水体生态修复措施
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水体生态修复措施范文第1篇
水环境治理应遵循自然规律，以修复水生态系统的氧传输链为切入点，建立或恢复水生态系统，同时优化水生生物种群结构，提高食物链的物质转化能力，以强化水体的生物自净能力。因此，结合社会对物质生产的需求，根据生态平衡原理，因地制宜地应用生物生态修复技术进行水环境治理就必然是主要手段和发展方向。
1.1生物生态修复的概念
水体的生物生态修复技术，是利用培养、接种微生物或培育水生植物和水生动物，遵循生态系统的能量流动和物质循环动态平衡的原则，对水中污染物进行吸收、降解、转化及转移作用，从而使水体得到净化的技术。该技术是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化，具有以下优点：（1）处理范围广、污染物去除率高、时间短、效果好；（2）生物生态水体修复的工程造价相对较低，不需耗能或低耗能，运行成本低廉；（3）属原位修复，可使污染物在原地被清除，操作简便；（4）不产生二次污染，对周围的环境影响小。
1.2生物生态修复技术分类
根据净化水体的主体及其作用，生物生态修复技术分为微生物净化、植物净化、动物净化、生物净化等，就治理水体污染技术发展趋势而言，趋向于多种技术集成。而具体由哪几种技术集成，则要根据治理水域的污染性质、程度、气候、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定。目前，在水环境治理实践中，经常应用的修复技术和工程措施见表1。
2适用的生物生态修复技术
根据国内外大量的实践表明，生物生态修复必须和污染源控制相结合，采取的技术线路可归纳为“高强度治污，自然生态恢复”。即先投入大量的物力、财力、人力对河湖流域的污水进行截流并统一进行处理，达标后排放，再利用河湖水体的自我调节机能进行生态修复。对于水体黑臭，除厌氧菌外，其它微生物无法生存，水体生态功能丧失殆尽的河道，则必须先采用生态调水、底泥生态疏浚、人工增氧、生物酶制剂和外源微生物投放等工程措施，改善水体质量，为后续生物生态净水技术的介入创造条件。天津市地处华北平原东北部，属暖温带半湿润大陆性季风气候，多年平均降水量550～720mm，且时空分布不均。而当地多年平均蒸发量850～1300mm，年蒸发量远大于降水量，加之冬季寒冷而漫长，期间生物净化作用大幅降低，河湖水体的水量、水质变幅较大；因此，在应用生物生态修复技术治理时，必须和工程措施相结合，而具体的工程措施则应根据河湖水体的水量水质、可引调水量、水系连通情况、施工难易、工程费用综合分析比较确定。
2.1城区水系
城区水系是一个开放的系统，承担着城市防洪、排沥任务。城区水系污染种类众多，来源复杂，在采取截污措施控制河道点源污染前提下，还受到城市雨水管道系统形成的面源污染和大气降尘污染，一般污染程度较重，主要包括有机物、无机盐、重金属等，污染物排入水体的速度远大于水体的自净速度；因此，在确保城市防洪和排沥安全的情况下，采用生物生态修复技术进行水环境治理，逐步形成生物群落多样动态稳定、可自我调节的水系生态系统，实现人与自然和谐，建立人—水—城市的可持续发展模式。
对于水体污染轻微城市河湖，在定期补水的基础上，采用生物滤坝、复合生态滤床、人工生物浮岛、水生植物栽植、水生动物投放等生物修复技术。其中，人工生态浮岛净水技术的应用至关重要，该技术把水生、湿生、陆生等植物完美地组合在一个系统上，把昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物和谐地栖息在相对隔离的生态系统内。浮岛净水技术和沉水植物的生态修复相结合，水体可望长期保持清澈与洁净。根据有关资料，浙江慈溪长河镇生物浮床植物净水技术治理该镇主要穿镇河道，两岸设置了近1000m人工浮岛和400m塑料浮床，栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蜡烛等水生植物，水质透明深度达70cm以上，与没有经过试点的河道相比，其水质透明度增加了30多cm。人工生态浮岛需要循环操作管理，结合无土栽培技术的发展和陆生观赏、食用、药用等植物的改良，生物生态修复技术的应用前景将更为广阔。
对于水体变黑发臭、污染严重的城市河湖，要根据水底污染物淤积量、污染物构成等情况，采取底泥生态疏浚以削减底泥对水体的污染，或采取河道曝气增氧、生物酶制剂和外源微生物投放工程措施，加快水体中有机物降解速度，促使形成水生植物尤其是浮叶和沉水植物的生存环境条件。一旦水生植物介入，即可应用上述生物生态修复技术进行水环境治理，水生态系统就可望能够修复，鱼儿游水草漂、岸绿景美的良性城市水生态景观就会重现。近年来，生活污水生物生态处理技术发展迅猛，如SUNPOND-KOT生物处理技术、QBO人工湖泊水处理技术等，利用生物学、水生生态学原理，使人工河湖水域生态平衡，达到并保持地面水域景观水质标准，具有设备少、施工简单、工程建设费和运行养护费低等优点，对于推动城市水生态环境建设具有重要的启示意义。
2.2水系
受人为排放含营养物质的工业废水、生活污水以及农业面污染（化肥流失、禽畜养殖、渔业养殖）的影响，水系的水环境问题主要是水体富营养化。由于水系具有水量大且变化不稳定的特点，因而水环境治理难度大，还存在循环往复的特点。结合国内外水环境治理与生态修复经验和发展趋势，主要采用湿地系统、人工生物浮床、生物廊道等来进行治理和修复。湿地是自然环境中自净能力最强的区域之一，其净化机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物，具有成本低、效率高、可持续的特点。天津市境内洼地众多，湿地资源丰富，拥有北大港、七里海、大黄堡洼、团泊洼等湿地，湿地面积达24.9万hm2，占全市土地面积的20.9％，具有水环境治理的天然优势。首先完善天津市境内的河道、湖泊、湿地水系连通体系，将河道流水引入湿地。其次，结合气候和水体环境的特点，由内到外培植栽种经过选择的耐污染、耐寒、去除力强的水生、湿生、陆生植物，同时放养水生动物，形成稳定的水环境生态系统，通过植物、微生物的吸收和生物降解等方式实现对污染物的过滤、拦截、吸收、移除，降低污染物浓度，达到净化水体改善水质的目的。
结合农业生产，应用生物浮床技术和生物调控技术对水系的局部性水质进行控制。生物浮床技术按照自然规律,在以富营养化为主体的污染水域水面利用特殊材料的浮床种植粮食、蔬菜、花卉或绿色植物等各种适宜的陆生植物，清理下来的水生植物可加工成饲料、绿肥或用于沼气，形成一个产业链。通过植物根部的吸收、吸附作用，削减富集水体中的氮、磷及有害物质,从而达到净化水质的效果,同时美化绿化水域景观。生物调控是用调整生物群落结构的方法控制水质,主要是投放、发展某些鱼种,抑制或消除另外一些鱼种,通过调整鱼群结构,保护和发展大型牧食性浮游动物,使水系中整个食物网适合于浮游动物或鱼类对藻类的食用和消耗,控制藻类过量生长，从而改善水系环境质量。岸边因素对于控制河流水质、维持河床的稳定和生物多样性等起着非常重要的因素。根据天津市河道沿岸滩地的分布情况，结合农业区划，利用植被覆盖河道两岸滩地，构成岸边水陆交错带、植被缓冲带、农田耕作带、堤防防护林带，建立生态廊道，为生物多样性创造条件，恢复河流的自我调控能力和自我修复功能，提高河道自然净化能力。
3结语
（1）天津市地处海河流域下游，水环境治理任务艰巨而又迫切，利用生物生态修复技术进行水环境治理，是“遵循自然、师法自然”具体应用，具有净化效果好、成本低的特点，是实现生态效益、经济效益、社会效益完美统一的最佳途径，是水环境治理的发展方向。
（2）水环境治理必须系统规划和综合治理。河湖水系及其生态系统具有完整性，因此需要系统规划，从全局出发，兼顾干支流、上下游、滞洪洼淀、河口、沿岸自然环境和社会发展等各个方面统筹考虑，同时将水环境治理与防洪、航运、城市用水、桥梁、景观等结合起来，进行综合治理，优化突出整体利益。
水体生态修复措施范文第2篇
1技术概述
多方位生态修复是一种以多管齐下为方针的水环境综合治理模式，将不同的治理技术结合到一起，并通过管理的统筹，实现长效运行，目前主要包括四个方面，即对外源污染进行截留、对内源污染进行控制、人工净化以及对水体自净能力的加强。其中，对外源污染进行截留指的是通过雨污分流和生态驳岸的建立将外源污染截留于河道范围以外；对内源污染的控制指的是采取河道清淤及生物酶对不同类型的内源污染进行控制与消减；人工净化指的是利用超微净化等新方法对已经被污染的水体实施净化；水体自净功能的加强是指通过生物群落构建或完善来提高水体的自净能力[1]。这项技术完全摒弃了过去单一、落后的治理方式，在当前的水环境综合治理工作中具有很多优势。例如，它能有效截污，避免污染物直接进入河道，防止富营养化，实现源头控制；采用周期性的清淤方式，河道淤泥不再逐年累积，防止内源污染；采用人工净化的措施，当水质的恶化情况比较严重时，立即启动，对水体迅速净化，尽快恢复透明度；完善河道的水生态系统，在净化水质的基础上，增强景观效果。最近几年以来，各个行业发展迅猛，带动全球经济的飞速发展，从生产角度来分析，由于各大工厂建设规模的逐渐扩大，日用品种类越来越多，工业生产量日益增大，对水体产生较大的污染。当前，大部分的湖泊，包括水库边缘，经常会出现一些绿色、悬浮物体，很多鱼塘的表面漂浮大量死鱼，农村的小水沟内部水体变黑，发出恶臭味道。在城市居民楼附近，一些景区用水的含氧量特别低，会滋生大量细菌与病毒，而变质水体当中繁殖较多的蚊虫，使得河道水环境治理难度越来越大。多方位生态修复技术的出现，不仅能够有效提升河道水环境治理效果，而且可以实现全方面实施，减少生活污水量，保证水体更加清洁。该技术能够从多个方面对河道水环境污染进行有效修复与治理，以便早日实现生态平衡目标。
2外源污染的控制
暴雨初期，雨水造成的污染可能比生活污水严重，只对点源污染进行控制无法从根本上改善水环境。基于此，针对面源污染，覆盖多个方位的综合生态修复手段可以设置自动膜率装置，起到有效控制的作用。它属于工程化处理手段，以超低压膜过滤为核心，能在前处理的基础上实现膜过滤，系统独立且紧凑，能对雨水径流中存在的污染物进行高标准和高效率的去除。该装置的滤芯采用折叠式结构，过滤面积较大，能在截污基础上使装置正常过水。过滤系统还设置了过滤后水体的临时储存装置，可以在暴雨之后对滤芯进行自动反冲洗，进而减少污染物累积，延长滤芯寿命，降低装置的维护成本。这一装置主要安装在管网进入河道以后的末端，对携带大量污染物的雨水实施过滤，然后排入水体中，避免河道直接遭受污染，能从根本上解决二次污染问题[2]。对于没有排入管网的雨水，可以借助滞留系统使河岸具有可渗透性，以此减少直接进入水体的径流量，实现对污染负荷的有效控制。过去，驳岸仅重视水运和防洪，使得生物多样性与生态环境都受到很大的破坏。在这种情况下，人们可以采用生态驳岸的方式，形成一个具有良好渗透性的界面，绝大部分植被都能起到应有的稳定水土作用，并涵养水源。另外，生态驳岸还支持栖息地与生物走廊等的修建，以此进一步提高驳岸整体生态调控能力。该系统采用建立渗透性驳岸的方式，把陆地、水面和驳岸连成一个整体，将植物的间隙、所有类型的空隙与孔洞都视作能量及物质的传输途径，而且流速带还能加强水和空气之间的接触，增加氧的溶入，提高水体净化水平[3]。
3内源污染的控制
底泥污染是外源污染在进入河道后不断沉淀形成的，对城市河流水质有很大的影响，属于二次污染源。即便对外源污染进行了有效控制，但底泥含有的污染物会释放到水体中，对覆水体的水质造成影响，产生二次污染。对此，可采用机械设备清淤和生物酶修复充分结合的技术来有效控制这一污染，即将生物和物理措施相结合，这不仅具有很高的去除效率，而且能达到可持续起作用的目的。机械设备清淤能改善底泥及水体理化性质，但成本比较高，所以只能在面积较小但污染负荷很高的水域中使用。在面积较大但污染负荷不高的水域，可利用生物酶对底泥进行修复，它的修复机理为：酶具有的活性先激活了底泥微生物的活性，以此提高微生物的污染降解性能。提高微生物自身活性以后，微生物还能对之后产生的底泥进行持续处理，实现可持续净化修复的目标。
4人工净化体系
如果外界的污染物以较快的速度进入河道中，河道系统此时还处在不稳定的状态或失衡的状态，人们要采取应急措施，立即净化恶化水体，使水环境系统保持完整。对此，应采用人工净化方式来干预，提高河道对干扰的应对和抵抗能力。现阶段较为主流的人工净化方法为超微净化，它属于界面技术，利用超高压进行气水混合，处于超饱和条件生成气泡，以此对藻类、有机物与重金属等进行有效氧化，提高含氧量，保证水体的能见度，这是一种对污染水体进行净化的有效工艺。这一工艺能逐步消除包含重金属、黑臭水和水体浑浊与发绿等在内的各项问题。比如，对于已经发绿的水体，采用微米级气泡能快速将藻类黏附清除干净；对于比较浑浊的水体，采用超微气泡，能对水体中的泥沙及胶体进行快速吸附与分离；而对于黑臭水，采用超微气泡能对自由基与氢氧基进行沉降，最终实现对有机物的有效分解及氧化处理。
5水体自净能力的强化
从河道水体自身角度讲，生态系统能强化它的净化能力，现在已经在修复工程大量应用。水生植物群落的建立可能涉及浮叶植物、挺水植物与沉水植物。其中，挺水植物和浮叶植物不仅能提高景观效果，还能净化水质。沉水植物可以使河道的生态系统保持稳定，保持生物多样性，这是生态修复工作的核心，可以促进能量及物质的循环。对于岸边水深较浅的区域，可以布置水下草皮，采用四季常绿的低矮型苦草；在中部水深较大的区域，可采用水下森林的形式，植物的选择遵循四季常绿与体型较高的基本原则，这样能有效提高景观度，弥补深水区缺乏景观的缺陷。以上群落构建方式的作用机理为：首先，采用沉水植物对富营养物质进行吸收，如氮磷等；其次，对水体中存在的硝化及反硝化予以加强，起到清除总氮的作用；再次，加速悬浮物质的沉降，对底泥的二次悬浮进行控制，减少其氮磷等物质的释放；同时，促进植物光合作用，增加氧的释放量，使底质含有的磷和铁、铝充分结合，从而加快磷的沉积速度；最后，加强化感效应，通过对沉水植物的布置，释放出很多化感物质，这些物质对藻类植物生长繁殖有明显的抑制作用。另外，还应充分考虑水生动物群落，如浮游类、大型鱼类与底栖类等。其中，大型鱼类的布置遵循完善生物链和保证景观效果的基本原则进行；合理布置底栖动物能沉淀和过滤水体，动物能捕食底质中的腐败残体与有机质，以此减少底质的营养物质产生量；建立浮游类动物的群落是指向河道中投加水蚤等浮游生物，水蚤可以对水体中的细微腐泄物质及蓝藻进行捕食，以此保证水体的透明程度，加快生态系统的形成与完善。除此之外，浮游生物还能作为鱼类饵料，使水体中含有的有机物及蓝绿藻都变成动物蛋白质，为鱼类提供营养，最终形成一条良性的生态链。
6实例分析
本文主要以排渠河道为例，此河道位于两交通大道交汇位置，其中，示范区的河道位于某交通道上部，长度为330.0m，宽度为30.0m，水深为0.6m。在河道示范区内部，原来的水体为黑色，发出恶臭味，透明度比较低，水体当中的COD、NH3-N含量分别是295.8mg/L、13.87mg/L，超过地表水质指标，属于重点治理水质。为了保证河道水体得到更好净化，相关单位决定采取多方位生态修复技术进行治理。因为该河道上游沿线并没有采用截污方案，周围居民的生活污水和雨水均排入河道中，然后顺着沟渠输送至指定的河道内。针对这一实际情况，有关部门要遵循外源截留原则，结合使用聚酯纤维膜和土工膜，以此形成一个隔膜导流全新模式，把这一隔膜布置于和南岸距离2km的部位，在内层铺设土工膜，在外层铺设聚酯纤维膜。把污水导流至指定区域下游，能够有效减少示范区污水量，保证进入示范区河道中的非溶解性污染物得到更好拦截。长时间没有处理的雨污水排入河道中，导致示范区河道底泥含有大量的内源污染物质。为了减少内源污染的出现，人们要有效消减底泥内源污染，可以在河道内部投入适量的生物酶，保证水体与底泥微生物活性得到充分激活，增强底泥微生物呼吸强度与新陈代谢能力，使得河道底部的黑臭底泥得到有效处理，真正达到河道底泥原位治理的目标。通过成功构建水体生态系统，人们能够有效提升河道水生动植物的存活率。因此，在构建河道水体生态系统之前，相关人员需要在河道的上游位置设置处理量80.0m3/h的超微净化设备，保证河道内部的水体得到有效净化，实现循环净化目标。采用良好的人工净化方案，能够保证河道水质得到良好改善，进而为河道水体生态系统建设创建稳定的生存条件，满足河道水生动植物的生长发育需求。引入生态修复措施，可以保证水体修复成果，使河道水体具有的自净功能和景观效果都得到充分发挥。有关单位可以在实际工作中向河道内抛洒种子和育苗，形成动植物群落。要大力建设水生态工程，从本质上改善水质，使水的颜色从淡绿或深绿变为无色，并使水更为清澈透明，降低所有污染物指标，基本满足地表水环境标准要求，河道水体具备的自净功能将得到显著提升。
水体生态修复措施范文第3篇
关键词：生态措施 生态系统 水下森林
1、 工程概况
本工程是一个以城市景观为主的城市内湖，生态修复湖面320000m2，清淤完成后平均水深1.74m，库容55700m3，集雨面积达16.59km2。随着环湖土地大量开发，周边污染源源不断进入，湖区水位并没有明显降低，湖面已被水浮莲密集覆盖，通过水质检测其主要水质指标全部超标，已经成为严重富营养化的湖泊，极大影响了湖泊的城市景观效果，为改善湖区周边的人居环境质量，实施湖泊的综合整治工程已势在必行。
2、 综合治理技术措施
从以往富营养化水体的治理与修复实践案例分析，采用单一技术治理富营养化水体的成效有限，因而选择采用外源与内源控制，工程与生态措施相结合的综合治理方案。
目前，此湖正在实施污水截流，初期雨水截流及净化，生态引水及底泥疏浚等综合整治工程。通过以上综合整治措施，可以有效控制外源污染的输入量和污染物的富集与释放，增强底泥对水体的净化能力，增加水体的复氧能力，使湖区水体水质在较短时间内有明显改善。但湖区内必须建立健康的水生生态系统，才能长期有效地控制内源污染。
3、水质和污染源分析
通过下表的水质检测数据可以看出，其主要水质指标全部超标，显示为劣Ⅴ类水质。
根据资料查阅及现场踏勘，此湖目前存在的主要污染源还有：地表径流污染和污水处理站尾水污染。其中地表径流污染主要由于其周边集雨面积较大，尤其是农村生活社区、农田及绿化地表径流是该湖污染负荷的主要来源。近几年，该地区降雨径流监测显示，各类城市降雨径流中的氮磷浓度差异较大，总氮，硝态氮，氨态氮与总磷的平均含量范围分别为1.96～6.77mg/L、0.62～4.89mg/L、0.35～1.18mg/L和0.04～0.66mg/L。
根据现有的污水处理站的资料分析，现有3座污水站尾水排放入湖，排放量为32800m3/d，排放标准为一级A。
4、 水体生态修复技术措施
此湖水体生态治理主要含6个部分：？生态拦截 ？污水处理站尾水入湖口处理措施
？水下地形改造 ④底质改良 ⑤生态系统构建 ⑥漂浮湿地。
4.1 生态拦截
4.1.1 生态集雨
湖区水体其中的主要污染为面源地表径流，采用雨水生态收集过滤渠净化路面及绿化带来的入湖污染负荷。
4.1.2 环湖生态湿地带
对于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表径流，采用构建环湖生态湿地带的技术措施，过滤初级地表径流。
4.2 污水处理站尾水入湖口处理措施
4.2.1 生态浮岛净化系统
采用生态浮岛净化入湖污水，在达到水质净化的同时，又具有较好的景观效果。
4.2.2 复合湿地净化系统
为最大量的削减污水处理厂的尾水，采用表流湿地深度过滤污水，提升水质量标准。表流湿地的净化作用主要体现在：植物吸收、微生物分解、物理吸附。
4.3 水下地形改造
借助清淤工程开展，营造合理的水下地形，由陆域、湖滨区（0-40cm）、浅水区（40-100cm）、过渡区（100-150cm）、深水区（150cm以上）组成的多生境条件的水下地形，有利于生物多样性的恢复。
4.4 底质改良
底质消毒主要是杀死一些土壤表面的藻类孢子以及一些有害病原菌；底质改良主要对底质 pH等进行改善。经过底质预处理，可中和底泥中的各种有机酸，改变酸性环境，起到除害杀菌、施肥、改善底质的作用，含有水生动、植物生长发育所需的全部常量元素和大部分微量元素，这些元素都以离子状态存在，能被水生动、植物所利用。
4.5 生态系统构建
4.5.1 沉水植物构建
沉水植物是水体中的生产者及动物生境条件的营造着，在水生态系统中具有重要作用。
本案从湖区水深及功能定位选取沉水植物的种类及栽培区域。
浅水区（0-80cm）构建水生草皮系统；过渡区（80-150cm）构建水生森林I型；深水区（150cm以上）构建水生森林II型。
4.5.2 水生动物生态系统的构建
完善生态系统的食物链和食物网结构，实现水体生物多样性。通过滤食浮游藻类，有效控制蓝藻水华； N、P通过藻类营养级转化，以鱼产量形式得到固定，进而达到净化水质目的。
4.5.3 水生微生物净化系统
水生微生物在水生态系统中具有重要作用，实现了营养物质（污染物）从有机向无机的转化，有效分解水体中的悬浮物、沉积物、动植物遗体、碎屑等，因此，在建设生态系统的最后，完善有益微生物的种类及数量。
4.5.4 滨水湿地带构建
湖区水系的景观功能是本案打造的重点，依据陆域景观的不同，合理搭配适生、水生植物形成自然、生态的湿地景观，同时兼顾一定的水质净化效果。
4.6 漂浮湿地
漂浮湿地是采用漂浮物质及种植土拼着而成，可以漂浮在水面上，可移动也可以固定，栽培植物的种类可以是草皮、水生植物甚至是小型的灌木等。在湖区内构建漂浮湿地，具有一定的水质净化效果，同时提升水域景观。
5、水体维护
5.1日常维护：枯死植物更新补植、残梗败叶及时清捞、收割长势茂盛植物、及时捕捞动物，并视具体情况适量补充。
5.2专业养护：定期对景观湖水质进行检测
检测指标：氨氮、亚硝氮、硝酸氮、总氮、总磷、 CODMn、叶绿素a、浮游植物、浮游动物等；检测频率：1次/季度，具体检测频率根据实际情况而定。
6.注意问题
1）流域面积比较大，流域范围内的降雨、人类活动、市政建设活动对湖泊水生态系统具有较大的影响和扰动。
2）恶劣天气如台风天气、潮水顶托、强降雨等，使湖区水位超过常水位较长时间和反复次数过多，对湖区清水水生态系统造成破坏。
3）人们的放生活动会影响清水生态系统。禁止随意投放草鱼、鳊鱼、鲤鱼等鱼类。
4）外来物种如罗非鱼、福寿螺等对水生态系统也有破坏作用。
5）生态建设所采用的水生动植物品种均为项目区域土著物种或历史曾有物种，杜绝使用外来种或入侵种，保证湖区的生态安全。
参考文献：
1.夏宏生，蔡明，向欣 人工湿地净化作用与微生物相关性研究【J】，广东水利水电，2008，3：4-8
2.郑涛，穆环珍，黄衍初等 非点源污染控制研究进展【J】，2005（2）：31-34
3.贺锋，吴振斌 水生植物在污水处理和水质改善中的应用【J】，植物学通报，2003年06期
水体生态修复措施范文第4篇
[关键词]景观水体；生态修复；生态系统；微生物
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0380-01
1 绪论
1.1 选题的理论意义与实际意义
近年来，我国江河湖泊的水体污染和富营养化问题日趋严重，因此对受污染的江河湖库水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。
景观水体是社会人居环境中的重要组成部分，但由于多数为静止或流动性差的缓流水体，水体的自净能力弱，容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体，导致不同程度的污染和富营养化，致使水体中藻类大量繁殖，水体变黑变臭，有些水体甚至成为死水潭、臭水池，严重影响周围的自然环境和居民的生活环境。因此，治理乃至修复被污染的景观水体已经到了刻不容缓的地步。
1.2 论文综述
景观水体生态修复技术（Ecological Restoration Technology）是国内外近20年开发，并已成功地应用于治理被污染土壤、地表景观水体及近海洋面的一种新技术。
近10年来，环境生物技术发展迅速，研究领域不断扩大，工程实践表明其已成为解决复杂环境污染问题的有效手段之一。由于用生物方法处理污染物的最终产物为无毒无害、稳定的物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷等。且可一步到位，避免了污染物的多次转移，因此生物技术又是一种消除污染安全而彻底的手段。
2 生态修复技术的研究
2.1 人工湿地技术
2.1.1 人工湿地
人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇，蒲草等）形成一个独特的动植物生态体系。
2.2 生物浮岛技术
2.2.1 生物浮岛概述
生物浮岛技术是模拟适合水生植物和微生物生长的环境，在被污染水体中利用人工的栽培设施种植水生植物，构建适合微生物生长的栖息地，利用植物吸收、微生物分解等多重作用净化水质的技术。生物浮岛一般由浮岛载体、基质和植物3部分组成。
生物浮岛的技术发展至今经历过三次技术革新，人们已逐步找到了既经济又环保的取代品。即园艺净水生物浮岛（挺水植物）、圈养式生物浮床（浮水植物）和组合式生物浮岛（分载体和植物的组合）。它们各有优缺点，都有着广泛的应用空间。
2.2.2 园艺净水生物浮岛（挺水植物）
园艺净水生物浮岛具有独特的通气孔，提高水体的表面复氧作用，时台阶式种植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水体中，水生植物仍然能正常生长。
2.2.3 圈养式生物浮床（浮水植物）
圈养式浮床（浮水植物）将传统生物浮岛的功能进一步拓展，研究表明浮水植物（凤眼莲、金钱草、大漂、杉叶藻等）生长及繁殖能力极强，比如凤眼莲聚集生物量的能力是花叶美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花叶美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染，被误解为“公害”植物，最近这些理解逐渐被正名了。太湖正在实施的万亩凤眼莲工程，滇池的大规模围养经验，证明浮水植物是生态净水的最佳选择之一。
3 生态修复技术的应用
3.1 微生物制剂技术
3.1.1 微生物制剂概述
微生物制剂技术，其核心是将治理对象水体的“土著微生物”，通过实验室筛选，驯化并扩大培养，组成数量巨大、种类齐全、“粗生”的微生物种群，重新投入水体中，加强水体内净化水质的细菌种类和数量，投入的优势菌群相互协同作用，形成一条消除底泥、净化水质的生态反应链，达到快速消除底泥，净化水质的目的。
选育高效菌株经过人工干预制成微生物复合制剂处理污染水体。其过程以酶促反应为基础，通过生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质作为催化剂，净化污水、分解淤泥、消除恶臭。
3.1.2 微生物制剂技术的特点
1.针对性强，标本兼治
造成河涌黑臭的污染源是底泥，只有除泥才能治本。
2.除泥速度快
通过投放的优势菌和补充碳源，在特制的曝气机作用下，使优势菌和碳源能够充分进入底泥中，发挥优势菌的硝化反硝化作用，在2个月内使底泥快速减少，底泥厚度为处理前的20%左右。
3.河涌水质明显好转，水体透明度高
4.维持时间长
在取得除泥的效果后，通过继续投放优势菌群和必要曝气等措施，对河涌持续保养，及时消除每天在累积的污泥，做到长时间维持除泥成果。打破了传统的“清淤-污泥沉积-清淤”怪圈，彻底解决了河涌污泥和水体反复黑臭难题。
3.2 景观水体生态系统的恢复
3.2.1 景观水体生态系统的概况
景^生态系统指景观水体的生态系统。属静水生态系统的一种。景观水体生态系统的水流动性小或不流动，底部沉积物较多，水温、溶解氧、二氧化碳、营养盐类等分层现象明显；湖泊生物群落比较丰富多样，分层与分带明显。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物；植物物上生活各种水生昆虫及螺类等；浅水层中生活各种浮游生物及鱼类等；深水层有大量异养动物和嫌气性细菌；水体的各部分广泛分布各种微生物。各类水生生物群落之间及其与水环境之间维持着特定的物质循环和能量流动，构成一个完整的生态单元。
3.2.2 景观水体生态系统恢复概述
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的关键。人工湿地、生态浮床、优势菌种的应用和水下生态系统的重新构建等都是近年来在国内外采用的用于水体生态修复的方法；利用微生物和水生动植物组合，进行污染水环境治理具有工艺简单，对污染位点的干扰、破坏小、见效快、降解彻底、不易造成二次污染等优势，也被认为是一项很有前景的水污染治理技术。
生态修复技术是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
4 结论
在人类社会发展的同时，被污染水体的治理也势在必行。采用工业和工程措施进行修复具有速度快、治理效果明显等优势，但同时高耗能，高投入与二次污染制约着工业工程手段的利用。
采用生物修复技术，虽然在速度上和短期效益上与工业工程手段存在差异，但由于无二次污染，治理的彻底性注定了生物修复的长期可行性。在生物修复过程中，一定要注意引入生物的安全性，从生态安全的各个方面进行考虑，避免造成生物入侵。同时，针对不同地区不同类型的湖泊污染水体，应根据当地自然与生物状况，选择合理的修复方案。
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的核心。
参考文献
[1] 王建华，潘伟斌，城区富营养化景观水体的生物修复技术[J]四川环境，2005，24（5）.
[2] 武琳慧，吴林林，黄民生等，人工浮床及其在污染水体治理中应用进展[J].净水技术.
水体生态修复措施范文第5篇
Abstract： The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development， and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City， and Elastic Restoration theory， this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches， describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city， and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches， water network repairing， etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city， in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.
关键词： 景观斑块；弹性修复；海绵城市；湿地
Key words： landscape patches；elastic restoration；sponge city；wetland
中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）20-0181-04
1 背景
城市景观是自然与人力在不同条件相互作用的产物。一个城市长期生产力、繁荣度和宜居性，从根本上由城市的可持续性（承载能力）和弹性（应对能力）决定。[1]我国以农业立国，在历史长河中，城市被良田所围绕，对于自然灾害与环境问题具有一定的防御能力。随着经济发展，昔日城市中的绿地斑块如农田、湿地、林地等被各类建筑、道路、广场等人工斑块所代替。城市化地表斑块变化的一个重要特征是不透水斑块取代了透水良好的自然斑块，自然水过程受到影响，城市环境恶化失去原有弹性，导致城市生态系统严重退化[2]。
过度开发使得城市景观破碎化，许多涵养水源的绿色弹性空间相继消失，城市绿网破坏，河流、湖泊等水体受到污染甚至断流。如此矛盾的局面正需要城市规划师在城市规划中找到人与自然和谐共处的关键点，建设具有良好生态基础设施系统的城市[3]，保护好城市的弹性景观斑块，通过绿色、蓝色以及灰色廊道的连接形成生态屏障，组建城市韧性（抵抗灾害的能力），从而创造弹性宜居的城市环境。
2 相关概念辨析
城市过度发展，生态环境变化，水土流失、洪涝灾害等“城市病”被广泛关注，传统观念中被认为是废弃物的雨水，也被重新审视，[4]人们逐渐意识到雨水作为一种可循环资源，影响城市居民的日常生活，关系城市的生态健康状况，塑造城市的景观斑块，组织城市的缓冲空间。城市绿色缓冲空间往往是城市弹性斑块的有机构成体，反作用于城市景观及生态系统，确保了城市的物、能平衡与资源的良性循环。（如图1）
2.1 海绵城市与弹性景观
海绵城市（Sponge City）是指城市能像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“韧性”与“回弹”能力，有效保护和修复城市水生态，缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷，涵养城市水资源，复兴城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生态系统功能减少城市洪涝灾害发生。西方国家对雨水的利用由来已久，形成了最佳管理实践（Best Management Practices，简称BMPs）、低影响开发（Low Impact Development，简称LID）、水敏型城市设计（Water Sensitive Urban Design，简称WSUD）、绿色（雨洪）基础设施（Green Infrastructure，简称GI）等措施。这些都是海绵城市（Sponge City）雨水管理的重要理论基础。（如表1）。
弹性景观（Resilient Landscapes）是城市中用于抵抗自然灾害，维持城市生态系统稳定的重要韧性空间，强调基于人工参与的同时注重自然生态系统自我修复的能力。合理设计城市的弹性景观斑块，将不同功能的生态空间与雨水管理、生物栖息、公共休闲和审美需求相结合，连接城市“绿色”和“蓝色”斑块，为城市生态环境搭建起重要的生态保障屏障。城市湿地斑块构成城市景观，组织城市能源循环，如“海绵”一般，在应对城市生态失衡与自然灾难时，为城市生物提供安全庇护港，保护生物的多样性，保证城市景观的稳定与持续发展。
2.2 湿地斑块与弹性修复
湿地斑块是城市生态系统的重要组成部分，具有城市其他生态系统不可替代的多种生态服务功能，被认为是陆地生态系统的最佳利用方式。[10]国内许多学者认为，湿地（Wetland）是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带，是一种复杂的生态系统。城市湿地（Urban Wetland）是指位于城市中，由水文、地貌、植物、动物等要素构成的，要素之间相互联系相互作用形成的具有防洪、污水净化和气候调节等特定功能的一种水陆生态系统。[11-12]湿地斑块对城市的建设贡献主要在于连接了城市（人工斑块）与水域（自然斑块），形成了半自然半人工的中间过渡地带，是重要的城市水陆枢纽与弹性缓冲空间，是城市与自然间的天然屏障，具有以下的生态学意义：
2.2.1 疏导水流，涵养水源
对于城市，湿地斑块无疑是良好的水流“储藏器”，随着城市无序扩张，河渠硬化，防浪堤高筑屡见不鲜。城市给、排水不畅，下雨时地表径流增大，形成快速排水模式，水资源难以保存。[13]城市污水处理不当，水体受到污染，湿地斑块支离破碎，蓄水能力严重不足，导致城市土地河流的水源安全问题。
2.2.2 净化水体，形成良性水网
湿地的植物，在长期自然演替过程中，对水体中的污染物有着一定的过滤、吸附和降解作用。“以绿养水”的生态支持模式[14]，在其自身生态承载力允许条件下，会促进水循环，形成良性水网络。在城市生态环境中，许多湿地斑块以及绿地斑块被河流廊道等联系成绿网，对城市水流起到层层净化的作用，形成天然依水而生的缓冲空间。
2.2.3 可持续发展，形成城市综合“海绵体”
可持续发展，需要可持续经济，首要就是对环境的低影响开发，低成本维护，低干扰管理，让城市可以自由的呼吸，要做到这一点最重要是城市中水的资源化，从而进行景观的弹性组织与资源循环利用。[15]水流的循环利用带来的是能流的循环持续，既促进了城市的物质、能量循环，又可以调节城市的自然环境。[16]
将湿地的弹性修复融入城市建设中，恢复景观斑块在应对城市问题中的稳定作用，从广义的角度理解海绵城市理论，发挥城市绿河流湿地等水陆交界面对雨水的吸纳、缓解作用，充分发挥城市绿地斑块对自然灾害的预防和缓解的能力，采用融、滞、消、散等措施，建设具有自然缓解、自然容纳、自然重构的城市综合“海绵体”（如图2）。[17]
总体来说，湿地的弹性修复设计，需要城市在防御自然灾难时做到以下4方面内容：
①了解水资源的重要性及在城市生态系统中扮演的角色，形成城市应对自然灾害的屏障和缓冲空间；②调节城市旱涝的基础上，加强绿地应对灾害的能力；③以城市绿色空间涵养水源，从而调节城市生态，减少自然灾害；④形成绿色弹性景观斑块，化对抗为共生，使城市生态自我修复能力提升。
3 城市的弹性景观――湿地斑块修复设计
3.1 研究区概况
云南滇池是城市发展中与湖争地，导致城市生态破坏的例子。1950年-1970年随着“围湖造田”运动，滇池先后萎缩近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的启动，阻断水陆能量交流，沿湖湿地斑块严重破坏，城市生态系统失稳，蓄水、净水能力下降，自然灾害频发，昆明城市人居环境受到严重威胁。
研究区位于滇池湖岸东侧水陆交接处，北纬24°53′11″-24°53′34″，东经102°46′4″-102°46′30″，面积约24hm2，是斗南片区城市空间与滇池水域空间最后的生态屏障。研究区全年平均降雨789.6mm，有旱、雨季之分，降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。随着斗南片区发展，城市生活生产废水肆意排放，导致滇池水体富营养化，维持该地区生态平衡的弹性景观――湿地斑块，在“造田”运动中消失殆尽，植被减少，生物生存环境受到威胁，研究区主要面临以下城市问题（如图3）：
①湿地退化，蓄水困难，内涝严重，交通受限。研究区较为平坦，在雨季后存在内涝问题，主要道路被雨水淹没，严重影响区域交通。湿地斑块退化，场地无法储存雨水，造成二次污染。
②水体富营养，水陆交接面硬化，生态失稳。作为水陆媒介的驳岸系统有着重要的生态学作用。研究区均为水泥驳岸，阻隔水陆物质能量传递，造成湿地景观斑块弹性缺失，水体富营养化严重。
③水体分离，排水困难，湿地斑块缺乏弹性。研究区水体分离，水网不联通，不能引导排水，造成雨季水体倒灌，植被受损，动物生境破坏，湿地斑块弹性不足，应对措施不够，无法达到湿地生态系统的自我修复与稳定。
3.2 弹性修复设计与措施
弹性修复，即在分析场地存在的主要城市问题基础上，运用生态设计、柔性恢复等方式进行场地各个景观斑块的修复和重建设计，以较低影响，增强其景观与生态系统应对生态扰动、人类活动及自然灾害时自我修复与重回稳定的能力。
通过对景观斑块的研究比较，依据研究区独特的水文、地理气候等条件，进行湿地生态系统的韧性修复，形成城市中良好的弹性景观斑块。尊重场地原有景观记忆，延续场地景观斑块的演变脉络，减少对场地的破坏。通过水体网络的重构组织场地绿地斑块的修复与更新引导场地产业的转型达到湿地景观斑块的韧性修复，做到低成本修复、少管理维护和弱生态破坏，营造良性、有序的城市景观过渡带。柔化城市边界，促进水陆生态系统物、能循环，形成依托于滇池周边城市的弹性湿地景观斑块。（如图4）基于对水陆交接带湿地斑块修复设计的研究，主要有以下几种方式：
3.2.1 整合地形，构建湿地骨架，通过水网联通形成弹性蓄水空间
在原有肌理基础上，根据场地降水、污染物种类等影响因素，利用研究区原有鱼塘，缓和边形成曲线水陆界面，增加水岸边长，创造供湿地鸟类等生物生存的小环境。增加观赏度的同时活化了水岸，使水、陆之间的物质、能量传递界面增长。
梳理地形，将研究区低洼内涝地块整理开发形成“湿地泡”，设置长淹没区、半淹没区域、偶尔淹没区域，与边界原有鱼塘链接形成净化网络，恢复湿地斑块的生态功能，创造动植物的生活生境，形成应对雨水的弹性空间。
3.2.2 软化驳岸，路网修复，形成多级式水体净化模式
进行水循环交流，将防浪堤岸进行适度开口，形成沿堤内流湿地泡，在防浪堤外增加立体绿化，形成水陆生态廊道，解决水泥堤岸高筑的生态隔离问题，同时也阻止雨水倒灌造成的堤顶路塌方，路网断裂。运用厂区拆卸废料加工形成空中景观高架系统，为湿地恢复提供空间，借鉴海绵城市理论形成水网净化系统，通过过滤池、氧化池、潜流湿地净化泡、表流湿地净化泡、末端强化池等多级式水体净化池，形成弹性可淹没区，收纳雨水，在必要时业区转型后的花卉大棚浇灌使用。
3.2.3 更新地块产业，借鉴海绵城市等理论，形成水循环系统及景观修复机制
海绵城市是关于水循环的智慧，城市湿地作为弹性景观的重要组成部分，作为城市绿地斑块的缓冲空间，为城市的生态健康及经济发展做出贡献。在研究区中依据不同条件，设置雨水的储存装置利用自然集水槽与大棚集水设施，从源头留住雨水。
通过产业更新，在温室大棚区通过立体绿化、无土栽培等技术栽植花卉、中草药等植物。防止浇灌废料中氮、磷等物质流入场地水系统，抬高厂区地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水与浇灌用水，应用生态、物理等水处理方法，由湿地泡净化后排入研究区水网系统，既能够保证水体的自然循环，又能够最大限度的保护湿地、湖泊的水体安全。在湿地内部形成完整水循环系统，从而完成湿地斑块的景观修复，达到城市水陆交界带的柔性回归。
3.3 小结
对滇池斗南片区湿地斑块的修复研究，通过梳理研究区存在的主要生态问题，找到湿地斑块恢复的切入点，重构湿地斑块水网，以海绵城市理论研究入手，形成水循环系统网络，组织湿地斑块的柔性恢复，为动植物生存创造条件。另一方面，将研究区融入城市环境，尊重场地记忆，促使产业转型，把斗南片区的经济支柱产业――花卉贸易与地块产业衔接，形成特色鲜明集聚科研与生态旅游为一体的城市弹性斑块，达到水陆交接面湿地与城市发展的和谐，使城市中的景观斑块得到弹性修复，韧性重构及景观更新。
4 结语
城市发展对自然的掠夺造成绿地斑块支离破碎，水生态恶化、生物生境缺失，城市失去弹性和应对灾害的韧性。海绵城市理念对城市建设带来了健康发展的契机，为僵硬的城市加入地下和地上水系统的互动[18]。城市中的弹性景观空间、绿地斑块等在应对自然灾害时扮演着城市保卫者的角色。湿地作为城市景观斑块的一员，人们更应该意识到保护城市弹性空间与水环境安全的重要性与必要性。在城市弹性空间的景观修复研究中应该站在建设广义的“城市海绵体”水循环的角度上，对绿地斑块进行组织与重构，尊重场地精神，保证场地内部与外部生态循环的自我稳定。
湿地斑块是城市水岸空间的有机组成部分，提供城市中动物生存的必要环境。对城市湿地景观斑块的修复研究，既能对城市景观斑块的弹性进行重构，也能对城市的水安全、水循环和水环境进行恢复，达到城市生态系统的自我稳定与长久发展。湿地景观是海绵城市组成的一个重要环节，斑块间的连接性十分重要。单一的湿地仅仅是城市众多弹性景观斑块中的一员，对水循环、水网络的影响有限，需要在城市规划与设计中考虑绿色生态斑块、蓝色水体斑块与灰色基础设施斑块的连通性，通过韧性修复与设计形成统一的综合网络，才能使弹性斑块在城市的资源循环及应对自然灾害中达到生态效益的最大化。
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水体生态修复措施范文第6篇
1.1生物膜技术采用生物栅、人工水草、漂浮湿地浮体等高比表面积材料，使有水质净化作用工程菌、原生动物、后生动物等附着在材料表面上并生长繁育，形成膜状微生物层。受污染水体与生物栅、人工水草、漂浮型人工湿地浮体接触时，水体中的有机污染物、氮、磷等营养物首先被其上的微生物大量分解、转化成CO2、N2等无气味气体释放出水体（异化作用）和少量吸收成为自身的组成部分并繁殖（同化作用），之后通过水体中食物链使同化作用部分的元素不断地从水体中去除，使水体得到净化，同时也为水体生态系统构建提供了大量初级的生产者。这种处理方法能够有效的去除污水中污染物，使水体得到净化。生物栅、人工水草、漂浮型人工湿地载体还为水生动物提供良好的栖息环境和隐蔽场所，有益于水体生态系统的构建。
1.2水生植物净化技术水生植物净化技术主要是指利用在水体中种植水生植物，通过水生植物的生长吸收、水生植物与水接触面的生物膜形成和其他物理、化学作用达到净化水体作用的技术，与水生植物种植相关的水生植物培育技术也是该技术组成部分。本设计中采用了吸污耐污能力较强的水生植物品种，同时兼顾水体水面景观要求，其中：挺水植物采用漂浮湿地、浅难湿地种植，浮水植物采用净化浮岛种植，沉水植物种植于水面较浅、阳光充足的水域。
1.3微生物循环驯化技术微生物循环驯化技术是利用污染水体中的营养盐作为培养基，通过特殊技术工艺，将高效微生物菌种进行原位不间断培养，通过驯化、增氧、生化、循环等过程，在短时间内降解水体中的污染物，并持续维持水质治理效果。如工艺流程如图1所示，该技术包括在河岸设置生物培养罐，用于高效微生物培养、驯化、繁殖；高效微生物在生物培养罐培养成熟后，定期投加到设置于河道水体中的水下生物培养器，高效微生物在水下生物培养器的环境中进一步繁殖，并不断地将高效微生物释放到河道水体中；进入河道水体的高效微生物通过生物同化、异化作用不断消耗河道水体中的有机物、氨氮以及其他营养物质，从而达到增加水体自净功能、改善水体水质的目的。在此过程中，还必需设置鼓风机、推流曝气机、搅拌机、人工水草等设备，其中鼓风机的作用是为生物培养罐和水下生物培养器提供充足的溶解氧，推流曝气机的作用是水体造流以及增加水体溶解氧，搅拌机的作用是水体造流以及底泥分解减量，人工水草的作用是增加水体中高效微生物栖息场所以及在水质改善之后为水中高等水生生物提供栖息场所。
1.4河道造流曝气技术河道造流曝气技术是一种适应于河道特点的专用增氧技术。与一般增氧技术不同，本设计所选用河道造曝气技术是采用水下推流吸入式曝气装置，在获得高效率增氧效果的同时不占地、噪声低、装拆方便、水体流动性好。河道造流曝气技术作为一种投资少、见效快的河流污染治理技术，在很多工程被优先采用。在河道中进行充氧不但能改善水体黑臭状况，而且能使上层底泥中还原性物质得到氧化或降解。曝气在河底沉积物表层形成了一个以兼性菌为主的环境，并使沉积物表层具备了好氧菌群生长刺激的潜能，从而能够在较短的时间内降低水体中有机污染物，提高水体溶解氧的浓度，增强水体的自净作用，改善水环境。该技术与生物膜技术相结合，生物膜提供充足的水质净化微生物、河道造流曝气提供充足的水质净化微生物所需氧，从而有助于水体自净能力的提高。
2专项技术可行性论证实证研究--以2012年度慈溪市城区河道生态修复工程为例
2.1慈溪市城区河网情况慈溪市30km2中心城区范围内有主要河道共计92条，总长度约为109km2。除此之外，另有一些无名支流及断头槽，平均河宽5m。近年来由于慈溪市城市发展迅速，各类污染排放量也相应增加，其中大量污水排入城区内河，造成其生态环境不同程度恶化。
2.2慈溪市城区内河治理现状1997年慈溪市开始实施城区内河治理，到2005年底，以一横一纵的大塘江、浒山江为骨干，以中心旧城区为重点完成了一次综合性治理，共治理城区内河17条（段）计18km，建成截污管、渠29km，拆迁房屋4万m2，新建大小节制闸8座、橡胶坝2座，设置排涝和污水提升泵站4座，新增绿化面积2万m2，累计投入资金2.2亿元。其中截污包括污水排放点源治理、污水收集系统建设和城市污水处理厂建设这三个过程。从2006年~2007年，慈溪市对大塘江、浒山江、邵家路江、城东新村横河、东城河等河段进行了生态治理。根据2009年8月12日水质监测数据，未进行水生态修复河道断面各类污染物浓度与进行水生态修复河道断面各类污染物浓度相比，进行过生态修复的断面各项污染物浓度明显低，其中平均CODcr降低了19.70mg/L、BOD5降低了4.08mg/L、NH3-N降低了8.01mg/L、TP降低了0.44mg/L，由此可知，水生态修复能很大程度的提升水体自净能力，降低水中污染物浓度，见表1、表2。2011年慈溪市城市内河生态治理工程主要以中心城区内的五灶江、六灶江（虞波江）为治理河道，实施生态治理措施包括人工湿地、生态浮岛、荷花、睡莲、人工水草、沉水植物鱼类、底栖动物等。同时还实施了慈溪市第一条以水质养护模式建设的城市内河--东城河水质养护工程；该河道实施措施主要为造流曝气机、人工水草，工程实施以来，东城河基本无黑臭现象发生。
2.3实例项目概况2012年度慈溪市城区内河生态修复工程治理方案如表3：
2.4治理效果水体中的污染主要由初期雨水、排放或溢流污水、底泥释放形式进入。水体的水质生物自净能力主要以各功能植物、人工水草、造流曝气、微生物循环驯化及水体其他的功能微生物来实现。(1)单纯设置人工水草对水体净化:单纯设置人工水草可对河道水体中COD降解，可去除大量氮素。不结合造流曝气人工水草1950m2，CODcr、TN去除能力分别为6474g/a.m2、324g/a.m2，年CODcr、TN去除量12624kg、632kg。(2)人工水草结合造流曝气时对水体净化:结合造流曝气时，人工水草对河道水体中COD降解能力有较大增强，同时可去除大量氮素。结合造流曝气的人工水草900m2，CODcr、TN去除能力分别为57.6kg/a.m2、2.56kg/a.m2，年CODcr、TN去除量51.84t、2.3t。(3)人工水草结合微生物循环驯化技术时对水体净化:结合微生物循环驯化技术时，人工水草对河道水体中COD降解能力有也较大增强，同时可去除大量氮素。结合微生物循环驯化技术的人工水草150m2，CODcr、TN去除能力分别为126.3kg/a.m2、56.8kg/a.m2，年CODcr、TN去除量18.95t、0.9t。(4)功能植物对水体净化:本工程种植：挺水植物1500m2，浮水植物2500m2，沉水植物600m2。挺水植物平均TN去除能力为38g/a.m2，TP去除能力为8g/a.m2；浮水植物平均TN去除能力为72g/a.m2，TP去除能力为17g/a.m2；沉水植物平均TN去除能力为61g/a.m2，TP去除能力为13g/a.m2；据此计算年植物去除河道水体氮磷量见表4。(5)漂浮湿地对水体净化:漂浮湿地1350m2，CODcr、TN去除能力分别为327g/a.m2、63.6g/a.m2，年CODcr、TN去除量441kg、86kg。本生态治理工程实施后，CODcr年去除量83.86t，TN年去除量3.9t，TP年去除量62.3kg。
3结论
水体生态修复措施范文第7篇
摘要：就某化工污染事件，重金属污染底泥控制技术进行了分析，并对技术的可行性及可操作性进行了论述。
关键词：重金属污染；底泥疏浚；原位化学处理；生态修复
一、工程概况
某化工有限公司未经审批，擅自进行技术改造，扩大生产规模，在生产过程中，由于购进的矿石原料砷含量较高，其中硫铁矿中砷含量高达5760mg/kg,导致生产废水总砷含量严重超标，并直接外排入河道，造成河水严重污染。
二、砷污染底泥控制技术
重金属污染底泥控制技术主要包括：底泥疏浚、原位化学处理和原位安全固化、调水冲刷等。
（一）底泥疏浚
底泥疏浚是解决河流内源污染的重要措施，其主要是通过底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放。目前，江河湖库的底泥疏浚主要包括机械疏浚、水力疏浚和爆破等3种形式，共有挖、推、吸、拖、冲和爆等六种施工方式。
（二）原位安全固化
河流底泥中的重金属在一定条件下会以离子态或某种结合态进入水体，如果能将重金属结合在底泥中，抑制重金属的释放，则可降低其对河流生态系统的影响。调高pH值是将重金属结合在底泥中的主要化学方法。在较高的pH环境下，重金属会形成硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物等难溶性沉淀物。加入碱性物质将底泥的pH控制在7～8左右，可以抑制重金属以溶解态进入水体。常见的碱性物质有石灰、硅酸钙炉渣、钢渣等，施用量的多少，视底泥中重金属的种类、含量及pH的高低而定，但施用量不应太多，以免对水生生态系统产生不良影响。
（三）调水技术
调水通过水利设施（如闸门、泵站）的调控引入污染河道上游或附近的清洁水源改善下游污染河道水质。调水通过增大污染河道的水量，加速了河水流动，促进污水的稀释，河水在河道中的停留时间缩短，因而不宜在河道中滞留导致黑臭。同时，调水时河道水动力条件的改善使水体复氧量增加，有利于河道自净能力的提高。对于污染河道上游或附近具有充足的清洁水源、水利设施较完善的河网地区，利用调水改善河道水质是一种投资少、成本低、见效快的治理方法。
三、污染河道生态修复技术
污染河道水质改善技术主要包括：物理生物消浪改善生境技术、浮游动物改善透明度技术、水位调控生态重建技术、湖滨带水生植被恢复技术、仿生与水生植物镶嵌技术、入湖河口底泥疏浚技术、人工介质岸边生态净化技术等。
水体生态修复措施范文第8篇
关键词：生态;修复技术;水环境保护;治理措施
治理水环境污染比较常见的方法是通过有效控制污染源的方法达到的，但是这种方法有很多的弊端，受经济社会发展的影响比较大并且制约作用很明显。通常情况下是没有办法达到预期目的的，而且治理的效果也不是很好，很多时候还可能出现严重的反弹现象。很多研究和实践的事实表明，水环境的污染问题就是明显的生态环境问题，所以一定要利用生态学的手段和方法去处理这个问题，这样才能从根本上解决水环境污染的现状。
一、生态修复技术原理
生态修复是水环境污染治理比较高的阶段和层次，充分利用一些特有生物的特殊功能去吸收相关的污染物质，从而达到净化水污染，恢复生态平衡的目的。生态修复技术能够改善生态系统的结构，恢复受损的物种群体，使水生生态系统更加的完善，把原来失去的生态系统功能更加完善的进行修补，从而达到水生生态系统自我完善和修复的最终目的。
生态修复技术主要是使用生态学技术和手段，尽可能的去控制和调节水的流量和状态，改善水污染的现实。重视相关结构的重建或者改造工作，比如说河岸边坡的结构类型等，还要重视相关水域的生物多样性，使水体拥有完善的生态系统结构和功能，并且达到生态平衡。在上世纪80年代，作为一种投资小并且效益高的治理环境污染技术，生物修复技术开始流行起来，其主要是使用那些特殊的微生物在某些特别的情况下去消除那些污染环境的物质，这样一来环境的污染问题一定能够处理的妥当。
生态修复技术能够很自然的实施下去，而且投资比较少，一般花费仅为化学法或者物理法修复一半左右。生态修复技术有很多优点，包括安全性、经济性、实用性、系统性等，因此成为治理水污染最重要的技术手段和方法。生态修复技术充分把握和利用水生系统的自然规律，利用生态治水的理念，实现自然生态的修复和发展。
二、生态修复主要技术手段
（一）水生植物修复技术
有的水生植物能够和水中的污染物在微环境下达到共生，还可以利用生态系统的竞争关系控制一方的繁衍，比如说在营养物质和水能的利用上，一些水生植物和浮游藻类就是竞争关系，这样引进水生植物能够有效的控制藻类的疯狂生长。与此同时利用可以将水中营养物质吸附的能力，除去污染物质并且能够加速有机物的分解。
水生植物修复技术最为常见的就是人工湿地技术。人工湿地技术是生态治理技术，最近几年来发展迅速。在处理各类工业废水的污染问题上效果显著，尤其是在石油化工、重金属冶炼等方面，在雨水的处理等方面也得到了较大推广。利用这种方法能够有效的改善水体的水质，充分利用理化生的共同作用来进行污水的净化，是人工湿地的基本原理。利用湿地表面积大的功能除去水体中的悬浮物，从而达到过滤的目的，这种方法的显著优点是利用水生植物和微生物能够有效的降解有机物。
但是这种技术还是有一些弊端，因为水生植物本身的成长速度比较慢，处理的效果只有长期的时候才能显现出来，受客观条件影响比较大;面对那些水质相当差的生存环境来说，有时候连水生植物都没办法生长，这样也就成了另一种污染物，得不偿失。
（二）土地处理技术
土地处理技术是一种存在时间比较长效果很好的水处理技术。利用的最基本材料就是土地，充分发挥植物和土壤的净化作用，进而达到自我调控的目的，在某种程度上实现了水体的净化。土地处理的类型包括很多种，比如快速和慢速渗滤、地表漫流等。根据具体的经验表明，在去除有机物方面土地处理的效果比较好。
（三）生物膜法处理技术
生物膜法处理技术说的是利用天然材料巨大的表面积为载体，为微生物提供附着的空间，这样就能够更好的降解污染物。这种方法降解污染物的效率高，可以在短时间内高强度负荷的工作，所占用的有效空间比较小，作用周期短，可以有效的节约资金。除此之外，运行管理的成本可以更好降低，像那些治理污泥问题就可以有效的避免，而且受外界的影响也比较小。
（四）水生动物修复技术，
水生动物的食物种类比较多，像水里的藻类、有机物都可以当做水生动物的食物。在提升水体的透明度，减少水中悬浮物等方面作用显著，水生动物可以把水中的食物链进行延长，这样净化效果就比较好，再配合比例合理、防止过度的繁殖，除去水体中过度的有机物，调控水生生态系统，增加系统的安定性，改善物质循环，这样下来就一定能够达到净化水体的目标。
三、结束语
把环境生物学原理应用在生物修复上，利用微生物的生命周期活动，把水中的污染物进行有效的降解、消除，进而使水体净化;利用生态工学进行生态修复，创造生物多样化的生存环境，为生态修复打造良好的基础，促进生态系统良性循环，达到水环境保护的最终目的，形成和谐统一的治理体系。
参考文献：