前言：中文期刊网精心挑选了生态修复的背景范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
生态修复的背景范文1
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0123-02
一、《水生态保护与修复》课件建设的背景和意义
《水生态保护及修复》课程的诞生和建设的原因是：1）严重的与水相关的生态环境问题阻碍了社会经济的可持续发展。2）由于当前水问题是区域发展的一大问题。因此为了保持和发挥我国的生态系统的正常功能，实现可持续发展，以水为主线，从应用的角度进行现状各种生态系统的保护并对退化的生态系统进行修复成为了必然[1]；3）水生态保护与修复是《水污染防治行动计划》的实施的有力途径。《水生态保护与修复》课程是2009年开设的新课程，2012年有正式出版的教材。目前还没有公开出版的课件。该课程是河海大学水文水资源学院以解决当前我国面临的严重的生态破坏与环境污染问题尤其是水问题为目的，实现水生态文明而设立的一门专业主干课程，也是专业核心课程。课程内容具有实践应用性。针对各种生态系统存在的生态环境问题提出生态保护与综合修复的措施及方法，并与实例相结合。课程的内容会随我国水生态保护与修复的进程而发生改变，需要及时更新和扩充。本课程定位为普通高等教育“十二五”规划教材和全国水利行业规划教材课程，适合于生态学、水文学、环境科学及其他相关学科的老师、学生及科研工作者。多媒体课件的建设可以让使用者更便捷的自主学习。更重要的是，信息化时代，适应大学课堂教学时限性及提倡学生的自主性有机统一的特点、网络课件建设的需要和以学生为中心的教学模式的推行，均决定了多媒体课件建设的必要性。课件的建设不仅可以让河海大学的大学生受益，也可让想学习该课程的其他高校的老师、学生及科研工作者受益。
二、《水生态保护与修复》课件建设的重点
1.确定课件内容遵循的原则。《水生态保护和修复》课件内容的出发点和落脚点是水生态文明和可持续发展。因此本课件内容遵循的原则是水生态文明和可持续发展。
2.典型案例素材的收集，突出课件的实用性和代表性。《水生态保护与修复》的突出特征是应用性和实践性，学习此课件的目的就是会制定一个区域的生态保护与修复的方案。如何把一个区域的生态保护与修复的方案包含的内容（生态概况介绍、生态问题及其成因分析、生态退化程度的判定、生态保护与修复方法及生态保护与修复的具体实施步骤）和恰当的实例相结合，让此课件的学习者可以模仿，可以成功地按自己学习的课件理论，为自己关心的区域制定一个完美的生态保护与修复方案，以解决当地由于人类活动所造成与水相关的生态破坏和环境污染问题得到扼制并使退化的生态系统逐渐修复。
3.制作精良的多媒体课件。收集相关文字、声频、视频素材，充分利用来自Internet的信息资源，通过计算机多媒体（视频、声音、动画）图片、文字等来表述并构成课堂要件。在制作多媒体网络课件中，既体现课本知识，如主要知识点、典型区域生态退化程度的判定、针对实际问题进行适宜保护及修复方案的制定等的讲解与交互操练的设计，又驾驭于课本内容之上，突出背景知识的介绍、注重相关知识的链接，以增大学生的信息输入量，扩大学生的知识面，尽可能地调动学生的学习兴趣，帮助学生理解和解Q学习中的重点和难点，实现学生的自主化学习。
4.课件的后评估及完善。通过调查问卷，反馈学生对使用本课件的意见和建议，汇成研究报告，探索适合以学生和使用者为中心的教学模式的网络课件建设的进一步完善的方法。
三、《水生态保护与修复》课件建设的难点
1.内容言简意赅。言简意赅是好的课件的特点。《水生态保护与修复》涉及的内容包括基本理论、生态系统的功能及退化的生态系统、生态系统退化程度的判定、生态保护、生态修复、流域生态修复及水生生态系统的修复。共7章36万2千字的内容要在32学时内以课件形式展现，以水为主线突出应用性也需要言简意赅。
2.案例及时更新。《水生态保护与修复》的研究对象是受到人类活动影响的自然生态系统，随着人类社会经济的发展，对自然生态系统的影响在不断加深加大，如何在案例上体现这种影响。当前全国各大流域和省市都在开展水生态文明建设，进行水生态保护和修复，随着时间的推移老问题会解决，新问题会产生，相关案例也会及时更新。例如南京市母亲湖--玄武湖的主要生态问题是每年六月份左右出现的水体富营养化，已经受到重视，通过清淤疏浚、种植水生植物、放养滤食性鱼类、水道改造、城市雨污分流、城市生活污水处理厂的正常运转和城市绿化带的建设等修复方案来得到改善，但是随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快、流动性的加大，宠物的放养概率加大，以及中国节日放生的习俗和人们对放生的误解，水生宠物的放养将给玄武湖水生生态系统带来了的另一潜在的生态问题――生物入侵问题，玄武湖生态系统生物入侵问题及其如何修复成为了需要更新的案例。
3.及时补充前沿知识。水生态保护与修复是新发展起来的学科，知识体系还不完善，好多问题还没研究透彻，得随着学科的发展不断地补充新知识、新理论。比如：生态修复还没有公认的统一的概念和分类体系；生物修复的分类体系还不健全；微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式--胞饮作用的机制还没被公认。针对生态环境问题分类的生态修复研究仅限于水土保持生态修复和环境污染的生态修复；生态系统的生物入侵问题；工程生物在生态修复方面的应用及其风险问题等等，都是有待通过未来的研究来补充的内容。
4.把握全局突出重点。《水生态保护与修复》涵盖内容很多，但课件要在整体框架下突出重点，让学习者根据自己的目的及用途学习和掌握最需要的。而且目的人群不一样，重点不一样。对于河海水文水资源学院资源环境与城乡规划管理专业的学生而言，他们大多数生活在南方水多但水质差的地区，他们关键需要掌握的是水生生态系统的保护和修复，但也需要了解总体的思维过程，在课件中如何体现是一大难点。
论文中已讨论了《水生态保护与修复》课件内容的难点和重点，但还有以下方面没有提到：1）某一区域在进行生态修复之前如何设立生态示范区进行生态修复试验，了解决定生态物修复技术效果的关键因素并评估生态修复技术的可行性和局限性。2）退化的生态系统的修复既是合理地采取可能的一切措施，短期内要达到显著的修复成果是不容易的，因为生态系统对于修复的措施要进行消化，做出反应，得花时间，另外，大气污染的干湿沉降带来的非点源污染是无法短期内彻底消除的，只有每个国家、每个流域、每个地区、每个产业及每个人，都认识到生态环境保护的重要性，均采取节能、节材的生产方式，进行水土保持，不乱砍乱伐、不乱猎乱捕、不随意排污，才有可能保持整个生态保护与修复的良性发展，最终达到生态修复的目的。因此，生态修复不是靠个人的努力，或靠某个专门部门，而是要靠全世界所有的人，所有的部门，同时为有一个健康良性发展的生态型地球而努力才行，因此说“水生态保护与修复不是一个人或一个部门或一个国家的挑战，而是全世界共同的挑战”。如何在本书中阐述和贯穿这种思想，是未来需要探讨和补充的内容。3）当前是与国际接轨的时代，水污染等生态问题也不仅仅是中国有，关于水生态保护与修复不仅仅只是国内需要解决的问题，另外现在高校培养的学生将来不仅仅只在国内，完全有可能在国外就业，这也要求进行双语化的教学，因此也要进行课件的双语化建设。
生态修复的背景范文2
关键词：土壤；重金属；污染；现状；修复技术
中图分类号 X833 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）07-0103-03
Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.
Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology
土壤是一个开放的缓冲动力学系统，承载着环境中50%～90%的污染负荷[1-2]。随着矿产资源开发、冶炼、加工企业等规模的扩大以及农业生产中农药、化肥、饲料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金属含量逐年累积，明显高于其背景值，造成生态破坏和环境质量恶化，对农业环境和人体健康构成严重威胁。重金属在土壤中移动性差、滞留时间长、难降解，可以通过生物富集作用和生物放大作用进入到农牧产品中[3]，从而影响产出物的生长、产量和品质，潜在威胁人体健康[4]。本文对我国土壤重金属污染现状进行了简要分析，概述了土壤中重金属的来源，简单介绍了物理修复、化学修复和生物修复技术在土壤重金属污染修复方面的研究进展，以期为土壤重金属污染修复提供参考。
1 我国土壤重金属污染现状
随着矿山开采、冶炼、电镀以及制革行业的蓬勃发展，一些企业盲目追逐经济利益，轻视环境保护，再加上农药、化肥、地膜、饲料添加剂等的大量使用，我国土壤中Pb、Cd、Zn等重金属的污染状况日益严重，污染面积逐年扩大，危害人类和动物的生命健康。据报道，2008年以来，全国已发生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金属污染事故达30多起。据2014年国家环境保护部和国土资源部的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境总状况体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。据农业部对我国24个省市、320个重点污染区约548万hm2土壤调查结果显示，污染超标的大田农作物种植面积为60万hm2，其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染尤为明显[5]。我国的一些主要水域如淮河流域、长江流域、太湖流域、胶州湾等也都出现了重金属污染[6]。
2 土壤重金属来源
土壤中重金属来源主要有内部来源和外部来源两种。在内部来源中，由于成土母质、地形地貌、水文气象及植被和土地利用类型等的不同，对土壤重金属含量的影响有很大差异[7]，致使部分地区土壤背景值较高。外部原因主要是人为活动的影响，是土壤重金属污染的主要来源，主要包括以下几个方面：
2.1 随大气沉降进入土壤中的重金属 大气沉降是造成土壤重金属污染的一个重要途径[6]。工业生产、汽车尾气排放及轮胎摩擦可产生含有重金属的有毒气体和粉尘，经自然沉降和雨雪沉降进入土壤中，污染元素主要为Pb、Cu、Zn等。矿山开采和冶炼所带来的大气沉降也是土壤重金属的重要来源[5]。有毒气体和粉尘容易迁移和扩散，在工矿烟囱、废物堆和公路附近的土壤中，土壤重金属含量较高，向四周和两侧扩散减弱。研究人员对某铅锌冶炼厂的土壤重金属空间分布特征的研究发现，Zn、Pb、As的主要污染来源是废气的大气沉降，风力和风向是其空间分布的主要影响因子[7]。
2.2 随污水灌溉进入土壤中的重金属 污水灌溉一般是指利用经过一定处理的城市污水灌溉农田[6]，利用污水灌溉是农业灌溉用水的重要组成部分。但由于污水中含有大量的重金属，随污水进入到土壤中，使得土壤中重金属含量不断富集。我国自20世纪60年代至今，污灌面积迅速扩大，以北方旱做地区污染最为普遍，约占全国污灌面积的90%以上，污灌导致农田重金属Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。
2.3 工矿企业生产带入土壤中的重金属 工业生产中广泛使用重金属元素，工矿企业将未经严格处理的废水直接排放，导致废水中的重金属渗入到土壤中，使得土壤中有毒重金属含量增加[11]。矿业和工业固体废弃物露天堆放或处理过程中，经日晒、雨淋、水洗等作用，使重金属以射状、漏斗状向周围土壤扩散。南京某合金厂周围土壤中的Cr大大超过土壤背景值，Cr污染以工厂烟囱为中心，范围达到1.5km2[12]。电子废弃物在堆放和拆解过程中，会造成Pb、Cr等重金属进入农田土壤[13-14]。
2.4 农事活动带入土壤中的重金属 随着人们对农业产出物不断增长的需求，农药、化肥、地膜等使用量不断增加，导致土壤中的重金属不断富集，造成土壤重金属污染。农药中含有Hg、As、Zn等重金属，长期使用就会导致土壤中重金属的累积。磷肥天然伴有Cd，随着磷肥及复合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不断增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生产过程中加入了含Cd、Pb等重金属的热稳定剂，也会造成土壤重金属含量的增加。当前有机肥肥源大多来源于集约化的养殖场，大多使用饲料添加剂，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有机肥料中的Cu和Zn含量也明显增加，并随着施肥带入到土壤中。
3 土壤重金属污染修复技术
3.1 物理修复 一是客土、换土和深耕翻土等措施。通过这一措施，可以降低表层土壤重金属含量，减少土壤重金属对植物的毒害。深耕翻土适用于轻度污染的土壤，客土和换土适用于重度污染的土壤。工程措施具有稳定、彻底的有点，效果较好，但是需要大量的人力、物力，投资较大，并会破坏土体结构，降低土壤肥力。二是电动修复、电热修复、土壤淋洗等。物理修复效果好，但是成本高，还存在着造成二次污染的风险。
3.2 化学修复 化学修复是主要是采用化学的方法改变土壤中重金属的化学性质，来降低土壤中重金属的迁移性和生物可利用率，减少甚至去除土壤中的重金属，达到的土壤治理和修复的效果[17]。该技术的关键在于经济有效改良剂的选择，常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙等无机改良剂和堆肥、绿肥、泥炭等有机改良剂，不同的改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复是在土壤原位上进行，不会破坏土地结构，简单易行。但是化学修复只是改变了重金属在土壤中的存在形态，并没有去除，在一定条件下容易活化，再度造成污染。
3.3 生物修复 生修复是利用微生物或植物的生命代谢活动，改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性。该方法效果好，易于操作，是目前重金属污染的研究重点。目前生物修复技术主要集中在植物和微生物2个方面[18-19]，对植物修复方面研究的较多[20-23]。生物修复不会引起二次污染，成本低，易于推广，在技术和经济上都优于物理修复和化学修复，已经得到了广泛的研究和应用，是目前土壤重金属污染治理的研究热点。
3.4 农业生态修复 不同作物对重金属有不同的吸附作用，可以通过采取不同的耕作制度、作物品种和种植结构的调整、肥料种类的选取等措施，增加作物对土壤重金属的吸收，降低土壤中的重金属含量。研究表明，调节土壤水分、pH值以及土壤水分、养分等状况，实现对污染物所处环境介质的调控[24-25]，可以改善土壤的理化性质，促使土壤中重金属被作物有效地吸收。
4 展望
土壤是人来赖以生存的重要自然资源之一，是人类生态环境的重要组成部分。土壤重金属污染问题已经成为当今社会的主要环境问题之一。2016年出台的《土壤污染防治行动计划》，无疑是我国土壤环境管理历史上里程碑式的文件，明确了我国土壤污染防治路线图和时间表。
土壤是一个复杂的生态系统，一旦受到污染，要将进入到土壤中的污染物清除，达到安全生产的目的是十分困难的。重金属对土壤的污染以现有的技术而言是不可逆的。因此，土壤污染预防要比土壤污染治理重要的多。要坚持源头预防和过程治理，以源头控制为主，杜绝污染物进入水体、土体，有效降低污染物的排放。在土壤重金属污染修复技术研究中，要把物理方法、化学方法、生物技术和农业生态修复措施综合起来处理污染题，研究出更加经济高效的治理措施，应该加大生物修复技术研究，减少物理和化学方法的使用，以免造成二次污染。
参考文献
[1]陈怀满，郑春荣，周东美，等.关于我国土壤环境保护研究中一些值得关注的问题[J].农业环境科学学报，2004，23（6）：1244-1245.
[2]H Ali，E Khan，M A Sajad.Phytoremediation of heavy metals-concepts and applications[J].Chemosphere，2013，91（7）：869-881.
[3]KHAN S，HESHAM AEL，QIAO M.，et al.Effects of Cd and Pb on soil microbial community structure and activities[J].Environmental Science and Pollution Research，2010，17（2）：288-296.
[4]孙华，孙波，张桃林.江西省贵溪冶炼厂周围蔬菜地重金属污染状况评价研究[J].农业环境科学学报，2003，22（1）：70-72.
[5]孙波，周生路，赵其国.基于空间变异分析的土壤重金属复合污染研究[J].农业环境科学学报，2003，22（2）：248-251.
[6]刁维萍，倪吾钟，倪天华，等.水环境重金属污染的现状及其评价[J].广东微量元素科学，2004，11（3）：1-5.
[7]佘娟娟，赵世君，杨柳，等.铅锌冶炼厂周边土壤重金属的空间分布特征研究[J].江西农业学报，2014，26（6）：110-113.
[8]郑喜|，鲁安怀，高翔.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].生态环境学报，2002，11（1）：79-84.
[9]樊霆，叶文玲，陈海燕，等.农田土壤重金属污染状况及修复技术研究[J].生态环境学报，2013，22（10）：1727-1736.
[10]杨小波，吴庆书.城市生态学[M].北京：科学出版社，2000.
[11]FAKOYADE S，ONIANWA P.Heavy metal contamination of soil，and bioaccumulation in Guinea grass（Panicum maximum）around Ikeja Industrial Estate，Lagos，Nigeria[J].EnvironGeology，2002.43（1）：145-150.
[12]张辉，马东升.南京某合金厂土壤铬污染研究[J].中国环境科学，1997，17（2）：80-82.
[13]潘虹梅，李凤全，叶玮，等.电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响――以台州路桥下谷岙村为例[J].浙江师范大学学报（自然科学版），2007，30（1）：103-108.
[14]林文杰，吴荣华，郑泽纯，等.贵屿电子垃圾处理对河流底泥及土壤重金属污染[J].生态环境学报，2011，20（1）：160-163.
[15]马耀华，刘树应.环境土壤学[M].西安：陕西科学技术出版社，1998：178-207.
[16]夏家淇.土壤环境质量标准详解[M].北京：中国环境科学技术出版社，1996：7-15.
[17]刘云国，黄宝荣，练湘津，等.重金属污染土壤化学萃取修复技术影响因素分析[J].湖南大学学报（自然科学版），2005，32（1）：95-98.
[18]Macaskie L E，Dean A C R，Cheethan A K，et al.Cadmium accumulation by a citrobacter sp：The chemical nature of the accumulated metal precipitate and its location on the bacterial cells[J].Journal of General Microbi0logy，1987，133：539-544.
[19]王雄，郭瑾珑，刘瑞霞.微生物吸附剂对重金属的吸附特性[J].环境科学，2001，22（6）：72-75
[20]蒋先军，骆永明，赵其国.重金属污染土壤的植物修复研究Ⅲ.金属富集植物对锌镉的吸收和积累[J].土壤学报，2002，39（5）：664-670.
[21]张太平，潘伟斌.环境与土壤污染的植物修复研究进展[J].生态环境，2003，12（1）：76-80.
[22]许嘉琳.陆地生态系统中的重金属[M].北京：中国环境科学技术出版社，1995.
[23]吴燕玉，王新，梁仁禄，等.重金属复合污染对土壤-植物系统的生态效应I.对作物、微生物、苜蓿、树木的影响[J].应用生态学报，1997，8（2）：207-212.
[24]丁园.重金属污染土壤的治理方法[J].环境与开发，2000，15（2）：25-28.
生态修复的背景范文3
关键词：矿区；重金属污染；修复；土壤
中图分类号：F124.5 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）18-0286-02
引言
中国是世界上重要的重金属矿区之一，分布着大量的优质重金属矿，丰富的重金属资源为中国国民经济的健康稳定发展提供了资源保障。然而，长期以来在重金属矿区开采的过程中，由于开采技术、资金缺乏及管理方面等原因，对矿区周围的土壤与环境造成了严重影响，从而引发了大量的生态环境问题。
矿业废弃地一般都含有大量的重金属，这些废弃地以尾矿和废弃的低品位矿石的重金属含量最高。重金属通过地表生物地球化学作用释放和迁移到土壤及河流中，而这些受重金属污染的水又通过灌溉方式进入农田，并通过食物链进入人体，从而对矿区附近居民的健康和生存环境构成严重威胁 [1]。通常情况下，有色金属矿区附近的土壤中，铅、铜、锌含量分别为正常土壤中含量的 10～40倍、5～200倍、5～10 倍 [2]。
一、矿区土壤重金属污染现状
铅锌矿区重金属污染现状越来越严重，已经损害了人民的群众健康。如在20世纪60年代，日本曾发生的第二公害病―骨痛病，便是由于食用被镉废水污染了土壤生产的“镉米”所致。王新等对辽宁省铁岭柴河Pb―Zn矿区的土壤一岩石界面的重金属行为特性进行了研究，结果表明该矿区土壤Cd、Pb、Zn元素含量分别是当地背景含量的11倍、4.5倍、3倍，大大超过了当地背景含量水平；Cd作为制约当地农业用地的限制性元素，超过国家土壤环境质量标准5.8倍；矿区附近玉米中Pb、Cd含量分别是国家食品卫生标准16～21倍、5.7～9.7倍[3]。湖南省由于有色金属矿山开采引起的Pb、Cd、Hg、As等重金属污染，受污染面积达2.8万km2，占全省总面积的13%。部分地区土壤中Pb、Cd、Hg、As高出正常值数倍至数百倍，从而出现了地方病。王莹以上虞某废弃铅锌尾矿山为研究对象，研究了土壤中重金属含量及污染状况，结果表明：尾矿山周边各采样点土壤 As、Zn、Pb 和 Cu 平均含量为 328 mg.kg-1、1 760 mg.kg-1、2 708 mg.kg-1和 287 mg.kg-1，均超过土壤环境背景值，各元素含量变异强度为：As>Pb>Cu>Zn[4]。
二、矿区土壤重金属修复技术
重金属是农业环境和农产品的一个重要污染物质。对土壤重金属污染的修复技术常用的有物理修复和化学修复。物理修复主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合，可以降低土壤中重金属的含量，减少重金属对土壤―植物系统产生的毒害。化学修复就是向土壤投入改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、沉淀作用，以降低重金属的生物有效性。但由于重金属元素在环境中具有相对稳定性和难降解性，至今仍未找到可供大面积应用的重金属污染治理方法。
近年来出现的植物修复，具有投资和维护成本低、操作简便、不造成二次污染、具有潜在或显在经济效益等优点，并且其更适应环境保护的要求，因此越来越受到高度重视。植物修复是一种经济、有效且非破坏性的修复技术，主要利用自然生长或遗传培育植物对土壤中的污染物进行固定和吸收。通常包括：植物提取，即植物对重金属的吸收。目前已发现有400 多种植物能够超积累各种重金属，一些超积累植物能同时积累多种重金属，如羊蕨属植物和具有富重金属性的苋科植物对土壤中重金属的吸收率达到 100%。蒋先军等的研究发现，印度芥菜对Cu、Zn、Pb 等中等污染土壤具有良好的修复效果[5]。有证据表明，柳树和白杨能从土壤中去除一定量的重金属，净化低污染的土壤；植物挥发，即通过植物使土壤中的某些重金属（如Hg2+）转化成气态（HgO）而挥发出来；根际过滤，即利用植物根系过滤积淀水体中的重金属；植物稳定，即利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无害的物质。有研究发现，树木可以存活并生长于含有较高浓度的多种重金属污染的土壤上。经监测，桦树和柳树的一些树种可以耐受铅和锌[6]。
结论与展望
矿区土壤的重金属污染是矿区所面临的重大生态环境问题，具有自己独有的特征，在治理的过程中应因地制宜地选择恰当的治理方式。
物理、化学等方法对于矿山土壤的修复存在耗能、耗钱、对土壤结构损害较大等缺点，从保护生态环境出发，这些方法均对矿山生态环境的恢复作用不明显，而植物修复成本较低，可以稳定土壤、控制污染、改善景观、减轻污染对人类的健康威胁，所以在修复矿山土壤重金属污染的过程中，越来越多的国家选择使用植物修复技术。近年来，中国金属矿业迅速发展，所造成的重金属污染日益加剧，植物修复技术的研究更具有广阔的市场，并逐步走向商业化，同时中国有广袤的国土、丰富的资源、复杂多样的地理条件，蕴藏着大量超富集植物，为中国开展有关植物修复技术的研究提供了良好的基础。
参考文献：
[1] 郑奎，李林.中国铅锌矿区的重金属污染现状及治理[J].安徽农业科学，2009，（30）.
[2] 薛强，梁冰，刘晓丽.有机污染物在土壤中迁移转化的研究进展[J].土壤与环境，2002，（1）：90-93.
[3] 王新，周启星，任丽萍.矿区农产品质量及土壤─岩石界面重金属行为特性的研究[J].农业环境科学学报，2004，（3）：459-463.
[4] 王莹，赵全利，胡莹，等.上虞某铅锌矿区周边土壤植物重金属含量及其污染评价[J].环境化学，2011，（7）.
生态修复的背景范文4
关键词：河流污染；生态修复；城市
中图分类号：X703
文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12010502
1引言
水是人类赖以生存和发展的重要资源，在国民经济建设中发挥着重要作用。随着城市化、工业化进程的加快，以及城市居民数量的不断增长，城市河流堵塞问题日益严重，河流污染不断加剧。城市河流面临的根本问题就是生态环境问题。加强城市河道维护和管理，在城市河道修复中积极倡导生态环保理念，选择生态修复技术来优化河道，对于解决城市发展过程中面临的生态环保问题具有积极的现实意义。
2城市河流污染现状及成因分析
2.1城市河流污染现状
长期以来，人们往往重视城市经济的快速发展，忽视了对水资源的保护和水资源的再生利用，大量水资源被浪费和污染。数据表明：有超过25 %的河流和河段因为受到污染而不能满足最基本的灌溉用水需求，流经城市的河段中78%不适合作为饮用水源。大量工业污染、居民生活污水以及农业污水等充斥于河流，加剧了河流的污染程度。
（1）城市河流生态系统破坏加重。随着城市规模的扩大，城市用水量激增，大量河流生态环境用水被占用，加快了生态环境质量的退化速度。诸如城市河道被分流、被改道等人为改变河流现状比比皆是。
（2）城市河流自净能力减弱。随着城市规模的不断扩大，城市绿地面积减少以及城市不透水面积的增加都极大地降低了城市地下水补给能力，加上城市湖泊湿地的不断减少，降低了洪水调蓄能力等等，这些因素的存在都导致了城市河流自净能力降低。
（3）城市河流的污染加剧。随着城市工业化进程加快，人口猛增，大量污水被排入到河流中，超过了城市河流的净化能力和承载力，加剧了城市水环境的污染。
（4）生态环境退化。随着城市河流水质的日益恶化，以及底泥中大量污染物沉淀未能及时有效清除，降低了水体中的溶解氧含量，加快了水生物种的减少速度，河道过度的人工渠化造成了湿地面积减小，间隔了土壤和水体的联系与物质的交换，最后造成河道与滨河地带生态环境不断退化，生态服务功能丧失[1]。
2.2城市河流污染成因分析
据国家统计局公布的2015年国民经济运行情况数据显示，2015年我国的城市化率为56.1 %，与世界平均水平基本持平。随着我国城市化进程的日益加快，城市对水资源的需求也在不断增加，加剧了城市河流污染。就城市河流污染的成因来看，主要有以下几点。
（1）城市人口的急剧增加，加剧了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我国废水排放量增加的主要原因，据国家环保部统计，2003～2013年，我国废水排放总量保持较快增长趋势，符合增长率达到4.22 %，生活污水的排放量占废水排放总量的比重也在不断提高，2013年全国城市污水排放量达到485.1亿t，较2012年度增加了22.4亿t，占废水排放总量的比例达到了69.76 %，较2012年底提高了1.76 %。随着城市人口的急剧增加，城市生活污水的排放量也不断提升，加剧了城市河流的污染。
（2）工业污水及第三产业污水未能有效处理。我国许多中小型城市虽然建设有污水处理设施，但限于污水处理成本以及财政状况，大部分污水设施的运行并不稳定，许多城市中的建材、化工、皮革等污染型行业密集分布于城市河道下游，随着企业生产规模的不断扩张，加剧了河流污染状况。
（3）城市河流污水治理规划和利用认知不足。在经济发展的大背景下，人们往往追求经济利益和城市发展，城市河流让位于城市建设现象十分普遍，河道排水被改造为管道排水、填河围地等加剧了河流面积的急剧减少，导致了河流天然调蓄功能萎缩，破坏了自然河流原有的生态链，降低了河流自身净化功能的发挥。
（4）相关职能机构缺少有效衔接配合。城市河流治理涉及到多个部门管理，造成多部门的职能重叠交叉，反而降低了河流污水的治理效果。例如，从我国河流水资源管理机构来看，一是作为国家环保部排出机构的环保督查中心，二是作为河流管理机构的各流域水利委员会，三是流域水资源保护局[2]。
3城市河流生态修复目标
城市河流生态修复应以生态系统服务为导向，兼顾供给、调蓄功能、恢复河流水系的生态功能以及恢复其重要的承载功能为目标。就修复目标来看主要包括3个层次：①系统目标：即恢复城市河流健康的生态系统，既包括水下系统，也包括河流沿岸带；②物质循环：即打通氮磷等物质的循环；③能量循环：构建完整的生态链。在我国值得提倡的经济可行的城市河流修复技术路线是充分利用生态系统自我设计、自我组织的功能，最大限度地实现生态系统的自我修复功能为目标[3]。
4城市河流污染生态修复对策
4.1生态修复原则
鉴于城市河流污染现状特点，在开展城市河流污染生态修复时应坚持以下几个方面。
（1）系统性和整体性原则。要把城市河流的生态修复与城市整个生态系统建设结合起来，注重流域内水网和管网的治理修复工作。
（2）自组织和自修复原则。城市河流生态系统是一个开放的复杂系统，系统内各个要素之间具有非线性的相互作用，通过循环耦合，生态系统得以维持自组织并发展演化成多样性，这就要秉持生态系统的自修复和自组织原则，使河流生态系统达到稳定发展。
（3）多样性原则。河流修复应坚持保留河流形态多样性与生物群落多样性原则，如河道蜿蜒、湿地、浅滩等等，要结合水流流速及地形地貌特征，保留河流形态的多样性，这也是生物群落多样性的基础，河流生物种类多样、生物种群丰富增强了河流生态系统的稳定。
4.2城市河流污染生态修复措施
4.2.1生态空间设计
河流水面设计要与河流后期种植的植物习性结合起来，根据水深、流速等，依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等，河流的水面植物的布置要与充分考虑河流的防洪功能、航运要求，尽量将水面植物布设在河流边坡脚区域。例如可以种植一些茭白荀、香蒲或芦苇等等，从而起到保土固堤的效果，在常规水位多种植一些常绿草皮，可以利用其发达的根系，实现护岸保土的效果。在河坡平台的布设方面，选择自然式、混合式以及园林式生物群落，可结合当地的灌木、景观树木，形成对人类或动物具有高度的亲近性陆地生态。
4.2.2生态物种选择
生态河流污染治理时常常需要选择布设各种水生、湿地物种，用以修复受污染的河流。在生态物种的选择时要注意选择根据河流受污染水体特征，选择具有较强净化能力的水生植物，并对河流受污染的水体中的污染物具有较强的承受能力，并选择一些易栽培和繁殖能力较强的植物物种以及具有较强观赏价值的物种，此外，还要结合城市区域季节气候变化特征，尽量选择多年生品种，做到不同物种之间的相互交错、层次分明，既满足季节性变化，又能收到很好的生态效益。
4.2.3生态环境修复技术
河流水体环境修复简单地说就是通过人们利用物理、化学和生物的方法，使水体恢复到原有生态功能的过程[4]。随着城市发展的现实需要，河流污染生态修复成为当前水体环境修复研究的热点和重点，也是城市河流环境修复的主要手段。目前，河流生态修复手段主要有以下几种。
（1）人工湿地。充分利用砾石、砂石以及生物与微生物的吸附、吸收和生物代谢降解污染物等，实现对水体的净化，在河流污染生态修复过程中选择人工湿地技术要在减少河流的调蓄防洪等功能影响的前提下利用河流的自然湿地或人工推土、挖填修建人工湿地，增加水陆过渡带，以尽量模仿自然模式为湿地生态系统创造基础条件。
（2）生态浮岛。该技术是对河流水环境质量进行修复的一种较为经济和有效的生态手段，受到空间及水位变化的限制，生态浮岛已经逐步成为城市河流水体净化以及生态修复的主要水上生态循环系统，能够为河流中的生物创造良好的生息空间，实现景观改善的综合效果。
（3）人工增氧。导致河流水体恶化的根本原因是水中的溶解氧含量降低，当河流污染污染物耗氧量过大时，单纯依靠大气复氧难以有效去除水体中的污染物，通过人工增氧来提高水体的环境修复能力。人工增氧可以通过在河道两岸提水修建水车、跌水、小瀑布等，既可以实现增氧效果，又能增加河流水体的流动性，提高了水中的溶解氧含量。
5结语
随着经济社会的快速发展，河流污染生态修复既要满足去污效果，也要满足城市整体发展规划的现实需要，提升河流生态服务功能和景观需要，基于生态环保理念的城市河流污染整治和生态修复，对于改善水体环境、恢复河流生态系统，创造和谐自然景观，利用生物来提高水环境的自我修复，充分发挥河流水体、土壤、生物系统之间的相互影响，实现河流生态系统的重塑和自我修复，使河流在城市化发展中发挥出积极作用。
参考文献：
[1]
张先起，李亚敏，李恩宽.等.基于生态的城市河道整治与环境修复方案研究[J].人民黄河，2013，35（2）：36～38.
[2]黄海岛，李庆梅.城市水污染的现状及治理建议分析[J].城市建设理论研究，2015（4）：15.
生态修复的背景范文5
“十一五”期间，东川区加大了生态环境整治和农业农村发展投入力度，积极调整产业结构，果蔬、高山药材等一大批名、特、优、新产品得到了较好的挖掘、开发和利用，形成了以海拔1600米以下小江河谷热区为主的早冬蔬菜、瓜、果经济作物产业群，以海拔1600米以上至2400米以下的二半山区为主的优质经济林果产业群及以海拔2400米以上的高寒山区为主的药材产业群和高山围栏养殖产业群。目前东川区已建成了3万亩优质加工型马铃薯基地、1万亩优质面条小麦基地、2000亩酿酒葡萄基地、18600亩无公害蔬菜基地，万亩甜杏基地，万亩桃园等特色农业示范园区。
2存在问题
2.1农业基础设施薄弱
“十一五”以来，东川区加强了基础设施建设和生态环境质量保护，改善了投资环境，相当便利的交通运输网络为农业的发展提供了相对良好的环境条件。但东川区农业内部基础设施仍然较为薄弱，农业生产条件非常脆弱，土地资源分布零散，机械化水平低，灌溉设施落后且老化，农田水利建设滞后于农业发展需要，至今绝大部分地区尚未摆脱靠天吃饭的被动局面，抗灾能力极差。目前，全区耕地总面积中旱地占82.6%，25度以上的坡耕地达3.1万多亩，土壤耕作层在20厘米以下耕地占总耕地面积的72.5%，农业灌溉水利化程度较低，主要集中于小江河谷地带，灌溉方式仍然以传统的沟渠灌溉为主，只有少数农田采取滴灌、喷灌等节水灌溉技术。
2.2土地资源分散，农业规模效益差
东川区土地资源自身分布零散，大部分耕地分布于坡度较大的山面，坡度小于2°的耕地只有2.34万亩；坡度小于6°的耕地仅占耕地总面积的8.95%，坡度大于15°的耕地占耕地总面积的62.07%，其中坡度大于25°的耕地达3.1万亩，开发难度大，过度开发利用易造成水土流失。
2.3农业市场化程度较低
东川区农业发展借助了气候地理条件的多样性的优势，然而各项产业比较零散、不成规模、没有主导型产业和具有明显带动作用的龙头企业，虽然有一家省级龙头企业（东川无名面条厂），其具有一定规模，品牌效益较好，但对上下游产业的带动能力较弱，大部分农民还处于自发分散和无组织的生产状态，农产品结构性过剩问题仍然存在。
3对策
生态修复的背景范文6
快速城市化进程使河流生态系统承受了前所未有的环境破坏压力，大量河流被“渠道化”“硬质化”“园林化”，导致河流系统美学价值的丧失，也产生了生态系统退化与服务功能下降等环境问题[1,2]。然而，目前的生态修复工程多追求近自然治理[3,4]，生态设计也由此被简化为模仿、模拟甚至重复单纯的自然过程与功能，这种缺乏创造性的模仿设计限制了生态美学在景观设计中的应用[5]。近些年，有研究开始注意到这种片面强调科学性，单纯引入自然生态系统导致景观美学价值降低的问题[6]。河流生态修复是一项综合、系统的环境生态工程，不仅要考虑水文、生境等生态方面的问题，还要研究经济和文化等社会方面的问题[7]。城市化是一种长期的干扰，面向未来的城市河流生态修复工作，也应是一个长时间、多尺度的改造过程，一个与人类社会相协调的过程[4]。在城市河流的生态恢复中，展开多尺度、跨学科的综合研究是实现可持续发展的必然趋势[8]。生态学理论在景观设计中有重要的指导作用，能促进人居环境的可持续发展[9]。现代景观生态学研究的重要内容是结构和功能，强调景观的时空变化，已被广泛用来管理和修复河流生态系统[10]。此外，景观的美学价值在环境保护中也十分重要，与人类社会对生态环境的感知与影响息息相关[11,12]。景观美学是社会文化中的重要组成部分，有助于构建文化愿景。当河流在社会文化方面也发挥作用的时候，恢复进程才真正开始[13]。如果对景观美学与生态学概念中的关联性进行研究，将产生更好的恢复效益。然而，目前生态学与景观美学理论的关联性还缺少研究。文章将通过对河流生态与美学价值的研究，探讨美学对生态修复的影响：首先引用栖息地理论来分析景观美学价值，讨论景观美学与河流生态修复的关系。其次在三个不同的尺度上，阐述城市河流生态修复过程中景观美学的价值。最后结合实际案例，提出通过生态修复技术结合景观美学，促进城市河流生态恢复的设计手段。
1景观美学与河流生态修复概念
1.1景观美学与栖息地理论
景观美学通常是指人类通过观察风景而感受到的享受和愉悦。该理论中，感知与偏好的进化、文化偏好等理论，形成了视觉指标研究的基础[16]。环境审美的生物学基础理论认为，人类对景观的审美偏好与进化过程中对环境的适应有关[17]，审美偏好受到了生存需要的影响[18]，安全感是景观偏好中的重要因素[19]。因此产生的栖息地理论认为，人类的审美体验源于对审美客体的感知。审美客体的特征包括形状、颜色、空间组织等方面，是安全环境的信号。
1.2景观美学与生态美学
根据栖息地理论，人类的审美偏好是源于生存需求，可以驱动景观的变化，从而影响生态环境质量[11]。伴随着城市化进程，这对景观设计和管理产生了深远的影响：传统上以审美为单一目的的景观规划设计可能会导致审美-生态冲突，损害可持续发展[14]。如图1所示，在可感知的景观领域中，人类获得了审美体验，产生了感知过程与情感反应。这样的反馈又会影响人类的行为，进而影响到景观格局[11]。因此，生态美学理论认为，缓和审美-生态冲突的关键在于扩大美学的范围，将它放在景观感知与评估范围中去研究和实践。生态美学旨在探讨景观研究中审美价值与生态价值的耦合，融合了自然科学、自然审美哲学、生态艺术与设计以及景观感知整体性研究实践中的诸多观点，将美的形式与生态功能相融合,把审美体验视为人与环境系统相联系的途径，通过加深对生态系统的理解和评估，来建立人与景观间的和谐关系[12]，为城市景观设计提供新的视角。
2景观美学与河流生态修复策略
如图2所示，景观美学与河流生态修复策略主要体现在以下三个层面：
2.1土地利用与流域规划
河流生态系统修复，应关注流域的整体性，注重土地利用变化、景观格局与过程等[1]。一些研究认为，在土地利用尺度上，生态学和美学的共同基础是景观结构[9,11]，可以为土地利用规划提供基础理论[16]。景观结构主要包括景观格局、景观异质性和景观尺度效应等。斑块-廊道-基质模型构成三维空间的景观格局，为生物多样性与景观格局和过程之间提供了重要联系，影响生物多样性、种群动态、动物行为和生态系统过程等。可以根据土地覆盖形态的比例关系，研究各类土地利用与河流生态系统的相互作用，比如周边植被覆盖情况[22]。
2.2河流生态系统与廊道设计
第二层面是河流廊道的生态系统功能。根据生态美学理论，景观的生态系统功能会引起情感反应与审美偏好[17,23]，影响河流修复和土地管理[24]。城市河流如果具有生物多样性高、水质清澈等良好的生态功能，同时也会产生高美学价值，唤起积极的情感反应与保护意识。如果河流的生态系统功能降低，可能会引起负面情绪[25]。因此通过合理的规划设计，提高空间异质性，利用河流廊道连接孤立斑块，可以保持廊道网络畅通，改善生态系统功能。
2.3景观与生态特征
景观美学与河流生态修复策略的第三个层面建立在河流自然景观及其呈现的生态特征上，可以用于美学价值的感知与评价。影响审美评价的河流生态特征包括水体、水岸、陆生植被、周边景观和整体河流景观。这五个属性包含13个因素（表1）。上述审美价值的13个因素可以分为三类。（1）河流生态健康与审美价值紧密相关的因素：营养物质、透明度、水生植物、沉积物、水色、驳岸、陆地植被和背景植被。（2）整体景观和水面。河流景观越开阔，水体的可视面积越大，审美价值越高。然而，目前还没有水体可见面积的大小与景观开放程度之间关系的研究。（3）因素则是河流周围的植被，健康的植物群落同时也会具有较高的美学价值[25]。
3基于景观美学的城市河流修复方法
3.1生态与美学价值并存
城市河流生态系统常与公众活动密不可分。公众行为可能会对生态环境产生破坏，但也可能起到保护作用。研究发现，教育仅能将公众对普通景观的保护意识提高35%。而提高视觉吸引力，可以将保护意识提升近90%[27]。因此，城市的河流生态修复项目，可以采取让步设计，主动把公众的影响纳入考虑范围，综合美学等社会因素与生态因素的共同作用。这种让步设计整合了生态与景观美学的共性，通过提升美学价值，提升社会的保护意识，争取更多的社会资源，促进河流生态环境的恢复与良性发展[30]。因此，在城市河流的具体生态修复工程中，需要有一个宏观的视角，同时考虑美学与生态价值（图3）[25]。可以根据河流所处位置周边人口的分布情况与密集程度，分析可能受到的干扰强度，再确定美学价值的考量在项目中所占的比重。比如，郊外的河流所受的人类干扰较少，可以更多地考虑生态因素；而人口密集的城市河流，则可以更关注美学价值。例如Sasaki的上海苏州河城市设计作品，不仅通过设计引入阶梯湿地，用以恢复原生栖息地，解决雨洪管理的问题，改善河流生态条件，与此同时，还考虑到该场地位处中心城区，设计团队还让这样的阶梯湿地为公众提供亲水活动的空间，将原本呆板的防洪设施改造为城市画廊，垂直的墙体成为画布，可供艺术家进行创作，并增加了游人的审美体验。
3.2美感度与自然度并存
部分研究认为自然度对美感度的影响是不确定的[29]，但也有观点认为存在着重要的正向影响[31]，并从栖息地理论的角度给出解释：人类来源于自然界，自然环境能为人类的生存和繁衍提供支持。也有研究表明，景观的感知自然度与其美学等级、自然度等级、生态完整性等级和形态状况之间存在统计上的显著关系[13]。自然江河的壮阔风景，的确符合人类的审美共性，同时具有生态与美学价值[2]。但如果直接把自然环境复制到城市中，可能反而会产生杂乱、衰败的视觉效果，降低场地的安全感与吸引力。因此，在城市河流环境中，自然度与美学的关系可能不是简单的线性关系，恢复项目不能只追求自然度的提高。多数学者认为，公众喜爱的景观具有如下的共同特征：有水体存在，较高的自然度，大量植被，丰富且鲜明的色彩对比[32]。在城市河流景观中，生态形态质量与美学之间有强联系，审美客体的色彩丰富程度与审美价值呈正相关[15]。如通过生态修复技术，改良水体状态可以同时提高美学价值。提高河岸植被的覆盖质量，也有利于使生态目标与审美价值达成一致[14]。在群落尺度，物种丰富度高的景观更受欢迎。因此，色彩丰富程度在一定情况下，也是生物多样性的直观表现[33]。通过提高植被质量，增加色相、明度与饱和度的对比，是一个既能提升生物多样性，又有较高美学价值的方法[15]。除此之外，对于自然生物群落的处理方式，有研究提出了提供“养护线索（CuestoCare）”的观点，即用环境暗示公众，这里的景观虽然具有高自然度，但也有良好的养护管理，以此来增加环境的安全感，提高视觉吸引力[34]。可以在河流景观中，有意地将自然的河流生境与规则的人工场地形成对比，使规则的环境看起来安全、整洁，自然的群落看起来更有生命力。美国斯坦福市弥尔河绿色廊道的总体规划，以增加自然度、为原生生物群落提供生境，作为设计的切入点。设计团队认识到了城市与生态共生的必要性，让场地与周边社区成为了互利共赢的关系。在群落设计上，通过引入乡土植物群落，为本土生物提供了栖息地。在布局设计上，将自然的植物群落与整齐的人工草坪融合在了一起，产生多样化的生境与丰富的景观美学效果。同时利用场地环境，促进公众参与科普与养护活动，使原生的动植物持续回到这里，生态系统与城市环境保持平衡。因此该项目成为了一个可持续的自我再生式的景观。
3.3工程手段与生物多样性并存
