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水生態(tài)修復(fù)方法范文第1篇

關(guān)鍵詞：邊坡生態(tài)修復(fù)；水土保持；層次分析法；綜合評價

中圖分類號：S157.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）16-4335-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.066

近些年，隨著生態(tài)道路、綠色礦山等理念的倡導(dǎo)，針對礦山、水電站、公路、鐵路、采石場等各類建設(shè)項(xiàng)目施工過程中的大量坡面治理不再只是依靠單純的土木工程，而是要更注重生態(tài)理念，因此，邊坡生態(tài)修復(fù)成為當(dāng)下一個熱門的研究領(lǐng)域[1]。針對這一狀況，國內(nèi)外學(xué)者開發(fā)研制了一系列的邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)，如植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)（CBS）、框格梁植草技術(shù)、厚層基材植被修復(fù)技術(shù)（TBS）、客土噴播技術(shù)及植生袋技術(shù)等。調(diào)查表明，這些技術(shù)都有一定的水土保持效果，但這些技術(shù)目前也存在著一些較難避免的問題。

為了能夠科學(xué)地評判不同邊坡生態(tài)修復(fù)工程的水土保持效果，對水土流失防治動態(tài)進(jìn)行監(jiān)測預(yù)報，為水土流失的治理部署和決策提供依據(jù)，就必須對水土保持效果進(jìn)行評價[2]。柳小強(qiáng)等[3]以金安橋水電站為例，用層次分析法和綜合指數(shù)法對金安橋水電站工程水土流失防治效果進(jìn)行了評價；余海龍等[4]以土壤-植被系統(tǒng)質(zhì)量和景觀質(zhì)量為構(gòu)建主體，建立了高速公路邊坡生態(tài)護(hù)坡工程效果評價指標(biāo)體系；張艷等[5]對不同護(hù)坡類型的植被恢復(fù)過程中植被與土壤特征進(jìn)行了評價。然而，至今水土保持效果評價仍然停留在理論探討階段，具體措施的效果評價涉及較少[6]?？偟膩碚f，有關(guān)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治效果的評價研究相對較少，評價指標(biāo)也缺乏統(tǒng)一性[3]。

本研究通過對向家壩水電站四個不同生態(tài)修復(fù)邊坡進(jìn)行水土保持效果綜合評價，為邊坡生態(tài)修復(fù)方法的選擇提供了科學(xué)依據(jù)，也為邊坡水土流失后續(xù)治理提供了參考，同時為其他生態(tài)修復(fù)邊坡的水土保持效果評價提供了可行的思路與方法。

1 邊坡樣地概況

向家壩水電站壩址位于金沙江干流下游的向家壩峽谷出口處。水電站壩址以上流域面積為45.88萬km2，最大年降雨量在1 168.5 mm，年最小降雨量為852.4 mm。庫區(qū)土壤土層普遍較薄，一般厚度在30 cm內(nèi)；土壤質(zhì)地粗糙，存在大面積的石渣子或石骨子土；土壤的有機(jī)質(zhì)含量普遍偏低。項(xiàng)目區(qū)水土流失較為嚴(yán)重，項(xiàng)目區(qū)6個縣水土流失面積共計(jì)4 660.49 km2，是長江上游水土流失重點(diǎn)防治區(qū)。

對于向家壩水電站邊坡的水土流失治理，根據(jù)專家的建議主要采用了厚層基材噴播技術(shù)（TBS）、植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)（CBS）、客土噴播生態(tài)修復(fù)技術(shù)、框格梁植草護(hù)坡技術(shù)等，本次評價研究的邊坡樣地基本情況見表1。

2 建立評價指標(biāo)體系

2.1 評價指標(biāo)選擇的原則

研究表明在不同流域與不同尺度下，水土流失的產(chǎn)生過程及影響機(jī)理并不相同，水土保持所采取的措施也不一樣，這很大程度限制了水土流失的過程分析和空間尺度外推[7]。所以評價指標(biāo)的選擇應(yīng)該因地制宜，需要突出各自的重點(diǎn)與特點(diǎn)。

生態(tài)修復(fù)邊坡水土保持效果評價指標(biāo)的選擇上除了遵循科學(xué)性、客觀性、系統(tǒng)性、有效性[8-11]的普遍原則外，還需遵循以下兩個原則：

1）主要效果原則。此次研究只重在評價邊坡生態(tài)修復(fù)工程的水土保持效果。但所采取的水土保持措施反映出來的效果都不是單一的，大多都是相互關(guān)聯(lián)的。所以就只需根據(jù)影響邊坡的重要因素選擇出可以較全面體現(xiàn)水土保持效果的主要指標(biāo)。

2）可量化原則。當(dāng)前水土保持效果評價總的形勢是以定性為主，定量的科學(xué)評價還比較缺乏[6]。為此，只有對所選的主要效果定量處理，得出的評價結(jié)果會更有科學(xué)性與實(shí)用性。

2.2 具體指標(biāo)

對于評價指標(biāo)體系的確定，根據(jù)上述的評價指標(biāo)選取的原則構(gòu)建了由水土流失量、土壤-根系質(zhì)量和植被生長效果三大類組成的水土保持效果評價指標(biāo)體系。具體指標(biāo)、選取意義及測量方法見表2。

2.3 評價指標(biāo)體系

根據(jù)以上所選擇的指標(biāo)，建立由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層構(gòu)成的評價指標(biāo)體系（圖1）。

3 評價方法

本次評價采用層次分析法（The analytic hierarchy process，AHP）。層次分析法[12，13]是美國運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初在研究“根據(jù)各個工業(yè)部門對國家福利的貢獻(xiàn)大小而進(jìn)行電力分配”課題時，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價方法提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。該方法是將一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題作為一個系統(tǒng)，將目標(biāo)分解為多個目標(biāo)或準(zhǔn)則，進(jìn)而分解為多指標(biāo)（或準(zhǔn)則、約束）的若干層次，通過定性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序（權(quán)數(shù)）和總排序，以作為目標(biāo)（多指標(biāo)）、多方案優(yōu)化決策的系統(tǒng)方法。AHP方法不僅原理簡單，而且具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，是定量與定性方法相結(jié)合的優(yōu)秀的決策方法，此方法對于那些難以完全用定量方法進(jìn)行分析的復(fù)雜問題特別適用。

3.1 確定指標(biāo)權(quán)重

在已經(jīng)建立的評價指標(biāo)體系中，從層次結(jié)構(gòu)模型的標(biāo)準(zhǔn)層開始，對于從屬于（或影響）上一層每個因素的同一層各個因素，用“成對比較法”和1-9比較度構(gòu)造成對比較陣[14]，直到最下層。根據(jù)專家評分的統(tǒng)計(jì)結(jié)果構(gòu)造出判斷矩陣，層次分析法評價計(jì)算中的權(quán)重確定采用yaahp 6.0版本軟件，通過對判斷矩陣的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)[15]，得到的計(jì)算結(jié)果見表3。

由表3可以看出，生態(tài)修復(fù)邊坡水土保持效果評價指標(biāo)體系中權(quán)重較大的是坡面植被覆蓋度和坡面侵蝕模數(shù)，分別為0.370 0和0.259 0，土壤根系干重增加率和土壤容重的權(quán)重較小。

4 計(jì)算綜合評價值

4.1 評價對象原始數(shù)據(jù)值

通過現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查及室內(nèi)試驗(yàn)得到以下數(shù)據(jù)（表4）。

4.2 數(shù)據(jù)無量綱化處理

由于本評價體系所選用的指標(biāo)涉及方面、取值和單位不盡相同。為了能夠比較各指標(biāo)要素和計(jì)算指標(biāo)的綜合指數(shù)，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的無量綱化處理。

數(shù)據(jù)無量綱化的過程實(shí)際上就是分級打分的過程，在劃出某一指標(biāo)要素的給分范圍后，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給指標(biāo)分級，采用極差標(biāo)準(zhǔn)型法和等級法對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化。標(biāo)準(zhǔn)型無量綱化的公式為[16]：

Ri= 0 xi≤bixi-bi/ai-bi bi

Ri= 0 xi≥aiai-xi/ai-bi bi

Ri=x-ai/a-bi bi≤xi

式中，ai和bi分別為第i個指標(biāo)的上、下限，Ri為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)無量綱化之后的結(jié)果，取值范圍為0～1，它表示該指標(biāo)值距理想狀態(tài)值的接近程度。

對于發(fā)展型指標(biāo)（如邊坡植被覆蓋度、土壤―根系復(fù)合體抗剪強(qiáng)度、土壤根系干重增加率、穩(wěn)定滲透率、物種多樣性），當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)值xi越大，對生態(tài)修復(fù)邊坡的水土保持效果越具有促進(jìn)作用，此時的Ri按式（1）計(jì)算。對于制約型指標(biāo)（如坡面最大沖刷深度、坡面侵蝕模數(shù)、土壤容重），當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)值xi越大時，對生態(tài)修復(fù)邊坡的水土保持效果越具有阻礙作用，此時的Ri 按式（2）計(jì)算。對于發(fā)展型與制約型同時存在的指標(biāo)，當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)值xi在某個值時，所起作用最為積極有效，此時的Ri按式（3）計(jì)算（本次所選指標(biāo)中沒有此類指標(biāo)）。

各評價指標(biāo)的上下限值見表5（各指標(biāo)上下限值均來源于所有邊坡同指標(biāo)的最大和最小值，土壤容重指標(biāo)取值參照專業(yè)規(guī)范，坡面植被覆蓋度根據(jù)實(shí)際情況）。

4.3 綜合計(jì)算

各指標(biāo)的實(shí)際值經(jīng)過數(shù)據(jù)無量綱化處理后，得到無量綱化數(shù)值Ri，以及通過AHP評判距陣法得到各指標(biāo)的權(quán)重Pi后，兩值相乘就得到各指標(biāo)的綜合值。即生態(tài)修復(fù)邊坡水土保持效果評價綜合指數(shù)計(jì)算模型為[17]：

SQR=Ri×Pi （i=1，2，…，n）

式中，SQR為評價對象的綜合評價值，n為評價指標(biāo)個數(shù)。

根據(jù)以上所得的數(shù)據(jù)，代入上式計(jì)算得到每個樣地的綜合評價值（表6）。

5 結(jié)論與討論

由表6的數(shù)據(jù)可以看出，四種邊坡生態(tài)修復(fù)工程中水土保持效果綜合評價值排序依次為：CBS>TBS>框格梁植草>草種撒播，植被混凝土生態(tài)防護(hù)邊坡的水土保持效果綜合評價值最高。實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)厚層基材噴播樣地生物群落垂直結(jié)構(gòu)不完善、水平結(jié)構(gòu)失穩(wěn)；框格梁植草坡面植被群落物種數(shù)少；草種撒播邊坡只有少量草本植物，致使水土流失嚴(yán)重；植被混凝土生態(tài)修復(fù)樣地生物群落層次復(fù)雜，結(jié)構(gòu)完善，坡面基質(zhì)力學(xué)強(qiáng)度較高，水土保持效果較優(yōu)（圖2）。

可見運(yùn)用建立的生態(tài)修復(fù)邊坡水土保持效果評價指標(biāo)體系對4塊樣地進(jìn)行綜合分析，評價結(jié)果基本符合邊坡樣地實(shí)際情況，以上研究結(jié)果表明所選擇的評價指標(biāo)和所構(gòu)建的指標(biāo)體系對生態(tài)修復(fù)邊坡水土保持效果的評價具有較好的實(shí)用價值，為以后邊坡水土保持效果的定量分析提供了可參考的方法，也可為生態(tài)修復(fù)邊坡后期的監(jiān)測與調(diào)控提供科學(xué)的支持。由于邊坡生態(tài)修復(fù)涉及多學(xué)科的理論，隨著對邊坡生態(tài)修復(fù)研究的不斷深入以及認(rèn)識更加全面，評價指標(biāo)和評價體系還需要不斷地加以修正和完善，使各指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果更加精確。

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水生態(tài)修復(fù)方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：小河道；生態(tài)；水量保證；水質(zhì)修復(fù)

城市小河道具有排澇、蓄水、供水等多種功能，小河道的一般特征有河面較窄、長度較短、水深較淺、數(shù)量較多的特點(diǎn)。小河道與城市的發(fā)展息息相關(guān)，隨著經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市小河道也在逐步演化。城市小河道普遍走過了一條由繁榮——衰落——再繁榮的曲折之路。目前，城市小河道的水環(huán)境受到多方面的破壞，有工業(yè)廢水的排入，生活垃圾的倒入等。致使水體污染嚴(yán)重，水生態(tài)失去了平衡，河水變黑變臭，有的甚至干涸。因此，在治理城市小河道的水體時，從小河道的水量和水質(zhì)出發(fā)，綜合治理小河道的水體問題。

1 城市小河道水量保證

水量保證是城市小河道形成穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的前提，城市小河流受城市化影響大，城市化造成河流保水和補(bǔ)水能力下降，河道渠化和下水道的廣泛敷設(shè)，使得本來水量就少的小河道更是雪上加霜。因此，確保小河道水量是一個大問題。要使水量保證達(dá)到很好的一個程度，首先得了解該地區(qū)的水資源狀況，水資源有兩種類型，一種是常規(guī)水資源（地表水、地下水）；一種是非常規(guī)水資源（凈化的污水、海水和苦咸水的利用）。水量的保證依靠的是水資源的充裕度，因此小河道的水量保證是根據(jù)水資源狀況而采取工程措施，以使小河道是常年有水的水道，具體的措施有外調(diào)引水工程（河流水、涌水），地表水空間調(diào)配工程（雨水、凈化污水、凈水廠剩水），地下水的配置工程（泵取地下水、地鐵通道及建筑物地下室滲水）。

2 城市小河道水質(zhì)修復(fù)

2.1生態(tài)修復(fù)方法

2.1.1生物膜除污技術(shù)。使用天然材料、合成材料為載體，在其表面形成一層特殊的生物膜，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對污染物的降解作用，將污染物分解成二氧化碳和水。在小河道治理工程中，一般選用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的石材和適合生物附著的合成材料，在施工當(dāng)中，盡量讓其表面粗糙，增大其生物膜表面積，使其分解污染物的能力加強(qiáng)。

2.1.2土壤。植物系統(tǒng)主要是利用植物根莖葉吸收污染物質(zhì)，以及土壤過濾有機(jī)碎屑。能直接凈化小河道水質(zhì)的植物有兩類，一種是水生植物，一種是濕生植物。

2.1.3曝氣復(fù)氧。向污染的水體進(jìn)行人工充氧，滿足水體中動物和好氧微生物需要，增加水體的自凈能力，維持生物群落平衡，從而改善水體環(huán)境，消除水體中導(dǎo)致黑臭污染物（如H2S、FeS等）。同時河道充氧可以使河底松散的表層底泥轉(zhuǎn)變成密實(shí)的表層底泥，表層底泥在厭氧的狀態(tài)下是比較松散的，很容易向上覆水體擴(kuò)散。

2.1.4生物操作又稱作食物網(wǎng)操作。主要通過去除浮游生物食性魚類或添加肉食性魚類來降低浮游生物食性魚的數(shù)量。具體措施有投放魚食性魚或動物食性魚，投放蚌、螺、貝類等水生動物，投放浮游動物，引種大型沉水植物等。

2.2物理修復(fù)方法

2.2.1截污。對點(diǎn)污染源的小河道具有很好的效果，將直接排入小河道的污染源用管道引導(dǎo)排入市政污水管，經(jīng)污水管進(jìn)入污水處理廠，經(jīng)過處理再排入河道中。這樣消減了水體的污染總量，減輕了河道自凈的負(fù)擔(dān)。敷設(shè)管道的方式有兩種：沿河邊敷設(shè)截污管道和河道內(nèi)敷設(shè)截污管道。

2.2.2引水沖淤是指引進(jìn)外部清潔水源來改善河道水水質(zhì)。使污水在河道中只能短暫的停留，從而抑制了浮游植物的生長量。這種方法能在短期內(nèi)消減污染負(fù)荷、扭轉(zhuǎn)水質(zhì)惡化的速治途徑。引水沖淤的實(shí)行，其條件要求是水源充足，我國南北方水分布差異性大，因此這種方法要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源情況。

2.2.3底泥疏浚。將河道底部的淤泥清除出去，恢復(fù)小河道的行洪、供水、灌溉等基本功能，可以消減底泥對上覆水體的污染貢獻(xiàn)率，從而改善水質(zhì)。底泥疏浚，一般按照測量的淤泥厚度、清淤斷面設(shè)計(jì)來選定方案施工處理。

2.3化學(xué)修復(fù)方法

化學(xué)修復(fù)顧名思義是用化學(xué)物質(zhì)除去水體中的污染物，化學(xué)物質(zhì)的種類繁多，針對不同的水體污染，分別采用不同的化學(xué)藥劑控制水質(zhì)的參數(shù)。目前使用的化學(xué)藥劑是一種新型高分子合成藥劑，對水體中的污染因子有一定的去除率。此方法在處理小河道水質(zhì)方面，具有見效快、方便、效果明顯等特點(diǎn)，但處理成本較高，且容易造成二次污染。小河道治理初期效果還是比較快速明顯的。

水生態(tài)修復(fù)方法范文第3篇

關(guān)鍵詞 水體富營養(yǎng)化 生物治理

1水體富營養(yǎng)化問題概述

1.1水體富營養(yǎng)化

富營養(yǎng)化是指生物所需的氮（N ）、磷（P） 等無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等相對封閉或水流緩慢的水體， 在適宜的外界環(huán)境（水域的物理化學(xué)環(huán)境） 因素綜合作用下， 引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖， 水體溶解氧量下降， 水質(zhì)惡化， 魚類及其他水生生物大量死亡的現(xiàn)象。

1.2 水體富營養(yǎng)化問題治理

目前國內(nèi)外在控制藍(lán)藻水華、治理水體富營養(yǎng)化的問題上采取的措施大體可歸結(jié)為：（1）外源污染物，特別是點(diǎn)、面源污染物的截留、控制。（2）內(nèi)源污染物的控制。兩者的目的都在于降低營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷、控制藻類的異常繁殖，逐步提高水的質(zhì)量。

對于湖泊富營養(yǎng)化，各個國家和地區(qū)采用不同的物理、化學(xué)方法對其進(jìn)行預(yù)防、控制和修復(fù)， 并且取得一定的成效。物理法主要采用截流、疏浚、稀釋和污水分流等措施。物理方法有耗時、高成本、難操作的缺點(diǎn)。化學(xué)方法主要是利用除草劑、殺藻劑及金屬鹽等來控制水華，常用的除藻劑有硫酸銅、二氧化氯等，臭氧和高錳酸鉀作為除藻劑也有研究。在實(shí)際運(yùn)用的過程中，物理方法損耗高，化學(xué)方法又牽涉到化學(xué)藥劑對水體的二次污染。都不宜長期使用。

2水體富營養(yǎng)化的生物修復(fù)方法

生物修復(fù)是指利用生物的生命代謝活動在一定的條件下減少存在于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使有毒有害物質(zhì)完全無害化， 從而使污染的環(huán)境能夠部分或者完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的過程。

2.1微生物修復(fù)

（1）固定化光合細(xì)菌：是將游離的光合細(xì)菌利用固定化材料將其固定， 用于處理污染水體的1種方法。（2）固定化氮循環(huán)細(xì)菌修復(fù)：固定化氮循環(huán)菌在參與水體的氮素循環(huán)中起著重要的作用， 研究表明， 接種固定化氮循環(huán)菌可去除富營養(yǎng)化水體中過量氮素。（3）深水曝氣修復(fù)：通過向湖底曝氣來補(bǔ)充氧氣， 使水與底泥界面之間經(jīng)常保持有氧狀態(tài)， 有利于抑制底泥磷的釋放。（4）EM制劑修復(fù)：有效微生物群是從自然篩選出各種有益微生物， 用特定的方法混合培養(yǎng)所形成的微生物復(fù)合體系， 其微生物組合以光合細(xì)菌、放線菌、酵母菌和乳酸菌為主。該微生物制劑對去除水體中的有機(jī)物、葉綠素a、氨氮和提高溶解氧等均有顯著效果。（5）Clear2Flo系列菌劑修復(fù)：專門用于湖泊和池塘生物清淤、養(yǎng)殖水體凈化流修復(fù)及污泥去除， 效果很好， 可阻止藻類生長、“水華”出現(xiàn)， 污染因子大幅下降。

2.2水生植物修復(fù)

（一）沉水植物的修復(fù)作用

沉水植被指在大部分生活周期中植株沉水生活、根生底質(zhì)中的植物生活型。其作用主要有：

（1）水體生物多樣性賴以維持的基礎(chǔ)。

（2）對水體物理環(huán)境的改變功能。

（3）凈化水體的功能。

（4）對水生生態(tài)系統(tǒng)演替的影響作用。

（5）對水環(huán)境的生物地球化學(xué)過程的影響作用。

（6）對水體生物群落的影響。

國內(nèi)外對富營養(yǎng)化淺水湖泊進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的研究與實(shí)踐，可以形成如下結(jié)論：（1）恢復(fù)或重建湖泊水生植被是富營養(yǎng)化淺水湖泊生態(tài)恢復(fù)的重要環(huán)節(jié)。（2）多穩(wěn)態(tài)理論、生物操縱理論以及上行控制和下行控制理論是恢復(fù)或重建水生植被、實(shí)現(xiàn)由藻型到草型轉(zhuǎn)變的重要理論基礎(chǔ)。（3）生態(tài)恢復(fù)的前提是控制外源營養(yǎng)負(fù)荷，然后再在實(shí)施綜合措施的基礎(chǔ)上如疏浚或鈍化底泥控制內(nèi)源負(fù)荷，通過生物操縱或理化手段控制藻類等恢復(fù)或重建水生植被。（4）我國水庫湖泊的富營養(yǎng)化程度比多數(shù)歐洲及北美湖泊要明顯偏高，恢復(fù)和重建水生植被的困難要大。

（二）魚類的修復(fù)作用

魚類是影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要因素，影響包括湖泊的生物（尤其是餌料生物） 群落結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)物質(zhì)的狀態(tài)和水平等。李傳紅等人認(rèn)為：魚類是生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色，放養(yǎng)不同生活習(xí)性魚類、選擇性捕撈對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、演化有顯著影響，同樣湖泊生態(tài)系統(tǒng)的變化也影響著水體的水質(zhì)和自凈能力，進(jìn)而影響人類湖泊功能的發(fā)揮。

2.3人工浮島修復(fù)

生態(tài)浮島技術(shù)就是人工把水生植物或改良馴化的陸生植物移栽到水面浮島上，植物在浮島上生長，通過根系吸收水體中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

3總結(jié)

在閱讀了大量有關(guān)水體富營養(yǎng)化生物修復(fù)的研究成果并結(jié)合在生態(tài)學(xué)課程的教授及學(xué)生論文指導(dǎo)中進(jìn)一步獲得的知識，了解到新興技術(shù)的發(fā)展空間。不難發(fā)現(xiàn)，針對水體富營養(yǎng)化的生態(tài)修復(fù)技術(shù)依然存在著很多缺陷：比如人工浮島技術(shù)無法在流域中達(dá)到預(yù)期效果；對于治理不同污染程度水體選擇何種生物種類是在生態(tài)修復(fù)中的一個難題。當(dāng)然，在此文中我沒有提及外來入侵物種對于本地水體富營養(yǎng)化的利弊問題。但是，事實(shí)上，有很多的研究者在大量工作的基礎(chǔ)上提出“水葫蘆用于水質(zhì)污染治理，能夠帶來凈化氮、磷、有機(jī)廢水，去除廢水中的懸浮物，去富營養(yǎng)化和凈化重金屬污染等積極的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。”但如何解決外來物種破壞當(dāng)?shù)匚锓N生物多樣性等一系列問題，卻又成為我們面前的一個難題。

富營養(yǎng)化水體的生物修復(fù)技術(shù)是近期新興的、熱門的新型技術(shù)，但如同大多數(shù)的生物工程技術(shù)一般，我們還需要經(jīng)過很長實(shí)踐的研究和積累才能達(dá)到預(yù)期的效果。

參考文獻(xiàn)：

水生態(tài)修復(fù)方法范文第4篇

【關(guān)鍵詞】生態(tài)修復(fù)技術(shù)；現(xiàn)代濱水園林；應(yīng)用

中圖分類號： TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一前言

國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速的發(fā)展，民眾更加重視生活質(zhì)量，特別是對戶外空間的需求越來越高。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中水體、環(huán)境的污染比較大，面對嚴(yán)重的社會環(huán)境問題，，濱水景觀的建設(shè)應(yīng)強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。增強(qiáng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濱水景觀建設(shè)中的應(yīng)用，對實(shí)現(xiàn)局部生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展具有重要意義。

二、生態(tài)修復(fù)技術(shù)原理及作用

濱水生態(tài)修復(fù)是指對湖、江、河、濕地的水質(zhì)改善、水土保持、動植物棲憩和綠化美化等方面的修復(fù)治理，對沿岸的空間、設(shè)施、環(huán)境等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，以創(chuàng)造優(yōu)美、生動、特色的濱水生態(tài)景觀。同時，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展思想下，從生態(tài)學(xué)的角度提出了植物修復(fù)、重構(gòu)系統(tǒng)食物鏈、重建緩沖帶及濱水綠化、實(shí)施生態(tài)護(hù)岸、增加物種重建群落等一系列恢復(fù)濱水生態(tài)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(wǎng)，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(jī)物，使其成為植物的營養(yǎng)物質(zhì)，通過光合作用轉(zhuǎn)化為植物細(xì)胞的成分，促進(jìn)其生長，最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養(yǎng)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(fā)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(dāng)?shù)恼诒?、渦流、飼料等效果，構(gòu)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(jù)該鳥的筑巢習(xí)慣在人工浮島上進(jìn)行特殊布置，為該鳥創(chuàng)造筑巢的條件；此種設(shè)計(jì)有利于恢復(fù)物種多樣性和保護(hù)當(dāng)?shù)靥赜形锓N。

2.作用

生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水質(zhì)凈化、創(chuàng)造生物(鳥類、魚類)的生息空間、改善景觀、消波效果對岸邊構(gòu)成保護(hù)作用。具體來說主要體現(xiàn)在：

（一）提高水質(zhì)

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

（二）穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)

良好的濱水堤岸帶是岸上和水體之間的廊道，能夠擔(dān)當(dāng)起兩者生物間季節(jié)性遷移的任務(wù)，可減少甚至避免河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞。

（三）吸收營養(yǎng)物質(zhì)

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(yǎng)物質(zhì)，降低因水體富營養(yǎng)化而導(dǎo)致浮游植物和藻類大量繁殖的風(fēng)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(diào)節(jié)來促進(jìn)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(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入河流。

（六）控制藻類生長

濱水堤岸帶植被能夠減少進(jìn)入河流生態(tài)系統(tǒng)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(hù)水生動物(包括昆蟲和以他們?yōu)槭车聂~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(shí)等。

（八）增強(qiáng)景觀的宜人性

草木叢生的城市濱水堤岸在沿水帶構(gòu)建出的綠色風(fēng)景，與周圍的景色相結(jié)合，呈現(xiàn)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(tài)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究

受水陸生態(tài)系統(tǒng)共同影響，濱水帶形成獨(dú)特的生境類型。發(fā)育良好的濱水帶具有一定的結(jié)構(gòu)，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(chǎn)生一定空間距離隔離。濱水帶生境的消失和破碎是人類發(fā)展對生物多樣性最嚴(yán)重、最直接的威脅。因此，濱水帶生境恢復(fù)技術(shù)，為濱水帶生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造良好的生境條件，是退化濱水景觀帶植物群落生態(tài)恢復(fù)的前提。

1．基底改良技術(shù)研究

為防洪防汛與經(jīng)濟(jì)開發(fā)，我國許多濱水帶已被建立成近直立人工護(hù)岸、魚塘灘地及農(nóng)田，這對濱水帶的基底結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，且致風(fēng)浪經(jīng)護(hù)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(dǎo)致植物對基底作用減弱，破壞程度進(jìn)一步惡化。基底是水生植物扎根的基礎(chǔ)，淤泥底質(zhì)特征、有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)鹽限制等因素都會影響植物生長和群落結(jié)構(gòu)。水岸帶基底的突出特點(diǎn)是水分多，土壤肥力較高，空氣濕度也較高

2．駁岸改造技術(shù)

駁岸設(shè)計(jì)形式對濱水帶生態(tài)景觀影響較大?，F(xiàn)今由于缺乏合理的生態(tài)規(guī)劃意識，多數(shù)城鄉(xiāng)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(tài)交錯帶，且其地面污染物經(jīng)雨水沖刷后直接進(jìn)入水體，加重水質(zhì)污染。因此，駁岸改造也是退化水岸生態(tài)修復(fù)的重要手段之一。

生態(tài)型護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸。它具有增強(qiáng)岸坡的穩(wěn)定性、防止水土流失、成本小、工程量小、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性好、適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。

3．水文恢復(fù)技術(shù)

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

四、生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濱水園林建設(shè)中的應(yīng)用

1．濱水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

濱水景觀設(shè)計(jì)建設(shè)的重要內(nèi)容之一是濱水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，涉及水體、水陸交錯地帶與近水陸地。濱水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)應(yīng)考慮多空間尺度:從水體及流域的整體觀出發(fā)，重視來自上下游、左右岸和水域、流域的影響;而在實(shí)際中，濱水環(huán)境整治常常由于用地權(quán)屬而限于河流或湖泊的某一區(qū)段，生態(tài)環(huán)境整治往往從局部入手。生態(tài)修復(fù)的前提是控制和治理從水體周邊至流域范圍內(nèi)的污染，包括工業(yè)污染、生活污水和農(nóng)藥化肥等各種點(diǎn)源和面源污染。

2．濱水景觀設(shè)計(jì)建設(shè)的生態(tài)修復(fù)思路

濱水景觀環(huán)境治理通常指特定的水體和濱水地帶的環(huán)境修復(fù)和重塑，應(yīng)積極堅(jiān)持和采取生態(tài)化的方向和途徑。當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)理念正逐漸影響著各種行業(yè)發(fā)展的主流，生態(tài)城市、生態(tài)工程和生態(tài)景觀的理論和技術(shù)不斷出現(xiàn)。景觀生態(tài)學(xué)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一就是景觀與城市規(guī)劃，而濱水景觀規(guī)劃是現(xiàn)代景觀規(guī)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(tài)良好的水體及濱水環(huán)境是流域和地區(qū)景觀安全格局的有力支持和保證。景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的宗旨是調(diào)整土地開發(fā)、工程建設(shè)與自然環(huán)境之間的保護(hù)利用關(guān)系；運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理對資源環(huán)境問題進(jìn)行科學(xué)分析，尋求通過土地及空間的規(guī)劃解決問題的途徑和方案。在濱水景觀設(shè)計(jì)建設(shè)中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)和遵循生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的思路:（一）根據(jù)濱水空間的規(guī)模尺度和環(huán)境容量，合理確定水體周邊土地利用的目的、性質(zhì)、規(guī)模和方式，避免決策不當(dāng)造成利用強(qiáng)度過大而影響和破壞生物生境的多樣性。（二）按照景觀生態(tài)修復(fù)的機(jī)理和生物生態(tài)技術(shù)，進(jìn)行水體環(huán)境的自然或半自然景觀形態(tài)重塑，控制外部污染，實(shí)施水生態(tài)治理，恢復(fù)水體水岸的多種生物生境。（三）推行生態(tài)化景觀建設(shè)技術(shù)，林草植被從選種到分布，水利工程從護(hù)岸到堤防等設(shè)計(jì)改造采用生態(tài)技術(shù)，營造一個生機(jī)勃勃的有利于多樣化動植物生存的濱水生態(tài)環(huán)境。

3．城市濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究展望

目前，城市濱水區(qū)保護(hù)和開發(fā)利用已引起世界各國的普遍重視。如何對退化的濱水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，使城市濱水資源能在有效保護(hù)的前提下帶動城市的可持續(xù)發(fā)展，已成為擺在我們面前的一項(xiàng)艱巨課題。根據(jù)對國內(nèi)外城市的相關(guān)研究情況的綜述和分析，可從以下幾個方面加強(qiáng)研究:(一)濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)理論研究。如不同干擾條件下濱水生態(tài)系統(tǒng)的受損過程及其響應(yīng)機(jī)制;濱水生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷、動態(tài)監(jiān)測、模擬、預(yù)報及其評價指標(biāo)體系等。(二)退化濱水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，物種與生物多樣性的恢復(fù)與維持技術(shù)研究等。(三)景觀生態(tài)學(xué)理論的結(jié)構(gòu)、功能、背景、碎裂化以及動態(tài)變化因素在城市河流的生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用研究。(四)借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)，建立一套適合我國國情的城市濱水區(qū)生態(tài)恢復(fù)的研究方法和技術(shù)。

五、結(jié)束語：

現(xiàn)代濱水園林的開發(fā)建設(shè)是建立在水資源合理利用基礎(chǔ)上，既要確保工程項(xiàng)目安全，也要關(guān)注生態(tài)效益，濱水生態(tài)修復(fù)的具體技術(shù)就有著極強(qiáng)的實(shí)用價值。在這一方面不同學(xué)科的協(xié)作十分必要。從保護(hù)資源環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展角度講，濱水園林等景觀建設(shè)需要從組織機(jī)構(gòu)與運(yùn)行、使用機(jī)制上實(shí)施保障。濱水園林環(huán)境生態(tài)修復(fù)是長期、復(fù)雜的任務(wù)，相關(guān)的方法技術(shù)應(yīng)該反復(fù)試驗(yàn)，積極的進(jìn)行創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1] 榮先林.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)代園林中的應(yīng)用[D] .浙江大學(xué).2010(4):78-79

[2] 張娟峰.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)代園林藝術(shù)中的應(yīng)用[J] .城市建筑.2014(2):189-191

水生態(tài)修復(fù)方法范文第5篇

關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)

文章編號1008-5807（2011）02-153-01

隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是工業(yè)革命以來，人類對自然資源需求水平不斷提高，生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大，有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個重大問題，對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛，許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。

對于污染土壤及地下水的之力來說，由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn)，其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域，同時也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索，形成了一些實(shí)用技術(shù)，但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染，對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此，近年來，人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念，并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索，試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法，在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)

生物修復(fù)是對污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一，是正在發(fā)展中的技術(shù)，是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。

目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義，是指微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的過程，這是狹義的定義。

除了微生物修復(fù)外，植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn)，賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵，即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物，甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性，改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài)，通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。

目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。

二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素

從修復(fù)原理來看，物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素，根據(jù)污染物的理性性質(zhì)，通過機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng)，使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常，為了節(jié)省環(huán)境治理的成本，物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段，近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子，還是工程措施，對于修復(fù)生物的生命活動來說，是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來，使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時，也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化，將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率，這一點(diǎn)對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。

物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合，是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素，其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過程中，把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來，才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式

植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。

目前，植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面，如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化；池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化；污染土壤及水體中無機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。

在污染環(huán)境治理中，從形式上來看，似乎主要是植物在起作用，但實(shí)際上植物修復(fù)過程中，往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素（這些因素可以部分人為調(diào)控）等在共同起作用。因而，總的來說，植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制，是生態(tài)修復(fù)的基本形式。

利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se，放射性核素如Cs、Sr、Ur，多環(huán)芳徑，石油，化學(xué)農(nóng)藥，有機(jī)氯溶劑如TCE，廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報道。

四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)—生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)

污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平，通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段，使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。