導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生態(tài)修復(fù)技術(shù)與工程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】土壤修復(fù)；風(fēng)險評估；設(shè)計原則

一、遼寧省實施生態(tài)修復(fù)的意義

遼寧省已正式被列為全國生態(tài)省建設(shè)試點(diǎn)，為了建設(shè)生態(tài)省，遼寧省已制定了《遼寧生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃綱要》，將遼寧省生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃期限定為20年，分為起步、整體推進(jìn)、完善提高3個階段。《綱要》提出，到2025年，遼寧省將基本建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、生活富裕、環(huán)境優(yōu)美、文化繁榮、社會和諧的生態(tài)省。其根本目的是要以保護(hù)環(huán)境優(yōu)化經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，著力建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，推動區(qū)域走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好之路，為子孫后代留下良好的生存和發(fā)展空間。

遼寧土地生態(tài)環(huán)境問題主要體現(xiàn)：農(nóng)田土壤因多種污染源受到污染，工業(yè)企業(yè)搬遷及固體廢棄物堆放造成遺留污染廢棄地；礦山及基礎(chǔ)工程建設(shè)造成土地生態(tài)破壞；因自然、經(jīng)濟(jì)及人為因素形成生態(tài)脆弱區(qū)。煤礦和鐵礦，采礦、地表剝離、礦渣、煤矸石等占用大量土地。

二、生態(tài)修復(fù)技術(shù)及管理現(xiàn)狀

1.土地生態(tài)修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀

生態(tài)修復(fù)目前還是一個比較年輕的研究領(lǐng)域，它既包括污染環(huán)境的生態(tài)修復(fù)，也包括非污染環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，即通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力，修復(fù)遭到破壞的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)修復(fù)具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，需要生態(tài)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)栽培學(xué)和環(huán)境工程學(xué)等多學(xué)科的參與。生態(tài)修復(fù)技術(shù)還運(yùn)用遙感影像數(shù)據(jù)（衛(wèi)星影像，航片），結(jié)合區(qū)域綠地、土壤、氣象資料，以及規(guī)劃區(qū)域的建設(shè)歷史和未來發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，注重社會、經(jīng)濟(jì)、文化、景觀等全方位的生態(tài)化。針對于污染土地的修復(fù)，又主要包括兩個方面的內(nèi)容，即對污染農(nóng)田土壤的修復(fù)和針對工業(yè)企業(yè)搬遷及固體廢棄物堆放造成遺留污染廢棄地的修復(fù)。對于非污染環(huán)境的生態(tài)修復(fù)，則包括對礦區(qū)、重要基礎(chǔ)工程建設(shè)等造成的生態(tài)破壞區(qū)和處于農(nóng)牧交錯帶的生態(tài)脆弱區(qū)進(jìn)行的生態(tài)修復(fù)。對于污染土地、生態(tài)破壞區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)修復(fù)，各國對修復(fù)和管理具有特定的規(guī)范、方法與程序，雖然在規(guī)范的具體內(nèi)容上有各自的特點(diǎn)，但均涵蓋土地的評價與分析、修復(fù)方案與措施及修復(fù)實施與管理維護(hù)三大部分。

修復(fù)區(qū)土地評價與分析包括修復(fù)區(qū)調(diào)查、風(fēng)險評價和修復(fù)目標(biāo)的確定，污染土地調(diào)查涉及土地物理條件、污染特性、暴露途徑、受體調(diào)查；生態(tài)破壞區(qū)和生脆弱區(qū)調(diào)查包括結(jié)合區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況、水土流失狀況、土壤保水能力、礦區(qū)塌陷、植被情況、土地利用等，風(fēng)險評價是判斷污染土地風(fēng)險水平的重要手段和修復(fù)目標(biāo)制定的重要基礎(chǔ)，生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)有兩種：一是認(rèn)為將污染或生態(tài)破壞環(huán)境恢復(fù)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài)的管理和操作過程，即回復(fù)到生態(tài)先前或歷史上的狀態(tài)；另一張是污染或是生態(tài)破壞環(huán)境的修復(fù)要在于消除對任何生物有害的污染，重建適宜人與動物，植物等生存的生態(tài)環(huán)境，所以無需回到先前的歷史狀態(tài)，而是重新建立新的生態(tài)環(huán)境。

修復(fù)技術(shù)的選擇是土地修復(fù)的核心內(nèi)容，根據(jù)實施的位置分為“原位修復(fù)”和“異位修復(fù)”。生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下，以生物修復(fù)為基礎(chǔ)，利用特異生物對污染物的代謝過程，借助物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和工程技術(shù)措施，通過優(yōu)化組合，使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合污染環(huán)境修復(fù)技術(shù)。生物修復(fù)技術(shù)包括：植物修復(fù)、動物修復(fù)和微生物修復(fù)三種類型。物理修復(fù)技術(shù)包括：物理分離修復(fù)技術(shù)、土壤蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)、固化/穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)、玻璃化修復(fù)技術(shù)、熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)、熱解吸修復(fù)技術(shù)和低溫冰凍修復(fù)技術(shù)等?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)包括：淋洗技術(shù)、溶劑浸提技術(shù)、化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、化學(xué)還原于還原脫氯修復(fù)技術(shù)、原位化學(xué)反應(yīng)處理墻修復(fù)技術(shù)以及電化學(xué)修復(fù)技術(shù)等。在修復(fù)技術(shù)選擇的基礎(chǔ)上，針對整個污染土地進(jìn)行技術(shù)集成，形成總體修復(fù)技術(shù)體系，制定修復(fù)方案。對于礦區(qū)及基礎(chǔ)工程建設(shè)造成的生態(tài)破壞區(qū)，可采用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括土地整治、安全防護(hù)、生態(tài)功能重新設(shè)計、植被修復(fù)等。礦區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有：露天采場的工業(yè)旅游場地開發(fā)、固體廢物處置場、恢復(fù)為水面等二次開發(fā)用地形式的生態(tài)修復(fù)；露采場邊坡的生態(tài)修復(fù)，主要包括兩方面內(nèi)容：一方面是邊坡的排險，消除崩塌和落石隱患，這是治理的基礎(chǔ)，另一方面是植被恢復(fù)，充分發(fā)揮植被的固土、滯塵、涵水、同化和改善氣候的生態(tài)功能；廢石場、尾礦庫的全面整地覆土、穴狀整地、穴內(nèi)客土、建立植被的生態(tài)修復(fù)；塌陷區(qū)的安全防護(hù)措施建設(shè)的生態(tài)修復(fù)；將礦山廢棄的機(jī)械、建筑、道路、礦床以及礦產(chǎn)品堆放場等建設(shè)成為礦山公園，將礦山廢棄的水域建成礦山人工濕地，將礦山廢棄的平地建設(shè)成為居住用地和工業(yè)用地，將礦山廢棄的洼地、盆地建設(shè)成為養(yǎng)魚場、垂釣園，將礦山廢棄的坡地建設(shè)成為林業(yè)和畜牧業(yè)基地。公路、鐵路、風(fēng)電、水利工程等基建項目的生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括邊坡錨索加固工程、生態(tài)護(hù)坡工程、植生層修復(fù)、植被層修復(fù)、水土保持生態(tài)修復(fù)，具體體現(xiàn)為大型植物坡面建植技術(shù)，坡面植被景觀造型技術(shù)，厚層基質(zhì)錨網(wǎng)噴附技術(shù)，棉網(wǎng)狀植生帶技術(shù)和連續(xù)纖維加固噴附技術(shù)、還包括了對退化河流、退化綠洲、退化水庫和退化礦區(qū)等生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。修復(fù)方案是指導(dǎo)修復(fù)工程實施的依據(jù)，方案的合理性、系統(tǒng)性直接決定了修復(fù)工程能否順利進(jìn)行和達(dá)到預(yù)期的修復(fù)目標(biāo)。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有較多完整的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，但目前還不能從整體層面上提出適合于解決遼寧省生態(tài)環(huán)境問題的技術(shù)，因此有必要對這些生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行集成，以利于遼寧省對生態(tài)修復(fù)進(jìn)行規(guī)范化管理。

修復(fù)工程的實施、管理與維護(hù)則是土地生態(tài)修復(fù)的具體實施階段，主要包括修復(fù)工程實施運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)測、修復(fù)效果評價等三方面的內(nèi)容。修復(fù)工程的設(shè)計與實施應(yīng)根據(jù)土地條件，按照修復(fù)技術(shù)方案，明確修復(fù)具體過程；修復(fù)工程運(yùn)行、維護(hù)與監(jiān)測貫穿整個修復(fù)過程，以確保修復(fù)有效性和修復(fù)目標(biāo)的實現(xiàn)；土地生態(tài)修復(fù)效果評價則是考察修復(fù)目標(biāo)的達(dá)到程度與修復(fù)工程成敗的重要參數(shù)。

2.土地生態(tài)修復(fù)評價

不同的受污染地，不同礦山不同開發(fā)階段，不同的占地類型，生態(tài)修復(fù)的制約因素、修復(fù)目標(biāo)和重點(diǎn)是不同的。對于污染土地的生態(tài)修復(fù)，修復(fù)后目標(biāo)污染物應(yīng)該達(dá)到規(guī)定指標(biāo)限值。評價范圍應(yīng)該與制度的修復(fù)方案確定的范圍一致，根據(jù)生態(tài)修復(fù)報告中定樁資料和地理坐標(biāo)勘察確定修復(fù)范圍和深度，核實修復(fù)范圍是否符合修復(fù)方案的要求。制訂采樣方案應(yīng)包括采樣介質(zhì)、采樣區(qū)域、采樣點(diǎn)位、采樣深度、采樣數(shù)量、檢測指標(biāo)。應(yīng)根據(jù)目標(biāo)污染物與目標(biāo)修復(fù)值進(jìn)行分區(qū)采樣，對于異位修復(fù)應(yīng)在原址邊緣和內(nèi)部進(jìn)行采樣，對于原位修復(fù)主要在修復(fù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行采樣。根據(jù)生態(tài)修復(fù)的面積進(jìn)行污染物目標(biāo)值比較，小型修復(fù)項目可采用逐一比較法，大型生態(tài)修復(fù)項目可采用t檢驗法評價修復(fù)效果。在對污染土地進(jìn)行物理、化學(xué)以及生物修復(fù)后，土地再利用前需要根據(jù)再利用目的對可能殘留的污染物或修復(fù)劑是否會產(chǎn)生生態(tài)安全和人類健康問題進(jìn)行風(fēng)險評價，可以采用原位觀察法，實驗室模擬觀察法，微宇宙法和現(xiàn)場經(jīng)驗與推導(dǎo)方面分析如何對修復(fù)土地再用進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評價。

礦山生態(tài)修復(fù)考核指標(biāo)也應(yīng)根據(jù)礦山不同開發(fā)階段，不同的占地類型，不同的受污染地，分別設(shè)立，分別考核。礦山施工期結(jié)束后即為生產(chǎn)期，對于整個工程是以投產(chǎn)為標(biāo)志。對于單個工程以單個工程投產(chǎn)為標(biāo)志，服務(wù)期以單個工程服務(wù)期滿為標(biāo)志，如有的礦山設(shè)有二個以上廢石場，在生產(chǎn)初期用一個廢石場，待第一個廢石場服務(wù)期滿后再啟用第二個廢石場，以此類推。礦山塌陷地、受污染地也是一定得范圍為標(biāo)志，所以礦山生態(tài)修復(fù)應(yīng)以單個工程和場地為單位考核較為合理。露天采場、廢石場、尾礦庫、塌陷地具有明顯的時空變化特征，在生產(chǎn)期，只有永久邊坡、平臺可以進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，因此這類場地在生產(chǎn)運(yùn)行期只能對這部分進(jìn)行考核，在服務(wù)期滿后應(yīng)對整個場地進(jìn)行考核。塌陷地是隨時間推移逐步塌陷、逐步穩(wěn)定的過程，對塌陷地只能對穩(wěn)定區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，在時間上有滯后效應(yīng)，對于塌陷地一般是對相對穩(wěn)定區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)考核。工業(yè)場地、辦公生活區(qū)主要是建構(gòu)筑物，生產(chǎn)期用綠化率來考核，一般按15%計，在服務(wù)期滿后，則要看工業(yè)場地是否作其他工業(yè)用地，如用作其它工業(yè)用地，則仍用綠化率考核，如拆除，則用生態(tài)修復(fù)率考核。道路管線區(qū)達(dá)到國家關(guān)于道路管線綠化要求即可。臨時占地在施工結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，生態(tài)修復(fù)率應(yīng)達(dá)到90%以上。

三、污染土壤生態(tài)修復(fù)工程原則

1.“以人為本”的原則

農(nóng)田污染土壤修復(fù)可以削弱和降低污染土壤中污染物進(jìn)入食物鏈的風(fēng)險，從而保障食品品質(zhì)，降低對人體健康的潛在風(fēng)險。

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最小化原則

農(nóng)田是農(nóng)村農(nóng)民生活保證的根本，因此，污染土壤修復(fù)工程應(yīng)建立在對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最小化的基礎(chǔ)上，最優(yōu)選擇是不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的同時，實現(xiàn)土壤中污染物的有效去除。

3.成本最低原則

大面積農(nóng)田的修復(fù)需要考慮農(nóng)田所有制和修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)。對于承包責(zé)任制大面積農(nóng)田，修復(fù)過程涉及不同富裕程度家庭，修復(fù)周期會影響政府扶助資金數(shù)量，因此修復(fù)技術(shù)所需材料和工程的成本應(yīng)保持最低化，從而保障農(nóng)民的積極配合和政府資金投入。

4.土地利用決定原則

污染物修復(fù)限值由土地利用形式?jīng)Q定，總體上可以將污染土壤分為自然用地、農(nóng)業(yè)用地、商業(yè)/居住用地和工業(yè)用地，不同土地利用方式土壤修復(fù)限值不同。

5.修復(fù)技術(shù)無害化原則

農(nóng)產(chǎn)品直接進(jìn)入食物鏈，影響生態(tài)系統(tǒng)和人群健康。因此，修復(fù)過程盡量減少污染物中間代謝產(chǎn)物的二次污染和修復(fù)技術(shù)本身帶來的污染或?qū)ν寥郎鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞問題。

四、污染場地土壤污染現(xiàn)狀分析與評價

采用科學(xué)的布點(diǎn)方式對修復(fù)場地的污染狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和科學(xué)評價，掌握場地內(nèi)土壤污染物的種類與含量及空間分布特征，同時，了解污染場地的地址、水文、氣候和土地用途等情況。

五、污染物健康風(fēng)險評估

在了解場地污染狀況的基礎(chǔ)上，針對土地農(nóng)業(yè)利用方向，根據(jù)暴露途徑和暴露人群特征，結(jié)合大氣懸浮顆粒物中污染物狀況，進(jìn)行健康風(fēng)險分析，并結(jié)合污染物遷移特征進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測。

六、示范區(qū)建設(shè)和運(yùn)行、監(jiān)測及效果評價

根據(jù)場地評價與污染土壤修復(fù)技術(shù)適宜性評價結(jié)果，選擇有代表性的土壤污染場地，進(jìn)行征地及試驗示范區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)。

對示范修復(fù)的運(yùn)行效果進(jìn)行連續(xù)綜合監(jiān)測、生態(tài)毒理評價，確定修復(fù)運(yùn)行的最佳參數(shù)，并進(jìn)行運(yùn)行效果評價。

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篇2

論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關(guān)系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則；提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計與自我恢復(fù)原則；景觀尺度與整體修復(fù)原則；反饋和調(diào)整設(shè)計原則。

1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟(jì)與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。

2生態(tài)水利工程

從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)計主要對象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對于已建工程，則是對于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。

3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計原則

3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利工程是一項綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的耐久性。

對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險。這就需要在規(guī)劃設(shè)計中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。

3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

一個地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調(diào)，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。

在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后，就應(yīng)該對于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括：調(diào)查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計和生物棲息地的設(shè)計。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復(fù)原則

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。

將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時，生態(tài)工程設(shè)計與傳統(tǒng)水工設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計與此不同，生態(tài)工程設(shè)計是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計，或者說是輔設(shè)計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計和實現(xiàn)設(shè)計。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。

傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計的特征是對于自然河流實施控制。而設(shè)計生態(tài)水利工程時，要求工程師必須放棄控制自然界的動機(jī)，樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計這個寶貴財富，實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此，每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。

自設(shè)計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。

3.4景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動物或修復(fù)河岸植被。

景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴(kuò)展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復(fù)活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項目要有長期準(zhǔn)備，同時進(jìn)行長期的監(jiān)測和管理。

3.5反饋調(diào)整式設(shè)計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復(fù)工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。

生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后，就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。

意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計方法。是按照“設(shè)計—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。

在反饋調(diào)整式設(shè)計過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與，通過對話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合，提高設(shè)計的科學(xué)性。

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篇3

關(guān)鍵詞：水利工程；水土保持；生態(tài)修復(fù)技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于生態(tài)環(huán)境的過度開發(fā)和利用導(dǎo)致各類生態(tài)資源越來越緊張，生態(tài)環(huán)境修復(fù)受到了廣泛的關(guān)注。水利工程施工會對周邊的水土保持等產(chǎn)生較大的影響，施工過程中如果不及時采取一些措施，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失，破壞生態(tài)環(huán)境。目前，水利工程施工過程中的一些技術(shù)措施已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前生態(tài)修復(fù)的需求，因此，需要借助生態(tài)修復(fù)相關(guān)理論來預(yù)防水利工程施工過程中的的水土流失。

1生態(tài)修復(fù)的概念

生態(tài)修復(fù)指的是依靠生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力使其能夠向有序的方向發(fā)展，生態(tài)修復(fù)過程中一般不會人工干涉，但是特殊情況下可以輔助一些人工措施，幫助一些受破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，使其能夠可持續(xù)發(fā)展。自然生態(tài)組成了一個穩(wěn)定的系統(tǒng)，由于人類的活動導(dǎo)致自然生態(tài)平衡被打破，幫助生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原有的平衡，稱之為生態(tài)修復(fù)。學(xué)術(shù)界并沒有界定生態(tài)修復(fù)和生態(tài)恢復(fù)的區(qū)別，但是一般歐美國家采用生態(tài)恢復(fù)的說法，一些亞洲國家則更加傾向于使用生態(tài)修復(fù)的說法，其本質(zhì)上是相同的，都是幫助自然生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，并為人類所利用。

2水利工程水土流失特點(diǎn)

2.1以點(diǎn)或線狀分布

水利工程的施工過程中由于涉及到大量的土石方工程，因此在施工過程中必然會產(chǎn)生水土流失的現(xiàn)象，如果不采取相應(yīng)的措施，可能會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞。地面上的植被能夠起到防風(fēng)固沙、防止水土流失的作用，但是水利工程一般位于偏遠(yuǎn)的山川或者河流地區(qū)，且施工占用面積較大，導(dǎo)致水利工程施工不便利，難度增加。大興水利，修建水庫、大壩等設(shè)施，一定程度上已經(jīng)對原有的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了破壞，生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破，地面的環(huán)境遭到了破壞，導(dǎo)致土地大面積的暴露出來，極易造成水土流失，水土流失一般呈現(xiàn)出點(diǎn)狀或者線狀分布。

2.2被破壞的植被難以修復(fù)

水利工程設(shè)計規(guī)劃的時候需要修筑一些構(gòu)筑物，這些構(gòu)筑物的修建需要永久的占用部分土地，被占用的土地被構(gòu)筑物長久擠壓，導(dǎo)致該地區(qū)的土壤弱化，土壤的肥沃程度降低，水土保持性能降低，不利于植被的恢復(fù)。生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力降低，輔助人工措施后往往也難易恢復(fù)被破壞的植被。

2.3水利工程設(shè)計的多樣化

水利工程的設(shè)計范圍較大，主要包括防洪、港口、農(nóng)田等多種類型的區(qū)域，不同的生態(tài)系統(tǒng)中的水土流失類型不同，因此水利施工過程中生態(tài)修復(fù)呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，水土流失的表現(xiàn)形式也多種多樣。水土在重力作用下可能產(chǎn)生滑坡、塔防等現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會引發(fā)洪水和泥石流等災(zāi)害。

3水土保持生態(tài)修復(fù)的作用

3.1減少自然災(zāi)害發(fā)生

水土保持生態(tài)修復(fù)對于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有重要意義，不僅能夠使得水利工程施工過程中被破壞的植被得以修復(fù)，同時能夠增加土壤的肥沃程度和蓄水能力，避免在在水利工程施工和運(yùn)行過程中產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象。水土保持還能夠?qū)Φ乇硭偷叵滤鸬揭欢ǖ恼{(diào)節(jié)作用，降低自然災(zāi)害發(fā)生的概率。

3.2促進(jìn)水利工程經(jīng)濟(jì)效益的提高

水利工程的興建就是為了優(yōu)化水資源的配置，控制和調(diào)配水資源，但是實際工程施工過程中存在大量的屬兔流失現(xiàn)象，水資源的含泥量較高，導(dǎo)致水資源數(shù)量減少。在水利工程施工時，同時進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，能夠保證水庫中的水資源充足，提高水資源的需水量，延長水利工程相關(guān)構(gòu)筑物的使用年限，提升其經(jīng)濟(jì)效益。

4水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)分析

4.1自然退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)

水土流失產(chǎn)生的原因有很多，針對不同原因產(chǎn)生的生態(tài)破壞應(yīng)當(dāng)采取不同的措施進(jìn)行防治。一些水資源比較豐富的地區(qū)，在進(jìn)行水利工程施工過程中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐臈l件，采取引地表水或者打井、禁止放牧等措施幫助構(gòu)建利于植被恢復(fù)的環(huán)境，在進(jìn)行修復(fù)的過程中應(yīng)當(dāng)對不同的區(qū)域按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，實行分級分塊的生態(tài)修復(fù)，確保生態(tài)修復(fù)的質(zhì)量和效果。

4.2過渡墾殖生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)

針對過渡開發(fā)造成的生態(tài)系統(tǒng)破壞，需要退耕還林。按照國家相關(guān)法規(guī)和政策的規(guī)定，對于25度以上的坡地，都應(yīng)當(dāng)退耕發(fā)展生態(tài)林草，嚴(yán)格控制坡度大于25度的農(nóng)田的開墾，做好坡地的生態(tài)保護(hù)工作。對于15度以下的坡地，根據(jù)坡地周圍的環(huán)境，在靠近人、村和路的地方進(jìn)行改造，在保證農(nóng)民基本需要的情況下進(jìn)行水土保持耕作。針對由于樵采導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)破壞，嚴(yán)重的可以采取封山育林的方式，對遭到破壞的地區(qū)進(jìn)行一定時間的封閉，封閉時間一般可以為3年、5年或者8年，具體需要封閉的時間參考生態(tài)系統(tǒng)類型、氣候、地區(qū)等因素綜合確定。除此以外，封山育林還可以輔以補(bǔ)種植被等措施。

4.3沿河生態(tài)修復(fù)技術(shù)

不斷減輕導(dǎo)致生態(tài)破壞的驅(qū)動力，對生態(tài)系統(tǒng)加以修復(fù)是沿河生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的重點(diǎn)工作內(nèi)容，與此同時，還要避免河流生態(tài)環(huán)境的單一性過高，單一性過高的河流生態(tài)系統(tǒng)容易出現(xiàn)破壞，應(yīng)當(dāng)保證河流朝著多元性、多樣化的方向發(fā)展，并且要確保河流的連續(xù)性和連通性受到破壞后能夠及時恢復(fù)。必要時可以設(shè)置復(fù)合斷面形態(tài)，包括主河槽和護(hù)堤地，如果施工條件允許，也可以提前設(shè)置馬道或者季節(jié)性河道。

4.4經(jīng)濟(jì)過度開發(fā)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

對于由于經(jīng)濟(jì)過度開發(fā)導(dǎo)致的生態(tài)破壞，可以采取糧果、林果間套種植的方法幫助恢復(fù)土壤原有的肥力，充分利用山地的自然坡度進(jìn)行植物的種植，增加土地的使用效率。采取植物輪作的方式，提升植物的產(chǎn)出率。對原有生態(tài)系統(tǒng)生物鏈進(jìn)行分析研究，采取措施模擬原有的生態(tài)鏈，逐步建立農(nóng)田的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，實現(xiàn)生物鏈的良性循環(huán)。

4.5開發(fā)建設(shè)生態(tài)退化修復(fù)技術(shù)

水利工程的施工會打破當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，由于早先的水利工程對于環(huán)境修復(fù)這部分并不重視，并沒有制定有針對性的措施，因此已經(jīng)造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。針對這種水利工程項目應(yīng)當(dāng)立即停止施工，找出生態(tài)環(huán)境破壞產(chǎn)生的原因，并進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整和防治。比如，施工范圍內(nèi)，可以充分利用土地種植一些成活率高、適應(yīng)性強(qiáng)的植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，能夠起到很好的水土保持的作用。適當(dāng)加強(qiáng)區(qū)域的生物覆蓋，避免出現(xiàn)施工過程中大量水土流失的現(xiàn)象。

4.6減少生態(tài)植物的破壞，維護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)

水利工程施工對周邊環(huán)境的擾動較大，盡可能的保護(hù)原有生態(tài)植物不被破壞，維護(hù)原有的生態(tài)平衡，對于一些必須要進(jìn)行砍伐的植被，在其被破壞后應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)牟扇〈胧?，替代其喪失的生態(tài)功能，防止裸露的土地產(chǎn)生水土流失。水利工程施工是應(yīng)當(dāng)盡量避開植被茂密的區(qū)域，控制整個工程對生態(tài)環(huán)境的破壞。

篇4

關(guān)鍵詞：污染土壤；生態(tài)修復(fù)；重金屬污染；有機(jī)物污染

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類不可缺少、不可再生的自然資源[1]。隨著石油、城市垃圾、工業(yè)廢物、農(nóng)藥、化肥的不斷滲入，我國的土壤污染問題日趨嚴(yán)重，已嚴(yán)重威脅著人類的生存環(huán)境和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染和固體廢物污染后備受社會廣泛關(guān)注的污染問題之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國受各種污染物污染的耕地有1 200多萬hm2，約占全國耕地總面積的10%，嚴(yán)重威脅著人類的生命健康。

加強(qiáng)土壤肥力的培育，防治土壤污染，實施污染土壤的清潔顯得十分必要。近年來，土壤污染的生態(tài)修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)外已成為十分活躍的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)的物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)相比，生態(tài)修復(fù)具有高效、無二次污染與操作簡便等特點(diǎn)，逐漸被大家所認(rèn)識[2]。本文對污染土壤的生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究作一綜合介紹，以期為致力于這方面研究的科學(xué)工作者提供有益的參考。

1 污染土壤生態(tài)修復(fù)基本原理

生態(tài)修復(fù)（Ecological remediation）是指在生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下，以廣義的生物修復(fù)（包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動物修復(fù)和酶學(xué)修復(fù)）為基礎(chǔ)，結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施，通過優(yōu)化組合和技術(shù)再造，使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。也就是說，生態(tài)修復(fù)是根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，利用特異生物（如修復(fù)植物或?qū)Ｐ越到馕⑸锏龋Νh(huán)境污染物的代謝過程，并借助物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)的某些措施加以強(qiáng)化或條件優(yōu)化，使污染環(huán)境得以修復(fù)的綜合性環(huán)境污染治理技術(shù)[3]。

2 污染土壤生態(tài)修復(fù)研究內(nèi)容

2.1 重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究

重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究多以植物為核心。主要包括修復(fù)植物篩選與合理搭配、修復(fù)機(jī)理和根際圈效應(yīng)以及修復(fù)強(qiáng)化措施與應(yīng)用。有關(guān)超積累植物篩選的研究經(jīng)歷了從對Ni、Cu、Zn 和Mn的超積累植物的篩選[4]，到近年來對Cd、Pb和As等重金屬超積累植物的篩選[5]的過程。

近年來，對重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)的研究已由對單一重金屬污染的修復(fù)研究轉(zhuǎn)移到對多種重金屬復(fù)合污染的修復(fù)研究，包括對一些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的單一重金屬超積累植物，檢驗其是否具有對多種重金屬污染的修復(fù)作用。為了解決土壤重金屬復(fù)合污染的問題，許多學(xué)者還就多種單一重金屬污染超積累植物的合理搭配進(jìn)行了研究與探索。

隨著植物生理生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)以及各種微觀技術(shù)的發(fā)展，植物超積累機(jī)理的研究在不斷深入。有研究發(fā)現(xiàn)，植物根系分泌物特別是有機(jī)酸能通過螯合作用或酸化根際環(huán)境促進(jìn)土壤重金屬的溶解和根系的吸收，這可能與植物體內(nèi)某些專一性運(yùn)輸?shù)鞍椎奶厥庾饔糜嘘P(guān)。也有研究表明，超積累植物對重金屬有較強(qiáng)的耐性，它對重金屬的富集可能與一些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有關(guān)，如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因ZnT-1對Zn轉(zhuǎn)運(yùn)。目前已有成功從植物體內(nèi)分離出與超積累及耐性相關(guān)的一些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的報道[6]。

近年來，利用轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究也取得一定的進(jìn)展。Banuelos[7]等在田間試驗條件下，研究了轉(zhuǎn)基因植物印度芥菜對Se富集的能力，結(jié)果表明，與野生型印度芥菜相比，轉(zhuǎn)基因型印度芥菜的富集能力幾乎提高了近1倍。

除以上外，一些學(xué)者還開展了通過施加各種添加劑來提高植物對重金屬污染土壤修復(fù)效果的研究。如施加EDTA、EDDS、有機(jī)酸等[8-9]后能明顯提高植物的修復(fù)效果，但這些研究存在一定的缺陷，即易對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。此外，利用微生物促進(jìn)植物對某一或某幾種重金屬富集的研究報道也較多，如叢枝菌根真菌促進(jìn)植物對Zn、Cd、Pb或As的富集作用。

重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究較多但研究得不夠深入，目前仍有一些機(jī)理不完全清楚，生態(tài)修復(fù)的方法操作和應(yīng)用還不成熟。因此，加強(qiáng)重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)機(jī)理、實用技術(shù)及多學(xué)科交叉研究是今后研究的重點(diǎn)。

2.2 有機(jī)物污染土壤生態(tài)修復(fù)研究

有機(jī)物污染土壤生態(tài)修復(fù)研究主要是圍繞微生物修復(fù)作用展開的，這方面的研究內(nèi)容大致包括高效降解微生物篩選和合理搭配、生物修復(fù)的化學(xué)強(qiáng)化和生物化學(xué)強(qiáng)化、生物修復(fù)的物理強(qiáng)化和物理化學(xué)強(qiáng)化、生物修復(fù)的電化學(xué)強(qiáng)化、生物修復(fù)的酶學(xué)強(qiáng)化以及植物與微生物的聯(lián)合修復(fù)等。目前，有關(guān)有機(jī)物污染土壤生態(tài)修復(fù)的研究主要集中在對高效降解微生物的篩選、分離、鑒定等方面[10]。

3 污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)

目前，盡管污染土壤的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程修復(fù)技術(shù)已取得一定進(jìn)展并出現(xiàn)了一些實用技術(shù)，但往往會破壞污染土壤的理化性質(zhì)，甚至?xí)斐蓪Νh(huán)境的二次污染，對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤基本上難以應(yīng)用。重金屬等無機(jī)污染的植物修復(fù)和有機(jī)污染的生物修復(fù)雖克服了這些缺點(diǎn)，但由于這些技術(shù)本身所固有的一些應(yīng)用條件的限制，在修復(fù)實踐中也難以推廣，大多只是處于試驗階段或是基礎(chǔ)研究階段。

與傳統(tǒng)的物理和化學(xué)修復(fù)技術(shù)相比，污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性基本保持不變，一般不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境；（2）實現(xiàn)有機(jī)污染物的礦化；（3）處理形式多樣，可根據(jù)條件分別采用原位和異位修復(fù)方式；（4）處理成本低；（5）應(yīng)用范圍廣泛，可處理不同類型、不同程度的污染土壤。

4 污染土壤生態(tài)修復(fù)研究前景

綜上所述，生態(tài)修復(fù)研究雖然有較多的報道，但目前仍處于基礎(chǔ)性研究階段，仍有一些修復(fù)機(jī)理不完全清楚，修復(fù)的實踐應(yīng)用和操作方法還不夠成熟。因此，污染土壤的生態(tài)修復(fù)機(jī)理研究將是污染土壤生態(tài)修復(fù)研究的一個重點(diǎn)。

從生態(tài)學(xué)的角度看，污染土壤生態(tài)修復(fù)研究的核心內(nèi)容仍然是超積累植物和高效降解微生物的篩選及合理搭配、修復(fù)機(jī)理的探索和基于植物與微生物聯(lián)合修復(fù)的根際圈效應(yīng)、以廣義生物修復(fù)為核心的聯(lián)合修復(fù)以及修復(fù)強(qiáng)化措施的研究。其應(yīng)用不可避免地要利用分子生物學(xué)方法和農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，因此環(huán)境科學(xué)與生物學(xué)、農(nóng)學(xué)的交叉融合必將成為污染土壤生態(tài)修復(fù)的一種重要研究方法。從這種意義上來看，生態(tài)修復(fù)將成為解決污染土壤的根本手段。如何綜合運(yùn)用環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)和農(nóng)學(xué)等多學(xué)科原理，研究既實用又造價低廉的污染土壤生態(tài)修復(fù)實用技術(shù)，將是污染土壤生態(tài)修復(fù)研究的另一個重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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[4] Brown S L, Chaney R L, Angle J S, et al. Phytoremediation potential of Thlaspi caerulescens and bladder campion for zinc and cadmium-contaminated soil[J]. Joural of Environmental Quality, 1994 (23):1151-1157.

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篇5

    關(guān)鍵詞:生態(tài)修復(fù) 生態(tài)恢復(fù) 生態(tài)演替 生態(tài)工程

    在人與自然和諧相處,人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略思指導(dǎo)下,水利部提出了“加強(qiáng)封育保護(hù),充分發(fā)揮生態(tài)自我修能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)啟動后,各地因地制宜,采取措施,加配套,積極開展封山禁牧、輪封輪牧,努力探索和總結(jié)生態(tài)修的技術(shù)和經(jīng)驗。生態(tài)修復(fù)已為水土保持工作者所熟知,但其學(xué)涵義及有關(guān)問題尚待明確和研究。現(xiàn)對生態(tài)修復(fù)的若干關(guān)概念、理論及有關(guān)問題作一討論,以期達(dá)到拋磚引玉之目的。

    1 生態(tài)修復(fù)相關(guān)的重要概念和理論

    1.1 環(huán)境與生態(tài)

    廣義上講,環(huán)境是人以外的一切事物的總和,如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講,環(huán)境是影響有機(jī)體生長、發(fā)展和生存的外界物理條件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡稱生態(tài),是有生命的主體(包括人類)與無生命的客體的總和。研究有機(jī)生命體與無機(jī)環(huán)境關(guān)系的科學(xué)稱為生態(tài)學(xué),研究生命體以外的無機(jī)環(huán)境的科學(xué)稱為環(huán)境學(xué)。生態(tài)修復(fù)的研究與實踐離不開環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué),而后者尤為重要。

    1.2 生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)

    生態(tài)包括環(huán)境,“生態(tài)環(huán)境”的說法是不科學(xué)和難以理解的,可以牽強(qiáng)地理解為與生命體最密切相關(guān)的環(huán)境。我國所謂的生態(tài)環(huán)境實際就是生態(tài),準(zhǔn)確地講“生態(tài)環(huán)境建設(shè)”應(yīng)為“生態(tài)建設(shè)”[1]。生態(tài)修復(fù)是對生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù),故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復(fù)。

    環(huán)境雖然是無機(jī)的,但完全從無機(jī)角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理研究、認(rèn)識和理解環(huán)境,才能更有效地解決環(huán)境問題,這就是環(huán)境生態(tài)學(xué)。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解,但環(huán)境生態(tài)學(xué)無疑是科學(xué)的,他對生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)的形成起到了直接的推動作用。

    1.3 干擾與生態(tài)演替

    自然界發(fā)生的大大小小的事件,如火災(zāi)、水災(zāi)、泥石流、蟲害、大風(fēng)、人類活動等,改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,舊的環(huán)境和物種破壞了,新的環(huán)境和物種又會產(chǎn)生,并在一定時間內(nèi)維持其相對穩(wěn)定。在沒有嚴(yán)重干擾的情況下,自然生態(tài)系統(tǒng)會定向地、有秩序地由一個階段發(fā)展到另一個階段,這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結(jié)果,最終會出現(xiàn)一個相當(dāng)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài),這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變,稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級向高級發(fā)展,而干擾使演替進(jìn)程發(fā)生變化,嚴(yán)重時,如人類大規(guī)模活動,則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態(tài)修復(fù)就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉(zhuǎn)向正常演替[2]。

    1.4 生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值

    生態(tài)系統(tǒng)不是絕對平衡的,而是永恒地發(fā)生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會產(chǎn)生,當(dāng)演替到頂極狀態(tài)時,在很長時間內(nèi)將處于相對穩(wěn)定狀態(tài),即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài),稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當(dāng)強(qiáng)的自我調(diào)控能力,在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化,但只是量變;當(dāng)干擾嚴(yán)重并超過其調(diào)控能力時,系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值,才能確定修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時間周期,并確定合理的修復(fù)指標(biāo)。

    1.5 人與自然共生理論

    人與自然共生和和諧相處,是人類對“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認(rèn)識。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分,不是其對立面,脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造,損害了自然生態(tài)系統(tǒng),必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎(chǔ)之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究,總結(jié)了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究,生態(tài)學(xué)家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力的生態(tài)設(shè)計原則。這也是生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計的指導(dǎo)思想。

    2 國外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)

    修復(fù)的本意是對錯誤和缺陷進(jìn)行糾正的作用或過程,修復(fù)最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。環(huán)境生態(tài)修復(fù)起源于環(huán)境修復(fù),生態(tài)恢復(fù)又受環(huán)境生態(tài)修復(fù)的影響。

    2.1 環(huán)境修復(fù)與環(huán)境生物修復(fù)

    環(huán)境修復(fù)是對被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復(fù)主要采用工程技術(shù)手段,以后采用物理和化學(xué)手段。1972年美國嘗試采用微生物生命代謝活動降解管線泄漏造成的汽油污染,1989年對Exxon Val-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進(jìn)行修復(fù)(阿拉斯加研究計劃),從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復(fù)技術(shù),后來出現(xiàn)了環(huán)境植物修復(fù)技術(shù),最終形成了環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)。環(huán)境生物修復(fù)被定義為利用生物生命代謝活動降解被污染環(huán)境的污染物,并使之無毒化和無害化。

    2.2 環(huán)境生態(tài)修復(fù)

    20世紀(jì)60年代,美國生態(tài)學(xué)家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念,受此啟發(fā),歐洲一些國家嘗試應(yīng)用研究,并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術(shù)”,實際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展,90年代美、德等國家提出通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來修復(fù)污染環(huán)境的概念,并通過選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態(tài)系統(tǒng)來降解污染物,這一技術(shù)被稱為環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,該技術(shù)至今還不成熟,國外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)也只是對輕度污染陸地的環(huán)境修復(fù),最典型的事例就是通過濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國的生態(tài)自我修復(fù)有很大差別。

    2.3 生態(tài)恢復(fù)

篇6

由于湖濱帶建設(shè)中對基地的處理存在較大的隨意性，導(dǎo)致工程量及投資大而生態(tài)恢復(fù)效果不佳。筆者在湖濱濕地自然生態(tài)特征的基礎(chǔ)上，注重基底的多樣性和人工的適當(dāng)干預(yù)，從吹填造灘技術(shù)、生態(tài)護(hù)岸技術(shù)以及生態(tài)清淤技術(shù)3個方面開展適宜的基底修復(fù)相關(guān)技術(shù)研究，旨在為湖濱帶基底修復(fù)工程提供技術(shù)依據(jù)。

1吹填造灘技術(shù)

目前應(yīng)用于湖濱帶濕地基底改造技術(shù)主要有吹填造灘技術(shù)、將魚塘等改造為生物塘技術(shù)以及簡單的人工作業(yè)處理陡坎地形技術(shù)，該文主要探討吹填造灘技術(shù)。由于我國許多湖泊的湖濱帶存在很多不合理的水利設(shè)施建設(shè)，使得湖濱帶形成水桶式的跌坎地形，湖泊沿岸原有的天然灘地大量消失，水深增大及消浪作用下降，湖濱帶生境條件急劇惡化。采取底泥吹填技術(shù)進(jìn)行人工造灘，使在湖濱帶濕地基底修復(fù)區(qū)形成緩坡淺灘，改善湖泊沿岸的自然條件，為湖濱帶生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造良好條件。該研究采取的吹填造灘技術(shù)工藝步驟主要包括基底修復(fù)工程區(qū)的確定、底泥源的確定、底泥疏浚工程量和疏挖范圍的確定、檔泥圍埝建設(shè)、底泥疏浚及吹填等過程［6－7］，見圖1。

1．1工程區(qū)及其疏挖工程量

1．1．1工程區(qū)的確定?；仔迯?fù)工程區(qū)主要是指示范區(qū)基底修復(fù)設(shè)計中確定需要進(jìn)行湖泊生態(tài)修復(fù)的湖濱沿岸的水域。

1．1．2疏挖工程量的確定。根據(jù)生態(tài)恢復(fù)的要求，對吹填工程區(qū)基底高程進(jìn)行設(shè)計。疏挖工程量可按照疏浚工程技術(shù)規(guī)范中吹填工程施工土方量計算公式進(jìn)行計算后確定。

1．2泥源及疏挖設(shè)備的選取

1．2．1泥源選取。由于基底修復(fù)后底泥性狀直接影響水生植物的定植，因而選取用于基底修復(fù)的泥源應(yīng)綜合考慮5個方面:①位于湖區(qū)內(nèi)且距離基底恢復(fù)區(qū)較近;②營養(yǎng)鹽含量低;③無有毒有害物質(zhì);④富含水生植物種子及營養(yǎng)繁殖體;⑤底泥吹填后能快速沉降并形成一定的致密度且為利于植物扎根生長的黏土質(zhì)底泥。實際工程應(yīng)根據(jù)用于基底修復(fù)的泥源的選取要求，結(jié)合工程修復(fù)區(qū)周圍湖區(qū)的實際情況進(jìn)行用于基底修復(fù)工程區(qū)的泥源選擇。

1．2．2設(shè)備選取。利用底泥吹填技術(shù)進(jìn)行人工造灘以恢復(fù)湖濱帶濕地基底時，其選取的設(shè)備應(yīng)滿足費(fèi)用低、施工簡便、對泥源區(qū)和吹填區(qū)水環(huán)境的污染小。目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的疏挖設(shè)備為環(huán)保絞吸式挖泥船，該設(shè)備具有制作工藝簡單，對土質(zhì)的適應(yīng)性較好，在生產(chǎn)率及排距的選擇上較為靈活，工作效率較高，能耗和成本較低，污染程度較低等優(yōu)點(diǎn)。1．3擋泥圍埝建設(shè)擋泥圍埝的作用是使吹填的泥漿在圍埝與岸堤之間空間沉降，減少吹填泥漿的流失，促進(jìn)泥漿的沉降和基底的穩(wěn)定?？紤]到經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)環(huán)保要求，擋泥圍埝應(yīng)以木樁或竹樁為骨架，以竹排為墻體置于骨架內(nèi)側(cè)，竹排上鋪設(shè)固定土工織物;在圍埝迎風(fēng)側(cè)設(shè)立加固鐵錨，加強(qiáng)擋泥圍埝的穩(wěn)定性。由于高風(fēng)浪湖區(qū)風(fēng)浪對泥面淘蝕與泥漿的流失，設(shè)計擋泥圍埝頂高程一般高于吹填灘面設(shè)計標(biāo)高0．4～0．7m，在完成生態(tài)修復(fù)工程后應(yīng)將圍埝頂削除［6，8］。

1．4基底設(shè)計及吹填方式

一般在風(fēng)浪較大的低透明度湖區(qū)，1m左右的水深比較適合水生植物恢復(fù)。因此，工程實施后，基底的高程應(yīng)滿足平均水深為1m左右?？紤]到吹填后新形成基底的脫水壓實作用和風(fēng)浪侵蝕的影響，設(shè)計吹填后驗收的泥面高程應(yīng)使平均水深在0．6～0．8m［7］。由于吹填后新形成的基底松軟，易形成平坦的泥面，很難控制吹填后的地形。為了創(chuàng)造多生境條件，采用輸泥管沿湖岸鋪設(shè)，管口布設(shè)與圍埝垂直，邊吹填、邊延伸移動管口的方式進(jìn)行基底修復(fù)區(qū)分片吹填作業(yè)。根據(jù)底泥沉降情況隨時調(diào)整吹填口確保灘面吹填均勻，經(jīng)余水外排湖泥自然沉降固液分離過程后，形成近岸側(cè)稍高、遠(yuǎn)岸側(cè)稍低、沿湖岸交錯起伏的湖濱自然淺灘。

2生態(tài)護(hù)岸技術(shù)

傳統(tǒng)的湖濱帶堤岸護(hù)坡工程隔絕了土壤與水體之間的物質(zhì)交換，使整個湖濱水帶生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈斷開，原先在湖濱水帶生長的濕生植物及水生植物難以在硬化的堤岸上繼續(xù)生存;湖濱帶的一體化使水生動物喪失棲息場所;城市生活污水(通過下水道進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的除外)沒有經(jīng)過任何消減作用沿堤岸坡面直接進(jìn)入湖泊，造成水質(zhì)污染、富營養(yǎng)化［9］。生態(tài)護(hù)岸是指湖濱帶基底改造形成邊坡以后，通過種植植物，利用植物與土壤的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進(jìn)行防護(hù)、加固，使之既能滿足對邊坡表層穩(wěn)定的要求，又能恢復(fù)被破壞的自然生態(tài)環(huán)境的護(hù)坡方式，是一種有效的護(hù)坡、固坡手段［10］。通過生態(tài)護(hù)岸技術(shù)可以防止湖濱帶邊坡的水土流失，而選擇合適的護(hù)岸材料是生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的關(guān)鍵。目前應(yīng)用于生態(tài)護(hù)岸材料主要有生態(tài)混凝土材料及綠色植物，可根據(jù)護(hù)岸區(qū)的實際情況進(jìn)行選擇。

2．1生態(tài)混凝土材料［11］

該類生態(tài)材料為一種多孔型無砂混凝土磚，由粗砂礫料或碎石、水泥加混合劑壓制而成，具有透水、透氣的特點(diǎn)。生態(tài)混凝土材料主要包括透水磚、魚巢磚、生態(tài)墻磚、植物磚。

2．2綠色植物

綠色植物的護(hù)坡功能是通過它的水文效應(yīng)與根系力學(xué)來實現(xiàn)的。植物的根系對邊坡基質(zhì)起加筋、固錨及支撐作用，同時提高基質(zhì)的抗拉及抗剪能力，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。選取的綠色植物主要包括野牛草、結(jié)縷草、早熟禾、黑麥草、扁穗冰草、近岸挺水植物(如蘆葦、菖蒲等)以及耐濕陸生植物(如楊柳等)［11］。該類生態(tài)護(hù)岸材料主要特點(diǎn)為植物適應(yīng)性廣、對土壤要求不嚴(yán)、根系發(fā)達(dá)。

3生態(tài)清淤技術(shù)

生態(tài)清淤技術(shù)主要是利用環(huán)保清淤設(shè)備在除去湖泊中富含污染物的底泥和浮淤的同時盡可能保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)生境條件。生態(tài)清淤技術(shù)的關(guān)鍵是清淤設(shè)備的選取及施工設(shè)備定位、生態(tài)疏挖、管道輸送及淤泥固化。

3．1設(shè)備的選取

生態(tài)清淤設(shè)備應(yīng)具備:①疏浚精度高，挖深精度要控制在10以內(nèi);②對底泥擾動要小，吸入濃度高;③疏浚底泥輸送過程中不泄漏［12－13］。目前，國內(nèi)外采用的環(huán)保清淤設(shè)備廣泛應(yīng)用的是環(huán)保絞吸式挖泥船。

3．2施工設(shè)備定位

將施工圖電子文檔輸入環(huán)保清淤監(jiān)測軟件，根據(jù)GPS衛(wèi)星信號的指示，將環(huán)保絞吸式挖泥船在疏挖施工區(qū)內(nèi)定位。

3．3生態(tài)疏挖

施工設(shè)備定位完成后，開始進(jìn)行挖掘淤泥工作，根據(jù)施工實際調(diào)節(jié)環(huán)保絞刀頭的擋泥導(dǎo)板及水平調(diào)節(jié)器，使密封罩處于挖掘作業(yè)區(qū)的合理位置，同時控制挖掘施工時，絞刀對周圍水體的擾動范圍最小。開挖采用扇形橫挖法作業(yè)，即底挖泥船將定位樁打設(shè)在湖泥層中，實現(xiàn)對船體中心定位，并通過定位樁臺車的液壓軸臂的伸縮，實現(xiàn)定位樁臺車在船尾滑道內(nèi)相對船體的位移，使船體在反作用力下短線推進(jìn)，每次推進(jìn)距離1．0～1．5m，最大推進(jìn)距離3．5m，并依靠挖泥船前端左右絞車收放錨纜，使船身以船尾定位樁為中心，船長為半徑，絞刀頭呈左右扇形移動，實現(xiàn)挖泥船扇形橫挖法作業(yè)［14］。

3．4管道輸送

挖掘的淤泥通過挖泥船上離心泵的作用，抽吸并提升、加壓，泥漿通過排泥管線(浮管、潛管、岸管)全封閉輸送，吹填入堆泥場。如排距超過單船核定排距，需加設(shè)接力泵船。

3．5淤泥固化

淤泥固化技術(shù)是將環(huán)保清淤后含水量較高的湖底淤泥通過一系列處理加工，使之成為固化處理土的技術(shù)。目前處理淤泥的方法主要有物理脫水固化、加熱燒結(jié)和化學(xué)固化3種。實際工程中應(yīng)根據(jù)工程情況選擇合適的處理方法。

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[關(guān)鍵詞]遵義縣楓香鎮(zhèn) 石漠化 治理對策

中圖分類號：tb851 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0298-01

一、楓香鎮(zhèn)基本情況

楓香鎮(zhèn)隸屬貴州省在遵義縣，位于遵義縣西部，國土總面積147.6平方公里。總?cè)丝跒?.85萬個，有漢、苗、彝、仡佬等，轄1居委會、20村委會。處云貴高原，喀斯特地貌發(fā)育完整，多溶洞，暗河。平均海拔1035m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，森林面積為10.96萬畝，其中有林地面積為5.57萬畝植被覆蓋率高達(dá)44、7%，年均降水量1200mm，年均氣溫17℃。208省道貫穿東西，遵義―仁懷高速連通楓香與仁懷。

二、石漠化現(xiàn)狀及危害

石漠化是在濕潤氣候條件下，受自然條件作用及人類不合理的干擾破壞，地表土逐漸流失，基巖大面積，土地生產(chǎn)力嚴(yán)重下降，逐漸呈現(xiàn)無土，缺水植被減少，類似于荒漠景觀現(xiàn)象或演變結(jié)果。全鎮(zhèn)石漠化程度較高，共有石漠化面積5.3萬畝。已經(jīng)實施2.8744萬畝，占總面積的54.2%，其中：營造刺梨、核桃、黃柏0.4779萬畝、封山育林2.3965萬畝。石漠化不僅嚴(yán)重影響該鎮(zhèn)群眾的生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，甚至于使當(dāng)?shù)貑适Щ镜纳鏃l件，特別是自然災(zāi)害的發(fā)生給人民的財產(chǎn)造成巨大損失，同時危及到人的生命，因此加快石漠化的治理工作已刻不容緩，勢在必行。

三、石漠化對生態(tài)環(huán)境的影響？

1、嚴(yán)重的土壤侵蝕危及石漠化地區(qū)生態(tài)安全

石漠化導(dǎo)致水土流失，淤塞水庫，抬高河床，破壞了寶貴的水土資源，使水資源枯竭，人畜飲水困難，生態(tài)環(huán)境惡化，極大地降低了環(huán)境容量，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活，制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

2、石漠化加劇貧困地區(qū)的貧困程度

在石漠化地區(qū)，幾乎年年旱澇相伴，泥石流滑坡等頻繁發(fā)生，生活在石漠化地區(qū)的人只能在石縫里種點(diǎn)玉米等雜糧。一方水土養(yǎng)不活一方人”、“種了幾片地，收不到一袋糧”、“一年生產(chǎn)的玉米產(chǎn)量還不夠養(yǎng)大一頭豬”成了石漠化地區(qū)農(nóng)民貧困生活的真實寫照。石漠化導(dǎo)致了貧窮，貧窮又導(dǎo)致更嚴(yán)重的石漠化，嚴(yán)重的石漠化使越來越多的年輕人外出打工，剩下的大都是老人、婦女和兒童，形成惡性循環(huán)。

四、石漠化治理存在很多困難和問題

1、生態(tài)修復(fù)工程所需繁殖材料遺傳改良工作十分薄弱

石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)主要任務(wù)是造林，林木的遺傳改良和森林培育技術(shù)是石漠化地區(qū)造林需要解決的首要問題，是奠定生態(tài)修復(fù)工程的基礎(chǔ)，也是石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)與林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效手段。目前，我國適合在南方石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)與發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)的樹種，如油茶、香椿、花椒、忍冬、構(gòu)樹、葛根等的遺傳改良和森林培育技術(shù)研究還較薄弱，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)石漠化綜合治理生態(tài)修復(fù)工程的需求。要全面啟動南方大面積石漠化綜合治理生態(tài)修復(fù)工程，繁殖材料遺傳改良工作瓶頸必須突破。

2、造林技術(shù)與管護(hù)措施不能適應(yīng)石漠化生態(tài)修復(fù)工程的需求

以往出現(xiàn)有的地方“年年造林不見林”的現(xiàn)象，其中一個重要的因素就是造林技術(shù)與管護(hù)措施不能適應(yīng)石漠化生態(tài)修復(fù)工程的需求，如表層巖溶水調(diào)蓄與開發(fā)技術(shù)、地表集水截水與生物技術(shù)、新材料應(yīng)用及節(jié)水灌溉技術(shù)、土地改良與生物培肥技術(shù)、土地改造與人工誘導(dǎo)成土、立體農(nóng)業(yè)與高效旱作技術(shù)等都還不是很成熟。另一個重要因素則是因為目前國家實施的各種工程和措施大多為單一治理措施，沒有或較少配合綜合措施，導(dǎo)致石漠化加重的趨勢仍未得到根本遏制。

3、利用經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)動各個方面積極性的機(jī)制還未形成

石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)，必須解決好貧困問題，處理好人與自然的關(guān)系，促使企業(yè)、農(nóng)民自覺參與石漠化生態(tài)修復(fù)工程。從目前的情況看，解決這一問題的體制機(jī)制還未形成。石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)和綜合治理仍然由政府在“輸血式”高成本推動，使石漠化治理可持續(xù)沒有保障。目前，我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)雖然形成了林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，但林業(yè)企業(yè)規(guī)模過小，有的甚至沒有根據(jù)資源規(guī)模和特點(diǎn)盲目建廠生產(chǎn)，形不成競爭優(yōu)勢和規(guī)模效益。此外，呈擴(kuò)大趨勢的石漠化區(qū)域面積也加大了石漠化防治難度。

五、石漠化治理對策

1、立體空間治理。在山上，通過封山育林、人工造林等手段，加強(qiáng)山林植被的保護(hù)，加快植被的恢復(fù)和擴(kuò)增，提高石漠化地區(qū)植被覆蓋率，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在山腳及平緩地帶，強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，通過修建配套工程設(shè)施，在石漠化坡度比較平緩的地區(qū)建造生態(tài)經(jīng)濟(jì)林，實施坡改梯等方法，發(fā)展新型高效農(nóng)業(yè)或林業(yè)經(jīng)濟(jì)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，發(fā)展以林果、原料林、生態(tài)旅游等生態(tài)產(chǎn)業(yè)，建造新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

2、工程類別治理

（1）結(jié)合國家土地治理工程，通過坡改梯、小型水利工程配套及生物籬等工程設(shè)施的建設(shè)，蓄水保土，合理利用水土資源，改善石漠化地區(qū)缺土少水的嚴(yán)峻局面，保障地區(qū)群眾的基本生活。

（2）加強(qiáng)科技知識的培訓(xùn)，提高地區(qū)群眾的知識水平和專業(yè)技能，引導(dǎo)群眾走出去，拓寬群眾的就業(yè)渠道，擴(kuò)大群眾的生存空間。扶持石漠化地區(qū)發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，調(diào)整地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，增加新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，促進(jìn)地區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)水土資源、林草植被保護(hù)的宣傳力度，增強(qiáng)地區(qū)群眾的環(huán)境保護(hù)意識，讓群眾明確林草植被與石漠化的關(guān)系，增強(qiáng)法制觀念，全民動員，以構(gòu)建全社會遏制土地石漠化的格局。

3、治理技術(shù)

石漠化治理是一項系統(tǒng)工程，涉及到各部門、各行業(yè)和各級政府與項目區(qū)廣大群眾切身利益，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，因地制宜，系統(tǒng)規(guī)劃，綜合治理，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想，在石漠化治理工程中貫徹落實，促進(jìn)石漠化地區(qū)持續(xù)健康發(fā)展。近年來，在石漠化防治過程中，我國廣大科研人員進(jìn)行了深入地研究和試驗，并探索、總結(jié)出了各種符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況、效果顯著的石漠化防治實用技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 吳協(xié)保.我國石漠化區(qū)域劃分及造林樹種選擇探討[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2013.

[3] 李琦劍.森林生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制與貴州石漠化治理研究[J].大觀周刊，2014（19）：167.

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關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù) 生態(tài)護(hù)坡 河道

河道生態(tài)修復(fù)是利用生態(tài)工學(xué)原理、技術(shù)，通過河道水污染控制、水量和水流態(tài)的調(diào)節(jié)，河道河底和岸坡的形態(tài)結(jié)構(gòu)的生態(tài)改造，恢復(fù)河道生物多樣性，重建河道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，使之達(dá)到良性的自然生態(tài)平衡。面對社會發(fā)展的需要，面對水利工程建設(shè)新的理念，如何更好的發(fā)揮與造就河道各項功能，使水環(huán)境、水景觀、水文化更適應(yīng)社會發(fā)展需求，并與其協(xié)調(diào)發(fā)展，在總結(jié)的基礎(chǔ)上，值得我們進(jìn)一步探討。本文著重從生態(tài)護(hù)坡與水質(zhì)生態(tài)修復(fù)兩方面闡述河道的生態(tài)修復(fù)理念和措施。

1生奈護(hù)坡技術(shù)

生態(tài)護(hù)坡是一種新型的護(hù)岸技術(shù)，它集防洪效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)、自凈效應(yīng)和景觀效應(yīng)于一體，是融現(xiàn)代水利工程學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、美學(xué)等學(xué)科于一體的水利工程。

1.1 河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)原則

河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)因地制宜，強(qiáng)調(diào)近自然特征，重建河道坡岸植被緩沖帶，其建設(shè)原則為：(1)生態(tài)邊坡必須能夠營造一個適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動植物生長的生命環(huán)境；(2) 生態(tài)護(hù)坡應(yīng)滿足渠道功能和堤防的穩(wěn)定要求，并降低工程造價，盡量采用自然材料，減少剛性結(jié)構(gòu)，避免二次環(huán)境污染；(3)護(hù)坡栽種植物的選擇應(yīng)充分考慮到栽種植物與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)、地域適應(yīng)性及生態(tài)平衡的問題，選擇對土壤要求低，抗病蟲害能力強(qiáng)，易維護(hù)管理的品種【1】。

1.2生態(tài)護(hù)坡類型

生態(tài)護(hù)坡是既滿足河道護(hù)坡功能，又有利于恢復(fù)河道護(hù)坡系統(tǒng)生態(tài)平衡的系統(tǒng)工程。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以歸納為3種：

1.2.1全自然護(hù)岸

全自然護(hù)岸又叫全植被護(hù)岸，通常是指在經(jīng)過平整處理的岸坡上，種植不同品種的護(hù)坡植物而形成的護(hù)岸，通過植被根系力學(xué)效應(yīng)和水力學(xué)效應(yīng)來固土保土、防止水土流失和綠化坡岸，具有生態(tài)和景觀的雙重功能【2】?？梢圆捎猛寥郎锕こ碳夹g(shù)和水生植物全(半) 技術(shù)，對河道開展以生態(tài)修復(fù)和穩(wěn)定坡岸為目標(biāo)的全自然護(hù)岸技術(shù)，使河岸土壤侵蝕得到有效控制，坡岸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)；同時河岸生境得到改善，本地植物快速恢復(fù)，生物多樣性增加，河岸植物群落結(jié)構(gòu)由單一結(jié)構(gòu)向復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，生態(tài)穩(wěn)定性得到增強(qiáng)【3】。全自然護(hù)岸中植被防護(hù)能力有限，適用于護(hù)坡角度較小、河流流速平緩、防洪需求較低的河段。但這類護(hù)岸接近自然狀態(tài)下的護(hù)岸，對坡岸平衡生態(tài)體系影響小，自然融合能力較強(qiáng)，完整地保留了陸地與河流的物質(zhì)、能量、信息等交換能力，也為多種物種的生存和繁衍提供了棲息地， 施工快速、簡便，造價也十分低廉。

1.2.2半自然護(hù)岸

半自然護(hù)岸是利用一定的工程措施，采用植被與石材、木材等自然材料相結(jié)合，使坡面既有一定的防洪能力，又為植被生長提供適宜的基質(zhì)【4】。結(jié)合植被使用的天然材料通常有石塊、卵石、木樁等，使用的組合形式多種多樣。如安徽某農(nóng)業(yè)觀光園區(qū)河用草皮、水生植物、木樁營造了一個具有江南水鄉(xiāng)特色的水景觀，半自然的生態(tài)護(hù)坡為村民提供了休閑的地方，為發(fā)展旅游觀光農(nóng)業(yè)提供了良好的環(huán)境。如半自然護(hù)岸修復(fù)中，對坡面做削坡和壓實處理之后拋石，拋石護(hù)岸是既省資金又施工方便的一種施工工藝。在半自然護(hù)岸中，石材、木材等自然材料的使用起到了一定的框架和加固作用，岸坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力得到了提高，隨后通過植被根系的加筋糾結(jié)作用，以及植被莖葉的緩沖吸能作用，使坡岸能有效抑制暴雨、徑流對坡岸的沖刷作用。

1.2.3多自然護(hù)岸

多自然護(hù)岸是利用工程措施，較大規(guī)模地使用混凝土、高分子材料及藥劑等人工材料與植物結(jié)合形成一個具有較大抗侵蝕能力的護(hù)岸結(jié)構(gòu)【5】。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，多自然護(hù)岸出現(xiàn)了很多不同的結(jié)構(gòu)類型。常用的有生態(tài)石籠和生態(tài)袋。生態(tài)石籠用網(wǎng)塑結(jié)構(gòu)框?qū)⑹瘔K固定在河岸上，是集石籠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，卵石等填料的凈水性、水生植物的保護(hù)性和凈水性為一體的新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)，該新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)兼有景觀功能、生態(tài)功能和親水功能；生態(tài)袋是用高分子聚丙烯及其它材料制成，耐腐蝕性強(qiáng)，抗UV，不降解，對植物友善。具有透水不透土的過濾功能，既能防止填充物(土壤和營養(yǎng)成分混合物) 流失，又能實現(xiàn)水分在土壤中的正常交流，并且隨著根系的生長，邊坡穩(wěn)定性加強(qiáng)，維護(hù)費(fèi)用降低。多自然護(hù)岸對生態(tài)干擾較大，施工較為復(fù)雜，造價也相對較高，但護(hù)岸作用明顯而牢固，也有相應(yīng)的生態(tài)功能。多用于對護(hù)岸抗沖擊能力要求較高，或坡岸陡峭不適合修建以上兩種類型護(hù)岸的河道岸坡。

2水質(zhì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

水質(zhì)修復(fù)主要從生態(tài)一生物修復(fù)技術(shù)考慮。

2.1生態(tài)調(diào)水

通過水利設(shè)施(閘門、泵站等) 的調(diào)控引入污染水域上游或者附近的清潔水源沖刷稀釋污染水域，以改善水環(huán)境質(zhì)量。河道整治在治本的同時，治標(biāo)的措施也各種開展，通過內(nèi)河水閘積極引清調(diào)水，改善水質(zhì)。

2.2曝氣復(fù)氧

曝氣復(fù)氧是人工向水體中充入空氣或氧氣，加速水體復(fù)氧過程，以提高水體的溶解氧，修復(fù)和增強(qiáng)水體中好氧微生物的活力，促進(jìn)有機(jī)污染物的降解速度，從而改善受污染水體的水質(zhì)，進(jìn)而修復(fù)水體的生態(tài)系統(tǒng)。通過生物治理和曝氣復(fù)氧逐步修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，可以提高河水的自凈能力，水質(zhì)明顯改善。具體方法為：一是采用“生態(tài)壩”的方法，對污水進(jìn)行阻截過濾，營造出一個相對獨(dú)立的水環(huán)境；二是在河中安上了曝氣增氧的裝置，增加水中的含氧量可以抑制藻類繁殖；三是在水邊、水面和水下種植“三水植物”，發(fā)揮這些植物天然的自凈能力，并放養(yǎng)了螺螄、魚蝦蚌等生物，優(yōu)化水體水生生物的多樣性。

2.3底泥疏浚

底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一，一般而言，疏浚污染底泥意味著將污染物從水域系統(tǒng)中清除出去，可以較大程度地削減底泥對上覆水體的污染貢獻(xiàn)率，進(jìn)而解決內(nèi)源釋放而造成的二次污染。這種方法較為簡單，而且應(yīng)用已較多。生態(tài)疏浚仍處于研究和開發(fā)當(dāng)中，但已經(jīng)有一些生態(tài)疏浚的方法和技術(shù)被投入使用。這種疏浚技術(shù)充分遵循了自然界的自身規(guī)律，通過強(qiáng)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治污思路，也是一條新的技術(shù)路線，是人們遵循生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律達(dá)到治污目的的一種嘗試。

2.4生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)指生物(特別是微生物) 對環(huán)境中的污染物進(jìn)行吸收或氧化降解，從而減少或最終消除環(huán)境污染的受控制或自發(fā)的過程。污染水體的生物修復(fù)技術(shù)主要包括投加菌種、投加營養(yǎng)物、提高生物可利用性、人工投放動物或植入植物等修復(fù)方法。還包括生物操縱技術(shù)、人工生物膜技術(shù)、濕地凈化技術(shù)等。

3結(jié)語

生態(tài)修復(fù)是河道治理的發(fā)展趨勢和新需要，既要滿足行洪防洪的基本需要，又要盡可能地從生態(tài)的、可持續(xù)的角度來看待河道的修復(fù)。河流生態(tài)修復(fù)具有多學(xué)科交叉性，修復(fù)方案要從多方面進(jìn)行完善，今后對河道的開發(fā)和治理一定要在保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境的前提下進(jìn)行，堅決避免先破壞后修復(fù)的不合理模式。要用生態(tài)的手段來解決生態(tài)的問題，使可持續(xù)性發(fā)展的生態(tài)理念在河道建設(shè)中得到落實和體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞：水環(huán)境；內(nèi)源污染；外源污染；修復(fù)技術(shù)

Abstract: due to the economic development and environmental protection are not well balanced, degradation of water environment function results, become the important problems in the world today. Therefore for degradation of water environment restoration, reconstruction, has become the focus of the current national attention, is also a hot research in the field of the environment. In this paper, from two aspects of endogenous and exogenous summarized the advance of research on surface water environment remediation, and remediation of water environment are discussed.

Keywords: water environment; pollution; exogenous pollution; remediation technology

中圖分類號：P641.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2013）04-0000-00

1 引言

水資源作為最重要的不可再生資源之一，與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)，也已然成為一個國家綜合國力的重要組成部分。我國水資源的特點(diǎn)是總量大、人均少、分布不均，而且由于社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大量未經(jīng)有效處理的工業(yè)廢水、生活污水排入城市河道、湖泊等，造成城市水環(huán)境的污染，河湖富營養(yǎng)化和河道黑臭是我國城市水環(huán)境中存在的普遍現(xiàn)象[1, 2]。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國緊缺的水資源還將面臨著不斷加重的水污染問題。受損水環(huán)境不僅能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還將嚴(yán)重破壞人類的生存環(huán)境，成為影響未來城市發(fā)展的關(guān)鍵因素。我國2011環(huán)境公報指出，全國地表水總體為輕度污染，湖泊（水庫）富營養(yǎng)化問題仍突出：其中57.7%的湖泊、49%以上的十大水系河流和55%左右的地下水都受到不同程度的污染[3]。因此修復(fù)受損水環(huán)境的重要性不言而喻，各國對受損水環(huán)境的修復(fù)技術(shù)研究都十分重視。本文在綜述了水環(huán)境修復(fù)技術(shù)進(jìn)展的基礎(chǔ)上，對水環(huán)境修復(fù)技術(shù)的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)進(jìn)行了初步的探討和分析。

2 水環(huán)境修復(fù)技術(shù)進(jìn)展

水環(huán)境修復(fù)的目標(biāo)一般不可能達(dá)到完全恢復(fù)水環(huán)境的原始狀態(tài)，而是在保證水環(huán)境結(jié)構(gòu)健康的前提下，滿足人類可持續(xù)發(fā)展對水環(huán)境功能的要求，其修復(fù)應(yīng)遵循以下原則：(l)水體的地域性；(2)生態(tài)學(xué)原則；(3)最小風(fēng)險和最大效益原則[4]。根際城市水環(huán)境的污染物的來源不同，從外源污染和內(nèi)源污染兩個方面總結(jié)水環(huán)境修復(fù)技術(shù)的技術(shù)進(jìn)展。

2.1 外源污染的修復(fù)技術(shù)

城市水體水質(zhì)惡化主要是由外界輸入的大量污染物質(zhì)在水體中富集造成的，切斷外源性污染物質(zhì)的輸入，是城市水環(huán)境生態(tài)修復(fù)的重要前提[5]。水環(huán)境的修復(fù)和重建還應(yīng)涉及到沿岸生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，其目標(biāo)是使水環(huán)境受納污染物數(shù)量的減少?？刂仆庠葱载?fù)荷也是改善城市水環(huán)境的根本途徑[4]。

2.1.1 點(diǎn)源污染控制

對于工業(yè)廢水和生活污水這樣的點(diǎn)源污染，應(yīng)排入城市污水處理系統(tǒng)，嚴(yán)禁未經(jīng)處理排入城市水系統(tǒng)內(nèi)并且對城市污水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。改進(jìn)城市的排水體制，實現(xiàn)雨污水分流，提高水體的自凈能力[6]。

2.1.2 面源污染控制

對于城市湖泊，農(nóng)業(yè)面源污染造成的危害范圍最大、程度最重，已成為湖泊富營養(yǎng)化的主要污染源[8]。農(nóng)業(yè)面源污染控制的途徑包括：建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)工程，推進(jìn)農(nóng)業(yè)新技術(shù)研究和應(yīng)用，改進(jìn)施肥方式、灌溉制度，及合理種植、推廣新型復(fù)合肥料等措施。

城市面源污染包括合流制排水系統(tǒng)中因暴雨期間污水溢流以及分流制排水系統(tǒng)中初雨徑流造成的污染，2種排水體制造成的污染強(qiáng)度基本相當(dāng)[10]。雨水徑流中污染物的含量、形態(tài)，除受氣候影響外，還和當(dāng)?shù)厝丝诿芏?、社會生產(chǎn)活動等因素有關(guān)?？刂拼胧┌ǎ嚎刂乒I(yè)污染源，推行清潔生產(chǎn)，削減污染物排放，完善城市垃圾、污水處理工程一系列根據(jù)城市面源污染特點(diǎn)所采取的源頭分散控制、中途控制和終端控制等措施[11]。

2.1.3 氣載污染控制

氣載污染物主要來源于工業(yè)廢氣、汽車尾氣、煙塵排放后通過降雨或降塵途徑進(jìn)入水體的污染。此外，農(nóng)業(yè)施肥造成的氨氮逸出也是氣載污染物的一個重要來源。近年來由于各地霧霾籠罩，PM2.5指數(shù)持續(xù)上升，各地對氣載污染物的治理也是迫在眉睫。氣載污染物的控制要緊密結(jié)合大氣污染防治的要求，在提高大氣污染治理技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)的同時，推廣以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)的清潔生產(chǎn)工藝，降低區(qū)域廢氣、尾氣及煙塵排放量；通過農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程建設(shè)，減少農(nóng)業(yè)化肥的氨氮逸出；同時應(yīng)加強(qiáng)雨水收集、凈化技術(shù)研究[4]。

2.1.4 人工濕地修復(fù)技術(shù)

在城市水系沿岸構(gòu)建人工濕地是城市水環(huán)境污染控制的主要技術(shù)手段。人工濕地是近年來興起的生態(tài)處理技術(shù)，具有處理效果良好，建設(shè)和運(yùn)行成本低，環(huán)境美學(xué)及其生態(tài)功能顯著等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來水處理技術(shù)中最具有發(fā)展前景的。人工濕地按照水流形態(tài)可以分為表流濕地，水平潛流濕地和垂直潛流濕地。被廣泛應(yīng)用于城市污水，工業(yè)廢水以及城市道路雨水的凈化過程中。因此人工濕地修復(fù)技術(shù)在城市水環(huán)境的治理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

3. 結(jié)論與展望

水環(huán)境具有重要的資源意義和生態(tài)功能，對人類的生存和發(fā)展起著重要作用。隨著社會的發(fā)展，由于自然干擾和人類破壞，造成了水環(huán)境的不斷惡化并嚴(yán)重制約了社會發(fā)展。如何在維持水環(huán)境生態(tài)結(jié)構(gòu)的前提下滿足人類的可持續(xù)發(fā)展，是擺在我們面前的迫切課題。在未來的水環(huán)境修復(fù)中我們應(yīng)盡量做到：(1)堅持水環(huán)境領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，掌握水體污染物產(chǎn)生的原因及來源，采取有效措施阻止外源污染，進(jìn)而為內(nèi)源污染的治理提供保證。(2)進(jìn)行政策引導(dǎo)和立法控制，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，強(qiáng)化源頭控制，提倡創(chuàng)新技術(shù)，依據(jù)成功經(jīng)驗，制定出符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)。(3)強(qiáng)化水環(huán)境綜合修復(fù)的技術(shù)理念，水環(huán)境修復(fù)已從單純的水域治理，擴(kuò)展到水域及其周邊陸域的綜合治理，并從單一的水體治理擴(kuò)展到流域的綜合治理。因此在水環(huán)境修復(fù)的具體實施中必須強(qiáng)調(diào)環(huán)境生態(tài)中各個部分的統(tǒng)一及協(xié)調(diào)。

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篇10

水利工程是一項浩大的土木工程，工程建設(shè)涉及道路修建、場地平整、取土采料、大壩基礎(chǔ)、岸坡開挖、棄土棄渣堆放、移民安置等項目。具有土石方量巨大、占地范圍較廣、施工周期較長、棄渣量多、點(diǎn)線布置等特點(diǎn)。例如北京市永定河生態(tài)治理工程，河段治理長度M.2km,土方開挖455.6萬m3，回填種植土148萬m3，綠化面積278萬m2，整個工程區(qū)域面積達(dá)608hm2,充分體現(xiàn)了上述水利工程的各項特點(diǎn)。因此，在土石方量巨大，施工范圍廣的情況下，水土流失在水利工程中變得不可避免，且具有以下幾個特點(diǎn)：

1.1水土流失以點(diǎn)狀、線狀分布

水利工程場內(nèi)外的施工道路線路長，道路布設(shè)多沿江河兩岸布置，施工中土石方易滾落至下游，占壓植被，甚至滾落入河，破壞沿線植被，形成邊坡，造成水土流失。同時，大壩、料場、渣場及生產(chǎn)生活等設(shè)施呈點(diǎn)狀布設(shè)，大壩壩基、岸坡開挖、場地平整、料場開采、棄渣堆棄均將擾動原地貌，破壞占壓植被，形成面,引發(fā)水土流失。

1.2破壞占壓植被,經(jīng)擾動后增加植被恢復(fù)難度

水利工程占用林草地大,工程占地不僅破壞了原有植被，而且改變了其利用現(xiàn)狀，而且水利工程中有大量的永久占地，永久占地被硬化或建筑物占壓，難以恢復(fù)植被，使原有水土保持功能損失。同時，經(jīng)施工擾動后的地表被壓實，且多為土石混合，使土壤肥力下降，增加植被恢復(fù)難度。

1.3土石方量大、棄渣多,人為水土流失嚴(yán)重

水利工程的特點(diǎn)決定了工程本身會產(chǎn)生大量的土石方挖運(yùn)。例如北京市通州區(qū)運(yùn)潮減河治理工程,其土方開挖量為303.54萬m3，土方回填量為28.42萬m3，棄渣量為123.73萬m3。大量的土石方挖填、堆棄不僅形成面，為水土流失創(chuàng)造條件，而且松散堆猹體成為人為水土流失的重要源頭。

1.4工程項目多，水土流失形式多樣

水利工程項目涉及道路、場地平整、土方開挖回填等眾多施工項目，因工程施工可能引發(fā)的水土流失形式多樣，主要表現(xiàn)為由水力和重力作用引發(fā)的滅蝕、面蝕、溝蝕、山洪侵蝕、崩塌、滑坡，甚至可能引發(fā)石洪、泥流。

1.5水土流失重點(diǎn)時段為施工前期

水利工程在“三通一平”等工程施工期為土石方挖填的高峰期，在項目施工的同時，水土保持措施尚未實施或未完全發(fā)揮固土保水的功能，地表面，是水土流失的重點(diǎn)時段。

2水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)的幾項技術(shù)

我國水利工程水土保持建設(shè)主要以工程措施為主，措施布設(shè)先是滿足主體工程的要求，對不穩(wěn)定邊坡、堆體、場地等擾動區(qū)多采用工程治理，導(dǎo)致水土資源保護(hù)、生態(tài)措施沒有得到有效落實，防治模式難以滿足我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)形成的要求。按照生態(tài)修復(fù)理論，水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)應(yīng)注重保護(hù)、轉(zhuǎn)變觀念、重視改良、合理配置重建結(jié)構(gòu)。下面通過北京市永定河生態(tài)治理工程這一案例，分析幾種主要的生態(tài)修復(fù)方法和措施：

2.1保護(hù)表層種植土，確保生態(tài)修復(fù)植物重建旳土壤資源

土壤是生態(tài)修復(fù)措施必不可少的重要資源,土壤資源的數(shù)量、質(zhì)量同生態(tài)修復(fù)的效果密切相關(guān)。在水利工程“三通一平”等工程施工時,表層種植土往往同開挖棄渣堆至渣場，或被回填掩埋，因開挖、回填施工具有不可逆轉(zhuǎn)性，在后期跡地生態(tài)修復(fù)植被重建時，短缺的表層種植土成為重要制約因素，直接影響到植物措施實施的質(zhì)量,甚至能否實施也是個問題。因此，開展表層種植土收集儲存是水利工程實施水土保持生態(tài)修復(fù)的重要前提。永定河是北京的母親河，歷史悠久，河道經(jīng)過長時間逐漸形成了許多大大小小的沙坑，由于坑壁陡峭，大部分卵礫石地表，部分地段分布有雜填土，因此，在河道主體工程施工之前，特別區(qū)分了雜填土和原有種植土，將雜填土運(yùn)棄后，留下了原有種植土，為后期綠化工程做好了準(zhǔn)備。

2.2減少生態(tài)植被的破壞,維護(hù)其原有生態(tài)系統(tǒng)

在水利工程施工中,減少對現(xiàn)有生態(tài)植被的破壞，維護(hù)其有生態(tài)系統(tǒng)是最有效的生態(tài)修復(fù)途徑。水利工程施工擾動面大,原地表植被被擾動破壞后，將散失其生態(tài)功能，被施工地所取代，不僅造成水土流失，而且增加植被重建難度。水利工程施工雖然在征地紅線范圍內(nèi)進(jìn)行，但并非紅線范圍內(nèi)可以隨意進(jìn)行施工擾動。施工中應(yīng)避開植被良好區(qū)，控制施工占地，提高場地重復(fù)利用效率》在永定河河道治理過程中，由于工程的三家店水庫段屬于植被良好的地段，為了避開施工臨時占地對現(xiàn)有植被的破壞，于是將施工臨時占地往下游移動了800m，同時對土方開挖回填重新平衡，避免因施工臨時占地位置變化造成工程投資的增加。

2.3轉(zhuǎn)變治理模式觀念,采用新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)

邊坡遍布水利工程施工現(xiàn)場，根據(jù)所處位置和其重要性多采用噴錨等工程措施防護(hù)，此類工程措施雖然保證邊坡的永久穩(wěn)定，但改變了土地利用類型，降水難以滲人，隔離了原邊坡的水汽微循環(huán)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)難以自我恢復(fù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，噴混凝土、植生槽等新型技術(shù)巳成為開發(fā)建設(shè)項目生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法，并取得良好的效果。永定河河道生態(tài)治理采用了新型的護(hù)岸材料，主要以連柴柳枝與各種柔性護(hù)岸相互結(jié)合，柳枝可用作護(hù)岸中的柵欄、筑堤的材料，也可以當(dāng)作附生海苔的材料使用，這些枝條也被稱作“柳木"或“枝柴”，可形成連柴柵欄植物護(hù)岸的形式。加工連柴柵欄需要長度約為1.5?3.0m、直徑10?25mm的枝條，并需要應(yīng)用活木樁(長度約為0.8m)、死木樁(長度約為0.7?0.9m)和粗麻繩若干(直徑5?30mm)對連柴柵欄進(jìn)行錨固。這種新型的生態(tài)護(hù)岸，可促進(jìn)地表水和地下水的交換，滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位，恢復(fù)河中動植物的生長，利用動植物自身的功能凈化水體。這種護(hù)岸既能穩(wěn)定河床，又能種植蘆葦、菖蒲、鳶尾等高等級的水生植物和水柳等根系較為發(fā)達(dá)的樹種等水邊植物，形成自然的水陸過渡帶，使河岸趨于自然形態(tài),從而更好地形成河流生物鏈，同時，水邊植物可以削減波浪對河道沖刷影響。

2.4綜合恢復(fù)，重視土壤改良和植物配置

在傳統(tǒng)的水利工程水土保持建設(shè)中，人工植物措施類型和植物物種單一，缺乏多樣性,同時,土地經(jīng)施工擾動后，土壤板結(jié),肥力降低，有機(jī)質(zhì)減少，直接恢復(fù)植被將影響其生長效果，以至植被恢復(fù)后生態(tài)效益低下，易退化。如在水利工程網(wǎng)格梁植草護(hù)坡施工時，在網(wǎng)格梁完成施工后，未經(jīng)土壤改良便散播單一草籽，其邊坡生態(tài)效果極差。因此，實際施工中，應(yīng)在網(wǎng)格梁內(nèi)先進(jìn)行除雜整治，然后覆蓋種植土30?40cm,選擇狗牙根、紫花苜蓿、三角梅、黃花槐等進(jìn)行草、灌配置，效果會非常好。要注意的是，在植被重建前，應(yīng)對施工跡地進(jìn)行除雜清理，所有植物根系、種籽需建植在肥沃的種植土上，以保證植物生長效果。

2.5用于水利工程生態(tài)修復(fù)的植物物種

在水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)植物物種的選擇上，應(yīng)遵循以下原則：植物物種應(yīng)適合項目區(qū)的自然環(huán)境，同當(dāng)?shù)匚锓N不互克；耐貧瘠、耐干旱、抗逆；速生、管理粗放，應(yīng)優(yōu)先考慮能固氮的物種；生態(tài)效益明顯，兼具景觀觀賞性;在不同區(qū)域的建植時，應(yīng)考慮植物根系對工程的影響。永定河河道生態(tài)治理工程的植物景觀設(shè)計理念是形成以溪流濕地為主的生態(tài)景觀帶，故此在地被植物材質(zhì)的選擇上，主要選擇了適合沙質(zhì)土壤條件的地被植物，如紫花地丁、二月蘭、麥冬等，這些地被具有耐瘠薄、生命力強(qiáng)等多種特點(diǎn)，便于后斯粗放式的養(yǎng)護(hù)管理。在植物材質(zhì)的應(yīng)用上，以混播為主，打造大色塊的大地景觀效果，形成單一色調(diào)，多種材質(zhì)。同時，將河道根據(jù)三年一遇洪水線劃分成多個區(qū)域，根據(jù)植物的特點(diǎn)合理布置，力求體現(xiàn)自然生態(tài)的設(shè)計理念。護(hù)坡覆土較厚,土壤條件干燥，故此以各種旱生草本組合搭配灌木，形成大面積單一色塊的地被植物效果。三年一遇洪水線以上覆土相對較厚，且離水面有一定的距離,相對來說比較干旱，故此種植主要以灌喬為主。喬灌下較陰處，種植耐陰的單一品種，如麥冬、二月蘭、白三葉等。在陽光充足的地方種植各種旱生草本組合，形成綴花草坪。三年一遇洪水線以內(nèi)土壤條件比較濕潤，種植以各種濕生組合為主,局部種植單一開花植物品種，如馬藺、鳶尾、花葉芒等。濕生組合以開紅花植物為主，主要為紅蓼、紅花酔架草、沼生柳葉菜按2:1:1的比例混播。湖岸線高程1.5m內(nèi)搭配多種挺水及浮水植物，豐富水面景觀,形成了門城湖、蓮石湖、宛平湖、曉月湖等幾個重要湖面景觀。主要的植物品種有荷花、荇菜、再力花、梭魚草、鳳眼蓮等。

3結(jié)論及建議