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水生态修复技术范文1
关键词：城市水生态 环境 生物 措施
随着全球科技的进步，人类活动的频繁和社会经济增长模式的转变，水资源的开发利用达到了前所未有的强度，水生态环境遭到了严重的破坏，但是城市水环境是城市生态环境的重要组成部分,也是市民休闲娱乐、维护城市生态平衡的重要手段。那么随着人们生活水平的提高,人们对水环境的质量也越来越高,在这种情况下采取生态修复的方法解决污染不是很严重格的水环境是今后城市环境治理的必然,修复受损的水生态环境是恢复水生态环境的有效途径。
一、 水生态环境影响因素
现如今随着城市发展的不断进行中,工业废水和生活污水应该严格按照规定排入城市污水处理系统,严禁排入城市自然水环境。要定期对公园、环城河内的树枝败叶,以及其它的生活垃圾进行清理,强化环境宣传,是人们在休闲游玩的时候养成一个良好的喜欢。这样从环境污染的外源摄入上控制上污染源,才能为内源性污染质量奠定一个良好的基础。
1.农村对水生态环境的影响
我国人口多、土地资源少的国情决定了我国是一个农业大国，农业在我国国民经济中起到基础地位的作用。我国农业目前正处在由传统农业向现代化农业转变时期。传统农业是在自然经济条件下，采用人力、畜力、手工工具、铁器等为主的手工劳动方式，靠世代积累下来的传统经验发展，以自给自足的自然经济居主导地位的农业。传统农业对水生态环境影响较小。现代农业大量使用以石油为原料的化肥、农药和以石油为能源的农业机械，使现代农业对生态环境的影响已远远超出传统农业，达到了前所未有的程度。现代农业生产引起了土壤侵蚀和土地退化，减少了生物多样性，农业生产中施用的化肥、农药等产生了有机污染物及氮、磷等营养物质，造成水质的富营养化。
二、水生态环境修复原理
水生态修复是利用生态系统原理按照自然界的自身规律使水体恢复自我修复功能，采取各种工程、生物和生态措施修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构，强化水体的自净能力，重建健康的水生生态系统。而水生态环境修复主要分为三种技术——物理修复、化学修复、生物修复。（1）物理修复技术为：外源控制、底泥疏浚、水动力循环治理。（2）化学修复技术为：化学除藻、沉淀净化。（3）生物修复技术为：生物过滤技术、微生物技术。
三、水生态环境修复措施
1.城市水生态环境修复措施
1.1增强污水处理厂处理污水及废水能力
根据污水水量、水中污染物的不同，采用不同的排放标准及处理工艺。修建污水处理综合性能强的污水处理厂，将工艺研究和设备开发密切结合，在推广应用先进工艺技术的同时推出高质量的成套设备，不断扩增污水处理厂综合性技能。
1.2人工建造景观水体，增加城市绿地面积
在城市中修建人工景观水体，满足人们的亲水性需求，改善周边环境，种植适合城市生长的植被与树木，增加降雨后形成径流时间，使雨水能入渗到城市地面以下，补充城市地下水体，缓解城市水资源环境由于城市化带来的不利影响，进而调节局部生态系统。
1.3修建人工湿地，为城市增色添香
模拟自然湿地生态系统修建人工湿地。利用湿地土壤疏松多孔体系，含有大量的胶体颗粒的物理性状，去除水体中的有机物和重金属，进而修复水生态环境。栽植有较高观赏价值的湿地植物，增添休闲、观赏和贴近自然的美景。
四、天然水体水生态修复措施
我国的天然水体主要由江湖湖海组成，目前已有近60%水体受到了不同程度的污染。水体中富含氮、磷等营养物和有机物。局部水体富氧化情况严重，造成诸如蓝藻等生物的大量繁殖，蓝藻等水生生物与水体中的鱼类等生物争耗氧气，而使鱼类等生物死亡。影响了水生态环境的自然规律。目前，我国主要通过修建工程措施、生物修复技术和生态修复技术修复受损的水生态环境。
1.工程措施
利用稀释和冲刷技术，引用外流对水体进行稀释和冲刷，短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷，提高水体自净能力;利用底泥疏浚技术去除水体底部的毒害物质;利用底泥覆盖技术在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石，营造出特定的水流环境和水生生物所需要的环境，抑制藻类大量繁殖;利用气体抽提技术，使用真空泵和井使有机污染物蒸气，或者将被吸附的、溶解状态的或自由相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后再进行收集和处理;利用空气吹脱技术将压缩空气注入受污染区域，使溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。
2.生物修复技术
生物修复技术是利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用，将低浓度污染物进行富集转化，达到治理污染水体的目的。该类技术与所要修复水体之间的空间关系属于旁路装置或非紧密结合的状态。常见的技术包括:固定化细菌技术、河道内曝气、结合高效微生物处理修复技术、生态浮床技术、卵石床生物膜技术、稳定塘技术、生物过滤技术土地处理技术等。
3.生态修复技术
生态修复技术是恢复退化水生态系统结构中缺失的组分，达到重建水生态系统的良好结构，实现其功能的恢复，同时改善水质。该种技术包括:生物操纵技术、沉水植物重建技术等。其中，生物操纵技术包括引入滤食性鱼类来控制藻类生物量的富集。沉水植物重建是利用属于本地物种的沉水植物，选择合适的地带进行引种并使之成为水生态系统的有机组成部分。
五、强化政府立法职能，增加社会舆论监督
我们在对水生态环境进行修复的过程中，也要不断地去加强国家监察职能，运用行政手段、通过出台法律、法规约束破坏水生态环境的行为。引进激励机制，对生产、生活中保护水生态环境的企业给予减免财税等方面的政策，奖励和鼓励高污染行业的技术进步。调动社会力量，加强社会舆论监督，对破坏水生态环境的行为提出谴责，舆论干预其企业销售。加大社会保护水生态环境的宣传力度，树立全民保护水生态环境的意识，增强社会责任感和使命感。
水生态修复技术范文2
关键词：生态 生物 污染 水体修复
一、概述 对受污染的江河湖库水体进行治理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，需要的投资大，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。
我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。
去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，目前国际上采用的技术主要有三类：①化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；③生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。
生态—生物污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术，具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。另外，这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合，在治理区建设休闲和体育设施，创造人与自然相融合的优美环境。所以，这种廉价实用技术预计适用我国江河湖库大范围的污水治理。
二、主要处理工艺方法
生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理，利用细菌、藻类、微型动物的生物处理，利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。
1.生物膜法处理技术
生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。
生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。
2.人工湿地处理技术
人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。
人工湿地的显著特点之一是其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湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。由于这种处理系统的出水质量好，适合于处理饮用水源，或结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。
3.土地处理技术
土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理等几种形式。国外的实践经验表明，土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的经验。
三、国外工程实例
1.日本坂川古崎净化场
位于日本江户川支流坂川古崎净化场，是采用生态—生物方法对河道大水体进行修复的典型工程，从1993年投入运行至今已有8年的运行历史，观测结果表明，河道污染水体的水质有了明显改善。
江户川是日本东京都和千叶县附近的主要河流，从河道中引出70m3/s的流量为该地区城市、农业、工业供水，其中城市供水占60%。靠江户川下游的金町、古崎和栗山三个水厂为630万人供水。坂川是江户川的一条支流，在金町等三个水厂上游附近汇入江户川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水质恶化，BOD等指标严重超标，同时浮游植物繁殖迅速。坂川水质恶化，直接对金町等三个水厂构成威胁，居民对饮用水味道不佳多有怨言。为治理坂川，采取工程设施将坂川改道，先流入古崎净化场。经过古崎净化场后，坂川的污染减少了60%～70%，处理过的河水流入称为松户川的新开人工渠道，然后注入江户川。 坂川的河水经改道注入古崎净化场后，清洁的水流入新开的人工渠道——松户川。其设计理念颇有新意，它一改传统设计形式，不采用混凝土或块石衬砌的直线渠道，而以微弯曲的河道形态，岸坡间有大小卵石，植有繁茂的芦苇和其他植物，适于鲫鱼、鱼等鱼类生长，两岸种植树木，适于鸟类栖息。这种环境不但可以为居民提供一个与自然相融合的休闲环境，而且对水体也能起进一步的净化作用。松户川注入江户川后，大大缓解了江户川的环境压力。
2.日本渡良濑蓄水池的人工湿地
渡良濑蓄水池位于日本枥木县，是一座人工挖掘的平原水库，总库容2640万m3，水面面积4.5km2水深6.5m左右。平时为茨城县等6县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期蓄水池能提供1000万m3的调洪库容。
随着近年来上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。为保护蓄水池的水质，自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，这是一座设有人工设施的芦苇荡。将蓄水池的水引到芦苇荡，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。这种净化过程循环进行，确保蓄水池水质洁净，类似医学上的对病人血液体外透析处理。芦苇具有很好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。 为净化渡良濑蓄水池的水体，还在蓄水池中部建一批人工生态浮岛，种植芦苇等植物，其根系附着微生物，可提供充足氧气，并通过迁移、转化水中的氮、磷等物质，降解水中有机质。浮岛还设置为鱼类产卵用的产卵床，也为小鱼设有栖身地，水中的浮游植物成了鱼饵。人工生态浮岛保证了蓄水池水质的洁净。
水生态修复技术范文3
[关键词]水利工程；水土保持；生态修复技术；有效应用
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0159-01
引言
在提倡低碳经济和绿色经济的社会大背景下，以研究人类与自然间的相互作用及动态平衡为出发点的生态思想和理念逐步形成，并且在工程建设领域中得到了广泛的运用。在水利工程项目管理和施工过程中，可以充分发挥生态理念的主观能动性，从生态设计入手，积极引导当地水能资源的合理开发和利用、工程建设区的环境保护和水土保持等方面的健康和谐发展。目前，水利工程作为我国经济建设和农业经济发展的重要影响因素得到了社会各界的广泛关注，如何在防止水土流失的情况下对农业生态环境进行更好的建设业，逐渐成为当下相关部门考虑的首要问题。
1.水土流失产生的原因分析
对于水土流失而言，生态是指有生命的、适合生存的状态。这种状态不仅要适合人类的生存，还要适合动物、树、花、草及各种水生植物的生长，即必须保持动物、植物的生境和生物多样性。是以土地规划为载体有意识地塑造物质循环、能量流动的过程， 来达到预期的目的。生态设计意味着任何开发建设项目都必须尊重生物物种多样性， 从减少对资源的剥夺、保持营养和水循环、维持植物生境和动物栖息地的质量等生态角度，保持生态系统的健康和改善人居环境。本文将从以下几个方面对水土流失产生的原因进行分析，具体内容如下：
1.1 恶劣的自然环境因素
我国国土面积九百六十万平方公里，地大物博、自然资源十分丰富，地形地势环境多样，我国地处温带和亚热带地区，属温带和亚热带季风性气候，因此在我国的东北和西北地区常年收到季风气候的影响。每年7月到9月为雨季，在这一时期大量雨水将会对土地表面进行冲刷，造成土质疏松等现象的出现，进而引发水土流失现象。
1.2 滥砍滥伐现象
随着现阶段社会主义市场经济竞争的日趋激烈性和人口的逐年增加，人们对于粮食等农作物的需求逐渐上升，特别是在最近几年，许多农民为了谋求更多的经济收益，对大量林业用地进行开荒处理，在这一过程中大量树木被砍伐、植被破坏现象频繁出现，最终导致地表水土流失乐兀在梅雨季节非常容易出现山体滑坡等现象。
1.3 对于林业用地的过度开发
随着我国城市化进程的不断加快，大量人口开始涌入城市，繁重的人口压力需要大量的住房和生产建设来进行解决，因此迫于各方面压力的需要，开发商开始将自己的建设领域进一步进行拓展，对于林业用地进行过渡的开发和使用。与此同时，在这一过程中有一些不法开发商为了获得更多的经济收益，在开发的过程中对于水土流失的处理存在很大的问题，缺乏有效的水土保持措施，这也是导致现阶段我国水土流失现象的一个非常重要的原因。
2.水利工程水土保持生态修复技术的有效运用
随着现阶段我国可持续发展和保护生态环境国策的广泛推广，我党和相关环境保护部门开始将其更多的精力放在对于我国水土流失等问题的修复方面，本文将从以下几个方面对其技术的应用进行阐述：
2.1 自然退化生态修复技术
自然有它的演变和更新的规律，同时具有比较强的自我维持和自我恢复能力。自然界在其漫长的演化过程中，水分循环、植被、土壤、小气候、地形等相互作用，进行物质循环和能量流动，已经形成一个稳定、平衡、具有自我调节能力的生态系统。因此，在水利工程设计施工布置中，要尊重自然，严格控制主体工程永久占地，尽量减少施工辅助企业、渣料场等临时占地，以及公路、水库移民安置等影响区占地；在施工过程中充分体现和尊重地域自然地理特征，利用自然的能有允蛊湮持自我更新，尽量减少对原有地表土壤扰动、植被破坏和自然生态系统的干扰，实现工程建设与生态环境协调发展。根据现阶段我国水土流失的实际情况进行综合的分析发现，导致现阶段我国水土流失一个非常重要的原因就是自然生态退化问题，因此想要从根本上对这一现状进行改善，首先就应该从对自然生态环境治理方面入手，根据不同区域不同的自然情况来对其进行治理和解决。例如：对于盐碱地的水土流失问题，可以利用一些稻草等植被被盐碱地进行高山，同时对周边地区进行围栏封育，减少植被的损失率，同时对于那些水资源相对比较丰沛的地区，相关部门可以考虑修建一些水利工程项目，来进一步推动水土流失的治理和修复。
2.2 对于稀缺植被的生态修复技术
随着现阶段我国大部分地区对于森林植被破坏而导致的水土流失现象，相关部门想要从根本上对这一问题进行治理，可以考虑从退耕还林、提高绿色植被的覆盖率方面进行入手。首先，相关部门应该加强对于林业资源的保护工作，坚决杜绝非法开垦林业用地；其次，在相关农村地区进行保护林业资源的宣传活动，从根本上提升人们对于林业资源的保护和水土流失问题的认识；第三，对于粮食种植用地方面，减少化学肥料的使用，可以考虑增加对于农家肥料的使用；第四，在农家取暖原料的使用方面，改变传统意义上的柴火取暖的方式，可以采用节柴灶和沼气供暖的形式，进一步推进林业资源的保护工作，减少水土流失现象的发生。在水利工程设计时应结合工程建设后期复垦覆土和绿化用土需要，综合考虑各占地区（原有耕地、园地、林草地）的使用时序、用地方式及表土资源与剥离条件，在施工前期对工程占地区表层土壤提出分区剥离与堆存保护措施。特别应根据需要及工程建设进度计划，适时对主要建筑物施工中对其表土进行收集表层耕植土进行剥离，合理调运或分区集中临时堆存，并做好临时挡护措施保护表土资源，以保护土壤，为后期复耕、绿化等迹地恢复提供土源保障，避免在工程区外异地客取土成新增占地及次生水土流失，节约投资，取得良好的生态效益和经济效益。
2.3 经济林生态修复技术
对于经济林的生态修复，相关部门可以从现阶段我国社会主义建设和发展的实际情况出发，改善原有的单一经济林开发和利用的模式，建立现代化的立体开发、循环使用的新模式，提高经济林的利用效率。除此之外，随着现阶段我国科学技术水平的不断提升，在经济林的开发和利用的过程中相关部门还可以考虑对其进行模拟生态食物链结构的运行模式，环环相扣，形成整个生态林运行的一条龙服务运行，进一步促进其可持续发展。
3.结语
随着现阶段我国社会主义现代化建设进程的不断加快，我国的政治、经济、文化水平等都得到了不同程度的提升，我国政府开始将其更多的精力投入到生态建设方面，水土流失作为现阶段我国在环境保护中所面临的一个较为严重的问题，我党和相关政府部门对其进行了大量的投入。本文对其治理方面提出了若干改进建议，希望能对其未来的发展起到一定的促进作用，进一步推动我国的生态建设和可持续发展。
参考文献：
[1] 刘自琳，王春柏，王可.水利工程水土保持生态修复技术的应用分析[A].中国水利学会.中国水利学会2014学术年会论文集（下册）[C].中国水利学会，2014（5）.
[2] 卢红伟，李亚农，谢光武：注重水保方案宏观指导强化水土保持后续设计[J].中国水土保持，2007（6）.
水生态修复技术范文4
关键词：水体生态环境；水生植物；植物修复净化；存在问题
一、水体生态环境的恶化现状
城市化的推进引起了一系列人口急剧增长、环境破坏严重的问题，直接导致了一些极具破坏城市开发性的行为不断发生，比如生产生活的污水的乱排乱放，垃圾的随处堆积，水环境被随意的填埋、污染，这些行为都直接使水体生态环境遭到了严重破坏，一潭活水变成发臭的死水； 现代的防洪措施也改变了河床的形态和水文规律，使河道消失；不合理的修建水库，使河岸自身的水量调节能力变弱，使流域自然生态功能失调，破坏了相关的生态系统平衡。
二、水生植物在水体环境中存在问题
水生植物净化作用的处理方式主要有两种，即净化塘和人工湿地系统。净化塘是以某种水生植物占绝对优势而组成的特殊水生生态系统，这个系统通过水生植物群落的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用而达到对污水的净化效果。而人工湿地系统是利用水生植物治理污水的又一发展方向，由于建造和运转费用低、维护简单、效果好，且为众多野生动物提供了栖息地。在国外，这些技术已经广泛的运用处理于市政、工业、农业和城市暴雨径流废水技术，但这些技术在国内却还处于起步阶段。
总的来说，目前应用的水生植物种类比较单一，而本土水生植物的诸多优势可以弥补目前水生植物多样性。其次，某些水生植物如凤眼莲、千蕨菜等具有高入侵性，容易抢占其它物种的生存空间，严重威胁本地物种的生存。再者水生植物配置只片面地追求艺术美感，往往忽略了植物群落生态学、微观生态学等角度来考虑植物与植物间的搭配是否合理，这个也是值得我们考虑的问题之一。
三、水生植物在水体生态环境中的净化修复作用
植物修复是指以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。水生植物修复技术就是以水生植物忍耐和富集某种或某些有机、无机污染物为理论基础，利用水生植物或其与微生物的共生关系，清除水环境中污染物的一种环境生物技术。
在自然界中最好的水净化莫过于通过自然的沙石和水生动植物的相互作用。水生植物能够有效地净化水体，提高水体的自净能力，让“死水”变成“活水”。通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化环境的目的，是一种很有潜力的绿色技术。
利用水生植物进行水体净化修复主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、过滤及抑制藻类生长的作用，并且多种水生植物的组合作用对水体环境的修复作用也是不容小觑的。
水生植物的生长环境只要求水质的PH值为6～8，在其生长过程中需要大量的N、P及微量元素，是再生能力很强的绿色能源植物，在生活污水或养殖业排放的污水中可以更加速生长。水生植物有重要的生态功能，水草茂盛则水质清澈，水产丰盛，水体生态稳定；缺乏水草则水质浑浊，水产缺乏，水体生态不稳定。
四、水体净化植物选择的主要原则
1.适地适种
利用水生植物来净化水体，“使人与环境、生物与环境、生物与生物、社会经济发展与资源环境以及生态系统与生态系统之间协调发展”是它的重要特点，特别是将人类作为系统的一个组成部分而不是独立于外。 同时不同地区具有不同的环境背景，存在地域的差异和特殊性等，因此优先选用本土植物， 慎重引入外来植物， 避免引发生物安全性问题。
2.具有抗逆性
由于水生的植物根系长期浸泡在水中并接触浓度较高且变化较大的污染物， 因此， 选用的水生植物应具有抗逆性，即耐污能力， 耐盐能力， 抗冻、抗热能力， 抗病虫害能力强的物种， 有助于水体生态系统的健康稳定发展。
3.净化能力强
污水中的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总氮（TN）、总磷（TP）和非离子氨等主要是靠附着生长在水生植物根区表面及附近的微生物去除的， 因此选择选用根系发达、茎叶茂密的植物，一方面是植物的生物量较大， 另一方面是植物体内污染物的浓度较高。
4.观赏性
水体是城市公园景观的重要组成部分，因此选择具有较高观赏性的植物，通过合理的群落配置，营造富有诗情画意、环境优雅的湿地植物景观。
5.综合利用价值高
资源化程度高，即植物便于再利用，如作饲料、肥料、沼气、药材等。
五、结束语
对于不同生活型的水生植物，普遍认为漂浮植物吸收能力强于挺水植物，沉水植物最差。利用水生植物对被污染水体中的污染物进行净化、吸收、分解，并通过不同的水生植物及组合来适应不同的受污染的水体，可是污染水体得到有效地净化并能保持水体纯净，而且净化效果稳定，所以在污水净化修复中，可以使用不同的微生物的组合来达到目的。
参考文献：
【1】慈维顺.芦苇湿地对生态环境的作用.天津农林科技.2011
【2】周晓慧，许伟，高慧.植物修复在水环境生态修复中应用.黑龙江环境通报.2011
水生态修复技术范文5
[关键词]生物方法 水污染修复 应用
中图分类号：TP457 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0397-01
前言：当前，生物修复技术在国际上已蓬勃发展，随着环境污染的日益严重和人们环保意识的增强，对生物修复技术应用的需求也越来越大，生物修复已从单一的环境目标治理，发展为广泛应用于环境保护的各个方面，并且开始影响其他行业。
1 生物技术概述
生物技术，是指人们利用现存的生物进行体内物质和能量运动原理生产出对人体及环境有益的物质。通常来说，生物技术是指利用微生物、动植物的生理活动对被污染的物质进行加工、处理和修饰，最后生产出对环境有益的物质。
70年代之后，环境生物技术治理废水进入大发展时期，针对特定高浓度有毒废水已经培育出靶向，较高活性菌种。80 年代，国际合作及发展组织就对生物技术有了明确的定义，随着生物技术科学领域的不断发展，现代生物技术作为一种新型的科学技术已经被世界广泛接受和使用，现代生物技术主用包括基因工程、酶工程以及细胞工程。进入90年代通过遗传学改造，菌种更加适应废水处理要求。该技术应用于废水处理中有如下优点：1.生物吸附力强，沉降效果好。2.生物具有很强的降解能力，处理效率高。3.处理量大且方法应用成熟。4.无二次污染。
经过不断地摸索和探究，人们发现利用生物的生理特征可以有效治理水污染，如降解能力、吸附能力，这样既可以节省成本又可以获得高水平的污水处理效果，但由于目前生物技术仍处于初级水平，并不能很好地控制生物在外界因素影响下仍能高效地进行污水净化处理，因此生物技术在水污染治理中仍然存在许多问题有待于进一步优化。
2 生物方法再水污染修复中的应用分析
2.1 水生植物的应用分析
水生态修复是指在遵循自然规律的前提下，采取各种工程、生物和生态措施使水体恢复自我修复功能，强化水体的自净能力，修复被破坏的水生态系统，使之既可最大限度为人类所利用，又可使系统达到自维持状态。
水生植物是水生态系统的重要组成部分，在物质循环和能量传递方面起调控作用，在水生态修复中的作用方式主要包括物理过程、吸收作用、协同作用和化感作用。其在水生态修复过程中，主要是通过庞大的枝叶和根系形成天然的过滤网，对水体中的污染物质进行吸附、分解或转化，从而促进水中养分平衡；同时通过植物的光合作用，释放氧气，使水体中的溶解氧浓度上升，抑制有害菌的生长，减轻或消除水体污染。按照水生植物的生长特点，应用在水生态修复中的水生植物主要分为挺水植物、浮水植物、沉水植物等三大类。
2.2 固定化微生物技术的应用分析
固定化微生物技术是生物工程领域中一个亟待解决的难题，自从二十世纪八十年代开始至今，国内外学者大力钻研这一工作新技术，也是的这一处理技术在工业生产和废水处理中得到了广泛的采用，并且取得了巨大的工作成绩。截至目前，这一技术在应用中有效的形成了以高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等为主的处理方式，且形成了一个系统化的处理流程。这种技术的个一方面为污水处理的提供了高质保障，另外一个方面也为水处理提供了可回收利用基础。
2.3 动物修复
动物修复主要是利用水生动物对水体中有机和无机物质的吸收和利用来净化受污染的水体，一般是通过呼吸道、消化道、皮肤等途径。利用生态系统食物链中的蚌、螺、草食性浮游动物和鱼类，直接吸收营养盐类、有机碎屑和浮游植物，可取得显著的效果。浮游动物主要包括原生动物和后生动物， 污水处理中常见的原生动物有肉足类、鞭毛类和纤毛类， 常见的后生动物有轮虫、 甲壳类和昆虫及其幼体等。浮游动物能分泌有利于细菌凝聚的物质， 并且本身在沉降过程中挟带细菌下沉， 从而改善了污泥的沉降性能； 浮游动物能吞食浮游植物和污泥碎片， 并能活化细菌； 浮游动物对毒物比细菌敏感， 可对污水中的毒性起到监测作用。
鱼类能够以浮游植物和浮游动物为食， 有效地抑制后两者的过度繁殖， 避免二次污染， 使修复作用达到最佳效果。动物在水污染修复中主要起辅助作用，但它在处理污染物质的同时增加了经济效益及观赏效益，是传统生物修复的必要补充。
2.4 联合修复
随着生物修复技术的发展，单一修复技术优缺点并存的结果已无法满足污水处理的需求，生物联合修复已得到了广泛的关注和应用。人工湿地是通过对自然湿地的模拟形成人工生态系统，其净化机理独特而又复杂。利用污水――微生物――水生植物――水生动物复合生态系统的协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收、微生物分解和动物消费来实现对污水的高效净化，是目前应用比较广泛的生物修复技术。近年来，我国将该技术广泛应用于城市污水处理和景观水体净化方面，并逐渐扩展至处理农业污水、暴雨径流和富营养化水体等。
3 生物技术修复水污染问题的未来发展展望
生物技术是一项很有前途的交叉学科，尤其在水污染治理方面，技术应用成熟，治理效果好，适合大规模工业生产的应用。就我个人认知而言，未来环境生物技术在水污染上的
实践突破着重在两方面。第一，在原有的技术基础上开发靶向更强，效率更高的菌种，同时寻找更有效的生化反应催化剂，提高活性污泥技术与生物膜技术对污水的处理能力，以期接近“零排放”。第二，寻找新的环境生物技术，以期能从源头上治理水污染，在工业生产中实现过程中治理，真正阻断废水的产生途径。
对于“三废”中最直接影响人们健康与食品安全的废水，环境生物技术给出的成熟方法不是我们裹足不前的理由。目前，对已经应用的环境生物技术的机理研究还不太成熟，各科研机构的环境生物技术方向的研究员从活性菌种、生化反应器、曝气池等多方面进行研究工作。特别是着眼于微生物与外界环境物质相互作用及新陈代谢的各种生化反应机理、活性菌种的群落功能和其自身结构性质、曝气池厌氧池和高效膜反应器的改进及化工分离单元中滤饼材料的选择应用，这些都将直接影响环境生物技术对污水的处理净化能力以及应用这种技术的经济性。因此，在物理化学和生物化学反应研究的基础上对环境生物技术优化以及再创造是非常必要的，环境生物技术在废水处理领域也必然会发挥越来越重要的作用。
结语：综上所述，目前，有关水生植物在水生态修复中的应用研究，除了考察水生植物生态修复的效率及影响因素外，还应注重水生植物的使用和管理水平，并考虑多物种的组合研究， 充分发挥水生植物之间的协同性，以达到水生态修复的目的。而在水生植物资源利用化途径研究方面，由于每种水生植物往往可代谢积累多种产物， 具有多种资源利用价值，因此应该注重代谢产物的综合利用，从而提高其生态效益和经济效益。
参考文献：
[1] 何慧林.浅析受污染环境的生物修复[J].污染防治技术，2014，（03）.
水生态修复技术范文6
关键词：河道；污染；生态修复
中图分类号：X143文献标识码：A文章编号：16749944（2014）10002402
1引言
河道是包括河堤、护坡、河床、水体、微生物和动植物的复杂生态系统，既是防洪排涝、引水抗旱的重要通道，又是休闲娱乐和观赏旅游的场所。自从进入工业革命之后，人们一味追求经济的发展，大量工业废水、农业污水和生活污水直接排入河流，加上河流管理和维护的缺失，河道普遍出现形状单一、河道结构硬化、水环境恶化、河流生态系统严重破坏、河道景观严重散失等问题[1]。然而，河道环境基础设施的建设远远滞后于经济的发展，如何进行河道生态修复建设是当前河道生态修复亟待解决的问题。因此，河道生态修复技术的进步对于河道生态修复具有十分重要的意义。
2河道生态修复的原则
河道生态修复是在坚持自然原则、生态原则、整体景观原则的基础上达到改善河流水质、优化河流景观、设计合理的空间的目标[2，3]。
2.1自然原则
自然原则是河道生态修复的关键。河道生态修复材料的选择方面应尽量运用自然材料，例如，运用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸，在河堤上采用乔、灌、草立体防护，河道内可以通过营造适宜的生物栖息环境来净化河道水资源，在一定程度上可以改善河道污染的现状，缓解河道污染的问题。
2.2生态原则
生态原则，就是要充分考虑河流的生物多样性。在采取因地制宜发展稳定塘、人工湿地及生物栅等处理技术的同时，应重视河岸植被建设，为水生动物的生存繁衍提供合理空间，确保水体适合分解微生物的生存。水生动植物和微生物可以提高水域生物净化能力，从而有效控制水体污染物，使河道生态系统的物质循环和能量流动处于良性状态。
2.3整体景观原则
整体景观原则，就是从整体景观的宏观概念出发，整体上把握河道景观的现状以及河道污染情况，将治理、修复、净化与环境景观美化有机结合，进行立体修复，进而实现生态环境、社会以及经济效益的最大化。
3河道生态修复技术
河道生态修复主要目标是净化水质、优化河流景观和设计合理的空间。目前改善河流的水质主要技术手段有物理修复、化学修复和生物修复3种方法，优化河流景观和设计合理的空间包括生态工程修复、生态护堤和河道景观设计等措施。
3.1净化河流水质技术
3.1.1物理修复技术
物理修复主要是采取各种工程措施改善受污染河道的水文条件和底泥环境条件，从而达到河道生态修复的目的[4]。目前物理修复技术主要包括底泥疏浚、底泥稀释和冲刷、引水换水、机械除藻、水力调度、气体抽提、空气吹脱等技术，这些技术有目的明确、见效快等优点，但同时存在工程量大、成本高、治理不彻底等不足。
3.1.2化学修复技术
化学修复就是向受污染的河道中投入化学改良剂，通过药剂学改良剂能够与污染物发生化学反应，生成对环境无害的中性物质，以达到净化水质的目的[4]。该方法常用于处理突发性水污染，有速度快、效果好等优点，但治理效果不佳，也不能从根本上解决问题，因此化学修复只能作为一种辅助治理手段。
3.1.3生物修复技术
生物修复技术是充分利用水体中的植物、水生动物和微生物的吸收、降解和转化作用，将水体中的有害污染物浓度降至最低，实现河道水质生态恢复的目标。
（1） 植物修复。植物修复法是利用高等水生植物及其根际微生物的共同作用去除水体中的污染物，其净化机理是植物的直接吸收、植物根茎部释氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明，水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金属镉；水芹菜、马尾草等植物能富集水体中N、P；金鱼藻、眼子菜等水生植物向水体中释放的化感物质能抑制藻类的大量繁殖[5]。
（2） 微生物修复。微生物作为生态系统中的分解者，不仅能够清除水体污染物，对水中营养成分的循环也起着重要作用，一些有特殊分解转化能力的微生物在河流生态修复中倍受欢迎。微生物修复技术包括两个方面：一方面是投加营养物质或曝气增氧等方式，目的是促进土著微生物的生长；另一方面是直接向水体中投加高效降解菌。目前应用广泛的有：①微生物强化法（通过调控污染水体中的溶解氧浓度、pH值、营养盐浓度等，促进土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物）；②生物膜技术（由细菌、真菌、原生动物和藻类等组成生物膜，通过与污水充分接触，降解其中的污染物）；③投菌法（向污染水体投加针对不同污染物性质的高效菌种，如有机污染物高效降解菌、硝化细菌、光合细菌等，从而达到净化水质的目的）。这些技术在国内外河流污染治理工作中得到了广泛应用[6]。
（3） 复合生物修复。植物修复和微生物修复都是单独研究植物和微生物在净化水质的过程中发展的河道水质净化技术，单独运用某一种植物或微生物是很难达到理想效果，因此，在实际应用中，人们会将各种生物修复技术进行整合，多种生物合理配置，从而使修复效果达到1+1>2的效果。目前国内外广泛应用的复合生物修复技术主要有人工浮岛技术（由人工设计建造漂浮在水面上供动植物、动物和微生物生长栖息繁衍的生物生态设施）和人工湿地技术（由人工基质和生长在上面的多种水生植物组成）[7]。这两种方法都是利用基质填料、微生物和水生动植物之间的协同作用，实现对水体中绝大部分有害物质，如重金属、有机物等，进行分解吸收，达到净化水体的目的[8]。
3.2优化河流景观和设计合理的空间
3.2.1生态工程修复技术
生态工程修复主要把握好三个方面的内容：一是降低边坡坡度；二是配置凹岸和凸岸、浅滩和深塘；三是修建池塘。凹岸和凸岸、浅滩和深塘的交替出现，一方面增加流水的紊动，促进了河水充氧，另外，浅滩、深塘和池塘的底层有大量底沙和淤泥，为水生动物提供了主要栖息地和保护区，以及觅食空间，保护了生态多样性[3]。另外，河坝、混凝土河道等对河流生态系统有一定的负面影响，在河道生态修复中应尽量避免。有很多新兴生态环保材料，如生态砖、生态水泥和生态混泥土等都能够提高河流的生态效益。
3.2.2生态护堤技术
生态护堤技术分为植物护坡技术和植物工程复合护坡技术。植物护坡主要通过植被根系的力学效应（深根锚固和浅根加筋）和水文效应（降低孔压消弱溅蚀和控制径流）来固土防止水土流失，在满足河道生态环境需要的同时，还能进行景观造景[5]。生态护堤技术可以防止单一工程型护坡技术带来的呆板和负面生态效应，极其有利于保护和恢复生态环境，同时也具备传统护坡的防范、保护功能。生态护堤技术将河流的安全防护和对河道生态环境的保护有机结合，是确保河流安全和生态环保的良好措施[7]。
2014年10月绿色科技第10期
廖思红，等：河道生态修复技术自然与生态
3.2.3河道景观设计
河道道景观设计包括河道形态设计和河岸的绿化美化。河道形态设计首先保障河流安全防护，降低河水流速、削减洪峰流量，在此基础上应提高河流的空间异质性，为各种生物提供良好的栖息场所[9]。例如横断面上避免混凝土和浆砌石的硬质护岸；纵断面上设置蛇形曲线，合理布置深潭浅沟，尽量恢复河流的生态原貌[10]。在流经城市的河流修复中，河流绿化应考虑将河水和植物合理搭配，从而使得河流生态与城市整体景观和谐统一。
4展望
河流的污染和结构的破坏是一个全球性的生态问题，加强河流的治理是一个全球性的生态热点问题。鉴于每一条河道治理的复杂性和不可预测性，应充分考虑“一河一策”的修复理念，关注多种修复技术的联合作用。尤其倡导以生物修复技术法为主导，物理修复技术和化学修复技术相结合，最大程度实现河道的污染治理、河道景观美化和沿河居民生活环境的统一。
参考文献：
[1]黄明生，陈振楼.城市内河污染治理与生态修复[M].北京：科学出版社，2010：141～142.
[2]Cechtv.Principles of water resourse history development management and policy[M].NewYork：JohnWiley&Sons，2003：101～135.
[3]王春亚，徐剑.浅析河道生态修复技术措施[J].中国水运，2013，13（2）：68～69.
[4]江惠霞，肖继波.污染河流生态修复研究现状与进展[J].环境科学与技术，2011，34（3）：138～143.
[5]王雪芬，李志炎.水生植物对景观水体的生态修复研究进展[J].山东林业科技，211（2）：97～101.
[6]马媛媛.城市河流污染生物生态修复技术的探讨[J].环境与生活，2014，65：120.
[7]William.Mitsch，Jean Claude Lefeuvre，Virginie Bouchard. Ecological Engineering Applied to River and Wetland Restoration[J].Ecological Engineering，2002，（18）：529～541.
[8]伍亮，成水平.城市景观河道生态修复研究进展[J].安徽农业科学，2012，40（34）：16790～16792.
