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水生態修復技術范文1

關鍵詞：城市水生態 環境 生物 措施

隨著全球科技的進步，人類活動的頻繁和社會經濟增長模式的轉變，水資源的開發利用達到了前所未有的強度，水生態環境遭到了嚴重的破壞，但是城市水環境是城市生態環境的重要組成部分,也是市民休閑娛樂、維護城市生態平衡的重要手段。那么隨著人們生活水平的提高,人們對水環境的質量也越來越高,在這種情況下采取生態修復的方法解決污染不是很嚴重格的水環境是今后城市環境治理的必然,修復受損的水生態環境是恢復水生態環境的有效途徑。

一、 水生態環境影響因素

現如今隨著城市發展的不斷進行中,工業廢水和生活污水應該嚴格按照規定排入城市污水處理系統,嚴禁排入城市自然水環境。要定期對公園、環城河內的樹枝敗葉,以及其它的生活垃圾進行清理,強化環境宣傳,是人們在休閑游玩的時候養成一個良好的喜歡。這樣從環境污染的外源攝入上控制上污染源,才能為內源性污染質量奠定一個良好的基礎。

1.農村對水生態環境的影響

我國人口多、土地資源少的國情決定了我國是一個農業大國，農業在我國國民經濟中起到基礎地位的作用。我國農業目前正處在由傳統農業向現代化農業轉變時期。傳統農業是在自然經濟條件下，采用人力、畜力、手工工具、鐵器等為主的手工勞動方式，靠世代積累下來的傳統經驗發展，以自給自足的自然經濟居主導地位的農業。傳統農業對水生態環境影響較小。現代農業大量使用以石油為原料的化肥、農藥和以石油為能源的農業機械，使現代農業對生態環境的影響已遠遠超出傳統農業，達到了前所未有的程度。現代農業生產引起了土壤侵蝕和土地退化，減少了生物多樣性，農業生產中施用的化肥、農藥等產生了有機污染物及氮、磷等營養物質，造成水質的富營養化。

二、水生態環境修復原理

水生態修復是利用生態系統原理按照自然界的自身規律使水體恢復自我修復功能，采取各種工程、生物和生態措施修復受損傷的水體生態系統的生物群體及結構，強化水體的自凈能力，重建健康的水生生態系統。而水生態環境修復主要分為三種技術——物理修復、化學修復、生物修復。（1）物理修復技術為：外源控制、底泥疏浚、水動力循環治理。（2）化學修復技術為：化學除藻、沉淀凈化。（3）生物修復技術為：生物過濾技術、微生物技術。

三、水生態環境修復措施

1.城市水生態環境修復措施

1.1增強污水處理廠處理污水及廢水能力

根據污水水量、水中污染物的不同，采用不同的排放標準及處理工藝。修建污水處理綜合性能強的污水處理廠，將工藝研究和設備開發密切結合，在推廣應用先進工藝技術的同時推出高質量的成套設備，不斷擴增污水處理廠綜合性技能。

1.2人工建造景觀水體，增加城市綠地面積

在城市中修建人工景觀水體，滿足人們的親水性需求，改善周邊環境，種植適合城市生長的植被與樹木，增加降雨后形成徑流時間，使雨水能入滲到城市地面以下，補充城市地下水體，緩解城市水資源環境由于城市化帶來的不利影響，進而調節局部生態系統。

1.3修建人工濕地，為城市增色添香

模擬自然濕地生態系統修建人工濕地。利用濕地土壤疏松多孔體系，含有大量的膠體顆粒的物理性狀，去除水體中的有機物和重金屬，進而修復水生態環境。栽植有較高觀賞價值的濕地植物，增添休閑、觀賞和貼近自然的美景。

四、天然水體水生態修復措施

我國的天然水體主要由江湖湖海組成，目前已有近60%水體受到了不同程度的污染。水體中富含氮、磷等營養物和有機物。局部水體富氧化情況嚴重，造成諸如藍藻等生物的大量繁殖，藍藻等水生生物與水體中的魚類等生物爭耗氧氣，而使魚類等生物死亡。影響了水生態環境的自然規律。目前，我國主要通過修建工程措施、生物修復技術和生態修復技術修復受損的水生態環境。

1.工程措施

利用稀釋和沖刷技術，引用外流對水體進行稀釋和沖刷，短時間內有效地減少污染物的濃度和負荷，提高水體自凈能力;利用底泥疏浚技術去除水體底部的毒害物質;利用底泥覆蓋技術在底泥表面敷設滲透性小的塑料膜或卵石，營造出特定的水流環境和水生生物所需要的環境，抑制藻類大量繁殖;利用氣體抽提技術，使用真空泵和井使有機污染物蒸氣，或者將被吸附的、溶解狀態的或自由相的污染物轉變為氣相，抽提到地面，然后再進行收集和處理;利用空氣吹脫技術將壓縮空氣注入受污染區域，使溶解在地下水中的揮發性化合物、吸附在土壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驅趕出來。

2.生物修復技術

生物修復技術是利用生物的新陳代謝對有機污染物及氮、磷營養物質的同化作用，將低濃度污染物進行富集轉化，達到治理污染水體的目的。該類技術與所要修復水體之間的空間關系屬于旁路裝置或非緊密結合的狀態。常見的技術包括:固定化細菌技術、河道內曝氣、結合高效微生物處理修復技術、生態浮床技術、卵石床生物膜技術、穩定塘技術、生物過濾技術土地處理技術等。

3.生態修復技術

生態修復技術是恢復退化水生態系統結構中缺失的組分，達到重建水生態系統的良好結構，實現其功能的恢復，同時改善水質。該種技術包括:生物操縱技術、沉水植物重建技術等。其中，生物操縱技術包括引入濾食性魚類來控制藻類生物量的富集。沉水植物重建是利用屬于本地物種的沉水植物，選擇合適的地帶進行引種并使之成為水生態系統的有機組成部分。

五、強化政府立法職能，增加社會輿論監督

我們在對水生態環境進行修復的過程中，也要不斷地去加強國家監察職能，運用行政手段、通過出臺法律、法規約束破壞水生態環境的行為。引進激勵機制，對生產、生活中保護水生態環境的企業給予減免財稅等方面的政策，獎勵和鼓勵高污染行業的技術進步。調動社會力量，加強社會輿論監督，對破壞水生態環境的行為提出譴責，輿論干預其企業銷售。加大社會保護水生態環境的宣傳力度，樹立全民保護水生態環境的意識，增強社會責任感和使命感。

水生態修復技術范文2

關鍵詞：生態 生物 污染 水體修復

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

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

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

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

二、主要處理工藝方法

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

1.生物膜法處理技術

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

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

2.人工濕地處理技術

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

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

3.土地處理技術

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

三、國外工程實例

1.日本坂川古崎凈化場

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

江戶川是日本東京都和千葉縣附近的主要河流，從河道中引出70m3/s的流量為該地區城市、農業、工業供水，其中城市供水占60%。靠江戶川下游的金町、古崎和栗山三個水廠為630萬人供水。坂川是江戶川的一條支流，在金町等三個水廠上游附近匯入江戶川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水質惡化，BOD等指標嚴重超標，同時浮游植物繁殖迅速。坂川水質惡化，直接對金町等三個水廠構成威脅，居民對飲用水味道不佳多有怨言。為治理坂川，采取工程設施將坂川改道，先流入古崎凈化場。經過古崎凈化場后，坂川的污染減少了60%～70%，處理過的河水流入稱為松戶川的新開人工渠道，然后注入江戶川。 坂川的河水經改道注入古崎凈化場后，清潔的水流入新開的人工渠道——松戶川。其設計理念頗有新意，它一改傳統設計形式，不采用混凝土或塊石襯砌的直線渠道，而以微彎曲的河道形態，岸坡間有大小卵石，植有繁茂的蘆葦和其他植物，適于鯽魚、魚等魚類生長，兩岸種植樹木，適于鳥類棲息。這種環境不但可以為居民提供一個與自然相融合的休閑環境，而且對水體也能起進一步的凈化作用。松戶川注入江戶川后，大大緩解了江戶川的環境壓力。

2.日本渡良瀨蓄水池的人工濕地

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

隨著近年來上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良瀨蓄水池出現霉臭等水質問題。為保護蓄水池的水質，自1993年起在蓄水池一側滯洪洼地上建人工濕地，這是一座設有人工設施的蘆葦蕩。將蓄水池的水引到蘆葦蕩，通過吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，達到對水體進行自然凈化的目的。這種凈化過程循環進行，確保蓄水池水質潔凈，類似醫學上的對病人血液體外透析處理。蘆葦具有很好的凈化功能，污染物與其莖部接觸產生沉淀作用，蘆葦的根部與莖部可吸收某些污染物。另外，附著在莖部上的微生物可對污染物產生吸附分解作用。 為凈化渡良瀨蓄水池的水體，還在蓄水池中部建一批人工生態浮島，種植蘆葦等植物，其根系附著微生物，可提供充足氧氣，并通過遷移、轉化水中的氮、磷等物質，降解水中有機質。浮島還設置為魚類產卵用的產卵床，也為小魚設有棲身地，水中的浮游植物成了魚餌。人工生態浮島保證了蓄水池水質的潔凈。

水生態修復技術范文3

[關鍵詞]水利工程；水土保持；生態修復技術；有效應用

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）15-0159-01

引言

在提倡低碳經濟和綠色經濟的社會大背景下，以研究人類與自然間的相互作用及動態平衡為出發點的生態思想和理念逐步形成，并且在工程建設領域中得到了廣泛的運用。在水利工程項目管理和施工過程中，可以充分發揮生態理念的主觀能動性，從生態設計入手，積極引導當地水能資源的合理開發和利用、工程建設區的環境保護和水土保持等方面的健康和諧發展。目前，水利工程作為我國經濟建設和農業經濟發展的重要影響因素得到了社會各界的廣泛關注，如何在防止水土流失的情況下對農業生態環境進行更好的建設業，逐漸成為當下相關部門考慮的首要問題。

1.水土流失產生的原因分析

對于水土流失而言，生態是指有生命的、適合生存的狀態。這種狀態不僅要適合人類的生存，還要適合動物、樹、花、草及各種水生植物的生長，即必須保持動物、植物的生境和生物多樣性。是以土地規劃為載體有意識地塑造物質循環、能量流動的過程， 來達到預期的目的。生態設計意味著任何開發建設項目都必須尊重生物物種多樣性， 從減少對資源的剝奪、保持營養和水循環、維持植物生境和動物棲息地的質量等生態角度，保持生態系統的健康和改善人居環境。本文將從以下幾個方面對水土流失產生的原因進行分析，具體內容如下：

1.1 惡劣的自然環境因素

我國國土面積九百六十萬平方公里，地大物博、自然資源十分豐富，地形地勢環境多樣，我國地處溫帶和亞熱帶地區，屬溫帶和亞熱帶季風性氣候，因此在我國的東北和西北地區常年收到季風氣候的影響。每年7月到9月為雨季，在這一時期大量雨水將會對土地表面進行沖刷，造成土質疏松等現象的出現，進而引發水土流失現象。

1.2 濫砍濫伐現象

隨著現階段社會主義市場經濟競爭的日趨激烈性和人口的逐年增加，人們對于糧食等農作物的需求逐漸上升，特別是在最近幾年，許多農民為了謀求更多的經濟收益，對大量林業用地進行開荒處理，在這一過程中大量樹木被砍伐、植被破壞現象頻繁出現，最終導致地表水土流失樂兀在梅雨季節非常容易出現山體滑坡等現象。

1.3 對于林業用地的過度開發

隨著我國城市化進程的不斷加快，大量人口開始涌入城市，繁重的人口壓力需要大量的住房和生產建設來進行解決，因此迫于各方面壓力的需要，開發商開始將自己的建設領域進一步進行拓展，對于林業用地進行過渡的開發和使用。與此同時，在這一過程中有一些不法開發商為了獲得更多的經濟收益，在開發的過程中對于水土流失的處理存在很大的問題，缺乏有效的水土保持措施，這也是導致現階段我國水土流失現象的一個非常重要的原因。

2.水利工程水土保持生態修復技術的有效運用

隨著現階段我國可持續發展和保護生態環境國策的廣泛推廣，我黨和相關環境保護部門開始將其更多的精力放在對于我國水土流失等問題的修復方面，本文將從以下幾個方面對其技術的應用進行闡述：

2.1 自然退化生態修復技術

自然有它的演變和更新的規律，同時具有比較強的自我維持和自我恢復能力。自然界在其漫長的演化過程中，水分循環、植被、土壤、小氣候、地形等相互作用，進行物質循環和能量流動，已經形成一個穩定、平衡、具有自我調節能力的生態系統。因此，在水利工程設計施工布置中，要尊重自然，嚴格控制主體工程永久占地，盡量減少施工輔助企業、渣料場等臨時占地，以及公路、水庫移民安置等影響區占地；在施工過程中充分體現和尊重地域自然地理特征，利用自然的能有允蠱湮持自我更新，盡量減少對原有地表土壤擾動、植被破壞和自然生態系統的干擾，實現工程建設與生態環境協調發展。根據現階段我國水土流失的實際情況進行綜合的分析發現，導致現階段我國水土流失一個非常重要的原因就是自然生態退化問題，因此想要從根本上對這一現狀進行改善，首先就應該從對自然生態環境治理方面入手，根據不同區域不同的自然情況來對其進行治理和解決。例如：對于鹽堿地的水土流失問題，可以利用一些稻草等植被被鹽堿地進行高山，同時對周邊地區進行圍欄封育，減少植被的損失率，同時對于那些水資源相對比較豐沛的地區，相關部門可以考慮修建一些水利工程項目，來進一步推動水土流失的治理和修復。

2.2 對于稀缺植被的生態修復技術

隨著現階段我國大部分地區對于森林植被破壞而導致的水土流失現象，相關部門想要從根本上對這一問題進行治理，可以考慮從退耕還林、提高綠色植被的覆蓋率方面進行入手。首先，相關部門應該加強對于林業資源的保護工作，堅決杜絕非法開墾林業用地；其次，在相關農村地區進行保護林業資源的宣傳活動，從根本上提升人們對于林業資源的保護和水土流失問題的認識；第三，對于糧食種植用地方面，減少化學肥料的使用，可以考慮增加對于農家肥料的使用；第四，在農家取暖原料的使用方面，改變傳統意義上的柴火取暖的方式，可以采用節柴灶和沼氣供暖的形式，進一步推進林業資源的保護工作，減少水土流失現象的發生。在水利工程設計時應結合工程建設后期復墾覆土和綠化用土需要，綜合考慮各占地區（原有耕地、園地、林草地）的使用時序、用地方式及表土資源與剝離條件，在施工前期對工程占地區表層土壤提出分區剝離與堆存保護措施。特別應根據需要及工程建設進度計劃，適時對主要建筑物施工中對其表土進行收集表層耕植土進行剝離，合理調運或分區集中臨時堆存，并做好臨時擋護措施保護表土資源，以保護土壤，為后期復耕、綠化等跡地恢復提供土源保障，避免在工程區外異地客取土成新增占地及次生水土流失，節約投資，取得良好的生態效益和經濟效益。

2.3 經濟林生態修復技術

對于經濟林的生態修復，相關部門可以從現階段我國社會主義建設和發展的實際情況出發，改善原有的單一經濟林開發和利用的模式，建立現代化的立體開發、循環使用的新模式，提高經濟林的利用效率。除此之外，隨著現階段我國科學技術水平的不斷提升，在經濟林的開發和利用的過程中相關部門還可以考慮對其進行模擬生態食物鏈結構的運行模式，環環相扣，形成整個生態林運行的一條龍服務運行，進一步促進其可持續發展。

3.結語

隨著現階段我國社會主義現代化建設進程的不斷加快，我國的政治、經濟、文化水平等都得到了不同程度的提升，我國政府開始將其更多的精力投入到生態建設方面，水土流失作為現階段我國在環境保護中所面臨的一個較為嚴重的問題，我黨和相關政府部門對其進行了大量的投入。本文對其治理方面提出了若干改進建議，希望能對其未來的發展起到一定的促進作用，進一步推動我國的生態建設和可持續發展。

參考文獻：

[1] 劉自琳，王春柏，王可.水利工程水土保持生態修復技術的應用分析[A].中國水利學會.中國水利學會2014學術年會論文集（下冊）[C].中國水利學會，2014（5）.

[2] 盧紅偉，李亞農，謝光武：注重水保方案宏觀指導強化水土保持后續設計[J].中國水土保持，2007（6）.

水生態修復技術范文4

關鍵詞：水體生態環境；水生植物；植物修復凈化；存在問題

一、水體生態環境的惡化現狀

城市化的推進引起了一系列人口急劇增長、環境破壞嚴重的問題，直接導致了一些極具破壞城市開發性的行為不斷發生，比如生產生活的污水的亂排亂放，垃圾的隨處堆積，水環境被隨意的填埋、污染，這些行為都直接使水體生態環境遭到了嚴重破壞，一潭活水變成發臭的死水； 現代的防洪措施也改變了河床的形態和水文規律，使河道消失；不合理的修建水庫，使河岸自身的水量調節能力變弱，使流域自然生態功能失調，破壞了相關的生態系統平衡。

二、水生植物在水體環境中存在問題

水生植物凈化作用的處理方式主要有兩種，即凈化塘和人工濕地系統。凈化塘是以某種水生植物占絕對優勢而組成的特殊水生生態系統，這個系統通過水生植物群落的阻濾、沉降、吸附等物理作用以及植物體的吸收、積累等作用而達到對污水的凈化效果。而人工濕地系統是利用水生植物治理污水的又一發展方向，由于建造和運轉費用低、維護簡單、效果好，且為眾多野生動物提供了棲息地。在國外，這些技術已經廣泛的運用處理于市政、工業、農業和城市暴雨徑流廢水技術，但這些技術在國內卻還處于起步階段。

總的來說，目前應用的水生植物種類比較單一，而本土水生植物的諸多優勢可以彌補目前水生植物多樣性。其次，某些水生植物如鳳眼蓮、千蕨菜等具有高入侵性，容易搶占其它物種的生存空間，嚴重威脅本地物種的生存。再者水生植物配置只片面地追求藝術美感，往往忽略了植物群落生態學、微觀生態學等角度來考慮植物與植物間的搭配是否合理，這個也是值得我們考慮的問題之一。

三、水生植物在水體生態環境中的凈化修復作用

植物修復是指以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的理論為基礎，利用植物及共存微生物體系清除環境中污染物的一門環境污染治理技術。水生植物修復技術就是以水生植物忍耐和富集某種或某些有機、無機污染物為理論基礎，利用水生植物或其與微生物的共生關系，清除水環境中污染物的一種環境生物技術。

在自然界中最好的水凈化莫過于通過自然的沙石和水生動植物的相互作用。水生植物能夠有效地凈化水體，提高水體的自凈能力，讓“死水”變成“活水”。通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用可以凈化土壤或水體中的污染物，達到凈化環境的目的，是一種很有潛力的綠色技術。

利用水生植物進行水體凈化修復主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、過濾及抑制藻類生長的作用，并且多種水生植物的組合作用對水體環境的修復作用也是不容小覷的。

水生植物的生長環境只要求水質的PH值為6～8，在其生長過程中需要大量的N、P及微量元素，是再生能力很強的綠色能源植物，在生活污水或養殖業排放的污水中可以更加速生長。水生植物有重要的生態功能，水草茂盛則水質清澈，水產豐盛，水體生態穩定；缺乏水草則水質渾濁，水產缺乏，水體生態不穩定。

四、水體凈化植物選擇的主要原則

1.適地適種

利用水生植物來凈化水體，“使人與環境、生物與環境、生物與生物、社會經濟發展與資源環境以及生態系統與生態系統之間協調發展”是它的重要特點，特別是將人類作為系統的一個組成部分而不是獨立于外。 同時不同地區具有不同的環境背景，存在地域的差異和特殊性等，因此優先選用本土植物， 慎重引入外來植物， 避免引發生物安全性問題。

2.具有抗逆性

由于水生的植物根系長期浸泡在水中并接觸濃度較高且變化較大的污染物， 因此， 選用的水生植物應具有抗逆性，即耐污能力， 耐鹽能力， 抗凍、抗熱能力， 抗病蟲害能力強的物種， 有助于水體生態系統的健康穩定發展。

3.凈化能力強

污水中的化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總氮（TN）、總磷（TP）和非離子氨等主要是靠附著生長在水生植物根區表面及附近的微生物去除的， 因此選擇選用根系發達、莖葉茂密的植物，一方面是植物的生物量較大， 另一方面是植物體內污染物的濃度較高。

4.觀賞性

水體是城市公園景觀的重要組成部分，因此選擇具有較高觀賞性的植物，通過合理的群落配置，營造富有詩情畫意、環境優雅的濕地植物景觀。

5.綜合利用價值高

資源化程度高，即植物便于再利用，如作飼料、肥料、沼氣、藥材等。

五、結束語

對于不同生活型的水生植物，普遍認為漂浮植物吸收能力強于挺水植物，沉水植物最差。利用水生植物對被污染水體中的污染物進行凈化、吸收、分解，并通過不同的水生植物及組合來適應不同的受污染的水體，可是污染水體得到有效地凈化并能保持水體純凈，而且凈化效果穩定，所以在污水凈化修復中，可以使用不同的微生物的組合來達到目的。

參考文獻：

【1】慈維順.蘆葦濕地對生態環境的作用.天津農林科技.2011

【2】周曉慧，許偉，高慧.植物修復在水環境生態修復中應用.黑龍江環境通報.2011

水生態修復技術范文5

[關鍵詞]生物方法 水污染修復 應用

中圖分類號：TP457 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0397-01

前言：當前，生物修復技術在國際上已蓬勃發展，隨著環境污染的日益嚴重和人們環保意識的增強，對生物修復技術應用的需求也越來越大，生物修復已從單一的環境目標治理，發展為廣泛應用于環境保護的各個方面，并且開始影響其他行業。

1 生物技術概述

生物技術，是指人們利用現存的生物進行體內物質和能量運動原理生產出對人體及環境有益的物質。通常來說，生物技術是指利用微生物、動植物的生理活動對被污染的物質進行加工、處理和修飾，最后生產出對環境有益的物質。

70年代之后，環境生物技術治理廢水進入大發展時期，針對特定高濃度有毒廢水已經培育出靶向，較高活性菌種。80 年代，國際合作及發展組織就對生物技術有了明確的定義，隨著生物技術科學領域的不斷發展，現代生物技術作為一種新型的科學技術已經被世界廣泛接受和使用，現代生物技術主用包括基因工程、酶工程以及細胞工程。進入90年代通過遺傳學改造，菌種更加適應廢水處理要求。該技術應用于廢水處理中有如下優點：1.生物吸附力強，沉降效果好。2.生物具有很強的降解能力，處理效率高。3.處理量大且方法應用成熟。4.無二次污染。

經過不斷地摸索和探究，人們發現利用生物的生理特征可以有效治理水污染，如降解能力、吸附能力，這樣既可以節省成本又可以獲得高水平的污水處理效果，但由于目前生物技術仍處于初級水平，并不能很好地控制生物在外界因素影響下仍能高效地進行污水凈化處理，因此生物技術在水污染治理中仍然存在許多問題有待于進一步優化。

2 生物方法再水污染修復中的應用分析

2.1 水生植物的應用分析

水生態修復是指在遵循自然規律的前提下，采取各種工程、生物和生態措施使水體恢復自我修復功能，強化水體的自凈能力，修復被破壞的水生態系統，使之既可最大限度為人類所利用，又可使系統達到自維持狀態。

水生植物是水生態系統的重要組成部分，在物質循環和能量傳遞方面起調控作用，在水生態修復中的作用方式主要包括物理過程、吸收作用、協同作用和化感作用。其在水生態修復過程中，主要是通過龐大的枝葉和根系形成天然的過濾網，對水體中的污染物質進行吸附、分解或轉化，從而促進水中養分平衡；同時通過植物的光合作用，釋放氧氣，使水體中的溶解氧濃度上升，抑制有害菌的生長，減輕或消除水體污染。按照水生植物的生長特點，應用在水生態修復中的水生植物主要分為挺水植物、浮水植物、沉水植物等三大類。

2.2 固定化微生物技術的應用分析

固定化微生物技術是生物工程領域中一個亟待解決的難題，自從二十世紀八十年代開始至今，國內外學者大力鉆研這一工作新技術，也是的這一處理技術在工業生產和廢水處理中得到了廣泛的采用，并且取得了巨大的工作成績。截至目前，這一技術在應用中有效的形成了以高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等為主的處理方式，且形成了一個系統化的處理流程。這種技術的個一方面為污水處理的提供了高質保障，另外一個方面也為水處理提供了可回收利用基礎。

2.3 動物修復

動物修復主要是利用水生動物對水體中有機和無機物質的吸收和利用來凈化受污染的水體，一般是通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑。利用生態系統食物鏈中的蚌、螺、草食性浮游動物和魚類，直接吸收營養鹽類、有機碎屑和浮游植物，可取得顯著的效果。浮游動物主要包括原生動物和后生動物， 污水處理中常見的原生動物有肉足類、鞭毛類和纖毛類， 常見的后生動物有輪蟲、 甲殼類和昆蟲及其幼體等。浮游動物能分泌有利于細菌凝聚的物質， 并且本身在沉降過程中挾帶細菌下沉， 從而改善了污泥的沉降性能； 浮游動物能吞食浮游植物和污泥碎片， 并能活化細菌； 浮游動物對毒物比細菌敏感， 可對污水中的毒性起到監測作用。

魚類能夠以浮游植物和浮游動物為食， 有效地抑制后兩者的過度繁殖， 避免二次污染， 使修復作用達到最佳效果。動物在水污染修復中主要起輔助作用，但它在處理污染物質的同時增加了經濟效益及觀賞效益，是傳統生物修復的必要補充。

2.4 聯合修復

隨著生物修復技術的發展，單一修復技術優缺點并存的結果已無法滿足污水處理的需求，生物聯合修復已得到了廣泛的關注和應用。人工濕地是通過對自然濕地的模擬形成人工生態系統，其凈化機理獨特而又復雜。利用污水――微生物――水生植物――水生動物復合生態系統的協同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收、微生物分解和動物消費來實現對污水的高效凈化，是目前應用比較廣泛的生物修復技術。近年來，我國將該技術廣泛應用于城市污水處理和景觀水體凈化方面，并逐漸擴展至處理農業污水、暴雨徑流和富營養化水體等。

3 生物技術修復水污染問題的未來發展展望

生物技術是一項很有前途的交叉學科，尤其在水污染治理方面，技術應用成熟，治理效果好，適合大規模工業生產的應用。就我個人認知而言，未來環境生物技術在水污染上的

實踐突破著重在兩方面。第一，在原有的技術基礎上開發靶向更強，效率更高的菌種，同時尋找更有效的生化反應催化劑，提高活性污泥技術與生物膜技術對污水的處理能力，以期接近“零排放”。第二，尋找新的環境生物技術，以期能從源頭上治理水污染，在工業生產中實現過程中治理，真正阻斷廢水的產生途徑。

對于“三廢”中最直接影響人們健康與食品安全的廢水，環境生物技術給出的成熟方法不是我們裹足不前的理由。目前，對已經應用的環境生物技術的機理研究還不太成熟，各科研機構的環境生物技術方向的研究員從活性菌種、生化反應器、曝氣池等多方面進行研究工作。特別是著眼于微生物與外界環境物質相互作用及新陳代謝的各種生化反應機理、活性菌種的群落功能和其自身結構性質、曝氣池厭氧池和高效膜反應器的改進及化工分離單元中濾餅材料的選擇應用，這些都將直接影響環境生物技術對污水的處理凈化能力以及應用這種技術的經濟性。因此，在物理化學和生物化學反應研究的基礎上對環境生物技術優化以及再創造是非常必要的，環境生物技術在廢水處理領域也必然會發揮越來越重要的作用。

結語：綜上所述，目前，有關水生植物在水生態修復中的應用研究，除了考察水生植物生態修復的效率及影響因素外，還應注重水生植物的使用和管理水平，并考慮多物種的組合研究， 充分發揮水生植物之間的協同性，以達到水生態修復的目的。而在水生植物資源利用化途徑研究方面，由于每種水生植物往往可代謝積累多種產物， 具有多種資源利用價值，因此應該注重代謝產物的綜合利用，從而提高其生態效益和經濟效益。

參考文獻：

[1] 何慧林.淺析受污染環境的生物修復[J].污染防治技術，2014，（03）.

水生態修復技術范文6

關鍵詞：河道；污染；生態修復

中圖分類號：X143文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）10002402

1引言

河道是包括河堤、護坡、河床、水體、微生物和動植物的復雜生態系統，既是防洪排澇、引水抗旱的重要通道，又是休閑娛樂和觀賞旅游的場所。自從進入工業革命之后，人們一味追求經濟的發展，大量工業廢水、農業污水和生活污水直接排入河流，加上河流管理和維護的缺失，河道普遍出現形狀單一、河道結構硬化、水環境惡化、河流生態系統嚴重破壞、河道景觀嚴重散失等問題[1]。然而，河道環境基礎設施的建設遠遠滯后于經濟的發展，如何進行河道生態修復建設是當前河道生態修復亟待解決的問題。因此，河道生態修復技術的進步對于河道生態修復具有十分重要的意義。

2河道生態修復的原則

河道生態修復是在堅持自然原則、生態原則、整體景觀原則的基礎上達到改善河流水質、優化河流景觀、設計合理的空間的目標[2，3]。

2.1自然原則

自然原則是河道生態修復的關鍵。河道生態修復材料的選擇方面應盡量運用自然材料，例如，運用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸，在河堤上采用喬、灌、草立體防護，河道內可以通過營造適宜的生物棲息環境來凈化河道水資源，在一定程度上可以改善河道污染的現狀，緩解河道污染的問題。

2.2生態原則

生態原則，就是要充分考慮河流的生物多樣性。在采取因地制宜發展穩定塘、人工濕地及生物柵等處理技術的同時，應重視河岸植被建設，為水生動物的生存繁衍提供合理空間，確保水體適合分解微生物的生存。水生動植物和微生物可以提高水域生物凈化能力，從而有效控制水體污染物，使河道生態系統的物質循環和能量流動處于良性狀態。

2.3整體景觀原則

整體景觀原則，就是從整體景觀的宏觀概念出發，整體上把握河道景觀的現狀以及河道污染情況，將治理、修復、凈化與環境景觀美化有機結合，進行立體修復，進而實現生態環境、社會以及經濟效益的最大化。

3河道生態修復技術

河道生態修復主要目標是凈化水質、優化河流景觀和設計合理的空間。目前改善河流的水質主要技術手段有物理修復、化學修復和生物修復3種方法，優化河流景觀和設計合理的空間包括生態工程修復、生態護堤和河道景觀設計等措施。

3.1凈化河流水質技術

3.1.1物理修復技術

物理修復主要是采取各種工程措施改善受污染河道的水文條件和底泥環境條件，從而達到河道生態修復的目的[4]。目前物理修復技術主要包括底泥疏浚、底泥稀釋和沖刷、引水換水、機械除藻、水力調度、氣體抽提、空氣吹脫等技術，這些技術有目的明確、見效快等優點，但同時存在工程量大、成本高、治理不徹底等不足。

3.1.2化學修復技術

化學修復就是向受污染的河道中投入化學改良劑，通過藥劑學改良劑能夠與污染物發生化學反應，生成對環境無害的中性物質，以達到凈化水質的目的[4]。該方法常用于處理突發性水污染，有速度快、效果好等優點，但治理效果不佳，也不能從根本上解決問題，因此化學修復只能作為一種輔助治理手段。

3.1.3生物修復技術

生物修復技術是充分利用水體中的植物、水生動物和微生物的吸收、降解和轉化作用，將水體中的有害污染物濃度降至最低，實現河道水質生態恢復的目標。

（1） 植物修復。植物修復法是利用高等水生植物及其根際微生物的共同作用去除水體中的污染物，其凈化機理是植物的直接吸收、植物根莖部釋氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明，水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金屬鎘；水芹菜、馬尾草等植物能富集水體中N、P；金魚藻、眼子菜等水生植物向水體中釋放的化感物質能抑制藻類的大量繁殖[5]。

（2） 微生物修復。微生物作為生態系統中的分解者，不僅能夠清除水體污染物，對水中營養成分的循環也起著重要作用，一些有特殊分解轉化能力的微生物在河流生態修復中倍受歡迎。微生物修復技術包括兩個方面：一方面是投加營養物質或曝氣增氧等方式，目的是促進土著微生物的生長；另一方面是直接向水體中投加高效降解菌。目前應用廣泛的有：①微生物強化法（通過調控污染水體中的溶解氧濃度、pH值、營養鹽濃度等，促進土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物）；②生物膜技術（由細菌、真菌、原生動物和藻類等組成生物膜，通過與污水充分接觸，降解其中的污染物）；③投菌法（向污染水體投加針對不同污染物性質的高效菌種，如有機污染物高效降解菌、硝化細菌、光合細菌等，從而達到凈化水質的目的）。這些技術在國內外河流污染治理工作中得到了廣泛應用[6]。

（3） 復合生物修復。植物修復和微生物修復都是單獨研究植物和微生物在凈化水質的過程中發展的河道水質凈化技術，單獨運用某一種植物或微生物是很難達到理想效果，因此，在實際應用中，人們會將各種生物修復技術進行整合，多種生物合理配置，從而使修復效果達到1+1>2的效果。目前國內外廣泛應用的復合生物修復技術主要有人工浮島技術（由人工設計建造漂浮在水面上供動植物、動物和微生物生長棲息繁衍的生物生態設施）和人工濕地技術（由人工基質和生長在上面的多種水生植物組成）[7]。這兩種方法都是利用基質填料、微生物和水生動植物之間的協同作用，實現對水體中絕大部分有害物質，如重金屬、有機物等，進行分解吸收，達到凈化水體的目的[8]。

3.2優化河流景觀和設計合理的空間

3.2.1生態工程修復技術

生態工程修復主要把握好三個方面的內容：一是降低邊坡坡度；二是配置凹岸和凸岸、淺灘和深塘；三是修建池塘。凹岸和凸岸、淺灘和深塘的交替出現，一方面增加流水的紊動，促進了河水充氧，另外，淺灘、深塘和池塘的底層有大量底沙和淤泥，為水生動物提供了主要棲息地和保護區，以及覓食空間，保護了生態多樣性[3]。另外，河壩、混凝土河道等對河流生態系統有一定的負面影響，在河道生態修復中應盡量避免。有很多新興生態環保材料，如生態磚、生態水泥和生態混泥土等都能夠提高河流的生態效益。

3.2.2生態護堤技術

生態護堤技術分為植物護坡技術和植物工程復合護坡技術。植物護坡主要通過植被根系的力學效應（深根錨固和淺根加筋）和水文效應（降低孔壓消弱濺蝕和控制徑流）來固土防止水土流失，在滿足河道生態環境需要的同時，還能進行景觀造景[5]。生態護堤技術可以防止單一工程型護坡技術帶來的呆板和負面生態效應，極其有利于保護和恢復生態環境，同時也具備傳統護坡的防范、保護功能。生態護堤技術將河流的安全防護和對河道生態環境的保護有機結合，是確保河流安全和生態環保的良好措施[7]。

2014年10月綠色科技第10期

廖思紅，等：河道生態修復技術自然與生態

3.2.3河道景觀設計

河道道景觀設計包括河道形態設計和河岸的綠化美化。河道形態設計首先保障河流安全防護，降低河水流速、削減洪峰流量，在此基礎上應提高河流的空間異質性，為各種生物提供良好的棲息場所[9]。例如橫斷面上避免混凝土和漿砌石的硬質護岸；縱斷面上設置蛇形曲線，合理布置深潭淺溝，盡量恢復河流的生態原貌[10]。在流經城市的河流修復中，河流綠化應考慮將河水和植物合理搭配，從而使得河流生態與城市整體景觀和諧統一。

4展望

河流的污染和結構的破壞是一個全球性的生態問題，加強河流的治理是一個全球性的生態熱點問題。鑒于每一條河道治理的復雜性和不可預測性，應充分考慮“一河一策”的修復理念，關注多種修復技術的聯合作用。尤其倡導以生物修復技術法為主導，物理修復技術和化學修復技術相結合，最大程度實現河道的污染治理、河道景觀美化和沿河居民生活環境的統一。

參考文獻：

[1]黃明生，陳振樓.城市內河污染治理與生態修復[M].北京：科學出版社，2010：141～142.

[2]Cechtv.Principles of water resourse history development management and policy[M].NewYork：JohnWiley&Sons，2003：101～135.

[3]王春亞，徐劍.淺析河道生態修復技術措施[J].中國水運，2013，13（2）：68～69.

[4]江惠霞，肖繼波.污染河流生態修復研究現狀與進展[J].環境科學與技術，2011，34（3）：138～143.

[5]王雪芬，李志炎.水生植物對景觀水體的生態修復研究進展[J].山東林業科技，211（2）：97～101.

[6]馬媛媛.城市河流污染生物生態修復技術的探討[J].環境與生活，2014，65：120.

[7]William.Mitsch，Jean Claude Lefeuvre，Virginie Bouchard. Ecological Engineering Applied to River and Wetland Restoration[J].Ecological Engineering，2002，（18）：529～541.

[8]伍亮，成水平.城市景觀河道生態修復研究進展[J].安徽農業科學，2012，40（34）：16790～16792.