，农田的质量较差，所需的水资源大量渗漏。
3新疆奎屯河流域水生态修复与治理对策
在当地的水生态资源环境建设中，随着“三条红线”指标的下达，在实际的水生态保护中，一般主要从以下几方面进行解决:提高水资源的利用率，促进水资源的可持续性发展;建立严格的水资源管理制度，有效地控制水资源的使用，要将工农业的使用水量与林地水量合理分配，保证胡林区绿地植被的基本生长需求;提高水资源的综合利用效率，保障胡林区林地建设，进行防洪减灾和水资源保护;同时也要建立、完善水文化体系，加强水资源的管理，促进水生态完整。新疆奎屯河流域水生态修复治理中，根据不同的河段采用不同的治理措施，在水生态治理中应用水生态修复技术，科学进行治理。
3.1加快水生态修复
水生态修复技术是应用在现代水生态治理中的一项主要技术，主要是修复水资源利用的不合理现象，可以在实际的水资源的生态治理中，应用生物处理技术，进行水污染的分解，尤其是能够将水中的一些富余物质分解，有利于实现新疆奎屯河流域的水污染的有效治理。
3.2构建水资源管理体系
在实际水生态建设中，主张构建水资源管理体系，完善水资源管理制度，要加强水资源利用情况的监管。例如:在当地工业区的用水中，减少污水排放;在实际的工业用水中，注意使用节水措施，减少工业用水量，同时对水量的使用情况进行监管，严禁水浪费;在农业用水中，尽量使用节水灌溉的方式进行农田灌溉，减少水量的浪费，同时还能够提高水资源的利用率。
3.3优化水资源配置
根据当地水资源的分布情况，优化水资源的配置。主要是合理安排工、农、民、林等用水，根据流域地表水的特点，建立输水、调蓄、配水的平衡关系网;优化水资源的配置情况，将当地水资源与外界水资源构成整体，在用水总量的范围内分配用水;加强渠道防渗改造，将旧的渠道进行改造，减少渠道的渗漏率;在林地水资源的利用上，注意地下潜水的补给，促使林区生长水量需求得到满足，有效缓减林地退化，合理控制用水，保证植物的多样化。
3.4优化生态水资源配置
生态环境用水主要是针对甘家湖自然保护区用水来说的。在该自然保护区，要注意将地下水位恢复到合适的水位，满足植被(灌木、乔木等)的用水需求。水资源能够维护林区生态系统的多样性，促进自然保护区生物多样性的实现，在进行地下水位的恢复时，应进行准确的计算，不仅要考虑潜水含水层，还要考虑当地的地表径流的蒸发量，经过计算进行水位恢复。
3.5减少耕地
根据当地的实际水生态，减少耕地面积，使用需水量较少的物种代替;同时还要实施退耕还林政策，将一些农田还原为林区，或者使用灌溉水量较少的农作物进行替代，增加高效节水灌溉的面积，建设标准化农田，提高水资源的利用效率。耕地主要是指流域附近的耕地，减少耕地，提高土壤的蓄水能力，减少土地沙化、泥土流失。
4结语
在新疆奎屯河流域水生态修复中，应用生态修复技术，加强对水资源的管理和重视水文化的建设，有效提高水资源的利用效率。同时还要实施宏观调控的原则，要重视水资源的优化配置，要在水资源总量中进行合理配置。坚持合理分配的原则，注意调节农、共、林、民用水量的合理分配，注意补充林地水量，发挥水资源效益的最大化。在实现水资源灌溉农业的前提下，合理建设农田，减少灌溉面积，有效实施节水措施;在水文化的建设上，应该将水生态建设的重要性向当地政府、企业传递，增强当地人民的生态意识，在经济发展的同时，还要注意水生态建设，提高新疆奎屯河流域生态的可持续性发展。?
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生态修复技术案例范文5
水利工程是一项浩大的土木工程，工程建设涉及道路修建、场地平整、取土采料、大坝基础、岸坡开挖、弃土弃渣堆放、移民安置等项目。具有土石方量巨大、占地范围较广、施工周期较长、弃渣量多、点线布置等特点。例如北京市永定河生态治理工程，河段治理长度M.2km,土方开挖455.6万m3，回填种植土148万m3，绿化面积278万m2，整个工程区域面积达608hm2,充分体现了上述水利工程的各项特点。因此，在土石方量巨大，施工范围广的情况下，水土流失在水利工程中变得不可避免，且具有以下几个特点：
1.1水土流失以点状、线状分布
水利工程场内外的施工道路线路长，道路布设多沿江河两岸布置，施工中土石方易滚落至下游，占压植被，甚至滚落入河，破坏沿线植被，形成边坡，造成水土流失。同时，大坝、料场、渣场及生产生活等设施呈点状布设，大坝坝基、岸坡开挖、场地平整、料场开采、弃渣堆弃均将扰动原地貌，破坏占压植被，形成面,引发水土流失。
1.2破坏占压植被,经扰动后增加植被恢复难度
水利工程占用林草地大,工程占地不仅破坏了原有植被，而且改变了其利用现状，而且水利工程中有大量的永久占地，永久占地被硬化或建筑物占压，难以恢复植被，使原有水土保持功能损失。同时，经施工扰动后的地表被压实，且多为土石混合，使土壤肥力下降，增加植被恢复难度。
1.3土石方量大、弃渣多,人为水土流失严重
水利工程的特点决定了工程本身会产生大量的土石方挖运。例如北京市通州区运潮减河治理工程,其土方开挖量为303.54万m3，土方回填量为28.42万m3，弃渣量为123.73万m3。大量的土石方挖填、堆弃不仅形成面，为水土流失创造条件，而且松散堆猹体成为人为水土流失的重要源头。
1.4工程项目多，水土流失形式多样
水利工程项目涉及道路、场地平整、土方开挖回填等众多施工项目，因工程施工可能引发的水土流失形式多样，主要表现为由水力和重力作用引发的滅蚀、面蚀、沟蚀、山洪侵蚀、崩塌、滑坡，甚至可能引发石洪、泥流。
1.5水土流失重点时段为施工前期
水利工程在“三通一平”等工程施工期为土石方挖填的高峰期，在项目施工的同时，水土保持措施尚未实施或未完全发挥固土保水的功能，地表面，是水土流失的重点时段。
2水利工程水土保持生态修复的几项技术
我国水利工程水土保持建设主要以工程措施为主，措施布设先是满足主体工程的要求，对不稳定边坡、堆体、场地等扰动区多采用工程治理，导致水土资源保护、生态措施没有得到有效落实，防治模式难以满足我国生态环境建设形成的要求。按照生态修复理论，水利工程水土保持生态修复应注重保护、转变观念、重视改良、合理配置重建结构。下面通过北京市永定河生态治理工程这一案例，分析几种主要的生态修复方法和措施：
2.1保护表层种植土，确保生态修复植物重建旳土壤资源
土壤是生态修复措施必不可少的重要资源,土壤资源的数量、质量同生态修复的效果密切相关。在水利工程“三通一平”等工程施工时,表层种植土往往同开挖弃渣堆至渣场，或被回填掩埋，因开挖、回填施工具有不可逆转性，在后期迹地生态修复植被重建时，短缺的表层种植土成为重要制约因素，直接影响到植物措施实施的质量,甚至能否实施也是个问题。因此，开展表层种植土收集储存是水利工程实施水土保持生态修复的重要前提。永定河是北京的母亲河，历史悠久，河道经过长时间逐渐形成了许多大大小小的沙坑，由于坑壁陡峭，大部分卵砾石地表，部分地段分布有杂填土，因此，在河道主体工程施工之前，特别区分了杂填土和原有种植土，将杂填土运弃后，留下了原有种植土，为后期绿化工程做好了准备。
2.2减少生态植被的破坏,维护其原有生态系统
在水利工程施工中,减少对现有生态植被的破坏，维护其有生态系统是最有效的生态修复途径。水利工程施工扰动面大,原地表植被被扰动破坏后，将散失其生态功能，被施工地所取代，不仅造成水土流失，而且增加植被重建难度。水利工程施工虽然在征地红线范围内进行，但并非红线范围内可以随意进行施工扰动。施工中应避开植被良好区，控制施工占地，提高场地重复利用效率》在永定河河道治理过程中，由于工程的三家店水库段属于植被良好的地段，为了避开施工临时占地对现有植被的破坏，于是将施工临时占地往下游移动了800m，同时对土方开挖回填重新平衡，避免因施工临时占地位置变化造成工程投资的增加。
2.3转变治理模式观念,采用新型生态修复技术
边坡遍布水利工程施工现场，根据所处位置和其重要性多采用喷锚等工程措施防护，此类工程措施虽然保证边坡的永久稳定，但改变了土地利用类型，降水难以渗人，隔离了原边坡的水汽微循环系统，生态系统难以自我恢复。随着科学技术的发展，喷混凝土、植生槽等新型技术巳成为开发建设项目生态修复的主要技术方法，并取得良好的效果。永定河河道生态治理采用了新型的护岸材料，主要以连柴柳枝与各种柔性护岸相互结合，柳枝可用作护岸中的栅栏、筑堤的材料，也可以当作附生海苔的材料使用，这些枝条也被称作“柳木"或“枝柴”，可形成连柴栅栏植物护岸的形式。加工连柴栅栏需要长度约为1.5?3.0m、直径10?25mm的枝条，并需要应用活木桩(长度约为0.8m)、死木桩(长度约为0.7?0.9m)和粗麻绳若干(直径5?30mm)对连柴栅栏进行锚固。这种新型的生态护岸，可促进地表水和地下水的交换，滞洪补枯、调节水位，恢复河中动植物的生长，利用动植物自身的功能净化水体。这种护岸既能稳定河床，又能种植芦苇、菖蒲、鸢尾等高等级的水生植物和水柳等根系较为发达的树种等水边植物，形成自然的水陆过渡带，使河岸趋于自然形态,从而更好地形成河流生物链，同时，水边植物可以削减波浪对河道冲刷影响。
2.4综合恢复，重视土壤改良和植物配置
在传统的水利工程水土保持建设中，人工植物措施类型和植物物种单一，缺乏多样性,同时,土地经施工扰动后，土壤板结,肥力降低，有机质减少，直接恢复植被将影响其生长效果，以至植被恢复后生态效益低下，易退化。如在水利工程网格梁植草护坡施工时，在网格梁完成施工后，未经土壤改良便散播单一草籽，其边坡生态效果极差。因此，实际施工中，应在网格梁内先进行除杂整治，然后覆盖种植土30?40cm,选择狗牙根、紫花苜蓿、三角梅、黄花槐等进行草、灌配置，效果会非常好。要注意的是，在植被重建前，应对施工迹地进行除杂清理，所有植物根系、种籽需建植在肥沃的种植土上，以保证植物生长效果。
2.5用于水利工程生态修复的植物物种
在水利工程水土保持生态修复植物物种的选择上，应遵循以下原则：植物物种应适合项目区的自然环境，同当地物种不互克；耐贫瘠、耐干旱、抗逆；速生、管理粗放，应优先考虑能固氮的物种；生态效益明显，兼具景观观赏性;在不同区域的建植时，应考虑植物根系对工程的影响。永定河河道生态治理工程的植物景观设计理念是形成以溪流湿地为主的生态景观带，故此在地被植物材质的选择上，主要选择了适合沙质土壤条件的地被植物，如紫花地丁、二月兰、麦冬等，这些地被具有耐瘠薄、生命力强等多种特点，便于后斯粗放式的养护管理。在植物材质的应用上，以混播为主，打造大色块的大地景观效果，形成单一色调，多种材质。同时，将河道根据三年一遇洪水线划分成多个区域，根据植物的特点合理布置，力求体现自然生态的设计理念。护坡覆土较厚,土壤条件干燥，故此以各种旱生草本组合搭配灌木，形成大面积单一色块的地被植物效果。三年一遇洪水线以上覆土相对较厚，且离水面有一定的距离,相对来说比较干旱，故此种植主要以灌乔为主。乔灌下较阴处，种植耐阴的单一品种，如麦冬、二月兰、白三叶等。在阳光充足的地方种植各种旱生草本组合，形成缀花草坪。三年一遇洪水线以内土壤条件比较湿润，种植以各种湿生组合为主,局部种植单一开花植物品种，如马蔺、鸢尾、花叶芒等。湿生组合以开红花植物为主，主要为红蓼、红花酔架草、沼生柳叶菜按2:1:1的比例混播。湖岸线高程1.5m内搭配多种挺水及浮水植物，丰富水面景观,形成了门城湖、莲石湖、宛平湖、晓月湖等几个重要湖面景观。主要的植物品种有荷花、荇菜、再力花、梭鱼草、凤眼莲等。
3结论及建议
生态修复技术案例范文6
在坡地或山体的生态修复中，废弃物可用于加固土体以适应植物生长。废旧轮胎与土工布就可以加固陡坡，主要是利用土工布和废旧轮胎交替叠加产生的摩擦力来消减土体剪力。同时，轮胎中的填充土体又可被生长其中的植物进一步固定（图3）。在南京幕府山景观恢复工程中为恢复山体植被，工程技术人员先用钢钉和铁丝把旧轮胎固定在的岩石壁上，再将回填土填入“橡胶网”，最后把数万株常春藤（Hederanepalensisvar．sinensis）、凌霄（Campsisgrandiflora）、金银花（Loniceraja－ponica）、石楠（Photiniaserrulata）等灌木植入轮胎网（图4），这种“旧轮胎复绿”的工程方法使石质疏松的山体植被较快恢复。废弃物形成的构筑物促进了先锋草本的生长。先锋草本可增加土壤表层的粗糙度，使土壤风蚀和地表水流速逐渐降低、稳定性和渗入土壤中的水量渐次增加，其肥力和抵抗侵蚀能力持续增强，这也为微生物创造了良好的生存环境。当土壤的改良程度能够适合灌木生长时，再依次引种先锋灌木、先锋乔木，使环境中的植物和生物多样性指数逐渐增高，最终彻底恢复受损环境。
2利用废弃物进行土壤生态修复
近年来，受损土壤处理方法研究的重点逐渐由成本高、可持续性差的换土法转向可持续性较强的两种土壤生态修复方法：一种是利用调节剂改善土壤结构，一种是利用特定的介质，通过结合、吸收、置换等方式使污染物与土壤分离，只是调节剂和介质材料的成本普遍较高。如果能利用特定的废弃物作为土壤调节剂或介质材料，则可进一步降低受损土壤的整治成本，并实现景观生态环境的良性发展。
2．1废弃物作为调节剂改良表层土壤绝大多数工矿业废弃物的化学组分都与土壤的化学组分相近，作为调节剂向土壤中适量加入某些工矿业废弃物不仅不会毒化土壤，还能解决土壤板结、有机质含量低、通气和透水性差等问题，部分废弃物有的游离态金属还能促进植物生长。因此，可根据待修复土壤的特性及主要限制因子选择适当、适量的工矿业无机废弃物来改善土壤结构。适量的煤焦渣、砖渣类和粉煤灰废弃物可增加土壤的空隙率与通透性，尤其是电厂的粉煤灰，加入到粘质土中有助于土壤保墒、保温，协调土壤的水、肥、气、热走向，并能增加土壤微量元素含量、改善养分状况，促进植物生长；造纸污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾等有机废弃物以及植物废弃物（植物在自然或养护过程中产生的乔灌木修剪物、草坪修剪物、杂草、落叶、枝条以及作物秸秆等）都是良好的土壤调节剂，可增加土壤有机质、有效养分（氮、磷、钾）、微量元素（钙、镁、铁等）。在上海浦东新区外环东川林带和北川林带养护中，已开始尝试用植物废弃物改良绿地土壤。
2．2废弃物作为化学固定剂生态修复土壤废弃物可以作为化学固定剂，通过俘获和固定受污染土壤中重金属离子的方式整治环境。污染物不同，修复土壤的废弃物种类也不相同。消除土壤中的重金属、正离子、非金属物质或腐蚀性污染物质，可加入秸秆、家禽粪便等有机废弃物和建筑污泥等无机废弃物；要治理酸性土壤中的重金属，可以加入粉状或溶液形式的石灰，通过提高土壤pH值来促进土体颗粒对重金属的吸附，进而降低重金属的生物有效性。设计师Haag为了把由地质灾害造成土壤深度污染的美国西雅图市的煤气厂改造成公共休闲绿地，土壤中被逐步添加碎石瓦砾、污泥、草屑及可促进肥料合成的废弃物，以改变土壤成分及促进其中菌类的繁衍。目的是利用酶、有机物的中和作用和菌类的吸食消解能力消除有害物质。把废弃物作为固定剂生态修复表层污染为轻度的土壤效果明显，且成本低，只是实施技术较为复杂。
2．3利用生物与生物化学功能把废弃物用于土壤生态修复部分废弃物可在短时间内迅速增加土壤生物的数量。生物及其代谢过程或产物可以富集或消除环境中的污染物（可使其浓度降至环境标准规定的安全浓度之下）。因此，可利用废弃物营造出一种适合于特定生物生长的环境来实现生态修复受损环境的目的。粉煤灰与污泥配施可增加土壤有机物质含量，为微生物繁衍提供有利环境及营养物质，而微生物的活动又能进一步解决场地土壤贫瘠和肥力流失问题，从而扭转植物生长不良的状态［11］。将污泥和秸秆按适当比例混合后进行30d预堆肥处理，然后加入爱胜蚓（Eiseniafetida），通过蚯蚓的消化吸收可使污泥pH、有机碳和病原菌含量显著降低，碱解氮、速效磷、速效钾含量升高，发芽指数可达80％以上，只是堆肥点及蚯蚓饲养场要远离游憩活动频繁的景观空间，以免蠕虫影响人们的兴致。北京宋家庄的经济适用房项目，其址原为化工三厂的。建造前需修复项目中受污染的土壤，生态修复专家对场地内6万m3多轻度污染的土壤进行阻隔填埋，加入适当的粉煤灰、污泥以及特定生物来逐步消除土壤中的污染物，最终将其重新用于环境营建。
3废弃物与环境结合形成特色景观
利用废弃物的环境修复更多是借助生态学的方法，因而必然存在短期效果不明显的弊端，如果能将景观环境生态修复与景观工程营建并行，把废弃物以景观环境设计元素的形式系统地融入受损生态系统的有机更新与修复中去，则可解决景观环境生态修复时间较长的难题。因此，可以以生态修复为目的，以废弃物为工具，以景观设计为手段，根据受损环境的特点为其“量身定做”生态修复景观，展现废弃物的艺术价值，发挥废弃物再利用的潜力，通过生态学的方法将废弃物和受损景观这两个环境的“包袱”变为独具特色的生态景观。废旧混凝土能够作为构筑物改善植物生长条件，加速植被恢复，建造于德国Nidda河的洪水平原上的毛瑞斯玫瑰机场的废旧混凝土景观就是一经典案例。原机场改建中的废弃混凝土块被有秩序地铺在寸草皆无的地方，利用混凝土块自身及其周边间的缝隙为植物生长空间（图5）。这些缝隙在保护植被幼苗的同时，还可为它们的生长积累营养物质。经过一段时间，此地自然之貌再现，成为深受市民欢迎的休闲之处。废弃的山石能够以固定山体的方式生态修复环境，通过生态学的方法可将其用于山体景观的生态修复，西班牙建筑师EnricMiralles把这种思路实施到于巴塞罗那市郊的Lagualada墓地的设计中。多年前的地质活动使墓地基址的山体分裂成蜿蜒的山谷，大量山石散落其中。为生态修复受损的山体环境，山间的碎石成为墓室墙体的材料。墙体为等高线的形式，周围的乡土物种在风媒等外力作用下的自然扩散，可以持续向墓地提供适于在碎石中生长的种源，播种在石缝中的先锋草本植物根系发达，也能起到防风固石的作用。随植被的日益繁茂使得墓地与周围环境融为一体。位于荷兰的南部的Zeeland地区的Ooster－scheldeWeir项目，原本是为消除潮汐灾害在近海岸的海面上修建的拦水坝。项目结束后，现场遗留了大量的建筑废墟和蚌壳。设计者AdriaanGeuze利用这些废弃物对海滨环境进行生态修复———利用砌块等无害的建筑废弃物将洼地填成一片平整的高地，并在上面按照蚌壳颜色铺上层蚌壳，形成黑白相间的带状和棋盘方格，使人沿着公路就能够领略高地上与荷兰特有的美术传统图案有密切联系的黑白韵律的大地艺术作品（图7）。设计师和生态修复专家合作设计，利用蚌壳来生态修复海边生态环境，使其成为海鸟乐园。海鸟还可以借助蚌壳的色彩来为伪装自己：海鸟总是落在与自己羽毛颜色一致的蚌壳上。海鸟的繁衍生息使得该地区生机无限，同时，贝壳间隙为先锋草本提供基本生存条件，鸟粪还为植物的生长提供了必要的养分。只要确定了利用废弃物生态修复景观环境的设计思路，废弃物就可成为环境设计的景观素材，使环境景观设计摆脱了千城一面的现象，并能借助废弃物艺术提升景观的品质。
4结论
