湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：水環(huán)境修復(fù)；河流；湖泊水庫；地下水

水環(huán)境是流域內(nèi)儲(chǔ)存、傳輸和提供水資源的水體，是水生生物生存與繁衍的空間，也是各種污染物的最終歸宿。根據(jù)水的地理位置，將流域中的水環(huán)境分為地表水環(huán)境和地下水環(huán)境。地表水環(huán)境指河流、湖泊、水庫、海洋、沼澤、冰川等以暴露在地面的水為主的水域；地下水環(huán)境指泉水、淺層地下水、深層地下水等存在于包氣帶以下底層空隙的水域[1]。

人類不合理的生產(chǎn)和生活方式對(duì)水環(huán)境造成了不同程度的損害，世界水資源委員會(huì)指出，全世界有50%以上的水域已被污染，水域生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。我國(guó)水環(huán)境受損也比較嚴(yán)重，超過60% 的河流、湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能遭到不同程度的破壞[2]。

水環(huán)境修復(fù)，就是利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采取各種技術(shù)手段，提高水體質(zhì)量，修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使流域生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、自我維持和自我演替的良性循環(huán)[3-5]。

隨著水環(huán)境恢復(fù)理論地不斷完善和深入，近年來水環(huán)境恢復(fù)研究發(fā)展較快。美國(guó)有關(guān)受損水環(huán)境的修復(fù)研究，自1970 年起由clean lake program（clp）組織實(shí)施，投入經(jīng)費(fèi)逐年增加[6]。歐洲一些國(guó)家也從20 世紀(jì)70 年代開始水環(huán)境治理和修復(fù)工作。如荷蘭在1990 年對(duì)aldefeane 地區(qū)水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，成效顯著[7]。20 世紀(jì)80 年代，我國(guó)開始了對(duì)水環(huán)境恢復(fù)的研究工作，并在巢湖、太湖等不同地區(qū)開展了水環(huán)境恢復(fù)的研究與實(shí)踐[8-10]，取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。

為了保證人類的可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)切實(shí)可行的技術(shù)對(duì)受損水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，成為了環(huán)境科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。水環(huán)境修復(fù)的對(duì)象不僅包括水體，還有水體相關(guān)的生物地理環(huán)境。而不同的水域形式，因其物理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境以及生物環(huán)境的不同，需要不同的修復(fù)技術(shù)體系。河流、湖泊水庫和地下水是與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)的水環(huán)境，本文將從這3個(gè)方面，綜述其最新的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，為水環(huán)境修復(fù)技術(shù)的研究提供基礎(chǔ)。

1 河流修復(fù)技術(shù)

河流修復(fù)是指使河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到未被破壞前的近似狀態(tài)，且能夠自我維持動(dòng)態(tài)均衡的復(fù)雜過程[11]。河流修復(fù)技術(shù)多種多樣，①物理技術(shù)：河道引水技術(shù)、生態(tài)防滲技術(shù)、底泥疏浚與物理覆蓋技術(shù)、人工增氧技術(shù)等[12-15]；②化學(xué)技術(shù)：投加絮凝劑促進(jìn)污染物沉淀、加石灰脫氮、投加化學(xué)藥劑除藻、調(diào)節(jié)ph值對(duì)重金屬進(jìn)行化學(xué)固定、原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)等[16]；③生物-生態(tài)技術(shù)：微生物修復(fù)技術(shù)、水生動(dòng)植物修復(fù)技術(shù)[17-19]、人工濕地技術(shù)以及多自然型河流構(gòu)建技術(shù)等。

本文將重點(diǎn)介紹以下方法：河道引水技術(shù)、原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)和水生植物修復(fù)技術(shù)。

1.1 河道引水技術(shù)

河道引水技術(shù)是指引進(jìn)外部清潔水源來改善河道水質(zhì)[20]，在水源允許的情況下，引進(jìn)外部清潔的水源，增加河水水量，不僅可以人為地縮短水在河道中的停留時(shí)間，增加浮游植物的生物量[21]，使污染河水不易黑臭，同時(shí)水體復(fù)氧量也會(huì)增加，提高河道自凈能力。利用調(diào)水改善河道水質(zhì)是一種投資少、成本低、見效快的處理工程。

1.2 水生植物修復(fù)技術(shù)

水生植物在水環(huán)境修復(fù)中的作用方式主要包括物理過程、吸收作用、協(xié)同作用和化感作用[22]。水生植物修復(fù)技術(shù)利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物質(zhì)并恢復(fù)永生生態(tài)系統(tǒng)[16]。水生物修復(fù)技術(shù)的核心是將植物漂浮種植到水面上，利用植物生長(zhǎng)從水體中吸收利用大量污染物[23]。生物浮床是其典型的技術(shù)應(yīng)用之一。

1.3 原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是指通過化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)（氧化、還原、吸附、沉淀、有機(jī)金屬絡(luò)合等），在受污染的地點(diǎn)，原地使重金屬離子固定下來的方法。常用的物質(zhì)包括石灰[ca（oh）2]、灰燼（koh）硫化鈉na2s）等。此外，化學(xué)氧化可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無毒或者毒性比較小的化合物，常用的氧化劑為二氧化氯、次氯酸鈉或者次氯酸鈣和臭氧等[3]。

2 湖泊水庫修復(fù)技術(shù)

湖泊水庫水質(zhì)惡化主要有2 個(gè)原因：一是外界輸人的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集，二是內(nèi)

源性負(fù)荷。因此湖泊水庫修復(fù)可從外源性污染物質(zhì)的控制和內(nèi)源性污染物質(zhì)的控制2方面展開。外源性污染物的控制技術(shù)主要有：清潔生產(chǎn)、退耕還林、改變消費(fèi)模式[4]、廢水集中處理技術(shù)[3]等；內(nèi)源性污染物的控制技術(shù)主要有稀釋和沖刷、底泥疏浚和覆蓋、水力調(diào)度技術(shù)、氣體抽提技術(shù)、空氣吹脫技術(shù)、投加石灰法、水生植物修復(fù)技術(shù)、生物調(diào)控技術(shù)、生物膜技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)、仿生植物凈化技術(shù)、土地處理技術(shù)、深水曝氣技術(shù)等[3]。外源性污染物控制技術(shù)中清潔生產(chǎn)是一項(xiàng)有效技術(shù)，內(nèi)源性污染物控制技術(shù)中底泥疏浚是修復(fù)湖泊水庫的一項(xiàng)有效技術(shù)，這不同于河流的修復(fù)。

2.1 清潔生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)是指通過原材料和能源的調(diào)整替代、工藝技術(shù)的改進(jìn)、設(shè)備裝備的改進(jìn)、過程控制的改進(jìn)、廢棄物的回收利用、產(chǎn)品的調(diào)整變更等措施，達(dá)到污染物的源頭削減、過程控制、提高資源利用效率的目的，減少或者避免生產(chǎn)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境危害的技術(shù)[24]。清潔生產(chǎn)技術(shù)主要包括源頭控制、過程減排和末端循環(huán)3類技術(shù)。源頭削減應(yīng)盡量采用無污染、少污染的能源和原材料；過程減量應(yīng)盡量采用消耗少、效率高、無污染、少污染的工藝和設(shè)備；末端循環(huán)時(shí)對(duì)必須排放的污染物，采用回收、循環(huán)利用技術(shù)，回收其中有利用價(jià)值的資源。清潔生產(chǎn)可以產(chǎn)生環(huán)境和經(jīng)濟(jì)雙重效益，使得匯入湖泊水庫中的外源性污染物濃度大大減少，達(dá)到修復(fù)的目的。 　2.2 底泥疏浚

底泥是湖泊水庫中的內(nèi)污染源，有大量的污染物質(zhì)積累在底泥中，包括營(yíng)養(yǎng)鹽、難降解的有毒有害有機(jī)物、重金屬離子等[3]。底泥中的有害物質(zhì)釋放到水體中會(huì)使水質(zhì)急劇惡化。底泥疏?？梢詮氐兹コ渲械挠泻ξ镔|(zhì)。一般有2 種形式的疏挖，一種是把水抽干，然后用推土機(jī)和刮泥機(jī)進(jìn)行疏挖，另一種是采用帶水作業(yè)。第1 種方法存在一定的技術(shù)限制，第2 種方法應(yīng)用性更強(qiáng)。帶水疏挖可以采用機(jī)械式疏挖，也可以采用水力式疏挖。疏浚技術(shù)主要包括確定疏挖底泥體積、選擇挖泥機(jī)、計(jì)算壓頭和功率、設(shè)計(jì)底泥堆放場(chǎng)以及底泥利用幾個(gè)部分。疏浚時(shí)應(yīng)注意防止底泥泛起以及底泥的合理處置，避免二次污染。歐洲多國(guó)均采用過該技術(shù)對(duì)湖泊水庫進(jìn)行修復(fù)，并且效果顯著。例如瑞典的trummen 湖，清除表層1 m 厚的底泥后，水深增加1.1～1.7 m，tp 濃度迅速下降，這種狀態(tài)維持了18 年[25]。

3 地下水修復(fù)技術(shù)

地下水具有多種功能，與人類生活密切相關(guān)。隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，地下水受到了嚴(yán)重污染。因此，對(duì)受污染的地下水環(huán)境修復(fù)變得越來越重要，其修復(fù)技術(shù)的研究已引起國(guó)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[26]。

根據(jù)其主要工作原理地下水修復(fù)技術(shù)可大致歸并為4 類，即物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)和復(fù)合技術(shù)[27]。物理技術(shù)包括水動(dòng)力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動(dòng)收集法、水力破裂處理法等[27]；化學(xué)技術(shù)包括有機(jī)粘土法[28]和電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)[29]；生物技術(shù)包括原位生物修復(fù)技術(shù)例如bs 技術(shù)，和異位生物修復(fù)技術(shù)例如堆肥式處理法、預(yù)制床法、厭氧處理法、生物反應(yīng)器法等；復(fù)合技術(shù)包括滲透性反應(yīng)屏法、抽出處理法、注氣～土壤氣相抽提（sev）法[27]。復(fù)合法修復(fù)技術(shù)兼有以上2 種或多種技術(shù)屬性，例如抽出處理法同時(shí)使用了物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)，綜合各種技術(shù)有點(diǎn)，在修復(fù)地下水時(shí)更加有效。抽出處理技術(shù)，簡(jiǎn)稱b&t 技術(shù)，是最常規(guī)的污染地下水治理方法。該方法采用水泵將含水層中地下水面附近的地下水抽取出來，把水中的有機(jī)污染物質(zhì)帶回地表，然后在地面用地面污水處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行凈化處理，最后將處理好的水重新注入地下或排入地表水體，以防止地面沉降，或海水人侵，并且可以加速地下水的循環(huán)流動(dòng)。地面污水處理技術(shù)方法很多，最常用的包括以下7 種：沉淀、膜分離、交換樹脂、活性炭吸附、空氣吹脫、化學(xué)氧化和生物降解[30]。由于液體的物理化學(xué)性質(zhì)各異，p&t 技術(shù)只對(duì)有機(jī)污染物中的輕非水相液體去除效果很明顯，而對(duì)于重非水相液體來說，治理耗時(shí)長(zhǎng)而且效果不明顯[27]。

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第2篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

1．1殘餌以及排泄物

利用冰鮮雜魚作為飼料進(jìn)行網(wǎng)箱養(yǎng)殖或池塘養(yǎng)魚時(shí)，餌料浪費(fèi)和污染現(xiàn)象更為嚴(yán)重。林永泰等對(duì)黑龍灘水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)水環(huán)境的影響研究發(fā)現(xiàn)，餌料中總氮(TN)含量為5．22%，總磷(TP)為1.43%，投入的餌料中TN含量為131．2t，TP含量為35．9t，從餌料進(jìn)入水體的TN為96．27t，TP為34．04t，分別占餌料TN和TP含量的73．38%和94．81%。Funge－Smith等曾對(duì)稻田養(yǎng)蝦池中的物質(zhì)平衡作過研究，發(fā)現(xiàn)在養(yǎng)殖過程中只有10%的N和7%的P被利用，其他都以各種形式進(jìn)入環(huán)境。

1．2水產(chǎn)藥物污染

現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖特別是高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖中，為了防治疾病、清除敵害生物等，大量使用化學(xué)藥物。藥物、消毒劑等嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，目前我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)濫用藥物現(xiàn)象十分嚴(yán)重。Solbe曾報(bào)道，英國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)使用的化學(xué)藥品達(dá)23種，而1990年挪威養(yǎng)殖業(yè)使用的抗生素種類比農(nóng)業(yè)使用的還多。一部分藥物直接散失到環(huán)境中，造成環(huán)境短期或長(zhǎng)期退化。珠江三角洲沿岸曾經(jīng)大量使用硫酸銅來治理蝦病，導(dǎo)致目前該地區(qū)水環(huán)境Cu污染仍然相當(dāng)嚴(yán)重。

2對(duì)底質(zhì)的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)底泥中C、N、P含量比周圍水體沉積物中高，耗氧量亦高，沉積物中經(jīng)常可見殘餌。當(dāng)?shù)啄喽逊e的有機(jī)物過多時(shí)，將導(dǎo)致底質(zhì)理化指標(biāo)改變，微生物分解作用旺盛，底泥溶解氧不足，因缺氧或無氧而成為還原態(tài)。海水中含有大量硫酸鹽，在還原環(huán)境中生成H2S，并且由于沉積物的吸附作用，可以滲透擴(kuò)散到底層數(shù)厘米深。養(yǎng)殖區(qū)底泥沉積物中高硫化物、COD、無機(jī)氮和無機(jī)磷含量明顯較非養(yǎng)殖區(qū)高。

Hatcher等在加拿大UpperSouthCove貽貝養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖區(qū)的沉降量往往是非養(yǎng)殖區(qū)的2倍以上。在瑞典的某貽貝養(yǎng)殖區(qū)，研究人員發(fā)現(xiàn)，每個(gè)養(yǎng)殖季節(jié)結(jié)束后底質(zhì)都增厚10cm左右。根據(jù)季如寶等在山東省桑溝灣養(yǎng)殖區(qū)的測(cè)定結(jié)果來看，僅櫛孔扇貝單位面積的排糞量便可達(dá)65．88kg/(hm2•d)(干重)，合計(jì)每年產(chǎn)生18520t(干重)，加上其他養(yǎng)殖貝類的排糞，整個(gè)養(yǎng)殖區(qū)年產(chǎn)糞便量近40000t，這其中還不包括大量的假糞。生物沉降將大量懸浮物搬運(yùn)到底層，其中包括本應(yīng)懸浮的高有機(jī)成分的較小顆粒物，這些有機(jī)物在底層堆積，導(dǎo)致微生物活動(dòng)加強(qiáng)，增加了底質(zhì)對(duì)氧的需求，因而可能產(chǎn)生缺氧或無氧環(huán)境，促進(jìn)了脫氨和硫還原過程，加速釋放無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽，有可能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。

3池塘底泥修復(fù)技術(shù)

3．1異位處理技術(shù)

底泥異位處理技術(shù)一般是指疏浚技術(shù)以及疏浚后的處理技術(shù)。通過水力或機(jī)械方法挖除或者抽取底泥表層的污染物，再進(jìn)行輸移處理，減少底泥污染物的釋放。目前該項(xiàng)技術(shù)主要被用于湖泊水庫等受工業(yè)污染比較嚴(yán)重的水域，在池塘養(yǎng)殖方面應(yīng)用不多。

3．2原位處理技術(shù)

底泥原位處理技術(shù)是指在湖泊、水庫或者池塘等水域內(nèi)，利用物理、化學(xué)、生物方法減少受污染底泥容積，減少污染物量或降低污染物的溶解度、毒性或遷移性，并減少污染物釋放。按其原理不同，可分為原位化學(xué)處理、原位物理處理、原位生物處理、原地生態(tài)處理4種。

3．2．1原位化學(xué)處理技術(shù)原位化學(xué)處理技術(shù)是指通過投加含氧量高的化合物，補(bǔ)充底泥中有機(jī)物分解所需的氧，減少H2S、NH3等厭氧代謝產(chǎn)物的生成。目前應(yīng)用較多的是硝酸鹽，如Ca(NO3)2、NaNO3等，它們可以迅速氧化H2S，并能被有機(jī)物利用?；蛲ㄟ^投加化學(xué)試劑，固定水體和底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽，并在底泥表面形成覆蓋層，阻止底泥向水體釋放營(yíng)養(yǎng)物［23］。目前應(yīng)用較多的是鋁鹽，如Al2(SO4)3和NaAlO2，因?yàn)殇X鹽與磷形成的絡(luò)合物或聚合物性質(zhì)比較穩(wěn)定，即使在缺氧或厭氧條件下也不會(huì)重新釋放出磷。另外，鋁鹽水解形成Al(OH)3絮體，還可以吸附水中有機(jī)物、含磷化合物等膠體粒子。目前已有關(guān)于采用鋁鹽來降低養(yǎng)殖水體中渾濁度的報(bào)道。

3．2．2原位物理處理技術(shù)原位物理處理技術(shù)主要是采用物理方法，通過人工曝氣、破壞分層等方法造成異重流，提高底層水體的溶解氧含量和水體溫度，加速水體和底泥中污染物的降解，以去除污染。研究人員對(duì)美國(guó)的Medical湖采用該技術(shù)后，發(fā)現(xiàn)水中的氨氮和總磷含量均明顯下降。日本KihamaInner湖、華盛頓Denny海灣、威斯康星Sheboygan河等均采用了該技術(shù)。原位物理處理技術(shù)作為底泥處理技術(shù)效果明顯，可以與疏浚技術(shù)結(jié)合使用，但一次性投資較大，同時(shí)物理處理技術(shù)會(huì)破壞湖泊原有的生態(tài)系統(tǒng)，可能會(huì)導(dǎo)致新的生態(tài)危機(jī)。

3．2．3原位生物處理技術(shù)原位生物處理技術(shù)是指利用底泥中生物的代謝活動(dòng)降解減輕污染物的毒性，改變有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)、重金屬的活性或在底泥中的結(jié)合態(tài)，通過改變污染物的化學(xué)或物理特性而影響他們?cè)诃h(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率，從而對(duì)底泥污染物進(jìn)行處理。原位生物處理技術(shù)根據(jù)所選用生物種類的不同可分為植物處理、動(dòng)物處理、微生物處理和生態(tài)修復(fù)。由于生物本身的生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，因此植物處理和動(dòng)物處理目前很少見。有人曾對(duì)湖泊中蘆葦、底泥中蚯蚓等生物對(duì)底泥中重金屬的富集進(jìn)行過研究。目前以微生物處理為主。

3．2．4生態(tài)修復(fù)生態(tài)修復(fù)是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)共生、物質(zhì)循環(huán)再生以及結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，分層多級(jí)利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。生態(tài)修復(fù)是目前公認(rèn)的能徹底解決湖泊污染問題的最好方法。部分學(xué)者認(rèn)為，微生物在對(duì)底泥中的污染物進(jìn)行降解時(shí)，主要利用底泥間隙水中的水溶態(tài)物質(zhì)。當(dāng)?shù)啄嘀写嬖谒参飼r(shí)，水生植物可以對(duì)底泥中的污染物進(jìn)行富集，并通過根際微生物吸收、移去、揮發(fā)或穩(wěn)定底泥中的環(huán)境污染物，最終修復(fù)湖泊底泥乃至整個(gè)湖泊生態(tài)環(huán)境。不但可以通過微生物去除底泥中的污染物，還可以通過植物的吸收積累作用，將底泥中的重金屬、磷等不可降解污染物輸移到水環(huán)境之外。蔡惠鳳等在實(shí)驗(yàn)室模擬生態(tài)條件下，運(yùn)用投放復(fù)合微生物、微生物合酶菌液、添加營(yíng)養(yǎng)促生劑、水底界面曝氣等不同方法對(duì)養(yǎng)殖池塘污染底泥進(jìn)行生物－生態(tài)修復(fù)，結(jié)果表明，4種不同的生物生態(tài)方法均能導(dǎo)致上覆水硝態(tài)氮和氨態(tài)氮含量升高，促進(jìn)浮游藻類的階段性孳生，從而修復(fù)污染底泥。

4展望

第3篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：水體富營(yíng)養(yǎng)化；治理措施；展望

中圖分類號(hào)： Q178.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

近20年來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，江河湖海的富營(yíng)養(yǎng)化也日益嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，我國(guó)有大小湖泊24800多個(gè)，而處于富營(yíng)養(yǎng)化的占湖泊總量的65%，處于中營(yíng)養(yǎng)化轉(zhuǎn)化富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊占湖泊總量的20% [1]。水體富營(yíng)養(yǎng)化不僅使當(dāng)?shù)仫嬘盟吹厥艿酵{，水質(zhì)普遍惡化，而且也制約了當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人民的生活，因此，如何防治水體富營(yíng)養(yǎng)化具有非常重要意義[2]。

1、水體富營(yíng)養(yǎng)化的含義

水體富營(yíng)養(yǎng)化（eutrophication）是指水體中含有過多的氮、磷等可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致水體中的藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶氧量下降，水質(zhì)惡化，魚蝦等生物大量死亡的現(xiàn)象。嚴(yán)重的整個(gè)水面被藻類覆蓋而形成水華（海洋中出現(xiàn)稱為赤潮）。水體富營(yíng)養(yǎng)化可分為天然富營(yíng)養(yǎng)化和人為富營(yíng)養(yǎng)化。自然條件下，水體可接收由降水、地表土壤侵蝕和淋溶等途徑帶來的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使水體發(fā)生自發(fā)的富營(yíng)養(yǎng)化過程，但過程很緩慢。人為富營(yíng)養(yǎng)化則是在人類活動(dòng)的參與下，使水體富營(yíng)養(yǎng)化快速發(fā)生，藻類等浮游植物短時(shí)間內(nèi)種群數(shù)量大爆發(fā)，水質(zhì)惡化較迅速的現(xiàn)象。

水體富營(yíng)養(yǎng)化是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，受很多因素影響，其中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多是一個(gè)重要的因素，那么為什么氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足易導(dǎo)致藻類大量繁殖？藻類大量繁殖為何會(huì)影響水質(zhì)呢？

首先從藻類生長(zhǎng)繁殖所需的外界條件說起。溫度、光照、無機(jī)鹽、CO2等都是藻類繁殖必需的，藻類利用光能，通過光合作用制造有機(jī)物，以滿足自身生長(zhǎng)繁殖所需。光合作用中所需要的葉綠素、藻藍(lán)素等光合色素及許多酶需要氮、磷等元素，氮、磷等含量增多時(shí)會(huì)提高這些物質(zhì)的含量，進(jìn)而提高光合效率，制造較多有機(jī)物，繁殖也更快一些。對(duì)于藻類等浮游生物大量繁殖影響水質(zhì)的大致過程可用下圖表示：

圖1 水體富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生機(jī)理

從圖1中，我們可以看到，水體富營(yíng)養(yǎng)化后，會(huì)發(fā)生惡性循環(huán)，干擾了水體正常的溶氧平衡、降低了供水質(zhì)量、影響漁業(yè)等生物資源的利用、破壞了水體生態(tài)平衡。所以防止氮磷污染，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、人類的和諧生存至關(guān)重要。

2、水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治

富營(yíng)養(yǎng)化的防治可分別根據(jù)外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來控制：

2.1、外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入的控制

大部分水體富營(yíng)養(yǎng)化是由于外界輸入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集造成的，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治應(yīng)著重減少或者截?cái)嗤庠葱誀I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入?？刂仆庠葱誀I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的措施有：制定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)排入水體的氮、磷等污染物質(zhì)的含量；根據(jù)水體的氮磷含量，實(shí)施總量控制；實(shí)施截污工程或者引排污染源，去除、降低污水中氮磷含量，以控制電源污染與面源污染；制定或出臺(tái)禁止或限制含磷洗滌劑的政策，大力提倡不含磷的洗滌劑，從而減少外源性物質(zhì)向內(nèi)源性物質(zhì)轉(zhuǎn)變的可能性。

2.2、內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的控制

進(jìn)入諸如湖泊，河流等水體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在水體分布中是十分復(fù)雜的。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在進(jìn)入水體以后，大致被分為三種狀態(tài)：被水中的藻類吸收，成為水生植物的一部分；也可能被湖泊河流等的底泥積聚，被水生植物的根部固定，或由不溶性鐵鹽的保護(hù)層固定，在缺氧的條件下又被重新釋放至水中；或者氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)直接進(jìn)入水體溶解與水中。由上述可知，減少內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷，有效地控制湖泊內(nèi)部磷富集，應(yīng)視以上三種不同情況，采用不同的方法。大致分為物理方法，化學(xué)方法和生物修復(fù)三種：

2.2.1物理方法

物理方法主要包括挖掘底泥、深層曝氣、注水沖稀以及底泥表面敷設(shè)塑料等。挖掘底泥，可減少以至消除潛在性內(nèi)部污染源；可定期或不定期采取人為湖底深層曝氣而補(bǔ)充氧，使水與底泥界面之間不出現(xiàn)厭氧層，經(jīng)常保持有氧狀態(tài)，有利于抑制底泥磷釋放。此外，在有條件的地方，用含磷和氮濃度低的水注入湖泊，可起到稀釋營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的作用。[3]物理方法的缺點(diǎn)是成本高、不經(jīng)濟(jì)，不能從根本上排除營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)藻類的刺激作用。

2.2.2化學(xué)方法

該方法主要包括凝聚沉降和使用除藻劑。一般用于絮凝的化學(xué)物質(zhì)包括各種鋁鹽和鐵鹽，它能與磷酸鹽生成不溶性沉淀物，從而減少了水體中磷的含量。而近年來人們采用較多的是合成有機(jī)聚合物，Leuschner(1984)稱加入陽離子聚合物后浮游生物的絮凝性能明顯提高。使用除藻劑能及時(shí)有效地對(duì)藻類的生長(zhǎng)進(jìn)行短期控制，這種方法適合于水華盈湖的水體，常有的除藻劑有硫酸銅。但是使用化學(xué)制劑除藻，向水中引入新的化學(xué)成分，有些不僅對(duì)藻類有抑制性，對(duì)其他生物也存在毒性。[4]有實(shí)驗(yàn)表明，硫酸銅的毒性與很多環(huán)境因子有關(guān)，其毒性隨水溫的提高而增加，在35℃以上時(shí)很容易導(dǎo)致魚類死亡，使用上存在一定的安全隱患。另外，對(duì)大型和具有流動(dòng)性的水體來說，使用殺藻劑的工作量大，費(fèi)用較高，效果難以保證；一旦殺藻劑被分解或被稀釋，藻類很快會(huì)大量繁殖，形成惡性循環(huán)。[5]

2.2.3生態(tài)治理

國(guó)內(nèi)外對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的研究與實(shí)踐，形成結(jié)論:(1)恢復(fù)或重建湖泊水生植被是富營(yíng)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(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，然后再在實(shí)施綜合措施的基礎(chǔ)上如疏?；蜮g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。

(1)沉水植物的修復(fù)

水體富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)治理最常用的是水生植物修復(fù)技術(shù)。水生植物凈化水體的特點(diǎn)是以大型水生植物為主體，植物和根區(qū)微生物共生，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，凈化污水。經(jīng)過植物直接吸收、微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和懸浮顆粒，同時(shí)對(duì)重金屬分子也有降解效果。目前，有些國(guó)家開始試驗(yàn)用大型水生植物污水處理系統(tǒng)凈化富營(yíng)養(yǎng)化的水體。大型水生植物包括鳳眼蓮、蘆葦、狹葉香蒲、加拿大海羅地、多穗尾藻、麗藻、破銅錢等許多種類，可根據(jù)不同的氣候條件和污染物的性質(zhì)進(jìn)行適宜的選栽。

（2）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(zhǎng)，通過根系吸收水體中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

（3）微生物修復(fù)

微生物生態(tài)技術(shù)主要是通過調(diào)節(jié)污染物場(chǎng)所微生物的生存狀況，從而提高土著微生物降解有機(jī)污染物的能力。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一種方法。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(yíng)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。④EM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(duì)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。⑤C1ear2Flo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(zhǎng)，污染因子大幅下降[7]。

3、展望

在利用生物治理水體富營(yíng)養(yǎng)化過程中遇到了一些問題。如利用動(dòng)物中得到的產(chǎn)品沒有質(zhì)量保證，植物可能在部分富營(yíng)養(yǎng)化水體中不能生長(zhǎng)，有些微生物去除N、P能力低或不能大量在廣闊的水面上接種等，相信這些都會(huì)在今后的研究工作中得到解決。

生物防治水體的富營(yíng)養(yǎng)化有重大的發(fā)展空間。建立生物治理富營(yíng)養(yǎng)化水體系統(tǒng)，可以利用水生動(dòng)物、植物及微生物，綜合建立水體生物鏈，重復(fù)利用不同生物之間的騰點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)和互相配置優(yōu)勢(shì)，多種類、復(fù)合型生物治理體系是最有效、最有前景的途徑[8]。

4、結(jié)束語

水體富營(yíng)養(yǎng)化已嚴(yán)重制約我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，影響了人們的日常生活和生產(chǎn)，水體富營(yíng)養(yǎng)是亟待解決的問題，它的治理具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。在處理水體富營(yíng)養(yǎng)化問題時(shí)，應(yīng)因地制宜、從點(diǎn)源到面源、結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)手段，制定出科學(xué)合理的整治方案，為水生動(dòng)植物創(chuàng)造更為優(yōu)化的水體環(huán)境，重建生態(tài)平衡，恢復(fù)水體自凈[9]。

參考文獻(xiàn)：

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田永杰，唐志堅(jiān)．我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)狀和治理對(duì)策．環(huán)境科學(xué)與管理2006年4期

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第4篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：城市；水文化；建設(shè)

中圖分類號(hào)：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、水文化建設(shè)定義

所謂水文化就是指人類社會(huì)歷史發(fā)展過程中積累起來的關(guān)于如何認(rèn)識(shí)水、治理水、開發(fā)利用水、保護(hù)愛護(hù)水、珍惜節(jié)約水、欣賞水的物質(zhì)和精神的總和。所謂城市水文化就是指反映城市地區(qū)中人與水打交道過程中所產(chǎn)生的各種文化現(xiàn)象的總和。換句話說城市水文化是一種體現(xiàn)水與城市關(guān)系的文化，這種文化的實(shí)質(zhì)是人們對(duì)水務(wù)活動(dòng)一種理性思考和社會(huì)意識(shí)，即以水為載體的文化想象的總和。

二、城市水文化建設(shè)的重要意義

（一）有助于引導(dǎo)我國(guó)人水關(guān)系向和諧方向發(fā)展

水文化作為文化的一種特殊存在形式，是對(duì)一個(gè)國(guó)家、民族與水之間關(guān)系的升華與概括。因此，當(dāng)前條件下加強(qiáng)水文化建設(shè)有助于我國(guó)人民加強(qiáng)對(duì)人水關(guān)系歷史的認(rèn)識(shí)，增加水的危機(jī)意識(shí)，培養(yǎng)愛水、護(hù)水、節(jié)水的良好習(xí)慣，延續(xù)我國(guó)悠久而優(yōu)秀的水文化，積極探索當(dāng)前歷史條件下人水關(guān)系和諧的工作方式和方法，為新時(shí)期建立人水和諧社會(huì)提供精神動(dòng)力和智力支持。

（二）有助于城市水域景觀的娛樂和休閑效果的加強(qiáng)

當(dāng)前，水利工作思路正在從單純工程建設(shè)向人與自然和諧相處轉(zhuǎn)變，由此，水利景觀和水文化建設(shè)正成為當(dāng)前和今后一段時(shí)間內(nèi)水利工作的新思路和發(fā)展趨勢(shì)。城市水景觀建設(shè)就是在改變以往水利工程以工程建設(shè)為主，忽視其對(duì)周圍環(huán)境和人的精神影響的做法，在進(jìn)行水利建設(shè)的同時(shí)，兼顧實(shí)用與美觀。工程措施和非工程措施齊頭并進(jìn)，使水域景觀建設(shè)既有表象的景觀美，又不失文化內(nèi)涵和歷史積淀；既保證廣大人民群眾的生命安全，又使身心得到休閑放松，同時(shí)起到宣傳城市水歷史、加強(qiáng)人水關(guān)系和諧的作用。人類的歷史就是人類不斷與水打交道的歷史，我國(guó)歷史文化悠久的特點(diǎn)決定了我國(guó)河流、湖泊等水域文化底蘊(yùn)的厚重，每一段河流、每一個(gè)湖泊都有一段歷史、一個(gè)典故、一個(gè)傳說。因此，城市河流景觀中有機(jī)地融入文化底蘊(yùn)，有助于景觀內(nèi)涵的挖掘，有助于景觀生命力的長(zhǎng)久。另外，無形的水文化資產(chǎn)用有形的景觀形式加以體現(xiàn)，有助于水文化的推廣。

（三）有助于城市精神文明的提升

文化作為我國(guó)燦爛文明的濃縮，而水又與人民群眾生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，因此，水文化建設(shè)必將對(duì)城市居民的意識(shí)形態(tài)產(chǎn)生影響。因此，加強(qiáng)城市水文化的宣傳和教育工作，必然會(huì)引起廣大人民群眾的共鳴，并得到他們的積極響應(yīng)。城市居民和城市水文化兩者相互作用，必將會(huì)推動(dòng)城市精神文明的大幅度提升，且會(huì)為城市建立良好、和諧的人水關(guān)系奠定基礎(chǔ)。

三、目前城市河流、湖泊資源存在的主要問題

傳統(tǒng)的河湖治理工程造價(jià)相對(duì)較高，且僅注重河道的行洪、排澇、供水等經(jīng)濟(jì)利益方面的基本功能，對(duì)環(huán)境、生態(tài)的影響幾乎考慮甚少,更談不上水文化建設(shè)的內(nèi)容。而且很多城市市區(qū)內(nèi)的河流、湖泊資源自成體系，互不相通，淤積、污染、斷流等現(xiàn)象嚴(yán)重，水生態(tài)日益惡化，危及周邊的生態(tài)環(huán)境和人民的幸福和健康。主要問題表現(xiàn)在：

（一）對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的河、湖治理工程缺乏生態(tài)工程的理念、河道全斷面硬質(zhì)護(hù)坡、護(hù)底結(jié)構(gòu)隔絕了生物和微生物與大地的接觸，阻斷了地表水與地下水的聯(lián)系，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的整體平衡，導(dǎo)致河道天然自凈能力嚴(yán)重下降，加之河網(wǎng)內(nèi)多處建閘、建壩，使得水動(dòng)力極差，致使河流生態(tài)系統(tǒng)趨向惡化。由于治理的渠式化、使河流失去自然流態(tài)、河流彎道多半消失、深淺統(tǒng)一，使河流濕地消失、生物群落隨之消失，至使生態(tài)失衡。

（二）對(duì)人類生存環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的城市河流護(hù)岸工程為了滿足一定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，一般是修筑高大的堤防，而且大堤內(nèi)坡一般是漿砌石或混凝土的硬質(zhì)護(hù)坡，因此阻斷了河流與兩岸水土連接過渡帶的聯(lián)系，破壞了人們賴以生存的自然環(huán)境，其結(jié)果一是對(duì)天然河道的水質(zhì)和水環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響，其二是對(duì)人們?cè)谏钪信c自然和水域接觸與親近帶來很大的障礙，人們失去了娛樂、休閑和親水的絕佳場(chǎng)所，城市也因之失去了靈氣和精神。

（三）對(duì)景觀環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的治理河流或湖泊目的單一、過多的追求防洪標(biāo)準(zhǔn)、供水輸水的能力，忽略了河、湖本身的生態(tài)功能的修復(fù)、忽略以水環(huán)境為載體的水文化建設(shè)與發(fā)展、忽略了與周邊環(huán)境的統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合治理、更忽略與整個(gè)城市的發(fā)展規(guī)劃相融合，所以治理工程追求河道斷面整齊劃一的梯形或矩形、河底為一定的縱坡深淺統(tǒng)一，河道走向追求筆直，內(nèi)坡護(hù)砌追求硬質(zhì)堅(jiān)固性和防滲性。這種模式雖然有整潔美，但使整個(gè)河流完全與大自然隔絕，與人類疏遠(yuǎn)，隨之河流濕地、淺灘消失、河道兩岸水陸連接過渡帶被破壞，水生動(dòng)植物、生物隨之減少或消失，也違背了現(xiàn)代人回歸自然、反璞歸真的生活追求，與周邊生態(tài)環(huán)境極不協(xié)調(diào)。

四、城市水文化建設(shè)的措施

（一）采取新的現(xiàn)代治水工程設(shè)計(jì)理念

針對(duì)城市河流、湖泊資源存在的主要問題，我們可以采取現(xiàn)代治水工程設(shè)計(jì)新理念，與傳統(tǒng)的治水工程設(shè)計(jì)迥然不同，現(xiàn)代治水工程設(shè)計(jì)不僅僅從防洪、排澇的角度考慮，更要強(qiáng)調(diào)與流域規(guī)劃及城市總體發(fā)展規(guī)劃相一致，與城市河流、湖泊周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，與城市文明、城市文化的協(xié)調(diào)，充分體現(xiàn)出河道的防洪、排澇、景觀、生態(tài)、休閑、文化娛樂等方面多功能，使一河兩岸、一湖四周成為城市中一條亮麗風(fēng)景線或一個(gè)帶有豐富內(nèi)涵文化的節(jié)點(diǎn)景觀。在實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)中，可通過對(duì)每一項(xiàng)子工程的協(xié)同設(shè)計(jì)、優(yōu)化，最終獲得整個(gè)工程的最佳設(shè)計(jì)效果；通過營(yíng)造富于自然特色的親水環(huán)境，并融入底蘊(yùn)深厚的文化元素節(jié)點(diǎn)景觀，提高空間感和環(huán)境舒適性，實(shí)現(xiàn)河流、湖泊水文化健康發(fā)展和全流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。使一座城市因水的清澈而美麗、因水環(huán)境優(yōu)美而宜居、因水的流動(dòng)和水文化豐富多彩而富有生機(jī)和靈氣。

（二）采取先進(jìn)的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

城市水生態(tài)修復(fù)技術(shù)是水文化建設(shè)的重要基石。修復(fù)技術(shù)主要是對(duì)現(xiàn)有流經(jīng)市區(qū)河流、湖泊、經(jīng)過綜合治理，而不是單純的采取原始護(hù)岸工程，只保障河道的行洪、排澇等基本功能，通過河道清淤工程、改變堤防結(jié)構(gòu)形式、改變河流過水?dāng)嗝嫘问脚c大小、改變治導(dǎo)線軌跡恢復(fù)河流自然流向、加大河道寬度、拓寬兩岸綠化帶面積和文化建設(shè)、居民區(qū)建設(shè)的空間、梯級(jí)修建節(jié)制、蓄水建筑物、修建親水平臺(tái)、修建水文化景觀等措施實(shí)現(xiàn)城區(qū)水生態(tài)修復(fù)。

（三）采取生態(tài)與效益雙贏策略

水文化建設(shè)不單純是一種文化，在賦予水文化內(nèi)涵，提升城市品味的同時(shí)，也要兼顧經(jīng)濟(jì)效益，這樣就可以為水文化建設(shè)提供經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，在城區(qū)以外河道的上游，特別是城市河道和湖泊進(jìn)行生態(tài)修復(fù)治理工程時(shí)，要考慮修建濱河景觀大道或巡視檢查防汛道路和綠化帶、生態(tài)植物公園，文化創(chuàng)意園、博物展覽館等文化項(xiàng)目，既方便城市河道、湖泊的管理和防汛工作，又有一定的經(jīng)濟(jì)效益。在城區(qū)河道、湖泊生態(tài)修復(fù)綜合治理中，在修建橡膠壩、節(jié)制閘、滾水壩、跌水等蓄水工程提高河道、湖泊的防洪效益的同時(shí)，要側(cè)重于生態(tài)護(hù)坡、防滲工程、景觀工程，不僅可產(chǎn)生很大的節(jié)水效益，生態(tài)效益、第三產(chǎn)業(yè)效益，還會(huì)產(chǎn)生較大的間接的效益。這樣城市河道、湖泊生態(tài)修復(fù)綜合治理后岸邊增加的土地，除滿足修建巡河路、綠化帶和景觀公園、文化創(chuàng)意園等文化項(xiàng)目建設(shè)外，還可置換出大量的城市建設(shè)用地，而且由于河流、湖泊生態(tài)環(huán)境的改善，又可推動(dòng)河道、湖泊周邊的地價(jià)、房?jī)r(jià)升值，間接效益也會(huì)非常明顯。這樣生態(tài)與效益雙贏的策略，才能使城市水文化建設(shè)得到可持續(xù)發(fā)展。

五、水文化的創(chuàng)新與傳承

筆者所在的江西省贛州市有大量的水文化表現(xiàn)載體，例如瑞金市沙洲壩的紅井、中華蘇維埃山林水利局舊址、涌金門古城墻浮橋、安遠(yuǎn)縣的東風(fēng)水庫以及聞名中外的福壽溝等。通過這些富含著文化、歷史的水文化載體，人們感受到水文化的深厚底蘊(yùn)和魅力。如何更好的把這些水文化載體傳承和發(fā)揚(yáng)下去，是一項(xiàng)非常有意義的工作。人們?cè)谏钪懈惺芩幕?，理解水文化，?chuàng)造水文化，升華水文化，最終達(dá)到人水和諧。

六、結(jié)語

水文化伴隨著我國(guó)的歷史悠久流傳，與我國(guó)的歷史文化密切相連，其已是我國(guó)燦爛歷史文化中的重要組成部分。本文簡(jiǎn)單的分析了城市水文化的建設(shè)，希望能為水資源保護(hù)、城市建設(shè)等方面提供一些有用的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦麗燕.論建立城市水文化建設(shè)檔案的必要性及意義[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,(9).

第5篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：城市濕地；生態(tài)恢復(fù)1 城市濕地的主要特征

與自然濕地相比，城市濕地的特征主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面，人為因素對(duì)城市濕地形成較多干擾，大于自然過程。城市濕地與城市建筑、道路等互相鑲嵌，其在形態(tài)結(jié)構(gòu)上就表現(xiàn)出面積小、孤立分散等特點(diǎn)，景觀上為濕地斑塊，且斑塊之間的連接度相對(duì)較低，內(nèi)部生境破碎；在水文特征方面，受人為控制因素影響較大，不過水源補(bǔ)給比較容易，水文波動(dòng)性較小；在生物特征方面，主要是基于人工意志的多樣性景觀，具有較高的觀賞價(jià)值，不過其生物多樣性價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如自然濕地。另一方面，城市濕地具有相應(yīng)的生態(tài)服務(wù)功能特征，包括供應(yīng)、調(diào)節(jié)、文化及支持四大類，其中供應(yīng)是指從生態(tài)系統(tǒng)中獲得諸如糧食、燃料等產(chǎn)品，調(diào)節(jié)服務(wù)則是獲得諸如水文調(diào)節(jié)、氣候調(diào)控等服務(wù)；文化服務(wù)則是可以從生態(tài)系統(tǒng)中獲得精神享受、審美享受等；支持服務(wù)則是從生態(tài)系統(tǒng)中獲取諸如水循環(huán)、生物棲息等支撐效益等。

2 城市濕地的生態(tài)恢復(fù)措施

2.1 生態(tài)恢復(fù)原則

首先要遵循地域性原則，結(jié)合城市實(shí)際的氣候特點(diǎn)、濕地類型、結(jié)構(gòu)要求等條件，因地制宜的制定與城市需要相適應(yīng)的濕地生態(tài)恢復(fù)策略，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)途徑；其次遵循生態(tài)學(xué)原則，在進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)重建過程中要分步驟、有計(jì)劃的進(jìn)行，要適應(yīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律，最大程度上滿足生物多樣性的要求來進(jìn)行生態(tài)結(jié)構(gòu)及生物群落的構(gòu)建，保證物質(zhì)循環(huán)及能量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化配置，最終實(shí)現(xiàn)水文、植被、動(dòng)物和諧共生的生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)。

2.2 城市濕地生態(tài)修復(fù)措施

針對(duì)不同的城市濕地類型采取適用的生態(tài)修復(fù)措施，具體如下：首先天然濕地，主要有森林、湖泊及海岸帶濕地，針對(duì)這類濕地主要在水文及土壤合適原樣的地區(qū)進(jìn)行生態(tài)修改，采取種植適應(yīng)地域條件的植被；以現(xiàn)有林地為基礎(chǔ)進(jìn)行綠化建設(shè)，濕地四周的非濕地在沒有其它項(xiàng)目的前提下可以種植鄉(xiāng)土樹種；改造覆蓋率低的林地；針對(duì)樹種結(jié)構(gòu)不合理的林地則進(jìn)行合理的樹種配置等。其次，鹽沼濕地，從某種程度上講，城市化進(jìn)程中損失了大量濕地，而剩下的濕地要將其調(diào)蓄洪水、凈化水質(zhì)及滯納沉積物的功能充分發(fā)揮出來，因此要針對(duì)鹽沼濕地進(jìn)的形態(tài)、位置及規(guī)模進(jìn)行重新調(diào)整；對(duì)水系岸線進(jìn)行整治，以創(chuàng)造更加豐富多樣的水系，滿足各類生物對(duì)生息環(huán)境條件的需求，實(shí)現(xiàn)其價(jià)值最大化。再次，濱河濕地，這類濕地最易受到污染，因此針對(duì)濱河濕地要盡量降低洪水的危害，并采取措施凈化其水質(zhì)；主要措施包括疏浚河道、河漫灘濕地等提高濕地的自然化程度，增加水流，保持其持續(xù)性，將污染源徹底切斷，防止沉積物進(jìn)入。最后，湖泊濕地，通常湖泊屬于靜水水體，雖然采取生態(tài)修復(fù)措施可以恢復(fù)其原有面積，但是其水質(zhì)修復(fù)卻十分困難，相對(duì)于動(dòng)態(tài)的河流而言，靜態(tài)的湖泊自凈作用十分微弱，水體特別是底泥中的有害物質(zhì)不會(huì)自行消除，湖岸帶水生植物群落布局零散、景觀效果相對(duì)較差，因此除了要采取點(diǎn)源、非點(diǎn)源污染控制措施外，還要采用生物調(diào)控技術(shù)及污水深度處理技術(shù)；還可以通過建造湖岸帶景觀化人工濕地生態(tài)工程去除受污染湖水中的懸浮物、有機(jī)污染物等。

3 城市濕地保護(hù)措施

除對(duì)已經(jīng)受到損害的城市濕地進(jìn)行修復(fù)，針對(duì)現(xiàn)有未被破壞的濕地要加強(qiáng)保護(hù)，具體而言可以采取以下措施：首先，加強(qiáng)立法，為城市濕地保護(hù)提供法律依據(jù)；基于法律法規(guī)的角度從濕地開發(fā)、利用、居民日常生活行為等各方面對(duì)城市濕地生態(tài)系統(tǒng)予以保護(hù)，保證城市濕地資源在開發(fā)、利用的整個(gè)過程有法可依，在保護(hù)濕地的同時(shí)實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。其次，提高城市建設(shè)規(guī)劃的科學(xué)性與合理性，在充分研究現(xiàn)有城市濕地生態(tài)系統(tǒng)的前提下，進(jìn)行合理的城市建設(shè)規(guī)劃，最大程度上保持城市濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將人為干擾與破壞控制在最小范圍。再次，建立有效的監(jiān)管體系，做好生態(tài)文明的宣傳教育。政府相關(guān)職能部門要聯(lián)合專家學(xué)者建立城市濕地質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)體系，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其生態(tài)波動(dòng)情況與環(huán)境變化情況，保持其生態(tài)穩(wěn)定性，逐漸由被動(dòng)的恢復(fù)重建轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的協(xié)調(diào)控制；在廣大城市居民中展開宣傳教育活動(dòng)，增強(qiáng)其對(duì)濕地、環(huán)境保護(hù)等相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，全面樹立其環(huán)保間識(shí)，引導(dǎo)其自覺、主動(dòng)的參與到城市濕地保護(hù)工作中來。最后，加強(qiáng)城市水資源的管理。對(duì)于城市濕地系統(tǒng)而言，城市水資源是必不可少的重要部分，因此要在城市水系規(guī)劃與管理中納入城市濕地開發(fā)與利用等工作內(nèi)容，對(duì)水資源的生產(chǎn)、應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，加強(qiáng)城市濕地水資源的污染控制與防治，提高水資源配置的合理性。

參考文獻(xiàn)

第6篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

（1.滄州旺發(fā)生物技術(shù)研究所，河北 滄州061001；2.河北工業(yè)大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300130；3.滄州市運(yùn)河區(qū)農(nóng)業(yè)局，河北 滄州061001；4.邯鄲市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，河北 邯鄲056002）

摘要：介紹了水體污染生物修復(fù)技術(shù)的概念、方法、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。概述了近年來國(guó)內(nèi)外生物修復(fù)技術(shù)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀，指出生物修復(fù)技術(shù)存在的問題和研究方向。

關(guān)鍵詞 ：生物修復(fù)；微生物修復(fù)；植物修復(fù)

近年來，隨著我國(guó)沿海工農(nóng)業(yè)和海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人口的增加，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及在海洋航運(yùn)的快速發(fā)展，造成大量工礦廢水，生化污水排入江河湖海，以及在海損事故中石油、烴等有害物質(zhì)的泄漏，使地表水、地下水、土壤以及海洋受到有毒有害物質(zhì)的嚴(yán)重污染。污染的水體極大地?fù)p害了生態(tài)環(huán)境，破壞了生態(tài)平衡，而且，對(duì)人類健康構(gòu)成極大威脅。但是對(duì)于污染水體，尚缺乏有效的治理手段，主要依靠自然生態(tài)的自我凈化。

目前，生物修復(fù)被認(rèn)為是一種具有廣泛應(yīng)用前景且可靠的環(huán)保技術(shù)。簡(jiǎn)單講，生物修復(fù)（bioremediation）是指生物尤其是微生物催化降解環(huán)境污染物，減少或最終消除污染的受控或自發(fā)過程[1]。與其它物理、化學(xué)治理相比，生物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)是：投入低，操作簡(jiǎn)便，可就地處理，對(duì)周圍環(huán)境干擾少，不會(huì)造成二次污染，而且對(duì)于傳統(tǒng)治理技術(shù)難以處理的環(huán)境（海洋），具有廣泛的應(yīng)用前景。

1生物修復(fù)研究概述

生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究也不過30多年，主要集中于水體、土壤和地下水環(huán)境污染。史料記載的首次使用生物修復(fù)是1972年美國(guó)賓夕法尼亞州管線漏油事件。1989年，首次大規(guī)模應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)了美國(guó)阿拉斯加石油污染問題，其具有里程碑意義[2]。20世紀(jì)80年代以后，基礎(chǔ)研究的成果逐漸應(yīng)用于大范圍的環(huán)境污染，并取得一些成果，進(jìn)而發(fā)展成一種新的環(huán)境污染治理技術(shù)。目前，生物修復(fù)技術(shù)在清除或減少土壤、地表水、地下水、廢水、污泥以及工業(yè)廢棄物中的化學(xué)有害物的研究已取得很多成果，如有研究人員研究了北極凍原油滴污染土壤，原位接種抗寒混合菌種進(jìn)行生物修復(fù)，一年后，土壤中的油濃度有了明顯降低[3]。還有whiteley[4]進(jìn)行了生物修復(fù)酚污染環(huán)境中的細(xì)菌生態(tài)學(xué)和生理學(xué)研究。我國(guó)研究人員也對(duì)受酚污染的地表水的生物修復(fù)方法進(jìn)行了研究[5]。此外，一些研究者進(jìn)行了有關(guān)石油烴類污染的生物修復(fù)方面的研究，如張旭[6]實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究了生物修復(fù)石油烴污染土層的研究。李麗[7]對(duì)石油烴類化合物降解菌進(jìn)行了研究。總之，這些研究表明，利用微生物進(jìn)行生物修復(fù)的可行性，而且在這一領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

生物修復(fù)技術(shù)雖然只有30多年的應(yīng)用研究史，但是生物修復(fù)從最初的主要利用細(xì)菌治理石油、農(nóng)藥之類的有機(jī)污染，逐漸應(yīng)用到地下水、土壤、海洋、污泥等環(huán)境污染的治理上。生物修復(fù)已由細(xì)菌修復(fù)拓展到真菌修復(fù)，植物修復(fù)和動(dòng)物修復(fù)，有機(jī)污染物的生物修復(fù)拓展到無機(jī)物的的修復(fù)。如：Numat[8]培育了一種新型微生物，可在24 h內(nèi)降解30 mg/L的三氯乙烯，這種菌對(duì)有機(jī)鹵代化合物和芳香族化合物均有降解作用。另外，植物修復(fù)也是一種很有前景的修復(fù)技術(shù)，植物具有吸收重金屬，凈化水體、納污、清除放射性核素，調(diào)節(jié)生態(tài)功能，利用這種能力，可有效對(duì)污染水體進(jìn)行修復(fù)[9]。有研究者通過靜態(tài)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)水雍菜和水芹菜對(duì)手污染水體的研究顯示：水生植物不僅可以去除污染物中的磷、氮鹽，改善水體狀況，還可美化水體環(huán)境；提高生物多樣性，而且其經(jīng)濟(jì)效益也相當(dāng)可觀[10]。此外，動(dòng)物修復(fù)污染水體也處于不斷摸索研究階段，如羅固源[11]等證明了采用合理的間歇方式用蚯蚓處理養(yǎng)殖污水技術(shù)上可行。還有研究人員利用藻類治理河道污染和黑臭問題，且河水中DO值有了很大的提高[12]。

2污染水體生物修復(fù)應(yīng)用與進(jìn)展

2.1海洋污染的生物修復(fù)

海洋污染尤其是海洋有機(jī)污染是當(dāng)今世界沿海國(guó)家普遍關(guān)心的環(huán)境問題之一，雖然，現(xiàn)代工業(yè)和海洋運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展極大地提高了人們的生活水平，但其帶來的環(huán)境負(fù)作用也越來越明顯，如赤潮、石油污染、多環(huán)芳烴有機(jī)污染等。

海上石油的開發(fā)以及石油產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用及排放，海上溢油事故頻發(fā)，使得石油污染已成為海洋環(huán)境的主要污染物之一。實(shí)驗(yàn)證明，微生物是降解石油污染的主要治理方法，主要有加入高效降解菌；使用分散劑；使用氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽。1989年，美國(guó)環(huán)保局利用細(xì)菌降解石油污染的生物修復(fù)技術(shù)，成功去除威廉王子灣的石油污染。目前，生物修復(fù)正朝著構(gòu)建特定且快速降解污染物的工程菌方向發(fā)展，并且科學(xué)家已分離到了具有多種降解功能的超級(jí)微生物[13]。

多環(huán)芳烴作為廣泛分布于海洋環(huán)境中的有機(jī)污染物，其具有毒性、致癌性以及致畸誘變作用。對(duì)人類健康構(gòu)成潛在危害。多環(huán)芳烴主要來源于人類活動(dòng)和能源利用過程，通過地面徑流，污水排放及機(jī)動(dòng)車等燃料不完全燃燒的廢棄物隨大氣顆粒沉降進(jìn)入海洋環(huán)境中。目前，微生物降解是去除多環(huán)芳烴的主要途徑，該方法利用微生物將海洋中的多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為無害物，或降解為CO2和H2O。還有赤潮災(zāi)害的生物防治；海洋環(huán)境中病原菌污染的生物修復(fù)等?？梢娚镄迯?fù)技術(shù)是治理海洋環(huán)境污染和海洋生態(tài)系統(tǒng)功能紊亂的一副防治結(jié)合的良藥。

2.2河流湖泊污染的生物修復(fù)

地表河流、湖泊污染的生物修復(fù)，主要有微生物和植物修復(fù)法。對(duì)于淺水湖泊，在水中加入營(yíng)養(yǎng)鹽，用曝氣法混合，底泥中的有機(jī)污染物可作為碳源被微生物利用，污染的湖泊得以修復(fù)。華東師范大學(xué)的研究人員采用曝氣復(fù)氧，投加高效菌劑和促生液，放養(yǎng)水生植物等，對(duì)蘇州河嚴(yán)重污染支流進(jìn)行了原位污染的治理和修復(fù)[14]。結(jié)果顯示：嚴(yán)重污染的水體消除了黑臭，DO值上升明顯，透明度增加，水質(zhì)得到明顯改善。另據(jù)報(bào)道，像大榕草、水芹、黑麥草等都對(duì)水體中N、P有去除作用[15]。

2.3廢水污染的生物修復(fù)

目前，廢水污染的生物修復(fù)主要有對(duì)重金屬離子的修復(fù)和有機(jī)污染物的修復(fù)。美國(guó)科學(xué)家已對(duì)廢水中金屬離子銻、鉻、銅、汞等有效去除效果的微生物進(jìn)行了研究[16]。此外，對(duì)廢水中重金屬離子的去除主要通過水生植物，如鳳眼蓮、破銅錢等。它們都能從水體吸收鉛、銅、鉻等金屬。孫鐵珩等人研究表明：水葫蘆對(duì)污水具有一定的凈化效果，水芹菜對(duì)黃金廢水具有凈化作用[17]。有研究人員[18]使用含假單胞菌的生物轉(zhuǎn)盤處理礦物廢水，銅和鐵去除率分別達(dá)到95%、98%，并可使氰由4 mg/L 降低到0.06 mg/L?？傊?，生物修復(fù)技術(shù)在廢水處理、生態(tài)平衡的協(xié)調(diào)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

2.4水體底泥污染的生物修復(fù)

水體底泥污染是一個(gè)重要的環(huán)境問題。由于底泥的污染直接影響著水生動(dòng)物、植物的生長(zhǎng)，同樣也影響著水質(zhì)。所以治理好底泥污染，污染水體也會(huì)得到凈化。底泥污染物主要通過大氣沉降、廢水排放、雨水淋溶與沖刷進(jìn)入水體，最后沉積到底泥中逐漸富集，使底泥受到嚴(yán)重污染，最后底泥變成污染物的匯集地。由于底泥是底棲生物主要的生活場(chǎng)所和食物來源，污染物可直接或間接對(duì)上覆水生物產(chǎn)生致毒致害作用，并通過富集，食物鏈放大進(jìn)一步影響陸生生物和人類健康。目前，水體底泥污染的生物修復(fù)主要通過物理和化學(xué)方法，如疏浚、引水、掩蔽等，但工程量大，耗財(cái)耗力，不是很理想，而化學(xué)方法對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞較大，而生物修復(fù)有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，具有節(jié)省費(fèi)用，對(duì)環(huán)境影響小，最大限度降低污染物濃度，而且可原位進(jìn)行修復(fù)，不易造成二次污染的特點(diǎn)。運(yùn)用水生植物和微生物共同組成的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)能夠有效去除多環(huán)芳烴的污染，高等水生植物可提供微生物生長(zhǎng)所需的碳源和能源，根系周圍好氧菌數(shù)量多，使得水溶性差的芳香烴在根系旁迅速降解。種植水生植物的根莖能控制底泥中營(yíng)養(yǎng)物的釋放，而在生長(zhǎng)后期又能較方便地去除[19]。

3生物修復(fù)應(yīng)用前景和存在的問題

近年來，生物修復(fù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外皆取得了較快發(fā)展，一些新技術(shù)特別是生物技術(shù)，如基因工程、酶工程、細(xì)胞工程的發(fā)展，不斷提高了污染水體的處理效率。為進(jìn)一步提高生物修復(fù)治理效果，獲得突破。其發(fā)展前景在于合理利用微生物，植物以及動(dòng)物等生物修復(fù)手段，并且與物理、化學(xué)方法相結(jié)合的綜合治理手段；以及利用基因修飾、改造、克隆與基因轉(zhuǎn)移等現(xiàn)代生物技術(shù)獲取特殊降解功能的工程菌，從而減少污染物在水體中的積累，保持生態(tài)平衡；另外，采用新工藝和新手段，生產(chǎn)易于生物降解產(chǎn)品也是研究人員需關(guān)注的領(lǐng)域。可以預(yù)見，生物修復(fù)技術(shù)在治理和防治水體污染方面的作用越來越重要，且應(yīng)用前景十分廣闊。

雖然污染水體的生物修復(fù)技術(shù)已取得巨大的進(jìn)展，但也存在一定的局限性，如：①修復(fù)速度慢；②生物難降解污染物（如重金屬）的存在導(dǎo)致水體修復(fù)困難；③微生物對(duì)污染物的專一性使得并非所有污染物都被去除，存在降解極限；④微生物易受溫度、酸堿性等環(huán)境因素影響；⑤大規(guī)模的工程菌的應(yīng)用可能影響生態(tài)系統(tǒng)。總之，受污染地表水體的修復(fù)是一個(gè)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要綜合治理，防治結(jié)合。

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第7篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)消淤、水生生態(tài)、綜合治理、修復(fù)

一、前言

隨著珠三角地區(qū)人口不斷增長(zhǎng)，大量富含有機(jī)物的生活污水和部分工業(yè)廢水排入河涌，導(dǎo)致水體含氧量大幅下降，造成了河涌普遍呈現(xiàn)有機(jī)污染嚴(yán)重的特征。且由于長(zhǎng)期不加治理，大量的污染物沉積在河涌底部，導(dǎo)致河涌底泥淤積，珠三角地區(qū)河涌的淤泥厚度可達(dá)0.5～2m，平均為0.36m。底泥中的還原性物質(zhì)產(chǎn)生大量的化學(xué)耗氧使河涌底泥形成厭氧環(huán)境，在厭氧微生物作用下逐步腐化，變黑、發(fā)臭。

目前的城市河涌整治中，注重清淤，堤岸，綠化和截污等工程，而不重視底泥和水體生物原位修復(fù)，更不重視河涌生態(tài)體系建立，這樣導(dǎo)致城市河涌整治中邊治邊黑，邊黑邊治，不能從根本上改善河涌水質(zhì)和提高水體自凈能力?，F(xiàn)正積極探索城鎮(zhèn)河涌污染治理新路子，提高河涌整治的效果和水平。原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)外許多工業(yè)污水處理廠、湖泊、池塘、湖塘、海灘等多個(gè)污染控制工程項(xiàng)目中得到應(yīng)用，都是對(duì)水體及其淤泥進(jìn)行污染物的消減處理，效果皆良好，從事實(shí)上說明了該技術(shù)運(yùn)用的可行性與成熟性。

二、常規(guī)河道清淤和水生生態(tài)技術(shù)修復(fù)存在的問題

傳統(tǒng)整治河道的手段是截污與污水處理，清淤，水生態(tài)修復(fù)，補(bǔ)水，堤岸景觀建設(shè)等。其中，常規(guī)清淤和水生生態(tài)技術(shù)修復(fù)存在很多問題：淤泥清挖工藝落后，工程投資大，操作麻煩，清淤效率低；清淤挖上來的淤泥含水率高，數(shù)量巨大，黑臭，運(yùn)輸和處置難；傳統(tǒng)的清淤方法，最重要清除的上層不穩(wěn)定淤泥殘留多，加上發(fā)黑的河水，污染負(fù)荷仍然很大，黑臭難解決；生態(tài)修復(fù)未找到快速修復(fù)水生食物鏈并且易于維護(hù)的簡(jiǎn)單方法；需要使用曝氣等其它設(shè)施，管理麻煩，維持費(fèi)用大；普通的投放微生物治河技術(shù)，投放液態(tài)的微生物易被河水沖走，要長(zhǎng)期不斷投放，維持費(fèi)用大，一年只能消化淤泥少于10cm，不能替代清淤。

綜上所述，黑臭的河道，清淤后不穩(wěn)定淤泥的殘留量多，就算做到完全截污，河道內(nèi)的污染負(fù)荷仍然很大，單純依靠調(diào)水、補(bǔ)水難以徹底消除這些污染，難以短期內(nèi)消除河道黑臭。不少投入了很多資金治理過的河道，雖然有一些效果，但不能令人滿意，尤其是退潮時(shí)、枯水時(shí)仍然黑臭。

河道治理重在水環(huán)境生態(tài)修復(fù)與重建，重建生態(tài)系統(tǒng)有很多方法，最重要的是能使水體的自凈能力保持穩(wěn)定，且易于控制和管理，維護(hù)費(fèi)用低。所以，尋求高效而且符合上述要求的技術(shù)方法，是河道水體生態(tài)修復(fù)最大的難點(diǎn)，是水體修復(fù)難易的關(guān)鍵，也是各種治理方法和治理效果的差異所在。施放底泥凈化劑消解淤泥，同時(shí)能夠快速修復(fù)水生生態(tài)，真正消除黑臭，是一種更有效的河道快速治理方法，生態(tài)修復(fù)不需要15年，幾個(gè)月至1年就可以做到。

三、原位生態(tài)修復(fù)治理關(guān)鍵技術(shù)

1、關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介

水環(huán)境生物修復(fù)是在可控條件下，利用微生物和水生生物生命代謝活動(dòng)，修復(fù)被污染的環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的過程。而原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的核心為生態(tài)修復(fù)劑技術(shù)，即在無固定設(shè)備且完全自然的狀態(tài)下，因地制宜，充分利用天然水體的自凈功能，采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促進(jìn)劑，激活水體中原本存在的利于水體自凈的微生物，并通過它們的迅速繁殖，從而消除水體中的有機(jī)污染，同時(shí)對(duì)河道有機(jī)底泥起到一定的消化作用。具體的流程主要為：微生物馴化，微生物菌劑在河涌底泥中接種繁殖，根植河床，微生物對(duì)河道污水和底泥中的污染物進(jìn)行分解去除，凈化水質(zhì)和減少污泥量，再通過人工培育河道生態(tài)鏈最終恢復(fù)水體的原生態(tài)，實(shí)現(xiàn)水體穩(wěn)定的自凈功能。生態(tài)修復(fù)劑是一種充分利用自然界生物降解原理，提高水體的生命力和自凈能力，并重建其生態(tài)平衡、迅速地改善水質(zhì)的技術(shù)與產(chǎn)品。

2、底泥凈化生物修復(fù)治理黑臭河涌

針對(duì)底泥富含大量有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，好氧速率高，處于強(qiáng)還原狀態(tài)的厭氧環(huán)境，投放生態(tài)修復(fù)劑的方法，進(jìn)行生物修復(fù)，以控制和消除底泥污染。底泥凈化劑，由增氧劑、有效微生物菌劑和生物載體組成。增氧劑在水中逐漸釋放出氧，改變河道底層厭氧生態(tài)環(huán)境為好氧生態(tài)環(huán)境，激活微生物菌群，同時(shí)為有機(jī)污染物的降解提供電子受體；有效微生物菌劑是采用本土化的好氧型和兼性微生物組成的復(fù)合微生物菌劑。作為載體的多孔礦物，可為微生物菌落提供巨大的附著表面，減少微生物的流失和更好發(fā)揮微生物降解有機(jī)污染物的作用。

在底泥凈化劑的作用下，能有效地對(duì)污泥和污水中的有機(jī)污染物、細(xì)菌等進(jìn)行生物降解，污泥有較大幅度的減少，河水不黑不臭，沒有黑色底泥上浮，淤泥層減薄，礦化度增加，從而最終凈化水質(zhì)。

3、治理效果

河道第一次施放底泥凈化劑，10天～20天臭味消失，河道從厭氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)，出現(xiàn)許多微型動(dòng)物；約一個(gè)月，河道水質(zhì)變清，水里的微型動(dòng)物繼續(xù)增多；30天～50天，水底有很多水絲蚓（俗稱“紅蟲”，是棲息在水底污泥中的底棲動(dòng)物，以污水和污泥中的有機(jī)物為食物），大量的紅蟲對(duì)水生食物鏈的修復(fù)很有好處，繼而水里可看到一些小魚，表明水質(zhì)好轉(zhuǎn)，水生食物鏈初步修復(fù)，已適宜魚類生長(zhǎng)；兩個(gè)半月，小魚群增多，淤泥泥面從原來的黑色開始呈現(xiàn)灰白色；3個(gè)月～4個(gè)月，河底淤泥削減15～20厘米，當(dāng)河底淤泥中的有機(jī)物被吸收分解之后，底泥表面就是一層不被吸收分解的沙、石，底泥泥面呈現(xiàn)灰白色，紅蟲逐漸減少；4個(gè)月～6個(gè)月，河底淤泥削減25～30厘米，河道已不黑不臭，水質(zhì)明顯變好。

4、淤泥消解和水生生態(tài)快速修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

4.1 這種生態(tài)修復(fù)劑具有沉淀的功能，其本身及其固著的微生物不易流失，不易被水力沖跨，即使在水流動(dòng)的河或者很深的水域里，都能沉入到底部，把淤泥里的有機(jī)物吸收分解掉，并達(dá)到凈水、增氧、消除惡臭等效果。只要在被污染的水體投放了生態(tài)修復(fù)劑，就可以分解去除底質(zhì)的淤泥和凈化水質(zhì)。

4.2 施放這種生態(tài)修復(fù)劑，不用機(jī)械清淤，不必解決淤泥出路，沒有散發(fā)臭氣的清淤場(chǎng)面。由于污染情況和淤泥情況不同，根據(jù)應(yīng)用實(shí)例，施放一次生態(tài)修復(fù)劑，河道的淤泥4--6個(gè)月可以減少20--30厘米。

4.3 施放生態(tài)修復(fù)劑后，不需要曝氣充氧設(shè)備，不需后期管理費(fèi)，同時(shí)消除臭味，促進(jìn)了水生生物的食物鏈修復(fù)，很適合凈化底質(zhì)污染和水體生態(tài)修復(fù)。

4.4 用生態(tài)修復(fù)劑消解淤泥，替代了清淤，同時(shí)快速修復(fù)水生生態(tài)，是一種可以與原有河道綜合治理任務(wù)對(duì)接，大大降低治理難度，提高治理效果，而且無二次污染的先進(jìn)技術(shù)。

四、結(jié)論

原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)與截污補(bǔ)水相結(jié)合，對(duì)河涌段進(jìn)行治污處理，有效地控制河道有機(jī)污染，減少河道底部淤泥量，從根本上起到凈化河涌水質(zhì)，達(dá)到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修復(fù)劑應(yīng)用性能優(yōu)異的微生物增效技術(shù)，通過提高水體的生命力和自凈能力，可以替代清淤，快速消除底泥，同時(shí)快速修復(fù)水生食物鏈，重建水體生態(tài)系統(tǒng)，提高河道自凈能力，改善河道感觀和水質(zhì)，成為治水的一種非常有效的方法。底泥生物修復(fù)劑具有沉淀的功能，其本身及其固著的微生物不易流失，有效的把淤泥里的有機(jī)物分解掉，達(dá)到凈水、增氧、消除惡臭等效果，生態(tài)修復(fù)后不需任何管理費(fèi)，是一種最經(jīng)濟(jì)凈化，無二次污染的先進(jìn)技術(shù)。

在我國(guó)還不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情況下，實(shí)踐證明，應(yīng)用生態(tài)消淤、快速修復(fù)水生態(tài)、分段截污與水生態(tài)污水處理等生物增效技術(shù)的集成，是一種疏浚、消除河道累積污染、從根本上解決河道發(fā)黑發(fā)臭的問題，是恢復(fù)河道良好生態(tài)環(huán)境的簡(jiǎn)單、實(shí)用的方法。

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第8篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生態(tài) 廣州某湖泊 湖底 底泥 疏浚

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（c）-0147-02

238km2的某湖泊是珠江流域的主要水體，具有調(diào)節(jié)洪水、向城鎮(zhèn)和工農(nóng)業(yè)供水、發(fā)展?jié)O業(yè)和旅游等綜合功能，是流域生態(tài)系統(tǒng)的主體基礎(chǔ)。

近年來，流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，湖泊資源大量開發(fā)利用，而水污染防治相對(duì)滯后。目前，流域內(nèi)水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，河網(wǎng)水質(zhì)污染加劇，該湖泊湖體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生發(fā)展，水環(huán)境總體上呈惡化趨勢(shì)，并已上升為與洪澇威脅同樣嚴(yán)重的問題。洪澇災(zāi)害多年一遇，而水環(huán)境惡化無時(shí)無刻不在危害著我們。該湖泊流域內(nèi)水質(zhì)型缺水矛盾不斷發(fā)生發(fā)展，已危及流域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和人民生活的安定。

湖泊底泥是該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是湖泊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，也是水土界面物質(zhì)（物理的、化學(xué)的、生物的）積極交替帶。湖泊底泥不僅可以間接地反映湖泊水體的污染情況、湖泊水動(dòng)力狀態(tài)，而且底泥在外界水動(dòng)力因素制約下向上覆水體釋放營(yíng)養(yǎng)成分，影響了湖體水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化過程。它是水土界面種類物質(zhì)的特殊緩沖載體，是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的聚集庫，也是該湖泊這一淺水性湖泊生態(tài)系統(tǒng)的個(gè)性特征之一。污染底泥是湖泊潛在的污染源，在湖泊環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽可能會(huì)重新釋放出來進(jìn)入水體。在湖外污染源得到控制后，底泥可能成為首要污染源，其季節(jié)性的營(yíng)養(yǎng)鹽釋放可使富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)維持?jǐn)?shù)十年。

在湖泊污染治理過程中，底泥污染與整治一直是主要的難點(diǎn)之一。湖泊底泥中累積了大量的有毒、有害有機(jī)和無機(jī)污染物，通過與上覆水體間的物理、化學(xué)和生物交換作用，底泥中的污染物在適當(dāng)條件下會(huì)重新釋放，成為影響和制約上覆水質(zhì)的主要二次污染源。由于該湖泊是一寬淺型的湖底，沉積年代較久遠(yuǎn)，淤（底）泥的二次污染是不容忽視的重要污染源。因此，該湖泊底泥污染的研究和治理，是該湖泊污染綜合整治的重要內(nèi)容，是從根本上解決該湖泊污染問題的重要途徑之一。

1 底泥生態(tài)疏浚的意義

湖泊底泥是該湖泊生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，是湖泊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，也是水土界面物質(zhì)（物理的、化學(xué)的、生物的）積極交替帶。湖泊底泥不僅可以間接地反映湖泊水體的污染情況、湖泊水動(dòng)力狀態(tài)，而且底泥在外界水動(dòng)力因素制約下向上覆水體釋放營(yíng)養(yǎng)成分，影響了湖體水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化過程。它是水土界面各類物質(zhì)的特殊緩沖載體，是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的聚集庫，也是該湖泊這一淺水性湖泊生態(tài)系統(tǒng)的個(gè)性特征之一。

1.1 底泥是該湖泊富營(yíng)養(yǎng)化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的內(nèi)污染源

各種來源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（物理、化學(xué)、生物）經(jīng)一系列湖泊物理、化學(xué)及生化作用，沉積于湖底，形成疏松狀、富含有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽的灰黑色淤泥。在湖泊各種水動(dòng)力學(xué)、生態(tài)動(dòng)力學(xué)作用下或湖泊環(huán)境變化時(shí)，沉積物中營(yíng)養(yǎng)鹽溶出或再懸浮，形成該湖泊富營(yíng)養(yǎng)化成因的內(nèi)負(fù)荷，或稱內(nèi)源污染。由于該湖泊是一寬淺型的湖底，沉積年代較久遠(yuǎn)，淤泥的二次污染是不容忽視的重要污染源。

1.2 底泥是該湖泊富集各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的特殊的緩沖載體

該湖泊底泥總氮含量范圍為0.022%～0.45%，平均0.094%。表層底泥總磷含量0.039%～0.237%之間，均值0.058%?？拷擎?zhèn)湖區(qū)內(nèi)的底泥總磷含量值高。

底泥的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)程度評(píng)估最直接的指標(biāo)為有機(jī)質(zhì)含量。據(jù)近年監(jiān)測(cè)，該湖泊底泥中有機(jī)質(zhì)含量為0.31%～9.04%，平均為1.70%。以湖灣區(qū)和沿岸現(xiàn)代沉積區(qū)含量較高，其中>3%的湖區(qū)為該湖泊東北河口。

1.3 該湖泊底泥對(duì)水環(huán)境的影響和作用

（1）該湖泊底泥中富含的營(yíng)養(yǎng)物是內(nèi)源污染源，是造成湖水水體富營(yíng)養(yǎng)化和藻類爆發(fā)的營(yíng)養(yǎng)鹽來源的基礎(chǔ)之一。據(jù)有關(guān)資料分析，內(nèi)源污染總氮可占34.7%，總磷占23.7%。即使將外部入湖污染全部控制，僅湖內(nèi)底泥釋放和動(dòng)力作用下的再懸浮、溶出，也可能引起藻類的發(fā)生和發(fā)展。

（2）湖灣區(qū)頻發(fā)的“湖泛”污染是由致發(fā)或誘發(fā)水污染因子組合作用造成的，其主要內(nèi)因根源是底泥營(yíng)養(yǎng)鹽的大量釋放。在枯水年低水位期，干黃梅期或在汛間低水位、高溫少雨晴好天氣之際，在湖灣底泥沉積較厚的淺水區(qū)，由于太陽輻射、高溫，引起水溫升高，底泥發(fā)生較強(qiáng)烈的生化反應(yīng)，底泥中營(yíng)養(yǎng)鹽釋放速度加快，并伴有甲烷和硫化氫氣體逸出，水質(zhì)變劣且產(chǎn)生惡臭嗅味，形成“湖泛”，污染水源地，破壞旅游景觀和自然環(huán)境。

（3）底泥對(duì)環(huán)境作用的累積性和滯后性影響。底泥是湖體營(yíng)養(yǎng)鹽的聚集庫，隨著時(shí)間的推移，儲(chǔ)積量持續(xù)增加，其對(duì)環(huán)境影響呈明顯的滯后性，并有一個(gè)量的積累到質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程。自20世紀(jì)60年代至90年代有機(jī)質(zhì)含量年增長(zhǎng)約7%，90年代每年上升22%，表明該湖泊有機(jī)污染加重加劇。

造成這一積累的主要原因是工業(yè)及生活污染的不斷增加；農(nóng)業(yè)耕作施肥制度的改變，化肥代替了農(nóng)家肥，農(nóng)村已基本不再清河湖泥肥田，造成河湖底泥淤積增加，在水源地采取生物工程措施不當(dāng)或圍網(wǎng)養(yǎng)殖大量餌料投入形成富營(yíng)養(yǎng)有機(jī)物沉積；旅游業(yè)迅速發(fā)展的污染物等。

2 該湖泊底泥生態(tài)疏浚工程

2.1 生態(tài)疏浚

該湖泊底泥生態(tài)疏浚屬于水生態(tài)治理措施，目的在于清除沉積物表層的氮磷，有機(jī)質(zhì)的富集層。其實(shí)質(zhì)是切斷湖體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)鹽物質(zhì)循環(huán)鎖鏈的技術(shù)措施，將富含營(yíng)養(yǎng)鹽的物質(zhì)移出湖體，屬生態(tài)工程范疇。環(huán)境生態(tài)疏浚的技術(shù)路線中，必須注意到生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的概念，達(dá)到費(fèi)省效宏，投入和產(chǎn)出行動(dòng)的平衡。實(shí)施的技術(shù)路線、方法、設(shè)備、作業(yè)方式、清除最佳作業(yè)期等都有特殊要求，疏浚淤泥處理應(yīng)注意二次污染。它有別于工程清淤概念，工程疏浚為物理工程，按工程目的要求，計(jì)算疏浚的深度和底部標(biāo)高，以設(shè)計(jì)高程、土方量、疏浚后幾何形狀尺寸作為控制依據(jù)（圖1）。

2.2 生態(tài)疏浚方式

鑒于生態(tài)疏浚目的和表層淤積物特點(diǎn)，宜采用分區(qū)機(jī)械化作業(yè)和封閉吸疏式作業(yè)，可避免產(chǎn)生大的擾動(dòng)和發(fā)生清泥沙而未清營(yíng)養(yǎng)鹽的問題。疏浚目的是清除污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽，泥沙僅僅是營(yíng)養(yǎng)鹽的載體，作業(yè)方式千萬不能錯(cuò)。疏浚時(shí)應(yīng)采用特殊技術(shù)和裝置，關(guān)鍵是密閉和抽吸，否則會(huì)大大降低疏浚效果。

2.3 生態(tài)疏浚厚度

生態(tài)疏浚為兩層物質(zhì)的清除：（1）淤泥表層沉積物的清除。有機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽富集層主要在0～25cm左右，考慮到沉積區(qū)微地形不均勻影響，淤泥疏浚深度以40～50cm為宜。（2）在底泥沉積層界面—水土界面，有2～7cm左右半懸浮的類膠體狀有機(jī)物質(zhì)，這部分物質(zhì)除一部分藻類活體、浮游動(dòng)植物外，還有死亡的藻類和動(dòng)植物殘骸。更重要的是在水土界面特定的生化環(huán)境條件下形成的半懸浮狀的類膠體物質(zhì)，這部分物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)鹽含量很高，務(wù)必予以清除。

2.4 施工區(qū)域和重點(diǎn)

該湖泊面積大，沒有可能也沒有必要實(shí)施全面疏浚。施工重點(diǎn)應(yīng)在污染淤積嚴(yán)重、重要城市的供水水源地取水口和重點(diǎn)風(fēng)景旅游區(qū)，清淤范圍考慮200～300m的安全范圍，按實(shí)際需要和財(cái)政能力分年度有計(jì)劃實(shí)施。底泥疏浚工程投資很大，必須充分論證，疏浚目的是治理水污染，而不是湖體庫容疏浚。

2.5 施工時(shí)期

生態(tài)疏浚作業(yè)最佳施工期為冬初至春末。這一時(shí)期該湖泊正處于低水位期，湖面風(fēng)浪較小，湖泊水體交換緩慢，沉積物基本處于相對(duì)靜態(tài)。死亡的藻類和浮游生物殘骸沉積于底泥表面；活體藻類因水溫低、日照強(qiáng)度小，大部分積聚在水土界面上，呈休眠狀態(tài)，此時(shí)開展生態(tài)疏?？勺龅劫M(fèi)省效宏，最大限度地去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，低水位也有利于提高機(jī)械化作業(yè)效率。

2.6 技術(shù)的環(huán)境影響、社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)性

底泥疏浚過程可能導(dǎo)致底泥重新懸浮，水體透明度下降。底泥及間隙水中高濃度的有機(jī)物、CH4、H2S、NH3也隨之?dāng)U散至水體中，促進(jìn)藻類生長(zhǎng)，同時(shí)消耗大量溶解氧。疏浚破壞了水生植物的生長(zhǎng)環(huán)境，使其失去競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，可能導(dǎo)致藻類大量增殖。疏挖表層底泥還破壞了底棲生物群落，可能需要2～3年才能恢復(fù)。

底泥疏浚期間，湖泊供水、航運(yùn)、娛樂和人工養(yǎng)殖等用途將受到影響，會(huì)造成一定經(jīng)濟(jì)損失。疏浚還會(huì)產(chǎn)生大氣和噪聲污染，影響周圍居民，這些屬于短期影響。相比之下，污染堆場(chǎng)的影響屬于長(zhǎng)期的，污泥在自然降雨及地表沖刷情況下，可能對(duì)周圍水環(huán)境造成二次污染。

2.7 清淤物的堆放

應(yīng)加強(qiáng)施工期的采樣監(jiān)測(cè)和事先監(jiān)測(cè)，以免造成二次污染或污染物遷移。一般肥力高又不含有毒有害物質(zhì)的，可用于農(nóng)田、菜地和果園肥田；肥力低且含有毒物質(zhì)的應(yīng)慎重移出影響區(qū)外填埋。也可把生態(tài)疏浚和資源利用結(jié)合起來，開辟新的資源化利用途徑。生態(tài)疏浚出來的是泥水混合物，在設(shè)定的堆泥場(chǎng)要采用封閉圍隔處理，防止高濃度營(yíng)養(yǎng)鹽澄清水返流入河流、湖泊中，擬建立小型污水處理設(shè)施或氧化塘，處理達(dá)標(biāo)后才能排放。有的湖泊疏浚效果不佳的重要原因就是疏漏了堆泥場(chǎng)澄清水的處理。對(duì)重點(diǎn)危害區(qū)進(jìn)行生態(tài)疏浚是必要的，也是可行的。但決策時(shí)必須謹(jǐn)慎，應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)論證，確保萬無一失。

3 建議

適當(dāng)?shù)氖杩？稍诙唐趦?nèi)改善水質(zhì)，但從月和季以上長(zhǎng)時(shí)段看，疏浚底泥不是控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的充要條件，而減少外污染源、改善生態(tài)結(jié)構(gòu)才是控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵途徑。同時(shí)，應(yīng)注意疏浚作為環(huán)境工程的投入產(chǎn)出比及其可能對(duì)生態(tài)修復(fù)的負(fù)面影響。作為一種環(huán)境保護(hù)技術(shù)，底泥疏浚必須與后續(xù)的底泥處理、處置、管理以及間隙水處理配套實(shí)施，避免產(chǎn)生二次污染。

污染底泥疏浚，一定深度表層底泥疏浚后，可顯著降低內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷的重污染湖區(qū)（實(shí)施范圍和條件），通常可短期內(nèi)明顯增加水體透明度，降低氮、磷和COD等含量（預(yù)期治理效果）。雖然湖泊內(nèi)部治理有其重要性，但外源的污染控制是最根本的，沒有外源控制作為長(zhǎng)期保證的湖內(nèi)治理，不可能取得穩(wěn)定持久的成功。欲使該湖泊水體特別是水源區(qū)水質(zhì)在較短時(shí)期內(nèi)得到改善，單純依賴和等待外污染源控制也不切實(shí)際的，其中存在水體生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的時(shí)間問題。因此，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水等外源污染控制下，在湖內(nèi)進(jìn)行一些見效快、局部性的治理技術(shù)，消減局部污染負(fù)荷和取出營(yíng)養(yǎng)物，擴(kuò)大水環(huán)境容量，有望在較短時(shí)間內(nèi)使局部水域得到較大程度的改善，以緩解該湖泊亟待解決的可利用水源的供需矛盾，促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第9篇：湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：菜子湖流域；洪水；水毀恢復(fù)；退耕還湖；生態(tài)建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TV52 文章編號(hào)：1009-2374（2017）08-0179-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.087

1 羅嶺鎮(zhèn)水利工程基本情況

羅嶺鎮(zhèn)位于安慶市宜秀區(qū)北端，東與樅陽縣，西與懷寧縣，北與桐城市，南與安慶市區(qū)接壤，轄區(qū)面積102km2（含水面28km2）。其中耕地面積3.8萬畝，水面4.5萬畝，山場(chǎng)4.7萬畝，森林覆蓋率近80%，素有“三分山水三分田，還有一分是莊園”及“魚米之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，也是著名的“黃梅戲之鄉(xiāng)”，被列為試點(diǎn)建設(shè)的國(guó)家級(jí)濕地公園菜子湖正位于此。

羅嶺鎮(zhèn)現(xiàn)有大小圩堤共18座，總長(zhǎng)26.0km，所有圩堤均依菜子湖或與菜子湖相連河道而建。2016年主汛期由于連續(xù)強(qiáng)降水，使菜子湖流域發(fā)生了歷史罕見的洪水，水位一度達(dá)到17.29m，超歷史最高水位0.44m，羅嶺鎮(zhèn)所有圩堤均漫堤，部分圩堤因洪水漫頂而潰破。為確保2017年安全度汛及圩內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，羅嶺鎮(zhèn)政府多方籌集資金對(duì)水毀堤防按原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行恢復(fù)，并結(jié)合菜子湖國(guó)家級(jí)濕地公園建設(shè)的需要有計(jì)劃的退耕還湖。

2 水毀原因

2.1 自然因素

2016年主汛期由于連續(xù)強(qiáng)降水，菜子湖流域發(fā)生了歷史罕見洪水，水位一度達(dá)到17.29m，超歷史最高水位0.44m，羅嶺鎮(zhèn)水利基礎(chǔ)設(shè)施遭到毀滅性破壞，全鎮(zhèn)18座大小圩堤均漫堤，甚至潰口，9座排澇站、8座水閘不同程度損毀，水毀溝渠44條，總長(zhǎng)86.5km，塘壩32座，估算受損金額達(dá)2000余萬元。

2.2 社會(huì)因素

我國(guó)人口數(shù)量眾多，人均占有耕地面積相對(duì)較少，人多地少矛盾較為突出。從20世紀(jì)50年代后期起，我國(guó)許多地區(qū)曾開展了與河爭(zhēng)地，大面積圍墾湖泊的熱潮。羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)圩堤大部分始建于那個(gè)年代，圍墾湖泊、河道進(jìn)行生產(chǎn)和建設(shè)，在一定程度上解決了當(dāng)時(shí)耕地不足、人均糧食較低的局面，但同時(shí)也占據(jù)了調(diào)蓄洪水的場(chǎng)所，束窄了行洪通道，加重了防洪負(fù)擔(dān)，加大了洪水損失，其結(jié)果是破壞了資源與環(huán)境，并最終損害了人類自身，一旦出現(xiàn)超圩堤防洪標(biāo)準(zhǔn)洪水便對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。2016年出現(xiàn)的超歷史洪水位造成的損失就清楚地說明了這一點(diǎn)。

2.3 工程自身因素

受當(dāng)時(shí)建設(shè)條件限制，羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)圩堤建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)普遍較低，大多只能抵御五年一遇洪水位。穿堤建筑物質(zhì)量較差，如東方紅圩圩堤內(nèi)埋設(shè)有多個(gè)直徑20cm普通砼涵管用于引水灌溉，涵管接頭為砂漿包裹，存在較大安全隱患，2016年汛期就有1處涵管因接^部位滲水，導(dǎo)致圩堤潰破。

20世紀(jì)五六十年代工程施工機(jī)械化程度較低，圩堤修筑主要靠政府每年冬季發(fā)動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對(duì)水利設(shè)施進(jìn)行人工挑抬修筑。沒有運(yùn)輸機(jī)械，取土只能在堤內(nèi)就近取土，造成圩堤內(nèi)堤腳處坑塘連片，使圩堤內(nèi)堤腳處抗滑穩(wěn)定性較差，2016年汛期多處圩堤內(nèi)堤腳出現(xiàn)坍塌；沒有壓實(shí)機(jī)械，圩堤土方壓實(shí)主要靠人工夯實(shí)或干脆不夯實(shí)，堤身土方壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求，一旦遇高水位極易出現(xiàn)滲漏、散浸等現(xiàn)象。

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和當(dāng)?shù)卣霉し绞降母淖儯?0世紀(jì)90年代中期后，羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)堤防就再?zèng)]進(jìn)行過冬修。羅嶺鎮(zhèn)圩堤屬民圩，上級(jí)一直未安排資金對(duì)圩堤進(jìn)行加固，加上地方財(cái)力有限，羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)圩堤大多還停留在20世紀(jì)90年代建設(shè)狀態(tài)。受自然侵蝕影響，部分圩堤堤頂高程及堤身斷面達(dá)不到原斷面標(biāo)準(zhǔn)要求，據(jù)調(diào)查同一堤防堤頂最高處與最低處高程高差最大值達(dá)0.8m，堤身溝壑也是隨處可見。

2.4 工程管理因素

由于缺少維護(hù)經(jīng)費(fèi)，維修管養(yǎng)跟不上，羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)圩堤堤身雜草叢生現(xiàn)象較為普遍，堤身內(nèi)部也未安排專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)進(jìn)行隱患探查。圩堤帶病運(yùn)行是常態(tài)，一旦出現(xiàn)高水位極易造成圩堤滲漏、管涌甚至潰破等險(xiǎn)情。

3 水毀修復(fù)應(yīng)維持原防洪標(biāo)準(zhǔn)

水毀發(fā)生后，當(dāng)?shù)卣喾交I集資金擬對(duì)水毀設(shè)施進(jìn)行修復(fù)，作為羅嶺鎮(zhèn)水利站工程技術(shù)人員，從多年從事的工作經(jīng)驗(yàn)來看，認(rèn)為水毀修復(fù)不應(yīng)提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，只能按原防洪標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圩堤進(jìn)行加固。

3.1 從法律角度

《中華人民共和國(guó)水法》《中華人民共和國(guó)防洪法》《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》均規(guī)定：“禁止圍湖造田、禁止圍墾河流?！焙词钦{(diào)蓄洪水的重要場(chǎng)所，河道是行洪通道，維護(hù)湖泊、河道的自然功能，是保障防洪安全的重要保證。人們長(zhǎng)期以來片面追求社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，卻忽視了對(duì)自然生態(tài)的保護(hù)，甚至出現(xiàn)與水爭(zhēng)地，盲目圍湖造地、圍墾河道現(xiàn)象。圍墾湖泊、河道目的是為了增加耕地面積，進(jìn)行生產(chǎn)和建設(shè)，滿足人們的物資生產(chǎn)生活需要，但卻占據(jù)了調(diào)蓄洪水的場(chǎng)所，束窄了行洪通道，加重了防洪負(fù)擔(dān)，加大了洪水損失，其結(jié)果是破壞了河湖自然環(huán)境的生態(tài)平衡，并最終損害了人類自身。河湖防洪能力的下降是造成防洪形勢(shì)緊張的重要原因之一。為此，1998年長(zhǎng)江大水后，國(guó)家實(shí)施了退耕還湖政策，目的就是要保護(hù)自然生態(tài)，保護(hù)和恢復(fù)湖泊調(diào)蓄洪水的功能。我鎮(zhèn)圩堤建設(shè)年代較久，圩內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)占全鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)份額較大，部分圩內(nèi)經(jīng)濟(jì)是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的重要經(jīng)濟(jì)來源，退耕還湖需符合規(guī)劃要求，不可能適合所有圩堤。當(dāng)然，我鎮(zhèn)水毀恢復(fù)也不能提高現(xiàn)有堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)，在超堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)洪水來臨時(shí)，我們應(yīng)順應(yīng)自然規(guī)律，將原本屬于湖區(qū)的圩內(nèi)土地交由湖泊、河流作為調(diào)蓄洪水場(chǎng)所。

3.2 從人與自然和諧的角度

羅嶺鎮(zhèn)圩堤大部分建于20世紀(jì)六七十年代，當(dāng)時(shí)為增加耕地面積與養(yǎng)殖水面，解決溫飽，紛紛圍湖造田。在當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)條件下，人們圍湖造田可以說是迫不得已。人與自然和諧統(tǒng)一是社會(huì)健康發(fā)展的保證，人類發(fā)展要從認(rèn)識(shí)自然、保護(hù)自然到合理利用自然，使人類社會(huì)發(fā)展與自然和諧統(tǒng)一。大自然是人類無私的母親，人是大自然的寵兒，人類無所顧忌地向她索取所需，必將遭到自然界的處罰。但是并非大自然的一切都適合人的存在和發(fā)展，并非一切的自然物都可以直接滿足人的需要。因此，人類從認(rèn)識(shí)自然到改造自然，從自然中尋找生活資料到創(chuàng)造人類需要的其他物質(zhì)資料，這期間經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。就是在這個(gè)過程中，人類逐漸認(rèn)識(shí)到自然界有其自身的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。事實(shí)證明，人類活動(dòng)只有遵循自然規(guī)律，才能取得成功；如果違背自然規(guī)律，必將失敗。人類社會(huì)的發(fā)展必須認(rèn)識(shí)、掌握和遵循自然規(guī)律，才能完成對(duì)自然的改造。我鎮(zhèn)此次圩堤水毀修復(fù)及除險(xiǎn)加固均維持原防洪標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)超圩堤防洪標(biāo)準(zhǔn)洪水來臨時(shí)，將原屬于河湖范圍內(nèi)的圩內(nèi)土地交由河湖調(diào)蓄洪水；而在圩堤防洪標(biāo)準(zhǔn)以下的洪水，通過圩堤阻擋洪水，從而保證圩內(nèi)生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。這樣既保證了低水位條件下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)也遵循自然規(guī)律，在超堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將圩內(nèi)土地作為河湖調(diào)蓄洪水的場(chǎng)所。

4 水毀恢復(fù)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建設(shè)需要有計(jì)劃的退耕還湖

菜子湖位于安慶市宜秀區(qū)羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)，2015年12月國(guó)家林業(yè)局正式批準(zhǔn)將其列為試點(diǎn)建設(shè)的國(guó)家級(jí)濕地公園。濕地公園總面積2539hm2，其中濕地面積2358hm2，濕地率92.87%。菜子湖是候鳥重要的遷徙停歇地、越冬地和繁殖地，共分布有鳥類15目42科142種，水鳥總數(shù)約10萬只，其中國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的有12種。作為發(fā)育在沿江河谷洼地中的自然淺水湖泊濕地，菜子湖濕地具有代表性、自然性、稀有性和多樣性的特點(diǎn)。

菜子湖作為安慶市近郊的一塊濕地，多年來受到人類活動(dòng)的影響日益加劇。菜子湖周邊圍湖造田，河、湖中攔網(wǎng)養(yǎng)魚、捕魚現(xiàn)象較為普遍，圍墾破壞了湖泊生態(tài)環(huán)境和應(yīng)有調(diào)蓄功能。圍墾使水禽賴以生息的大片蘆葦、荻叢環(huán)境遭到破壞，使水生動(dòng)、植物種類發(fā)生變化，有些種群幾乎絕跡，攔網(wǎng)養(yǎng)魚、捕魚使河湖隔斷，洄游、半洄游魚類的游動(dòng)通道受阻，破壞了其繁殖、肥育的生態(tài)條件，極大地?fù)p害了湖區(qū)水產(chǎn)資源。菜子湖被列為試點(diǎn)建設(shè)的國(guó)家級(jí)濕地公園后，2016年4月，菜子湖濕地公園項(xiàng)目建設(shè)指揮部正式掛牌成立。隨著濕地公園建設(shè)工作的推進(jìn)，指揮部已對(duì)羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)亭子賽圩和新建圩水面進(jìn)行流轉(zhuǎn)和濕地修復(fù)，拆除保護(hù)區(qū)內(nèi)堤壩，恢復(fù)菜子湖生態(tài)系統(tǒng)。

5 結(jié)語

水毀修復(fù)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件合理確定修復(fù)方案，切不可盲目以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)增加圩堤的抗洪能力。羅嶺鎮(zhèn)境內(nèi)圩堤均依湖而建，圩內(nèi)土地本屬湖區(qū)，當(dāng)洪水位超過圩堤的防洪能力時(shí)，人們應(yīng)將本屬于河湖的圩內(nèi)土地歸還河湖，恢復(fù)其原有的調(diào)蓄洪功能。另外，水毀恢復(fù)應(yīng)結(jié)合菜子湖國(guó)家級(jí)濕地公園規(guī)劃建設(shè)的需要有計(jì)劃地實(shí)施退耕還湖，對(duì)已實(shí)施的圩堤實(shí)行有計(jì)劃的拆除，避免重復(fù)建設(shè)。

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水利建設(shè)與管理，2011，31（217）.