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第1篇：水體生態修復方法范文

關鍵詞：再生水景觀水體；水體富營養化；機理；修復方法

引言

城市景觀水體一般具有水域面積小、易污染、水環境容量小、水深較淺、水體自凈能力低、多為靜止或流動性差等特點，一般認為[1]，水體發生富營養化的指標是：①水體中含氮量大于0．2 mg／L，含磷量大于0．01mg／L；②生化需氧量大于10mg／L；③在淡水中細菌總量達到104個／mL。《城市污水再生利用景觀環境用水水質》指標值相對于《地表水環境質量標準》中的營養鹽指標值較為寬松，比如對于景觀環境用水水質指標，氨氮的指標為5 mg／L，總氮指標為15 mg／L[2]，因此再生水景觀水體富營養化風險較大，本文主要對水體富營養化的機理，水體富營養化的預防及控制措施三方面總結再生水景觀水體富營養化的預防修復的方法、理論

1 再生水富營養化機理

富營養化發生所需的必要條件有三個方面：充足的TN、TP等營養鹽；緩慢的水流流態；適宜的溫度條件[3]，從目前我國再生水景觀水體的富營養化狀況來看主要表現在高氮、磷含量水體在其他外界條件的刺激下藻類的快速生長，發生“水華”，而氮和磷的作用往往是相互關聯的，不同的氮、磷比例不僅會對細胞的生長速度造成影響，甚至對細胞內物質的吸收儲存也有影響，也即：只有氮磷達到適合的比例，才會導致水華的爆發[4]。而根據瓦倫韋德在總結世界環境署的研究成果80％的水庫湖泊的富營養化是受磷元素制約的，大約10％的富營養化與氮和磷元素有關，余下的10％與氮和其它因素有關，因此氮磷元素是研究富營養化的關建所在。而在一般情況下，水體中大多數的藻類具有從大氣中同化氮氣的能力，因此，磷的含量通常作為富營養化的標志[5]。目前許多杰出的學者多杰出的學者都逐漸意識到水體中磷酸鹽含量的增加在湖泊富營養化中重要的作用[6]

2 水體富營養化的預警、修復

2.1預警

根據陳中兵，鄭廣宏等人的研究[7]從水質指標變化看，pH和DO對細胞的生長狀況有一定的預先指示作用；濁度與細胞生長狀況呈正相關關系，在氮質量濃度影響下電導率與細胞牛長狀況呈正相關關系，在磷質量濃度影響下電導率與細胞生長狀況呈負相關關系。

2.2修復

目前水體富營養化的治理包括物理修復、化學修復和生物修復及其他修復技術。

2.2.1 化學修復

這類方法包括凝聚沉降和化學藥劑殺藻等[8]。投加化學試劑可使營養物質生成沉淀而沉降，如加入石灰脫氮、加入鐵鹽促進磷的沉淀等。其雖然效果較好，但會受時效、水域、水體流動性等的局限，且易造成二次污染，尤其是大規模人工合成物的使用可能會給環境帶來負面影響。目前該類修復方法存在著廣譜與專一、長效與殘留的矛盾，如何解決這些矛盾，研制出高效、廣譜、持久、低毒的殺藻劑是富營養化治理工作的主要課題之一。

2.2.2 物理修復

物理方法[9] [10] [11]包括定期補水沖稀營養鹽濃度；底泥疏浚通過對底部污泥的清掏，減少水體沉積物的營養鹽含量，從而減輕可能發生的內源污染；定期或不定期為湖底深層曝氣而補充氧，使水與底泥界面之間不出現厭氧層，經常保持有氧狀態，有利于抑制底泥磷釋放；通過過濾除去湖泊水體中浮游藻類等，恢復湖泊潔凈好氧生態系統，保持湖泊清澈、碧綠的景觀效果但其費用較高，并存在一些難以克服的弊病。

2.2.3生物修復

生物修復技術包括利用栽培的植物，現在國際上公認的淡水水生修復植物有寬葉香蒲、蘆葦、苦草、鳳眼蓮、軟水草和狐尾草等[12]，經驗證它們對水中的營養物質和污染物均具有很好的吸收作用；培養的微生物，目前國內在這方面進行了很多研究，中國科學院南京地理與湖泊研究所利用固定化增殖氮循環細菌群SBR法凈化富營養化湖水[13]，經固定化細菌群ZBR工藝凈化后，水質得到明顯的改善；放養水生動物凈化和恢復受污染的富營養化水體如武漢東湖的圍隔試驗證明了鏈魚和鳙魚能有效控制藍藻水華[14]，并指出當放養的鰱魚和鳙魚的有效生物量達到46～50 g／m2時，可有效地抑制水華的發生，它的優勢在于：低投資，低能耗、處理過程與自然生態系統有更大的相融性等[15]

2.2.4新修復技術

隨著科技水平的進步，在水體富營養化的防治方面涌現出一些新的技術方法如：利用水泵抽取湖中的水，經集高溫、高壓、強磁場、強電場、自由基、紫外線、空化流等于一體的電液壓脈沖[16]產生的沖擊力和高溫，可實現殺菌、殺滅浮游生物，從而達到凈化水的目的；在外源污染源得到廣泛研究后，從水體沉積物中的內源釋放人手。來尋求控制水體富營養化的有效手段如在進行人工濕地設計根據進水中各污染物含量結合當地基質選擇具有去污和再生能力的基質[17]；利用超聲波在水中產生一系列接近于極端的條件破壞細藻類胞壁、氣胞、活性霉達到抑藻、殺藻[18]等，總之新的水體修復理論和技術在不斷發展，相信會有更好的發展。

結語

第2篇：水體生態修復方法范文

關鍵詞：土壤 重金屬污染 修復 研究進展

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0121-02

隨著世界人口不斷增加，工業化進程不斷推進，能源開發和城鎮建設飛速發展。人類改造自然的活動不斷擴大，愈來愈多潛在性有毒物質排放到生物圈，其中大部分進入土壤圈，對土壤環境和人的健康構成威脅，其中包括重金屬。在化學中，重金屬一般指密度在4.5 g/cm3以上的金屬，而在環境污染研究中所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，其次是指有一定毒性的一般重金屬，如鋅、銅、鎳、鈷、錫等。目前最引起人們關注的是汞、鎘、鉛、鉻、砷，被合稱為重金屬污染中的“五毒”。通過食物鏈，排放到土壤中的重金屬直接對生長于被污染土壤上的植物造成傷害以及通過食物鏈直接或間接地對人體健康造成傷害。重金屬污染土壤的修復技術按學科分主要分為三大類：生物修復、化學修復和物理修復，按修復場地分為兩種：就地修復和離地修復。本文主要是以第一種分類方法進行有關論述。

1 重金屬在土壤中的存在形態

重金屬的生物毒性不僅取決于其總量，更多的是受存在形態的影響。重金屬在土壤中的存在形態決定了重金屬的遷移和生物利用，從而影響其生物活性與毒性重金屬在土壤中主要以以下幾種形態存在（1）水溶態；（2）可交換態；（3）碳酸鹽結合態；（4）鐵錳氧化物結合態；（5）有機結合態；（6）殘留態。隨環境條件的改變，各形態之間可以發生相互轉化，從而改變重金屬在土壤中的生物有效性和毒性。水溶態、離子交換態的重金屬在土壤環境中最為活躍，活性大，毒性也最強，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或發生反應轉為其它形態。殘留態的重金屬與土壤結合最牢固，用普通的方法不能從土壤中提取出來，它的活性也最小，幾乎不能被植物吸收，毒性也最小。

2 重金屬的危害

大多數重金屬元素都是生物代謝非必須元素，當其在環境中的存在量和在生物體中的量超過一定標準時便會對環境和生物體造成傷害。

2.1 對環境的傷害

土壤被重金屬污染，很難清除，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下會進入到大氣和水體中，導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其它次生生態環境問題。

2.2 對植物的傷害

通常情況下，植物體內的重金屬含量隨著其著生土壤重金屬含量的增加而增加，當到達一定量后，就會影響植物的生長發育，抑制植物的光合作用過程、抑制植物的呼吸作用過程、抑制新陳代謝，導致植物生物量、產量和品質下降。

2.3 對動物及人體的傷害

重金屬通過空氣、水、食物等渠道進入動物和體內，產生遺傳毒性、生殖毒性等，極大地影響了人群的健康和可持續發展。土壤重金屬污染在植物中積累后，并通過食物鏈富集到動物和人體中，危害人畜健康，達到一定量后便引發癌癥和其它疾病等。某些重金屬如銅、釩、可引起人和的生殖障礙；銅、汞可影響影響胚胎的正常發育；銅可對兒童中樞神經系統造成影響，可導致其行為功能改變如學習困難、空間綜合能力下降、運動失調、多動、易沖動、注意力下降、侵襲性增加、智商下降等；鎘可影響兒童的正常發育等；錳會引起肺炎和其它疾病。

3 重金屬污染土壤修復技術

3.1 重金屬污染土壤生物修復技術

3.1.1 植物修復技術

植物修復（Phytoremediation）指將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態修復的目的。植物修復通常包括：植物提取作用、植物揮發作用、根際濾除作用。植物修復技術因其廉價、就地、綠色、生態、經濟的優點而廣受關注和期待，但目前植物修復技術也具有自身的局限性，主要表現是：多數超積累植物，只能積累一種或者兩種重金屬元素，而實際情況大多為幾種重金屬的復合污染；其次是超富集植物個體矮小，生長緩慢，生長周期長，修復重金屬污染土地效率低，經濟上并不一定合理。因此，能否找到超積累植物是植物修復技術是否能夠推廣和業化的關鍵。到目前為止，在美國、澳大利亞、新西蘭等國已發現能富集重金屬的超積累植物 500多種，其中有360多種是富集Ni的植物。我國開展這方面的工作較晚，到目前為止，已陸續發現了錳超積累植物商陸（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大葉井口邊草（P.cretica），Cd超富集植物寶山堇菜（Viola baoshanensis）和龍葵，Zn超富集植物東南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鴨跖草（Commelina communis）。

3.1.2 重金屬污染土壤微生物修復技術

重金屬污染土壤微生物修復是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物，從而降低重金屬的污染程度，或通過微生物來促進植物對重金屬的吸收等其他修復過程。重金屬污染的微生物修復包含兩個方面的技術，即生物吸附和生物氧化、還原。前者是重金屬被活的或死的生物體所吸附的過程；后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化、還原狀態來降低環境和水體中的重金屬水平。

3.1.3 重金屬污染土壤低等動物修復技術

低等動物修復是利用土壤中的某些低等動物的活動改變重金屬在土壤中的存在形態、或者直接吸收土壤中的重金屬，以達到修復效果。如張冬明等通過用中國熱帶農業科學院植物與環境保護研究所提供的赤子愛勝蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的磚紅壤為研究材料對磚紅壤中Pb的形態研究表明蚯蚓活動降低了殘渣態Pb含量，顯著提高了土壤交換態、無定形氧化鐵結合態含量，蚯蚓活動可以顯著提高Pb污染土壤的修復效率[13]。由此表明蚯蚓能夠改變土壤中Pb的形態分配和能直接吸收Zn和Cd，對重金屬污染土壤修復有開發前景。

3.1.4 重金屬污染土壤物理修復技術

物理修復技術通過物理手段用清潔土壤更換被污染土壤或部分更換被污染土壤，使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下或阻礙污染物與植物根系接觸，從而阻礙重金屬在食物鏈中的傳遞。物理修復過程中常用的方法是客土法。日本神通川地區的鎘污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修復方法進行了修復。客土法修復重金屬污染土壤效果好、直接、完全徹底，但也存在實施費用高、客土來源和污染土壤去向難以解決等困難，經濟不發達地區難以承受，難以大面積開展修復。

3.1.5 重金屬污染土壤化學修復技術

化學修復方法通過向土壤中添加一定的化學修復劑或用電化學的方法改變重金屬元素在土壤中的存在形態、分布特征及遷移性。一方面通過向土壤中加入一些表面活性劑或螯合劑，增加重金屬的生物有效性，結合植物修復技術或直接清除的方式達到對土壤的清潔作用；另外可以向土壤中加入化學固定劑和穩定劑，減少其向植物體累運輸，直接阻斷重金屬在食物鏈中的傳遞，從而減輕其給人類帶來的傷害；再次利用電化學原理和方法，通過電流作用誘導重金屬粒子向電極一端聚集，再將其清除。與其它修復方法相比，化學修復方法具有操手段多，效率高，見效快，方便大規模開展修復等優點而在很多污染土壤修復工程中應用。常用的化學修復方法有：淋洗一提取法、固定穩定法、電動法。各種具體修復方法都有其具體的實施條件和過程，下面分別給予介紹。

3.2 淋洗-提取法

土壤淋洗技術是通過離子交換、吸附與螯合作用將土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中，然后處理其廢水，回收重金屬和提取劑，或者結合植物修復技術將重金屬從土壤中分離出來。淋洗法具有方法簡便、處理量大、見效快等優點，適用于大面積、重度污染的治理。特別適用于輕質土和砂質土，但對滲透系數很低的土壤效果不好。但是有些提取劑在使用過程中也存在負面因素：無機酸沖洗污染土壤時，會破壞土壤的理化性質，大量土壤養分淋失，破壞土壤微團聚體結構；人工螯合劑又比較昂貴，修復成本高，（如EDTA）含有重金屬螯合劑的回收上也還存在很多未解決的問題，易對土壤造成二次污染。沖洗劑最好選擇自然來源的，如酒石酸、檸檬酸等，天然有機酸除對重金屬有一定的清除能力外，其生物降解性也好，對環境無污染。

3.3 固定穩定法

固定穩定法是向土壤中添加一些化學固定穩定劑，改變重金屬的形態， 降低土壤污染物的水溶性、擴散性和生物有效性，從而降低它們進入植物體、微生物體和水體的能力，減輕對生態系統的危害。常用的固定穩定劑有磷酸鹽類化合物、石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰、腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等。受重金屬污染的酸性土壤，施用石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰等堿性物質，或配施鈣鎂磷肥、硅肥等堿性肥料，能降低重金屬的溶解度，從而可有效地減少重金屬對土壤的不良影響，降低植物體的重金屬濃度。同時也可以向土壤中施用腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等，都可以降低污染物的毒性。固定穩定修復法修復過程中土壤結構不受擾動，大部分添加劑便宜易得、種類多可適當選擇，適于大面積地區操作。

3.4 電動修復法

電動修復法主要是根據電化學原理及電解池原理，具有類似性質的重金屬離子通過電遷移、電滲流或電泳的途徑向電極的一端集聚。并通過進一步的處理從而實現污染土壤樣品的減污或清潔。這種修復方法具有處理成本低、修復效率高、后處理方便等一系列優點，有非常好的應用前景。但電動修復技術在重金屬污染土壤修復的研究起步晚，有關這方面的報道少。同時該方法必須在酸性土壤條件下進行，在調節土壤酸性時會同時帶來對土壤理化性質的破壞。

4 結語

重金屬土壤污染的普遍性決定了土壤重金屬污染修復的緊迫性和必要性，隱蔽性、滯后性、累積性、地域性、不可逆轉性和治理難而且周期長等特性又決定修復工作面臨重大挑戰。上文中介紹的各種修復手段都有自身的優缺點，如能將各種修復方法很好地實現整合，特別是植物修復、微生物修復和化學修復方法的整合必然能更有效更經濟地對污染土壤進行修復。同時尋找和培育大生物量超積累植物，尋找和培育比傳統修復微生物修復效果好的微生物，開發新型廉價化學修復劑，為重金屬污染土壤修復工程提供更多物質和技術保障，人類修復重金屬污染土壤必將成為一件容易的事。

參考文獻

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[2] 王友保，張莉，沈章軍，等.銅尾礦庫區土壤與植物中重金屬形態分析[J].應用生態學報，2005，16（12）：2418-24221，1997，26（2）：259-264.

[3] 周啟星.復合污染生態學[M].北京：中國環境科學出版社，1995：4-9.

第3篇：水體生態修復方法范文

【關鍵詞】景觀水；富營養；技術；生態治理

1.景觀水體的現狀

隨著社會的快速發展，人們對居住質量和居住環境的要求也越來越高，對城市生活區內的景觀水面、河道的清潔提出了更高的要求。但由于城市河湖等景觀水體多為靜止或流動性很差的封閉緩流水體，水域面積小、水生態系統簡單、水環境容量小、自凈能力差，加上外來物質的污染，極易造成水體出現不同程度的富營養化問題。水體富營養化不僅使水體喪失觀賞功能，對周圍環境造成污染，而且暴發的藍綠藻會釋放藻毒素，影響居民的身體健康。因此，對景觀水體采取一定的治理維護措施來保證優美良好的水體環境，成為了社會發展的必然方向。

2.景觀水體富營養化生態治理措施

2.1曝氣增氧技術

2.1.1工藝原理

溶解氧的含量是反映水體污染狀態的一個重要指標，水體的自凈能力受水中溶解氧濃度的影響。當水體中污染物濃度較高，耗氧過度時，單靠自然的大氣復氧和水生植物光合作用復氧不再能滿足水體耗氧。這時可用人工曝氣增氧技術增氧，提高水體溶解氧含量、強化水體對有機污染物的好氧分解，減少水中污染物濃度，為水體中水生動植物的生長提供好的生長環境，給好氧微生物的大量繁衍提供氧源。使水體恢復潔凈好氧水生生態系統，強化其自凈功能。同時，曝氣產生的氣流帶動水體的紊動，使形成的藻類不易集聚，從而防止水華的大面積暴發。

2.1.2曝氣的類型

目前曝氣的種類較多，有跌水曝氣、提水曝氣、推流曝氣、微孔曝氣、水車式曝氣、倒傘曝氣、轉盤/轉刷曝氣、空氣揚水筒等。

2.2生態浮床控藻技術

2.2.1生態浮床工藝原理

生態浮床技術是按照自然界自身規律，人工把高等水生植物或改良的陸生植物種植到污染水域水面上，通過浮床基質、浮床植物的過濾吸收、吸附作用、生物降解等作用去除污染物，達到凈化水質、抑制水體中藻類的生長、防止水體富營養化、提高水體自凈能力的目的，并起到美化景觀的作用。其控藻、凈化機理表現在兩大方面。

首先，發達的植物根系可吸附大量懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成一種生物膜，通過生物膜中微生物，吞噬和降解水中的污染物，使其變為簡單的營養物質提供給水生植物，人們通過收割浮床上的植物和捕獲魚蝦，減少水中營養物質。

其次，生態浮床通過遮擋陽光抑制藻類進行光合作用，減少浮游植物生長量，這樣可有效防止"水華"發生，提高水的透明度。在浮床的凈化過程中，藻類的附著、沉降以及浮床的遮光作用有時比植物本身的吸收凈化作用更為顯著。

2.2.2生態浮床功能效果

生態浮床處理工藝主要有以下4個功能：

（1）水質凈化功能：通過基質和植物吸收水體營養鹽、生物脫氮。

（2）生態功能：抑制“藻華”，提供水生動物、鳥類、昆蟲的棲息場所。

（3）景觀功能：陸生和濕生景觀作物。

（4）消浪功能：對湖岸和河岸的侵蝕起保護作用。

2.3生態填料技術

生態填料具有很高的生物附著表面積，除了能起到較強的吸附作用，還能為水中微生物和有益藻類等的生長、繁殖提供巨大的生物附著表面，使大量微生物在材料表面能迅速附著并形成生物膜，以有機污染物為能量來源，通過自身的新陳代謝作用降解水體中的有機污染物。在生態填料上，已發現的物種數量多達3000～5000種，有細菌類就藻類和真菌類等。這是其它載體所無法實現的。

利用生態填料一方面可以充分利用微生物群落吸收和降解水體和底泥中的營養物質；另一方面填料可以為水生生物營造棲息環境，從而恢復或建立健康的生態水環境。

生態填料的制造使用百分百的生物惰性材質，在水中不會分解，不會產生二次污染。另外生態填料治理維護系統所需的工程投資低，運行費用為零，實施極其簡單。

2.4底泥疏浚與資源化利用技術

2.4.1底泥疏浚

底泥中含有大量微生物、底棲動物、藻類和水生植物等，在好氧狀態下，這些生物能利用吸收水體中的營養鹽，對有機物進行降解。但在富營養化的水體中，底泥中往往富含過量的營養鹽，這些營養鹽會重新釋放到水體中，造成二次污染。因此，在嚴重富營養化的水體中，就需要進行底泥疏浚消除內源污染。利用專用的底泥疏浚設備清除腐敗的底泥，可以疏通河道，降低底泥污染，增大水體透明度，為水生生態系統的恢復創造條件。

2.4.2污染底泥資源化利用

采用快速干燥措施處理疏挖底泥。快速干燥，干化后的底泥，可結合湖岸景觀綠地建設，用作景觀綠化用土、生產肥料、制作建筑材料等。

2.5水下生態修復技術

水下生態修復技術是基于水生態系統構建的綜合技術，通過對水體生態鏈的調控，實現水下生態系統中生產者（水生植被）、消費者（水生動物）、分解者（有益微生物菌群）三者的有機統一，構建水域生態系統實現水域的自凈。

采用水下生態修復工藝對沉水植被、挺水植被和浮葉植被進行合理分布，對水生動物進行放養，適時適量投放有益微生物，可改善水生物種群結構，促進生物的多樣化，不僅能恢復穩定的水生態系統，有效治理水體富營養化，為水生動植物提供賴以生存的自然生態環境，而且能給人們打造水清、水美的優美生態水景，使水體充分發揮其生態效益和社會效益。

3.總結

目前景觀水體富營養化問題已經成為人們必須解決的一個難題。利用單一的物理、化學方法，如機械過濾、化學潑灑藥劑等方法很難從根本上解決景觀水體的富營養化問題。景觀水體的富營養化治理，需要從生態的角度去考慮，利用各種技術措施，增加水體中的溶氧、增加水體中水生動植物、有益微生物等種群，構建完整的水生態系統。利用水生態系統的自凈能力，從根本上解決水體富營養化問題的發生。 [科]

【參考文獻】

[1]陳荷生，宋樣甫，鄒國燕.利用生態浮床技術治理污染水體，中國水利，2005.5.

[2]王治國.關于生態修復若干概念與問題的討論（續）.中國水土保持，2003，11：20～21.

第4篇：水體生態修復方法范文

關鍵詞：水環境；生物；生態；修復技術；工程實踐

本文研究了浮游動物+水生植物相結合的技術手段修復城市黑臭河道的情況。在浮游動物方面，主要是進行生物操縱控藻除濁，投加食藻蟲（屬于濾食性枝角類浮游動物）作為啟動因子，引導水體生態修復綜合技術，降低藻類密度，提高水體透明度，為水下沉水植被生態修復創造條件。在水生植物方面，采用水生植物塘技術，以沉水植物種植為主，吸收氮、磷營養物質，降級富營養化程度；同時結合水體增氧技術，點綴部分生態島。最后，逐步引入挺水和浮葉植物、浮游動物、魚蝦螺貝類和有益微生物群，通過優化營養結構，構建功能完善的生態系統，鞏固和維持生態修復后續河道自凈效果。

杭州后橫港河位于杭州市拱墅區，為京杭大運河支流之一，長約1300m，河道寬度10～22m，水深1～1.8m，水域面積約20900m2。河道治理前水體富營養化。根據水質分析數據和工程前期現場調查，治理前水體有機污染較重，透明度僅30～50cm，溶解氧低，氮磷含量較高。河道沿岸主要有三處排污口，時有生活污水、廢水排入河道。該河道共分兩期實施生態治理，均采用了浮游動物+水生植物修復技術，修復后部分水質指標已經達到國家IV類和II類水質標準，水質改善效果顯著。

1修復技術與實施

本文主要研究橫港河生態修復二期工程，二期工程全長約730m，水域面積約14500 m2。工程分生態修復與養護兩個階段，其中生態修復施工期2個月，養護期2年。工程實施內容為：

1.1排水及安裝復氧曝氣管。將水位降到20-30cm，投入食藻蟲，消除導致水體富營養化的藍綠藻，同時活化水體及底泥。然后，整段河道進行曝氣管道安裝，為初期實施輔復氧曝氣作準備。

1.2種植沉水植物并逐步恢復水位。河床種植沉水植物約14000m2，包括金魚藻、伊樂藻、輪葉黑藻、紅線草、小黃草、四季常綠改良苦草，根據加水速度與河水深度選擇插秧法、配重拋秧法等。

1.3布置排污口預處理等設施，并種植挺水植物和放養動物。安裝排污口預處理設施，種植聚草。制作和安裝浮島，種植挺水植物常綠鳶尾、千屈菜、旱傘草等。

1.4接種食藻蟲。沉水植被種植完成后，接種食藻蟲，接種量為20g/m2。共投放接種食藻蟲4次，消除水體中的藍綠藻和懸浮物等。

1.5放養水生動物。待生態系統穩定后，逐步在水體中放入螺貝和魚蝦等高等水生動物，食藻蟲和水生植被可以被高級水生動物吃掉，通過食物鏈把水體中的氮、磷營養物質轉移出，降低富營養化程度。

1.6在工程養護階段，及時補種水生動植物，做好水面保潔、水草及時收割、水質跟蹤監測以及有關突況應對等，確保水質穩定。

2河道水質監測成果及評價

2.1監測斷面

本工程共設立三個水質監測斷面。以河道西端土壩為起點，選定的三個監測斷面分別為0+100m、0+500m和0+900m處。

2.2水質跟蹤監測

本工程施工前，監測河道水質背景值，指標包括：溶解氧（DO）、氨氮（NH3+-N）、高錳酸鹽指數（CODMn）、總磷（TP）、透明度（SD）。

2.3水體修復前水質分析

根據河道水體修復前水質監測結果，對照《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）分析，后橫港河道生態修復河段水體治理前0+100和0+500兩個斷面水質總體為劣Ⅴ類，水體渾濁，透明度較低，主要水質指標氨氮、總磷嚴重超標，水質總體呈現為嚴重富營養化狀態。其中0+900斷面在已修復的一期工程內，水質指標除氨氮偏高外，其他指標總體較好，基本在國家Ⅲ類水質以上。

2.4水體修復后水質總體分析

與修復前水質相比，實施生態修復1個月后橫港河道水體水質有明顯提高，各項水質指標顯示：0+100米監測斷面為劣Ⅴ類水，0+500米監測斷面為Ⅴ類水；修復完成2個月后，0+100和0+500兩個斷面水體水質主要富營養指標基本達到Ⅲ～Ⅳ類水質標準，透明度達1.5m，水體基本清澈見底，水質凈化效果十分顯著；而修復4個月后監測數據表明，DO、透明度顯著增加，氨氮、總磷及高錳酸鉀指數迅速下降，根據《地表水環境質量標準》（GB-3838-2002），此時期水體水質已達到Ⅱ—Ⅲ標準。而斷面0+900在一期已修復水體內，水質指標總體保持穩定，基本維持在國家地表水Ⅲ類水標準以上。

3結論與建議

通過對各項主要水質指標的跟蹤監測分析表明，后橫港河道二期通過浮游動物+水生植物技術進行生態修復，已形成一個穩定的具有較強生態自凈能力的水生態系統，氮、磷等富營養化物質大大去除，河道水質得到顯著改善，水體清澈見底，修復水體水質基本達到了國家地表水Ⅲ類水標準，達到了預期的修復目標。綜合分析本工程的關鍵點、難點及各種突發狀況的處理，提出如下結論與建議：

3.1合理搭配水生動植物及微生物，構建完整的水生態系統

生態系統都有能量流動、物質循環、信息傳遞及自我調節的功能。城市河道作為城市生態系統的一個子系統，由包括浮游動物在內的水生動物、包括沉水植物和挺水植物等在內的水生植物以及微生物等組成，生物群落與周圍環境構成一個整體，要維持良好的生態平衡和自凈能力。

3.2確保食藻蟲存活并發揮引導作用，保證沉水植被的有效覆蓋率

若食藻蟲無法在工程修復水域大量存活，未能在短期內快速提高水體透明度，將會嚴重影響沉水植物所受光照強度。沉水植物未能正常進行光合作用，將不能有效生長改善水體，甚至死亡腐爛而污染水體。

3.3加強水生植物的捕獲與管理，防止帶來二次污染

水生植物死亡之后，腐爛分解會釋放大量的有機物和營養鹽，使河水顏色加深，有時還伴隨藻類和原生動物的瘋長，因缺氧導致魚蝦死亡、水質惡化。因此，必須定期對水面漂浮物和水下水生植物收獲利用，減輕二次污染，減少生物質沉積。

3.4加大沿河截污納管力度，保障河道生態修復成果

要重視河流保護的階段性，即“先治污，后生態”的理念。西方國家從20世紀60-70年代開始高強度治污，等到污染基本得到控制以后，到80年代開始河流生態修復試點。因此，要加大沿河生活和工業污水截污納管力度，大大減少排入河道水體的污染物量。否則僅對重污染的水體采用生態修復治理的效果會大打折扣，甚至會勞而無功。

3.5定期開展水質監測和巡查，建立河道生態修復穩定長效管理

河道生態修復是一個動態、長期的修復過程，后期水體的維護和日常管理非常重要。城市河道水質會受到降雨量、廢污水排入、突發狀況等方面影響，除了日常的水質保潔外，要定期進行水體水質監測工作，以便隨時調控水生植物生長，優化水動植物結構和數量，對水體進行增氧，保持水體生態穩定平衡。

參考文獻

1.劉延愷.城市水環境與生態建設[M].中國水利水電出版社.2009.9

2.丁愛中、鄭蕾、劉鋼.河流生態修復理論與方法[M].中國水利水電出版社.2011.4

3.劉小梅.現代城市河道生態修復方法與實踐[J].山西水利科技.2010年第4期

第5篇：水體生態修復方法范文

武堯

（華北水利水電大學  河南鄭州  450011）

摘要：本文研究總結了城市化對于河流的結構、功能和生態環境的演變規律的影響，并在此基礎上，提出了河流生態修復的原則，方法和5個發展方向。

關鍵詞：城市化；河流結構和功能；河流生境；演變規律；河流修復

 

1 引言

城市河流是發源于或流經城市的河流，包括自然河流和人工開挖的運河、渠系。城市河流是城市的重要組成部分，在城市人們的生活中起著關鍵的作用。但是隨著城市化的發展，城市河流也在發生著變化。為了能使城市河流更好的服務于人類，河流健康問題越來越受到人們的關注，因此城市河流結構、功能和生境變化成為了生態環境學及許多相關學科研究的熱點和重點。

 

2 城市化影響下河流結構、功能的演變規律

城市化對于河流結構的影響主要體現在對于河流形態的影響上，城市化嚴重影響著河流，是河流乃至整個河網的形態都發生著巨大的變化。

2.1 城市化對河流形態結構的改變

城市化對河流的影響，使得河流結構由多元化、復雜化，趨向單一化、簡單化。而引起河流結構向單一化和簡單化變化的原因，很多學者也做了不同的研究。

加固河道導致河道的固結化，裁彎取直導致河道斷面形態的順直化，疏浚河道導致斷面形態單一化，和修筑水壩導致河流的不連續化，是致使河流形態結構向單一化和簡單化變化的主要原因。

2.2 城市化對河流功能的影響

總之，城市化的發展在很大程度上導致了城市河流功能的退化。作為一個自然的河流通常有如下的功能：水源供應、水產養殖 、交通運輸、水生生物棲息、納污降解、輸水、泄洪、調節氣候、補給地下水、觀賞娛樂等多方面。但隨著城市化的發展，河流的功能越來越簡單化，主要集中于三個方面：納污排放功能；‚景觀娛樂功能；ƒ氣候調節功能。

 

3 城市化影響下河流生態環境的變化

健康的河流不僅要有好的結構和功能，而且要保持好的生態環境，這對于河流保持其良好的結構和發揮其正常的功能，具有重要的作用。

河流生態系統所有生態服務功能的發揮, 主要取決于3方面的過程: 河道系統與周邊地區之間的物質循環與交換過程、生態水文調節過程、水體中生物消化降解過程。城市化主要是靠影響了河流的水文過程和物質循環，從而影響了河流的生態環境。

 

4 城市河流生態系統修復的原則和方法

4.1 城市河流系統生態修復的基本原則

河流的生態修復需要從整體出發，進行分析，不僅要近期利益，更要考慮長遠利益，在考慮當前經濟承受能力的同時，對生態修復的總體成本效益進行分析，力求提出最佳的修復方案，實現綜合效益最大化。

4.2 城市河流系統生態修復的方法

高強度的人類活動嚴重損害了城市河道系統的健康，為此, 國內外已采取了多種技術來修復河流生態系統，總結起來，主要包括水環境質量、水文特征、結構形態和種群結構的修復4個方面。

國外目前比較先進的有Fischenich 提出了城市河流修復與流域管理的相關技術，其中詳細闡述了城市化對城市河流的影響；Casagrande對人類活動在濕地生態修復中的重要作用進行了剖析；Deason 提出了污水處理的方法，為其他河流污染治理提供了參考；Ludwig和 Bezirksamt針對 Hamburg 河直線化嚴重、生物多樣性消失的現狀，采用非政府組織、公眾參與的方式，對該河中鮭魚的生活習性進行了研究，以期通過改善其生活條件來達到修復河流生態的目的；Udziela 等運用條件價值法( CVM) 對城市鹽堿濕地修復的非市場價值進行了評估；Brilly 等研究了修復城市河流魚類棲息地的方法；Jukka Jormola 對國際上利用流域洪水過程改善城市河流生態環境的歷史進行了簡要回顧，并列舉了利用洪水管理修復城市河流和濕地的實例。

目前國內應用最多的河流生態修復方法是：①水質凈化技術；②近自然河流治理技術；③生態需水量確定。

河流生態系統修復技術的合理使用, 能使河流的結構與各項功能恢復到一定程度, 從而達到恢復河流生態系統健康的目標。對于特定的河流, 應具體分析其受損的功能及程度, 再根據河流所處的狀態因地制宜地選擇合理、有效的修復方法。

4.3 城市河流系統生態修復的發展方向

1)以生態系統理論為指導進行河流修復。以往傳統的河流治理方法給河流的生態結構和功能帶來了嚴重損害。現代的城市河流整治應以保護、修復生態環境為前提，利用河流系統自身的特性緩解旱澇災害并利用河流本身以及水生生物的自凈功能改善水質，這是城市河流治理研究的新方向。

2)因地制宜，建設生態河堤。從現代河流治理思想看，“渠化”、“硬化”是一種不明智的河流治理法。而保持自然是當今國際上通用的治理準則，所以建設生態河堤是現代城市河流整治的大勢所趨。

3)建設以人為本的水景觀。以往傳統的城市河流設計以滿足人類的社會和經濟需求為目標，導致目前城市河流生態功能的喪失。因此，現代的城市河流規劃應突破傳統的設計思路，體現“以人為本”的設計理念，并在此基礎上開展城市河流的生態化建設。促進人與自然和諧共處。

4)豐富水文化底蘊。每條河流都包含著自身的歷史和文化底蘊，也反映著地方的風土人情。充分挖掘城市河流的歷史、文化底蘊,與水景觀相結合建設城市水文化,突顯當地的風土人情,可以提升城市品位。

5)以流域為單位進行大范圍河流治理與修復。將研究治理范圍擴大倒流域尺度，從整體上對河流治理進行把握。

   

5 結語

城市化的發展已經對河流的結構、功能和生境造成了嚴重的影響，主要表現在結構的簡單化，功能的減退和生態環境的破壞。為了能使河流更好的服務于人類，應該在對河流的健康問題有準確、可靠地分析的基礎上，依據河流評價的原則和方法，建立相應的、行之有效的河流生態修復方法，并認真加以實施。在實踐過程中也應不斷推進河流生態修復新理論和方法的研究和發展。

 

參考文獻：

[1]尹小玲, 李貴才, 劉堃, 鐘愉佳. 城市河流形態及穩定性演變研究進展[J].地理科學進展,2012,31(7):837—845.

[2楊凱，袁雯，趙軍，許世遠．感潮河網地區水系結構特征及城市化響應．地理學報，2004，59(4)；577～564．

[3]袁雯，楊凱，唐敏，徐啟新．平原河網地區河流結構特征及其對調蓄能力的影響．地理研究，2005，24(5)：717～724．

第6篇：水體生態修復方法范文

【關鍵詞】生態修復技術；現代濱水園林；應用

中圖分類號： TU986 文獻標識碼： A

一前言

國民經濟持續、快速的發展，民眾更加重視生活質量，特別是對戶外空間的需求越來越高。在發展經濟的過程中水體、環境的污染比較大，面對嚴重的社會環境問題，，濱水景觀的建設應強調生態環境建設。增強生態修復技術在濱水景觀建設中的應用，對實現局部生態環境的和諧發展具有重要意義。

二、生態修復技術原理及作用

濱水生態修復是指對湖、江、河、濕地的水質改善、水土保持、動植物棲憩和綠化美化等方面的修復治理，對沿岸的空間、設施、環境等進行規劃設計，以創造優美、生動、特色的濱水生態景觀。同時，在保護生態環境及可持續發展思想下，從生態學的角度提出了植物修復、重構系統食物鏈、重建緩沖帶及濱水綠化、實施生態護岸、增加物種重建群落等一系列恢復濱水生態的方式與途徑。

1.原理

在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網，吸附水體中大量的懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物，使其成為植物的營養物質，通過光合作用轉化為植物細胞的成分，促進其生長，最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養鹽；通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用，減少浮游植物生長量，通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水華”發生，提高水體的透明度，其作用相對于前者更為明顯；工浮島本身具有適當的遮蔽、渦流、飼料等效果，構成了魚類和水生昆蟲生息的良好條件；同時浮島上的植物可供鳥類棲息；為了吸引某種鳥在島上搭窩，根據該鳥的筑巢習慣在人工浮島上進行特殊布置，為該鳥創造筑巢的條件；此種設計有利于恢復物種多樣性和保護當地特有物種。

2.作用

生態修復技術在水質凈化、創造生物(鳥類、魚類)的生息空間、改善景觀、消波效果對岸邊構成保護作用。具體來說主要體現在：

（一）提高水質

良好的濱水堤岸帶能捕獲流失的土壤和營養物質，減少岸坡上的營養物質流入河流，使水質得到提高。

（二）穩定生態系統

良好的濱水堤岸帶是岸上和水體之間的廊道，能夠擔當起兩者生物間季節性遷移的任務，可減少甚至避免河流生態系統的破壞。

（三）吸收營養物質

濱水堤岸的植被能夠吸收利用人為排放和地下水中的很多營養物質，降低因水體富營養化而導致浮游植物和藻類大量繁殖的風險。

（四）改善小氣候

濱水堤岸植被改善了小氣候，能夠降低新生體的死亡率，并通過對溫度的調節來促進動植物的生長。

（五）降低水面

深根系的濱水堤岸植被在一些情況下能降低河流沿程的水面，減少地下水中鹽類和營養物質進入河流。

（六）控制藻類生長

濱水堤岸帶植被能夠減少進入河流生態系統中的光照并降低水溫，控制浮游植物和藻類的生長。

（七）增加水生動物

健康的濱水堤岸帶植被能維護水生動物(包括昆蟲和以他們為食的魚類)的棲息地，并為水生動物提供重要的食物，包括掉落于水里的樹葉、果實等。

（八）增強景觀的宜人性

草木叢生的城市濱水堤岸在沿水帶構建出的綠色風景，與周圍的景色相結合，呈現出一種舞臺層次感，為城市居民提供了休息、娛樂等活動場所。

三、生態恢復關鍵技術研究

受水陸生態系統共同影響，濱水帶形成獨特的生境類型。發育良好的濱水帶具有一定的結構，而退化濱水空間帶來的卻是生境破碎化，不僅使濱水生境面積減少，同時使各小生境間產生一定空間距離隔離。濱水帶生境的消失和破碎是人類發展對生物多樣性最嚴重、最直接的威脅。因此，濱水帶生境恢復技術，為濱水帶生態修復創造良好的生境條件，是退化濱水景觀帶植物群落生態恢復的前提。

1．基底改良技術研究

為防洪防汛與經濟開發，我國許多濱水帶已被建立成近直立人工護岸、魚塘灘地及農田，這對濱水帶的基底結構造成嚴重破壞，且致風浪經護岸巖壁反射形成駐波，浪高增至兩倍，更不利水生植物生長，導致植物對基底作用減弱，破壞程度進一步惡化。基底是水生植物扎根的基礎，淤泥底質特征、有機質和營養鹽限制等因素都會影響植物生長和群落結構。水岸帶基底的突出特點是水分多，土壤肥力較高，空氣濕度也較高

2．駁岸改造技術

駁岸設計形式對濱水帶生態景觀影響較大。現今由于缺乏合理的生態規劃意識，多數城鄉的濱水帶以混凝土近直立式人工駁岸為主，隔斷了水陸生態交錯帶，且其地面污染物經雨水沖刷后直接進入水體，加重水質污染。因此，駁岸改造也是退化水岸生態修復的重要手段之一。

生態型護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸。它具有增強岸坡的穩定性、防止水土流失、成本小、工程量小、環境景觀協調性好、適應性好等優點。

3．水文恢復技術

水文情勢（HydrologicalRegime）是水生生物群落重要的生境條件之一，水生態系統的生物過程對于水文過程的變化呈現明顯動態響應。反之，生物過程對水文過程也產生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式（NatureFlowParadigm，NFP），認為未擾狀況下的自然水流對于水生態系統整體性和支持土著物種多樣性具有關鍵意義。

四、生態修復技術在濱水園林建設中的應用

1．濱水生態環境的保護

濱水景觀設計建設的重要內容之一是濱水生態系統建設，涉及水體、水陸交錯地帶與近水陸地。濱水生態系統修復應考慮多空間尺度:從水體及流域的整體觀出發，重視來自上下游、左右岸和水域、流域的影響;而在實際中，濱水環境整治常常由于用地權屬而限于河流或湖泊的某一區段，生態環境整治往往從局部入手。生態修復的前提是控制和治理從水體周邊至流域范圍內的污染，包括工業污染、生活污水和農藥化肥等各種點源和面源污染。

2．濱水景觀設計建設的生態修復思路

濱水景觀環境治理通常指特定的水體和濱水地帶的環境修復和重塑，應積極堅持和采取生態化的方向和途徑。當前景觀生態學理念正逐漸影響著各種行業發展的主流，生態城市、生態工程和生態景觀的理論和技術不斷出現。景觀生態學最重要的應用領域之一就是景觀與城市規劃，而濱水景觀規劃是現代景觀規劃的重要對象和范疇之一。濱水地帶承載著豐富的生命信息，是生物多樣性種群依存的生境，生態良好的水體及濱水環境是流域和地區景觀安全格局的有力支持和保證。景觀規劃設計的宗旨是調整土地開發、工程建設與自然環境之間的保護利用關系；運用景觀生態學原理對資源環境問題進行科學分析，尋求通過土地及空間的規劃解決問題的途徑和方案。在濱水景觀設計建設中，應強調和遵循生態保護和修復的思路:（一）根據濱水空間的規模尺度和環境容量，合理確定水體周邊土地利用的目的、性質、規模和方式，避免決策不當造成利用強度過大而影響和破壞生物生境的多樣性。（二）按照景觀生態修復的機理和生物生態技術，進行水體環境的自然或半自然景觀形態重塑，控制外部污染，實施水生態治理，恢復水體水岸的多種生物生境。（三）推行生態化景觀建設技術，林草植被從選種到分布，水利工程從護岸到堤防等設計改造采用生態技術，營造一個生機勃勃的有利于多樣化動植物生存的濱水生態環境。

3．城市濱水區生態恢復研究展望

目前，城市濱水區保護和開發利用已引起世界各國的普遍重視。如何對退化的濱水生態系統進行恢復，使城市濱水資源能在有效保護的前提下帶動城市的可持續發展，已成為擺在我們面前的一項艱巨課題。根據對國內外城市的相關研究情況的綜述和分析，可從以下幾個方面加強研究:(一)濱水區生態恢復的基礎理論研究。如不同干擾條件下濱水生態系統的受損過程及其響應機制;濱水生態系統退化的景觀診斷、動態監測、模擬、預報及其評價指標體系等。(二)退化濱水生態系統恢復關鍵技術，物種與生物多樣性的恢復與維持技術研究等。(三)景觀生態學理論的結構、功能、背景、碎裂化以及動態變化因素在城市河流的生態恢復中的應用研究。(四)借鑒國外成功經驗，建立一套適合我國國情的城市濱水區生態恢復的研究方法和技術。

五、結束語：

現代濱水園林的開發建設是建立在水資源合理利用基礎上，既要確保工程項目安全，也要關注生態效益，濱水生態修復的具體技術就有著極強的實用價值。在這一方面不同學科的協作十分必要。從保護資源環境以及可持續發展角度講，濱水園林等景觀建設需要從組織機構與運行、使用機制上實施保障。濱水園林環境生態修復是長期、復雜的任務，相關的方法技術應該反復試驗，積極的進行創新。

參考文獻：

[1] 榮先林.生態修復技術在現代園林中的應用[D] .浙江大學.2010(4):78-79

[2] 張娟峰.生態修復技術在現代園林藝術中的應用[J] .城市建筑.2014(2):189-191

第7篇：水體生態修復方法范文

關鍵詞：皎口水庫；水體富營養化；防治實踐

Abstract: the eutrophication is China water environment faces one of the main problems, have been threatening to urban residents drinking water safety and sustainable social and economic development. Through the mouth reservoir in ningbo Jiao pollution wource was investigated, and briefly analyzed the Jiao mouth reservoir in the eutrophication control work on the project and the results. Similar to the water source for reservoir eutrophication and providing the scientific reference.

Key words: Jiao mouth reservoir; Eutrophication; Control practice

中圖分類號：TV62文獻標識碼：A 文章編號：

引言

寧波城區供水的92%來自于水庫，水庫水源地已成為寧波社會穩定和經濟發展的重要保障。皎口水庫是寧波市城區供水的重要水源地之一，承擔著大約30-35%的寧波城區供水任務。水庫始建于上世紀70年代，當時定位于防洪、灌溉、發電及漁業養殖發展等，由于水庫功能轉型，水庫上游遺留著諸多與水資源保護不相和諧的問題，特別是上游村鎮發展與水質保護的矛盾，給水庫水源地的水質保護帶來巨大壓力。其中水源地水體富營養化問題是近年來表現最為突出的問題，對水源地水質影響最大。連續多年的監測數據顯示，水庫水體的總氮年平均含量在2.5mg/L左右，總磷年平均含量在0.03mg/L左右，且有繼續上升的趨勢，這樣的總氮總磷含量比國際公認的湖庫貧營養化標準（總氮0.5mg/L、總磷0.025mg/L）高出5-6倍。2010年9月份，水庫首次發生輕微的藍綠藻現象。氮和磷是導致水體富營養化的關鍵因素[1 ]，因此，保護皎口水庫水質的工作應該主要集中在控制水庫總氮及總磷含量，從而防止水體富營養化進一步的加劇。

[]1皎口水庫流域概況及污染源調查分析

1.1皎口水庫流域概況

皎口水庫的總庫容為1.198億立方米，年入庫水量2.98億立方米，年平均徑流系數約為0.44，流域集雨區內人口密度平均為80人/平方公里。大皎溪和小皎溪是皎口水庫的主要入庫溪流，其中大皎溪與上游的周公宅水庫相連，形成周皎水庫流域，水庫集雨面積259平方公里，流域內的植被以森林和農業經濟作物為主，農業作物主要是貝母、果蔬及竹筍經濟林種植等。在大皎溪流域內沒有工業存在，而在小皎溪流域上游存在家庭作坊式的食品加工業。水庫氮磷污染物主要來自農業生產與農村生活及食品加工作坊產生的氮磷排放，水庫水體總氮常年維持在 1.81～2.68mg/L之間，多數月份甚至在2.3mg/L以上，總磷在0.03mg/L左右，水庫處于中營養到輕度富營養的狀態。

1.2小皎溪流域主要污染源分析

小皎溪上游流域內存在高度集約化的種植業及部分食品加工業，導致肥料增勢和污染排放加大，結果是氮磷營養鹽和農業環境激素隨溪流輸入水庫，加劇了飲用水源水質的惡化。根據 2009年的監測數據顯示，小皎溪入庫水質的CODcr為 18.70mg/L，總氮為 5.42mg/L，氨氮 1.29mg/L，亞硝態氮 0.38mg/L，總磷 0.214mg/L。這些水質指標來均反映了皎口水庫的入庫水質處于中度到重度富營養化水平，從防治皎口水庫水體富營養化和保障寧波市居民供水安全考慮，對皎口水庫進行水體富營養化防治十分必要。

1.2.1食品加工業和農村生活污水

皎口水庫上游分布有多家竹筍加工企業，17個自然村，18664多人口，175480多只家禽。其大部分污水未經處理直接排放，最終進入皎口水庫，成為皎口水庫污染的重要來源之一。據皎口水庫流域 2008年環境容量分析報告顯示（見表1），小皎流域入庫的總氮每年為 497.98噸，總磷為 16.19噸。

表1小皎灘地入庫區間流域污染物入庫量匯總表（噸/年）

類別 工業 生活 畜禽養殖 農田 合計

CODCr 1.42 204.37 161.56 214.12 581.46

氨氮 0.34 24.22 17.19 39.17 80.93

TP 0.274 2.04 7.74 6.13 16.19

TN 0.68 34.06 97.38 365.85 497.98

1.2.2農業面源污染

小皎溪流域共有農業生產總面積為 18722畝。其中有 3412畝為菜地，復種指數高，化肥農藥使用量較大。在雨季，土壤侵蝕和水土流失加大，將大部分的氮、磷、泥沙、農藥和少量有機污染物等污染物沖刷進入水庫。據有關資料顯示坡度＞15°以上坡地，發達國家的肥料利用率為 50%左右，發展中國家一般為 30%，如果以此比例推算，每畝每年使用化肥 15公斤，那么 18722畝一年向環境丟失化肥 140-200噸。顯然，農田徑流是水庫營養鹽和環境激素的主要貢獻者。

1.2.3內源污染及降塵、降雨污染

水庫已經經過了多年的運行，多年的水產養殖與流域污染的輸入積累，使底泥含有過量的污染負荷，特別是磷的內源積累對富營養化的發生起到了關鍵作用。此外，在現代工業發展和城市化進程中，大氣的粉塵、煙氣、顆粒物、脫氨的氨氣、閃電合成氮化物等，隨著大氣遷移，特別是在多山地區形成空氣冷熱交換，形成峰面雨，常常在多山地區沉降，如天目山常下酸雨等。據研究表明在美國部分地區雨水中氮素年均濃度在0.28-2.8mg/L之間[2-6]，北京地區20世紀90年代末以來年均雨水帶入的氮素量已達30kg/hm-2[7]，范志良等[8]的研究表明，氮沉降的輸入是長江流域氮輸入的主要來源之一，1998年長江流域通過降水輸入的總氮為160.2萬噸。因此，降塵、降雨污染也是我們不可忽視的污染源之一。

2國內外水體富營養化控制技術現狀

控制水體富營養化首先應該從預防做起，控制外源營養物的輸入是關鍵[9]，穩定內源污染是基礎。一旦水體發生富營養化，目前的修復技術主要分為物理法、化學法和生態法三類。物理法主要是底泥疏浚，引清沖污，機械除藻等，其中引水沖淤僅適于用小范圍的景觀水體富營養化修復。化學法有化學除藻，絮凝沉淀，重金屬固定等，化學方法主要是采用化學物質對富營養物質進行去除但是并沒有徹底根除，在合適的條件下營養元素在微生物或者其他生物的作用下可能重新被釋放到水體中，從而存在一定的風險。此外，考慮到化學物質的使用，化學方法很少被應用到飲用水源保護上。生態法主要有以微生物為主導的氮磷污染物去除法和以植被為主導的植物修復方法及生物操縱控制水體富營養化的方法。特別是以植被為主導的植物修復方法，由于是利用氮磷污染物的營養資源屬性，通過構建較為穩定的植物生態系統，一方面利用系統對水體中的氮磷污染物進行高效吸收轉化并從水體中脫除，降低水體中的總氮總磷含量，抑制藻類生長；另一方面利用新構建的生態系統有助于恢復水體的自凈能力，是水體富營養化標本兼治的最佳途徑，也是應用前景最好的方法。在飲用水源地水體富營養化防控上，比較成熟的植物生態系統工程主要有生物截除工程、生態浮島工程及人工濕地工程。

2.1 庫岸物理生物截污工程

沿庫岸因地制宜建設環庫生物截污工程，種植多年生適合本地生長草本植物和樹木，吸收水土和雨水沖刷造成肥料流失，減緩山區直接入庫的地表徑流，形成截污的緩沖帶和生物屏障[10]。

2.2生態浮島工程

人工生物浮床技術是按照自然界自身規律，人工把高等水生植物或改良的陸生植物，以浮床作為載體，種植到富營養化水體的水面，通過植物根部的吸收、吸附作用和物種競爭相克機理，削減富營養化水體中的氮、磷及有機物質，從而達到凈化水質的效果，同時又可營造水上景觀[11]。人工浮島具有可移動式運行，無動力，無維護，使用壽命長等特點正日益收到普遍關注。到目前為止發現可以用于水體富營養化的植物有近百種，有些植物是不能夠直接漂浮于水面或者是植根于底泥中，利用人工浮床就可以很好的解決這一難題。利用人工浮床可以將許多的陸生經濟植物和糧食作物在水面種植，這樣既可以起到對富營養化水體的修復作用，又有經濟效益，是當今治理富營養化水體的一種比較好的方法。但生態浮島技術目前在相對干擾較小的河道湖泊應用較多，而且技術比較成熟，對于深水域、干擾較大的湖庫上的使用尚處于探索階段。

2.3人工濕地工程

人工濕地系統充分利用植物-土壤復合系統的綜合凈化功能，對水體中氮磷等營養鹽進行高效脫除。人工生態濕地技術是土地處理技術與植物系統相結合的一種復合系統，國內外研究最多，技術應用最為成熟。人工濕地技術充分利用太陽能，設計水勢動力梯度，無需外加動力使水流沿著水勢梯度進行，在流進的過程中充分與基質、植物、土壤接觸，使水體中氮磷營養鹽及有毒物質被吸收利用或吸附分解、沉淀，通過凈化水質達到水體富營養化防治目的。其優點是投資少，運行管理方便，操作簡便，系統所須儀器、設備簡單，系統本身無需額外動力，不存在二次污染問題，而且兼顧景觀效益。缺點是土地限制其處理水量，需要引水工程等配套設施。此外，處理效果受多種因素影響，需要在設計人工復合濕地中合理選擇受限條件并加以改造，使處理量和效果同時放大。另外，對于水庫型飲用水源地水體富營養化防治，充分利用水庫淹沒區（不占用耕地）的廢棄地進行人工復合生態濕地工程建設，對于保護飲用水源地水質，防治水體富營養化具有重要意義。

3皎口水庫水體富營養化控制實踐

3.1水源地源頭污染控制工程

寧波市利用世界銀行貸款和財政支持，著力處理水源地生活污水和垃圾污染問題，建設了農村污水收集和處理系統及垃圾收集清運處理系統，全面收集處理水源地生活污水和垃圾。生活污水經過處理達標排放，垃圾處理已形成“村保潔、鄉集運、縣處理”的三級清運處理網絡，嚴格控制水源地上游污染排放[12]。

3.2水源涵養林生物截除工程

在皎口水庫庫岸地帶種植水杉，形成水源涵養林生物截除帶。水源涵養林生物截除帶強化水庫庫岸土壤的固持，并對入庫水源起到污染物吸收吸附等截除效果，同時又有水源涵養的功能。

3.3高效復合生態濕地工程

皎口水庫在小皎溪流域，利用水庫淹沒區的魚塘，建設入庫口復合生態濕地65畝，日處理水量6萬噸。濕地以陸生、水生、濕生等三個大類20余種高等植物為主，綜合運用了附著生長接觸氧化穩定塘工藝、潛流濕地工藝、吸附性基質濾除工藝、浮床大型陸生、濕生植物高效脫氮除磷工藝、生態溝深度凈化工藝、植物濾床工藝等多項工藝，構建植物生態濕地系統。通過植物及其對環境微生物的激發對來水中氮磷等污染物進行吸收及轉化脫除，而且系統異植物分泌的化感物質對水體中浮游植物起到抑制作用，從而達到水源地水體富營養化的防治功效。濕地建成運行以來， 據2011年7-10月的檢測數據顯示，對來水中的總氮、總磷、銨態氮、硝態氮及CODMn的平均去除率分別達70%、36%、36%、71%和21%[13]。

4結語

皎口水庫水體富營養化的防治實踐是堅持“源頭控制與末端治理”相結合原則的具體體現。其防治實踐不僅對寧波市居民的飲水健康和經濟的持續發展提供保障，而且為類似水庫水源地水體富營養化提供了直接的借鑒作用。當然，控制水源地水體富營養化是一個系統的工程，既需要全面源頭污染物輸入的控制措施，也需要局部的重點治理以控制污染物的大量輸入。只有集全社會的共同努力，才有望控制住飲用水源地水體的富營養化趨勢，真正實現供水和飲水安全。

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[11]井艷文，胡秀琳，許志蘭等，利用生物浮床技術進行水體修復研究與示范[J].

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[12]張松達，王文成，郝虎林，寧波市主要飲用水源地水體氮磷變化趨勢及控制. 河海大學學報（自然科學版），2010,38（增刊2）：36-41.

第8篇：水體生態修復方法范文

    漂浮濕地工程師采用水花生圈養技術,將撈取的水花生放入用鋼筋把泡沫浮球串成的圓形框架中,再用漁網水下包裹水花生,將水花生浮床放置在河道挺水植物外側,用鐵錨加以固定。

    植物浮床技術與水花生圍養技術不同,它主要采用毛竹和漁網形成漂浮載體,以大面積圈養水花生,加強水質凈化。用毛竹做成長方形漂浮載體,撈取水花生,放入框架內,再用漁網水下包裹水花生。單體浮床連排后放入池塘,用鐵錨加以固定。

    4.1.3疏通河道、破除與降低圩埂

    為確保河道水體流通,對河底長期淤積的沉積物采用生態疏浚法進行清理,清理出來的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;對于原有的分散的小池塘,通過破除與降低圩埂,將其連成一片,移除的土用于構建灘地。

    4.1.4林地管理

    根據林地的現場地形勘察資料,開挖溝渠,改變地勢不平的地貌,以方便澆灌和排水,避免發生旱災和澇災。開挖出的土用來修建林間小道,供林業管理和居民休閑娛樂。此外,將林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通過翻土、松土來改善林地土壤的理化性質,從而改善幼林成活生長的條件。

    4.2恢復工程

    4.2.1植物種植

    河道兩側緩坡修筑結束后,河岸帶具備了水生和陸生植被恢復的基質條件,隨后根據等高線在新建邊坡和原有淺灘上種植各類植物。

    根據當地的實際情況,在岸坡上栽種濕地植物、喬灌木,進行岸邊綠化,美化河岸景觀。增加堤岸的穩定性,并可以降低流速、防止水土流失,增強抗洪、保護河堤能力。水線附近(新建土質緩坡上)、深水處適當引種植物,最終形成高低錯落有致的植物群落,對河道斜坡進行有效護持的同時,增強水體的凈化。

    在低位、中位、高位灘地種植適合植物,最終形成高低錯落有致的植物群落,構建自然濕地系統,增強景觀效果的同時,增強水體的凈化。

    4.2.2水生動物放養

    根據生態平衡的原理,在沙河水庫中適當放養食用不同浮游生物的魚類,改善水體中的生態系統結構,完善水體中物質、能量和信息的流動與傳遞,平衡和調控水域生態系統。

    4.3保障措施:

    4.3.1加大濕地保護的宣傳力度

第9篇：水體生態修復方法范文

關鍵詞：水利 工程 設計 規劃 生態

1、生態水利工程

從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支―――生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產（生態產業）及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。

2、生態水利工程設計規劃所面臨的問題

2.1 地域性差異致使生態水利工程的標準不夠明確由于我國地域性的差異問題，生態水利工程的具體實施也要根據每個地理區域的差異因地適宜的做出相應調整，衡量實際構建標準。由于生態水利工程的工程設施要以符合生態學原理和工程學力學規律去構建。要能夠承受洪水、風暴、冰凍、干旱等自然因素的影響。按每個地理區域、河流地貌進行構建設計時，就要考慮到實踐的可操作性，以及標準性。當前生態水利工程的理論實踐成果經驗積累并不是非常完善。既要滿足工程設計規劃的安全性、經濟性，又要滿足地域性動態河勢的變化規律，逐步總結積累實際操作經驗，衡量明確的實際操作標準，以保證符合河流生態修復的耐久性。

2.2 生態水利工程設計施工缺少對維系生態環境的認識一方面由于我國生態水利工程的環境影響操作介入的較晚，導致生態環境科技技術人員與水利工程構建人員合作的機會相對較少。另一方面，國內的水利工程多數考慮到方案可行性符合滿足規劃的安全性和經濟性，但是生態環境系統這一因素就還考慮得欠完整，也不規范，還面臨著主要關鍵性問題。其次，環境評價機構對業主考慮的較多。在生態水利工程這一塊，我國的環境評價管理體系目前算不得完善，經驗積累成果相對較少等客觀性因素，都導致了水利工程構建工作不能有效地落實與生態技術人員相對交流實施具體方案的探究，生態水利工程的進一步開發與實踐設計相對滯后。

2.3 生態水利工程與水利工程的協調運作不充分。生態水利工程的構建勢必會考慮到生態系統的正常運作，實現有機結合再有的水利工程基礎之上。水利工程的構建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪，排水用水標準等工作。生態水利工程的實施與傳統水利工程最為顯著的特點就是服務目標與功能有一定的差異性。當務之急，為實施生態水利工程與水利工程的有機結合，協調運行是生態水利工程規劃設計所必要考慮的問題。

3、生態水利工程設計的基本原則

3.1 確保工程的安全性和經濟性。生態水利工程作為水利工程的分支，首先要遵守水利工程的設計原則，保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過程中，設計人員應深入實際，充分考察水體的水質、水流等基本情況，進而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用，同時還應全面把握河道走勢的自然規律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全，才能確保建筑物持久地發揮其功能。在保證了工程安全性的同時，我們還應對工程的經濟性進行合理分析，力求實現資金投入最少、經濟小于和生態效益最大化的基本原則。

3.2 保證水體內部環境的多樣性。相關調查顯示，一個地區的非生物環境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說，如果一個地區的自然環境種類多樣，當地的生物種類也會日漸豐富，食物鏈的組成也將更復雜，這樣生態系統對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環境日趨單一化，那么，就會導致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結構逐漸簡化、生態系統日趨單一化，造成水體對外界變化的適應能力和抵抗能力降低，自然凈化能力逐漸下降，并逐步喪失其基本功能。所以，在水利工程設計過程中，設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進行深入了解，掌握生物種類與生態環境間的關系，進而對設計草案組建數學模型，對其可行性、可操作性進行論證，從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環境，進而將對自然環境的影響降到最低。

3.3 確保河流生態系統的自我修復功能。與傳統水利工程相比，生態水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外，還需要在設計的時候，充分考慮保護生態系統的自我修復功能，也就是要維持生態系統的可持續性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經過長期的自然選擇后所形成的生態圈才具備良好的自我修復功能，發揮其作用。所以，在生態水利工程設計時，應盡量避免絕對化的人為力量，應充分將人為力量與自然的影響進行有機結合，從而利用生態系統的自設計功能和自組織功能，從大自然中選擇合適的物種，形成良好的合力結構。這樣，不僅僅可以取得生態系統保護及恢復方面的成效，還能降低工程的建設成本，降低工程造價，獲取更高的經濟效益和生態效益。

3.4 確保河流生態系統的整體性。在傳統的水利工程建設過程中，水體常被人為地劃分成不同功能且相對封閉的小區域，影響了水體之間的相互聯系，極大地降低了水體內不同小環境之間的能量交換及物質交換速度，從而人為地破壞來河流生態形同的穩定性和整體性。生態水利工程在設計時，應充分掌握施工流域內生態系統各要素之間的相互關系及作用方式，盡最大限度地保持并恢復水體的原始狀態，確保河流的生態系統的整體性不受到外力的破壞，而不能僅僅是在工程結束后，單純地對河道水文系統進行修復或是只對河岸的植被進行修復。

3.5 確保建立完善的河流生態系統和水利設施之間的反饋機制。生態水利工程設計以成熟的河流生態系統為主要參照物，并充分利用生態學可的相關理論和環境工程的先進技術，力求打造一個健康的、可持續發展的河流生態系統，從而保證工程設施內部的各自然要素可以在不需要人工干預的環境自發地進行活動，維持生態環境的穩定和河流水體的質量。通常這種自發活動的方向不是單向的，這種不確定性使得生態水利工程的設計應遵循一種“反饋調整”的設計方法，也就是說，在設計方案執行之后，仍舊需要對水體的環境進行長期的監督和評價，并根據反饋的信息對水利工程項目進行不斷的調整與完善。

4、結語

生態水利工程作為水利工程中的一個新的分支，主要是在尋求水利工程建設中生態效益和經濟效益的平衡點。從目前生態水利工程的建設來看，因為經驗的不足和人們的重視程度不夠，發展的比較緩慢。但伴隨著人們對于生態環境重要性的進一步認識和社會經濟的不斷發展，生態水利工程必將成為以后水利工程建設中的重點課題，促進人類和大自然之間健康和諧發展。