水体生态修复方法精选(九篇)

第1篇：水体生态修复方法范文

【关键词】水土流失；生态修复；现状；治理；发展

一、前言

生态建设是经济发展的根本，只有兼顾到水土保持和生态修复，维持经济发展与生态保持的平衡，才能更好的促进经济的持续发展。

二、我国水土保持生态修复现状

1、缺乏完善的相关体制

我国是世界上水土流失最严重的国家，光是每年人为因素引起的环境问题就给社会带来巨大的经济负担，人民的生活质量和生活舒适度也因此有所下降。我国每年在水土保持和生态修复方面投入的人力和财力也是很大的，特别是财力方面。要想使环境问题得到实质性的改善，恰当的人力需要得到合理的安排，大笔资金的投入需要合理的分配和使用，相关机构的工作内容和最终结果需要有关方面监督和检侧。而这些如果没有一套完善的相关体制作为指导，水土保持和生态修复最终达到的效果也将会不尽如人意。因此，一套健全的、合理的、实际的有关水土保持生态修复制度的建立是目前需要解决的一项重要问题。

2、修复计划不合理

我国地域辽阔，各地区的自然环境状况千差万别。面对水土流失和生态破坏的现状，我国采取了很多的治理措施，但是其中存在最突出的一个问题就是修复计划不合理，不同地区的环境治理不能根据实际情况做到因地制宜。生态系统在承受能力范围以内具有自我修复的能力，目前我国对于偏远地区遭破坏的水土环境通常采用的做法是让其自行恢复，或者在很多遭到破坏的不同地区都采用相同的治理措施。这些做法都是十分不合理的，其一，环境的自我修复能力非常有限，水土流失严重的地方需要人为的治理。其二，不同地区的水土状况和生态环境是不同的，一味地采取相同的环境措施是一种脱离实际现状的盲目做法。

3、未形成全民风潮

水土保持生态修复本应该是一项全民运动，需要每一个人的积极配合和参与。但是，我国目前的实际情况是宣传力度太小，人们参与环境治理的意识观念薄弱，尚未形成全民风潮。在水土保持生态修复工程的建设和管理过程中，没有着重发动广泛征求和尊重治理区群众的意见和意愿。如果相关水土保持生态修复的宣传力度和相互沟通不够，就会导致人们对环境保护的认识不够深刻，意识也会逐渐变淡，生态修复工程也就自然不能顺利开展和实施。水土保持生态修复相关知识的宣传和普及，目的就是让每一个人都意识到个人行为与大自然的和谐发展有着重要关系。

三、水土保持生态修复案例及分析

1、案例介绍

北京市门头沟区作为我国生态修复的试验田，在短短七年的时间，从原先依靠煤炭开采的重污染地区，逐步经济发展良性互动的可持续发展之路"门头沟区北京城起着极其重要的生态屏障作用"但由于长期的开采，使得该地区地质结构发生巨大变化，整体景观严重破坏"造成生态破坏面积达200平方公里，占区域总面积的14%。自2005年开展生态修复以来，门头沟区及时制定了区城镇公园超过40个，全区森林覆被率达到37.3%，绿化率达到58.8%，人均公共绿地21.6平方米。过去污染严重、生态恶化的门头沟区成为生态和谐、环境优美、舒适宜居的生态新城，门头沟区也成为国家生态示范区和国家卫生区。

2、门头沟案例分析

（1）产业创新

门头沟区结合自身情况，在生态修复过程中，构架出新型的生态产业。生态修复系统由自然生态修复示范产业、人文生态修复主导产业和经济生态修复引导产业。三大部分构成，三大系统互相支撑，协调发展，建立了一条生态发展产业化道路。自然生态修复示范产业主要围绕矿山生态修复示范、农田生态保育示范和湿地生态建设示范三大体系构建。人文生态修复产业主要围绕观光度假乡村旅游健康服务和人文关怀四大主导性产业体系构建。经济生态修复产业主要围绕产品物流、市场交易、技术培训和建设咨询四大引导性产业体系构建。

在生态修复的同时，大力发展旅游业，打造出具有门头沟特色的人文内涵、改变人们生态环境的同时，加强地区经济发展"改变经济发展方式的同时，让人民享受到发展带来的好处。

（2）技术创新

门头沟区作为我国生态修复的桥头堡，可以说他们是摸着石头过河，之前没有任何的成功经验可以借鉴，他们只有通过不懈的努力和创新，去攻坚克难，解决面临的一个个难题。摆在他们面前的其中一个难题就是碎石带上种植树木。他们通过碎石缝隙倒入不同浓度的泥浆，在泥浆中加入营养成分，再种植上适合当地生长的植物品种，该泥土各组分的容积比为：基质100――1000份、营养添加剂1份，有机肥加入量为基质和营养添加剂总体积的1%――10%，用这项技术修复的山路边坡，成长起来的各种灌木已经覆盖了碎石带使公路边坡植被的栽植成活率达95%以上，林木覆被率达80%左右。笼砖裸岩生态修复技术也是一大创新，绿化笼砖和生态箱都采用先让植物在砖上和箱内正常生长，并辅以保水措施，然后把笼砖和箱体固定在边坡表面，从而达到生态修复。

四、未来发展前景

要做好水土保持工作，各级水利部门应该以科学发展观和人与自然和谐相处的科学观念为指导，积极调动社会各届的力量充分人为发挥生态修复、自然自我修复的能力，进一步推进我国水土保持综合治理、执法监督与预报监测的业务水平，通过不断地采取先进的科学技术，促进我国水土保持工程技术措施的现代化和技术性。具体来说主要通过以下几个方面的工作来完成：

1、各级水利部门应该严格按照水土保持的目标任务来部署相关工作，加强职能建设，确保年度水土流失防治任务完满完成。

2、相关部门应该不断创新努力、探索鼓励社会各界积极参与的激励机制，进一步完善和建立符合水土保持发展规律的有效机制。让水土保持工作按照规范的管理程序把各项责任落实到实处。

3、相关部门应该积极的发现并解决在审批水土保持方案、征收相关水土保持补偿费、检查的执法监督工作等方面存在的问题，进一切力量尽快出台具有一定时效性和操作性的管理标准和办法，促进我国水土保持工作的健康发展。

4、加强对水土保持工作的督导和执法检查力度，确保把水土保持方案落实到开发建设的实处。

五、结束语

总之，做好水土保持和生态修复是全国人民共同的责任也是我们的义务。我们要从点滴做起，保护生态环境，打造和谐的生态环境，为可持续发展做出自己的贡献。

参考文献

[1]蔡建勤.我国水土保护生态修复研究[J]国家水利，2013，21（18）：14

[2]李智广.议水土保持生态修复工程的监测内容[J].水土保持通报，2013，17（56）：14

[3]安乐平，胡小军，王小珍，等.水利工程项目水土流失防治要点探讨[J].水土保持技术，2008，3：32-34.

[4]许长春.重视水利工程施工中水土流失与案例分析[J]黑龙江水利科技，2012，12（65）：279-280.

第2篇：水体生态修复方法范文

关键词：生态治理 系统建设 问题

一、水土流失现状和生态修复

结合吉林省四平市地形地质特征，土壤侵蚀类型主要有风力侵蚀和流水侵蚀两种。例如：梨树新开成―公主岭杨大城子一线，中东部地区降水量较大，流水侵蚀作用明显。而西部地区多风少雨，气候干燥，属于风沙坨甸区，受风力侵蚀作用。我国处理生态修复问题一般都指在特定流域和地区内部，利用自然界自身控制和组织能力，使完全或部分生态破坏地区的生态系统得以尽快恢复。

二、水土保持生态修复存在的问题

（一）各部门相互协调力度和统一筹备规划不够

目前，生态修复是综合性较强的社会性系统工程，在工程进行的过程中，必须形成财政、水利、林业、农业、土地等多部门的联动和协调。目前，四平市还未关于水土保持生态修复方面的完整规划，较多县域缺乏水土保持生态修复的统筹意识，一些政府部门从眼前利益着眼，规划实施和项目组织无法开展有效配合，导致在生态修复问题上有着相当的难度[1]。

（二）相关政策和有关措施跟不上

生态修复工程要想真正得到实施，百姓首先需要解决燃料、牲畜饲料等问题，但只以行政命令推行的政策无法维持长时间的工程效果。目前，很多地方出台了治理与致富相结合的行政性办法，如调整产业结构、建设沼气池、牲畜实施圈养和特色经济等，但目前仍缺乏与之相关配套的优惠政策和有效措施作保障。

（三）各地资金紧张

水土流失区的地方财政困难，群众收入较低，造成各地水土保持专项资金不足。资金是封禁治理区的看管、测量、宣传、植被补植、补造以及必需的工程施工等的前提和保障，而多数贫困地区的生态修复，资金不足，且封禁治理不是一封就万事大吉，各级财政应设法投入资金，并以相应的政策引导，确保生态修复工作长期有效维持。

（四）植被种类和管理方法单一

由乔木、灌木、草类构成的多层次、多种类的立体结构的生态系统才是比较稳固的生态系统。这已得到水土保持生态学的认同。现阶段，对生态进行修复，需要退耕还林还草等措施的辅助，但是在现实实践中，往往还林或还草的品种单一，主要以乔木为主，很少有草、灌、乔等多种植物搭配种植的方式。

三、水土保持生态修复应采取的措施

水土保持生态修复具体要从两方面做起，首先，政府要出台相关的政策加大宣传力度，提高全民关于水土保持的保护意识；其次，要明确保护的主体，优先保护重点对象，并要求政府在保护的同时给予监督。

（一）加大水土保护的宣传力度，提高全民认识

加大水土保护的宣传力度是对政府部门的要求，政府应当积极出台水土保护的相关政策，加大宣传力度，提高四平地区全民的生态文明意识和水土方面的法制观念，最终达到人与自然和谐相处，这也是四平地区水土保护所要达到的根本目标。政府要积极对民众进行宣传教育，增强其相关知识储备，用普及科学技术的方式支持水土保持生态修复工程，使人们从根本上理解水土流失及生态修复的内在道理，积极加入到水土保护的行列中[2]。

水土流失是亟待解决的环境问题，应强化水土保持基本国策意识的宣传；水土保持是生态环境建设主体，应坚持面向各级领导、面向各个单位、面向民众，开展多层次的立体式宣传，充分发挥各种媒体在治理生态和水土流失方面的报道作用。在城镇周边、主要交通干道、生态修复实验区等地长期树立水土保持宣传牌，提高民众保护生态环境的意识。在政府整个宣传的过程中要增强民众的水土保持意识，帮助青少年儿童树立正确的生态观念，普及水土保持生态知识，使四平地区从儿童到老年都能够有保护水土的意识。

生态修复是一项长期性的工作，需要我们长期艰苦细致的工作，任何急于求成、一蹴而就的思想都是要不得的，也是不现实的。生态环境是个复杂系统，把一个受损的生态系统全面恢复到健康稳定的状态是一个长期的过程。

（二）明确水土保护的主体，加强监管制度

水土保护的对象有主次之分，在水土保护的过程中要制定优先保护的方针，加强依法监督工作。相关部门要明确现阶段水土保护的首要工作，并运用行政、法律、经济等综合手段，保护现有植被和治理成果，坚持“预防为主”的水土保持做法，依靠生态自我修复能力。这样明确主体的做法可加快水土流失严重区域的植被恢复。另外，在水土保护的过程中利用封禁等生态修复措施，能使水土流失和生态恢复短期内得到有效治理，这也是一项效果显著的保护途径。

破坏生态环境涉及农、林、牧、副、渔，道路及房产等方面的开发建设，同时，诸多行政行业主管部门间的合作尤为重要。要想建立统一高效的管理政策，坚持对各个建设项目的监管，就需要建立专门的监管部门，建立有自己特色的，具有监测、预警、应付、决策和执行等功能的综合体系，使水土流失预防监督的执法力度加大。对毁林开荒、乱砍滥伐、非法取土挖沙及无规划建设等现象，要依照相关法规法律严格处罚。

（三）生态修复详细规划，保障措施切实可行

我国各个地域间自然条件与地理条件差别较大，不同的地方有着不同的降水量、植被类型、地质类型等，只有结合当地的实际情况制定出具体措施才能真正实现水土保持生态修复这一目标。因此，根据各地水土流失区的自然和社会环境差异，生态修复规划应该因地制宜。首先，生态修复规划要从实际出发，明确当地修复时限、修复面积、修复方式及保障措施等目标。其次，规划应结合生态恢复基础环境，依据生态学原理，按轻重进行分期分批整治，水土流失严重影响百姓生活的地区需要加大力度。为了治理水土流失和解决生态破坏的严重影响问题，应当根据水土流失产生的不同类型，采取不同的措施，分类规划，科学指导，提高规划的科学性、措施的针对性和实施方案的可操作性[3]。

（四）以科学理论为指导

首先，各地科研单位要积极学习、研究科学理论，发展出适合当地的实用科学技术。在此过程中，要依托各科研单位工作人员，发挥其积极性，建立系统、高效的科研应用体系。此外，在科研实践过程中，要发挥基层群众的创新精神，多方位开展实践活动，建立多元化水土保持生态修复治理模式，形成长效机制。其次，要建立完善的监测网络和监测指标体系，在生态修复区实行长期定位观测，为科研提供强有力的支撑。监测时要将传统监测手段和“3S”等先进的监测手段相结合，要和水土保持监测网络及科研机构的生态监测网络相结合。

（五）创新政策，建立多层次投入机制

在生态治理领域，每年政府预算都会投入一定比例的资金，推出补贴政策，但生态治理项目其实可以产生一定的社会效益和经济效益，并不一定需要长期接受财政补贴。因此，政府要积极引导社会资本参与到生态修复的工作中，适当予以政府补贴，激发其参与热情。可以将PPP模式引入社会资本，加强政府与民间资本合作，获得双方共赢。

（六）营造良好的外部条件

进行生态治理修复工作的大部分地区属于贫困山区，区域内人民的经济条件较差，且大部分收入为与土地生产相关的农业，而单纯生态修复措施会进一步对当地民众的生活造成压力。因此，必须结合当地实际情况，将保护当地居民的长短期经济效益纳入考量，生态效益和经济效益并重，推行“青山绿水就是金山银山”的理念与做法，为生态治理提供良好的外部环境，获取当地民众的鼎力相助，确保相关工作顺利进行。要实现既能保护生态环境、恢复生态健康，又能促进经济的发展这样双赢的局面，在制定治理生态保护手段的时候，要兼顾退耕还林、封山育林等措施对当地经济发展的影响，这样才能兼顾各方，实现可持续发展。要按照生态学原理和水土保持原则，把种植植物作为主要措施，采取工程措施为辅助措施，结合其他相关措施形成综合治理措施。坚持“植被优先，乔灌草结合，慎用藤类”，合理搭配植物种类。合理搭配植物种类可以使各种植物的特点得以充分发挥，并形成层次繁多、立体的生态结构样式，最终取得最佳成果。

坚持可持续发展是保护大自然，实现人与自然和谐发展的最基本原则。封山，禁垦，加大监督力度；合理开发，禁止乱砍滥伐；调整产业结构，发展新型能源；做好宣传工作，使人们树立生态意识。以上这些措施可操作性强，并有一定的推广应用价值，在一定程度上使四平市的生态修复取得了一定成果。但我们也要看到，四平市仍需进一步加大生态修复的力度，进一步加强各个单位的合作，有针对性地开展生态修复。要尊重自然，使生态恢复本质，进一步在全民中宣传生态伦理，建立生态意识，培养人们的生态观念，使生态文明的建设与发展得到更大促进。

参考文献：

[1] 黄松柏.生态修复在水土保持生态建设中的探究[J].经营管理者，2012（11）.

第3篇：水体生态修复方法范文

武尧

（华北水利水电大学  河南郑州  450011）

摘要：本文研究总结了城市化对于河流的结构、功能和生态环境的演变规律的影响，并在此基础上，提出了河流生态修复的原则，方法和5个发展方向。

关键词：城市化；河流结构和功能；河流生境；演变规律；河流修复

 

1 引言

城市河流是发源于或流经城市的河流，包括自然河流和人工开挖的运河、渠系。城市河流是城市的重要组成部分，在城市人们的生活中起着关键的作用。但是随着城市化的发展，城市河流也在发生着变化。为了能使城市河流更好的服务于人类，河流健康问题越来越受到人们的关注，因此城市河流结构、功能和生境变化成为了生态环境学及许多相关学科研究的热点和重点。

 

2 城市化影响下河流结构、功能的演变规律

城市化对于河流结构的影响主要体现在对于河流形态的影响上，城市化严重影响着河流，是河流乃至整个河网的形态都发生着巨大的变化。

2.1 城市化对河流形态结构的改变

城市化对河流的影响，使得河流结构由多元化、复杂化，趋向单一化、简单化。而引起河流结构向单一化和简单化变化的原因，很多学者也做了不同的研究。

加固河道导致河道的固结化，裁弯取直导致河道断面形态的顺直化，疏浚河道导致断面形态单一化，和修筑水坝导致河流的不连续化，是致使河流形态结构向单一化和简单化变化的主要原因。

2.2 城市化对河流功能的影响

总之，城市化的发展在很大程度上导致了城市河流功能的退化。作为一个自然的河流通常有如下的功能：水源供应、水产养殖 、交通运输、水生生物栖息、纳污降解、输水、泄洪、调节气候、补给地下水、观赏娱乐等多方面。但随着城市化的发展，河流的功能越来越简单化，主要集中于三个方面：纳污排放功能；‚景观娱乐功能；ƒ气候调节功能。

 

3 城市化影响下河流生态环境的变化

健康的河流不仅要有好的结构和功能，而且要保持好的生态环境，这对于河流保持其良好的结构和发挥其正常的功能，具有重要的作用。

河流生态系统所有生态服务功能的发挥, 主要取决于3方面的过程: 河道系统与周边地区之间的物质循环与交换过程、生态水文调节过程、水体中生物消化降解过程。城市化主要是靠影响了河流的水文过程和物质循环，从而影响了河流的生态环境。

 

4 城市河流生态系统修复的原则和方法

4.1 城市河流系统生态修复的基本原则

河流的生态修复需要从整体出发，进行分析，不仅要近期利益，更要考虑长远利益，在考虑当前经济承受能力的同时，对生态修复的总体成本效益进行分析，力求提出最佳的修复方案，实现综合效益最大化。

4.2 城市河流系统生态修复的方法

高强度的人类活动严重损害了城市河道系统的健康，为此, 国内外已采取了多种技术来修复河流生态系统，总结起来，主要包括水环境质量、水文特征、结构形态和种群结构的修复4个方面。

国外目前比较先进的有Fischenich 提出了城市河流修复与流域管理的相关技术，其中详细阐述了城市化对城市河流的影响；Casagrande对人类活动在湿地生态修复中的重要作用进行了剖析；Deason 提出了污水处理的方法，为其他河流污染治理提供了参考；Ludwig和 Bezirksamt针对 Hamburg 河直线化严重、生物多样性消失的现状，采用非政府组织、公众参与的方式，对该河中鲑鱼的生活习性进行了研究，以期通过改善其生活条件来达到修复河流生态的目的；Udziela 等运用条件价值法( CVM) 对城市盐碱湿地修复的非市场价值进行了评估；Brilly 等研究了修复城市河流鱼类栖息地的方法；Jukka Jormola 对国际上利用流域洪水过程改善城市河流生态环境的历史进行了简要回顾，并列举了利用洪水管理修复城市河流和湿地的实例。

目前国内应用最多的河流生态修复方法是：①水质净化技术；②近自然河流治理技术；③生态需水量确定。

河流生态系统修复技术的合理使用, 能使河流的结构与各项功能恢复到一定程度, 从而达到恢复河流生态系统健康的目标。对于特定的河流, 应具体分析其受损的功能及程度, 再根据河流所处的状态因地制宜地选择合理、有效的修复方法。

4.3 城市河流系统生态修复的发展方向

1)以生态系统理论为指导进行河流修复。以往传统的河流治理方法给河流的生态结构和功能带来了严重损害。现代的城市河流整治应以保护、修复生态环境为前提，利用河流系统自身的特性缓解旱涝灾害并利用河流本身以及水生生物的自净功能改善水质，这是城市河流治理研究的新方向。

2)因地制宜，建设生态河堤。从现代河流治理思想看，“渠化”、“硬化”是一种不明智的河流治理法。而保持自然是当今国际上通用的治理准则，所以建设生态河堤是现代城市河流整治的大势所趋。

3)建设以人为本的水景观。以往传统的城市河流设计以满足人类的社会和经济需求为目标，导致目前城市河流生态功能的丧失。因此，现代的城市河流规划应突破传统的设计思路，体现“以人为本”的设计理念，并在此基础上开展城市河流的生态化建设。促进人与自然和谐共处。

4)丰富水文化底蕴。每条河流都包含着自身的历史和文化底蕴，也反映着地方的风土人情。充分挖掘城市河流的历史、文化底蕴,与水景观相结合建设城市水文化,突显当地的风土人情,可以提升城市品位。

5)以流域为单位进行大范围河流治理与修复。将研究治理范围扩大倒流域尺度，从整体上对河流治理进行把握。

   

5 结语

城市化的发展已经对河流的结构、功能和生境造成了严重的影响，主要表现在结构的简单化，功能的减退和生态环境的破坏。为了能使河流更好的服务于人类，应该在对河流的健康问题有准确、可靠地分析的基础上，依据河流评价的原则和方法，建立相应的、行之有效的河流生态修复方法，并认真加以实施。在实践过程中也应不断推进河流生态修复新理论和方法的研究和发展。

 

参考文献：

[1]尹小玲, 李贵才, 刘堃, 钟愉佳. 城市河流形态及稳定性演变研究进展[J].地理科学进展,2012,31(7):837—845.

[2杨凯，袁雯，赵军，许世远．感潮河网地区水系结构特征及城市化响应．地理学报，2004，59(4)；577～564．

[3]袁雯，杨凯，唐敏，徐启新．平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响．地理研究，2005，24(5)：717～724．

第4篇：水体生态修复方法范文

所谓生态修复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，恢复生态系统原本的面貌，比如砍伐的森林要种植上，退耕还林.让动物回到原来的生活环境中。这样，生态系统得到了更好的恢复，称为"生态修复"。水生态修复是在生态修复的基础上提出的，水生态是指环境水因子对生物的影响和生物对各种水分条件的适应。生命起源于水中，水又是一切生物的重要组分。生物体不断地与环境进行水分交换，环境中水的质（盐度）和量是决定生物分布、种的组成和数量，以及生活方式的重要因素。因此水生态修复的提出更有前瞻意思和研究价值。

2.水生态修复的方法

水生态修复是一项理论复杂、因素众多、操作困难的工作，既要因地制宜，又要符合科学，更要讲究实效。按照水生态系统的理论，根据现在的实际状况和上海地区的实践经验，对修复水生态系统，创造水边和水中生物多样性环境，提出10条操作性措施。

1、两岸造树林河岸上应尽可能留出空间，种植树冠较大的树木，逐步形成林带，地面则栽上草坪，贴岸的树冠还可以伸向河道上空。其作用之一，可以增强生态功能，大树扎在土壤时深而密的根须与草坪形成一个土壤生物体系。其作用之二，可以发挥景观作用，岸边的林带草坪，与河道组合，可以有效地改善这一地区的温度、湿度与舒适度，形成一道独特的风景线。

2、河坡植草坪（或灌木）传统的做法往往忽视生态，把河坡搞成直立式，或用块石和水泥板覆盖河坡并勾缝，其实，在不知不觉中已经破坏了生物的生长环境。从修复水生态系统出发，有条件的河坡都应植上草坪或灌木。护坡上的草坪和灌木所起的作用很大：一是草坪和灌木与土壤形成的土壤生物体系，同样可以像两岸的树林与草坪一样，起到减少有机物对河道、湖泊的冲击和营养化程度的作用，有些灌木的根须还能够直接伸到水体中吸收水中的营养成分；二是河坡是水域向陆域的自然过渡带，草坪和灌木与土壤的结合，改善了温度、湿度，提供了食物；三是在稳定边坡，防止水土流失的同时，改变了护坡硬、直、光的形象，给人们以绿色、柔和、多彩的享受。

3、墙上攀绿藤城市化地区的部分河道，由于整个地区水面积的严重不足，为了确保水安全，提高河道汛期的蓄水量，不得已加高加固了防汛墙。弥补的办法是，在墙的陆域一侧种植绿色的爬藤植物，从下爬到上，到了顶以后从上爬到下，一直到水面；有条件的地区，在防汛墙的两面墙上，可依墙分层而建一些条式和点式的花坛，种上灌木或花草；硬质结构的直立或斜坡式护坡，宜种植一些垂枝灌木。

4、水边栽植物水边是水生态系统里一个非常重要的组成部分，要尽可能构建挺水植物多样性的环境。在种植方法上，一般可以直接栽在河边的滩地上、斜坡上，也可栽在盆、缸及竹木框之类的容器做成的定床上；直立式防汛墙的下面，在不影响河道断面的基础上，利用河底淤泥在墙边构筑一定宽度，并有斜坡的湿地带，创造挺水植物生长的条件。

5、水流多样化新的河道治理理念，要求在基本满足行洪需求的基础上，宜宽则宽、宜弯则弯、宜深则深、宜浅则浅，形成河道的多形态，水流的多样性。其作用有两条：一是水流的多样性，能够满足不同生物在不同阶段对水流的需要；二是河道的多形态、水流的多样性本身是水系景观的一个重要组成部分。

6、水中建湿地河流、湖泊中的湿地，是修复水生态系统的一项重要手段，也可以称土壤生物工程，国内外有些中、小城市甚至用来处理城市的生活污水。河道与湖泊的治理中，在基本不影响行洪和槽蓄功能的前提下，应尽可能保留和建设一些湿地，一切都要因地制宜。另外，湿地也是水景观中不可多得的重要一笔，它充满了野趣、野味和自然气息，是人们回归自然的一种象征。

7、水面养萍草水面上的植物有两种，一种是根在水里的浮水植物，它们是水葫芦、水葫狸等；另一种是根在河、湖底泥里的浮叶植物，它们是荷花、水鳖等。

8、水下种水草实践证明，水草茂盛的水体，往往水质很好，而且与众不同的是清澈见底。人工种植水草，也是修复河道、湖泊水生态系统的重要一环。

9、曝氧放细菌人们肉眼看不到的细菌、真菌、放线菌、土壤原生动物等生物种群的生存和繁衍，无时不刻地将水中的有机物质分解成无机物质和水，它们需要充足的氧气，所以，应尽量用各种方法和手段进行曝氧，通过增加水体中氧气的方法来促使好氧细菌的生长繁殖，以达到增强和加快分解水中有机污染物的目的。

10、管理经常化修复水生态系统，就是要通过人的努力，连接河道、湖泊中产生者―消费者―还原者的生物链，并积极地、经常不断地进行必要的干预，促使其达到平衡

3.水生态修复的近况

近年来，水利科技工作高度重视生态问题，把改善和修复生态作为水利科技工作的重要任务之一，保护河流的健康生命，深入研究水利工程对生态环境的影响。针对水利工程的规划、设计、建设、运行管理等各个阶段研究与生态环境保护有关的技术问题和相应的对策和措施，积极探索水利工程有利于生态的调度和使用模式等。

在受污染水体生物生态修复技术研究方面，选择了水库、城市河湖、山峡河段、行洪河道等典型水体，开展建设人工湿地、稳定塘、生物浮床、生物廊道、橡胶坝、生物隔栅等，种植水生植物，采用生物膜处理、生物操纵等技术措施修复受污染水体，对于净化水体、提高自净能力、恢复水域失衡的生态系统等，发挥了重要作用。

在生态水工学关键技术研究方面，作为水利工程学的一个新的分支，主要研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理及技术方法。阐明了生态水利工程学的内涵、理论框架和工程设计原则。

在河道整治生态水工技术的开发与推广方面，研究开发了一些生态型护岸技术和产品，如生态混凝土，鱼巢砖，净水石笼、植物纤维垫，土工植草固土网垫，土工网复合技术，土工格栅等。很多产品已经在河道整治工程中得到广泛应用，效果良好。

4.总结

在未来的发展中，水生态修复应用前景广阔，有很大的提高，并可以在未来发挥良好的作用效果。值得进一步研究，在国家政策的导向下，可以取得可观的进步。

参考文献：

第5篇：水体生态修复方法范文

关键词：采煤塌陷区；绿色景观；重建问题；生态修复理念

1 概况

煤炭资源为经济发展带来了巨大的利益，但同时煤炭持续开采引起部分地表下沉塌陷，大量受损的土地也引发了一系列的问题，一方面加剧了我国人多地少的矛盾，威胁了人民群众的生命安全和切身利益；另一方面大量受损的土地限制了城市生态、休闲绿地的发展容量，制约了城市的有序发展。因此，煤矿塌陷区的生态环境整治和景观重建成为亟待解决的问题。

生态修复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。

采煤塌陷区景观较为单一、各种植物的空间层次感差、生态系统较为脆弱、植被的生长较为缓慢。因此，需要加强对生态修复理念的深入理解，结合采煤塌陷区的实际概况，制定出切实有效的措施确保其绿色景观的良好性，优化各种资源配置的同时充分地发挥生态修复的实际作用，推动能源型城市的可持续发展。

2 采煤塌陷区的生态环境特征分析

采煤塌陷区是人为干扰影响下的特殊的景观类型，其生态系统具有较强的不稳定性。其生态环境特征主要表现在以下几个方面：（1）土地受到严重破坏：由于采矿因素的不同，不同塌陷区的沉陷深度、积水情况、稳定性也各有不同。因此，塌陷区地形比较复杂，高低不平，坑坑洼洼。沉陷不仅破坏了地表形态，同时也使土壤结构受到严重破坏，使许多土地严重返碱、受渍，无法耕种。（2）水体受到破坏：由于采煤破坏了地下岩层，导致地下水断流，使原本地下水质良好的富水区逐渐变为缺水区。同时，地表塌陷区积水由于受矿井水排放、矸石淋溶等污染，水质较差，塌陷区积水和地表水系交融汇通，从而使整个塌陷区水系受到严重污染。当雨季来临时，往往会在这些区域形成较大的积水带。同时，受到潜层地下水的渗透影响，也会造成采煤塌陷区积水现象的出现；（3）对环境造成严重的污染：采煤采出的矸石大量堆积，严重破坏了矿区景观，侵占大量土地。同时，煤矸石中有毒的化学物质由于氧化、溶解，经雨水冲刷对矿区大气、水资源及土壤污染严重，土壤结构稳定性下降，既有的绿色景观受到了较大的破坏，各种植被生长所需的营养元素缺乏。

3 基于生态修复理念的采煤塌陷区绿色重建

3.1 塌陷区内土壤修复策略

采煤塌陷区最直接的影响就是土地资源的锐减，并且地表土层已经发生破坏，存在不利于植物生长的有毒害物质，严重制约区域内植物群落的多样性。结合生态修复理念实现采煤塌陷区绿色景观重建时，应注重塌陷区土壤特性的有效检测，了解土壤惹物理特性、化学特性及生物特性，制定出可靠的塌陷区土壤修复策略。针对塌陷区内的土壤修复，可以从两方面出发考虑：

（1）人工修复。根据塌陷程度和修复条件的不同，人为干预改善土壤、地形，为绿色景观重建创造有利的环境。如运用“土壤清洗法”刷洗土壤从而去除和剥离土壤中未被污染的部分，将被污染的土壤集中进一步治理，大大提高了修复的效率。对于塌陷区土壤厚度下降较为明显的区域，需要进行必要地充填，并通过适当的加水操作，确保土壤的含水量能够达到绿色景观再生的要求.

（2）自然修复。选择合适的植物，通过植物修复的方法，改善土壤条件。植物修复是直接利用活体植物中的生长机制来去除、降解或遏制污染物质。在对塌陷区土壤化学特性分析的过程中，应注重全氮、全磷等指标的分析，对于严重缺乏营养元素的区域，需要种植耐性较强的植物如洋槐、泡桐、夹竹桃、臭椿等。在一些煤矸石填充区域中可以栽种一些耐贫瘠、速生的牧草如苏丹草、苦买菜、黑麦草等来改良土壤，进而采用豆科植物、蔬菜与杂粮轮作的方式，种地、养地相结合来实现土壤的自然修复。

一般来说，自然修复需要经历一个较长的周期，而人工修复又需要投入大量的人力和物力，所以在实际运用中，应因地制宜，采取自然修复与人工修复相结合的方式，选择合理的植被恢复模式，保持塌陷区土壤营养的均衡性，提高采煤塌陷区土壤修复的成效。

3.2 植物景观的有效设计

在生态修复理念的指导下，对采煤塌陷区绿色景观进行有效设计，使得被破坏的绿色景观逐渐地恢复，从而大大地提高了区域内的绿化覆盖率，为野生动物提供栖居地，进而带动生物群落的复生，使塌陷区的绿色景观重复形成良性循环。

具体的设计要点包括：（1）充分考虑采煤塌陷区的各种地理条件及气候因素，根据不同的立地条件，选择适宜的植物进行栽植。如在塌陷区内水域附近，选择水生植物或湿生植物；在污染严重，土壤条件较差的场地上择选择耐性较强的植物。（2）针对不同绿色植物种植设计的过程中，应加强对变形设计方式的合理运用，确保这些植物长成后的整体美观效果；（3）对植物群落结构进行合理配置和优化，建立科学的植物群落。

3.3 针对塌陷水域的修复策略

采煤塌陷区往往伴随着大面积的水域，在景观重建的过程中，应根据水域面积和水体深度选择适宜的景观重建模式，如设置旅游休闲中心、农业示范区基地、水上乐园等功能区。

（1）注重场地的雨洪管理。采煤塌陷区内的雨洪管理最关键的因素是雨洪的治理和储存，特别是污染严重的区域内，要防止其与被污染的土壤发生接触，造成污染的进一步扩大。这就要求在采煤塌陷区景观重建之初就要对场地进行雨洪收集、处理设计，使其伴随着时间的推移而逐渐释放，如屋顶花园、雨水花园、立体绿化的设计。

（2）生态修复技术的合理运用。在采煤塌陷区景观重建的过程中，合理运用生态修复技术可以修整恢复水体原有的生物多样性、连续性，充分发挥资源的生产潜力，同时起到保护塌陷区内水环境的目的，使水生态系统转入良性循环。如采用人工增氧，设置人工浮床、生物修复等方法，实现水体修复。

（3）注重多层次湿地体系的构建。在对水域面积较大的塌陷区域景观进行重建时，需要在道路绿化、植被栽种及其它生态修复措施实施的过程中，注重多层次湿地体系的有效构建，逐渐形成功能强大的湿地区，实现对采煤塌陷区生态系统的有效调节。

4 结束语

第6篇：水体生态修复方法范文

关键词： 水利工程；水环境修复工程；产学研

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）19-0277-02

0 引言

现代水利是生态水利，为了培养有社会责任感及环境保护意识的工程技术人才，必须对水利工程硕士进行生态环境保护方面的教育[1~4]。然而，目前水利高等教育在生态工程与水利工程相结合的领域，明显滞后于水利建设的需要[2~4]。在水利建设中已大力提倡建设生态河道、生态灌区；污染水体的治理已明确划归水利部门承担的时候，许多水利类院校的课程体系中还没有涉及水环境水生态方面的理论课及实践课[3，4]。从产学研角度考虑，工科专业的培养目标应该以社会需求、企业需要为导向，加强与生产单位的联系，建立合作联动机制，协作解决实际问题[5~7]，故在水利工程硕士生中开设水环境修复课程很有必要。

《水环境修复工程》课以工程学的概念和方法为基础阐述了湖泊水库、河流、地下水等水体修复工程基本概念、原理和工程步骤。内容涵盖污染物在水体的迁移转化规律；环境修复技术基本原理、工程设计原则和步骤；植物修复、微生物修复、化学修复、物理修复等具体修复技术等。本文以作者在水利工程专业硕士生一年级中开设《水环境修复工程》课二年来的实践为基础，解析了该门课程开设面对的问题，阐述了为提高教学效果所做的一系列做法。

1 开设的必要性

随着可持续发展的理念日益深入人心，水利行业已从过去的工程水利发展到现代的生态水利、资源水利、环境水利；治水思路转变为实现人与自然和谐发展。目前，水资源短缺和水环境恶化是制约中国经济社会可持续发展的主要问题，新的历史形势赋予水利行业新的使命：除了传统的防洪排涝外，还应解决水污染的问题。相应地，不少地方水利局转制为水务局,其职能发生了改变，从以往单纯建造水利工程，出现什么问题解决什么问题，到现在强调治水中人与自然的和谐相处，注重水资源保护和水环境改善。这一系列观念上、工作方针上的巨大变化，对水利高等教育人才培养体系带来了深刻的影响。不少水利专家认为水利专业课程设置也应作出相应调整，将过去以防洪排涝发电设施的设计建造为主，拓展到水体污染控制与修复等方面[1，3，4]。

水利工程建设在为人类社会带来福祉的同时，也往往对生态系统产生各种负面影响，近年来这种影响引起了各方的关注[8]。大家认识到，疏导河流、修筑闸坝和大规模引水等，会改变地形地貌，影响到水生态环境。水利工程的生态影响问题，实质上是人与自然的关系在水利工作上的具体体现。目前国内外普遍认同水利工程在改变自然的同时，不能以破坏生态为代价，保护水生态环境就是保护人类社会可持续发展的基础，水利工作者必须承担起水利建设与生态保护双重任务[1~4]。故为了培养有社会责任感及环境保护意识的高级人才，必须在水利工程硕士生中开设生态环境类课程。

2 需要解决的问题

在水利工程专业硕士生中开设《水环境修复工程》需要解决很多的实际问题,列举如下：①由于没有开设先修课程，学生们普遍缺乏基础知识：水利工程专业大部分硕士生的本科专业为水利水电工程，小部分为水文水资源；传统水利学科主要从水的物理变化角度来研究水体，尚未开设化学类及生物、生态类课程，而这些课程恰恰是水环境修复课所必须的先修课程，故学生们对于对于微生物在污染物降解中的具体作用等重要而基本的问题无法体会。②目前缺少水环境修复工程的相关的教材，特别是适合水利工程专业学生的水环境修复工程教材。③由于条件所限无法开设水环境修复工程实验课程：水利专业实验室目前普遍缺少水污染方面的实验条件，并且课时也不够。

3 产学研分析

3.1 《水环境修复工程》课程与产学研的有机结合 《水环境修复工程》课程与产学研的有机结合主要体现在三个方面[5~7]。一是教学单位要和治水的相关部门及相关机构相结合，对学生的教学要和实际的水环境修复工程、水资源管理实践相结合。二是学生和教师要主动地、广泛地关注和参与全国范围内的重大水事活动、治水实践、课题研究和项目实施，要加强与企业的合作,建立稳定的校内与校外实习基地，保证学生以工程训练、素质教育为目标的社会实践活动的质量。三是密切注意科技发展动态，及时将各企业中的水环境修复工程新知识、新技术、新工艺、新标准等编入教材和讲义并引进课堂，使学生尽早地参与科技开发和创新活动。

第7篇：水体生态修复方法范文

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。

（上图为典型的山区河流阶梯-深潭结构）

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。

（上图为美国某河流上的活木桩及植物纤维垫护岸效果）

4.3 湿地生态工程

日本渡良濑蓄水池位于?心鞠兀?且蛔?斯ね诰虻钠皆??猓?芸馊?640万m3，水面面积4.5km2 ,水深6.5m左右。这座蓄水池平时为茨城县等六县市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，汛期时洪水由溢流堤流入蓄水池，此时蓄水池用于调洪，提供调洪库容1000万m3。

由于上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，致使渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，将蓄水池的水引到具有芦苇荡的湿地内，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。芦苇具有十分好的净化功能，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。

（上图为日本渡良濑蓄水池滞洪洼人工湿地）

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；

第8篇：水体生态修复方法范文

〔关键词〕专利数据；专利分析；SWOT分析；生态修复；产业发展

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2016.09.024

〔中图分类号〕G306；F1245〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2016）09-0136-06

〔Abstract〕In this article，using the patent data as the foundation，combined with the SWOT method，it carried out a comprehensive analysis of the overall development of ecological restoration industry in China.Based on patent data，this article analyzed the development trend，the regional distribution of patent technology，the patentee，patent technology fields，patent type，patent legal status，patent organization attributes，patent strength and core patent of the ecological restoration industry in China.Finally，combining with the analysis of patent data and internal and external influence factors of industrial development，this paper made a SWOT analysis in the development of ecological restoration industry.The results could provide intelligence reference for the strategies of the ecological restoration techniques industry in China.

〔Key words〕patent data；patent analysis；SWOT analysis；ecological restoration；industrial development

随着人类社会经济活动的迅速发展，自然资源不断被消耗，而过度的、不合理的利用自然资源会使生态系统退化并破坏社会持续发展的基础―良好的生态环境。特别是进入21世纪以来，在现代工业和农业生产的飞速发展的背景下，人类对环境破坏和污染的方式发生了重大变化，各种有毒害的污染物以不同形式不断输入环境，环境污染的压力逐步加剧，有些区域的生态功能整体退化甚至丧失，极大地削弱了生态环境对社会经济可持续发展的支撑作用[1-2]。生态修复是指利用生态学原理为指导，以生物媒介为基础，结合相关物理、化学及工程技术手段，通过优化组合，达到最佳效果和最低耗费的一种综合的环境修复方法。生态修复具有如下特点：第一是，严格遵循循环再生、和谐共存、整体优化、区域分异等生态学原理；第二是，生态修复主要是通过生物媒介（微生物、植物等）生命活动过程中积极改良的作用来实现的，影响生物体生命活动的各种环境因子也是影响生态修复效果的重要因子，因此，生态修复具有影响因子多而复杂的特点；第三是，生态修复的过程涉及物理学、化学、植物学、微生物学、栽培学和环境工程等多学科知识，具有多学科交叉的特点[3-6]。

本文以生态修复产业专利为对象，通过专利分析加SWOT模型分析对我国生态修复产业发展的影响因素进行研究。首先，运用专利检索全面分析我国生态修复产业的整体状况；然后，运用SWOT模型全面分析我国生态修复产业发展的内外部影响因素，通过梳理其内外部影响因素之间的相互关系，为生态修复产业的发展战略提供信息参考。

1分析工具与数据收集

采用中国国家知识产权局的专利检索及分析平台的专利数据库和Dialog公司的Innography专利信息检索和分析平台对中国生态修复产业专利进行检索和分析。中国专利文摘数据库（CNABS）收录了自1985年至今在中国申请的全部专利文摘，内容丰富，并且包括多种分类信息。Innography包含100多个国家、地区的发明专利、实用新型等，收录超过1亿多件全球专利数据，可以查询和获取同族专利、法律状态及专利原文；还包含有邓白氏商业数据、美国和国际专利诉讼、将近700万个商标数据、将近900万条公司记录和金融信息；其独有的专利强度指标用于判断专利价值；无效侵权检索、专利诉讼、异议能使用户快速洞悉、避免高风险专利，帮助用户进行相关技术领域的专利布局[7]。截至2015年12月，我国生态修复产业专利量共计1 173件。

2中国生态修复产业专利分析

21生态修复技术发展趋势分析

由图1的中国生态修复产业专利发展趋势分析可知，自2000年以来，中国生态修复的专利申请量呈现逐渐快速增长的趋势。而且，通过每一年份专利申请量和专利申请人数量随时间变化的专利技术的生命周期图也可以得出，从2000年以来，参与到生态修复产业中的专利申请人和专利申请量整体都显示出逐年快速递增的趋势。特别是，进入2010年以来，中国生态修复产业进入快速发展期，生态修复产业技术应用取得较大进展，其市场发展空间很大，展开专利布局的专利权人与其专利申请量皆同步增加。以上分析表明，近年来我国生态修复的研究受到相关技术研究人员的高度关注，生态修复产业开发利用相关机构越来越重视生态修复技术的知识产权保护和利用，大量新的生态修复产业专利技术出现，生态修复产业技术高速发展，未来市场前景广阔。图1中国生态修复产业专利发展趋势

22我国生态修复专利的地区分布

将1 173件生态修复专利按照申请人地区进行统计分析（图2），可知生态修复技术的专利申请主要集中在江苏（214件）、北京（142件）、上海（111件）、浙江（82件）和湖北（72件）等中东部和沿海经济发达地区。这可能与以上地区的经济快速发展所带来的生态环境污染和破坏问题急需解决以及这些地区开始越来越意识到生态环境的保护和修复的重要性有关。

23生态修复专利权人分析

由图3可知，我国生态修复专利申请量排名前10的专利权人中，高校有6家，有3所科研单位和1家企业，这说明在我国生态修复产业排名前10的专利权人中，高校是生态修复产业技术的发明创造中的主力军。而且，其中5家高校、1所科研单位和1家企业都分布在东南沿海经济发达地区，说明这些地区在生态修复产业方面具备较强的专利布局意识和一定的技术创新能力。

24生态修复专利技术领域分析

通过如图4的统计分析可知，我国生态修复产业专利主要集中在水或废水或污水的处理、与工程建设有关的河道或海岸或边坡等的保护或改良以及通过园艺或养殖或栽培等方式实现环境修复的领域。其中，在C02F3/00：水、废水或污水的生物处理技术领域的专利量最多，有364件，占全部专利的3103%，这说明该技术领域是我国生态修复产业专利布局和攻关的主要方向。

25中国生态修复产业专利类型、法律状态和所属机构性质分析由如图5的分析可知，中国生态修复产业专利中专利类型最多的是发明专利，有888件，占比757%；其次是实用新型专利，有282件，占比2404%；有很少量外观设计专利（3件），占比026%。这说明我国在生态修复开发利用领域中的技术创新性较强。由我国生态修复产业专利的法律状态分析可知，在我国生态修复产业专利技术中，授权专利占4996%（586件），失效专利占2907%（341件），还有2097%（246件）的专利处于审查状态中。这表明在我国生态修复产业发展中，授权专利占有率已近一半，而且有相当一部分生态修复产业专利（审查，2097%）处在发明实质审查阶段，整体看来我国生态修复产业专利的开发利用处于良好的积极发展状态中。由我国生态修复产业专利的所属机构属性分析可知，机构属性为企业的专利权人最多，占比4322%；其次是高校，占比3521%；第三是科研单位，占比2131%；机关团体占比最少，只有026%。这表明，在我国企业和高校是生态修复产业中技术创新的主体，它们在生态修复产业中的研发能力直接决定了我国生态修复产业未来的发展态势。

26中国生态修复产业专利强度分析

专利强度（Patent Strength）是专利价值判断的综合指标，挖掘核心专利可以帮助我们判断该技术领域的研发重点。专利强度受权利要求（Claims）数量、引用（Forward Citations）与被引用（Backward Citations）次数、是否涉案（Litigation）、专利年龄（Life）跨度、同族专利（Patent Family）数量等因素影响，其强度的高低可以综合代表该专利的价值大小；Innography将专利强度为0%～30%的专利归为该技术领域的一般专利，30%～80%的专利归为该技术领域的重要专利，80%～100%的专利归为该技术领域的核心专利[8]。图6是中国生态修复产业的专利强度分布情况。0%～10%区间的专利最多，有904件；同时，由图可知，整个中国生态修复专利技术分布情况也表明一般专利的数量最多，共有1 066件，所占比例高达9088%；其次是重要专利，有104件，占887%；核心专利最少，只有3件，占比026%。

图7显示了中国生态修复产业专利强度各个指标因子所占的比重，其中发明人（Inventors）比重最大，工业值（Industries）比重第二，专利年龄（Life）比重第三，而权利要求（Claims）、前引（Fwd Cites）、后引（Cites）和诉讼值（Litigation）相对较小。这表明近年来在我国已经有很多的发明人在生态修复产业专利的市场方面展开了布局，且该领域大部分专利比较新，法律纠纷少。目前，在中国，生态修复产业整个领域处于新技术不断研发的状态，其市场非常广阔，具有很好的发展前景。

27中国生态修复产业核心专利分析

通过对中国生态修复产业核心专利的分析可知（表1），3件核心专利都为有效专利，其保护期限至少都还有10年，该3件核心专利涉及的技术领域为水体修复和土壤修复领域，且它们均有一定的被引次数，说明这3件核心专利有很广泛的应用推广价值。这3件核心专利的授权年均为2012年，说明自2012年以来未出现新的核心专利，国内相关机构或个人在生态修复专利的研发和技术创新方面还有待进一步加强。目前国内关注度非常高的雾霾治理方面的生态修复核心专利技术暂时还非常缺乏，今后需要在这方面加大研发创新力度。

3中国生态修复产业发展的SWOT分析

结合前述专利分析结果及相关市场和政策环境，对我国生态修复产业的开发开展SWOT分析。SWOT分析法自20世纪50年代提出以来，是一种广泛地被研究人员用来对内外部环境因素进行综合分析的有效工具，SWOT分析法可以对研究情景进行全面、系统、准确的分析，其中S代表优势（Strength）、W代表劣势（Weakness）、O代表机遇（Opportunity）、T代表威胁（Threat）[9]。通过对我国生态修复产业开发利用的内在优势和劣势以及生态修复产业发展面临的外部机遇与威胁的分析，利用SWOT分析法，建立了SO可持续型战略、ST挑战开拓型战略、WO扭转升级型战略和WT防御规避型战略4种战略模型[10]，如表2所示。结合我国生态修复产业的专利分析与生态修复产业发展整体环境的SWOT分析可知，我国生态修复产业自身存在内部优势与劣势因素，同时也面临外部的机遇和挑战，但总体来看发展机遇大于挑战。综合我国生态修复产业发展致力于生态文明社会建设的最终目标，我国生态修复产业专利战略应该采用SO战略模式――以可持续的专利布局战略为主，ST挑战开拓型战略、WO扭转升级型战略和WT防御规避型战略共同协作配合的产业发展战略模式，即充分发挥自身优势、抓住发展机遇，通过优势与机遇的结合互补，弥补劣势，更好的规避威胁。

31Strength分析

目前，生态修复产业是值得大力发展并且拥有广阔市场空间的绿色产业。我国在生态修复产业方面已具有一定的技术积累，生态修复产业的专利储备量多，其中发明专利就有888件，而且专利布局涉及水体修复、土壤修复、与工程建设有关的河道或海岸或边坡等的修复和植被修复等领域，产业面涉及广，结构合理。我国生态修复相关机构或个人具备一定的专利布局意识，专利申请布局与自身技术的研发方向和实际需要解决的环境问题契合度高，结合紧密。以中国科学院南京地理与湖泊研究所为例，拥有42件生态修复专利技术，涉及水体修复、土石边坡修复、废弃矿地修复等方面，这较好地体现了中国科学院南京地理与湖泊研究所具有较强的专利布局意识，以科研目标和实际环境问题相结合为出发点，有针对性地开展专利布局。

32Weakness分析

虽然近几年国内专利权人通过技术创新和自主研发等方式使生态修复产业技术得以较大提升，拥有生态修复产业专利1 173件，但就产业整体而言，能极大地推动产业发展和解决实际环境问题的产业前沿技术和高端精准关键技术十分匮乏（核心专利只有3件）；同时，还存在研发投入不足等影响国内生态修复产业整体水平提高的不利因素。我国生态修复产业授权专利只有586件，而现实面临需要解决的环境压力非常大，水体修复、土壤修复、植被修复、大气环境修复（如雾霾的治理）等问题亟待解决。我国生态修复产业专利的技术创新储备不足的现状，势必会影响生态修复产业的市场发展，需要重点攻关核心技术，着力扭转这一被动局面。

33Opportunity分析

近年来，我国经济保持持续增长，为生态修复产业的发展奠定了良好的经济基础。国家出台了一系列相关的政策措施支持生态修复产业及其下游行业的发展，特别是国家致力于发展和构建生态文明社会的政策，为生态修复产业的持续稳定增长提供了新的契机。2015年10月，十八届五中全会审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》，首次将美丽中国写入五年规划，显示出国家层面对于生态环境的重视。美丽中国首度写入五年规划，十三五生态修复产业恰逢发展的黄金期。更有分析称，生态修复产业将保持高度景气的发展氛围，生态修复产业分支领域存在多个投资机会，其中之一便是已逐渐进入产业化正轨的土壤修复行业。土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，形成了新兴的土壤修复行业。而我国土地已修复场地数明显低于发达国家，从发达国家的整体经验看，未来随着土壤污染问题不断突出，中国将经历从修复技术、治理模式以及立法规范化的过程，并逐渐形成完整的产业市场机制。2016年3月我国环境保护部《生态环境大数据建设总体方案》，生态环境大数据建设从模糊走向明朗；一系列的政策和方案的出台都为我国生态修复产业的发展提供了难得的机遇。

34Threat分析

随着我国经济和城市化建设的迅速发展，人民物质生活水平的不断提高，工业和农业产业结构调整的不断深化，我国面临十分严峻的生态环境修复问题。工业“三废”、农业生产过程中大量农药和化肥的使用以及日常生活中产生的各种垃圾对我们周围的生态环境带来了非常严重的威胁，同时生态环境的破坏每年都会造成严重的经济损失，又直接威胁着社会安定，五六十年代随处可见的蓝天白云和青山绿水，如今已难寻踪影。目前的生态修复问题中土壤修复问题尤为突出。土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所，当土壤中的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工业“三废”、污水灌溉、大气中污染物沉降，以及大量使用化肥和农药等。我国耕地有近1/5受到不同程度的污染，土壤污染后会导致农作物减产，还可能引起农产品中污染物超标，进而危害人体健康。另外，随着经济发展与城市化的加速，工矿企业导致的场地污染也十分严重。中国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。土壤是人类社会生产活动的重要物质基础，是难以再生的自然资源。目前我国土壤污染呈现如下特点：污染面积增加明显，一些地区土壤污染由局部开始呈现连续成片分布；污染物种类复杂多样，复合污染特点日益突出；污染物含量呈增加趋势。因此，必须对严峻的土壤污染形势予以高度重视，土壤污染的预防和污染土壤的修复亟待推行科学有效的生态修复方案，对污染土壤进行妥善管理并加以修复，使其得到合理利用。

4对策建议

（1）加强相关政策研究，加大政策支持力度。生态修复产业作为新兴的发展事物，目前政府政策扶持力度还远远不够，这必然会限制生态修复及其产业化发展。生态修复属于一个周期长，涉及多个学科知识交叉运用的改良建设过程，各有关政府部门能否给予长期、持续的倾斜性政策支持和经费投入，直接影响生态修复及其产业化的发展进程。

（2）抓住机遇，制定生态修复产业持续发展目标。要充分利用我国建设生态文明社会的发展机遇，提升产业竞争力，积极争取国家的政策和经费支持，在现有的基础条件上，由政府部门、相关研究机构和企业制定我国生态修复产业专门的长远和可持续发展的目标与规划，全面掌握生态修复产业中水体修复、土壤修复、植被修复和大气修复的核心技术，形成具有国际竞争优势的生态修复产业及其相关产业链的产业体系。

（3）探索创新生态修复产业的投融资机制。目前生态修复产业的投资者几乎全靠政府，这种由政府出资的单一融资模式无疑存在弊端。一方面，生态修复工程需要投入大量资金，容易造成较重的财政负担；另一方面，政府独立投资运作，使生态修复产业的发展相对缺乏灵活性。因此，可以考虑社会资本的介入，通过社会融资方式大量吸收社会资金，引导多元主体参与生态修复，推动生态修复产业高速发展。

（4）积极探索生态修复和生态产业相结合的发展路径，使生态修复成为生态环境保护的新途径，引导生态修复区域居民从当地传统的低收入产业向高端生态产业、旅游业和服务业方向发展，提高当地居民收入，进而实现生态修复促进区域经济发展的功能，使生态修复产业能获得长久发展的生命力。

参考文献

[1]崔爽，周启星.生态修复研究评述[J].草业科学，2008，25（1）：87-91.

[2]高吉喜，杨兆平.生态功能恢复：中国生态恢复的目标与方向[J].生态与农村环境学报，2015，31（1）：1-6.

[3]周启星，魏树和，张倩茹.生态修复[M].北京：中国环境科学出版社，2005：156-157.

[4]孙铁珩，周启星，李培军.污染生态学[M].北京：科学出版社，2001：312-314.

[5]ZHOU Q X，HUA T.Bioremediation：a review of applications and problems to be resolved[J].Progress in Natural Science，2004，14（11）：937-944.

[6]朱亮，苗伟红，严莹.河流湖泊水体生物-生态修复技术述评[J].河海大学学报：自然科学版，2005，33（1）：59-62.

[7]知识产权来源|Innography[EB/OL].http：∥.cn/public/upload/files/general-files/INNO-DS-Overview.pdf，2016-01-15.

[8]，张甫，许慧青，等.基于Innography平台的核心专利挖掘、竞争预警、战略布局研究[J].图书情报工作，2013，57（19）：127-133.

第9篇：水体生态修复方法范文

关键词：底栖动物；受损水体；生物修复；环境污染

中图分类号：X52；Q14 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150951001

1 生物修复技术的发展动态

随着环境科学、生命科学和现代生物技术的迅速发展，生物修复已成为世界各国环境治理的热点和富有挑战性的前沿领域，在理论研究和实际应用方面都取得了明显进展，是21世纪环境技术的主攻方向之一[1]。近年来生物修复在国内外受到了广泛的重视和应用，得到各国学者和环保部门的认可，而且引起产业界的普遍关注，生物修复产品和服务的价值年均增长15%[2]。生物修复在控制外来污染物质的同时，可以有效调控生态系统的内部结构，恢复生态系统的缓冲和抗干扰功能，是环境治理的最佳途径[3]。

水体生物修复包括原地生物修复（in-situ bioremediation）、异地生物修复（ex-situ bioremediation）和复合生物修复（associated bioremediation）。原地生物修复尽量保持水体的自然环境条件，又可分为原地自然修复和原位工程修复。在原地自然修复中，主要利用水体中的土著微生物；在原地工程修复中，加入微生物生长所需要的营养物质，或加入人工培养的特殊微生物来提高生物活性，加快修复速度。原地生物修复的成本低廉但效果不够理想，可用于大规模、低污染水体的生物修复[4]。在异地生物修复中，将污染基质运走进行集约化的生物修复，主要用于水体疏浚后的底泥二次处理。这种修复的效果更加理想但经济成本相对高昂，可用于小规模、重污染水体的生物修复。在复合生物修复中，原地生物修复与异地生物修复优势互补，越来越多地用于不同水体的环境治理中。

微生物常常用于水体生物修复。微生物在分解有机污染物的过程中获得能源和碳源，在微生物（尤其是细菌）产生的各种酶的作用下，经过一系列厌氧和好氧生化过程，化学污染物被逐步降解，最后成为植物可吸收利用的无机态营养元素。但由于污染现场环境中经常存在溶解氧（或其他电子受体）不足、营养盐缺乏、高效微生物生长缓慢、微生物的生物量小且难于收集、不能降解重金属、对污染底质不适用等限制性因素，微生物技术在原位生物修复中存在很大的局限性。

2 底栖动物修复受损水体的优势

动物修复具有其他修复技术不可比拟的优势：成本较低；对生态系统的影响较小；可最大限度地降低污染物浓度；基本不产生副作用和二次污染；可应用于其它技术难以使用的场合；可同时修复受损底质和水体[5]。在动物修复的研究方面，目前主要集中在土壤动物对污染土壤的修复，通过动物的生化变异来判断土壤污染状况，或者直接将土壤动物（如蚯蚓、线虫等）饲养在污染基质中进行研究。某些土壤动物能吸收、富集和分解残留在土壤中的农药，通过代谢作用将部分农药转化为低毒或无毒产物。另外，土壤中还生存着蜘蛛、线虫、蜈蚣、螨、跳虫等大量小型动物，对土壤中的化学污染物也有很强的富集和分解作用，使部分污染物脱离土壤。蚯蚓是土壤中最常见的杂食性环节动物，养殖蚯蚓可实现污水的土地处理并减少人工土滤床的有机质积累，目前该法已在法国、智利和国内成功进行了中试和生产性规模的应用。

动物修复技术已在一些水体进行试验和应用。很多底栖动物具有较强的过滤能力、耐污能力、富集能力和分解能力，能有效吸收和转化重金属、氮磷及其它水体污染物。如河蚬是世界广布和常见的大型底栖动物，同时也是重要的淡水经济贝类，对高浓度的重金属、有机污染物等反应敏感，对中、低浓度的污染物则具有相当强的蓄积能力，其体内的浓度与水环境中的浓度、暴露时间呈明显的正相关关系。因此，河蚬不仅是水污染尤其是重金属污染的指示生物，而且是污染水体的修复生物。今后应进一步加强基础研究，深入揭示净化过程的生理生化机理，选择技术上可行、经济上合理、可资源化利用的底栖动物进行水体修复，合理构建群落，达到养殖、净水双赢[6]。

底栖动物在冬季生长缓慢，但仍具有一定的水体净化能力。底栖动物虽然生活在水体底部，但可在水体的中部和上部进行笼养或吊养，从而发挥立体净化作用。将底栖动物与多种水生植物组成复合生态系统，可发挥不同水生生物在空间和时间上的差异，在治理水体污染和富营养化时独具优势。但这种复合修复技术还处于室内模拟和围隔试验阶段，实际应用范围有限，急需对相关的放养技术、物种组合技术、工程技术、资源回收及加工技术等进行系统研究[6]。作为水生生物净化系统中的重要组成部分，底栖动物分布广、种类多、食性杂，从水体中大量摄取营养物质、积累污染物质，可与其它多种净化措施加以组合形成高效的复合净化系统，有效降低水体中有毒物质和营养元素的含量，显示出可观的应用前景[7]。底栖动物在污染物的代谢、迁移和转化，生态环境修复，生境稳定和系统平衡中扮演的角色值得进一步深入研究[8]。

3 展望

由于生物修复技术只有30多年的发展，因此还有一些不成熟之处。该项技术目前仅应用于局部水体，往往只能施用某个单项净化方法，还不能把多种修复技术进行叠加形成复合净化体系。生物自身固有的特点也使生物净化技术在使用中具有局限性。例如，生物生长发育受到各种因素的限制，对修复对象的环境条件要求苛刻；生物的成长和成熟需要特定的生命周期，耗时较长；某种生物只能吸收、富集、分解、转化特定种类的污染物；生物对于某些难降解的污染物无能为力[9]。随着有毒化学物质种类和数量的不断增加，多种污染物在水环境中协同作用，单一毒理试验结果无法客观反映出污染物共存对人类和其它生物的真实危害，因此要加强多种污染物联合作用的生物监测、物理监测和化学监测，才能有效实现生物修复的综合效益。

参考文献

[1]Coates J D，Anderson R T.Emerging techniques for anaerobic bioremediation of contaminated environments[J].Trends in Biotechnology，2000，18（10）：408-412.

[2]陈芳艳，唐玉斌.污染水体的生物修复技术进展[J].环境科学与技术，2004，27（1）：133-135.

[3] Chapin III F S，Walker B H，Hobbs R J，et al.Biotic control over the function of ecosystem[J].Science，1997，277（5325）：500-504.

[4]焦燕，金文标，赵庆良，等.异位/原位联合生物修复技术处理受污染河水[J].中国给水排水，2011，27（11）：59-62.

[5]滑丽萍，郝红，李贵宝，等.河湖底泥的生物修复研究进展[J].中国水利 水电科学研究院学报，2005，3（2）：124-129.

[6]陈玉霞，卢晓明，何岩，等.底栖软体动物水环境生态修复研究进展[J].净化技术，2010，29（1）：5-8.

[7]全为民，沈新强，严力蛟.富营养化水体生物净化效应的研究进展[J].应用生态学报，2003，14（11）：57-61.

[8]戴纪翠，倪晋仁.底栖动物在水生生态系统健康评价中的作用分析[J].生态环境，2008，17（6）：2107-2111.