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水生态修复方法范文1
课题：秦皇岛市社科联项目
201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究
秦皇岛市科技局项目
2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究
一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状
生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]
目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此，从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法，强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。
二、生态恢复主要技术与方法
（一）生态修复技术概念
生态修复的概念
所谓环境生态修复，是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况，强调在不断减少污染源的前提下，采用生态方法改善环境质量，提升环境自净能力，还原生态系统的结构，恢复生态系统在区域的结构功能[19]。
（二）生态修复技术与方法
1、污染水体生态恢复的工程技术
（1）植物修复技术
植物修复技术是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础，利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。
①植物萃取技术
利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来，富集并运输到植物可收割部分。
②根际过滤技术
利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。
③植物固化技术
利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性，从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。
（2）动物与微生物修复技术
水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容，同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。
①采用CBS水体修复技术
CBS是Central Biological System（集中式生物系统）的简称，由美国CBS公司的科学家开发研制，并得到广泛成功应用，是一种高科技的生物修复水体的方法，是利用微生物生命过程中的代谢机理，将废水中的有机物分解为简单的无机物，从而去除有机污染物的过程。
②采用EM技术进行水体修复
EM为高效复合微生物菌群的简称，是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体，包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物，同时依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，生成稳定而复杂的生态系统，抑制有害微生物的生长繁殖，激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物，通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。
2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]
（1）恢复水生植被
控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留，削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷，外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合，即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷，除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用，发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复，即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化，控制面源污染，或是通过生物量的收获消除内负荷，美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期，也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。
（2）优化水产养殖结构，恢复生态系统平衡
一般说来，湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题，必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复，防止水体的进一步污染，降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量，提高水体透明度，但在长期尺度上不能根本解决问题，必须进行湖泊生态系统的整体优化，提高和恢复生物多样性，进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中，水生植物群落本身也发生演替变化，以适应不同的营养水平和水环境条件。
在水体富营养水平高，透明度低，加上水华大量发生，草食性鱼类摄食等因素的作用下，沉水植物损失，湖泊进入浮游植物占优势的状态，我国称之为藻型湖泊，表现为湖水浑浊、生物多样性降低，湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析，对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点，将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征，选择耐污性强的，选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。
3、海洋生态修复---海藻的应用
海藻是海洋生态环境的生态修复者，大力发展海藻养殖，可以减少海洋富营养化，修复已遭到破坏的海洋生态系统，保护海洋生物资源。
海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷，当生长到一定大小，可以被人们很容易地从海区收获到陆地，这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提：其一是该种海藻具有较高经济价值，而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷，但由于其个体小难以收获，因此难以充当现代海洋生态修复者，只能作为生态平衡成分之一。
参考文献
[1] 罗永. GIS 技术在环境科学中的应用[J]. 内蒙古科技与经济，2009 年，2：6～7.
[2] 荆治严.城市重污染河流污染特征与生态修复技术的研究[J]. 环境保护科学，2012，38（2）：16～19.
[3] 秦伯强，高光，胡维平，吴庆龙，，刘正文，谷孝鸿，朱广伟，陈非洲. 浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考[J].湖泊科学，2005，17（l）：9～16.
[4] 叶建锋，操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术，2004 ，27（2）：61～63.
水生态修复方法范文2
我市水生态监测应包括对大范围生态系统的宏观监测，传统的监测技术不适应于大区域的生态监测，只有借助于现代高新技术，高效、快速地了解大区域生态环境的动态变化，为迅速制定治理、保护的方案和对策提供依据。遥感、地理信息系统与全球定位(统称3S集成)一体化的高新技术可以解决这个问题，在实际中通过建立生态环境动态监测与决策支持系统，有效获取生态环境信息，实时监测区域环境的动态变化，进而掌握该区域生态环境的现状、演变规律、特征与发展趋势，为管理者提供依据。
23S技术优势
3S技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统（GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
2.1遥感技术(RS)。RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。
2.2地理信息系统(GIS)。GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。地理信息系统，还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。
2.3全球定位系统（GPS)。GPS是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息。
33S技术在水生态监测中的应用
3.13S技术用于水生态监测本底数据调查。“3S”技术为生态监测信息管理动态化、综合化、宏观化提供了新的技术手段，为建立监测信息库，融合监测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、地图数据、图像数据等提供了良好而高效的平台；也是水生态健康分析与评估的基本工具。在编制我市水生态系统监本底数据资料及陆地卫星图像图件，并定期调查哈尔滨各种湿地的分布和类型。在收集历次地面调查有关资料及图件的基础上，进行对比分析研究，拟定湿地类型分类系统，然后对遥感图像的影像进行初步解译，建立影像解译标志，进行判读区划，并绘制湿地类型图班，经野外实地抽样调查验证、补充修改后，编制湿地类型分布图，经过分类量算面积统计，得到哈尔滨湿地各种分布类型及面积，绘制哈尔滨湿地类型电子分布图，为以后湿地保护建设监测奠定基础。
3.2建立由3S技术支持的指标体系。哈尔滨市水生态监测中心已经于2011年起开展了松花江哈尔滨段水生态监测工作，初步建立哈尔滨市水生态监测指标体系，包括：小流域常规监测评价指标体系；重要支流和干流常规监测评价指标体系；湿地常规监测评价指标体系。由于哈尔滨市水系均属松花江水系，水生态系统中每项生物指标的变化，与区域生态环境的水文、水生生物、水质等水生态要素变化有着密切的关系，并相互影响。为此，紧紧抓住影响我市水生态系统敏感因子，建立科学的水生态系统监测体系，尤为重要，特别是针对我市近几年来，以滩涂湿地保护与修复实践，建立以湿地为宏观监测评价单元的水生态系统监测指标体系，采取3S技术和地面监测相结合，宏观监测和河流断面微观监测相结合，定点网络监测的定性和定量分析有机结合，并建立水生态环境动态监测与决策支持系统，有效获取水生态环境信息，实时监测区域环境的动态变化，进而掌握区域水生态环境的现状、演变规律、特征与发展趋势，为迅速制定保护、修复方案和对策提供依据。
4结束语
水生态修复方法范文3
关键词：城市水生态 环境 生物 措施
中图分类号： TU986 文献标识码： A
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。
水生态修复方法范文4
关键词：水环境；生物；生态；修复技术；工程实践
本文研究了浮游动物+水生植物相结合的技术手段修复城市黑臭河道的情况。在浮游动物方面，主要是进行生物操纵控藻除浊，投加食藻虫（属于滤食性枝角类浮游动物）作为启动因子，引导水体生态修复综合技术，降低藻类密度，提高水体透明度，为水下沉水植被生态修复创造条件。在水生植物方面，采用水生植物塘技术，以沉水植物种植为主，吸收氮、磷营养物质，降级富营养化程度；同时结合水体增氧技术，点缀部分生态岛。最后，逐步引入挺水和浮叶植物、浮游动物、鱼虾螺贝类和有益微生物群，通过优化营养结构，构建功能完善的生态系统，巩固和维持生态修复后续河道自净效果。
杭州后横港河位于杭州市拱墅区，为京杭大运河支流之一，长约1300m，河道宽度10～22m，水深1～1.8m，水域面积约20900m2。河道治理前水体富营养化。根据水质分析数据和工程前期现场调查，治理前水体有机污染较重，透明度仅30～50cm，溶解氧低，氮磷含量较高。河道沿岸主要有三处排污口，时有生活污水、废水排入河道。该河道共分两期实施生态治理，均采用了浮游动物+水生植物修复技术，修复后部分水质指标已经达到国家IV类和II类水质标准，水质改善效果显著。
1修复技术与实施
本文主要研究横港河生态修复二期工程，二期工程全长约730m，水域面积约14500 m2。工程分生态修复与养护两个阶段，其中生态修复施工期2个月，养护期2年。工程实施内容为：
1.1排水及安装复氧曝气管。将水位降到20-30cm，投入食藻虫，消除导致水体富营养化的蓝绿藻，同时活化水体及底泥。然后，整段河道进行曝气管道安装，为初期实施辅复氧曝气作准备。
1.2种植沉水植物并逐步恢复水位。河床种植沉水植物约14000m2，包括金鱼藻、伊乐藻、轮叶黑藻、红线草、小黄草、四季常绿改良苦草，根据加水速度与河水深度选择插秧法、配重抛秧法等。
1.3布置排污口预处理等设施，并种植挺水植物和放养动物。安装排污口预处理设施，种植聚草。制作和安装浮岛，种植挺水植物常绿鸢尾、千屈菜、旱伞草等。
1.4接种食藻虫。沉水植被种植完成后，接种食藻虫，接种量为20g/m2。共投放接种食藻虫4次，消除水体中的蓝绿藻和悬浮物等。
1.5放养水生动物。待生态系统稳定后，逐步在水体中放入螺贝和鱼虾等高等水生动物，食藻虫和水生植被可以被高级水生动物吃掉，通过食物链把水体中的氮、磷营养物质转移出，降低富营养化程度。
1.6在工程养护阶段，及时补种水生动植物，做好水面保洁、水草及时收割、水质跟踪监测以及有关突况应对等，确保水质稳定。
2河道水质监测成果及评价
2.1监测断面
本工程共设立三个水质监测断面。以河道西端土坝为起点，选定的三个监测断面分别为0+100m、0+500m和0+900m处。
2.2水质跟踪监测
本工程施工前，监测河道水质背景值，指标包括：溶解氧（DO）、氨氮（NH3+-N）、高锰酸盐指数（CODMn）、总磷（TP）、透明度（SD）。
2.3水体修复前水质分析
根据河道水体修复前水质监测结果，对照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）分析，后横港河道生态修复河段水体治理前0+100和0+500两个断面水质总体为劣Ⅴ类，水体浑浊，透明度较低，主要水质指标氨氮、总磷严重超标，水质总体呈现为严重富营养化状态。其中0+900断面在已修复的一期工程内，水质指标除氨氮偏高外，其他指标总体较好，基本在国家Ⅲ类水质以上。
2.4水体修复后水质总体分析
与修复前水质相比，实施生态修复1个月后横港河道水体水质有明显提高，各项水质指标显示：0+100米监测断面为劣Ⅴ类水，0+500米监测断面为Ⅴ类水；修复完成2个月后，0+100和0+500两个断面水体水质主要富营养指标基本达到Ⅲ～Ⅳ类水质标准，透明度达1.5m，水体基本清澈见底，水质净化效果十分显著；而修复4个月后监测数据表明，DO、透明度显著增加，氨氮、总磷及高锰酸钾指数迅速下降，根据《地表水环境质量标准》（GB-3838-2002），此时期水体水质已达到Ⅱ—Ⅲ标准。而断面0+900在一期已修复水体内，水质指标总体保持稳定，基本维持在国家地表水Ⅲ类水标准以上。
3结论与建议
通过对各项主要水质指标的跟踪监测分析表明，后横港河道二期通过浮游动物+水生植物技术进行生态修复，已形成一个稳定的具有较强生态自净能力的水生态系统，氮、磷等富营养化物质大大去除，河道水质得到显著改善，水体清澈见底，修复水体水质基本达到了国家地表水Ⅲ类水标准，达到了预期的修复目标。综合分析本工程的关键点、难点及各种突发状况的处理，提出如下结论与建议：
3.1合理搭配水生动植物及微生物，构建完整的水生态系统
生态系统都有能量流动、物质循环、信息传递及自我调节的功能。城市河道作为城市生态系统的一个子系统，由包括浮游动物在内的水生动物、包括沉水植物和挺水植物等在内的水生植物以及微生物等组成，生物群落与周围环境构成一个整体，要维持良好的生态平衡和自净能力。
3.2确保食藻虫存活并发挥引导作用，保证沉水植被的有效覆盖率
若食藻虫无法在工程修复水域大量存活，未能在短期内快速提高水体透明度，将会严重影响沉水植物所受光照强度。沉水植物未能正常进行光合作用，将不能有效生长改善水体，甚至死亡腐烂而污染水体。
3.3加强水生植物的捕获与管理，防止带来二次污染
水生植物死亡之后，腐烂分解会释放大量的有机物和营养盐，使河水颜色加深，有时还伴随藻类和原生动物的疯长，因缺氧导致鱼虾死亡、水质恶化。因此，必须定期对水面漂浮物和水下水生植物收获利用，减轻二次污染，减少生物质沉积。
3.4加大沿河截污纳管力度，保障河道生态修复成果
要重视河流保护的阶段性，即“先治污，后生态”的理念。西方国家从20世纪60-70年代开始高强度治污，等到污染基本得到控制以后，到80年代开始河流生态修复试点。因此，要加大沿河生活和工业污水截污纳管力度，大大减少排入河道水体的污染物量。否则仅对重污染的水体采用生态修复治理的效果会大打折扣，甚至会劳而无功。
3.5定期开展水质监测和巡查，建立河道生态修复稳定长效管理
河道生态修复是一个动态、长期的修复过程，后期水体的维护和日常管理非常重要。城市河道水质会受到降雨量、废污水排入、突发状况等方面影响，除了日常的水质保洁外，要定期进行水体水质监测工作，以便随时调控水生植物生长，优化水动植物结构和数量，对水体进行增氧，保持水体生态稳定平衡。
参考文献
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3.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年第4期
水生态修复方法范文5
关键词生态环境可持续发展环境修复
随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展，特别是工业革命以来，人类对自然资源需求水平不断提高，生产强度日益加大，有毒、有害废气物质不断的输入环境，远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题，对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛，许多技术已相当成熟并被广泛应用。
对于污染土壤及地下水的之力来说，由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点，其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域，同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索，形成了一些实用技术，但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染，对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此，近年来，人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上，进一步提出了生态修复的理念，并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索，试图以生态学的原理和方法，在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展，从而达到可持续发展。
一、生物修复—生态修复的基础
生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一，是正在发展中的技术，是生态修复的基础。
目前被广泛认同的生物修复定义，是指微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程，这是狭义的定义。
除了微生物修复外，植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现，赋予了生物修复更广泛的内涵，即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物，甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性，改变重金属的活性或在环境中结合态，通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。
目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。
二、物理与化学修复—生态修复的构成要素
从修复原理来看，物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素，根据污染物的理性性质，通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应，使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常，为了节省环境治理的成本，物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段，近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子，还是工程措施，对于修复生物的生命活动来说，是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来，使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时，也有利于污染物的去除或转化，将极大地提高生物修复或植物修复的效率，这一点对于生态修复来说是至关重要的。
物理与化学修复措施与生物修复的结合，是生态修复必不可少的构成要素，其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中，把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来，才能形成有效的生态修复技术。
三、植物修复—生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的，其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前，植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面，如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化；池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化；污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中，从形式上来看，似乎主要是植物在起作用，但实际上植物修复过程中，往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素（这些因素可以部分人为调控）等在共同起作用。因而，总的来说，植物修复几乎包括了生态修复的所有机制，是生态修复的基本形式。
利用植物对重金属如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se，放射性核素如Cs、Sr、Ur，多环芳径，石油，化学农药，有机氯溶剂如TCE，废弃炸药如TNT等的修复研究均有报道。
四、污染环境修复标准—生态修复评判基础
污染环境修复标准是指呗技术和法规所确定、确立的环境清洁水平，通过生态修复或利用各种清洁技术手段，使环境中污染物的浓度降低到对人体健康和生态系统不构成威胁的、技术和法规可接受的水平。
水生态修复方法范文6
[关键词]景观水体；生态修复；生态系统；微生物
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0380-01
1 绪论
1.1 选题的理论意义与实际意义
近年来，我国江河湖泊的水体污染和富营养化问题日趋严重，因此对受污染的江河湖库水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。
景观水体是社会人居环境中的重要组成部分，但由于多数为静止或流动性差的缓流水体，水体的自净能力弱，容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体，导致不同程度的污染和富营养化，致使水体中藻类大量繁殖，水体变黑变臭，有些水体甚至成为死水潭、臭水池，严重影响周围的自然环境和居民的生活环境。因此，治理乃至修复被污染的景观水体已经到了刻不容缓的地步。
1.2 论文综述
景观水体生态修复技术（Ecological Restoration Technology）是国内外近20年开发，并已成功地应用于治理被污染土壤、地表景观水体及近海洋面的一种新技术。
近10年来，环境生物技术发展迅速，研究领域不断扩大，工程实践表明其已成为解决复杂环境污染问题的有效手段之一。由于用生物方法处理污染物的最终产物为无毒无害、稳定的物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷等。且可一步到位，避免了污染物的多次转移，因此生物技术又是一种消除污染安全而彻底的手段。
2 生态修复技术的研究
2.1 人工湿地技术
2.1.1 人工湿地
人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇，蒲草等）形成一个独特的动植物生态体系。
2.2 生物浮岛技术
2.2.1 生物浮岛概述
生物浮岛技术是模拟适合水生植物和微生物生长的环境，在被污染水体中利用人工的栽培设施种植水生植物，构建适合微生物生长的栖息地，利用植物吸收、微生物分解等多重作用净化水质的技术。生物浮岛一般由浮岛载体、基质和植物3部分组成。
生物浮岛的技术发展至今经历过三次技术革新，人们已逐步找到了既经济又环保的取代品。即园艺净水生物浮岛（挺水植物）、圈养式生物浮床（浮水植物）和组合式生物浮岛（分载体和植物的组合）。它们各有优缺点，都有着广泛的应用空间。
2.2.2 园艺净水生物浮岛（挺水植物）
园艺净水生物浮岛具有独特的通气孔，提高水体的表面复氧作用，时台阶式种植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水体中，水生植物仍然能正常生长。
2.2.3 圈养式生物浮床（浮水植物）
圈养式浮床（浮水植物）将传统生物浮岛的功能进一步拓展，研究表明浮水植物（凤眼莲、金钱草、大漂、杉叶藻等）生长及繁殖能力极强，比如凤眼莲聚集生物量的能力是花叶美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花叶美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染，被误解为“公害”植物，最近这些理解逐渐被正名了。太湖正在实施的万亩凤眼莲工程，滇池的大规模围养经验，证明浮水植物是生态净水的最佳选择之一。
3 生态修复技术的应用
3.1 微生物制剂技术
3.1.1 微生物制剂概述
微生物制剂技术，其核心是将治理对象水体的“土著微生物”，通过实验室筛选，驯化并扩大培养，组成数量巨大、种类齐全、“粗生”的微生物种群，重新投入水体中，加强水体内净化水质的细菌种类和数量，投入的优势菌群相互协同作用，形成一条消除底泥、净化水质的生态反应链，达到快速消除底泥，净化水质的目的。
选育高效菌株经过人工干预制成微生物复合制剂处理污染水体。其过程以酶促反应为基础，通过生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质作为催化剂，净化污水、分解淤泥、消除恶臭。
3.1.2 微生物制剂技术的特点
1.针对性强，标本兼治
造成河涌黑臭的污染源是底泥，只有除泥才能治本。
2.除泥速度快
通过投放的优势菌和补充碳源，在特制的曝气机作用下，使优势菌和碳源能够充分进入底泥中，发挥优势菌的硝化反硝化作用，在2个月内使底泥快速减少，底泥厚度为处理前的20%左右。
3.河涌水质明显好转，水体透明度高
4.维持时间长
在取得除泥的效果后，通过继续投放优势菌群和必要曝气等措施，对河涌持续保养，及时消除每天在累积的污泥，做到长时间维持除泥成果。打破了传统的“清淤-污泥沉积-清淤”怪圈，彻底解决了河涌污泥和水体反复黑臭难题。
3.2 景观水体生态系统的恢复
3.2.1 景观水体生态系统的概况
景^生态系统指景观水体的生态系统。属静水生态系统的一种。景观水体生态系统的水流动性小或不流动，底部沉积物较多，水温、溶解氧、二氧化碳、营养盐类等分层现象明显；湖泊生物群落比较丰富多样，分层与分带明显。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物；植物物上生活各种水生昆虫及螺类等；浅水层中生活各种浮游生物及鱼类等；深水层有大量异养动物和嫌气性细菌；水体的各部分广泛分布各种微生物。各类水生生物群落之间及其与水环境之间维持着特定的物质循环和能量流动，构成一个完整的生态单元。
3.2.2 景观水体生态系统恢复概述
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的关键。人工湿地、生态浮床、优势菌种的应用和水下生态系统的重新构建等都是近年来在国内外采用的用于水体生态修复的方法；利用微生物和水生动植物组合，进行污染水环境治理具有工艺简单，对污染位点的干扰、破坏小、见效快、降解彻底、不易造成二次污染等优势，也被认为是一项很有前景的水污染治理技术。
生态修复技术是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
4 结论
在人类社会发展的同时，被污染水体的治理也势在必行。采用工业和工程措施进行修复具有速度快、治理效果明显等优势，但同时高耗能，高投入与二次污染制约着工业工程手段的利用。
采用生物修复技术，虽然在速度上和短期效益上与工业工程手段存在差异，但由于无二次污染，治理的彻底性注定了生物修复的长期可行性。在生物修复过程中，一定要注意引入生物的安全性，从生态安全的各个方面进行考虑，避免造成生物入侵。同时，针对不同地区不同类型的湖泊污染水体，应根据当地自然与生物状况，选择合理的修复方案。
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的核心。
参考文献
[1] 王建华，潘伟斌，城区富营养化景观水体的生物修复技术[J]四川环境，2005，24（5）.
[2] 武琳慧，吴林林，黄民生等，人工浮床及其在污染水体治理中应用进展[J].净水技术.