水体生态修复方法精选(九篇)
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第1篇：水体生态修复方法范文
关键词：再生水景观水体；水体富营养化；机理；修复方法
引言
城市景观水体一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水深较浅、水体自净能力低、多为静止或流动性差等特点，一般认为[1]，水体发生富营养化的指标是：①水体中含氮量大于0．2 mg／L，含磷量大于0．01mg／L；②生化需氧量大于10mg／L；③在淡水中细菌总量达到104个／mL。《城市污水再生利用景观环境用水水质》指标值相对于《地表水环境质量标准》中的营养盐指标值较为宽松，比如对于景观环境用水水质指标，氨氮的指标为5 mg／L，总氮指标为15 mg／L[2]，因此再生水景观水体富营养化风险较大，本文主要对水体富营养化的机理，水体富营养化的预防及控制措施三方面总结再生水景观水体富营养化的预防修复的方法、理论
1 再生水富营养化机理
富营养化发生所需的必要条件有三个方面：充足的TN、TP等营养盐；缓慢的水流流态；适宜的温度条件[3]，从目前我国再生水景观水体的富营养化状况来看主要表现在高氮、磷含量水体在其他外界条件的刺激下藻类的快速生长，发生“水华”，而氮和磷的作用往往是相互关联的，不同的氮、磷比例不仅会对细胞的生长速度造成影响，甚至对细胞内物质的吸收储存也有影响，也即：只有氮磷达到适合的比例，才会导致水华的爆发[4]。而根据瓦伦韦德在总结世界环境署的研究成果80％的水库湖泊的富营养化是受磷元素制约的，大约10％的富营养化与氮和磷元素有关，余下的10％与氮和其它因素有关，因此氮磷元素是研究富营养化的关建所在。而在一般情况下，水体中大多数的藻类具有从大气中同化氮气的能力，因此，磷的含量通常作为富营养化的标志[5]。目前许多杰出的学者多杰出的学者都逐渐意识到水体中磷酸盐含量的增加在湖泊富营养化中重要的作用[6]
2 水体富营养化的预警、修复
2.1预警
根据陈中兵，郑广宏等人的研究[7]从水质指标变化看，pH和DO对细胞的生长状况有一定的预先指示作用；浊度与细胞生长状况呈正相关关系，在氮质量浓度影响下电导率与细胞牛长状况呈正相关关系，在磷质量浓度影响下电导率与细胞生长状况呈负相关关系。
2.2修复
目前水体富营养化的治理包括物理修复、化学修复和生物修复及其他修复技术。
2.2.1 化学修复
这类方法包括凝聚沉降和化学药剂杀藻等[8]。投加化学试剂可使营养物质生成沉淀而沉降，如加入石灰脱氮、加入铁盐促进磷的沉淀等。其虽然效果较好，但会受时效、水域、水体流动性等的局限，且易造成二次污染，尤其是大规模人工合成物的使用可能会给环境带来负面影响。目前该类修复方法存在着广谱与专一、长效与残留的矛盾，如何解决这些矛盾，研制出高效、广谱、持久、低毒的杀藻剂是富营养化治理工作的主要课题之一。
2.2.2 物理修复
物理方法[9] [10] [11]包括定期补水冲稀营养盐浓度；底泥疏浚通过对底部污泥的清掏，减少水体沉积物的营养盐含量，从而减轻可能发生的内源污染；定期或不定期为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放；通过过滤除去湖泊水体中浮游藻类等，恢复湖泊洁净好氧生态系统，保持湖泊清澈、碧绿的景观效果但其费用较高，并存在一些难以克服的弊病。
2.2.3生物修复
生物修复技术包括利用栽培的植物，现在国际上公认的淡水水生修复植物有宽叶香蒲、芦苇、苦草、凤眼莲、软水草和狐尾草等[12]，经验证它们对水中的营养物质和污染物均具有很好的吸收作用；培养的微生物，目前国内在这方面进行了很多研究，中国科学院南京地理与湖泊研究所利用固定化增殖氮循环细菌群SBR法净化富营养化湖水[13]，经固定化细菌群ZBR工艺净化后，水质得到明显的改善；放养水生动物净化和恢复受污染的富营养化水体如武汉东湖的围隔试验证明了链鱼和鳙鱼能有效控制蓝藻水华[14]，并指出当放养的鲢鱼和鳙鱼的有效生物量达到46～50 g／m2时，可有效地抑制水华的发生，它的优势在于：低投资，低能耗、处理过程与自然生态系统有更大的相融性等[15]
2.2.4新修复技术
随着科技水平的进步，在水体富营养化的防治方面涌现出一些新的技术方法如：利用水泵抽取湖中的水，经集高温、高压、强磁场、强电场、自由基、紫外线、空化流等于一体的电液压脉冲[16]产生的冲击力和高温，可实现杀菌、杀灭浮游生物，从而达到净化水的目的；在外源污染源得到广泛研究后，从水体沉积物中的内源释放人手。来寻求控制水体富营养化的有效手段如在进行人工湿地设计根据进水中各污染物含量结合当地基质选择具有去污和再生能力的基质[17]；利用超声波在水中产生一系列接近于极端的条件破坏细藻类胞壁、气胞、活性霉达到抑藻、杀藻[18]等，总之新的水体修复理论和技术在不断发展，相信会有更好的发展。
结语
第2篇：水体生态修复方法范文
关键词：土壤 重金属污染 修复 研究进展
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0121-02
随着世界人口不断增加，工业化进程不断推进，能源开发和城镇建设飞速发展。人类改造自然的活动不断扩大，愈来愈多潜在性有毒物质排放到生物圈，其中大部分进入土壤圈，对土壤环境和人的健康构成威胁，其中包括重金属。在化学中，重金属一般指密度在4.5 g/cm3以上的金属，而在环境污染研究中所说的重金属实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，其次是指有一定毒性的一般重金属，如锌、铜、镍、钴、锡等。目前最引起人们关注的是汞、镉、铅、铬、砷，被合称为重金属污染中的“五毒”。通过食物链，排放到土壤中的重金属直接对生长于被污染土壤上的植物造成伤害以及通过食物链直接或间接地对人体健康造成伤害。重金属污染土壤的修复技术按学科分主要分为三大类：生物修复、化学修复和物理修复，按修复场地分为两种：就地修复和离地修复。本文主要是以第一种分类方法进行有关论述。
1 重金属在土壤中的存在形态
重金属的生物毒性不仅取决于其总量，更多的是受存在形态的影响。重金属在土壤中的存在形态决定了重金属的迁移和生物利用，从而影响其生物活性与毒性重金属在土壤中主要以以下几种形态存在（1）水溶态；（2）可交换态；（3）碳酸盐结合态；（4）铁锰氧化物结合态；（5）有机结合态；（6）残留态。随环境条件的改变，各形态之间可以发生相互转化，从而改变重金属在土壤中的生物有效性和毒性。水溶态、离子交换态的重金属在土壤环境中最为活跃，活性大，毒性也最强，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或发生反应转为其它形态。残留态的重金属与土壤结合最牢固，用普通的方法不能从土壤中提取出来，它的活性也最小，几乎不能被植物吸收，毒性也最小。
2 重金属的危害
大多数重金属元素都是生物代谢非必须元素，当其在环境中的存在量和在生物体中的量超过一定标准时便会对环境和生物体造成伤害。
2.1 对环境的伤害
土壤被重金属污染，很难清除，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下会进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其它次生生态环境问题。
2.2 对植物的伤害
通常情况下，植物体内的重金属含量随着其着生土壤重金属含量的增加而增加，当到达一定量后，就会影响植物的生长发育，抑制植物的光合作用过程、抑制植物的呼吸作用过程、抑制新陈代谢，导致植物生物量、产量和品质下降。
2.3 对动物及人体的伤害
重金属通过空气、水、食物等渠道进入动物和体内，产生遗传毒性、生殖毒性等，极大地影响了人群的健康和可持续发展。土壤重金属污染在植物中积累后，并通过食物链富集到动物和人体中，危害人畜健康，达到一定量后便引发癌症和其它疾病等。某些重金属如铜、钒、可引起人和的生殖障碍；铜、汞可影响影响胚胎的正常发育；铜可对儿童中枢神经系统造成影响，可导致其行为功能改变如学习困难、空间综合能力下降、运动失调、多动、易冲动、注意力下降、侵袭性增加、智商下降等；镉可影响儿童的正常发育等；锰会引起肺炎和其它疾病。
3 重金属污染土壤修复技术
3.1 重金属污染土壤生物修复技术
3.1.1 植物修复技术
植物修复（Phytoremediation）指将某种特定植物种植在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的。植物修复通常包括：植物提取作用、植物挥发作用、根际滤除作用。植物修复技术因其廉价、就地、绿色、生态、经济的优点而广受关注和期待，但目前植物修复技术也具有自身的局限性，主要表现是：多数超积累植物，只能积累一种或者两种重金属元素，而实际情况大多为几种重金属的复合污染；其次是超富集植物个体矮小，生长缓慢，生长周期长，修复重金属污染土地效率低，经济上并不一定合理。因此，能否找到超积累植物是植物修复技术是否能够推广和业化的关键。到目前为止，在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超积累植物 500多种，其中有360多种是富集Ni的植物。我国开展这方面的工作较晚，到目前为止，已陆续发现了锰超积累植物商陆（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大叶井口边草（P.cretica），Cd超富集植物宝山堇菜（Viola baoshanensis）和龙葵，Zn超富集植物东南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鸭跖草（Commelina communis）。
3.1.2 重金属污染土壤微生物修复技术
重金属污染土壤微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度，或通过微生物来促进植物对重金属的吸收等其他修复过程。重金属污染的微生物修复包含两个方面的技术，即生物吸附和生物氧化、还原。前者是重金属被活的或死的生物体所吸附的过程；后者则是利用微生物改变重金属离子的氧化、还原状态来降低环境和水体中的重金属水平。
3.1.3 重金属污染土壤低等动物修复技术
低等动物修复是利用土壤中的某些低等动物的活动改变重金属在土壤中的存在形态、或者直接吸收土壤中的重金属，以达到修复效果。如张冬明等通过用中国热带农业科学院植物与环境保护研究所提供的赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的砖红壤为研究材料对砖红壤中Pb的形态研究表明蚯蚓活动降低了残渣态Pb含量，显著提高了土壤交换态、无定形氧化铁结合态含量，蚯蚓活动可以显著提高Pb污染土壤的修复效率[13]。由此表明蚯蚓能够改变土壤中Pb的形态分配和能直接吸收Zn和Cd，对重金属污染土壤修复有开发前景。
3.1.4 重金属污染土壤物理修复技术
物理修复技术通过物理手段用清洁土壤更换被污染土壤或部分更换被污染土壤，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下或阻碍污染物与植物根系接触，从而阻碍重金属在食物链中的传递。物理修复过程中常用的方法是客土法。日本神通川地区的镉污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修复方法进行了修复。客土法修复重金属污染土壤效果好、直接、完全彻底，但也存在实施费用高、客土来源和污染土壤去向难以解决等困难，经济不发达地区难以承受，难以大面积开展修复。
3.1.5 重金属污染土壤化学修复技术
化学修复方法通过向土壤中添加一定的化学修复剂或用电化学的方法改变重金属元素在土壤中的存在形态、分布特征及迁移性。一方面通过向土壤中加入一些表面活性剂或螯合剂，增加重金属的生物有效性，结合植物修复技术或直接清除的方式达到对土壤的清洁作用；另外可以向土壤中加入化学固定剂和稳定剂，减少其向植物体累运输，直接阻断重金属在食物链中的传递，从而减轻其给人类带来的伤害；再次利用电化学原理和方法，通过电流作用诱导重金属粒子向电极一端聚集，再将其清除。与其它修复方法相比，化学修复方法具有操手段多，效率高，见效快，方便大规模开展修复等优点而在很多污染土壤修复工程中应用。常用的化学修复方法有：淋洗一提取法、固定稳定法、电动法。各种具体修复方法都有其具体的实施条件和过程，下面分别给予介绍。
3.2 淋洗-提取法
土壤淋洗技术是通过离子交换、吸附与螯合作用将土壤固相中的重金属转移到土壤液相中，然后处理其废水，回收重金属和提取剂，或者结合植物修复技术将重金属从土壤中分离出来。淋洗法具有方法简便、处理量大、见效快等优点，适用于大面积、重度污染的治理。特别适用于轻质土和砂质土，但对渗透系数很低的土壤效果不好。但是有些提取剂在使用过程中也存在负面因素：无机酸冲洗污染土壤时，会破坏土壤的理化性质，大量土壤养分淋失，破坏土壤微团聚体结构；人工螯合剂又比较昂贵，修复成本高，（如EDTA）含有重金属螯合剂的回收上也还存在很多未解决的问题，易对土壤造成二次污染。冲洗剂最好选择自然来源的，如酒石酸、柠檬酸等，天然有机酸除对重金属有一定的清除能力外，其生物降解性也好，对环境无污染。
3.3 固定稳定法
固定稳定法是向土壤中添加一些化学固定稳定剂，改变重金属的形态， 降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态系统的危害。常用的固定稳定剂有磷酸盐类化合物、石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰、腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂、还原剂等。受重金属污染的酸性土壤，施用石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰等碱性物质，或配施钙镁磷肥、硅肥等碱性肥料，能降低重金属的溶解度，从而可有效地减少重金属对土壤的不良影响，降低植物体的重金属浓度。同时也可以向土壤中施用腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂、还原剂等，都可以降低污染物的毒性。固定稳定修复法修复过程中土壤结构不受扰动，大部分添加剂便宜易得、种类多可适当选择，适于大面积地区操作。
3.4 电动修复法
电动修复法主要是根据电化学原理及电解池原理，具有类似性质的重金属离子通过电迁移、电渗流或电泳的途径向电极的一端集聚。并通过进一步的处理从而实现污染土壤样品的减污或清洁。这种修复方法具有处理成本低、修复效率高、后处理方便等一系列优点，有非常好的应用前景。但电动修复技术在重金属污染土壤修复的研究起步晚，有关这方面的报道少。同时该方法必须在酸性土壤条件下进行，在调节土壤酸性时会同时带来对土壤理化性质的破坏。
4 结语
重金属土壤污染的普遍性决定了土壤重金属污染修复的紧迫性和必要性，隐蔽性、滞后性、累积性、地域性、不可逆转性和治理难而且周期长等特性又决定修复工作面临重大挑战。上文中介绍的各种修复手段都有自身的优缺点，如能将各种修复方法很好地实现整合，特别是植物修复、微生物修复和化学修复方法的整合必然能更有效更经济地对污染土壤进行修复。同时寻找和培育大生物量超积累植物，寻找和培育比传统修复微生物修复效果好的微生物，开发新型廉价化学修复剂，为重金属污染土壤修复工程提供更多物质和技术保障，人类修复重金属污染土壤必将成为一件容易的事。
参考文献
[1] 孙铁珩.李培军.周启星，等.土壤污染形成机理与修复技术[M].北京：科学出版社，2005.
[2] 王友保，张莉，沈章军，等.铜尾矿库区土壤与植物中重金属形态分析[J].应用生态学报，2005，16（12）：2418-24221，1997，26（2）：259-264.
[3] 周启星.复合污染生态学[M].北京：中国环境科学出版社，1995：4-9.
第3篇：水体生态修复方法范文
【关键词】景观水；富营养；技术；生态治理
1.景观水体的现状
随着社会的快速发展，人们对居住质量和居住环境的要求也越来越高，对城市生活区内的景观水面、河道的清洁提出了更高的要求。但由于城市河湖等景观水体多为静止或流动性很差的封闭缓流水体，水域面积小、水生态系统简单、水环境容量小、自净能力差，加上外来物质的污染，极易造成水体出现不同程度的富营养化问题。水体富营养化不仅使水体丧失观赏功能，对周围环境造成污染，而且暴发的蓝绿藻会释放藻毒素，影响居民的身体健康。因此，对景观水体采取一定的治理维护措施来保证优美良好的水体环境，成为了社会发展的必然方向。
2.景观水体富营养化生态治理措施
2.1曝气增氧技术
2.1.1工艺原理
溶解氧的含量是反映水体污染状态的一个重要指标，水体的自净能力受水中溶解氧浓度的影响。当水体中污染物浓度较高，耗氧过度时，单靠自然的大气复氧和水生植物光合作用复氧不再能满足水体耗氧。这时可用人工曝气增氧技术增氧，提高水体溶解氧含量、强化水体对有机污染物的好氧分解，减少水中污染物浓度，为水体中水生动植物的生长提供好的生长环境，给好氧微生物的大量繁衍提供氧源。使水体恢复洁净好氧水生生态系统，强化其自净功能。同时，曝气产生的气流带动水体的紊动，使形成的藻类不易集聚，从而防止水华的大面积暴发。
2.1.2曝气的类型
目前曝气的种类较多，有跌水曝气、提水曝气、推流曝气、微孔曝气、水车式曝气、倒伞曝气、转盘/转刷曝气、空气扬水筒等。
2.2生态浮床控藻技术
2.2.1生态浮床工艺原理
生态浮床技术是按照自然界自身规律，人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到污染水域水面上，通过浮床基质、浮床植物的过滤吸收、吸附作用、生物降解等作用去除污染物，达到净化水质、抑制水体中藻类的生长、防止水体富营养化、提高水体自净能力的目的，并起到美化景观的作用。其控藻、净化机理表现在两大方面。
首先，发达的植物根系可吸附大量悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成一种生物膜，通过生物膜中微生物，吞噬和降解水中的污染物，使其变为简单的营养物质提供给水生植物，人们通过收割浮床上的植物和捕获鱼虾，减少水中营养物质。
其次，生态浮床通过遮挡阳光抑制藻类进行光合作用，减少浮游植物生长量，这样可有效防止"水华"发生，提高水的透明度。在浮床的净化过程中，藻类的附着、沉降以及浮床的遮光作用有时比植物本身的吸收净化作用更为显著。
2.2.2生态浮床功能效果
生态浮床处理工艺主要有以下4个功能：
（1）水质净化功能：通过基质和植物吸收水体营养盐、生物脱氮。
（2）生态功能：抑制“藻华”，提供水生动物、鸟类、昆虫的栖息场所。
（3）景观功能：陆生和湿生景观作物。
（4）消浪功能：对湖岸和河岸的侵蚀起保护作用。
2.3生态填料技术
生态填料具有很高的生物附着表面积，除了能起到较强的吸附作用，还能为水中微生物和有益藻类等的生长、繁殖提供巨大的生物附着表面，使大量微生物在材料表面能迅速附着并形成生物膜，以有机污染物为能量来源，通过自身的新陈代谢作用降解水体中的有机污染物。在生态填料上，已发现的物种数量多达3000～5000种，有细菌类就藻类和真菌类等。这是其它载体所无法实现的。
利用生态填料一方面可以充分利用微生物群落吸收和降解水体和底泥中的营养物质；另一方面填料可以为水生生物营造栖息环境，从而恢复或建立健康的生态水环境。
生态填料的制造使用百分百的生物惰性材质，在水中不会分解，不会产生二次污染。另外生态填料治理维护系统所需的工程投资低，运行费用为零，实施极其简单。
2.4底泥疏浚与资源化利用技术
2.4.1底泥疏浚
底泥中含有大量微生物、底栖动物、藻类和水生植物等，在好氧状态下，这些生物能利用吸收水体中的营养盐，对有机物进行降解。但在富营养化的水体中，底泥中往往富含过量的营养盐，这些营养盐会重新释放到水体中，造成二次污染。因此，在严重富营养化的水体中，就需要进行底泥疏浚消除内源污染。利用专用的底泥疏浚设备清除腐败的底泥，可以疏通河道，降低底泥污染，增大水体透明度，为水生生态系统的恢复创造条件。
2.4.2污染底泥资源化利用
采用快速干燥措施处理疏挖底泥。快速干燥，干化后的底泥，可结合湖岸景观绿地建设，用作景观绿化用土、生产肥料、制作建筑材料等。
2.5水下生态修复技术
水下生态修复技术是基于水生态系统构建的综合技术，通过对水体生态链的调控，实现水下生态系统中生产者（水生植被）、消费者（水生动物）、分解者（有益微生物菌群）三者的有机统一，构建水域生态系统实现水域的自净。
采用水下生态修复工艺对沉水植被、挺水植被和浮叶植被进行合理分布，对水生动物进行放养，适时适量投放有益微生物，可改善水生物种群结构，促进生物的多样化，不仅能恢复稳定的水生态系统，有效治理水体富营养化，为水生动植物提供赖以生存的自然生态环境，而且能给人们打造水清、水美的优美生态水景，使水体充分发挥其生态效益和社会效益。
3.总结
目前景观水体富营养化问题已经成为人们必须解决的一个难题。利用单一的物理、化学方法，如机械过滤、化学泼洒药剂等方法很难从根本上解决景观水体的富营养化问题。景观水体的富营养化治理，需要从生态的角度去考虑，利用各种技术措施，增加水体中的溶氧、增加水体中水生动植物、有益微生物等种群，构建完整的水生态系统。利用水生态系统的自净能力，从根本上解决水体富营养化问题的发生。 [科]
【参考文献】
[1]陈荷生，宋样甫，邹国燕.利用生态浮床技术治理污染水体，中国水利，2005.5.
[2]王治国.关于生态修复若干概念与问题的讨论（续）.中国水土保持，2003，11：20～21.
第4篇：水体生态修复方法范文
关键词：水环境；生物；生态；修复技术；工程实践
本文研究了浮游动物+水生植物相结合的技术手段修复城市黑臭河道的情况。在浮游动物方面，主要是进行生物操纵控藻除浊，投加食藻虫（属于滤食性枝角类浮游动物）作为启动因子，引导水体生态修复综合技术，降低藻类密度，提高水体透明度，为水下沉水植被生态修复创造条件。在水生植物方面，采用水生植物塘技术，以沉水植物种植为主，吸收氮、磷营养物质，降级富营养化程度；同时结合水体增氧技术，点缀部分生态岛。最后，逐步引入挺水和浮叶植物、浮游动物、鱼虾螺贝类和有益微生物群，通过优化营养结构，构建功能完善的生态系统，巩固和维持生态修复后续河道自净效果。
杭州后横港河位于杭州市拱墅区，为京杭大运河支流之一，长约1300m，河道宽度10～22m，水深1～1.8m，水域面积约20900m2。河道治理前水体富营养化。根据水质分析数据和工程前期现场调查，治理前水体有机污染较重，透明度仅30～50cm，溶解氧低，氮磷含量较高。河道沿岸主要有三处排污口，时有生活污水、废水排入河道。该河道共分两期实施生态治理，均采用了浮游动物+水生植物修复技术，修复后部分水质指标已经达到国家IV类和II类水质标准，水质改善效果显著。
1修复技术与实施
本文主要研究横港河生态修复二期工程，二期工程全长约730m，水域面积约14500 m2。工程分生态修复与养护两个阶段，其中生态修复施工期2个月，养护期2年。工程实施内容为：
1.1排水及安装复氧曝气管。将水位降到20-30cm，投入食藻虫，消除导致水体富营养化的蓝绿藻，同时活化水体及底泥。然后，整段河道进行曝气管道安装，为初期实施辅复氧曝气作准备。
1.2种植沉水植物并逐步恢复水位。河床种植沉水植物约14000m2，包括金鱼藻、伊乐藻、轮叶黑藻、红线草、小黄草、四季常绿改良苦草，根据加水速度与河水深度选择插秧法、配重抛秧法等。
1.3布置排污口预处理等设施，并种植挺水植物和放养动物。安装排污口预处理设施，种植聚草。制作和安装浮岛，种植挺水植物常绿鸢尾、千屈菜、旱伞草等。
1.4接种食藻虫。沉水植被种植完成后，接种食藻虫，接种量为20g/m2。共投放接种食藻虫4次，消除水体中的蓝绿藻和悬浮物等。
1.5放养水生动物。待生态系统稳定后，逐步在水体中放入螺贝和鱼虾等高等水生动物，食藻虫和水生植被可以被高级水生动物吃掉，通过食物链把水体中的氮、磷营养物质转移出，降低富营养化程度。
1.6在工程养护阶段，及时补种水生动植物，做好水面保洁、水草及时收割、水质跟踪监测以及有关突况应对等，确保水质稳定。
2河道水质监测成果及评价
2.1监测断面
本工程共设立三个水质监测断面。以河道西端土坝为起点，选定的三个监测断面分别为0+100m、0+500m和0+900m处。
2.2水质跟踪监测
本工程施工前，监测河道水质背景值，指标包括：溶解氧（DO）、氨氮（NH3+-N）、高锰酸盐指数（CODMn）、总磷（TP）、透明度（SD）。
2.3水体修复前水质分析
根据河道水体修复前水质监测结果，对照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）分析，后横港河道生态修复河段水体治理前0+100和0+500两个断面水质总体为劣Ⅴ类，水体浑浊，透明度较低，主要水质指标氨氮、总磷严重超标，水质总体呈现为严重富营养化状态。其中0+900断面在已修复的一期工程内，水质指标除氨氮偏高外，其他指标总体较好，基本在国家Ⅲ类水质以上。
2.4水体修复后水质总体分析
与修复前水质相比，实施生态修复1个月后横港河道水体水质有明显提高，各项水质指标显示：0+100米监测断面为劣Ⅴ类水，0+500米监测断面为Ⅴ类水；修复完成2个月后，0+100和0+500两个断面水体水质主要富营养指标基本达到Ⅲ～Ⅳ类水质标准，透明度达1.5m，水体基本清澈见底，水质净化效果十分显著；而修复4个月后监测数据表明，DO、透明度显著增加，氨氮、总磷及高锰酸钾指数迅速下降，根据《地表水环境质量标准》（GB-3838-2002），此时期水体水质已达到Ⅱ—Ⅲ标准。而断面0+900在一期已修复水体内，水质指标总体保持稳定，基本维持在国家地表水Ⅲ类水标准以上。
3结论与建议
通过对各项主要水质指标的跟踪监测分析表明，后横港河道二期通过浮游动物+水生植物技术进行生态修复，已形成一个稳定的具有较强生态自净能力的水生态系统，氮、磷等富营养化物质大大去除，河道水质得到显著改善，水体清澈见底，修复水体水质基本达到了国家地表水Ⅲ类水标准，达到了预期的修复目标。综合分析本工程的关键点、难点及各种突发状况的处理，提出如下结论与建议：
3.1合理搭配水生动植物及微生物，构建完整的水生态系统
生态系统都有能量流动、物质循环、信息传递及自我调节的功能。城市河道作为城市生态系统的一个子系统，由包括浮游动物在内的水生动物、包括沉水植物和挺水植物等在内的水生植物以及微生物等组成，生物群落与周围环境构成一个整体，要维持良好的生态平衡和自净能力。
3.2确保食藻虫存活并发挥引导作用，保证沉水植被的有效覆盖率
若食藻虫无法在工程修复水域大量存活，未能在短期内快速提高水体透明度，将会严重影响沉水植物所受光照强度。沉水植物未能正常进行光合作用，将不能有效生长改善水体，甚至死亡腐烂而污染水体。
3.3加强水生植物的捕获与管理，防止带来二次污染
水生植物死亡之后，腐烂分解会释放大量的有机物和营养盐，使河水颜色加深，有时还伴随藻类和原生动物的疯长，因缺氧导致鱼虾死亡、水质恶化。因此，必须定期对水面漂浮物和水下水生植物收获利用，减轻二次污染，减少生物质沉积。
3.4加大沿河截污纳管力度，保障河道生态修复成果
要重视河流保护的阶段性，即“先治污，后生态”的理念。西方国家从20世纪60-70年代开始高强度治污，等到污染基本得到控制以后，到80年代开始河流生态修复试点。因此，要加大沿河生活和工业污水截污纳管力度，大大减少排入河道水体的污染物量。否则仅对重污染的水体采用生态修复治理的效果会大打折扣，甚至会劳而无功。
3.5定期开展水质监测和巡查，建立河道生态修复稳定长效管理
河道生态修复是一个动态、长期的修复过程，后期水体的维护和日常管理非常重要。城市河道水质会受到降雨量、废污水排入、突发状况等方面影响，除了日常的水质保洁外，要定期进行水体水质监测工作，以便随时调控水生植物生长，优化水动植物结构和数量，对水体进行增氧，保持水体生态稳定平衡。
参考文献
1.刘延恺.城市水环境与生态建设[M].中国水利水电出版社.2009.9
2.丁爱中、郑蕾、刘钢.河流生态修复理论与方法[M].中国水利水电出版社.2011.4
3.刘小梅.现代城市河道生态修复方法与实践[J].山西水利科技.2010年第4期
第5篇：水体生态修复方法范文
武尧
（华北水利水电大学 河南郑州 450011）
摘要：本文研究总结了城市化对于河流的结构、功能和生态环境的演变规律的影响，并在此基础上，提出了河流生态修复的原则，方法和5个发展方向。
关键词：城市化；河流结构和功能；河流生境；演变规律；河流修复
1 引言
城市河流是发源于或流经城市的河流，包括自然河流和人工开挖的运河、渠系。城市河流是城市的重要组成部分，在城市人们的生活中起着关键的作用。但是随着城市化的发展，城市河流也在发生着变化。为了能使城市河流更好的服务于人类，河流健康问题越来越受到人们的关注，因此城市河流结构、功能和生境变化成为了生态环境学及许多相关学科研究的热点和重点。
2 城市化影响下河流结构、功能的演变规律
城市化对于河流结构的影响主要体现在对于河流形态的影响上，城市化严重影响着河流，是河流乃至整个河网的形态都发生着巨大的变化。
2.1 城市化对河流形态结构的改变
城市化对河流的影响，使得河流结构由多元化、复杂化，趋向单一化、简单化。而引起河流结构向单一化和简单化变化的原因，很多学者也做了不同的研究。
加固河道导致河道的固结化，裁弯取直导致河道断面形态的顺直化，疏浚河道导致断面形态单一化，和修筑水坝导致河流的不连续化，是致使河流形态结构向单一化和简单化变化的主要原因。
2.2 城市化对河流功能的影响
总之，城市化的发展在很大程度上导致了城市河流功能的退化。作为一个自然的河流通常有如下的功能：水源供应、水产养殖 、交通运输、水生生物栖息、纳污降解、输水、泄洪、调节气候、补给地下水、观赏娱乐等多方面。但随着城市化的发展，河流的功能越来越简单化，主要集中于三个方面：纳污排放功能；‚景观娱乐功能；ƒ气候调节功能。
3 城市化影响下河流生态环境的变化
健康的河流不仅要有好的结构和功能，而且要保持好的生态环境，这对于河流保持其良好的结构和发挥其正常的功能，具有重要的作用。
河流生态系统所有生态服务功能的发挥, 主要取决于3方面的过程: 河道系统与周边地区之间的物质循环与交换过程、生态水文调节过程、水体中生物消化降解过程。城市化主要是靠影响了河流的水文过程和物质循环，从而影响了河流的生态环境。
4 城市河流生态系统修复的原则和方法
4.1 城市河流系统生态修复的基本原则
河流的生态修复需要从整体出发，进行分析，不仅要近期利益，更要考虑长远利益，在考虑当前经济承受能力的同时，对生态修复的总体成本效益进行分析，力求提出最佳的修复方案，实现综合效益最大化。
4.2 城市河流系统生态修复的方法
高强度的人类活动严重损害了城市河道系统的健康，为此, 国内外已采取了多种技术来修复河流生态系统，总结起来，主要包括水环境质量、水文特征、结构形态和种群结构的修复4个方面。
国外目前比较先进的有Fischenich 提出了城市河流修复与流域管理的相关技术，其中详细阐述了城市化对城市河流的影响；Casagrande对人类活动在湿地生态修复中的重要作用进行了剖析；Deason 提出了污水处理的方法，为其他河流污染治理提供了参考；Ludwig和 Bezirksamt针对 Hamburg 河直线化严重、生物多样性消失的现状，采用非政府组织、公众参与的方式，对该河中鲑鱼的生活习性进行了研究，以期通过改善其生活条件来达到修复河流生态的目的；Udziela 等运用条件价值法( CVM) 对城市盐碱湿地修复的非市场价值进行了评估；Brilly 等研究了修复城市河流鱼类栖息地的方法；Jukka Jormola 对国际上利用流域洪水过程改善城市河流生态环境的历史进行了简要回顾，并列举了利用洪水管理修复城市河流和湿地的实例。
目前国内应用最多的河流生态修复方法是：①水质净化技术；②近自然河流治理技术；③生态需水量确定。
河流生态系统修复技术的合理使用, 能使河流的结构与各项功能恢复到一定程度, 从而达到恢复河流生态系统健康的目标。对于特定的河流, 应具体分析其受损的功能及程度, 再根据河流所处的状态因地制宜地选择合理、有效的修复方法。
4.3 城市河流系统生态修复的发展方向
1)以生态系统理论为指导进行河流修复。以往传统的河流治理方法给河流的生态结构和功能带来了严重损害。现代的城市河流整治应以保护、修复生态环境为前提，利用河流系统自身的特性缓解旱涝灾害并利用河流本身以及水生生物的自净功能改善水质，这是城市河流治理研究的新方向。
2)因地制宜，建设生态河堤。从现代河流治理思想看，“渠化”、“硬化”是一种不明智的河流治理法。而保持自然是当今国际上通用的治理准则，所以建设生态河堤是现代城市河流整治的大势所趋。
3)建设以人为本的水景观。以往传统的城市河流设计以满足人类的社会和经济需求为目标，导致目前城市河流生态功能的丧失。因此，现代的城市河流规划应突破传统的设计思路，体现“以人为本”的设计理念，并在此基础上开展城市河流的生态化建设。促进人与自然和谐共处。
4)丰富水文化底蕴。每条河流都包含着自身的历史和文化底蕴，也反映着地方的风土人情。充分挖掘城市河流的历史、文化底蕴,与水景观相结合建设城市水文化,突显当地的风土人情,可以提升城市品位。
5)以流域为单位进行大范围河流治理与修复。将研究治理范围扩大倒流域尺度，从整体上对河流治理进行把握。
5 结语
城市化的发展已经对河流的结构、功能和生境造成了严重的影响，主要表现在结构的简单化，功能的减退和生态环境的破坏。为了能使河流更好的服务于人类，应该在对河流的健康问题有准确、可靠地分析的基础上，依据河流评价的原则和方法，建立相应的、行之有效的河流生态修复方法，并认真加以实施。在实践过程中也应不断推进河流生态修复新理论和方法的研究和发展。
参考文献：
[1]尹小玲, 李贵才, 刘堃, 钟愉佳. 城市河流形态及稳定性演变研究进展[J].地理科学进展,2012,31(7):837—845.
[2杨凯，袁雯，赵军，许世远．感潮河网地区水系结构特征及城市化响应．地理学报，2004，59(4)；577～564．
[3]袁雯，杨凯，唐敏，徐启新．平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响．地理研究，2005，24(5)：717～724．
第6篇：水体生态修复方法范文
【关键词】生态修复技术；现代滨水园林；应用
中图分类号： TU986 文献标识码： A
一前言
国民经济持续、快速的发展，民众更加重视生活质量，特别是对户外空间的需求越来越高。在发展经济的过程中水体、环境的污染比较大，面对严重的社会环境问题，，滨水景观的建设应强调生态环境建设。增强生态修复技术在滨水景观建设中的应用，对实现局部生态环境的和谐发展具有重要意义。
二、生态修复技术原理及作用
滨水生态修复是指对湖、江、河、湿地的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面的修复治理，对沿岸的空间、设施、环境等进行规划设计，以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。同时，在保护生态环境及可持续发展思想下，从生态学的角度提出了植物修复、重构系统食物链、重建缓冲带及滨水绿化、实施生态护岸、增加物种重建群落等一系列恢复滨水生态的方式与途径。
1.原理
在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物，使其成为植物的营养物质，通过光合作用转化为植物细胞的成分，促进其生长，最后通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中营养盐；通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水华”发生，提高水体的透明度，其作用相对于前者更为明显；工浮岛本身具有适当的遮蔽、涡流、饲料等效果，构成了鱼类和水生昆虫生息的良好条件；同时浮岛上的植物可供鸟类栖息；为了吸引某种鸟在岛上搭窝，根据该鸟的筑巢习惯在人工浮岛上进行特殊布置，为该鸟创造筑巢的条件；此种设计有利于恢复物种多样性和保护当地特有物种。
2.作用
生态修复技术在水质净化、创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间、改善景观、消波效果对岸边构成保护作用。具体来说主要体现在：
（一）提高水质
良好的滨水堤岸带能捕获流失的土壤和营养物质，减少岸坡上的营养物质流入河流，使水质得到提高。
（二）稳定生态系统
良好的滨水堤岸带是岸上和水体之间的廊道，能够担当起两者生物间季节性迁移的任务，可减少甚至避免河流生态系统的破坏。
（三）吸收营养物质
滨水堤岸的植被能够吸收利用人为排放和地下水中的很多营养物质，降低因水体富营养化而导致浮游植物和藻类大量繁殖的风险。
（四）改善小气候
滨水堤岸植被改善了小气候，能够降低新生体的死亡率，并通过对温度的调节来促进动植物的生长。
（五）降低水面
深根系的滨水堤岸植被在一些情况下能降低河流沿程的水面，减少地下水中盐类和营养物质进入河流。
（六）控制藻类生长
滨水堤岸带植被能够减少进入河流生态系统中的光照并降低水温，控制浮游植物和藻类的生长。
（七）增加水生动物
健康的滨水堤岸带植被能维护水生动物(包括昆虫和以他们为食的鱼类)的栖息地，并为水生动物提供重要的食物，包括掉落于水里的树叶、果实等。
（八）增强景观的宜人性
草木丛生的城市滨水堤岸在沿水带构建出的绿色风景，与周围的景色相结合，呈现出一种舞台层次感，为城市居民提供了休息、娱乐等活动场所。
三、生态恢复关键技术研究
受水陆生态系统共同影响，滨水带形成独特的生境类型。发育良好的滨水带具有一定的结构，而退化滨水空间带来的却是生境破碎化，不仅使滨水生境面积减少，同时使各小生境间产生一定空间距离隔离。滨水带生境的消失和破碎是人类发展对生物多样性最严重、最直接的威胁。因此，滨水带生境恢复技术，为滨水带生态修复创造良好的生境条件，是退化滨水景观带植物群落生态恢复的前提。
1．基底改良技术研究
为防洪防汛与经济开发，我国许多滨水带已被建立成近直立人工护岸、鱼塘滩地及农田，这对滨水带的基底结构造成严重破坏，且致风浪经护岸岩壁反射形成驻波，浪高增至两倍，更不利水生植物生长，导致植物对基底作用减弱，破坏程度进一步恶化。基底是水生植物扎根的基础，淤泥底质特征、有机质和营养盐限制等因素都会影响植物生长和群落结构。水岸带基底的突出特点是水分多，土壤肥力较高，空气湿度也较高
2．驳岸改造技术
驳岸设计形式对滨水带生态景观影响较大。现今由于缺乏合理的生态规划意识，多数城乡的滨水带以混凝土近直立式人工驳岸为主，隔断了水陆生态交错带，且其地面污染物经雨水冲刷后直接进入水体，加重水质污染。因此，驳岸改造也是退化水岸生态修复的重要手段之一。
生态型护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它具有增强岸坡的稳定性、防止水土流失、成本小、工程量小、环境景观协调性好、适应性好等优点。
3．水文恢复技术
水文情势（HydrologicalRegime）是水生生物群落重要的生境条件之一，水生态系统的生物过程对于水文过程的变化呈现明显动态响应。反之，生物过程对水文过程也产生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式（NatureFlowParadigm，NFP），认为未扰状况下的自然水流对于水生态系统整体性和支持土著物种多样性具有关键意义。
四、生态修复技术在滨水园林建设中的应用
1．滨水生态环境的保护
滨水景观设计建设的重要内容之一是滨水生态系统建设，涉及水体、水陆交错地带与近水陆地。滨水生态系统修复应考虑多空间尺度:从水体及流域的整体观出发，重视来自上下游、左右岸和水域、流域的影响;而在实际中，滨水环境整治常常由于用地权属而限于河流或湖泊的某一区段，生态环境整治往往从局部入手。生态修复的前提是控制和治理从水体周边至流域范围内的污染，包括工业污染、生活污水和农药化肥等各种点源和面源污染。
2．滨水景观设计建设的生态修复思路
滨水景观环境治理通常指特定的水体和滨水地带的环境修复和重塑，应积极坚持和采取生态化的方向和途径。当前景观生态学理念正逐渐影响着各种行业发展的主流，生态城市、生态工程和生态景观的理论和技术不断出现。景观生态学最重要的应用领域之一就是景观与城市规划，而滨水景观规划是现代景观规划的重要对象和范畴之一。滨水地带承载着丰富的生命信息，是生物多样性种群依存的生境，生态良好的水体及滨水环境是流域和地区景观安全格局的有力支持和保证。景观规划设计的宗旨是调整土地开发、工程建设与自然环境之间的保护利用关系；运用景观生态学原理对资源环境问题进行科学分析，寻求通过土地及空间的规划解决问题的途径和方案。在滨水景观设计建设中，应强调和遵循生态保护和修复的思路:（一）根据滨水空间的规模尺度和环境容量，合理确定水体周边土地利用的目的、性质、规模和方式，避免决策不当造成利用强度过大而影响和破坏生物生境的多样性。（二）按照景观生态修复的机理和生物生态技术，进行水体环境的自然或半自然景观形态重塑，控制外部污染，实施水生态治理，恢复水体水岸的多种生物生境。（三）推行生态化景观建设技术，林草植被从选种到分布，水利工程从护岸到堤防等设计改造采用生态技术，营造一个生机勃勃的有利于多样化动植物生存的滨水生态环境。
3．城市滨水区生态恢复研究展望
目前，城市滨水区保护和开发利用已引起世界各国的普遍重视。如何对退化的滨水生态系统进行恢复，使城市滨水资源能在有效保护的前提下带动城市的可持续发展，已成为摆在我们面前的一项艰巨课题。根据对国内外城市的相关研究情况的综述和分析，可从以下几个方面加强研究:(一)滨水区生态恢复的基础理论研究。如不同干扰条件下滨水生态系统的受损过程及其响应机制;滨水生态系统退化的景观诊断、动态监测、模拟、预报及其评价指标体系等。(二)退化滨水生态系统恢复关键技术，物种与生物多样性的恢复与维持技术研究等。(三)景观生态学理论的结构、功能、背景、碎裂化以及动态变化因素在城市河流的生态恢复中的应用研究。(四)借鉴国外成功经验，建立一套适合我国国情的城市滨水区生态恢复的研究方法和技术。
五、结束语：
现代滨水园林的开发建设是建立在水资源合理利用基础上，既要确保工程项目安全，也要关注生态效益，滨水生态修复的具体技术就有着极强的实用价值。在这一方面不同学科的协作十分必要。从保护资源环境以及可持续发展角度讲，滨水园林等景观建设需要从组织机构与运行、使用机制上实施保障。滨水园林环境生态修复是长期、复杂的任务，相关的方法技术应该反复试验，积极的进行创新。
参考文献：
[1] 荣先林.生态修复技术在现代园林中的应用[D] .浙江大学.2010(4):78-79
[2] 张娟峰.生态修复技术在现代园林艺术中的应用[J] .城市建筑.2014(2):189-191
第7篇：水体生态修复方法范文
关键词：皎口水库；水体富营养化；防治实践
Abstract: the eutrophication is China water environment faces one of the main problems, have been threatening to urban residents drinking water safety and sustainable social and economic development. Through the mouth reservoir in ningbo Jiao pollution wource was investigated, and briefly analyzed the Jiao mouth reservoir in the eutrophication control work on the project and the results. Similar to the water source for reservoir eutrophication and providing the scientific reference.
Key words: Jiao mouth reservoir; Eutrophication; Control practice
中图分类号：TV62文献标识码：A 文章编号：
引言
宁波城区供水的92%来自于水库，水库水源地已成为宁波社会稳定和经济发展的重要保障。皎口水库是宁波市城区供水的重要水源地之一，承担着大约30-35%的宁波城区供水任务。水库始建于上世纪70年代，当时定位于防洪、灌溉、发电及渔业养殖发展等，由于水库功能转型，水库上游遗留着诸多与水资源保护不相和谐的问题，特别是上游村镇发展与水质保护的矛盾，给水库水源地的水质保护带来巨大压力。其中水源地水体富营养化问题是近年来表现最为突出的问题，对水源地水质影响最大。连续多年的监测数据显示，水库水体的总氮年平均含量在2.5mg/L左右，总磷年平均含量在0.03mg/L左右，且有继续上升的趋势，这样的总氮总磷含量比国际公认的湖库贫营养化标准（总氮0.5mg/L、总磷0.025mg/L）高出5-6倍。2010年9月份，水库首次发生轻微的蓝绿藻现象。氮和磷是导致水体富营养化的关键因素[1 ]，因此，保护皎口水库水质的工作应该主要集中在控制水库总氮及总磷含量，从而防止水体富营养化进一步的加剧。
[]1皎口水库流域概况及污染源调查分析
1.1皎口水库流域概况
皎口水库的总库容为1.198亿立方米，年入库水量2.98亿立方米，年平均径流系数约为0.44，流域集雨区内人口密度平均为80人/平方公里。大皎溪和小皎溪是皎口水库的主要入库溪流，其中大皎溪与上游的周公宅水库相连，形成周皎水库流域，水库集雨面积259平方公里，流域内的植被以森林和农业经济作物为主，农业作物主要是贝母、果蔬及竹笋经济林种植等。在大皎溪流域内没有工业存在，而在小皎溪流域上游存在家庭作坊式的食品加工业。水库氮磷污染物主要来自农业生产与农村生活及食品加工作坊产生的氮磷排放，水库水体总氮常年维持在 1.81～2.68mg/L之间，多数月份甚至在2.3mg/L以上，总磷在0.03mg/L左右，水库处于中营养到轻度富营养的状态。
1.2小皎溪流域主要污染源分析
小皎溪上游流域内存在高度集约化的种植业及部分食品加工业，导致肥料增势和污染排放加大，结果是氮磷营养盐和农业环境激素随溪流输入水库，加剧了饮用水源水质的恶化。根据 2009年的监测数据显示，小皎溪入库水质的CODcr为 18.70mg/L，总氮为 5.42mg/L，氨氮 1.29mg/L，亚硝态氮 0.38mg/L，总磷 0.214mg/L。这些水质指标来均反映了皎口水库的入库水质处于中度到重度富营养化水平，从防治皎口水库水体富营养化和保障宁波市居民供水安全考虑，对皎口水库进行水体富营养化防治十分必要。
1.2.1食品加工业和农村生活污水
皎口水库上游分布有多家竹笋加工企业，17个自然村，18664多人口，175480多只家禽。其大部分污水未经处理直接排放，最终进入皎口水库，成为皎口水库污染的重要来源之一。据皎口水库流域 2008年环境容量分析报告显示（见表1），小皎流域入库的总氮每年为 497.98吨，总磷为 16.19吨。
表1小皎滩地入库区间流域污染物入库量汇总表（吨/年）
类别 工业 生活 畜禽养殖 农田 合计
CODCr 1.42 204.37 161.56 214.12 581.46
氨氮 0.34 24.22 17.19 39.17 80.93
TP 0.274 2.04 7.74 6.13 16.19
TN 0.68 34.06 97.38 365.85 497.98
1.2.2农业面源污染
小皎溪流域共有农业生产总面积为 18722亩。其中有 3412亩为菜地，复种指数高，化肥农药使用量较大。在雨季，土壤侵蚀和水土流失加大，将大部分的氮、磷、泥沙、农药和少量有机污染物等污染物冲刷进入水库。据有关资料显示坡度＞15°以上坡地，发达国家的肥料利用率为 50%左右，发展中国家一般为 30%，如果以此比例推算，每亩每年使用化肥 15公斤，那么 18722亩一年向环境丢失化肥 140-200吨。显然，农田径流是水库营养盐和环境激素的主要贡献者。
1.2.3内源污染及降尘、降雨污染
水库已经经过了多年的运行，多年的水产养殖与流域污染的输入积累，使底泥含有过量的污染负荷，特别是磷的内源积累对富营养化的发生起到了关键作用。此外，在现代工业发展和城市化进程中，大气的粉尘、烟气、颗粒物、脱氨的氨气、闪电合成氮化物等，随着大气迁移，特别是在多山地区形成空气冷热交换，形成峰面雨，常常在多山地区沉降，如天目山常下酸雨等。据研究表明在美国部分地区雨水中氮素年均浓度在0.28-2.8mg/L之间[2-6]，北京地区20世纪90年代末以来年均雨水带入的氮素量已达30kg/hm-2[7]，范志良等[8]的研究表明，氮沉降的输入是长江流域氮输入的主要来源之一，1998年长江流域通过降水输入的总氮为160.2万吨。因此，降尘、降雨污染也是我们不可忽视的污染源之一。
2国内外水体富营养化控制技术现状
控制水体富营养化首先应该从预防做起，控制外源营养物的输入是关键[9]，稳定内源污染是基础。一旦水体发生富营养化，目前的修复技术主要分为物理法、化学法和生态法三类。物理法主要是底泥疏浚，引清冲污，机械除藻等，其中引水冲淤仅适于用小范围的景观水体富营养化修复。化学法有化学除藻，絮凝沉淀，重金属固定等，化学方法主要是采用化学物质对富营养物质进行去除但是并没有彻底根除，在合适的条件下营养元素在微生物或者其他生物的作用下可能重新被释放到水体中，从而存在一定的风险。此外，考虑到化学物质的使用，化学方法很少被应用到饮用水源保护上。生态法主要有以微生物为主导的氮磷污染物去除法和以植被为主导的植物修复方法及生物操纵控制水体富营养化的方法。特别是以植被为主导的植物修复方法，由于是利用氮磷污染物的营养资源属性，通过构建较为稳定的植物生态系统，一方面利用系统对水体中的氮磷污染物进行高效吸收转化并从水体中脱除，降低水体中的总氮总磷含量，抑制藻类生长；另一方面利用新构建的生态系统有助于恢复水体的自净能力，是水体富营养化标本兼治的最佳途径，也是应用前景最好的方法。在饮用水源地水体富营养化防控上，比较成熟的植物生态系统工程主要有生物截除工程、生态浮岛工程及人工湿地工程。
2.1 库岸物理生物截污工程
沿库岸因地制宜建设环库生物截污工程，种植多年生适合本地生长草本植物和树木，吸收水土和雨水冲刷造成肥料流失，减缓山区直接入库的地表径流，形成截污的缓冲带和生物屏障[10]。
2.2生态浮岛工程
人工生物浮床技术是按照自然界自身规律，人工把高等水生植物或改良的陆生植物，以浮床作为载体，种植到富营养化水体的水面，通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，削减富营养化水体中的氮、磷及有机物质，从而达到净化水质的效果，同时又可营造水上景观[11]。人工浮岛具有可移动式运行，无动力，无维护，使用寿命长等特点正日益收到普遍关注。到目前为止发现可以用于水体富营养化的植物有近百种，有些植物是不能够直接漂浮于水面或者是植根于底泥中，利用人工浮床就可以很好的解决这一难题。利用人工浮床可以将许多的陆生经济植物和粮食作物在水面种植，这样既可以起到对富营养化水体的修复作用，又有经济效益，是当今治理富营养化水体的一种比较好的方法。但生态浮岛技术目前在相对干扰较小的河道湖泊应用较多，而且技术比较成熟，对于深水域、干扰较大的湖库上的使用尚处于探索阶段。
2.3人工湿地工程
人工湿地系统充分利用植物-土壤复合系统的综合净化功能，对水体中氮磷等营养盐进行高效脱除。人工生态湿地技术是土地处理技术与植物系统相结合的一种复合系统，国内外研究最多，技术应用最为成熟。人工湿地技术充分利用太阳能，设计水势动力梯度，无需外加动力使水流沿着水势梯度进行，在流进的过程中充分与基质、植物、土壤接触，使水体中氮磷营养盐及有毒物质被吸收利用或吸附分解、沉淀，通过净化水质达到水体富营养化防治目的。其优点是投资少，运行管理方便，操作简便，系统所须仪器、设备简单，系统本身无需额外动力，不存在二次污染问题，而且兼顾景观效益。缺点是土地限制其处理水量，需要引水工程等配套设施。此外，处理效果受多种因素影响，需要在设计人工复合湿地中合理选择受限条件并加以改造，使处理量和效果同时放大。另外，对于水库型饮用水源地水体富营养化防治，充分利用水库淹没区（不占用耕地）的废弃地进行人工复合生态湿地工程建设，对于保护饮用水源地水质，防治水体富营养化具有重要意义。
3皎口水库水体富营养化控制实践
3.1水源地源头污染控制工程
宁波市利用世界银行贷款和财政支持，着力处理水源地生活污水和垃圾污染问题，建设了农村污水收集和处理系统及垃圾收集清运处理系统，全面收集处理水源地生活污水和垃圾。生活污水经过处理达标排放，垃圾处理已形成“村保洁、乡集运、县处理”的三级清运处理网络，严格控制水源地上游污染排放[12]。
3.2水源涵养林生物截除工程
在皎口水库库岸地带种植水杉，形成水源涵养林生物截除带。水源涵养林生物截除带强化水库库岸土壤的固持，并对入库水源起到污染物吸收吸附等截除效果，同时又有水源涵养的功能。
3.3高效复合生态湿地工程
皎口水库在小皎溪流域，利用水库淹没区的鱼塘，建设入库口复合生态湿地65亩，日处理水量6万吨。湿地以陆生、水生、湿生等三个大类20余种高等植物为主，综合运用了附着生长接触氧化稳定塘工艺、潜流湿地工艺、吸附性基质滤除工艺、浮床大型陆生、湿生植物高效脱氮除磷工艺、生态沟深度净化工艺、植物滤床工艺等多项工艺，构建植物生态湿地系统。通过植物及其对环境微生物的激发对来水中氮磷等污染物进行吸收及转化脱除，而且系统异植物分泌的化感物质对水体中浮游植物起到抑制作用，从而达到水源地水体富营养化的防治功效。湿地建成运行以来， 据2011年7-10月的检测数据显示，对来水中的总氮、总磷、铵态氮、硝态氮及CODMn的平均去除率分别达70%、36%、36%、71%和21%[13]。
4结语
皎口水库水体富营养化的防治实践是坚持“源头控制与末端治理”相结合原则的具体体现。其防治实践不仅对宁波市居民的饮水健康和经济的持续发展提供保障，而且为类似水库水源地水体富营养化提供了直接的借鉴作用。当然，控制水源地水体富营养化是一个系统的工程，既需要全面源头污染物输入的控制措施，也需要局部的重点治理以控制污染物的大量输入。只有集全社会的共同努力，才有望控制住饮用水源地水体的富营养化趋势，真正实现供水和饮水安全。
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第8篇：水体生态修复方法范文
漂浮湿地工程师采用水花生圈养技术,将捞取的水花生放入用钢筋把泡沫浮球串成的圆形框架中,再用渔网水下包裹水花生,将水花生浮床放置在河道挺水植物外侧,用铁锚加以固定。
植物浮床技术与水花生围养技术不同,它主要采用毛竹和渔网形成漂浮载体,以大面积圈养水花生,加强水质净化。用毛竹做成长方形漂浮载体,捞取水花生,放入框架内,再用渔网水下包裹水花生。单体浮床连排后放入池塘,用铁锚加以固定。
4.1.3疏通河道、破除与降低圩埂
为确保河道水体流通,对河底长期淤积的沉积物采用生态疏浚法进行清理,清理出来的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;对于原有的分散的小池塘,通过破除与降低圩埂,将其连成一片,移除的土用于构建滩地。
4.1.4林地管理
根据林地的现场地形勘察资料,开挖沟渠,改变地势不平的地貌,以方便浇灌和排水,避免发生旱灾和涝灾。开挖出的土用来修建林间小道,供林业管理和居民休闲娱乐。此外,将林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通过翻土、松土来改善林地土壤的理化性质,从而改善幼林成活生长的条件。
4.2恢复工程
4.2.1植物种植
河道两侧缓坡修筑结束后,河岸带具备了水生和陆生植被恢复的基质条件,随后根据等高线在新建边坡和原有浅滩上种植各类植物。
根据当地的实际情况,在岸坡上栽种湿地植物、乔灌木,进行岸边绿化,美化河岸景观。增加堤岸的稳定性,并可以降低流速、防止水土流失,增强抗洪、保护河堤能力。水线附近(新建土质缓坡上)、深水处适当引种植物,最终形成高低错落有致的植物群落,对河道斜坡进行有效护持的同时,增强水体的净化。
在低位、中位、高位滩地种植适合植物,最终形成高低错落有致的植物群落,构建自然湿地系统,增强景观效果的同时,增强水体的净化。
4.2.2水生动物放养
根据生态平衡的原理,在沙河水库中适当放养食用不同浮游生物的鱼类,改善水体中的生态系统结构,完善水体中物质、能量和信息的流动与传递,平衡和调控水域生态系统。
4.3保障措施:
4.3.1加大湿地保护的宣传力度
第9篇：水体生态修复方法范文
关键词：水利 工程 设计 规划 生态
1、生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支―――生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
2、生态水利工程设计规划所面临的问题
2.1 地域性差异致使生态水利工程的标准不够明确由于我国地域性的差异问题，生态水利工程的具体实施也要根据每个地理区域的差异因地适宜的做出相应调整，衡量实际构建标准。由于生态水利工程的工程设施要以符合生态学原理和工程学力学规律去构建。要能够承受洪水、风暴、冰冻、干旱等自然因素的影响。按每个地理区域、河流地貌进行构建设计时，就要考虑到实践的可操作性，以及标准性。当前生态水利工程的理论实践成果经验积累并不是非常完善。既要满足工程设计规划的安全性、经济性，又要满足地域性动态河势的变化规律，逐步总结积累实际操作经验，衡量明确的实际操作标准，以保证符合河流生态修复的耐久性。
2.2 生态水利工程设计施工缺少对维系生态环境的认识一方面由于我国生态水利工程的环境影响操作介入的较晚，导致生态环境科技技术人员与水利工程构建人员合作的机会相对较少。另一方面，国内的水利工程多数考虑到方案可行性符合满足规划的安全性和经济性，但是生态环境系统这一因素就还考虑得欠完整，也不规范，还面临着主要关键性问题。其次，环境评价机构对业主考虑的较多。在生态水利工程这一块，我国的环境评价管理体系目前算不得完善，经验积累成果相对较少等客观性因素，都导致了水利工程构建工作不能有效地落实与生态技术人员相对交流实施具体方案的探究，生态水利工程的进一步开发与实践设计相对滞后。
2.3 生态水利工程与水利工程的协调运作不充分。生态水利工程的构建势必会考虑到生态系统的正常运作，实现有机结合再有的水利工程基础之上。水利工程的构建最初考虑到水体的有效供电效能、防洪，排水用水标准等工作。生态水利工程的实施与传统水利工程最为显著的特点就是服务目标与功能有一定的差异性。当务之急，为实施生态水利工程与水利工程的有机结合，协调运行是生态水利工程规划设计所必要考虑的问题。
3、生态水利工程设计的基本原则
3.1 确保工程的安全性和经济性。生态水利工程作为水利工程的分支，首先要遵守水利工程的设计原则，保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中，设计人员应深入实际，充分考察水体的水质、水流等基本情况，进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用，同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全，才能确保建筑物持久地发挥其功能。在保证了工程安全性的同时，我们还应对工程的经济性进行合理分析，力求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。
3.2 保证水体内部环境的多样性。相关调查显示，一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说，如果一个地区的自然环境种类多样，当地的生物种类也会日渐丰富，食物链的组成也将更复杂，这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化，那么，就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化，造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低，自然净化能力逐渐下降，并逐步丧失其基本功能。所以，在水利工程设计过程中，设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解，掌握生物种类与生态环境间的关系，进而对设计草案组建数学模型，对其可行性、可操作性进行论证，从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境，进而将对自然环境的影响降到最低。
3.3 确保河流生态系统的自我修复功能。与传统水利工程相比，生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外，还需要在设计的时候，充分考虑保护生态系统的自我修复功能，也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面，人工建筑物所起的作用则十分有限，只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能，发挥其作用。所以，在生态水利工程设计时，应尽量避免绝对化的人为力量，应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合，从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能，从大自然中选择合适的物种，形成良好的合力结构。这样，不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效，还能降低工程的建设成本，降低工程造价，获取更高的经济效益和生态效益。
3.4 确保河流生态系统的整体性。在传统的水利工程建设过程中，水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域，影响了水体之间的相互联系，极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度，从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时，应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式，尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态，确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏，而不能仅仅是在工程结束后，单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。
3.5 确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制。生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物，并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术，力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统，从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动，维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的，这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种“反馈调整”的设计方法，也就是说，在设计方案执行之后，仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价，并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。
4、结语
生态水利工程作为水利工程中的一个新的分支，主要是在寻求水利工程建设中生态效益和经济效益的平衡点。从目前生态水利工程的建设来看，因为经验的不足和人们的重视程度不够，发展的比较缓慢。但伴随着人们对于生态环境重要性的进一步认识和社会经济的不断发展，生态水利工程必将成为以后水利工程建设中的重点课题，促进人类和大自然之间健康和谐发展。
