水生态修复技术精选(九篇)

第1篇：水生态修复技术范文

【关键词】水生态修复技术；河道治理；应用；问题；展望

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着我国城市化进程的加快，工业化速度的突飞猛进的增长，很多地区的河流生态系统遭到了严重的破坏，河道生态系统的修复也逐步引起人们的注意和重视。近年来，随着生态治水新理念的提倡，水生态修复技术应运而生，这项新技术注重对自然生态和自然环境的恢复和保护，是目前治理河道水生态的关键技术。

生态系统是生物在一定自然环境下生存和发展的状态。一个完整的水生态系统应该包括水生植物群落和鱼、虾、螺、贝类、大型浮游动物等水生动物，以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。水生态修复技术是指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、转化和降解，净化水质，改善、修复水生物生存环境。它是目前国际上常用的治理污染水体的方法之一，具有治污效果好、工程造价相对较低、运行成本低等优点。大量研究表明，对河流水环境的治理，必须采取污染源控制和水生态修复相结合的方法，实施“截污治污、恢复生态”。

二、水生态修复主要技术类型

河道治理首先要截污，但是，日前很多地区污水管网尚未健全，仍然有一定量污水直排或随污水管道进入河道，同时有些污水管网收集不到的农村生活污水直接排人河道，长期以来，造成河道水质氨氮、总磷、总氮超标，水体富营养化。针对这种情况，在河道治理中采用以下几种水生态修复技术，降解水体污染物，建设生态型河道。

生物处理技术

生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧一好氧组合处理。主要是采用人工培养的适合于降解某种污染物的微生物。通过控制微生物的生长环境、数量、品种，同时结合人工曝气等方法来稳定和加快水体污染物如COD、BOD5、有机氮或氨氮等的处理。处理技术根据河道水体污染程度、水流、流域面积等因素具体制订，目前主要是原位生物修复技术，适用于严重污染河道的水质净化。目前，该项技术在上海市中心城区河道水质改善中得到应用。

2.修建生态岸坡

水生态修复的目标是建立、修复受污染或受破坏的水生生物环境。按照自然规律，恢复流域内食物链。目前国内水利工程建设的观念正由传统的“防洪、排涝”向建设“安全、资源、生态”的水环境观念转变，逐渐更新治理理念，提倡河道岸坡采用生态型，如改变传统河坡直立式结构形式，放缓河坡，在近岸带种植根系发达的植物，依靠植物固结土壤，防止岸坡陶刷，维护岸坡稳定性，为水中生物提供栖息地和活动的场所，起到保护、恢复自然环境的效果，物种选取苦草、金鱼藻、黑麦草、两耳草、高羊茅草等等，护坡材料的选用采用多孔及天然材质。

3.生物修复

生物修复技术是利用水体中的植物、微生物和一些水生动物的吸收、降解、转化水体中的污染物，来实现水环境净化、水生态恢复的目标。生物修复技术可以是单一的植物、动物或微生物修复，也可以是由不同种植物、动物、微生物共同构成的生态系统进行的水体生态修复。植物、微生物和水生动物在河道生态修复中扮演着不同的角色，各自为水体的净化起着不可或缺的作用。

(1)植物修复是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，在美化、绿化水域景观的同时，利用植物的吸收、挥发、过滤、降解、稳固等作用，通过收获植物体的方式可以将水中有机和无机污染物进行有效的去除，达到净化水质的目的。

(2)动物修复指通过河流中水生动物种群的直接(吸收、转化、分解)或间接作用(改善水体理化性质，维持河道中植物和微生物的健康生长)来修复河流污染的过程。在受污染的水体中投入对该污染物耐性较高的浮游生物、虫类、虾类、鱼类等，通过食物链消化将一些有机污染物吸收、利用或分解成无污染的物质从而改善水环境修复受污染的河道。

(3)微生物修复是利用动植物共存微生物体系去除环境中的污染物。通过在河道中种植水生植物、放养水生动物，创建微生物生存条件，利用微生物降解、吸收水体中的氨、氮、磷等元素，不断把水体中过多的富营养成分离析水体，从而达到净化水质的目的。

4.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水体的净化。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，水体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。

人工湿地具有以下特点：(1)维持生物多样性，为水生动植物、微生物等提供优良的生存环境。(2)调节地表径流、保持泥土含水量。(3)降解水体污染物，实现水体的净化。(4)调节气温和空气湿度。(5)美化环境，构造景观。该项技术应用较为成功，如日本渡良濑蓄水池的人工湿地、西湖湿地和南京江心洲等。

5.人工浮岛技术

人工浮岛又称生态浮床、生态浮岛，是一种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。它的主要功能包括净化水质、创造生物(鸟类、鱼类)的生息环境、改善景观以及消除水波、保护河岸的作用。人工浮岛在城镇化地区对有景观方面要求的河道池塘等得到了较广泛的应用。人工浮岛技术最早是在20世纪80年代由德国BESTMAN公司开发，后来又由以日本为代表的国家和地区成功应用到了地表水的污染治理和生态修复上面，我国于上世纪90年代末引入，本世纪初多地推行。人工浮岛技术是按照自然规律，严格筛选本土净水植物在水面种植，利用植物根部的吸收、吸附作用和不同物种间的竞争机制，将水体中的氮、磷以及有机物作为自身营养物质利用，并最终通过对植物体的收获将其带离出水体，达到净化水体，适宜多种生物生衍的栖息环境的目的。该技术主要适用于富营养化和受有机污染的河流，工程量小，便于维护，处理效果好，且不会造成二次污染，使资源得到可持续利用。

三、当前水生态修复技术在治理方面存在的主要问题

1.水生态修复技术的应用发展缓慢。

河道整治坚持生态优先的原则虽然在上级领导中已得到足够重视，但在河道实际整治中缺乏相应措施。近年来的河道整治工程中，主要整治措施还是截污纳管、生活污水处理、岸坡建设和底泥疏浚。有关河道的截污纳管、沿河两岸的生活污水处理、河道规划的力度都在加大，但通过水生态修复技术来改善水质的相关技术研究与应用还没有新的进展，该技术停留在城镇中心区域局部河段的应用上，未大范围应用及推广。

2.整治方案中都强调了生态治水的重要性，但在具体技术上缺乏相应的实施方案和操作措施。

通过仔细调研各设计单位设计的河道整治方案及河道景观设计方案，发现在河道整治方案与景观方案中都提及整治中要坚持生态优先的原则，要通过修复河道、湖泊的水生态系统来提高水体的自净能力，但在具体实施上缺乏详细的可操作性实施方案。

3.在水生态修复的认识上存在较大程度的偏差。

河流、湖泊的水生态修复是近十年才发展起来的水质治理新理念，是一个系统工程，不能简单的理解为通过多绿化、多种植物、在河道里养水生动物、微生物就可以达到水生态修复了。另外，许多设计者对于河流的修复纯粹是从景观美学的角度出发，完全没有考虑河道的基本情况及其功能定位。

四、生态修复技术在河道治理中的应用要点

1.优选植物种类，合理配置。

选择合适的植物种类对于项目的成功非常必要。采用植被措施护岸时，不同植物材料的有效性很大程度上取决于它们对于水位和底土土质的适应性。实际实施中，可根据不同水位，结合当地情况，以水位变动区间为参考，将河流陆域及岸坡分为4个区域，不同区域选择适合的植物种类。

(1)水下区（低水位以下）。种植沉水植物，设立沉水植物修复区，以迅速提高水体透明度；其次恢复水体原有沉水植被，先后恢复了苦草群落、狐尾藻群落、篦子眼子菜群落、金鱼藻群落，恢复水清见底的水域景观。

(2)水位变动区。利用芦苇、野茭白、香蒲、千屈菜、水葱等水生植物，以其柔韧的枝叶，缓冲水流，减缓船行波的冲刷，提供动植物栖息地。

(3) 岸坡区(高水位以上)。利用低矮灌木以及野生地被植物组成的复式植物群落，减弱雨水对堤防的冲刷，减少表层土的流失，同时，稳固从堤顶冲刷下来的外来土壤。

(4)河道陆域区（岸坡上以上河道控制线内）。利用水杉、池杉、落羽杉、水紫树等耐水性好、短期耐淹植物，通过其生长舒展的发达根系，固土护坡，防比河道两岸土方的坍塌;

2.建设形态多样的河流。

河流形态的多样性，其方法是恢复河流纵向的连续性和横向的连通性，防止河床和岸坡材料的硬质化。在河流纵向，以恢复河流的蜿蜒性为主，尽可能保持河流弯曲多变的形态；在横向上，构建主河槽和护堤地在内的复合断面形态，有条件的地方应推广使用“季节性河道”(高水位河水漫滩便于行洪，低水位河水约束在主河槽内，岸坡可以综合利用)。在需要护岸的地段，宜采用石笼、生态混凝土等透水性岸坡防护结构，充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡，避免河流岸坡的硬质化。

运用生态系统的食物链原理营造生物群落多样性，是生物群落构建的主要措施。

一方面，通过将植物措施延伸入水中，创造微生物生存和繁衍的必要条件；同时通过投放鱼类、虾类、螺狮、河蚌等底栖动物，构建“水生植物一微生物一藻类一水生动物”食物链，实现水体净化的目的。常见的做法是，岸坡和水位变化区种植根系发达的黄昌蒲、睡莲、美人蕉、香蒲等挺水植物，水下区种植苦草、狐尾藻、金鱼藻等沉水植物，提高水体透明度和水体净化能力，提供微生物生存环境，同时提高边坡抗冲刷能力；水中投放一定数量的鲫鱼、鲤鱼等鱼类；在引导水体原有底栖昆虫、螺狮、贝类等水生动物增加水体净化能力。

布置人工湿地。

利用河道现有形态，沿河布置人工湿地。人工湿地对于恢复河道水生动植物系统有很大作用，在河道一定水位线以上建设自然生态湿地小岛，小岛内摆抛置天然石头，种植具有景观效果的水生植物，小岛通过木桥与陆地相通，形成水陆相互缠绕，产生人在水上走、鱼在脚下游，树在水中长的视觉效果。

五、河流生态修复技术的应用效果

这几年，浦东地区对各代表性河道进行生态修复技术尝试，河道面貌发生明显变化，大大美化了修复河道的生态景观，改善了河道两岸的人居环境。

1. 增强河道自净功能，水质明显改善

通过对治理河道的观测分析，应用生态修复技术后，植物净化系统和水生动物去水体富营养化基本构建成功，河道面貌焕然一新。已截污的河道应用该技术后，河道水质透明度达到1.5米以上，水底水草清晰可见，主要水质富营养指标接近国家地表水三类水质标准；沿河有少量生活污水入河的河道，采用该技术后，河道水质透明度也有明显提高，主要水质富营养指标也有明显改善，常年无臭味；而对于污染量较大的河道，采用生态修复后，河道各种状况虽有改善，效果却不明显，建议截污纳管。

2.固土护坡效果明显，水土流失程度降低

通过合理搭配乔、灌木和草本植物，水土保持能力得到提高，植物固土护坡作用明显。项目后期的观测表明，土壤流失伴随植物生长的繁茂而逐步减弱；在水位变动区，常水位处有人工种植水生植物的地段，种植一年来水流冲刷深度明显小于无防护地段，水生植物防冲刷效果明显。

3.生物多样性得到明显恢复

生态修复措施实施后，植物长势和水生动物生长良好。两岸水生植物丛中小鱼小虾成群、空中白鹭低飞、水面水鸟游弋、夏夜青蛙齐鸣，相比治理前生态环境有了明显改善。

六、结束语

纵观近几十年来水生态修复在理论方法，特别是技术层面的发展历程，结合我国水环境污染依然严重的国情，未来用于污染水体修复的生物生态技术将会有一定的发展，但发展将会放慢。我国水污染治理将主要通过污水处理厂从污染源头解决水污染问题，未来生物生态技术的应用将主要基于对污水处理厂出水的深度处理。

生态水利工程技术将从目前局部河段单纯的结构性修复，向河流系统整体结构，功能与生态过程的综合修复的方向发展。水生态修复的尺度将不断增大，今后的水生态修复技术将出台更多更先进的配套技术，为河道治理提供更完善的解决方案。

参考文献:

第2篇：水生态修复技术范文

关键词:河道治理;生态环境;南康区;修复技术

引言

河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体，在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位［1］。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大，各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题，如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放，严重威胁的河流水体安全。所以，河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系［2］。不同区域的河流受污染特征、类型不同，相应的污染源也存在一定差异，由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标［6］。鉴于此，结合工程实践经验和河流生态修复技术，提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系，然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程，大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。

1多方位生态修复技术体系

多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则，通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复，见表1。

1.1外源污染控制

实践表明，初期雨水对河流水体的污染程度更大，为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此，多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术，即雨水原位自动膜滤设备，通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺，对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯，在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池，由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计，从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量，因此通常安装在雨水管网的入河末端，经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染［7］。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复，由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量［8］。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标，由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件，具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外，将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸，可形成具有良好渗透性的水陆交界面，从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体，而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等，同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体，有利于水体的净化。因此，大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。

1.2内源污染控制

城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响，即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体，并在河道底部逐渐积累，对河流上部分水体产生影响。对此，可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施，具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点［9］。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质，但该项措施的投资成本较高，一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术，从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外，底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障［10］。

1.3人工净化体系

河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定，通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此，河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升［11］。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺，见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡，由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标，从而大大提升水体能见度，在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题，具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体，从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化，由此可实现治理黑臭水体的目标。

1.4水体自净化

应根据河道不同的受损和受污染程度，采取相应的管理、修复和治理策略，从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前，水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛，对于强化水体的自身功能发挥着重要作用，水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道，采取以减量为主的措施，通过采取有效的治理措施改善水体质量，减少入河污染量，发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容，其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域，如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物，显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合，降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道，采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐，如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施，在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污，尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外，枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时，又可作为天然饵料被鱼类摄食，从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用，这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。

2实例应用

以赣州市南康区城市水环境治理工程为例，治理项目位于南康区龙岭镇内，堤线从丫叉村到大树下，河流全长13.33km，本次治理8.58km。河流中TP、NH3－N、COD浓度分别为1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L，属于劣Ⅴ类水质，现状河流透明度极低、水体发黑发臭等问题突出。由于上游河道没有设置相应的截污措施，使得各种污水和部分降水直接进入河道，考虑选用隔膜导流处理受污染水体，隔膜的外、内层分别为聚酯纤维膜和土工膜，布置于南康区河道南岸2km处。通过导流作用，将部分污水流至下游可降低进入南康城区段的污水量，由此实现部分非溶解性污染物的有效拦截。针对直接排入河道的雨污水，为提高底泥和水体微生物的新陈代谢能力与呼吸强度，氧化和消减底泥内源污染，采取将生物酶投入至河道激活其活性的措施，由此实现底泥的原位治理和河道黑臭底泥现状的改善［12］。根据水质相关要求利用河流生态技术，进一步美化环境维持水生态系统循环。在河道综合整治项目中引入超微净化设备技术，这是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法，水质净化指标见表2。根据表1可知，南康区河段水环境质量得到明显改善，为河道水生态环境创造了良好的条件。康区城市水环境治理项目，通过抛洒、投放的方式构建浮游和底栖动物群落，以鲫鱼、鲢鱼为主的鱼类群落以及以伊乐藻、矮型苦草为主的沉水植物群落，形成了自然良性循环的水生态系统。项目实施2个月后，河流水体由之前的淡绿色逐渐转变为清澈见底、无色透明的水体，河流水环境得到明显改善，TP、NH3－N、COD等污染指标降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L，显著提升了水体自净能力和地表水环境状况。

第3篇：水生态修复技术范文

【关键词】生态修复技术；现代滨水园林；应用

中图分类号： TU986 文献标识码： A

一前言

国民经济持续、快速的发展，民众更加重视生活质量，特别是对户外空间的需求越来越高。在发展经济的过程中水体、环境的污染比较大，面对严重的社会环境问题，，滨水景观的建设应强调生态环境建设。增强生态修复技术在滨水景观建设中的应用，对实现局部生态环境的和谐发展具有重要意义。

二、生态修复技术原理及作用

滨水生态修复是指对湖、江、河、湿地的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面的修复治理，对沿岸的空间、设施、环境等进行规划设计，以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。同时，在保护生态环境及可持续发展思想下，从生态学的角度提出了植物修复、重构系统食物链、重建缓冲带及滨水绿化、实施生态护岸、增加物种重建群落等一系列恢复滨水生态的方式与途径。

1.原理

在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物，使其成为植物的营养物质，通过光合作用转化为植物细胞的成分，促进其生长，最后通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中营养盐；通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水华”发生，提高水体的透明度，其作用相对于前者更为明显；工浮岛本身具有适当的遮蔽、涡流、饲料等效果，构成了鱼类和水生昆虫生息的良好条件；同时浮岛上的植物可供鸟类栖息；为了吸引某种鸟在岛上搭窝，根据该鸟的筑巢习惯在人工浮岛上进行特殊布置，为该鸟创造筑巢的条件；此种设计有利于恢复物种多样性和保护当地特有物种。

2.作用

生态修复技术在水质净化、创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间、改善景观、消波效果对岸边构成保护作用。具体来说主要体现在：

（一）提高水质

良好的滨水堤岸带能捕获流失的土壤和营养物质，减少岸坡上的营养物质流入河流，使水质得到提高。

（二）稳定生态系统

良好的滨水堤岸带是岸上和水体之间的廊道，能够担当起两者生物间季节性迁移的任务，可减少甚至避免河流生态系统的破坏。

（三）吸收营养物质

滨水堤岸的植被能够吸收利用人为排放和地下水中的很多营养物质，降低因水体富营养化而导致浮游植物和藻类大量繁殖的风险。

（四）改善小气候

滨水堤岸植被改善了小气候，能够降低新生体的死亡率，并通过对温度的调节来促进动植物的生长。

（五）降低水面

深根系的滨水堤岸植被在一些情况下能降低河流沿程的水面，减少地下水中盐类和营养物质进入河流。

（六）控制藻类生长

滨水堤岸带植被能够减少进入河流生态系统中的光照并降低水温，控制浮游植物和藻类的生长。

（七）增加水生动物

健康的滨水堤岸带植被能维护水生动物(包括昆虫和以他们为食的鱼类)的栖息地，并为水生动物提供重要的食物，包括掉落于水里的树叶、果实等。

（八）增强景观的宜人性

草木丛生的城市滨水堤岸在沿水带构建出的绿色风景，与周围的景色相结合，呈现出一种舞台层次感，为城市居民提供了休息、娱乐等活动场所。

三、生态恢复关键技术研究

受水陆生态系统共同影响，滨水带形成独特的生境类型。发育良好的滨水带具有一定的结构，而退化滨水空间带来的却是生境破碎化，不仅使滨水生境面积减少，同时使各小生境间产生一定空间距离隔离。滨水带生境的消失和破碎是人类发展对生物多样性最严重、最直接的威胁。因此，滨水带生境恢复技术，为滨水带生态修复创造良好的生境条件，是退化滨水景观带植物群落生态恢复的前提。

1．基底改良技术研究

为防洪防汛与经济开发，我国许多滨水带已被建立成近直立人工护岸、鱼塘滩地及农田，这对滨水带的基底结构造成严重破坏，且致风浪经护岸岩壁反射形成驻波，浪高增至两倍，更不利水生植物生长，导致植物对基底作用减弱，破坏程度进一步恶化。基底是水生植物扎根的基础，淤泥底质特征、有机质和营养盐限制等因素都会影响植物生长和群落结构。水岸带基底的突出特点是水分多，土壤肥力较高，空气湿度也较高

2．驳岸改造技术

驳岸设计形式对滨水带生态景观影响较大。现今由于缺乏合理的生态规划意识，多数城乡的滨水带以混凝土近直立式人工驳岸为主，隔断了水陆生态交错带，且其地面污染物经雨水冲刷后直接进入水体，加重水质污染。因此，驳岸改造也是退化水岸生态修复的重要手段之一。

生态型护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它具有增强岸坡的稳定性、防止水土流失、成本小、工程量小、环境景观协调性好、适应性好等优点。

3．水文恢复技术

水文情势（HydrologicalRegime）是水生生物群落重要的生境条件之一，水生态系统的生物过程对于水文过程的变化呈现明显动态响应。反之，生物过程对水文过程也产生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式（NatureFlowParadigm，NFP），认为未扰状况下的自然水流对于水生态系统整体性和支持土著物种多样性具有关键意义。

四、生态修复技术在滨水园林建设中的应用

1．滨水生态环境的保护

滨水景观设计建设的重要内容之一是滨水生态系统建设，涉及水体、水陆交错地带与近水陆地。滨水生态系统修复应考虑多空间尺度:从水体及流域的整体观出发，重视来自上下游、左右岸和水域、流域的影响;而在实际中，滨水环境整治常常由于用地权属而限于河流或湖泊的某一区段，生态环境整治往往从局部入手。生态修复的前提是控制和治理从水体周边至流域范围内的污染，包括工业污染、生活污水和农药化肥等各种点源和面源污染。

2．滨水景观设计建设的生态修复思路

滨水景观环境治理通常指特定的水体和滨水地带的环境修复和重塑，应积极坚持和采取生态化的方向和途径。当前景观生态学理念正逐渐影响着各种行业发展的主流，生态城市、生态工程和生态景观的理论和技术不断出现。景观生态学最重要的应用领域之一就是景观与城市规划，而滨水景观规划是现代景观规划的重要对象和范畴之一。滨水地带承载着丰富的生命信息，是生物多样性种群依存的生境，生态良好的水体及滨水环境是流域和地区景观安全格局的有力支持和保证。景观规划设计的宗旨是调整土地开发、工程建设与自然环境之间的保护利用关系；运用景观生态学原理对资源环境问题进行科学分析，寻求通过土地及空间的规划解决问题的途径和方案。在滨水景观设计建设中，应强调和遵循生态保护和修复的思路:（一）根据滨水空间的规模尺度和环境容量，合理确定水体周边土地利用的目的、性质、规模和方式，避免决策不当造成利用强度过大而影响和破坏生物生境的多样性。（二）按照景观生态修复的机理和生物生态技术，进行水体环境的自然或半自然景观形态重塑，控制外部污染，实施水生态治理，恢复水体水岸的多种生物生境。（三）推行生态化景观建设技术，林草植被从选种到分布，水利工程从护岸到堤防等设计改造采用生态技术，营造一个生机勃勃的有利于多样化动植物生存的滨水生态环境。

3．城市滨水区生态恢复研究展望

目前，城市滨水区保护和开发利用已引起世界各国的普遍重视。如何对退化的滨水生态系统进行恢复，使城市滨水资源能在有效保护的前提下带动城市的可持续发展，已成为摆在我们面前的一项艰巨课题。根据对国内外城市的相关研究情况的综述和分析，可从以下几个方面加强研究:(一)滨水区生态恢复的基础理论研究。如不同干扰条件下滨水生态系统的受损过程及其响应机制;滨水生态系统退化的景观诊断、动态监测、模拟、预报及其评价指标体系等。(二)退化滨水生态系统恢复关键技术，物种与生物多样性的恢复与维持技术研究等。(三)景观生态学理论的结构、功能、背景、碎裂化以及动态变化因素在城市河流的生态恢复中的应用研究。(四)借鉴国外成功经验，建立一套适合我国国情的城市滨水区生态恢复的研究方法和技术。

五、结束语：

现代滨水园林的开发建设是建立在水资源合理利用基础上，既要确保工程项目安全，也要关注生态效益，滨水生态修复的具体技术就有着极强的实用价值。在这一方面不同学科的协作十分必要。从保护资源环境以及可持续发展角度讲，滨水园林等景观建设需要从组织机构与运行、使用机制上实施保障。滨水园林环境生态修复是长期、复杂的任务，相关的方法技术应该反复试验，积极的进行创新。

参考文献：

[1] 荣先林.生态修复技术在现代园林中的应用[D] .浙江大学.2010(4):78-79

[2] 张娟峰.生态修复技术在现代园林艺术中的应用[J] .城市建筑.2014(2):189-191

第4篇：水生态修复技术范文

【关键词】国土空间；生态修复；工程技术；创新

1引言

在我国全面开展生态文明建设过程中，国土空间生态修复对于提升生态质量、促进社会可持续发展有着非常关键的作用。当前我国很多区域中的生态环境被严重破坏，因此，要利用国土空间生态修复技术来彻底改善这种环境。本文以“山水林田湖草是一个生命共同体”理念为出发点，真正地了解其规划定位与内涵，对于当前的国土空间生态修复工程创新提供有利的支持。

2规划定位与内涵概述

“山水林田湖草是一个生命共同体”主要明确规定了自然资源管理者职责、用途与修复工作要领等，从而给我国山水林天草湖整体修复提供了有利的支持，按照具体情况做出有效的修复，并且可以达到综合治理的效果。国土空间生态修复就是实现国土空间格局的优化、遏制，更好地提升生态系统的稳定性，使生态环境得到修复，促进环境质量的提升。国土空间生态修复过程中，需要以“山水林田湖草是一个生命共同体”思想为出发点，对于我国的部分地区开发过度、生态功能损失等情况进行修复处理，利用科学合理地规划设计，同时选择更加合适的生物与化学修复处理措施，全面提升生态环境修复工作水平【1】。

3国土空间生态修复技术创新面临的问题

在国土空间生态修复技术创新的过程中，由于各种因素的影响使得该项工作开展还存在诸多问题，主要体现在以下几个方面。

3.1国土空间生态修复理论方法与技术研究亟待加强

目前的生态修复理论研究比较滞后，无法顺应时代的发展，对各个地区所开展的山水林田湖草生态修复等大型项目实际情况分析可以发现，各个地区并没有认识到生态修复的重要性，对于各项重点工程项目的分项目落实缺乏严格执行，使生态系统关系和作用规律的掌握比较有限，最终的生态修复质量难以提升。

3.2国土空间生态修复技术体系和相关标准亟待建立

目前，在我国各个地区生态修复技术应用过程中，存在技术协调不合理、衔接不顺畅或出现矛盾的情况。国土空间修复技术对于很多行业和学科有着直接的影响，同时也有着比较严重的跨区域、跨领域的问题，考虑使国土空间生态修复工程顺利进行，还需要指导相应的部门和机构全面开展国土空间修复技术的研究，逐步进行各项功能的规划和评价，研发先进的修复技术，满足现代社会发展的需要，促进社会的可持续发展。

3.3国土空间生态修复新材料、新装备的研发亟待推进

从长期发展的实际情况分析，最大程度上需要全面地应用土地、矿产、水等自然资源，在生态修复项目的规划设计环节，没有综合分析生物的习性特点，对于生物栖息、通道等方面的分析也存在严重的不足，尤其是一些大型基础项目在建设施工环节应用大量的机械设备和混凝土施工材料，给生态环境造成了严重的不利影响，使生物体系缺乏连续性，生物多样性持续减少、生态系统自我修复能力变得更差。这些问题的存在都和生物多样性保护意识以及生态材料及新装备的应用有着直接的关系【2】。

3.4国土空间生态修复技术创新科研平台亟待搭建

从多年的实践经验分析，生态修复技术是施工单位开展修复的基础，这些技术很多都是施工单位所提供的，在该项目结束之后，很难再次承接类似的工程项目，导致出现“封存”的现象，技术交流和创新严重不足。从国家层面来分析，没有相应的机构开展国土空间生态修复技术的研发，国家也没有形成社会开放技术创新平台，导致国土空间修复技术依然停留在理论研究阶段，技术设备与材料的创新研究严重不足，导致了最终的生态修复技术无法满足实际需要。

4推进国土空间生态修复技术的创新对策

深入研究和推广国土空间修复工程技术，要充分掌握各个地区国土空间生态系统的整体性、系统性以及规律性，确定国土空间修复环节中的工作重点与未来发展方向，分析新技术、新设备与新工艺的应用情况，给国家的生态修复研究技术提供重要的支持，全面提升技术研发人员工作的积极性，形成更加合理有效的生态修复技术体系，推动整个国土空间修复领域的发展和进步。

4.1建立国土空间生态修复工程技术创新体系与标准

根据目前所实施的“山水林田湖草是一个生命共同体”理念，要对国土空间生态系统进行全面性、整体性的管理与维护，要实现区域生态环境修复的综合性治理，就需要对国土空间修复工程类型进行总结和分析，建立更加完善的国土空间生态修复技术标准和系统，从而可以更好地发挥国土空间生态修复技术的优势，促进生态环境尽快恢复，给人们的生活创造良好的生活环境，推动可持续发展【3】。

4.2推进国土空间生态修复技术创新平台建设

根据当前的实际情况需要，建立完善的整治中心、土地创新技术中心，要考虑到山水林田湖草工程项目的具体情况，充分发挥出国家相关部门的组织、引领、服务与桥梁等纽带作用，通过搭建技术创新平台，可以更好地实现技术创新和发展，形成更加协调与融合的创新局面。同时，还应该建设完善的国土空间生态修复技术中心，实现高等院校、科研机构、创新企业的建设，达到创新技术的合理研发和应用，最终提升技术创新能力和水平，促进我国国土空间生态修复工作顺利进行，全面改善生态环境的质量水平，以促进我国生态效益的全面提升。

4.3加强国土空间生态修复技术成果转化应用

在不断地实现科技创新的技术上，需要尽量缩短技术创新的周期，同时，还需要结合各个区域内的国土空间生态修复实际情况进行有效的总结和分析，经过深入的筛查和选择，建立具备创新思路的生态修复体系，达到全面的技术提升，建立更加高效的生态修复技术体系，形成更具创新性的技术成果，以推动生态修复领域的全面发展和进步，实现综合水平的切实提升。4.4开展生态修复领域的国际技术交流与合作积极学习国际上先进的生态修复技术，了解技术的发展形势，从而可以把握国际上新技术的创新动态，给国土空间生态修复技术的创新提供未来的发展方向。在整体发展思路的基础上，深化当前我国各个地区生态修复技术的应用，积极进行技术的交流和创新，全面提升生态修复技术水平，顺应时代的发展和进步。

5结语

第5篇：水生态修复技术范文

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。

第6篇：水生态修复技术范文

关键词：生物 生态 修复技术 内涵 外延 应用

1 概念、定义及主要特点

何谓“生物-生态修复”，它的内涵和外延应该如何确定，以及不同技术措施的作用、效果和联系如何，等等。回答这些问题对推进和实施河流生物-生态修复工作具有重要意义。

1.1 河流生物修复

生物——系指有生命的物体。一般指动物、植物和微生物。有时专指微生物，如生物制剂、生物制品等等。污水生物处理和河流生物修复中的“生物”，一般专指“微生物”，不包括“植物”和“动物”。广义的生物修复也包括“动物”和“植物”修复。

生物修复——是指利用微生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。它包括：①污染土壤的生物修复；②污染河流的生物修复；③污染湖泊的生物修复；④污染地下水的生物修复；⑤污染海洋的生物修复；⑥污染大气的生物修复；⑦固体废物污染的生物修复等。

河流生物修复——是指用微生物或微生物菌群来降解河流水体中的有机物或有毒有害物质，如COD、BOD5、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等，或使这类物质变成无毒的、无害的，如二氧化碳、氮气或水等，从而使河流水质得到改善，河流生态得到恢复或修复。生物修复已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修复工程——是指利用生物修复技术在河道内或河道傍侧修建或实施的旨在改善河流水质、治理河流污染的工程或非工程的技术手段。它包括：河道或水库内，以及坝、陂前的增氧曝气工程，用于改善或处理河流水质的河流傍侧工程、河流底部工程，以及直接向河道内投放特种、高效菌种或利用特种、高效菌种直接净化河流水质的工程技术等。

1.2 河流生态修复

生态——指生物在一定自然环境下生存和发展的状态，也指生物的生理特性和生活习性。此概念下的“生物”，一般不包含“微生物”。

生态修复——是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物（包括生物群体，下同）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生物生存“邻里”、食物链环境的改善等。

河流生态修复措施主要包含：①工程措施。如：生态河道、生态堤岸、人工湿地和人工产卵场、越冬场、育幼场、回游通道，以及河道内增氧曝气等等；②生物措施。如：植物生态修复措施，动物生态修复措施，生物增殖、放流技术等；③综合措施。如：微生物修复与植物、动物修复的结合，微生物修复与生态河道、生态堤岸的结合，生态、生物修复与保育、管理措施的结合，河道内生态修复与河道外湿地修复的结合，陆地水土保持、生态修复与河流生态修复的结合，等等。

1.3 河流生物修复与河流生态修复的异同

目标和对象不同：河流生物修复的对象是水质；目标是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、发展的水质条件。河流生态修复的对象是水生生物生存和发展的整个环境，包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽度，涨水、落水时间，以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢复等等；目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生和发展环境。

所采用的技术和手段不同：生物修复的技术核心是微生物及微生物使用和利用等。生态修复的核心技术是生态工程学和生物、生命科学等。

两者的共同点和不同点：生态修复可以包含生物修复，生物修复可以是生态修复的一个部分或一项主要内容；两者的共同点或共同目标都是改善或改良生物的生存和发展环境。不同点是：生物修复是针对水体污染的修复，生态修复是针对水生生物及其生存环境的整体修复。

对于污染严重，并有产卵场、育幼场、越冬场或回游通道损伤及破坏的河流，一般应首先采取生物修复技术恢复河流水质，然后采取生态修复措施恢复河流生物栖息地和回游通道等。

1.4 河流生物修复工程与城镇污水处理厂的异同

相同点和不同点：河流生物修复是利用微生物净化污水的特点和规律，对受污染水体（河流）进行净化处理的技术；城镇污水处理厂是利用微生物净化污水的特点和规律，对用管道收集到的社区污水进行净化处理的技术。城镇污水处理厂的出水可排入河流，也可用作市政回用、冲厕、农灌等等；河流生物修复工程处理过的河水一般必须重新流入河道。两者的相同点是技术内涵完全一致，不同点是工作对象的来源和工作成果的服务对象。

由于污水处理厂工程和生物修复工程所处理或针对的水源不同和处理后的水量所服务对象不同，从而导致了污水处理厂工程与河流生态修复工程在建设地点、规模、工艺流程、产品形态、表现形式等诸多方面的差别。一般情况下，城市污水处理厂的进水污染物浓度高、变化小，河流生物修复工程所针对的河水浓度相对较低、变幅很大；在水量方面，河流生物修复工程面临的变化更大。因而，在工艺设计中，一般要求河流生物修复工程具有更强的耐冲击能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修复与河湖污染直接净化和“就地生物处理”的异同

除了河流生物-生态修复之外，河湖污染直接净化、“就地生物处理”等词语也经常被有关专家推崇和一些学者“炒作”。笔者认为：河湖污染生物修复工程技术与河湖污染生物直接净化工程技术、河湖污染“就地生物处理”工程技术，在内涵和外延方面没有明显的区别，其实质都是利用生物处理技术就地治理河湖水质污染，其表现形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生态修复与传统河流整治工程的异同

河流生态修复工程的目标是：修复或恢复受到污染、破坏或工程胁迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化学和水文环境，及其“邻里”依存和食物链的关系。传统河流整治工程的目标是：防治洪水决堤、漫溢和确保人类社会、经济和生命财产安全；或者是保证河流的航运能力等经济功能。两者的直接目的和目标虽然相差甚远，但其工作的对象却完全一致，即都是将工程的措施作用于河流或河道。因而两者的设计和实施过程，必然会存在着诸多的不同、对立和矛盾。这种对立和矛盾必须通过目标分析和不同学科人员之间的沟通、协调和共同努力进行解决。因为两者的最终目标都是为了人类自己。

为此，从20世纪70年代开始，发达国家科技界和工程界针对水利工程对河流生态系统的负面影响，开发研究了河流生态恢复的理论和技术。从而，确立了解决这种矛盾和对立的基本方法和规则。河流生态工程在德国称为“河流生态自然工程”，日本称为“多自然型建设工法”，美国称为“自然河道设计技术”。与之相应，一些发达国家在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河流生态建设的内容，或者颁布了专门的河流生态工程设计导则。依据这些导则和方法，河道水利工程在满足防洪、防灾和经济目标的同时，可以兼顾河流生态修复和恢复需求。 2 不同技术措施的适应性评价及其合理使用

2.1 对受污染河流的适应性

河流污染治理一般应从源头做起。但源头治理能力也是有限的。以深圳河（含深圳湾，下同）的污染治理为例，截止2003年底，该流域已建污水处理厂四座，设计污水处理能力为142万m3/d，比当年实际污水排放量125万m3/d高 16.6%。然而，深圳河水质依然黑臭，常年处于劣Ⅴ类的状态。通过分析认为：污水截流不彻底和深圳河纳污能力过小是主要原因，除此之外，还有城市面源和部分城区尚未截流等原因。一般认为，对于类似深圳市自然环境和社区经济布局的城市，污水截流管网健全，城市污水截流率可以达到90%，最高很难超过95%。深圳市河流枯水期的污水量远远大于径流水量，有10%的未截流污水，加上面源污染等因素，河流依然黑臭，应该是在情理之中的。除此之外，还有城市污水管网收集不到的边缘村镇污水，以及城市污水处理厂对氨氮、总氮、总磷的去处能力十分有限等，也是需要实施河流污染生物-生态修复的主要原因。

河流污染生物-生态修复与城市污水处理厂相比，主要优点在于：①不需要占用城区土地或优质耕地；②不需要高于城市污水厂投资数倍的管道网络及其维护；③距城市居民区一般相对较远，不扰民或者较少扰民等。然而，河流污染生物-生态修复在治理污染方面，仅仅是对城市污水处理厂的补充，而不能代替城市污水处理厂。因为大量、高浓度城市污水采用污水处理厂治理比采用河流生物-生态修复治理经济的多。

在河流生物-生态修复措施中，对于污染相对严重的河流，使用生物（微生物）修复比生态修复工程措施要优越得多。在生物修复工程中，河底工程和河道傍侧工程一般有微生物固定化的措施，比采用没有微生物固定化措施的河中曝气或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌种方面，使用有针对性的高科技微生物菌种，比使用自然微生物菌种的效果好得多。

2.2 对富营养化水体的适应性

湖泊、水库和河口、海湾、近海的富营养化，是人类社会的一个难题。城市污水处理厂和河流生物修复的办法，对有机污染物的治理效果十分显著，但当有机物被氧化、分解和挥发、无害化之后，总是仍有相当部分已经无机化的氮、磷营养物质不能得到去除。对于无机磷污染物，采用化学的办法基本可以得到有效；对于无机氮污染物，目前还没有比较好的处理方法。这些营养物质进入湖泊、水库、河口、海湾、近海等缓流水体后，在适宜的环境条件下，会使水体中某些藻类或植物疯长，产生水华、赤潮和富营养化，从而导致严重的生态灾难和水生生物死亡，以及造成湖泊水面萎缩、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生长必需的营养物质。因而，治理氮、磷最好办法是植物生态处理或植物生态修复。对于城市而言，土地是制约植物生态处理和修复的重要因素。充分利用河滩、湖滩、海滩、海湾及其它湿地，以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。对专门用于治理氮、磷污染的湿地而言，在海滩、海湾、河口和浅海，以红树林和海带植物比较好；对陆域湿地，以芦苇、茭草、蒲草、茭白等植物比较好。对河、湖、水库、海湾、海岸进行生态修复，必须满足防洪、防潮和景观等要求。

2.3 对水利工程胁迫的适应性

水利工程对河流生态的胁迫主要表现在两方面：一是河道、航道整治使自然河流渠道化，从而破坏水生生物的产卵场、栖息地和河流形态的多样化，以及减弱河流的自然净化能力和破坏岸边生态系统；二是水坝建设使自然河流非连续化，从而淹没生物产卵场、栖息地和阻断鱼类的回游通道，以及降低河流的自然净化能力和破坏河流形态的多样性等等。对此，可采用河道、河型多样化的生态修复措施，设置人工产卵床，建设人工产卵场、栖息地和回游通道，以及人工放流等措施缓解。水利工程对河流生态的胁迫主要是生物生境和生态条件的改变，因而，修复的措施以河流生态水工学和水生生物增殖、放流措施为主。

3 河流生物修复的技术类型及其应用

3.1 河道底部生物处理修复工程

以深圳市大沙河河底式生物处理工程为例。该工程坐落在深圳市南山区大沙河大学城河段，设计污水处理能为4000m3/d，设计水流停留时间4.8h。采用的处理技术为日本 “自然循环方式水处理系统技术”。该技术的创新特点是利用自然土壤和水田对污水净化的原理，不使用任何化学药品，通过使用石头、木炭、塑料球以及经过特殊加工的木炭（生物炭），作为净化过滤材料达到综合净化污水的目的。

该工程的主要设施由6个单元组成，分别为污泥储存单元、水量分流单元、接触沉淀单元、接触曝气单元1、接触曝气单元2和出水整理脱色脱臭单元等。通过这几个单元的组合，可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS（阴离子界面活性物质），同时，也能有效去除氨态氮。处理效果见表1。 3.2 河道傍侧生物处理修复工程

北京二道河傍侧生物处理与修复工程。该工程坐落在北京市顺义区首都机场附近，设计日处理污水量1.7万m3/d，采用的处理技术为固定化高效微生物—曝气生物滤池（简称I-BAF）。该工程属实验工程，仅有一个长100m、宽6m、有效水深5.5m的长条形曝气生物滤池，有效池容3300m3，停留时间4.7h。滤池内填装网状悬浮大孔载体，载体高度3.2m。工程的前处理部分仅有一个格栅和一个用堆石坝拦截污水形成的回水区，依次起到稳定取水和沉淀泥沙的目的。处理效果见表2。

另外，日本江户川支流坂川古崎净化场，韩国汉江支流良才川水质净化厂等河道傍侧工程的处理效果也很好。

3.3 河道内曝气和高效微生物处理修复工程

河道水体人工曝气复氧是一种有效的河流生物-生态修复技术。20世纪60年代起，国外已有不少国家应用人工曝气复氧改善河流水质和生态环境。如，德国的鲁尔河、莱茵河，英国的泰晤士河、特伦物河，美国的福克斯河、佛博河及威斯康星河等，均有成功的工程范例。在国内，上海环境科学研究院对苏州河水体进行了实验室研究，结果表明，即使黑臭程度高的河水，在有氧条件下20小时后臭味也可基本去除，水体颜色明显改观，COD、BOD浓度大幅下降。

微生物作为河流生物修复技术的核心，国外的开发研究很多。美国、英国、加拿大、日本、巴西等国家，已有上百种商品化的微生物制剂可供选用。根据实验结果，在处理特种废水方面，高效微生物比普通微生物高几倍到十几倍，而且还能够处理普通生物法不能处理的废水。在城市污水方面，使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外，还具有良好的脱氮除鳞效果。将高效微生物直接用于河流水质修复，成本较高，容易造成流失和浪费，目前国内使用的不多。但通过微生物固定化技术或生物滤池技术，使用高效为生物的实例国内已有许多。

4 河流生态修复的技术类型及其应用

4.1 山区河流的生态修复

山区河流比降大、水流急，宽深比小，来沙量远远小于挟沙量，河床往往有大石块和不均匀的麻砂组成。经过自然发育后，往往形成阶梯—深潭结构的河道形态。阶梯－深潭结构稳定了河床，从而稳定了岸坡，在一定的温度和降雨条件下两岸有发育良好的植被，河流底栖动物密度比邻近的具有同样气候水文条件但不发育阶梯-深潭结构的河流高出1000多倍，生物多样性指数也大得多。这是由于阶梯-深潭创造了多样性的生物栖息地的缘故。

目前，德国、日本和我国的台湾等，都在模拟使用阶梯-深潭结构治理山区河流和修复河流生态。 4.2 生态护岸工程

生态护岸的目的在于为野生动物提供栖息地和隐蔽场所，保障自然环境和人居环境的和谐统一，对河岸进行加固，防治河道淤积、侵蚀和下切等。生态护岸材料主要有：石头、木材、多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构等等。在设计新材料护岸时，应确保水流作用下的结构安全，选择能够适应河流长期演变的结构形式，与河滩地和丁坝组合在一起保护护岸稳定。

我国深圳市已建人工湿地生态修复与处理工程数座，对COD的去除率一般可达70%~80%，对氨氮的去除率一般可达50%~60%。每1m3/d处理能力的占地面积大约为3m2。

4.4 人工产卵场、栖息地和回游通道工程

过鱼设施的基本原理是利用鱼类的向流（逆流）行为，人工创造更大的流速，将鱼诱入进口，让鱼类自行溯游过坝，或运用各种手段运送过坝，主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。

人工模拟产卵场、栖息地是指在坝下附近的支流或人工渠道内，模拟产卵场、栖息地要求的环境，让鱼类自行进入产卵场或栖息地（下图为某河流上的鱼类洄游通道）。

4.5 人工增殖站和生物放流工程

人工繁殖放流是指建立人工产卵场，收集和培育亲鱼，人工催青，人工孵化育苗，培育鱼种，将一定规格的幼鱼放入坝下河流，让其下海生长。目前国内外都十分重视设置人工增殖站，开展人工增殖、放流工作，用于解决水坝对水生生物的阻隔。

水库修建后，营养物质在库内富集，浮游生物迅速生长，如果不能很好利用，将会自然死亡，恶性循环，从而造成富营养化和水质污染等。按照生态平衡原理，合理投放食用不同浮游生物的鱼种进库，进行生态修复，用产品的形式让富营养物质出库，既能清洁水库，又能收获鱼产，可以做到一举两得。所有这些，都需要有生命科学和生物、生态技术作为支撑。

主要参考文献：

1 上海辞书编辑委员会，辞海，上海辞书出版社，1979年；

2 中国大百科全书编辑部，中国大百科全书（环境卷），1980年；

3 董哲仁等，受污染水体的生态修复技术，水利水电技术，2002，(2)；

4 董哲仁，生态水工学的理论框架．水利学报．2003，(1)；

5 Loftin KA，Toth LA．Kissimmee River Restoration：Alternative Plan Evaluation andPreliminary Design Report[R]. South Florida Watermanagement District，West Palm Beach，Fla．1990；

6 National Research Council，

第7篇：水生态修复技术范文

关键词：生态消淤、水生生态、综合治理、修复

一、前言

随着珠三角地区人口不断增长，大量富含有机物的生活污水和部分工业废水排入河涌，导致水体含氧量大幅下降，造成了河涌普遍呈现有机污染严重的特征。且由于长期不加治理，大量的污染物沉积在河涌底部，导致河涌底泥淤积，珠三角地区河涌的淤泥厚度可达0.5～2m，平均为0.36m。底泥中的还原性物质产生大量的化学耗氧使河涌底泥形成厌氧环境，在厌氧微生物作用下逐步腐化，变黑、发臭。

目前的城市河涌整治中，注重清淤，堤岸，绿化和截污等工程，而不重视底泥和水体生物原位修复，更不重视河涌生态体系建立，这样导致城市河涌整治中边治边黑，边黑边治，不能从根本上改善河涌水质和提高水体自净能力。现正积极探索城镇河涌污染治理新路子，提高河涌整治的效果和水平。原位生态修复技术曾经在国内外许多工业污水处理厂、湖泊、池塘、湖塘、海滩等多个污染控制工程项目中得到应用，都是对水体及其淤泥进行污染物的消减处理，效果皆良好，从事实上说明了该技术运用的可行性与成熟性。

二、常规河道清淤和水生生态技术修复存在的问题

传统整治河道的手段是截污与污水处理，清淤，水生态修复，补水，堤岸景观建设等。其中，常规清淤和水生生态技术修复存在很多问题：淤泥清挖工艺落后，工程投资大，操作麻烦，清淤效率低；清淤挖上来的淤泥含水率高，数量巨大，黑臭，运输和处置难；传统的清淤方法，最重要清除的上层不稳定淤泥残留多，加上发黑的河水，污染负荷仍然很大，黑臭难解决；生态修复未找到快速修复水生食物链并且易于维护的简单方法；需要使用曝气等其它设施，管理麻烦，维持费用大；普通的投放微生物治河技术，投放液态的微生物易被河水冲走，要长期不断投放，维持费用大，一年只能消化淤泥少于10cm，不能替代清淤。

综上所述，黑臭的河道，清淤后不稳定淤泥的残留量多，就算做到完全截污，河道内的污染负荷仍然很大，单纯依靠调水、补水难以彻底消除这些污染，难以短期内消除河道黑臭。不少投入了很多资金治理过的河道，虽然有一些效果，但不能令人满意，尤其是退潮时、枯水时仍然黑臭。

河道治理重在水环境生态修复与重建，重建生态系统有很多方法，最重要的是能使水体的自净能力保持稳定，且易于控制和管理，维护费用低。所以，寻求高效而且符合上述要求的技术方法，是河道水体生态修复最大的难点，是水体修复难易的关键，也是各种治理方法和治理效果的差异所在。施放底泥净化剂消解淤泥，同时能够快速修复水生生态，真正消除黑臭，是一种更有效的河道快速治理方法，生态修复不需要15年，几个月至1年就可以做到。

三、原位生态修复治理关键技术

1、关键技术简介

水环境生物修复是在可控条件下，利用微生物和水生生物生命代谢活动，修复被污染的环境或消除环境中的污染物的过程。而原位生态修复技术的核心为生态修复剂技术，即在无固定设备且完全自然的状态下，因地制宜，充分利用天然水体的自净功能，采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促进剂，激活水体中原本存在的利于水体自净的微生物，并通过它们的迅速繁殖，从而消除水体中的有机污染，同时对河道有机底泥起到一定的消化作用。具体的流程主要为：微生物驯化，微生物菌剂在河涌底泥中接种繁殖，根植河床，微生物对河道污水和底泥中的污染物进行分解去除，净化水质和减少污泥量，再通过人工培育河道生态链最终恢复水体的原生态，实现水体稳定的自净功能。生态修复剂是一种充分利用自然界生物降解原理，提高水体的生命力和自净能力，并重建其生态平衡、迅速地改善水质的技术与产品。

2、底泥净化生物修复治理黑臭河涌

针对底泥富含大量有机物和营养物质，好氧速率高，处于强还原状态的厌氧环境，投放生态修复剂的方法，进行生物修复，以控制和消除底泥污染。底泥净化剂，由增氧剂、有效微生物菌剂和生物载体组成。增氧剂在水中逐渐释放出氧，改变河道底层厌氧生态环境为好氧生态环境，激活微生物菌群，同时为有机污染物的降解提供电子受体；有效微生物菌剂是采用本土化的好氧型和兼性微生物组成的复合微生物菌剂。作为载体的多孔矿物，可为微生物菌落提供巨大的附着表面，减少微生物的流失和更好发挥微生物降解有机污染物的作用。

在底泥净化剂的作用下，能有效地对污泥和污水中的有机污染物、细菌等进行生物降解，污泥有较大幅度的减少，河水不黑不臭，没有黑色底泥上浮，淤泥层减薄，矿化度增加，从而最终净化水质。

3、治理效果

河道第一次施放底泥净化剂，10天～20天臭味消失，河道从厌氧状态转变为好氧状态，出现许多微型动物；约一个月，河道水质变清，水里的微型动物继续增多；30天～50天，水底有很多水丝蚓（俗称“红虫”，是栖息在水底污泥中的底栖动物，以污水和污泥中的有机物为食物），大量的红虫对水生食物链的修复很有好处，继而水里可看到一些小鱼，表明水质好转，水生食物链初步修复，已适宜鱼类生长；两个半月，小鱼群增多，淤泥泥面从原来的黑色开始呈现灰白色；3个月～4个月，河底淤泥削减15～20厘米，当河底淤泥中的有机物被吸收分解之后，底泥表面就是一层不被吸收分解的沙、石，底泥泥面呈现灰白色，红虫逐渐减少；4个月～6个月，河底淤泥削减25～30厘米，河道已不黑不臭，水质明显变好。

4、淤泥消解和水生生态快速修复技术的优势

4.1 这种生态修复剂具有沉淀的功能，其本身及其固着的微生物不易流失，不易被水力冲跨，即使在水流动的河或者很深的水域里，都能沉入到底部，把淤泥里的有机物吸收分解掉，并达到净水、增氧、消除恶臭等效果。只要在被污染的水体投放了生态修复剂，就可以分解去除底质的淤泥和净化水质。

4.2 施放这种生态修复剂，不用机械清淤，不必解决淤泥出路，没有散发臭气的清淤场面。由于污染情况和淤泥情况不同，根据应用实例，施放一次生态修复剂，河道的淤泥4--6个月可以减少20--30厘米。

4.3 施放生态修复剂后，不需要曝气充氧设备，不需后期管理费，同时消除臭味，促进了水生生物的食物链修复，很适合净化底质污染和水体生态修复。

4.4 用生态修复剂消解淤泥，替代了清淤，同时快速修复水生生态，是一种可以与原有河道综合治理任务对接，大大降低治理难度，提高治理效果，而且无二次污染的先进技术。

四、结论

原位生态修复技术与截污补水相结合，对河涌段进行治污处理，有效地控制河道有机污染，减少河道底部淤泥量，从根本上起到净化河涌水质，达到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修复剂应用性能优异的微生物增效技术，通过提高水体的生命力和自净能力，可以替代清淤，快速消除底泥，同时快速修复水生食物链，重建水体生态系统，提高河道自净能力，改善河道感观和水质，成为治水的一种非常有效的方法。底泥生物修复剂具有沉淀的功能，其本身及其固着的微生物不易流失，有效的把淤泥里的有机物分解掉，达到净水、增氧、消除恶臭等效果，生态修复后不需任何管理费，是一种最经济净化，无二次污染的先进技术。

在我国还不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情况下，实践证明，应用生态消淤、快速修复水生态、分段截污与水生态污水处理等生物增效技术的集成，是一种疏浚、消除河道累积污染、从根本上解决河道发黑发臭的问题，是恢复河道良好生态环境的简单、实用的方法。

参考文献：

[1]《广东省环境保护战略研究》中国环境科学出版社 2007年12月

[2]罗刚；刘军；胡和平；生物修复技术在白海面黑臭河涌治理中的应用[J]；环境科学与管理；2009年02期

[3]金腊华，梁志宏，万雨龙，袁杰，兰云飞；城市河涌水污染特征及治理措施[J]；城市环境与城市生态；2005年05期

[4]周新民，林少礼，侯玉，郑国栋；广州城市河道水环境治理对策研究[J]；广东水利水电；2004年04期

[5]饶胜；生物及生态修复技术在河道整治工程中的应用[J]；节水灌溉；2007年04期

第8篇：水生态修复技术范文

【关键词】：生物修复技术；黑臭河道治理；应用

近些年，我国社会经济发展过程中，给生态环境造成严重破坏，尤其是水源问题因得不到及时治理而不断恶化，最为常见的是是黑臭河道问题，严重影响周边居民日常生活。为此，黑臭河道的治理应引起相关部门的高度重视。大量的研究实践表明，生物修复是一种有效治理黑臭河道问题的技术。通过该技术的应用，相应的治理黑臭河道，最大程度消除其存在的黑臭，一定程度上可以降低黑臭河道中含有的有害物质，从而保障城市居民的健康生活。

1、 基础性的几种生物修复技术

黑臭河道中含有大量危害人体健康的微量元素，在治理该部分的微量元素中，仅用肉眼难以对其彻底消除。为此，针对于该类型的微量元素，可采取的有效治理方式是通过应用相关的微生物，达到消除黑臭河道中存在的微量元素目的。在治理黑臭河道中，可采用的微生物方式多种多样。据相关的实验表明，大致可采用三种类型的微生物技术：一是直接向黑臭河道投放微生物的方式；二是投放促进黑臭河道微生物生长的试剂，从而达到消除有毒的微量元素目的；三是应用生物膜技术，以生物膜包围黑臭河道中有害的元素。

1.1 生物强化技术

该技术的工作原理是通过向黑臭河道中投入微生物，从而抑制其中有害的微量元素。在经过一段时期后，将会解散其中的微量元素，恢复水体本身所具有的清洁能力。该技术广泛的应用于我国的农业与养殖业中，取得非常显著的效果。

1.2 生物促生技术

该技术的原理是通过向黑臭河道内部投放促进原有微生物生长的试剂，从而全面消除有害的微量元素。该技术的优势在于可以减少人工培养微生物所需要的资金，从而提高黑臭河道治理的经济性与有效性。

1.3 生物膜技术

该技术的工作原理是通过生物膜的应用，包围黑臭河道中的有害微量元素。该方式的应用之所以具有降解微生物的原因在于生物膜的表面聚集一部分的载体，该部分载体的存在可以摄取有害微量元素中的营养成分，使得有害的微量元素因营养物质的缺乏而难以继续组合，从而达到降解有害物质的效果。该方式对于防治小型河流存在的黑臭问题具有显著效果。

2、综合性的生态工程修复技术

2.1 河道曝气的生态净化技术

该净化系统的主体是水生生物，以人工曝气作为辅助，构建人工模拟式的生态处理系统，属于生态净化和人工净化两者相互结合的工艺，不仅可以有效达到降解水体污染负荷的效果，更可以改进与净化水质。该系统的氧气主要通过以下几种方式获得：一是人工曝气的复氧；二是大气复氧；三是由于水生生物在经过光合作用所传输的一部分氧气。采取该系统的黑臭河道内部会形成由细菌、霉菌以及真菌等多种微生物和原生动物、水生动物以及地栖动物所共同组成的、复杂的生态系统，在生物吸收、物理吸附与生物降解的共同作用以及水生生物与微生物的协同作用下，达到消除污染物的目的，并且促使食物链的形成，可以取得良好的污染物去除效果。

2.2 多功能的河道生态工程的修复

该修复技术通过将来城市河道设计为成为河道净化系统，该系统除了融合生物类群体与自然景观，还兼具净化与景观功能，属于生态工程技术的一种。通过充分的应用多功能河道，实现对水中存在各类污染物的净化。该技术通过微生物载体的有效附着与固定，以此替换混凝土护坡。同时，通过充分利用河道炔康目捎每占洌进行水生生物的培植，保障河道能够有效的净化水中存在的各类污染物质。

2.3 底泥生物的氧化技术

底泥生物修复指的是利用土著微生物的定向扩增，而后就地进行土著微生物的大量繁殖，紧接着通过土著微生物、各类电子受体以及代谢底物的应用生产出各类药物，而后采用靶向给药，向河道底泥的表面直接注射药物，从而促进处于河道黑臭底泥的氧化，使得底泥无论是耗氧速率，还是有机物的含量都有所降低，从而增强底泥降解上覆水体生物的能力，不仅可以促进藻类的迅速生长，更可以释放底泥中微量营养。

3、对生物修复技术的未来展望

生物修复技术是一项兼具复杂性与系统性的工程，在城市黑臭河道中得到十分广泛的应用，但是在治理城市河道黑臭问题时，需要注意以下几个方面的问题：

首先，应坚持因地制宜的原则修复黑臭水体，结合水体受污的实际状况，综合使用生物与物理的修复技术，保障生物修复的举措有效实施；其次，应深入的研究与探讨原位与异位两者相互结合的生物修复技术，探索有效的治理城市黑臭河道的修复技术。城市黑臭水体污染非常严重，在对其进行生物修复中关键点是微生物、水生动物以及植物的选用。

现阶段，在治理城市河流黑臭河道中广泛采取生物技术，但是其对周边环境所产生影响以及存在的风险缺乏有效的评估。因此，在实际开展今后的各项工作中，应加强对生物修复技术使用区域的评价标准、评估方式以及评价体系的研究。

结语：

综上所述，在治理黑臭河道过程中采用生物技术，可以取得良好的治疗效果。本文详细的描述生物治理三种方式，并细致的说明综合性生态工程修复，从而完善黑臭河道的治理方案，进一步改善我国的生态环境，推动与促进我国社会经济健康、快速、可持续的发展。

【参考文献】：

[1]金雪林， 李京辉， 施怀荣，等. 生物修复技术在无锡市前胡村浜河道治理中的应用[J]. 中国水利， 2013（19）：46-47.

[2]李仁. 浅谈底柱表孔型现浇绿化混凝土在黑臭河道治理工程中的应用[C]// 2014全国河道治理与生态修复技术交流研讨会. 2014.

[3]黄鑫宗，骆娴，黄文科，李绍森.水生态修复技术在河道治理中的应用与研究[J].资源节约与环保，2016，02：87.

第9篇：水生态修复技术范文

关键字：城市滨水 生态修复 原则 策略

引言

城市滨水区是城市自然资源和生物多样性最为丰富的区域，不仅承载着城市生活的愿望，塑造着城市自然生态环境，更是城市水文化的延续和传承。伴随着城市建设的快速发展所带来的生态环境破坏、文化失衡等现象，导致城市滨水区生态系统的可持续发展面临着重大威胁。因此，以生态学、恢复生态学、景观生态学为基础理论，探寻一种能够恢复与重建城市滨水区自然生态环境，保证生态系统平衡和稳定以及与城市协调发展的景观规划设计策略和方法，这对于城市滨水区的可持续发展和构建“山水城市”理想都具有重要意义。

一、滨水生态恢复的定义

生态恢复，指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或破坏、受胁迫环境下的生物（包含生物群体）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生存“领里”食物链环境的改善等。

二、滨水生态景观恢复具有重要意义

每一个城市的形成和发展都与其所在地的水系紧密相关。历史上它们具有防御、运输、防洪、防火和清洁城市等功能，同时，它们是多种乡土生物栖息地和空间运动的通道和媒介。城市水系更是城市景观美的灵魂和历史文化之载体，是城市风韵和灵气之所在。因此，滨水景观是城市景观的重要界面，恢复和改善因人类经济活动破坏的生态环境，是构筑城市和谐发展重要篇章。

三、 城市滨水空间景观恢复的原则

1 坚持生态、可持续发展原则

城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段，其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。所以永续利用、可持续发展观必然是首要的原则，否则，会再次加剧场地环境的破坏。

2 提高滨水环境的空间异质性原则

主要是指由生物群落和非生物环境的空间异质性的相关关系。遵循多样化的生态恢复原则，对于增进城市生态平衡、维持城市景观的异质性、创造丰富多彩的城市绿地系统具有重要的意义。滨水环境的空间的多样性，最重要的是提高滨水空间形态的异质性，以提高生物群落多样性。

3 景观尺度及整体性原则

所为“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发，强调生态恢复的目标与城市总体规划目标的一致性，因此在规划中必须协调好生态（观光）农业、生态林业、防洪系统、城市建设等子系统间的有序和平衡。

4 工程安全性和经济性原则

滨水空间生态恢复是一种综合性工程，特别是在河流综合整治中既要满足于人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求，又要兼顾生态系统的可持续性的需求，必须确保工程的安全，同时应遵循风险最小、效益最大的原则，必须做出系统的经济分析。

四、 城市滨水景观生态修复策略

1 整体控制、局部调整

滨水景观生态修复，不仅仅只是解决技术层面上的问题，它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此，在滨水区规划设计时，应重视滨水区与城市环境关系的处理，协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值，并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系，使整体与部分相互协调、相互制约，达到整体最优的目标。

2 生态修复、理念指引

在遵循景观生态学为核心的设计原则下，理性运用生态修复机理，正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系，构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上，尽量避免对滨水地表机理的破坏，恢复河道自然形态，优化滨水景观生态格局。

其次，深入挖掘区域自身特色，通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入，运用设计手法，达到一种意境美的营造，以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外，应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能，寻求自身独特的景观生态修复模式。

植物生态保护方面，恢复滨水区受损的植物，保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件，对植物群落进行合理配置和有序恢复，营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时，利用植物四季色彩的变化，丰富的植物群落季相景观，为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。

3 修复技术、合理运用

（1）GIS和RS技术。运用GIS和RS等技术，以可持续发展理念为标准，建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价，通过对功能空间的组织、景观系统的重构，总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中，应做到及时检测、反馈与再修复，以促进景观生态系统良性循环。

（2）水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下，利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理，控制水域外源性污染源。由于气候因素，水系有丰水期和枯水期之分，应及时实施水体的调度对策，以确保良好的供水、补水和弃水状态。

（3）生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸，是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续，而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法，以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。在生态修复技术实施过程中，应做到因地制宜，探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合，促使滨水景观生态环境一体化发展。

结论：

城市滨水区是人们休闲交流的重要空间，城市滨水空间的建设一定要坚定走生态之路，在开发与保护合理适度的前提下，运用生态学原理，营造生态型景观。这里所提到的生态型景观除了指运用植被来营造外，其硬质景观也包括在内，要求这些硬质景观必须是生态的、环保的。只有这样，才能营造出一个充满活力、景观良好的宜人空间，提高滨水空间景观的综合价值，提升整个城市的魅力。城市滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用，更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障，也需要广大人民群众配合，才能建设一个宜居城市。

参考文献：

[1] 吴丽萍.景观一致性的城市河流生态修复设计[J].科技创新导报，2007.36

[2] 俞孔坚.景观：文化、生态与感知[M].北京：科学出版社，2008.01