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第1篇：水生態修復技術范文

水環境治理應遵循自然規律，以修復水生態系統的氧傳輸鏈為切入點，建立或恢復水生態系統，同時優化水生生物種群結構，提高食物鏈的物質轉化能力，以強化水體的生物自凈能力。因此，結合社會對物質生產的需求，根據生態平衡原理，因地制宜地應用生物生態修復技術進行水環境治理就必然是主要手段和發展方向。

1.1生物生態修復的概念

水體的生物生態修復技術，是利用培養、接種微生物或培育水生植物和水生動物，遵循生態系統的能量流動和物質循環動態平衡的原則，對水中污染物進行吸收、降解、轉化及轉移作用，從而使水體得到凈化的技術。該技術是對自然界自我恢復能力、自凈能力的一種強化，具有以下優點：（1）處理范圍廣、污染物去除率高、時間短、效果好；（2）生物生態水體修復的工程造價相對較低，不需耗能或低耗能，運行成本低廉；（3）屬原位修復，可使污染物在原地被清除，操作簡便；（4）不產生二次污染，對周圍的環境影響小。

1.2生物生態修復技術分類

根據凈化水體的主體及其作用，生物生態修復技術分為微生物凈化、植物凈化、動物凈化、生物凈化等，就治理水體污染技術發展趨勢而言，趨向于多種技術集成。而具體由哪幾種技術集成，則要根據治理水域的污染性質、程度、氣候、生態環境條件和階段性或最終的目標而定。目前，在水環境治理實踐中，經常應用的修復技術和工程措施見表1。

2適用的生物生態修復技術

根據國內外大量的實踐表明，生物生態修復必須和污染源控制相結合，采取的技術線路可歸納為“高強度治污，自然生態恢復”。即先投入大量的物力、財力、人力對河湖流域的污水進行截流并統一進行處理，達標后排放，再利用河湖水體的自我調節機能進行生態修復。對于水體黑臭，除厭氧菌外，其它微生物無法生存，水體生態功能喪失殆盡的河道，則必須先采用生態調水、底泥生態疏浚、人工增氧、生物酶制劑和外源微生物投放等工程措施，改善水體質量，為后續生物生態凈水技術的介入創造條件。天津市地處華北平原東北部，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，多年平均降水量550～720mm，且時空分布不均。而當地多年平均蒸發量850～1300mm，年蒸發量遠大于降水量，加之冬季寒冷而漫長，期間生物凈化作用大幅降低，河湖水體的水量、水質變幅較大；因此，在應用生物生態修復技術治理時，必須和工程措施相結合，而具體的工程措施則應根據河湖水體的水量水質、可引調水量、水系連通情況、施工難易、工程費用綜合分析比較確定。

2.1城區水系

城區水系是一個開放的系統，承擔著城市防洪、排瀝任務。城區水系污染種類眾多，來源復雜，在采取截污措施控制河道點源污染前提下，還受到城市雨水管道系統形成的面源污染和大氣降塵污染，一般污染程度較重，主要包括有機物、無機鹽、重金屬等，污染物排入水體的速度遠大于水體的自凈速度；因此，在確保城市防洪和排瀝安全的情況下，采用生物生態修復技術進行水環境治理，逐步形成生物群落多樣動態穩定、可自我調節的水系生態系統，實現人與自然和諧，建立人—水—城市的可持續發展模式。

對于水體污染輕微城市河湖，在定期補水的基礎上，采用生物濾壩、復合生態濾床、人工生物浮島、水生植物栽植、水生動物投放等生物修復技術。其中，人工生態浮島凈水技術的應用至關重要，該技術把水生、濕生、陸生等植物完美地組合在一個系統上，把昆蟲、蝶類、鳥類、兩棲動物和諧地棲息在相對隔離的生態系統內。浮島凈水技術和沉水植物的生態修復相結合，水體可望長期保持清澈與潔凈。根據有關資料，浙江慈溪長河鎮生物浮床植物凈水技術治理該鎮主要穿鎮河道，兩岸設置了近1000m人工浮島和400m塑料浮床，栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蠟燭等水生植物，水質透明深度達70cm以上，與沒有經過試點的河道相比，其水質透明度增加了30多cm。人工生態浮島需要循環操作管理，結合無土栽培技術的發展和陸生觀賞、食用、藥用等植物的改良，生物生態修復技術的應用前景將更為廣闊。

對于水體變黑發臭、污染嚴重的城市河湖，要根據水底污染物淤積量、污染物構成等情況，采取底泥生態疏浚以削減底泥對水體的污染，或采取河道曝氣增氧、生物酶制劑和外源微生物投放工程措施，加快水體中有機物降解速度，促使形成水生植物尤其是浮葉和沉水植物的生存環境條件。一旦水生植物介入，即可應用上述生物生態修復技術進行水環境治理，水生態系統就可望能夠修復，魚兒游水草漂、岸綠景美的良性城市水生態景觀就會重現。近年來，生活污水生物生態處理技術發展迅猛，如SUNPOND-KOT生物處理技術、QBO人工湖泊水處理技術等，利用生物學、水生生態學原理，使人工河湖水域生態平衡，達到并保持地面水域景觀水質標準，具有設備少、施工簡單、工程建設費和運行養護費低等優點，對于推動城市水生態環境建設具有重要的啟示意義。

2.2水系

受人為排放含營養物質的工業廢水、生活污水以及農業面污染（化肥流失、禽畜養殖、漁業養殖）的影響，水系的水環境問題主要是水體富營養化。由于水系具有水量大且變化不穩定的特點，因而水環境治理難度大，還存在循環往復的特點。結合國內外水環境治理與生態修復經驗和發展趨勢，主要采用濕地系統、人工生物浮床、生物廊道等來進行治理和修復。濕地是自然環境中自凈能力最強的區域之一，其凈化機理主要是通過沉降、過濾、化學沉淀和吸附、微生物反應和植物吸收等反應過程除去水中的污染物，具有成本低、效率高、可持續的特點。天津市境內洼地眾多，濕地資源豐富，擁有北大港、七里海、大黃堡洼、團泊洼等濕地，濕地面積達24.9萬hm2，占全市土地面積的20.9％，具有水環境治理的天然優勢。首先完善天津市境內的河道、湖泊、濕地水系連通體系，將河道流水引入濕地。其次，結合氣候和水體環境的特點，由內到外培植栽種經過選擇的耐污染、耐寒、去除力強的水生、濕生、陸生植物，同時放養水生動物，形成穩定的水環境生態系統，通過植物、微生物的吸收和生物降解等方式實現對污染物的過濾、攔截、吸收、移除，降低污染物濃度，達到凈化水體改善水質的目的。

結合農業生產，應用生物浮床技術和生物調控技術對水系的局部性水質進行控制。生物浮床技術按照自然規律,在以富營養化為主體的污染水域水面利用特殊材料的浮床種植糧食、蔬菜、花卉或綠色植物等各種適宜的陸生植物，清理下來的水生植物可加工成飼料、綠肥或用于沼氣，形成一個產業鏈。通過植物根部的吸收、吸附作用，削減富集水體中的氮、磷及有害物質,從而達到凈化水質的效果,同時美化綠化水域景觀。生物調控是用調整生物群落結構的方法控制水質,主要是投放、發展某些魚種,抑制或消除另外一些魚種,通過調整魚群結構,保護和發展大型牧食性浮游動物,使水系中整個食物網適合于浮游動物或魚類對藻類的食用和消耗,控制藻類過量生長，從而改善水系環境質量。岸邊因素對于控制河流水質、維持河床的穩定和生物多樣性等起著非常重要的因素。根據天津市河道沿岸灘地的分布情況，結合農業區劃，利用植被覆蓋河道兩岸灘地，構成岸邊水陸交錯帶、植被緩沖帶、農田耕作帶、堤防防護林帶，建立生態廊道，為生物多樣性創造條件，恢復河流的自我調控能力和自我修復功能，提高河道自然凈化能力。

3結語

（1）天津市地處海河流域下游，水環境治理任務艱巨而又迫切，利用生物生態修復技術進行水環境治理，是“遵循自然、師法自然”具體應用，具有凈化效果好、成本低的特點，是實現生態效益、經濟效益、社會效益完美統一的最佳途徑，是水環境治理的發展方向。

（2）水環境治理必須系統規劃和綜合治理。河湖水系及其生態系統具有完整性，因此需要系統規劃，從全局出發，兼顧干支流、上下游、滯洪洼淀、河口、沿岸自然環境和社會發展等各個方面統籌考慮，同時將水環境治理與防洪、航運、城市用水、橋梁、景觀等結合起來，進行綜合治理，優化突出整體利益。

第2篇：水生態修復技術范文

關鍵詞：生態 生物 污染 水體修復

一、概述

據2000年統計，我國河流水質在11.4萬km評價河長中，符合和優于Ⅲ類水的河長占評價河長的58.7%，比上年下降3.7%。在評價的24個湖泊中，9個湖泊水質符合或優于Ⅲ類水，4個湖泊部分水體受到污染，11個湖泊水嚴重污染。其中，太湖Ⅳ類水質斷面占64%，V類水質斷面占12%。滇池水質劣于V類，處于富營養狀態。在評價的139座主要水庫中，有118座達到Ⅱ、Ⅲ類水質標準，在未達到Ⅲ類水標準的水庫中，有8座劣于V類。在對93座水庫進行營養化程度評價時，處于中營養化狀態的水庫65座，處于富營養化狀態的水庫14座。這些情況說明我國江河湖庫水體污染狀況嚴重，且有明顯惡化趨勢。

對受污染的江河湖庫水體進行治理修復是社會經濟發展及生態環境建設的迫切需要。特別是南水北調東線沿線的治污工程，量大面廣，需要的投資大，尋找先進實用、造價低廉的技術迫在眉睫。

我國的江河湖庫水體污染主要包括氮磷等營養物和有機物污染兩方面。另外，湖泊水庫藍藻及赤潮給水域生態、人體健康也造成了嚴重危害。對于富營養化的控制，發達國家以控制營養鹽為主，大多采取“高強度治污－自然生態恢復”的技術路線，即控制外源磷污染負荷并配合生態恢復措施，在這方面已經取得較大成效。

去除藻類與控制其生長是湖泊水庫水體恢復與保護的難題，目前國際上采用的技術主要有三類：①化學方法：如加入化學藥劑殺藻、加入鐵鹽促進磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、機械除藻、引水沖淤等，但往往治標不治本；③生態—生物方法：是國外近年來發展很快的一種新技術，水體生態—生物修復技術是按照自然界自身規律去恢復自然界的本來面貌，強化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創新的技術路線。

生態—生物污水處理技術，是利用培育的植物或培養、接種的微生物的生命活動，對水中污染物進行轉移、轉化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術，具有處理效果好、工程造價相對較低、不需耗能或低耗能、運行成本低廉等優點。另外，這種處理技術不向水體投放藥劑，不會形成二次污染。還可以與綠化環境及景觀改善相結合，在治理區建設休閑和體育設施，創造人與自然相融合的優美環境。所以，這種廉價實用技術預計適用我國江河湖庫大范圍的污水治理。

二、主要處理工藝方法

生物處理技術包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理，利用細菌、藻類、微型動物的生物處理，利用濕地、土壤、河湖等自然凈化能力處理等。以下重點介紹幾種針對江河湖庫污染大水體的修復技術。

1.生物膜法處理技術

生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纖維）為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強對污染物的降解作用。其反應過程是：①基質向生物膜表面擴散，②在生物膜內部擴散，③微生物分泌的酵素與催化劑發生化學反應，④代謝生成物排出生物膜。

生物膜法主要工藝方法有生物廊道、生物濾池、生物接觸氧化池等。生物膜法具有較高的處理效率，對于受有機物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果。它的有機負荷較高，接觸停留時間短，減少占地面積，節省投資。此外，運行管理時沒有污泥膨脹和污泥回流問題，且耐沖擊負荷。日本、韓國等都有對江河大水體修復的工程實例。

2.人工濕地處理技術

人工濕地的原理是利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重共同作用來實現對污水的凈化。這種濕地系統是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動，或在床體表面流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦等），形成一個獨特的動植物生態環境，對污染水進行處理。

人工濕地的顯著特點之一是其對有機污染物有較強的降解能力。廢水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用，可以很快地被截留進而被微生物利用；廢水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進行，濕地床中的微生物也繁殖生長，通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機體從系統中去除。由于這種處理系統的出水質量好，適合于處理飲用水源，或結合景觀設計，種植觀賞植物改善風景區的水質狀況。其造價及運行費遠低于常規處理技術。這種技術已經成為提高大型水體水質的有效方法。英、美、日、韓等國都已建成一批規模不等的人工濕地。

3.土地處理技術

土地處理技術是一種古老、但行之有效的水處理技術。它是以土地為處理設施，利用土壤—植物系統的吸附、過濾及凈化作用和自我調控功能，達到某種程度對水的凈化的目的。土地處理系統可分為快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流、濕地處理等幾種形式。國外的實踐經驗表明，土地處理系統對于有機化合物尤其是有機氯和氨氮等有較好的去除效果。德、法、荷等國均有成功的經驗。

三、國外工程實例

1.日本坂川古崎凈化場

位于日本江戶川支流坂川古崎凈化場，是采用生態—生物方法對河道大水體進行修復的典型工程，從1993年投入運行至今已有8年的運行歷史，觀測結果表明，河道污染水體的水質有了明顯改善。

江戶川是日本東京都和千葉縣附近的主要河流，從河道中引出70m3/s的流量為該地區城市、農業、工業供水，其中城市供水占60%。靠江戶川下游的金町、古崎和栗山三個水廠為630萬人供水。坂川是江戶川的一條支流，在金町等三個水廠上游附近匯入江戶川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水質惡化，BOD等指標嚴重超標，同時浮游植物繁殖迅速。坂川水質惡化，直接對金町等三個水廠構成威脅，居民對飲用水味道不佳多有怨言。為治理坂川，采取工程設施將坂川改道，先流入古崎凈化場。經過古崎凈化場后，坂川的污染減少了60%～70%，處理過的河水流入稱為松戶川的新開人工渠道，然后注入江戶川。

古崎凈化場是利用卵石接觸氧化法對水體進行凈化。古崎凈化場建在江戶川的河灘地下，充分節省了土地，是地下廊道式的治污設施。凈化場結構十分簡單，主體結構是高4.5m、長28m的地下矩形廊道，內部放置直徑15～40cm不等的卵石。用水泵將河水泵入柵形進水口，經導水結構后水流均勻平順流入廊道。另外有若干進氣管將空氣通入廊道內。凈化作用主要由以下三方面組成：①接觸沉淀作用：污水經過卵石與卵石間的間隙，水中的漂浮物觸到卵石即沉淀；②吸附作用：由于污染物自身的電子性質，或由于卵石表面生物膜的微生物群產生的黏性而產生吸附作用；③氧化分解作用：卵石表面形成一種生物膜，生物膜的微生物把污染物作為食物吞噬，然后分解成水和二氧化碳。通過凈化場后，水質明顯提高，效果十分顯著，見表1。其中BOD反映有機物的含量；SS反映浮游于水中的固體物，造成水體渾濁；2-MIB反映水中藍藻類物質，藍藻類異常繁殖是造成水體腐臭的主要原因。

坂川的河水經改道注入古崎凈化場后，清潔的水流入新開的人工渠道——松戶川。其設計理念頗有新意，它一改傳統設計形式，不采用混凝土或塊石襯砌的直線渠道，而以微彎曲的河道形態，岸坡間有大小卵石，植有繁茂的蘆葦和其他植物，適于鯽魚、魚等魚類生長，兩岸種植樹木，適于鳥類棲息。這種環境不但可以為居民提供一個與自然相融合的休閑環境，而且對水體也能起進一步的凈化作用。松戶川注入江戶川后，大大緩解了江戶川的環境壓力。

2.日本渡良瀨蓄水池的人工濕地

渡良瀨蓄水池位于日本櫪木縣，是一座人工挖掘的平原水庫，總庫容2640萬m3，水面面積4.5km2水深6.5m左右。平時為茨城縣等6縣市64萬人口供水，日供水量21.6萬m3。蓄水池周圍是渡良瀨川的滯洪區，汛期蓄水池能提供1000萬m3的調洪庫容。

隨著近年來上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良瀨蓄水池出現霉臭等水質問題。為保護蓄水池的水質，自1993年起在蓄水池一側滯洪洼地上建人工濕地，這是一座設有人工設施的蘆葦蕩。將蓄水池的水引到蘆葦蕩，通過吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，達到對水體進行自然凈化的目的。這種凈化過程循環進行，確保蓄水池水質潔凈，類似醫學上的對病人血液體外透析處理。蘆葦具有很好的凈化功能，污染物與其莖部接觸產生沉淀作用，蘆葦的根部與莖部可吸收某些污染物。另外，附著在莖部上的微生物可對污染物產生吸附分解作用。

渡良瀨人工濕地在蓄水池出水口建高3.5m、寬40m的充氣式橡膠壩，用以控制出水口。水流經引水渠到達設于地下的泵站。其所以設于地下，是為滿足景觀的要求。泵站安裝單機流量為1.25m3/s的兩臺水泵水體加壓后流入箱形涵洞再流入蘆葦蕩。蘆葦蕩占地20hm2，最大凈化水體能力為2.5m3/s。水流在蘆葦蕩中蜿蜒流動，以增加凈化效果，遂從出口匯入集水池，再回到蓄水池，完成一次凈化循環。人工濕地內主要種植蘆葦，高2～3m。此外，還種植同屬稻科的荻，高為1.0～2.5m。人工濕地建成后，不僅水質得到改善，動植物的生態系統也得以極大改善，生物多樣性有所恢復，見表2。該人工濕地已經成為日本最大的蘆葦蕩，也成為對居民、兒童進行環保及愛水教育的場所。

為凈化渡良瀨蓄水池的水體，還在蓄水池中部建一批人工生態浮島，種植蘆葦等植物，其根系附著微生物，可提供充足氧氣，并通過遷移、轉化水中的氮、磷等物質，降解水中有機質。浮島還設置為魚類產卵用的產卵床，也為小魚設有棲身地，水中的浮游植物成了魚餌。人工生態浮島保證了蓄水池水質的潔凈。

3.韓國良才川水質生態—生物修復設施

良才川是漢江的一條支流，位于漢城的江南區。由于河流地處住宅區，加之治理不善，良才川的水質受到較大污染，也影響了漢江的水質。1995年起主要采用生態—生物方法治理良才川。

第3篇：水生態修復技術范文

【關鍵詞】采礦區；水土保持；生態修復；技術；研究

中圖分類號： TD43 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

文章對我國礦區環境現狀和采礦業對礦區環境的影響做了詳細的介紹，并對礦區采礦中的環境保護措施進行了闡述，同時，通過分析，并結合自身實踐經驗和相關理論知識，對環境保護下的采礦區綜合開發措施進行了探討。

二、我國采礦區生態現狀分析我國礦區的生態環境受破壞的程度越來越嚴重，尤其在工礦污染方面尤為突出，對礦區飲用水，土地和空氣等造成極大的影響。據統計，礦山開采每年排放85%的固體廢物，采礦地區每年排放到外界的廢水、廢液占全國工業污染水排放量的10%以上。不僅如此，全國采礦造成土地損害也十分嚴重。據統計，其破壞的面積約1.4×106-2.0×106hm2，其中包含了因采礦而棄置和浪費的民用耕地。總結起來，采礦對環境破壞的類型主要劃分為對資源的破壞，對地質的破壞。 在礦區中，對資源的破壞是常見的。采礦生產后的廢渣由于得不到很好的解決，或者采礦企業為謀暴利不愿花本錢處理，就把廢渣堆放在其他土地，占用了其他的土地資源。對植被資源的破壞，為了方便開采礦產，砍伐周圍各種樹木，把廢渣等置于草坪，踐踏植被，使植被數量大大減少。對地下水質造成污染，采礦時不僅浪費大量水資源，而且對飲用水也造成較大污染，一些礦區沒有任何排污設備，廢物污水常流入礦區民飲用水渠道中，使飲用水質量得不到保證，危害礦區附近居民的生命健康。由于礦產地區一經采礦后，就會發生地形地貌的變化，對當地人文景觀和自然風光都會產生極大的變化，破壞景觀。其次是產生地質災害。歷年來媒體報道的礦井坍塌，山體滑坡，地面出現裂縫等一系列災害問題幾乎都與采礦行業掛鉤。一方面，是施工安全問題的欠缺，另一方面礦區采礦時忽視了采礦時可能會給當地造成的環境地質災害。

三、采礦業對礦區生態環境破壞1. 對水資源的破壞我國與礦產資源開發有關的廢水排放每年為36億噸，占工業廢水總排放量的10%，而處理率僅為4.3%。與采礦有關的廢水來自礦山建設、礦坑排水、選礦廢水、露天排水及礦石堆場浸慮水等。這些廢水主要呈酸性，并含有大量的重金屬等有毒、有害元素如銅、鉛、鋅、鉻、汞及氰化物等，大部分廢水都是未做任何處理直接排放。由于水源的破壞，直接影響到礦區工農業生產用水和居民生活用水。 2.對地面建筑物、自然景觀的破壞 研究表明，一般磚木結構建筑物允許的臨界變形值分別為i=3mm/m，曲率k=0.2X10-3，水平變形e=2mm/m。當然不同的建筑物所承受的變形值也不一樣。底面積小的高大建筑物和大型機械設備對地基的傾斜變形非常敏感，長形建筑物對水平拉伸和曲變率形很敏感；鐵路和高速公路對地基的下沉和水平移動要求很嚴格。但不論何種建筑物，當受到采礦影響而不采取保護措施時，可能由于地表塌陷而受到不同程度的損害和破壞，嚴重時將失去其使用價值。 3.對土地生態環境的破壞

采礦可加劇土壤侵蝕，使土壤退化日益嚴重。由于地表產生傾斜而改變了原有的地表坡度，使原有的徑流發生改變，坡度大徑流量大，引起的水土流失和土壤侵蝕也越嚴重。另外，由于地表裂縫的產生，地表與地下水向深部滲透，使潛水位下降，導致土壤濕度減小，使本來干燥的土地更加干燥。由于土壤侵襲程度加劇與土壤濕度的減小，土壤退化、沙化現象日益嚴重，土質質量下降而造成棄耕現象。除了污染水源，來自采礦廢石和廢渣堆放場的酸性、堿性濾出廢水還將毀壞耕地。含有毒性重金屬的濾出物能大量殺死土壤微生物，導致土壤失去結合、分解有機質的能力，土壤肥力下降，甚至可能沙漠化。

四、礦區采礦的環境保護措施1.完善相關法律法規 在我國現行的法律法規中，還沒有專門的關于礦區采礦的環境保護條款，也沒有哪些法律中涉及到相關的條款，這也為當前的采礦中出現大量的生態環境遭到破壞的問題埋下了隱患，因此，當前的主要任務是完善相應的法律法規，保證有法可依、違法必究。可以包括三個方面的內容：首先，完善現有的采礦許可證制度，并在采礦許可證中增加關于采礦的過程必須要達到生態保護以及礦產開發雙重目的的相關要求。其次，建立嚴格的獎懲制度，對于遵守法律法規的企業給予一定的獎勵，而對于那些違法的企業給予嚴厲的懲罰，從而保證礦區采礦中的生態保護；再次，實行嚴格的責任制，實行誰污染、誰治理的政策，保證礦區生態環境可以盡快地恢復。 2.對土地資源的保護 露天采礦以及地下采礦很容易對土地資源造成破壞，因此，針對這種情況，要在采礦過程中建立相應的保護土地資源的措施。首先，可以采用增加耕地的措施，對礦區內實行的土地復墾是使礦山的環境得到恢復的有效地手段，因為礦山開采后，可能會形成大范圍的采坑，可以通過覆土與回填的方式保證土地的恢復，這樣可以增加耕地面積，有利于土地資源的保護。其次，還可以針對地表變形以及出現的塌餡情況，對出現的坑、洞以及陷臺等及時地進行修復填平，并且可以因地制宜形成新的林地、階田以及草地等，可以恢復植被，有效地避免水土流失。

3.對礦區廢物的治理

在礦區采礦的過程中，要積極地采用新技術、新工藝，并不斷地更新設備，從而可以減少采礦中的“三廢”污染。首先，是對廢水的處理，可以采用自流的方式，使其流向礦井水處理站，在經過礦井水處理站的處理后，還可以回用到注漿站用作灌漿用水，用于井下的消防灑水以及選煤廠的補充水等等，這樣不僅處理了廢水，還可以提高其使用效率。

五、采礦區的綜合開發措施在環境保護下進行綜合開發，是平衡環境保護和礦區資源開發的一項措施，也是走可持續發展道路的要求。

1.建立相關開發制度 一味講求開發，忽略環境保護，必然得不償失，建立一套綜合生態因素的開發評價制度，能使礦產的開發有章可循。通過評價制度，提出對礦產區資源開發程度、大氣污染、水質污染、植被破環程度等一系列的防治措施，落實責任制度，加大對只為謀取經濟利益而破壞生態的企業或個人的處罰力度。 2.礦區資源優化 資源整合，優化采礦區的結構和分布，在節省資源的同時也發揮更大的資源優勢。譬如，合理利用空間，減少對土地資源的占用，減少對植被的損害，對采礦合理預算，進行優化調整，提高回收率和循環利用率，使生態效益和經濟效益得到最大化。 3.廢物的再利用 所謂的廢物交換，就是利用一個行業或者一個企業的棄置料，把它們轉變成另一個行業或者企業的原料，通過現代新科學技術，對廢棄物重新利用，在各行業之間得到充分利用，避免浪費。這種廢物交換的方式非常適合運用到礦產企業。礦產業可以通過建立廢物信息處理系統，實現廢物在企業行業間實現優化整合，得到利用。如一些廢氣、廢水、固體廢棄物可能是另一些工業的原料，而其他行業的一些廢置物恰好是礦產業所需要的，那么他們之間就可以相互協調，綜合利用，減少廢物排放對環境的污染。

六、結束語

礦產開發中，既要注意自然生態環境的保護，不能一味追求經濟效益，杜絕先污染后治理。另一方面，要實行綜合開發，不能只是片面地對礦產資源進行開采，而應科學合理地追求更大效益，這樣才能實現可持續發展。

參考文獻：

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[2]麥少芝，徐頌軍，梁志嬌.礦業廢棄地的特點及其環境影響[J].云南地理環境研究，2012.

第4篇：水生態修復技術范文

【關鍵詞】新疆奎屯河流域;水生態修復;治理

引言

水生態是現代生態文明建設中的重要環節，由于我國近年來水資源污染比較嚴重，很多地方出現水資源短缺、水生態退化等問題，水生態堪憂。為了改變這種現狀，也為了推進生態文明建設，我國正致力于從源頭上改變水生態環境惡化狀態，實現人與自然的和諧相處。政府、企業在科學觀念與技術的指導下，進行水生態的修復與治理，推進民生水利的發展。新疆奎屯河流域是新疆綠洲生態區，隨著近年來經濟的發展，河流流域附近人口增多，出現大型的工業基地，并且成為當地大型的農產品廠區。當地經濟發展的同時，水資源開發利用率不斷提高，過多水資源的開發對當地的水生態發展帶來極大的挑戰，當地水生態系統遭到嚴重破壞，水資源銳減，生態用水量減少等，為了解決這些問題，研究新疆奎屯河流域水生態修復與治理的對策，促進河流域水生態的可持續性發展。

1新疆奎屯河流域水生態的現狀

1.1新疆奎屯河流域自然生態

新疆奎屯河流域是準噶爾盆地南部邊緣的一片綠洲生態區，該地區的生態降水量較少，由于該地區溫度較高，水資源的蒸發量較大，地表徑流較小，因此水生態比較脆弱。

1.2新疆奎屯河流域經濟發展

隨著我國政府西部大開發政策的實施，加大對西部的開發力度，西部逐漸成為重要的經濟發展地區，尤其是新疆奎屯河流域作為“金三角”地區存在，成為絲綢之路上重要的一環。新疆奎屯河流域在國家政策的支持下，逐漸成為新疆的經濟核心地帶，當地充分利用綠洲生態區的特點，大力發展工業與農業，重視交通建設，成為當地重要的農產品產區。當地農業、工業發展過程中需要大量的水資源，還有大量人員的進駐也同樣需要大量的水資源，這進一步加大了當地水生態的緊張。

2新疆奎屯河流域水生態存在的問題

2.1水資源的過度開發

當地的經濟發展的過程中，對水資源的需求量不斷增大，水資源的過度開發，嚴重破壞了當地的水生態。綠洲生態區內的林區面積超過700萬畝，主要作用是阻擋風沙，對于新疆奎屯河流域來說，一直是作為生命保護線的角色存在的。隨著近年來，經濟的發展，綠洲的開發，人員的增多，當地的農耕面積不斷擴大，不僅占用一部分的林地面積，同時林地每年的水資源灌溉量不斷增長;隨著經濟發展，上游的工業區等地區用水量不斷增長，由此造成下游的水量銳減，胡林區得不到充足的供養水源，胡林區的面積進一步減少，當地的自然植被減少，逐漸沙化，生態系統遭到嚴重的破壞。

2.2當地水結構應用不合理

在實際發展的過程中，為了滿足農業、工業的用水需求，一般都是遵循“優先用水”的原則，在工業、農業、林業的用水分配上不合理，其中根據新疆奎屯河流域的主要用水量進行分析，農、工、林的用水量占比為9∶6∶2，其中農業用水量遠遠超過新疆當地的農業用水標準，一方面主要是受到自然環境的影響，另一方面是農耕面積不斷增加，用水量增加，當地水結構不能滿足可持續性發展的要求。

2.3地下水開采過量

根據實際數據顯示，地下水開采量遠遠超過當地地下水的開采標準，尤其是在一些局部地區，開采量嚴重超標，導致地表層出現下沉。

2.4當地水資源的沙化、鹽漬化嚴重

由于水流域下游地勢比較平坦，加之當地林區逐漸退化，土地沙化嚴重，泥土在水流的嚴重沖刷下，大量沉積在下游。另外，由于地下水開采嚴重，地下水嚴重缺乏，以及不合理的農田灌溉，造成土地鹽漬化，農田的質量較差，所需的水資源大量滲漏。

3新疆奎屯河流域水生態修復與治理對策

在當地的水生態資源環境建設中，隨著“三條紅線”指標的下達，在實際的水生態保護中，一般主要從以下幾方面進行解決:提高水資源的利用率，促進水資源的可持續性發展;建立嚴格的水資源管理制度，有效地控制水資源的使用，要將工農業的使用水量與林地水量合理分配，保證胡林區綠地植被的基本生長需求;提高水資源的綜合利用效率，保障胡林區林地建設，進行防洪減災和水資源保護;同時也要建立、完善水文化體系，加強水資源的管理，促進水生態完整。新疆奎屯河流域水生態修復治理中，根據不同的河段采用不同的治理措施，在水生態治理中應用水生態修復技術，科學進行治理。

3.1加快水生態修復

水生態修復技術是應用在現代水生態治理中的一項主要技術，主要是修復水資源利用的不合理現象，可以在實際的水資源的生態治理中，應用生物處理技術，進行水污染的分解，尤其是能夠將水中的一些富余物質分解，有利于實現新疆奎屯河流域的水污染的有效治理。

3.2構建水資源管理體系

在實際水生態建設中，主張構建水資源管理體系，完善水資源管理制度，要加強水資源利用情況的監管。例如:在當地工業區的用水中，減少污水排放;在實際的工業用水中，注意使用節水措施，減少工業用水量，同時對水量的使用情況進行監管，嚴禁水浪費;在農業用水中，盡量使用節水灌溉的方式進行農田灌溉，減少水量的浪費，同時還能夠提高水資源的利用率。

3.3優化水資源配置

根據當地水資源的分布情況，優化水資源的配置。主要是合理安排工、農、民、林等用水，根據流域地表水的特點，建立輸水、調蓄、配水的平衡關系網;優化水資源的配置情況，將當地水資源與外界水資源構成整體，在用水總量的范圍內分配用水;加強渠道防滲改造，將舊的渠道進行改造，減少渠道的滲漏率;在林地水資源的利用上，注意地下潛水的補給，促使林區生長水量需求得到滿足，有效緩減林地退化，合理控制用水，保證植物的多樣化。

3.4優化生態水資源配置

生態環境用水主要是針對甘家湖自然保護區用水來說的。在該自然保護區，要注意將地下水位恢復到合適的水位，滿足植被(灌木、喬木等)的用水需求。水資源能夠維護林區生態系統的多樣性，促進自然保護區生物多樣性的實現，在進行地下水位的恢復時，應進行準確的計算，不僅要考慮潛水含水層，還要考慮當地的地表徑流的蒸發量，經過計算進行水位恢復。

3.5減少耕地

根據當地的實際水生態，減少耕地面積，使用需水量較少的物種代替;同時還要實施退耕還林政策，將一些農田還原為林區，或者使用灌溉水量較少的農作物進行替代，增加高效節水灌溉的面積，建設標準化農田，提高水資源的利用效率。耕地主要是指流域附近的耕地，減少耕地，提高土壤的蓄水能力，減少土地沙化、泥土流失。

4結語

在新疆奎屯河流域水生態修復中，應用生態修復技術，加強對水資源的管理和重視水文化的建設，有效提高水資源的利用效率。同時還要實施宏觀調控的原則，要重視水資源的優化配置，要在水資源總量中進行合理配置。堅持合理分配的原則，注意調節農、共、林、民用水量的合理分配，注意補充林地水量，發揮水資源效益的最大化。在實現水資源灌溉農業的前提下，合理建設農田，減少灌溉面積，有效實施節水措施;在水文化的建設上，應該將水生態建設的重要性向當地政府、企業傳遞，增強當地人民的生態意識，在經濟發展的同時，還要注意水生態建設，提高新疆奎屯河流域生態的可持續性發展。?

參考文獻

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第5篇：水生態修復技術范文

關鍵詞：河流；生態修復；生物——生態修復技術；綜述

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A

1 概述

河流是人類賴以生存的水環境，是人類社會生存和發展的起源地。河流系統是自然界最重要的生態系統之一。目前由于人類活動排放的各種污染物進入河流，使河流水質和河流底泥的物理、化學性質或生物組成發生變化，從而降低了河流的使用價值，使河流失去了原有的意義。為了恢復河流的使用價值，人們應當對水體中的污染物進行處理，從而使水體得到凈化，使人類對河流環境的干擾降到最小，與自然共生存，為生物棲息和繁殖創造良好的生態環境，造福于子孫后代。近年來，對河流生態修復的研究不斷深化，河流水生態修復有多種方法，這些方法通過強化自然界自身的凈化能力和物質循環規律去治理受損河流，是實現人與自然和諧相處的治理途徑。

2 河流生態修復概述

隨著人們對傳統水利工程給河流生態系統帶來脅迫的反思，人們開始認識到恢復河流生態活力的必要性和重要性，于是出現了河流生態修復的概念和相應的工程技術。河流生態修復的概念最早是在德國提出的，它強調水利工程在具有防洪、供水、水土保持等基本功能的同時，還應該達到接近自然的目的，特別強調河溪治理工程中的自然美學成分。

生態修復措施主要利用培育的植物或培養、接種的微生物的生命活動，對河流水體中的污染物進行轉移、轉化及降解作用，從而使水體得到凈化，具有可持續性好、保持力強、工程造價低、耗能少等優點。

3 河流生態修復技術

河流生態修復的主要技術方法包括緩沖區恢復、植被恢復、河道補水、生物——生態修復、生境修復等技術。

3.1 緩沖區修復

緩沖區是河流與陸地的交界區域，如河邊濕地、河谷或洪泛平原，具有水域與陸地雙重屬性。緩沖區是河流生態系統與陸地生態系統進行物質、能量、信息交換的一個重要過渡帶，成為兩者相互作用的重要紐帶和橋梁。它受到地表水以及地下水的影響，是一種生態交錯帶，具有明顯的邊緣效應。

3.2 植被恢復

植被恢復是最普遍的河流修復方法。植被可以通過影響河流的流動、河岸抗沖刷強度、泥沙沉積、河床穩定性和河道形態而對河流產生很大影響。同時，合理分布的植被還有助于減輕洪水災害、凈化水體、截留來自農田的氮和磷以達到保護水質的目的，并可提供景觀休閑場所和多種生態服務功能。

3.3 生物強化人工河道、生態溝渠及生態護岸

生物強化人工河道是指結合水系疏通工程和結構現狀，構建的以生物處理為主體的人工河道，水質凈化設施主體設于河道內或河流一側，形成多級串聯式的生物凈化系統，從而改善水環境條件。自然河道生態塘則是以太陽能為初始能源，在塘中種植水生植物，進行水產和水禽養殖，形成人工生態系統。通過多條食物鏈的物質遷移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化，可凈化河水中的有機污染物。

生態溝渠是指根據水生植物的耐污能力及生理特征，充分利用現有溝渠條件，在不同渠段選擇利用礫間接觸氧化、強化生物接觸氧化等措施，逐級凈化水質，在達到分級凈化水質功能的同時，將凈化設施與地表景觀融為一體，美化河流景觀。

生態護岸是利用石頭、木材、多孔環保混凝土和自然材質制成的柔性結構等構建，對河岸進行加固，防止河道淤積、侵蝕和下切，同時多孔護岸材料，為植物的生長提供了有利條件，為野生動物提供棲息地，保障自然環境和人居環境的和諧統一。透水的護岸也保證了地表徑流與地下水之間的物質、能量的交換。

3.4 生態修復耦合技術

生態修復耦合系統是綜合人工濕地、微生物及水生動物協同凈化等原理設計的生態修復系統，可去除河流水體中的營養鹽和有機物，從而達到修復河流水環境的目的。其在利用濕地植物的同時，構建新的水生植物系統；在美化景觀的同時，合理配置生態系統營養級結構；利用多種微生物凈化水體的同時，構建具有完整營養級結構的水生動植物生態系統；并利用動植物、微生物的協同作用改善河流水質。

4 河流生態修復技術發展的展望

隨著對河流的認識加深，人們已認識到河流生態修復的重要性，河流生態修復技術不斷得到改進。生態河流與利用傳統水利工程方法治理的河流不同，它是一個完整的生態系統，因此，在不斷探索河流生態修復技術的同時，還應加強對修復后生態河流的維護和管理，從而實現河流生態系統長期的健康和穩定。

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第6篇：水生態修復技術范文

關鍵詞：富營養化；水體生態修復；水生植物；營養物質污染；水體機理 文獻標識碼：A

中圖分類號：X171 文章編號：1009-2374（2017）07-0117-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.055

現階段，水w的富營養化機理、生態修復一直是社會的關注重點。富營養化的修復技術相對繁多，以水生植物修復為主，具有保護生態環境、恢復退化生態系統的作用。然因不同植物、不同生活型植物在生態環境中占據的位置不同，在生態修復中所產生的作用也不同。

1 水生植物修復富營養化水體原理

富營養化最為主要的問題是水體營養的嚴重過剩，在競爭、生存過程中能減少水體群落的多樣性，造成水體轉型。從眾多的水體生態環境中來看，浮游藻、高等的水生植物均屬于初級的生產者，兩者競爭富含營養、光照充足的環境，高等的植物能釋放大量的化學物質，并吸收水體中的各種營養物質，以滿足水體凈化的需求。從高等植物的富營養化修復機理上看，通過所產生的競爭關系，使浮游藻類的植物轉化為水體植物，進而豐富水生物種類，恢復生態系統。

1.1 化感作用

水生植物通過對化感物質的釋放，能有效抑制浮游藻類植物的生產。調查結果顯示，這是其在生物營養、光照競爭中取得顯著效果的措施，并且水生植物對浮游藻類植物所產生的抑制作用也受各種因素的影響。

高等植物對程度不同的浮游藻類植物產生的抑制作用差異巨大，比如輪藻類植物對小球藻、月牙藻植物具有抑制效果，但對斜生柵藻類植物沒有抑制效果。同時，植物部位的不同，對化感作用產生的貢獻也不同，鳳眼蓮植物的化感作用是通過根系向水體釋放的。

1.2 吸收營養物質

水生植物能直接吸收各種營養物質，例如磷、氮等，并將其同化為自身結構物質，具有結構穩定、易獲取的特征。調查結果顯示，通過對鳳眼蓮進行二級處理得知，1周后能增加3.0%的氮含量，增加6.8%的磷含量。植物體內營養物質總量的增加，能從某種程度上減少水體中的營養物質，影響植物的正常生長。

1.3 其他生態功能

水生植物的存在為水生植物種類、優勢的變化提供著便利性的條件。通常來講，水生植物能為微生物提供棲息場所，減輕水中的風浪擾動，為固體的沉淀去除創造條件。同時，水生植物還能加快懸浮物的分解速度，通過所產生的氣體釋放、傳輸作用，增加水體中的氧氣含量。

2 不同水生植物在水體生態中的作用

從水生植物的生態類型上來看，可將其分為挺水植物、漂浮植物、沉水植物等類型，通過相對特殊的技術，能將陸生植物、浮游藻類食物用于富營養化的水體修復中。因水生植物生活習慣、環境要求不同，產生的營養物質吸收、化感作用也大不相同。

2.1 漂浮植物

目前，和漂浮植物化感作用相關的報道相對較多，且諸多研究證實，水浮蓮、浮萍、水花生等植物對雷氏衣藻均有著顯著性的抑制作用，其中鳳眼蓮植物抑制效果最強。

雖漂浮類植物易打撈，但繁殖效果相對顯著。鳳眼蓮植物能在最短時間占據相對較多的水域，將其他類型的植物擠掉，從某種程度上降低水生植物種類，并阻隔水體和外界空氣、陽光的交換，減少氧氣的溶解含量，不利于水體生態系統發展。若借助漂浮類植物修復水體生態，需加大繁殖的控制力度。

2.2 沉水植物

沉水類植物在生態環境中的修復中有著強烈的抑制效果，對浮游藻類植物化感作用的報道也比較多。同時這種植物還能減少營養物總量，為保證沉水植物更好地適應水中環境，需保證植物葉、表皮和根系具備共同的吸收作用，以增強凈化功能。調查結果表明，苦草、金魚藻、狐尾藻等植物能去除磷、氮等；沉水植物能減緩營養物質的儲備速度，保證營養物質的輸入、輸出處于均衡狀態，是現階段控制水體富營養化的主要手段。

沉水植物是保證諸多水體生物的正常生長的基礎，作為生物環境，這種植物能擴大生產環境，減少懸浮物總量；適當改善水下光照，通過所產生的光合作用增加氧氣的溶解量。另外，因沉水植物在生態中具備的作用，被廣泛用于水體修復中。相對小型的湖泊中伊樂藻類植物繁殖量大，浮游類植物的生長受嚴重限制而減少，增強水體生態的修復結果。

2.3 固定化藻類

藻類植物繁殖速度快，生產力強，能吸收大量的營養物質，因此藻類植物在富營養化水體生態修復中被廣泛應用。有學者利用相應的載體借助化學、物理等方法固定藻類細胞，并通過人工方法來滿足生長需求，以形成相對固定的系統，增強水體生態的凈化效果。但從現階段的固定化藻類植物研究上來看，僅用于相對小型的試驗中，室外水域中的應用有待進展。

2.4 挺水植物

水體、陸地交界處的植物化感作用相當，但該方面研究相對較少。實踐表明，石菖蒲植物具有化感抑制作用，蘆葦對蛋白核小球藻也具有強烈的抑制效果。在水體生態的修復過程中，挺水植物能直接種植在沿岸地區，在光照的競爭中占據主要地位，能從底層吸收大量營養物質，加快繁殖、生長速度。

3 水生植物的選擇原則

3.1 選擇凈化功能強的植物

所謂的凈化功能以化感抑制、營養物質吸收為主，大多通過試驗、應用等途徑進行篩選，例如：借助植物浸提液抑制藻生長試驗、藻類植物的共同培養研究，能判斷出植物對藻類化感作用的強弱程度。若植物生長速度快速或植物含有相對較多的營養物，將提高其凈化功能。通過對常見沉水植物產生的去除作用進行分析得知，伊樂藻、苦草、金魚藻、輪藻等植物效果顯著。

3.2 選擇適應力強的植物

在對植物進行選擇時，應根據當地地質條件、氣候環境等，因地制宜地進行選擇，以保證植物正常生長；還應盡可能地選擇當地植物，預防外來物種的進入。同時，還應選擇抗病蟲害能力相對較強的植物。當然，植物的篩選過程中，還需綜合考量水體性質，比如透明度、光照條件、水體的化學成分、水的深度、營養物質含量、植物的生長情況和特點等。

3.3 合理搭配物種

要想保證植物的正常生長，應根據環境、植物特征，按相應的比例在空間、時間上合理安排，這樣不但能保證生態系統的正常運行，還能形成相對穩固、可持續的生態系統。借助水體植物、周圍的生物組成的生態系統，除能充分發揮水生植物優勢外，還能從某種程度上加快植物的生長、繁殖速度，進而改善水體生態系統。

在藻類植物的水體中，恢復原有植物，尤其是沉水類植物的恢復，將受到嚴重的限制。將漂浮類植物、挺水類植物作為基準，不但能抑制藻類植物的生長，還能吸收更多的營養物質，凈化水體生態環境，為沉水植物的生長、繁殖創造條件。從另一方面來講，由多種植物所組成的群落，所產生水體凈化效果明顯優于單種植物，因不同水生植物生長時期的不同，其生長速度、代謝功能、凈化功能也大不相同，間接導致植物群落發生巨大變化。多種植物組合有著相對合理的多樣性，從而保證植物的穩定生長，減少病蟲害。

3.4 價值高、用途廣泛

以往，在對植物進行選擇時，大多側重于植物的凈化功能，極少重視植物的觀賞性、經濟性，故水體生態中多種植鳳眼蓮、寬葉的香蒲等。近年諸多學者開始嘗試無土栽培蔬菜、油料作物等，然因植物種類、作用的不同，導致所產生的水體凈化功能不同。此外，發達國家也嘗試在水體生態的修復中引入園林設計理念，并將污水的治理、生態景觀在營造中融為一體。

4 結語

綜上所述，在大氣環境、水體生態環境嚴重污染的現階段，做好富營養化的水體生態修復工作意義重大。但從實際情況來看，雖進行了T多的研究，但急需解決的問題仍相對較多，比如：需深入研究水生植物的化感作用和作用機理，水生植物在實際應用中受各種因素的影響，處理時間相對較長；需根據當地實際情況選擇適應能力強、凈化效果顯著的植物。同時還應開發水生植物的新用途，探究該選用怎樣的植物種類才能提高水體生態環境的凈化效果。上述問題均是富營養化水體生態修復中的主要問題，尤其是生態系統中的水生植物的化感作用。水體生態修復中水生植物的應用具有保護環境、高效的特征，是現階段解決水環境的主要手段，具有相對良好的發展前景。

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第7篇：水生態修復技術范文

關鍵詞：城市水環境；水質污染；生態修復；綠色環保

Abstract: in the comprehensive improvement of the urban water environment and ecosystem restoration project, the construction of green ecological environmental protection city home, is the current city relieve contradiction between supply and demand of water, improve the urban residents daily life work quality level, realizing urban social economy and ecological environment sustainable and stable development the important action. On the analysis of the current water environment problems after city, with many years experience, to the city water comprehensive environment and ecological system repair technology measures on detailed analysis research.

Keywords: urban water environment; Water pollution; Ecological restoration; Green environmental protection

中圖分類號：X324文獻標識碼：A 文章編號：

隨著城市社會經濟的進一步發展，和城市人口急劇增加，城市面臨著地下水環境性能變差和內河生態環境嚴重惡化等問題。如何加快城市水環境綜合整治及生態系統修復重建工作，改善城市水環境和生態環境性能水平，是關系到城市社會經濟可持續高效穩定發展的重要問題。因此，對城市水環境現存問題及其變化趨勢進行認真分析，研究有針對性的綜合整治措施方案，不僅有利于城市水資源的可持續高效利用，為城市經濟發展提供重要物質基礎，同時也能促進城市人與自然的和諧相處[1]。

1 城市水環境現狀分析

城市人口急劇增長和城市工業化、商業化、經濟化水平的進一步提高，推動城市向現代化方法快速建設發展。水資源短缺、水土流失嚴重、以及水環境惡化等是城市水環境綜合整治及生態修復重建的三大技術難題，同時也是制約綠色環保、生態城市家園建設的重要因素。生態環境急劇惡化、水體水質嚴重污染、以及城市內河洪澇災害逐年增加等一系列問題，也成為城市規劃建設發展必須面臨的重要問題。

1.1 供水水量不足，水環境人為破壞嚴重

城市工業化進程的進一步加快，加上城市人口的急劇增加，在日常工作生活中，對用水量需求急劇增加，這在很大程度了加劇了城市供水供需矛盾問題。另外，在城市水資源開發利用過程中，沒有結合城市供水水源、規劃年供水能力預測、規劃年需水量預測等數據信息進行綜合考慮。只是簡單根據城市供水現存問題，采取在河流上游側大量修建蓄水工程、引水工程等水利設施，這樣導致枯水期由于人為修建水工建筑物的隔阻、攔截等影響，城市河流原有的水循環被認為破壞，導致有限水資源在河流上游側就被攔截儲蓄，造成河流下游城市河道中正常生態環境用水得不到有效保障，河流水環境被嚴重破壞，進而出現臭水溝等不利問題，直接影響到城市內河生態環境的正常良性循環，不僅影響到城市美觀，同時還嚴重破壞城市河道中的水生環境，河道生態環境修復難度大大增加。城市河道中“三化”（即：河流平面形態直線化、河道斷面幾何規則化、以及河流加固護岸材料硬質化）等不利現象在城市河道中普遍存在，這樣導致城市河道中生物群落多樣性和生態系統穩定性遭受大大破壞，河道調蓄自凈能力大大虛弱。城市有些區域因經濟發展而大肆破壞河道生態系統，甚至采取填河等措施，直接影響到河道正常蓄洪以及灌溉供水等功能。

1.2 與水爭地，水體面積不斷萎縮

城市建筑行業發展和城市化建設進程的加快，與水爭地現象已成為城市水環境保護必須面臨的嚴重問題。過度無序的開發搶占有限城市水環境用地，造成水體面積不斷萎縮，給城市安全可靠用水埋下巨大水患。

1.3 城市污水亂排問題突出，水質污染相當嚴重

由于城市排污系統規劃設計不太科學合理，加上城市居民水環境保護意識不強，城市河道不僅成為城市防洪排澇的主要河道，同時也成為城市居民進行日常生產生活污水和垃圾的處理場所，導致城市內河水水質污染十分嚴重，甚至出現發黑變臭、生態環境惡變等惡性循環，不僅直接影響到城市居民用水安全水平，同時還大大增加了城市水環境綜合整治及生態系統修復保護工程的難度。城市水環境的嚴重污染和逐步惡變，導致城市內河中的水質普遍達不到城市景觀綠化用水水質相關技術標準要求，這樣大大降低了城市景觀綠化美觀水平，增大城市生態環境修復和綠色家園建設難度和成本。

2 城市水環境綜合整治技術措施

2.1 加快城市供水水利設施的建設步伐，為城市提供充足可靠水源

根據城市河流和周期區域河系情況，建設一批重點的骨干水利工程項目，減少城市水資源供需矛盾程度。同時對現有城市水利工程設施，進行全面系統的排查，結合完善的除險加固和配套改造工程，尤其要積極發展小微型水利工程建設，鞏固和提高城市現有水利工程的綜合和運行效益，有效提高水資源利用效率。

2.2 充分調動居民水環境修復保護積極性，全面開展街村河道整治工作

要加強黨員先進性教育培訓，充分調動城市居民水環境修復保護積極性，全面開展村莊河塘疏浚整治工作，以城市內部村莊河塘疏浚工作為首，全面掀起城市城中村河道疏浚整治工作，按照“溝通水系、調活水體、營造水景、改善環境”等整治工作開展思路，有效推動城市水環境整治工作中在城市居民中自發開展。

2.3 建立完善系統城市污水收集系統，逐步回復城市水環境修復能力

建設污水處理廠、重新規劃城市污水排放和雨水收集系統、加強城市防洪水利工程功能鞏固工程建設等。科學合理地利用雨水、洪水等來涵養城市地下水源，這樣不僅有效環境城市水資源供需不足問題，同時還可以增加土壤中的含水量，為水環境生態調節修復提供重要水源，并可以起到調節城市氣候環境作用。

3 城市河流生態系統修復重建措施

3.1 緩沖區生態系統修復

緩沖區是指城市河流與陸地間的交界區域。緩沖區河流具有分蓄、削減洪水等功能；同時緩沖區城市河流與河漫灘間的水文連通性能是影響城市河流物種多樣性和生態性能的重要因素。因此，在城市河流緩沖區應結合當地地質、氣象等條件，規劃種植適應的植物帶來有效控制城市河流緩沖區的水土流失，防止或降低洪水等對河道河岸沖刷，同時通過河流水生環境的自凈能力對河流中的部分污染物起到一定過濾和凈化作用，進而為鳥類、水生生物等提供棲息場所，改善城市河流緩沖區的水生環境，為城市河流的綜合整治及生態修復奠定強大的基礎。

3.2 植被恢復

植被恢復是城市河流生態系統修復工程中廣泛采用的技術之一，它是利用植被來影響城市河流中河水的流動性能，提高河岸抗沖刷強度，降低城市河道泥沙沉積程度等。同時合理規劃布置植被帶，有助于構建城市河流生態廊道，進而改善河流中的水生環境和城市局部環境性能，保護城市河流中的生物種群的多樣性，減輕洪澇災害。另外，植被修復措施可以有效改善城市河流的水體水質，進而為城市景觀綠化提供豐富的水資源供應，提供城市綠化景觀休閑場所和多種生態服務功能，而城市建設綠色環保家園提供豐富的水資源。對于城市河流生態修復的植被搭配，應遵循植物進化法，即城市河道生態修復植被應包括草類、灌木、以及喬木等多類型多樣性的植物種群，這樣即可以為城市營造出豐富的綠色環境景觀空間，同時也可以為其它生物種群提供棲息、繁殖等場所。通過植被修復，長期保障城市河道的生態水質，確保城市河流生態系統安全健康的生長發展[2]。

3.3 生物-生態修復

生物-生態修復技術是將生物自凈能力與修復重建工程有機結合起來的城市河道生態系統修復技術，其具有工程總投資較少、管理費用低、能源利用率較高、以及可持續穩定發揮治污和生態修復等功能優勢，在城市水環境綜合整治及生態修復工程領域具有較高的應用前景。生物-生態修復技術利用城市河流自然生態系統中擁有的自凈能力來凈化水體水質，主要包括：人工曝氣復氧、生物強化人工河道、生態溝渠、以及生態護岸等多種生態修復措施。

3.4 河流水生環境生態修復耦合系統

生態修復耦合系統是綜合人工濕地、微生物、以及水生生物協同凈化等性能，而通過合理的規劃設計和搭配形成的河流水環境綜合整治及生態系統修復重建系統，可以有效去除城市河道中的營養鹽和有機物，進而達到修復城市河流水生環境的目的[3]。

4 結束語

城市水環境綜合整治及生態系統修復重建規劃工程，所涉及的部門和領域眾多，亟待社會各界通力合作，確保工程高質、優質、穩定的建設發展。在城市社會經濟和生態環境“可持續穩定發展”理念的支撐下，城市水環境綜合整治及生態系統修復工作，已成為相關政府必須面臨的核心問題。在完善相應的城市污水綜合治理和生態環境修復重建技術措施和法規政策文件保障體系的基礎上，要形成“技術支撐-機制保障-系統管理”為一體的城市水環境綜合整治及生態系統修復制度措施和管理模式，促進城市水環境質量和生態系統性能持續改善，創建“人水和諧”的綠色環境城市空間氛圍。

參考文獻

[1] 廖文根，杜強，譚紅武，等.水生態修復技術應用現狀及發展趨勢[J].中國水利,2006(17):61-63.

[2] 劉文高,劉岳洲,張為民,等.淺議太湖流域水環境問題與水生態系統的修復[J].西南給排水,2009(3):6-8．

[3] 孫東亞,董哲仁,許明華,等.河流生態修復技術和實踐[J].水利水電技術,2006，,3(12):4.

第8篇：水生態修復技術范文

    哪種修復方法適合松花江的水生態修復,要根據松花江的實際情況和具體特點有針對性的選擇。

    1)人類社會的發展已經不可能把河流恢復到原始狀態。完全復原意味著對所有上下游及濱河帶的輸入輸出(水質、水量、泥沙、生物有機體)的改變、復原,由于河流和流域的聯系,只有在對整個河流系統和絕大部分流域都進行完全修復的時候,才有可能實現。在松花江多年的治理實踐中,修建了大量水資源利用工程、防洪工程等(如取水口、排污口、攔河壩、堤防、河流裁彎取直、渠化等),加之各種人為破壞和干擾,河流原始形態和面貌已發生巨大變化,不可能再建立過去的那種原始條件。

    2)生態系統是一個動態的整體,生態平衡是一個動態的平衡。生態系統是在保持動態平衡時,不斷發展演化的。河流生態修復并不意味著絕對的穩定性。正相反,河流系統必須依賴于一定程度的洪水、侵蝕和水質變化的擾動,來保證其多樣性。河流的退化正是由于河流生態系統失去了動態平衡。隨著時間的推移,河流生態系統在自然力與人類共同作用下,已經形成了新系統的動態平衡。因此,沒有必要讓河流恢復到原始狀態。因此,松花江水生態修復的目標應該是結合防洪、河道整治和城市景觀建設等工程規劃,對河流系統惡化甚至喪失的(或即將要惡化和喪失的)必要生態功能和社會功能進行修復,完善河流自調節機制,并使其達到新的動態平衡。

    2松花江水生態系統修復的任務

    2.1松花江地貌學特征的改善地貌學特征的改善包括恢復河流的縱向連通性、橫向連通性和豎向連通性;對松花江而言,就是要保持其縱向蜿蜒性和橫向形態的多樣性;實施退耕還濕,恢復灘涂生態系統;加強溝通水系,增強過洪能力;加大恢復植被力度,增強灘涂生態功能;修復緩沖區,控制人為干擾和過渡利用;采用生態型護坡,避免河道直線化和河岸的混凝土化,使其具有作為河流的自然形態。

    2.2水質、水量、水文、水力條件的改善水質條件的改善要通過污水處理、控制污水排放、生態技術治污、源頭清潔生產、發展循環經濟等改善河流水系的水質。水量條件的改善是通過水資源的合理配置以維持河流河道最小生態需水量(和最低生態水位)和最大流量(最高水位)。水文情勢和水力條件的改善是盡量保持自然河流豐枯變化的模式,使河流兩岸水陸交錯帶以及灘涂濕地有適當的洪水的干擾,以保持生態系統的生物多樣性,以及結構和功能的穩定。

    2.3生物物種多樣性恢復生物物種多樣性恢復包括瀕危、珍稀、特有生物物種的保護、水陸交錯帶植被恢復、魚類等水生生物資源的恢復等。

    3河流生態修復的原則

    3.1社會服務功能和生態功能同時修復松花江水生態修復應在滿足防洪、供水、發電、旅游等社會服務功能的同時,具備良好的生態功能。

    3.2與防洪規劃等相關規劃相協調松花江水生態修復應該符合社會發展總體規劃,特別要與松遼流域和哈爾濱市的防洪規劃相協調,還應與有國家和區域經濟發展規劃、流域綜合規劃、水環境保護規劃、城市市政建設規劃、自然保護區等規劃相銜接。

    3.3自然自我修復為主、人工干預為輔松花江水生態修復要充分利用生態系統的自組織功能,當外界干擾未超過生態系統的承載能力時,可以按照自組織功能靠自然演替實現自我恢復目標。當外界干擾超過生態系統的承載能力時,則需要輔助人工干預措施創造生境條件。然后,充分發揮自然修復功能,使生態系統實現某種程度的修復。

    3.4確保生態系統用水需求應在水資源承載能力范圍內,規劃社會經濟發展用水,應在滿足社會經濟發展需要的前提下,確保生態系統的用水需求。

    3.5確保河流水質達標污水達標排放,控制面源污染,確保河流水質達標。

    4松花江水生態修復措施建議

    目前的松花江哈爾濱市區江段,現有江道形態已失去天然河道的特點,這是哈爾濱市城市、社會、經濟發展的需求造成的。在河流生態修復過程中,應從尊重歷史的角度出發,在滿足防洪安全的前提下,進行適當修復,建議如下:

    1)雖然受兩岸堤防限制,整個江道形態固定,但江道內河流的蜿蜒形態依然存在。同時,鑒于現有堤防是多年歷史形成的重要防洪體系,而且目前還達不到100年一遇標準。因此,建議兩岸堤防位置不變,保持現有江道水流形態的蜿蜒性以及兩岸堤防的非自然形態。

    2)江道內已有不少灘島、淺灘和深潭,地表景觀較為豐富,具有多樣化的水生環境和動植物棲息地,不易再造淺灘和深潭,而應結合《松花江流域防洪規劃》和《黑龍江省哈爾濱市防洪規劃修編報告》,清除主江道有礙行洪、惡化航道及嚴重影響城市環境的淤積灘涂,增強河流的泄洪功能。

    3)現狀堤防已將江道嚴重縮窄,最窄處僅有1.5km,不宜為了土地開發利用或順直堤防。將堤防向江道內推進,進一步擠占河流的空間和洪水的行洪空間,不利于河流的防洪功能和生態功能的修復。

    4)鑒于現狀堤防、大壩等人工構筑物破壞了江道水流的橫向和豎向連通性,可采取措施恢復或改善,修復松花江兩岸水陸交錯帶生態系統,使該江段河流廊道成為具有生命源泉意義的百里生態長廊。

    5)由于大頂子山航電樞紐的建設以及松花江7個規劃梯級的建設,河流縱向連通性修復困難,但需加強河流水生魚類等生物的生態監測,一旦發現有發生生態問題的趨勢,及時進行科學研究并采取適當修補措施。

第9篇：水生態修復技術范文

【關鍵詞】：尾水處理 太陽能水生態修復系統 節能減排

中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A 文章編號：

一、項目背景和說明

為了滿足南水北調工程建設的需要，確保淮安市和洪澤縣飲用水源的安全，保證地方經濟社會的可持續發展，改善和保護洪澤地區及近海生態環境，省和地方水利部門以及水利水環境專家認真審議并啟動了以生物－生態處理技術為核心的洪澤尾水收集處理再利用項目，這是我省乃至全國范圍內對尾水收集、處理、再利用的積極探索，有利于促進污水處理廠尾水處置實用技術的篩選和推廣，理念新穎，意義重大。洪澤尾水收集處理再利用工程充分利用了寧連高速公路東側天然的綠化用地對洪澤污水處理廠尾水進行生物－生態處理，其核心技術包括了曝氣蓄水塘（氧化塘）、兼性塘（脫氮塘）、和人工濕地等技術工程結構，利用曝氣富氧、厭氧分解、植物吸收、土壤吸附等途經去除尾水中的有機質、氨氮、和含磷污染物等。

2、項目的目的和重要性

洪澤尾水收集處理再利用項目采用了生物－生態處理技術路線，集成曝氣蓄水塘、兼性塘、生態廊道、穩定塘、和人工濕地等多項技術。曝氣蓄水塘、兼性塘、和穩定塘是整個工程的重要組成部分，對富氧硝化、除磷脫氮、降解污染起到了至關重要的作用。尤其是曝氣蓄水塘、兼性塘、和穩定塘的技術設計和相關設備的篩選對洪澤尾水收集再利用工程的可持續運營有著直接的影響。

設計時，曝氣蓄水塘、兼性塘和穩定塘所采用的傳統的曝氣機，能耗較高，投資較大，為了給洪澤尾水收集處理再利用項目尋求一種可持續性出路。在不改變工程整體設計并確保工程效果的前提下，用成熟適用的低碳節能曝氣和混合技術設備部分或全部取代傳統的高能耗技術設備，將擺脫洪澤尾水收集再利用工程系統對電網電力的強烈依賴，大大降低整體工程的運營成本，進一步實現節能減排的效果。

根據太陽能水生態修復系統及國內外同類技術在多塘式污水處理、湖泊水庫的富營養化治理、黑臭河道和景觀水體中的成功應用經驗，充分利用地表水對尾水深度處理的特點，結合太陽能水生態修復系統獨特的富氧、循環、混合優勢，對現有的曝氣蓄水塘、兼性塘和穩定塘中傳統曝氣和攪拌設備的應用設計進行了調整和優化，在確保工程效果的同時，盡量降低整個工程的設備投資和運營成本，為洪澤尾水收集處理再利用工程的可持續運行提供了一個適用可行的方案。該方案的實施將把洪澤工程原設計的噸水處理成本從¥0.089降低到¥0.019，為洪澤工程帶來相當大的經濟和社會效益。

太陽能水生態修復系統是南京領先環保技術有限公司的專利綠色水處理技術。該技術以太陽能為動力、以高效的水循環和原水生物膜法處理為機理對受污染的水體進行混合、復氧、控藻和生化降解，實現對污染水體的治理、對藍藻水華的控制。太陽能水生態修復系統的一個極具吸引力的特點就是完全使用太陽能作為驅動能，徹底擺脫了水處理設備對外接電能的高度依賴和高運作成本。

太陽能水生態修復系統具有更加高效和耐用的配件、完善的運行監控、更簡易的安裝和更堅固的結構。系統主要由以下6部分組成：太陽能/電能轉換與控制系統，傳動系統，組合分水系統，入水系統，浮筒系統，錨定系統，以太陽能為動力，無需岸上供電設備及電纜等設施，經安裝調試完成后無需人工值守，系統正常運行期間無任何費用。由于采用了零提升的水動力學機制和結構設計、高效的太陽能電源電池控制和電機運行控制與設計，這些設備可以不間斷運行。若以直接交換水量為標準，大型太陽能水生態修復系統的工作效率相當于一臺約30千瓦的水泵機組。據此計算，每套大型設備每年可節省電量約26萬度，約人民幣20萬元。從溫室氣體（GHG）排放量來看，相當于電廠每年170噸的CO2排放量。

太陽能水生態修復系統利用太陽能電機系統將水體底層低溶解氧的水提升到表層，在分水盤與壓水盤的作用下，提升到表層的低溶解氧水以層流狀緩慢流出而形成表面流。由于層流所受阻力較小，水流可以擴展到遠處，因此，設備覆蓋面積明顯增加。表面流的形成使表層水體不斷更新，同時其不僅有助于改善水體的表面張力，而且提高了大氣和水面的氧濃度梯度，從而加快了水氣界面大氣復氧速度。另外，在水體自重作用下，被抽走的底層水由鄰近的上層水體替代，實現了上下層水體的交換。如此往復循環，覆蓋面積內水體不僅實現了水體的縱向循環，而且改善了水體溶解氧及營養鹽分層狀況，使整個水體溶解氧含量明顯提高，并逐漸均化。

太陽能水生態修復系統改善水體水質機理如下：

①徹底消除水體黑臭現象：系統的運行使水體中DO分層現象消失，中下層DO含量能夠增加約達3～5倍，這增加了好氧微生物的新陳代謝作用，使硫化氫等厭氧分解產物降低，取而代之的是好氧分解產物二氧化碳和水，水體黑臭現象消失。

②降低營養鹽水平：水體DO含量的增加，不僅加速了好氧生物的新陳代謝作用，而且其繁殖速度加快，促使好氧微生物個體數量增加，加速了水體中營養物質的降解，使COD指標得到改善。

系統的運行，使水體各層DO含量增加，好氧條件加速了硝化作用，促進氮的分解。好氧微生物的呼吸作用，有助于增加水體中的碳酸類物質，促進氨氮的揮發。

底層水體DO的增加，抑制底泥中磷向水體的釋放，這是因為Fe(OH)2在有氧條件下被氧化成穩定態Fe(OH)3，在Fe-P外層形成保護層，抑制磷的釋放。同時好氧微生物呼吸作用產生的碳酸類物質，促進含磷鹽類的沉淀，從而減少水體中磷的含量。同時，水體中可利用Fe-P被藻類攝取，并逐漸向浮游動物、魚類轉移，最終移出水體。