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水体生态修复方法范文1
关键词：小河道；生态；水量保证；水质修复
城市小河道具有排涝、蓄水、供水等多种功能，小河道的一般特征有河面较窄、长度较短、水深较浅、数量较多的特点。小河道与城市的发展息息相关，随着经济迅猛发展，城市小河道也在逐步演化。城市小河道普遍走过了一条由繁荣——衰落——再繁荣的曲折之路。目前，城市小河道的水环境受到多方面的破坏，有工业废水的排入，生活垃圾的倒入等。致使水体污染严重，水生态失去了平衡，河水变黑变臭，有的甚至干涸。因此，在治理城市小河道的水体时，从小河道的水量和水质出发，综合治理小河道的水体问题。
1 城市小河道水量保证
水量保证是城市小河道形成稳定生态系统的前提，城市小河流受城市化影响大，城市化造成河流保水和补水能力下降，河道渠化和下水道的广泛敷设，使得本来水量就少的小河道更是雪上加霜。因此，确保小河道水量是一个大问题。要使水量保证达到很好的一个程度，首先得了解该地区的水资源状况，水资源有两种类型，一种是常规水资源（地表水、地下水）；一种是非常规水资源（净化的污水、海水和苦咸水的利用）。水量的保证依靠的是水资源的充裕度，因此小河道的水量保证是根据水资源状况而采取工程措施，以使小河道是常年有水的水道，具体的措施有外调引水工程（河流水、涌水），地表水空间调配工程（雨水、净化污水、净水厂剩水），地下水的配置工程（泵取地下水、地铁通道及建筑物地下室渗水）。
2 城市小河道水质修复
2.1生态修复方法
2.1.1生物膜除污技术。使用天然材料、合成材料为载体，在其表面形成一层特殊的生物膜，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，将污染物分解成二氧化碳和水。在小河道治理工程中，一般选用当地盛产的石材和适合生物附着的合成材料，在施工当中，尽量让其表面粗糙，增大其生物膜表面积，使其分解污染物的能力加强。
2.1.2土壤。植物系统主要是利用植物根茎叶吸收污染物质，以及土壤过滤有机碎屑。能直接净化小河道水质的植物有两类，一种是水生植物，一种是湿生植物。
2.1.3曝气复氧。向污染的水体进行人工充氧，满足水体中动物和好氧微生物需要，增加水体的自净能力，维持生物群落平衡，从而改善水体环境，消除水体中导致黑臭污染物（如H2S、FeS等）。同时河道充氧可以使河底松散的表层底泥转变成密实的表层底泥，表层底泥在厌氧的状态下是比较松散的，很容易向上覆水体扩散。
2.1.4生物操作又称作食物网操作。主要通过去除浮游生物食性鱼类或添加肉食性鱼类来降低浮游生物食性鱼的数量。具体措施有投放鱼食性鱼或动物食性鱼，投放蚌、螺、贝类等水生动物，投放浮游动物，引种大型沉水植物等。
2.2物理修复方法
2.2.1截污。对点污染源的小河道具有很好的效果，将直接排入小河道的污染源用管道引导排入市政污水管，经污水管进入污水处理厂，经过处理再排入河道中。这样消减了水体的污染总量，减轻了河道自净的负担。敷设管道的方式有两种：沿河边敷设截污管道和河道内敷设截污管道。
2.2.2引水冲淤是指引进外部清洁水源来改善河道水水质。使污水在河道中只能短暂的停留，从而抑制了浮游植物的生长量。这种方法能在短期内消减污染负荷、扭转水质恶化的速治途径。引水冲淤的实行，其条件要求是水源充足，我国南北方水分布差异性大，因此这种方法要根据当地的水资源情况。
2.2.3底泥疏浚。将河道底部的淤泥清除出去，恢复小河道的行洪、供水、灌溉等基本功能，可以消减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而改善水质。底泥疏浚，一般按照测量的淤泥厚度、清淤断面设计来选定方案施工处理。
2.3化学修复方法
化学修复顾名思义是用化学物质除去水体中的污染物，化学物质的种类繁多，针对不同的水体污染，分别采用不同的化学药剂控制水质的参数。目前使用的化学药剂是一种新型高分子合成药剂，对水体中的污染因子有一定的去除率。此方法在处理小河道水质方面，具有见效快、方便、效果明显等特点，但处理成本较高，且容易造成二次污染。小河道治理初期效果还是比较快速明显的。
水体生态修复方法范文2
关键词 水体富营养化 生物治理
1水体富营养化问题概述
1.1水体富营养化
富营养化是指生物所需的氮（N ）、磷（P） 等无机营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等相对封闭或水流缓慢的水体， 在适宜的外界环境（水域的物理化学环境） 因素综合作用下， 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖， 水体溶解氧量下降， 水质恶化， 鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。
1.2 水体富营养化问题治理
目前国内外在控制蓝藻水华、治理水体富营养化的问题上采取的措施大体可归结为：（1）外源污染物，特别是点、面源污染物的截留、控制。（2）内源污染物的控制。两者的目的都在于降低营养物质的负荷、控制藻类的异常繁殖，逐步提高水的质量。
对于湖泊富营养化，各个国家和地区采用不同的物理、化学方法对其进行预防、控制和修复， 并且取得一定的成效。物理法主要采用截流、疏浚、稀释和污水分流等措施。物理方法有耗时、高成本、难操作的缺点。化学方法主要是利用除草剂、杀藻剂及金属盐等来控制水华，常用的除藻剂有硫酸铜、二氧化氯等，臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。在实际运用的过程中，物理方法损耗高，化学方法又牵涉到化学药剂对水体的二次污染。都不宜长期使用。
2水体富营养化的生物修复方法
生物修复是指利用生物的生命代谢活动在一定的条件下减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使有毒有害物质完全无害化， 从而使污染的环境能够部分或者完全恢复到原始状态的一个受控或自发进行的过程。
2.1微生物修复
（1）固定化光合细菌：是将游离的光合细菌利用固定化材料将其固定， 用于处理污染水体的1种方法。（2）固定化氮循环细菌修复：固定化氮循环菌在参与水体的氮素循环中起着重要的作用， 研究表明， 接种固定化氮循环菌可去除富营养化水体中过量氮素。（3）深水曝气修复：通过向湖底曝气来补充氧气， 使水与底泥界面之间经常保持有氧状态， 有利于抑制底泥磷的释放。（4）EM制剂修复：有效微生物群是从自然筛选出各种有益微生物， 用特定的方法混合培养所形成的微生物复合体系， 其微生物组合以光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌为主。该微生物制剂对去除水体中的有机物、叶绿素a、氨氮和提高溶解氧等均有显著效果。（5）Clear2Flo系列菌剂修复：专门用于湖泊和池塘生物清淤、养殖水体净化流修复及污泥去除， 效果很好， 可阻止藻类生长、“水华”出现， 污染因子大幅下降。
2.2水生植物修复
（一）沉水植物的修复作用
沉水植被指在大部分生活周期中植株沉水生活、根生底质中的植物生活型。其作用主要有：
（1）水体生物多样性赖以维持的基础。
（2）对水体物理环境的改变功能。
（3）净化水体的功能。
（4）对水生生态系统演替的影响作用。
（5）对水环境的生物地球化学过程的影响作用。
（6）对水体生物群落的影响。
国内外对富营养化浅水湖泊进行生态恢复的研究与实践，可以形成如下结论：（1）恢复或重建湖泊水生植被是富营养化浅水湖泊生态恢复的重要环节。（2）多稳态理论、生物操纵理论以及上行控制和下行控制理论是恢复或重建水生植被、实现由藻型到草型转变的重要理论基础。（3）生态恢复的前提是控制外源营养负荷，然后再在实施综合措施的基础上如疏浚或钝化底泥控制内源负荷，通过生物操纵或理化手段控制藻类等恢复或重建水生植被。（4）我国水库湖泊的富营养化程度比多数欧洲及北美湖泊要明显偏高，恢复和重建水生植被的困难要大。
（二）鱼类的修复作用
鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素，影响包括湖泊的生物（尤其是饵料生物） 群落结构、营养物质的状态和水平等。李传红等人认为：鱼类是生态系统的主要组成部分，在生态系统中扮演着重要的角色，放养不同生活习性鱼类、选择性捕捞对湖泊生态系统的结构、功能、演化有显著影响，同样湖泊生态系统的变化也影响着水体的水质和自净能力，进而影响人类湖泊功能的发挥。
2.3人工浮岛修复
生态浮岛技术就是人工把水生植物或改良驯化的陆生植物移栽到水面浮岛上，植物在浮岛上生长，通过根系吸收水体中的氮磷等营养物质，从而达到净化水质的目的。
3总结
在阅读了大量有关水体富营养化生物修复的研究成果并结合在生态学课程的教授及学生论文指导中进一步获得的知识，了解到新兴技术的发展空间。不难发现，针对水体富营养化的生态修复技术依然存在着很多缺陷：比如人工浮岛技术无法在流域中达到预期效果；对于治理不同污染程度水体选择何种生物种类是在生态修复中的一个难题。当然，在此文中我没有提及外来入侵物种对于本地水体富营养化的利弊问题。但是，事实上，有很多的研究者在大量工作的基础上提出“水葫芦用于水质污染治理，能够带来净化氮、磷、有机废水，去除废水中的悬浮物，去富营养化和净化重金属污染等积极的生态环境效应。”但如何解决外来物种破坏当地物种生物多样性等一系列问题，却又成为我们面前的一个难题。
富营养化水体的生物修复技术是近期新兴的、热门的新型技术，但如同大多数的生物工程技术一般，我们还需要经过很长实践的研究和积累才能达到预期的效果。
参考文献：
水体生态修复方法范文3
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。
水体生态修复方法范文4
关键词:生态修复;词语;辨析
水土保持是一门涉及自然科学、技术科学和社会科学的高度综合性学科，与水文学、植物学、地质学、土壤学、气象学、环境学、农学、林学、信息学、社会学等各种专业学科有着千丝万缕的联系。水土保持是生态建设的主体，由于社会环境对水保工作要求的严肃性、复杂性、紧迫性，传统的水保治理摸式正受到冲击，新时期水保工作的重点逐步转移到以人工治理与生态自我修复相结合的现代水土保持模式上来。水土保持生态自我修复，其根本目的是要达到人与自能和诣共处，实现传统水土保持向现代水土保持观念的转变。生态修复作为一门新的边缘学科，其内容十分广泛，有许多关于生态修复方面的新名词、术语、观念、思想、理论正在生态建设领域得到普及和应用，使生态建设科学体系日趋完善，了解一些生态修复方面的名词、术语及它们之间的辩证关系，对于开展生态修复工作意义重大。
1生态修复、生态恢复、生态重建
生态修复是根据人与自然以及经济社会与生态环境辩证关系的原理，采用人工治理与大自然自我修复相结合的方式对生态环境进行改造，恢复生态系统的生物多样性，达到人与自然和谐共处，推动整个社会走上生态发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的一项浩大的系统工程。生态修复涉及内容广泛，它需要生态水文学、植物地理学、资源生态学、森林园艺学、地质学、环保学、材料工程学、生物遗传学等相关学科共同参与、相互渗透。生态修复不仅是水土流失地区的重点工程，也是广大城市、农村河流、沙漠、森林、矿山、海洋等区域开展生态治理的重点，由于人们居住环境的空间性，其外延已扩展到对空气大气层污染的修复[1]。
生态恢复是指依靠大自然的自我修复能力和植物群落演替规律，以及生物界“物竞天择，适者生存”的原理，对某一生态区域采取简单的封禁措施，让该区域生态环境得到恢复和改善的进程，一般仅指恢复其天然植被和自然生态，其外延较小[2]。因此，应将生态修复与生态恢复区别开。
生态重建是生态建设的重要组成部分，一般指对遭受自然灾害和人为因素破坏的地区进行修复治理，使其恢复原貌和改善生态的生态活动。如对因战争、地震、洪涝、台风、滑坡、泥石流、海啸等天灾人祸而造成破坏的地区进行建设治理、环境改造和生态恢复。从某种程度而言，对一个地区进行生态移民和文化遗址的修复，也属于生态重建的范畴。
2生态环境、生活环境、自然环境
生态环境指由生物群落和非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的统一整体。主要或完全由自然因素组成，并对人类的生存和发展产生影响。保护和改善生态环境，才能改善人们的生活环境，提高生活质量。
生活环境指与人类生活密切相关的各种自然条件和社会条件的总体，由自然环境和社会环境中的物质环境构成。生态环境按是否经过人工改造来划分，可分为自然环境和人工环境。生态修复必须做到保护自然环境，创建良好的人工环境，又不能以损坏原有生态为代价[3]。
自然环境是各种天然因素的总体，由自然界中各种生物和非生物因素所组成。自然环境并不等同于生态环境。自然环境的外延比较广，但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境，非生物因素构成的整体可以称为自然环境，不能叫做生态环境。因此，生态环境反是自然环境的一种，二者具有包含关系。
3生态移民、生存移民
生态移民是从保护生态脆弱区的生态环境出发，既考虑移民能脱贫奔小康，又考虑保护迁入地近期和中长期生态环境，同时还要保护迁入地原居民利益不受损害，属多目标移民。生存移民则着考虑增加移民经济收入、解决温饱，不太关注对迁入地生态环境短期和长期的损害，属于单目标移民。生存移民迁入地多居于未开垦的处女地或荒漠地区。
从改善生态脆弱地区的生态环境来看，应实行生态移民。对于环境恶劣、人烟稀少的地区，可以根据需要实行单一的生存移民，以开辟新的“生态家园”。无论何种移民方式，都应保护好当地动、植物资源，实现人与自然和谐共处。
4生物入侵、植物侵蚀
生物入侵指人类有意识或无意识引进外来生物品种和生物品种自然入类，对新生态系统物种及人在健康上带来威胁的生物侵害行为。它危胁本地的生物多样性，引起物种的消失和灭绝，破坏生态系统功能，造成生物污染，能压制和排挤本地种群，导致生物多样性消失。生物入侵已成为一种严重的自然灾害，必须严加预防和控制。
植物侵蚀指引种不良植物和品种或不良物种自然传播，而造成某一地区土壤结构层次和肥力受到破坏，植被受到影响，生态环境受到侵害的过程。相对于生物入侵，它的影响较小，但也不能忽视。
我国有1/2以上的外来入侵有害物种是由人为因素造成的。要防治生物入侵，必须加强执法监督，认真贯彻实施《植物检疫法》和《植物检疫条例》，做到防治结合，利用自然界植物“相生相克”的原理，充分利用生物修复技术制止生物入侵，如充分种植皇竹草就能大大减轻紫茎泽兰的入侵。
5生物圈、生物多样性、生态多样性
生物圈指地球上所有生命与其生存环境的整体，地球表面上到平流层、下到数十千米的地壳，形成一个有生物存在的包容层。它最显著的特征就是其整体性，即任何一个地方的生命体都不是孤立的，都与自然界的其他部分存在千丝万缕的联系。生物圈的另一个显著特征就是生物多样性。生物多样性即一个区域内生命形态的丰富程度，它包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态多样性3个层次。生物多样性是生命在其形成和发展过程中跟多种环境因素相作用的结果，是生态系统进化的体现，同时意味着生物种群在个体数量上的均衡分布。生态修复的目的就是要通过增加生态多样性以达到生物多样性。
6水华、赤潮、富营养化
赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌暴发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象，是水域荒漠化的体现。携带营养物质的泥沙进入水域或有机物附着在泥土中吸入水中，是形成赤潮的原因之一。赤潮是水域富营养化的特征之一。
富营养化是指由于大量含氮、磷生物营养物质的污水不断排入湖泊、河道、海湾等缓流水体，引起水体中藻类及浮游生物和绿色植物迅速繁殖，使水体透明度下降，溶解氧减少，水质恶化，鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。水体发生富营养化现象时，随着藻类及浮游生物数量的不同，水体出现不同种类的颜色，如红色、蓝色、棕色、乳白色等。这种富营养化现象发生在江河湖泊叫做“水华”，发生在海洋则叫“赤潮”。
7绿色住区、绿色生态建筑
绿色住区是一个发展的、动态的多样化建筑结合体，是一个被赋予可持续发展设计思想和充满想念空间的生态概念，它是按照住宅周围的自然、人文环境，综合运用生态学、建筑学的基本原理以及现代科技手段，合理安排，组织建筑内外空间与系统内其他相关因素之间的关系，使其成为一个有机的统一体。绿色住区不是单纯的“住宅小区+周边绿化”模式，关键是住区内综合素质的提高。
绿色生态建筑也称可持续性建筑，是根据人与自然和谐的原理，在合理布局、科学论证、精心设计的基础上，在某一区域开发、建设的具有生态示范园区保护特生的生态范围或设施。生态建筑讲求材料的严格筛选、资源的精确配置和环境的合理布局。并不是一切新疑的、天然的和绿色的建筑就是生态建筑，苏州园林式的建筑，可以称得上典型的生态建筑。
8循环经济、可持续发展利用
循环经济是一个从德国引进的新的生态文化概念，是指由“资源—产品—废物”为特征的传统经济发展模式向以“资源—产品—再生资源”为特征的新发展模式转变的过程，它包含了人类发展观念的变革。循环经济已成为我国内地各省市身体力行实现资源可持续利用新发展观念的载体。利用循环经济理念，可以进行生态工程示范区试点，变废为宝，实现资源的循环再生利用。利用循环经济模式，可以治理水域的荒漠化问题，改善和利用水体富营养化状况，有效降解土壤中的有害物质成分，提高土壤有机质含量。进行资源再生利用的各地“种植—养殖—沼气—种植”等工程及小水电代燃料工程等，即是循环经济模式的应用。
9生物堤、城市森林、水下森林
按照生态修复的原则，在河岸营造乔灌木混交林带，形成生物堤坝。生物堤可以约束河道摆动，缓洪落淤，避免洪水冲淘，省工效宏。对于新型河道两岸的混凝土堤坝，可以按照“技术本土化”的要求，建造“绿化混凝土”即多孔混凝土，使树木通过这些孔隙进入土壤层，达到枝繁叶茂、连成一片，形成特殊的混凝土生物堤。
城市森林是一个由美国、加拿大生态学家提出的新的生态术语，它不同于山区、高海拔区域的天然林、原始林，是直接服务于城市、服务于人群，具有生命力的城市基础设施，是一个城市的建设理念和生态效益相结合的产物。城市森林建成后，可以维持大气圈的碳氧平衡，缓解城市尤其是象南京、武汉、重庆这类“火炉”城市的热岛效应。城市森林与郊区森林结合可形成完整的生态体系。
“水下森林”是一种新的生态修复手段，即在水面以下种树，以解决河道里黑臭问题。在水面下种植菹草等沉水植物能将河水变清50 cm，起到净化水质的作用。除了沉水植物外，也可以栽培一些浮游植物和挺水植物，适当放养一些鱼、蚌、螺蛳类水生动物，达到动植物和谐共生、净化水质，从根本上消除黑臭的目的。
10效益监测、预防监督
生态修复效益监测是全国水土保持监测工作的一项重要内容[4]。选择一些有代表性的试点区，通过科学监测，以“3S”技术和信息化手段了解和掌握生态自我修复的规律和效果，为建立生态自我修复效益评价指标体系奠定基础。
在开展水土保持开发建设项目监督执法的同时，各部门在机构、管理制度等方面，必须把生态修复纳入水保监督执法的日常工作，要有专门队伍和人员负责生态修复区的监督管护工作，充分发挥乡村管护人员的作用，加强对试点工程区的管理，加大执法力度。在生态修复过程中，效益监测和预防监督相辅相成，缺一不可。
11结语
当今时代，科学技术、新兴学科正以前所未有的速度和规模飞跃发展，增强了人类知识更新、改造自然的能力，给人类社会带来空前的繁荣，也为今后的进一步发展准备了必要的物质技术条件。随着生态修复工作在各地的迅速开展，将会有更多更先进的新技术、新工艺、新材料、新观念在实践中涌现。因此，在实际工作中应学会掌握和接受更丰富、更实用的新名词、术语，以指导生态修复领域各项工作的正常有序开展。
12参考文献
[1] 吴文卫，杨逢乐，赵祥华.污染水体生态修复的理论研究[J].江西农业学报，2008(9):138-140.
[2] 何发钧，徐洁，杨永辉，等.宁夏彭阳县土石质山区生态修复技术与效益分析[J].内蒙古农业科技，2005(S2):217-219，251.
水体生态修复方法范文5
城市河道污染的特点一般是水体富营养化严重，氮磷含量超标；水体滞流，多处于厌氧状态，复氧能力差；淤积严重，透明度低，甚至出现黑臭现象；河道生态系统退化严重，自净能力差等。城市河道往往需要进行综合整治，如调整产业结构、提高污水处理率和废水回用率、控源截污、清淤、水系沟通、护岸整修、完善调水设施、沿河绿化、水质修复等等，以达到标本兼治的目的。
城市河道的治理受到地形、周围建筑物等空间限制以及防洪泄洪、行船、休闲等功能需要的限制，因此有必要从河道特点和污染特征出发，构建水污染控制和水环境改善的综合技术体系，从而达到流域水环境质量改善的最终目的。具体到河道水体修复方法来讲，主要包括物理法、化学法与生态修复法，其中生态修复技术由于具有安全、经济、实用、系统等诸多优点而成为河流污染治理的主要技术手段。本文将重点讨论此类技术在河道治理中的应用。
2 微生物修复技术
微生物是生态系统中的分解者。生物修复（Bioremediation）是利用特定的生物（主要是微生物，包括土著或外源微生物）在一定的条件下将环境中的污染物彻底降解，或转化为无毒无害的物质，从而达到对污染环境进行治理的目的。受污染的环境中有机物少部分是通过物理、化学作用被稀释、扩散、挥发及氧化、还原、中和而迁移转化外，主要是通过微生物的代谢活动将其降解转化。因此，对于有机污染严重的城市河道来说，微生物修复具有独特的优势。
在生物修复中首先考虑适宜微生物的来源及其应用技术，创造适于微生物作用的条件，以强化微生物对污染物的修复作用。在我国城市水环境治理中，目前常用的微生物修复技术有两类。一类是直接向污染河道水体投加经过培养筛选的一种或多种微生物菌种。应用的微生物制剂主要包括美国的Clear-Flo系列菌剂、LLMO生物活性液、日本的有效微生物菌群、中国的光合细菌、硝化细菌等，并取得了一定的治理效果[1]。上海市水务部门应用水底曝氧和投放微生物相结合的办法治理西双泾河道，实现全面消除黑臭[2]。上海玉垒环境生物技术有限公司使用“东江放线菌”对苏州河底泥进行了修复，对皂河黑臭水体也有较好的处理效果[3]。庞金钊等[4]投加光合细菌、硝化细菌、复合菌的混合液对水体浊度的去除率达到88%，且CODMn、氨氮、叶绿素a等均明显降低。唐玉斌等[5]采用2种生物激活剂对上海景观湖水进行修复，结果发现它们对水体COD、BOD、TP、浊度等均有显著的去除效果，并可显著提升水体DO。方一丰等[6]用由酵母膏、氨基酸和维生素等组成的生物激活剂对实际景观水体进行修复，结果表明投加生物激活剂的水样CODCr去除率比空白增加了27.3%，DO提升21.2%，浊度的去除率增加了23.6%，氨氮的去除率增加了11.5%。用生物复合酶污水净化剂对黑臭水体进行修复实验，其对水体致黑臭污染物等有较高的去除率，并能提高水体的复氧功能，消除水体黑臭[7]。美国绿净公司FL0-1200菌种在河水曝气的条件下治理纽约中央公园的湖泊取得了成功，并在印度也取得了成功[8]。将光合细菌包埋固定后处理府南河水样，CODCr去除率可达90%以上[9]。
另一类是向污染河道水体投加微生物促生剂（营养物质），促进“土著”微生物的生长和对污染物的代谢作用，达到净化水质的目的。普罗生物技术（上海）有限公司、华东师范大学环境科学与技术系与上海市徐汇区环保局应用美国Probidic Solution公司的Bioenergizer水体净化促生剂在徐汇区上澳塘的一段河道内进行了试验[10]，结果表明，投放促生剂对于消除水体黑臭、增加水体DO作用明显且迅速，BOD5、CODCr迅速下降，黑臭消除。
多数情况下，微生物修复技术往往与曝气技术、植物修复技术、生物膜技术等复合运用。对于重污染河道来说，微生物往往不能正常生长或发挥作用，一般需要先经过物理化学修复到一定是阶段后再使用微生物修复。目前的产品种类丰富，除了常见的微生物菌剂外，也开发了固定化酶、固定化微生物、激活剂等产品，也有的把底质改良剂、氧化剂、钝化剂、抑藻剂等与微生物菌剂复合在一起，使之同时具有降解、氧化、钝化、除磷、抑藻等多种功能。
3 水生植物净化技术
3.1 常用的水生植物
水生植物主要包括水生维管束植物和高等藻类组成。其中水生维管束植物包括：①挺水植物（根茎生于底泥中，植物上部挺出水面，如芦苇、香蒲等）；②浮叶植物（根茎生于底泥，叶漂浮于水面，如睡莲、荇菜等）；③漂浮植物（植物体完全漂浮于水面，具有特化的适应漂浮生活的组织结构，如凤眼莲、浮萍等）；④沉水植物（植物体完全沉于水气界面以下，根扎于底泥或漂浮于水中，如狐尾藻、金鱼藻等）。吴建强等[11]统计了污染水体净化和修复研究中的常用水生植物及其研究频度，其中水芋、荸荠、轮藻、水浮莲等研究频度较高。
近些年有些陆生植物也被用于水污染治理，如水稻[12]、香根草[13]、蕹菜[14]。应注意选取经济价值高的陆生植物，如蔬菜类或花卉类植物等等，而且生长快，养分需求量大的物种。
3.2 水生植物净化机理
水生植物的净化作用主要包括植物吸收、微生物代谢以及植物根部的微环境中的吸附、过滤、沉淀等作用。
①植物的吸收利用和富集作用。水生植物可以直接吸收水体中的营养物质，尤其是无机态的N、P等，合成机体的有机组分。同时，植物也可以吸收富集某些重金属元素。大型水生植物的生物量大，生长速度较快，对N、P吸收能力强，通过收割植物可以达到有效去除这些物质的目的。某些水生植物同时也是经济植物、景观植物，在治理水体污染的同时也能带来经济效益或具有景观功能。②微生物降解。细菌的硝化和反硝化以及微生物在好氧、兼氧及厌氧状态下的各种代谢活动，可以有效去除水体中的氮。有机氮被微生物分解与转化，植物对N有一定的吸收，但是硝化和反硝化作用是去除N的主要机理[15]。③过滤沉淀作用。水生植物发达的根系与水体接触面积大，形成天然的过滤层，可以过滤、截留水体中的污染物，在其表面进行离子交换、吸附、沉淀等，使周围水体变清。
3.3 水生植物的净化效果
水体生态修复方法范文6
关键词：河流治理;生态修复技术;应用研究
中图分类号：P343.1文献标识码：A 文章编号：
传统的河流治理,主要考虑的是河流的抗洪、排涝、航运等功能。在岸坡处理上注重抗冲刷防坍塌的措施,而对河流周边及河流本身的生态环境考虑不多, 这样会导致河流发生渠道化，从而影响河流的生态问题。于是，许多发达国家陆续开展了河流复原工程,对河流实施生态修复并且取得了较好的效果。下面笔者将结合实例对生态修复技术在河流治理中的应用作出探讨。
一、城市河道污染的成因
城市河道和湖泊是与人类生产和生活紧密相连的水环境,作为城市生态系统重要的组成部分,具有供应水源、改善环境、提供绿地、文化教育和娱乐休闲等功能,对城市的生态建设具有重要意义。但是随着城市化进程的不断加快,城市人口聚集,经济活动日趋频繁,工业废水和生活污水大量排放,垃圾的随意丢弃,使城市环境污染、水质恶化,原来清澈的河水变得又黑又臭,环境污染问题日益严重,严重制约城市的社会、经济与环境可持续发展,同时危及人民的身体健康。城市河道黑臭的污染来源主要有工业废水、生活污水垃圾等点源污染及地表径流、农业径流、大气的干沉降和湿沉降、村落集约化畜禽养殖、水产养殖、城市的水土流失以及河道底泥层等非点源汚染。由于长期处于过量纳污的状态,导致水体供氧和耗氧失衡,水体环境缺氧,使原本山好氧微生物健康降解水体污染为主导,将有机物中的氮、硫、碳分解成碑酸盐、硫酸盐及二氧化碳等的方式减弱甚至消失,从而失去净能力,而在此时厌氧微生物沾性趋强,污染物转化并产生甲烧、氨氮、硫化氧、挥发性存机酸等臭恶臭物质以及铁、猛硫化物等黑色物质,从而导致河道水体黑臭。氨氮是目前城市河道水体中的首要污染物,通常远远超出地表水V类氨氮含量的标准,在区域水环境氨氮污染严重和城市河道有机污染物沉淀、累积的现状下,氧氮的降解是城市河道污染水体治理过程中必须面对的难题。
二、生物修复技术的特点
在城市河道污染中,营养物缺乏或营养元素比例失衡是水体环境中微生物降解存机污染主要限制因素之一,向水体中投加适当比例的有机酸可以提高微生物的代谢能力,从而增强水体自净能力,对水体修复具有积极作用。虽然在污染水体生物修复中以微生物修复为主,但如果能配合水生植物,浮游生物及负类从水体整个生态系统上进行全而的生态修复,彻底打通氮素、磷素等污染物循环的各个关节,那么污染水体的修复效果将会更持续和有效。
三、生态修复技术在河流治理中的应用
3.1微生物对污染水体的净化作用
相对于水生植物而言,微生物具有培养周期短、生长繁殖迅速、适应能力强、转化效率高等特点,因此在治理河道污染水体的过程中起着不可替代的作用。微生物从以下几个方面对河道水体进行净化:微生物对水体有机污染物的去除:一方面菌体的同化作用会转化部分有机污染物为自身物质,另一方面微生物分泌的胞外酶能快速降解大分子有机物,实现对水体有机污染物的降解和去除。微生物对水体氮素的去除:通过氨化细菌、硝化细菌及反硝化细菌的作用,实现水体中氮素的生物地球化学循环过程,并最终使水体中过量的氮素以气态的形式逸出水体。微生物对水体憐素的去除:一方面微生物的代谢作用可以降低水体中磷素浓度;另一方面某些微生物能通过同化作用,将水体中的有效磷转化为菌体自身的有机磷,通过食物链的传递作用,去除水体中的憐素。3.2微生物驱动的水体氮素循环
氮素污染是当前我国水体中的首要污染物,氮素过多会引起水体富营养化,破坏水体中的生态平衡,丧失自净能力。而氮素的其它形式,例如氨氮、亚硝酸盐氮更会威胁水生生物的生存甚至人类的健康。自然水体中的氮素,主要以氨氮和有机态氮的形式存在,也有少量的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。水体中微生物可以将有机形态氮迅速分解转变成氨。在有氧的环境下,水体中的微生物将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。当水体中硝酸盐氮含量较高时,说明水体环境在需氧方面是稳定的。在大量缺氧时,确酸盐氮或亚确酸盐氮在水体微生物的作用下,发生反砲化作用,还原为氮气。空气中氮气在藻类等植物的固氮作用固定成氨,溶解于水体中。硝酸盐氮也可被水生植物直接吸收利用,形成植物蛋白质,其被水生动物食用,又转化成动物蛋白。动植物的死亡后通过微生物的分解又可以再次产生氨,在銷化细菌的作用下又氧化成稍酸盐,如此往复循环。
微生物强化修复技术是造宜于城市污染河道原位修复的、受到广泛重视和应用的治污技术,具有成本经济和应用简单,且便于与其它治污技术稱合使用的特点。其技术核心在于促进水体微生物的活性,加快水体污染物的降解和转化。日前,基于微生物强化修复的污染河道原位修复主要采用两种技术,一种是直接向水体中补充高密度发酵获得的能高效降解污染物的功能微生物,另一种是向水体补充能促进微生物生长、解毒及污染物降解的有机酸、营养物质、缓冲剂等微生物激活剂。
四、把生态环境保护融进到水利建设工程的各个环节之中
注重水利工程建设的各个环节对环境的影响。首先在水利工程的设计阶段，要以和谐持续发展为理念，注意保护动植物栖息地，鱼类产卵环境以及鸟类和水禽栖息地和避难所等。在工程的建设阶段，优先考虑采用环保的技术措施，在水利工程建设阶段，尽量采用有利于植物生长、动物成长，或对动植物生长和环境影响最小的环保材料。最后在水利工程完成阶段，要建立健全水利工程环境影响监测和反馈机制，跟踪评价对环境的影响，以便及时发现不良影响并采取解决措施，最大限度的降低环境破坏程度。同时注意工程附近居民的生活状况， 如果发现不良的影响，要采取措施减少影响带来的损失，必要时加以赔偿。
在水利工程建设方面，应建立生态补偿机制，以“谁损害，谁补偿，损害谁，补偿谁” 为原则，明确补偿的主体和补偿的范围。所以，建立生态补偿机制，还原生态价值，不仅有利于减少水利工程在建设过程中对环境产生的不良影响，也促进了当地的经济发展，呼应了和谐社会理念。
五、生态修复技术的发展前景
尽管污染水体的微生物强化修复技术具有诸多的优点,但在实际应用中也面临一定的问题。而投放微生物激活剂尽管不存在太多的安全性问题,其实用性也与待处理水体环境的微生物生态关联甚深,其中含有的酶类的环境耐受力是其作用效果发挥的限制性因素。另外,对于流动性较强且污染程度较轻的水体来说,微生物强化修复技术的应用效果是比较差的。因此,微生物修复技术今后的发展趋势是:1)从原位环境中分离蹄选高效的功能微生物,并建立具有应用价值的高密度发酵工艺,以提高投加微生物降解污染物的效率并有效降低应用成本;2)从分子水平上深入研究微生物在污染水体中的环境生态行为及其与环境因子的相互作用关系,掌握微生物强化修复污染水体的过程与机理3)微生物强化修复技术与物理,化学修复方法,以及其它生物修复技术相结合,优势互补,提高污染水体修复的效果和经济效益。
结语
一条荒凉的河流，经过系统、科学的规划、设计，通过多种生态修复技术的应用，生态系统得以逐步恢复。通过城市河道生态修复技术研究、应用和推广，希望可以对的河道生态治理提供一些帮助。河流生态修复具有多学科交叉性，仅仅从景观修复的角度也不足以解决当今河流存在的各种问题。城市河流的生态环境修复和保护，需要各个行业共同关注，也在此呼吁今后对河流的开发和治理一定要在保护河流生态环境的前提下进行，避免先破坏后修复的不合理模式。
【参考文献】
