水体生态修复方法篇1
关键词：生态生物污染水体修复
一、概述
据2000年统计，我国河流水质在11.4万km评价河长中，符合和优于Ⅲ类水的河长占评价河长的58.7%，比上年下降3.7%。在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于Ⅲ类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水严重污染。其中，太湖Ⅳ类水质断面占64%，V类水质断面占12%。滇池水质劣于V类，处于富营养状态。在评价的139座主要水库中，有118座达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准，在未达到Ⅲ类水标准的水库中，有8座劣于V类。在对93座水库进行营养化程度评价时，处于中营养化状态的水库65座，处于富营养化状态的水库14座。这些情况说明我国江河湖库水体污染状况严重，且有明显恶化趋势。
对受污染的江河湖库水体进行治理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，需要的投资大，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。
我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。
去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，目前国际上采用的技术主要有三类：①化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；③生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。
生态—生物污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术，具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。另外，这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合，在治理区建设休闲和体育设施，创造人与自然相融合的优美环境。所以，这种廉价实用技术预计适用我国江河湖库大范围的污水治理。
二、主要处理工艺方法
生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理，利用细菌、藻类、微型动物的生物处理，利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。
1.生物膜法处理技术
生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。
生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。
2.人工湿地处理技术
人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。
人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。由于这种处理系统的出水质量好，适合于处理饮用水源，或结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。
3.土地处理技术
土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理等几种形式。国外的实践经验表明，土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的经验。
三、国外工程实例
1.日本坂川古崎净化场
位于日本江户川支流坂川古崎净化场，是采用生态—生物方法对河道大水体进行修复的典型工程，从1993年投入运行至今已有8年的运行历史，观测结果表明，河道污染水体的水质有了明显改善。
江户川是日本东京都和千叶县附近的主要河流，从河道中引出70m3/s的流量为该地区城市、农业、工业供水，其中城市供水占60%。靠江户川下游的金町、古崎和栗山三个水厂为630万人供水。坂川是江户川的一条支流，在金町等三个水厂上游附近汇入江户川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水质恶化，BoD等指标严重超标，同时浮游植物繁殖迅速。坂川水质恶化，直接对金町等三个水厂构成威胁，居民对饮用水味道不佳多有怨言。为治理坂川，采取工程设施将坂川改道，先流入古崎净化场。经过古崎净化场后，坂川的污染减少了60%～70%，处理过的河水流入称为松户川的新开人工渠道，然后注入江户川。
古崎净化场是利用卵石接触氧化法对水体进行净化。古崎净化场建在江户川的河滩地下，充分节省了土地，是地下廊道式的治污设施。净化场结构十分简单，主体结构是高4.5m、长28m的地下矩形廊道，内部放置直径15～40cm不等的卵石。用水泵将河水泵入栅形进水口，经导水结构后水流均匀平顺流入廊道。另外有若干进气管将空气通入廊道内。净化作用主要由以下三方面组成：①接触沉淀作用：污水经过卵石与卵石间的间隙，水中的漂浮物触到卵石即沉淀；②吸附作用：由于污染物自身的电子性质，或由于卵石表面生物膜的微生物群产生的黏性而产生吸附作用；③氧化分解作用：卵石表面形成一种生物膜，生物膜的微生物把污染物作为食物吞噬，然后分解成水和二氧化碳。通过净化场后，水质明显提高，效果十分显著，见表1。其中BoD反映有机物的含量；SS反映浮游于水中的固体物，造成水体浑浊；2-miB反映水中蓝藻类物质，蓝藻类异常繁殖是造成水体腐臭的主要原因。
坂川的河水经改道注入古崎净化场后，清洁的水流入新开的人工渠道——松户川。其设计理念颇有新意，它一改传统设计形式，不采用混凝土或块石衬砌的直线渠道，而以微弯曲的河道形态，岸坡间有大小卵石，植有繁茂的芦苇和其他植物，适于鲫鱼、鱼等鱼类生长，两岸种植树木，适于鸟类栖息。这种环境不但可以为居民提供一个与自然相融合的休闲环境，而且对水体也能起进一步的净化作用。松户川注入江户川后，大大缓解了江户川的环境压力。
2.日本渡良濑蓄水池的人工湿地
渡良濑蓄水池位于日本枥木县，是一座人工挖掘的平原水库，总库容2640万m3，水面面积4.5km2水深6.5m左右。平时为茨城县等6县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期蓄水池能提供1000万m3的调洪库容。
随着近年来上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。为保护蓄水池的水质，自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，这是一座设有人工设施的芦苇荡。将蓄水池的水引到芦苇荡，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。这种净化过程循环进行，确保蓄水池水质洁净，类似医学上的对病人血液体外透析处理。芦苇具有很好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。
渡良濑人工湿地在蓄水池出水口建高3.5m、宽40m的充气式橡胶坝，用以控制出水口。水流经引水渠到达设于地下的泵站。其所以设于地下，是为满足景观的要求。泵站安装单机流量为1.25m3/s的两台水泵水体加压后流入箱形涵洞再流入芦苇荡。芦苇荡占地20hm2，最大净化水体能力为2.5m3/s。水流在芦苇荡中蜿蜒流动，以增加净化效果，遂从出口汇入集水池，再回到蓄水池，完成一次净化循环。人工湿地内主要种植芦苇，高2～3m。此外，还种植同属稻科的荻，高为1.0～2.5m。人工湿地建成后，不仅水质得到改善，动植物的生态系统也得以极大改善，生物多样性有所恢复，见表2。该人工湿地已经成为日本最大的芦苇荡，也成为对居民、儿童进行环保及爱水教育的场所。
为净化渡良濑蓄水池的水体，还在蓄水池中部建一批人工生态浮岛，种植芦苇等植物，其根系附着微生物，可提供充足氧气，并通过迁移、转化水中的氮、磷等物质，降解水中有机质。浮岛还设置为鱼类产卵用的产卵床，也为小鱼设有栖身地，水中的浮游植物成了鱼饵。人工生态浮岛保证了蓄水池水质的洁净。
3.韩国良才川水质生态—生物修复设施
良才川是汉江的一条支流，位于汉城的江南区。由于河流地处住宅区，加之治理不善，良才川的水质受到较大污染，也影响了汉江的水质。1995年起主要采用生态—生物方法治理良才川。
水体生态修复方法篇2
关键词：河道；污染；生态修复
中图分类号：X143文献标识码：a文章编号：16749944（2014）10002402
1引言
河道是包括河堤、护坡、河床、水体、微生物和动植物的复杂生态系统，既是防洪排涝、引水抗旱的重要通道，又是休闲娱乐和观赏旅游的场所。自从进入工业革命之后，人们一味追求经济的发展，大量工业废水、农业污水和生活污水直接排入河流，加上河流管理和维护的缺失，河道普遍出现形状单一、河道结构硬化、水环境恶化、河流生态系统严重破坏、河道景观严重散失等问题[1]。然而，河道环境基础设施的建设远远滞后于经济的发展，如何进行河道生态修复建设是当前河道生态修复亟待解决的问题。因此，河道生态修复技术的进步对于河道生态修复具有十分重要的意义。
2河道生态修复的原则
河道生态修复是在坚持自然原则、生态原则、整体景观原则的基础上达到改善河流水质、优化河流景观、设计合理的空间的目标[2，3]。
2.1自然原则
自然原则是河道生态修复的关键。河道生态修复材料的选择方面应尽量运用自然材料，例如，运用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸，在河堤上采用乔、灌、草立体防护，河道内可以通过营造适宜的生物栖息环境来净化河道水资源，在一定程度上可以改善河道污染的现状，缓解河道污染的问题。
2.2生态原则
生态原则，就是要充分考虑河流的生物多样性。在采取因地制宜发展稳定塘、人工湿地及生物栅等处理技术的同时，应重视河岸植被建设，为水生动物的生存繁衍提供合理空间，确保水体适合分解微生物的生存。水生动植物和微生物可以提高水域生物净化能力，从而有效控制水体污染物，使河道生态系统的物质循环和能量流动处于良性状态。
2.3整体景观原则
整体景观原则，就是从整体景观的宏观概念出发，整体上把握河道景观的现状以及河道污染情况，将治理、修复、净化与环境景观美化有机结合，进行立体修复，进而实现生态环境、社会以及经济效益的最大化。
3河道生态修复技术
河道生态修复主要目标是净化水质、优化河流景观和设计合理的空间。目前改善河流的水质主要技术手段有物理修复、化学修复和生物修复3种方法，优化河流景观和设计合理的空间包括生态工程修复、生态护堤和河道景观设计等措施。
3.1净化河流水质技术
3.1.1物理修复技术
物理修复主要是采取各种工程措施改善受污染河道的水文条件和底泥环境条件，从而达到河道生态修复的目的[4]。目前物理修复技术主要包括底泥疏浚、底泥稀释和冲刷、引水换水、机械除藻、水力调度、气体抽提、空气吹脱等技术，这些技术有目的明确、见效快等优点，但同时存在工程量大、成本高、治理不彻底等不足。
3.1.2化学修复技术
化学修复就是向受污染的河道中投入化学改良剂，通过药剂学改良剂能够与污染物发生化学反应，生成对环境无害的中性物质，以达到净化水质的目的[4]。该方法常用于处理突发性水污染，有速度快、效果好等优点，但治理效果不佳，也不能从根本上解决问题，因此化学修复只能作为一种辅助治理手段。
3.1.3生物修复技术
生物修复技术是充分利用水体中的植物、水生动物和微生物的吸收、降解和转化作用，将水体中的有害污染物浓度降至最低，实现河道水质生态恢复的目标。
（1）植物修复。植物修复法是利用高等水生植物及其根际微生物的共同作用去除水体中的污染物，其净化机理是植物的直接吸收、植物根茎部释氧、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属镉；水芹菜、马尾草等植物能富集水体中n、p；金鱼藻、眼子菜等水生植物向水体中释放的化感物质能抑制藻类的大量繁殖[5]。
（2）微生物修复。微生物作为生态系统中的分解者，不仅能够清除水体污染物，对水中营养成分的循环也起着重要作用，一些有特殊分解转化能力的微生物在河流生态修复中倍受欢迎。微生物修复技术包括两个方面：一方面是投加营养物质或曝气增氧等方式，目的是促进土著微生物的生长；另一方面是直接向水体中投加高效降解菌。目前应用广泛的有：①微生物强化法（通过调控污染水体中的溶解氧浓度、pH值、营养盐浓度等，促进土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物）；②生物膜技术（由细菌、真菌、原生动物和藻类等组成生物膜，通过与污水充分接触，降解其中的污染物）；③投菌法（向污染水体投加针对不同污染物性质的高效菌种，如有机污染物高效降解菌、硝化细菌、光合细菌等，从而达到净化水质的目的）。这些技术在国内外河流污染治理工作中得到了广泛应用[6]。
（3）复合生物修复。植物修复和微生物修复都是单独研究植物和微生物在净化水质的过程中发展的河道水质净化技术，单独运用某一种植物或微生物是很难达到理想效果，因此，在实际应用中，人们会将各种生物修复技术进行整合，多种生物合理配置，从而使修复效果达到1+1>2的效果。目前国内外广泛应用的复合生物修复技术主要有人工浮岛技术（由人工设计建造漂浮在水面上供动植物、动物和微生物生长栖息繁衍的生物生态设施）和人工湿地技术（由人工基质和生长在上面的多种水生植物组成）[7]。这两种方法都是利用基质填料、微生物和水生动植物之间的协同作用，实现对水体中绝大部分有害物质，如重金属、有机物等，进行分解吸收，达到净化水体的目的[8]。
3.2优化河流景观和设计合理的空间
3.2.1生态工程修复技术
生态工程修复主要把握好三个方面的内容：一是降低边坡坡度；二是配置凹岸和凸岸、浅滩和深塘；三是修建池塘。凹岸和凸岸、浅滩和深塘的交替出现，一方面增加流水的紊动，促进了河水充氧，另外，浅滩、深塘和池塘的底层有大量底沙和淤泥，为水生动物提供了主要栖息地和保护区，以及觅食空间，保护了生态多样性[3]。另外，河坝、混凝土河道等对河流生态系统有一定的负面影响，在河道生态修复中应尽量避免。有很多新兴生态环保材料，如生态砖、生态水泥和生态混泥土等都能够提高河流的生态效益。
3.2.2生态护堤技术
生态护堤技术分为植物护坡技术和植物工程复合护坡技术。植物护坡主要通过植被根系的力学效应（深根锚固和浅根加筋）和水文效应（降低孔压消弱溅蚀和控制径流）来固土防止水土流失，在满足河道生态环境需要的同时，还能进行景观造景[5]。生态护堤技术可以防止单一工程型护坡技术带来的呆板和负面生态效应，极其有利于保护和恢复生态环境，同时也具备传统护坡的防范、保护功能。生态护堤技术将河流的安全防护和对河道生态环境的保护有机结合，是确保河流安全和生态环保的良好措施[7]。
2014年10月绿色科技第10期
廖思红，等：河道生态修复技术自然与生态
3.2.3河道景观设计
河道道景观设计包括河道形态设计和河岸的绿化美化。河道形态设计首先保障河流安全防护，降低河水流速、削减洪峰流量，在此基础上应提高河流的空间异质性，为各种生物提供良好的栖息场所[9]。例如横断面上避免混凝土和浆砌石的硬质护岸；纵断面上设置蛇形曲线，合理布置深潭浅沟，尽量恢复河流的生态原貌[10]。在流经城市的河流修复中，河流绿化应考虑将河水和植物合理搭配，从而使得河流生态与城市整体景观和谐统一。
4展望
河流的污染和结构的破坏是一个全球性的生态问题，加强河流的治理是一个全球性的生态热点问题。鉴于每一条河道治理的复杂性和不可预测性，应充分考虑“一河一策”的修复理念，关注多种修复技术的联合作用。尤其倡导以生物修复技术法为主导，物理修复技术和化学修复技术相结合，最大程度实现河道的污染治理、河道景观美化和沿河居民生活环境的统一。
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水体生态修复方法篇3
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：
水体生态修复方法篇4
【关键词】水体污染生物修复生态塘人工湿地
水是生态环境中最活跃、最重要的因素，构成生态循环的基础。人类生活生产活动改变了天然水体的物理、化学或生物学的组成性质，其直接结果是造成水体污染和淡水资源短缺。污水也将成为淡水资源之一通过生物修复技术使污水得以有效净化并最终成为一种十分重要的再生资源。
1水体污染的概念和类型
1.1水体污染的概念
水体污染是指某种物质进入水体，而导致水体的化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水体的有效利用，危害人体健康破坏生态环境，造成水质恶化的现象。水环境中的污染物常见的有四种，持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱、热。
1.2水体污染的类型
水中的污染物种类大致分为固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。
2生物修复技术在水体污染方向应用
生物修复又称生物改良，是它利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能，对环境中污染物的降解起催化作用，加速去除环境中的污染物。这项技术正被用于清除土壤、地下水、废水、污泥、工业塑料和气体中的污染物。生物修复与传统的物理化学方法相比，具有经济；环保；修复时间短；操作方便等方面的特点。
3.水体修复的主要处理方法
水体修复技术包括以微生物为处理功能核心的生物处理技术、具有复合生态系统的生态塘处理技术、以植物和微生物为主要处理功能体的湿地处理技术、土壤处理技术和河湖等自然净化能力的处理等。
3.1生物处理技术
生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理。其主要原理是人工驯化、培养适合于降解某种污染物的微生物，通过控制室和微生物生长的环境以稳定和加速污染物的降解。生物处理技术起步较早，现在已有很多成熟的工艺，比如SBR、氧化沟等。
3.2生态塘处理法
生态塘是以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水中的有机污染物进行降解和转化。最后不仅去除了污染物，而且以水生作物、水产的形式作为资源回收，实现了污水处理资源化。
人工生态系统利用种植水生植物、养鱼等形成多条食物链。其中不仅有分解者生物、生产者生物，还有消费者生物，三者分工协作，构成纵横交错的食物网生态系统。若在各营养级之间保持适宜的数量比和能量比，就可建立良好的生态平衡系统。污水进入这种生态塘中，其中的有机污染物不仅被细菌和真菌降解净化，而其降解的最终产物，一些无机化合物作为碳源、氮源和磷源，实现并从低营养级到高营养级逐级迁移转化，最后转变成水生作物，从而获得可观的经济效益。
3.3人工湿地处理技术
人工湿地是近年来迅速发展的水体生物—生态修复技术，可处理多种工业废水。人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理！
人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。
由于这种处理系统的出水质量好，经济而美观。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。
4总结
目前国内外有很多水体修复的成功工程。例如日本渡良濑蓄水池的人工湿地，运用生物技术达到对水体进行自然净化的目的，是世界最大人工湿地。再如李正魁研究了固定化氮循环细菌技术（inCB）在贵阳红枫湖物理生态工程（peen）实验区的除氮、抑菌效果，结果表明，应用peen—inCB技术应用于红枫湖试验区总红枫湖的非离子氨均
参考文献
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水体生态修复方法篇5
关键词：矿区环境;现存问题;生态环境恢复
1矿区生态环境的现状及问题
我国是全球性的矿业大国，现有各类矿山约15万个，矿业城市300多个。21世纪以来，社会进入了消耗快速增长的阶段，随着对矿产资源需要的不断增长，矿山生态环境的破坏日趋严重，恢复治理的任务也越来越艰巨。
1.1目前矿区环境主要存在的问题有：
1.1.1占用和损毁土地严重。矿业开发占用和损坏的土地大部分为尾矿堆放占地，另外还包括露天采坑占地、采矿塌陷占地及为采矿服务的厂房、交通设施等占地。
1.1.2引发多种地质灾害。主要包括地面塌陷、沉降、地裂缝和矿井突水等。
1.1.3破坏地下水资源。采矿使地下水均衡系统得到破坏，引起地表缺水严重，影响了矿区人们的生活质量。
1.1.4“三废”（废石、废水、废气）问题严峻。艾维尔沟矿区每年产生的废石和尾矿巨大，年排放煤矸石449346吨，尾矿134804吨，粉煤灰14183吨，占用土地，污染环境；矿山矿井水经处理后排放艾维尔沟河，加剧了区域性水体污染；采矿产生的大量废气、烟尘、So2，和C0，导致空气浊化，酸雨区扩大。
1.1.5破坏地貌景观。矿山开采造成对山体和自然景现的破坏严重。
2、矿区生态环境恢复的对策
矿区生态环境修复是一个对因采矿造成生态破坏和环境污染区域采取科学的治理措施，使其恢复到期望状态的过程。要做到开采资源的同时，对区域生态环境进行保护。
2.1指导思想
矿区生态环境的修复是一个涉及多学科的交叉性系统工程，要求各学科的专家通力合作，在矿山开发及修复的全过程中对矿山生态环境给予超前的、动态的保护和恢复。
由于在矿产资源的开采中，矿区的生态环境破坏大多都是可以预见的，因此，生态环境的修复应开展于矿区资源开发的各个阶段，从勘探、设计到生产直至报废，都应始终贯穿着恢复环境的思想，超前采取各种治理措施，尽可能地减小对矿区环境的破坏。在资源的开采过程中，应及时对矿区生态系统的组成、结构、功能和破坏特征进行积极的调控，将矿区重建为一个可持续的生态系统。应从矿区的产业结构、经济组成等方面进行综合的规划、评价和治理，使矿山的开发更加科学合理，从而降低环境修复的难度，使矿区的生态恢复工作高效而经济地进行。
2.2典型技术
2.2.1针对沉陷矿区的复垦技术
沉陷是矿区生态环境问题中较常见的一种，治理措施主要包括：疏排法、挖深垫浅法，修整法、填充法等几种复垦技术。疏排法采用建屯排水沟等合理的排水措施．再加以必要的地表整修，即可使小面积积水的区域并得以恢复。此法一般应用于潜水位不高、地表下沉不大，正常的排水措施即可见效的矿区。对于沉陷较深，且有积水的高、中潜水位地区，可采用挖深挚浅法，即在沉陷较深的位置再挖深，而将挖出的土方填埋到沉陷较浅的区域，形成的水塘和耕地可以同时从事水产养殖和种植业，以获得较高的经济效益。修整法应用于浅水位沉陷土地无积水的情况下，主要通过将矿区改造成梯田等方式恢复利用土地。此法的采用需要综合考虑工程量、坡度、坡向及灌溉等多方面的条件。填充法一般利用矿区附近既有的材料(如煤矸石)填充沉陷地区以实现复田绿化。由于填充法可以同时解决沉陷矿区复垦和矿山固体废弃物处理这两个问题，因而具有较高的经济效益。但填充法可能造成二次污染，因此无污染填充材料的选取非常关键。除上述几种方法外，生态工程复垦法目前也正在成为人们关注的焦点。此方法是一种综合运用生物学、生态学、环境科学、农业科学以及经济学和系统工程学的理论，利用生态系统的物种共生和物质循环等原理，结合系统工程方法，对遭到破坏的土地进行多层次利用，以达到持续发展的复垦目的的工艺技术。
目前，焦煤集团高度重视生态综合整治并制定生态综合整治原则原则，1、减少荒漠化扩大的原则；2、自然资源损失的补偿原则；3、自然生态体系受损区域恢复原则；4、人类需求与生态完整性维护相协调的原则；5、避让原则6、最小化原则；7、减量化原则；8、修复原则；9、重建原则。矿区煤矿生态环境综合整治危害性滑坡、裂缝等沉陷灾害的治理率达到100%。近两年，焦煤集团塌陷区治理共计资金投入2500万元。事实证明，其具有较大的社会综合效益。
2.3绿化技术
近年来，焦煤集团在矿山固体废弃物的综合利用方面已经取得了一些成功经验，但其综合利用程度总体仍不足45％，因此，绿化造林作为矿山固体废弃物堆区域环境修复的有效途径，其重要性也越来越突出。由于矿山固体废弃物堆坡陡且较松散，立地条件差，不利于植物的生长，所以在绿化造林前，应首先采用穴坑整地法或梯田整地法，对地表进行平褴工作。选择植物的品种时，要结合当地的土壤、气候条件，选择耐旱、耐贫瘠，生长快、且根系发达的品种，并遵循乔、灌，花草混植和先绿化品种后经济品种的原则。在植物的种植方式上，要针对不同植物的品种分别选择适宜的种植方式。焦煤集团矿区公园充分利用煤矸石填坑绿化，绿化面积达到20万平方米，得到了矿区职工的好平。实践证明，根据矿区冬暖夏凉的气候条件，对落叶乔木、灌木等应采用少鼍配土栽植，对常绿树种则应采取带土球移植的方法，而对于草本植物采用拌土播撒或沾泥浆等方法种植较为适宜。
2.4污染土壤修复技术
矿区土壤的污染一般以重金属污染为主，目前治理土壤重金属污染的方法有：固定／稳定修复法、去除法和隔离法等。在有条件的地区联合使用这几种方法，可以取得更好的修复成果。固定／稳定修复法是指运用各种物理、化学及生物的方法将土壤中的污染物稳定或固定在土壤中，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。去除法也需要运用物理、化学或生物的方法。物理方法主要是用机械、人工等措施将污染t壤挖出、运走，化学方法则利用化学试剂对土壤进行清洗而去除污染物。这两种方法都具有成本高、可能造成二次污染的缺点。生物方法可以利用超累积植物去除污染物，此方法经济、安全，但植物品种少，修复速度慢。隔离法使用水泥、粘土等各种防渗材料，将污染土壤就地与未污染土壤或水体分开，从而达到阻止污染物扩散的目的。此方法一般用于污染严重、易扩散且污染物可在一段时间内自动分解的情况使用。
3结语
矿山生态环境的治理是一项工作量巨大的系统工程，由于矿山数景众多，生态环境问题严重，矿区环境恢复就更加具有长期性、艰巨性和复杂性。只有将生态坏境的修复作为矿区建设的首要任务，才能营造适宜人们生存发展的空间，满足城市经济转型和可持续发展的需要。
参考文献
[1]罗守敬．矿区士地复垦与生态重建技术研究【J1．城市地质，2008(3)．
水体生态修复方法篇6
【关键词】城市水系；生态修复；研究进展
中图分类号：S891文献标识码：a
城市水系是人类文明的发源地，是城市发展和赖以生存的不可缺乏的要素，随着工业文明的发展和城市快速的膨胀，人类的活动阻碍了城市水系生态系统的正常运转，造成水环境污染，生态退化，生物多样性急剧下降，生态问题日益突出，威胁到了经济社会的正常发展以及人民群众的健康安全。对城市水系进行生态修复已经刻不容缓。
1城市水系现状问题及成因分析
1）城市自然水系的整体性遭到破坏，自然形态遭到人为活动的侵蚀，水系水网遭到人为的切割，水系的连续性遭到破坏，导致其生态系统变得脆弱易被破坏。
2）自然水系被人为的裁弯取直，人工开凿的水系直线化，减少了水系的流域面积和蓄水量，减少了生物的生存空间，同时也加快了水流的速度，易形成水患。
3）人为的对河道断面的规则式、单一式的改造，减少了生物生存空间的多样性。
4）河床和驳岸的硬质化改造，切断了生物交流的通道，破坏了生物生存的空间，导致水系的自净能力下降、物种多样性下降。
5）生活污水与工业污水没有经过处理直接排放严重污染了水资源，造成水生生物的死亡和逃离，威胁人类的健康安全。
6）城市快速发展中缺乏对水系生态系统重要性的认识，导致大量河道荒废萎缩，历史河道被填埋，河道蓝线被侵占，导致城市水系应具有的生态价值、经济价值、社会价值、人文价值、景观价值无法体现。
2城市水系生态修复的目标、原则和方法
2.1城市水系生态修复的目标
城市水系生态修复的目标是使水系生态系统恢复到未被破坏前的平衡状态，形成各种生物群落配比合理、结构优化、功能强大、系统稳定的水系生态系统，在满足水系生态性要求的同时，要充分挖掘水系的历史人文价值，发挥水系具有的经济社会价值，创造丰富的滨水景观，满足周边居民的功能需求。
2.2城市水系生态修复的原则
水系生态修复的原则包括：水系修复与社会经济协调发展原则；社会经济效益与生态效益相结合的原则；增强空间异质性的景观格局原则；流域尺度规划原则；分河段细化原则；生态系统自设计、自我恢复原则；提高水系连通性原则；主功能优先原则；多功能协调原则；分时段考虑原则；负反馈调节设计原则；生态工程与资源环境管理相结合原则；景观美化原则等[1，2]
2.3城市水系生态修复的方法
2.3.1制定城市规划与法律规范保护和恢复城市水系
城市规划划分蓝线保护范围，制定法律规范保护蓝线，对于已经被填埋的对城市水系具有重要价值的历史河道，有条件进行恢复改造。规划中要注重城市水系的整体性保护，连通性的恢复，增加水系的自净能力，蓄水能力。
2.3.2对污染源的控制治理
对城市进行雨污分流处理，确保工业污水与生活污水经过污水处理合格排放，严惩违法排污行为。为城市河流建设污染缓冲带[3]。由于城市水系与乡村的水系存在着天然的联系，所以对污染源的控制要延伸到乡村，严惩乡村违法污染企业，对村民生活垃圾集中回收处理。
2.3.3城市水系自然地貌学特征的恢复
对自然水系形态与地貌进行保护与恢复，除特殊情况，禁止对水系裁弯取直，改变其自然形态。同时要保护水系蓝线范围内的自然地形地貌，保护恢复水系河岸多样性空间，增加水系河道断面的多样性，使水系内形成一系列自然的边滩、浅滩与深潭，增强空间的异质性，为不同物种的生存提供多样性的栖息场所。
2.3.4城市水系驳岸河床生态化改造
对水系现有硬质化不透水的驳岸与河床进行生态化改造，采用最新的生态设计理念与方法，禁止再建硬质化不透水驳岸。遵循水系生态系统物质循环的规律，
使水体、土壤与生物环境相互交流,恢复河流自净功能。
2.3.5对城市水系水文循环的恢复
城市化的发展改变了水系原来的水文循环过程，导致水系不能按照自然规律运动，破坏了城市水系的生态循环，因此要把握城市水系水文循环的规律，调节恢复其自然运行的过程。
2.3.6城市水系水质污染的治理
综合利用物理方法、化学方法、生物方法对水体污染进行治理，恢复天然健康的水质。
2.3.7城市水系生物多样性的恢复
生物物种多样性的恢复主要包括保护濒危、珍稀、特有生物物种，恢复河湖水库水陆交错带植被以及水生生物资源，恢复具有本土特色的生物资源，以恢复水生生态系统的功能，形成稳定的生态系统结构。
2.3.8城市水系生态修复的综合价值的体现。
城市水系是城市生态系统重要的组成部分，同时也是一个复合功能的综合体。其不仅要体现自然属性所具有的生态价值，还要挖掘所具有的历史人文价值，结合开发保护发挥其具有的直接经济价值与社会价值，合理的规划设计体现其自然的景观价值，创造更多满足人与自然亲密接触的空间，体现人与自然的统一。
4研究展望
(1)城市水系生态修复并不意味着使城市水系恢复到完全自然的状态,而是要结合城市水系的功能和特点,考虑多方面的需求，达到一个适宜的状态。同时需要对这种适宜状态下的各项指标进行研究，并且针对不同的水系类型，形成一个相应的评价体系，以此指导水系的生态修复工作。
(2)城市水系生态修复与信息化数字化技术的结合，运用新技术对水系水位、水质量、生物生存状态等进行信息收集，并且根据收集到的信息进行及时反馈处理，维护水系生态系统的正常运转。
(3)城市水系生态修复要以人为本，创造更多人与自然接触的空间，不仅要考虑到自然的因素，也要考虑到人的需求，但是要尽量减少人的活动对水系生态系统的干扰。
(4)城市水系生态修复要体现其复合价值，不能仅仅着眼于生态价值，可以结合城市水系的个性特征进行保护开发。
(5)城市水系生态修复与城市规划政策法规的协同，保护恢复水系的整体性、连接性，保护恢复水系的自然形态与地形地貌特征。
(6)不断研究运用新的技术手段进行生态保护与修复。
（7）城市水系生态修复与城市雨洪管理相结合，研究当洪水来临时，通过城市水系对洪水形成缓冲，如何控制水系缓冲区的宽度和其容量；研究雨水下渗，雨水的组织与收集和城市水系如何联系等。
5小结
目前我国城市水系存在着大量的生态问题，这也是城市化工业化带来的负面影响，这些问题严重制约了城市的可持续发展，现今生态文明建设上升到一个新的高度，人们的生态意识不断增强，人们在发展中开始反思这些出现的问题，并且认识到城市水系生态保护和修复的必要性和紧迫性，相信通过不断的努力和探索，城市水系将会重现昔日的美丽。
参考文献
[1]倪晋仁，刘元元.论河流生态修复[J].水力学报，2006，37（9）：1029-1043.
水体生态修复方法篇7
关键词：城市水生态环境生物措施
随着全球科技的进步，人类活动的频繁和社会经济增长模式的转变，水资源的开发利用达到了前所未有的强度，水生态环境遭到了严重的破坏，但是城市水环境是城市生态环境的重要组成部分,也是市民休闲娱乐、维护城市生态平衡的重要手段。那么随着人们生活水平的提高,人们对水环境的质量也越来越高,在这种情况下采取生态修复的方法解决污染不是很严重格的水环境是今后城市环境治理的必然,修复受损的水生态环境是恢复水生态环境的有效途径。
一、水生态环境影响因素
现如今随着城市发展的不断进行中,工业废水和生活污水应该严格按照规定排入城市污水处理系统,严禁排入城市自然水环境。要定期对公园、环城河内的树枝败叶,以及其它的生活垃圾进行清理,强化环境宣传,是人们在休闲游玩的时候养成一个良好的喜欢。这样从环境污染的外源摄入上控制上污染源,才能为内源性污染质量奠定一个良好的基础。
1.农村对水生态环境的影响
我国人口多、土地资源少的国情决定了我国是一个农业大国，农业在我国国民经济中起到基础地位的作用。我国农业目前正处在由传统农业向现代化农业转变时期。传统农业是在自然经济条件下，采用人力、畜力、手工工具、铁器等为主的手工劳动方式，靠世代积累下来的传统经验发展，以自给自足的自然经济居主导地位的农业。传统农业对水生态环境影响较小。现代农业大量使用以石油为原料的化肥、农药和以石油为能源的农业机械，使现代农业对生态环境的影响已远远超出传统农业，达到了前所未有的程度。现代农业生产引起了土壤侵蚀和土地退化，减少了生物多样性，农业生产中施用的化肥、农药等产生了有机污染物及氮、磷等营养物质，造成水质的富营养化。
二、水生态环境修复原理
水生态修复是利用生态系统原理按照自然界的自身规律使水体恢复自我修复功能，采取各种工程、生物和生态措施修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构，强化水体的自净能力，重建健康的水生生态系统。而水生态环境修复主要分为三种技术——物理修复、化学修复、生物修复。（1）物理修复技术为：外源控制、底泥疏浚、水动力循环治理。（2）化学修复技术为：化学除藻、沉淀净化。（3）生物修复技术为：生物过滤技术、微生物技术。
三、水生态环境修复措施
1.城市水生态环境修复措施
1.1增强污水处理厂处理污水及废水能力
根据污水水量、水中污染物的不同，采用不同的排放标准及处理工艺。修建污水处理综合性能强的污水处理厂，将工艺研究和设备开发密切结合，在推广应用先进工艺技术的同时推出高质量的成套设备，不断扩增污水处理厂综合性技能。
1.2人工建造景观水体，增加城市绿地面积
在城市中修建人工景观水体，满足人们的亲水性需求，改善周边环境，种植适合城市生长的植被与树木，增加降雨后形成径流时间，使雨水能入渗到城市地面以下，补充城市地下水体，缓解城市水资源环境由于城市化带来的不利影响，进而调节局部生态系统。
1.3修建人工湿地，为城市增色添香
模拟自然湿地生态系统修建人工湿地。利用湿地土壤疏松多孔体系，含有大量的胶体颗粒的物理性状，去除水体中的有机物和重金属，进而修复水生态环境。栽植有较高观赏价值的湿地植物，增添休闲、观赏和贴近自然的美景。
四、天然水体水生态修复措施
我国的天然水体主要由江湖湖海组成，目前已有近60%水体受到了不同程度的污染。水体中富含氮、磷等营养物和有机物。局部水体富氧化情况严重，造成诸如蓝藻等生物的大量繁殖，蓝藻等水生生物与水体中的鱼类等生物争耗氧气，而使鱼类等生物死亡。影响了水生态环境的自然规律。目前，我国主要通过修建工程措施、生物修复技术和生态修复技术修复受损的水生态环境。
1.工程措施
利用稀释和冲刷技术，引用外流对水体进行稀释和冲刷，短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷，提高水体自净能力;利用底泥疏浚技术去除水体底部的毒害物质;利用底泥覆盖技术在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石，营造出特定的水流环境和水生生物所需要的环境，抑制藻类大量繁殖;利用气体抽提技术，使用真空泵和井使有机污染物蒸气，或者将被吸附的、溶解状态的或自由相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后再进行收集和处理;利用空气吹脱技术将压缩空气注入受污染区域，使溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。
2.生物修复技术
生物修复技术是利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用，将低浓度污染物进行富集转化，达到治理污染水体的目的。该类技术与所要修复水体之间的空间关系属于旁路装置或非紧密结合的状态。常见的技术包括:固定化细菌技术、河道内曝气、结合高效微生物处理修复技术、生态浮床技术、卵石床生物膜技术、稳定塘技术、生物过滤技术土地处理技术等。
3.生态修复技术
生态修复技术是恢复退化水生态系统结构中缺失的组分，达到重建水生态系统的良好结构，实现其功能的恢复，同时改善水质。该种技术包括:生物操纵技术、沉水植物重建技术等。其中，生物操纵技术包括引入滤食性鱼类来控制藻类生物量的富集。沉水植物重建是利用属于本地物种的沉水植物，选择合适的地带进行引种并使之成为水生态系统的有机组成部分。
五、强化政府立法职能，增加社会舆论监督
我们在对水生态环境进行修复的过程中，也要不断地去加强国家监察职能，运用行政手段、通过出台法律、法规约束破坏水生态环境的行为。引进激励机制，对生产、生活中保护水生态环境的企业给予减免财税等方面的政策，奖励和鼓励高污染行业的技术进步。调动社会力量，加强社会舆论监督，对破坏水生态环境的行为提出谴责，舆论干预其企业销售。加大社会保护水生态环境的宣传力度，树立全民保护水生态环境的意识，增强社会责任感和使命感。
水体生态修复方法篇8
关键词：水生态保护与修复；课件建设；难点；重点
中图分类号：G642.3文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）16-0123-02
一、《水生态保护与修复》课件建设的背景和意义
《水生态保护及修复》课程的诞生和建设的原因是：1）严重的与水相关的生态环境问题阻碍了社会经济的可持续发展。2）由于当前水问题是区域发展的一大问题。因此为了保持和发挥我国的生态系统的正常功能，实现可持续发展，以水为主线，从应用的角度进行现状各种生态系统的保护并对退化的生态系统进行修复成为了必然[1]；3）水生态保护与修复是《水污染防治行动计划》的实施的有力途径。《水生态保护与修复》课程是2009年开设的新课程，2012年有正式出版的教材。目前还没有公开出版的课件。该课程是河海大学水文水资源学院以解决当前我国面临的严重的生态破坏与环境污染问题尤其是水问题为目的，实现水生态文明而设立的一门专业主干课程，也是专业核心课程。课程内容具有实践应用性。针对各种生态系统存在的生态环境问题提出生态保护与综合修复的措施及方法，并与实例相结合。课程的内容会随我国水生态保护与修复的进程而发生改变，需要及时更新和扩充。本课程定位为普通高等教育“十二五”规划教材和全国水利行业规划教材课程，适合于生态学、水文学、环境科学及其他相关学科的老师、学生及科研工作者。多媒体课件的建设可以让使用者更便捷的自主学习。更重要的是，信息化时代，适应大学课堂教学时限性及提倡学生的自主性有机统一的特点、网络课件建设的需要和以学生为中心的教学模式的推行，均决定了多媒体课件建设的必要性。课件的建设不仅可以让河海大学的大学生受益，也可让想学习该课程的其他高校的老师、学生及科研工作者受益。
二、《水生态保护与修复》课件建设的重点
1.确定课件内容遵循的原则。《水生态保护和修复》课件内容的出发点和落脚点是水生态文明和可持续发展。因此本课件内容遵循的原则是水生态文明和可持续发展。
2.典型案例素材的收集，突出课件的实用性和代表性。《水生态保护与修复》的突出特征是应用性和实践性，学习此课件的目的就是会制定一个区域的生态保护与修复的方案。如何把一个区域的生态保护与修复的方案包含的内容（生态概况介绍、生态问题及其成因分析、生态退化程度的判定、生态保护与修复方法及生态保护与修复的具体实施步骤）和恰当的实例相结合，让此课件的学习者可以模仿，可以成功地按自己学习的课件理论，为自己关心的区域制定一个完美的生态保护与修复方案，以解决当地由于人类活动所造成与水相关的生态破坏和环境污染问题得到扼制并使退化的生态系统逐渐修复。
3.制作精良的多媒体课件。收集相关文字、声频、视频素材，充分利用来自internet的信息资源，通过计算机多媒体（视频、声音、动画）图片、文字等来表述并构成课堂要件。在制作多媒体网络课件中，既体现课本知识，如主要知识点、典型区域生态退化程度的判定、针对实际问题进行适宜保护及修复方案的制定等的讲解与交互操练的设计，又驾驭于课本内容之上，突出背景知识的介绍、注重相关知识的链接，以增大学生的信息输入量，扩大学生的知识面，尽可能地调动学生的学习兴趣，帮助学生理解和解Q学习中的重点和难点，实现学生的自主化学习。
4.课件的后评估及完善。通过调查问卷，反馈学生对使用本课件的意见和建议，汇成研究报告，探索适合以学生和使用者为中心的教学模式的网络课件建设的进一步完善的方法。
三、《水生态保护与修复》课件建设的难点
1.内容言简意赅。言简意赅是好的课件的特点。《水生态保护与修复》涉及的内容包括基本理论、生态系统的功能及退化的生态系统、生态系统退化程度的判定、生态保护、生态修复、流域生态修复及水生生态系统的修复。共7章36万2千字的内容要在32学时内以课件形式展现，以水为主线突出应用性也需要言简意赅。
2.案例及时更新。《水生态保护与修复》的研究对象是受到人类活动影响的自然生态系统，随着人类社会经济的发展，对自然生态系统的影响在不断加深加大，如何在案例上体现这种影响。当前全国各大流域和省市都在开展水生态文明建设，进行水生态保护和修复，随着时间的推移老问题会解决，新问题会产生，相关案例也会及时更新。例如南京市母亲湖--玄武湖的主要生态问题是每年六月份左右出现的水体富营养化，已经受到重视，通过清淤疏浚、种植水生植物、放养滤食性鱼类、水道改造、城市雨污分流、城市生活污水处理厂的正常运转和城市绿化带的建设等修复方案来得到改善，但是随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快、流动性的加大，宠物的放养概率加大，以及中国节日放生的习俗和人们对放生的误解，水生宠物的放养将给玄武湖水生生态系统带来了的另一潜在的生态问题――生物入侵问题，玄武湖生态系统生物入侵问题及其如何修复成为了需要更新的案例。
3.及时补充前沿知识。水生态保护与修复是新发展起来的学科，知识体系还不完善，好多问题还没研究透彻，得随着学科的发展不断地补充新知识、新理论。比如：生态修复还没有公认的统一的概念和分类体系；生物修复的分类体系还不健全；微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式--胞饮作用的机制还没被公认。针对生态环境问题分类的生态修复研究仅限于水土保持生态修复和环境污染的生态修复；生态系统的生物入侵问题；工程生物在生态修复方面的应用及其风险问题等等，都是有待通过未来的研究来补充的内容。
4.把握全局突出重点。《水生态保护与修复》涵盖内容很多，但课件要在整体框架下突出重点，让学习者根据自己的目的及用途学习和掌握最需要的。而且目的人群不一样，重点不一样。对于河海水文水资源学院资源环境与城乡规划管理专业的学生而言，他们大多数生活在南方水多但水质差的地区，他们关键需要掌握的是水生生态系统的保护和修复，但也需要了解总体的思维过程，在课件中如何体现是一大难点。
论文中已讨论了《水生态保护与修复》课件内容的难点和重点，但还有以下方面没有提到：1）某一区域在进行生态修复之前如何设立生态示范区进行生态修复试验，了解决定生态物修复技术效果的关键因素并评估生态修复技术的可行性和局限性。2）退化的生态系统的修复既是合理地采取可能的一切措施，短期内要达到显著的修复成果是不容易的，因为生态系统对于修复的措施要进行消化，做出反应，得花时间，另外，大气污染的干湿沉降带来的非点源污染是无法短期内彻底消除的，只有每个国家、每个流域、每个地区、每个产业及每个人，都认识到生态环境保护的重要性，均采取节能、节材的生产方式，进行水土保持，不乱砍乱伐、不乱猎乱捕、不随意排污，才有可能保持整个生态保护与修复的良性发展，最终达到生态修复的目的。因此，生态修复不是靠个人的努力，或靠某个专门部门，而是要靠全世界所有的人，所有的部门，同时为有一个健康良性发展的生态型地球而努力才行，因此说“水生态保护与修复不是一个人或一个部门或一个国家的挑战，而是全世界共同的挑战”。如何在本书中阐述和贯穿这种思想，是未来需要探讨和补充的内容。3）当前是与国际接轨的时代，水污染等生态问题也不仅仅是中国有，关于水生态保护与修复不仅仅只是国内需要解决的问题，另外现在高校培养的学生将来不仅仅只在国内，完全有可能在国外就业，这也要求进行双语化的教学，因此也要进行课件的双语化建设。
水体生态修复方法篇9
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14500m2。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
水体生态修复方法篇10
【关键词】水土保持；生态修复；问题
前言
我国在最近几十年为了追求眼前的利益，乱砍乱伐，最终导致水土流失严重。这样对于我国的可持续发展是具有一定的阻碍作用的。目前我国的水土流失具有面积广，程度严重的特点，是我国首要的环境问题。1949年，新中国成立以后，国家对于水土流失给予了一定的重视。目前，我国在水土保持生态恢复方面取得了一定的成果。但是近几年随着经济的发展，水土保持生态恢复的速度远远赶不上人们破坏的速度。尽管目前，国家正在努力的进行水土保持，但是从整体上看，水土流失的问题依然很严重。不得不承认，目前，虽然我们国家对于水土保持生态恢复有了比较深刻的认识。但是因为发展的时间不够，仍然存在一定的问题。人们对于水土保持生态恢复的很多概念没有完全地了解，只知道一些皮毛，或者本身就存在很多的误解，这些问题的存在对于水土保持生态恢复造成了一定的阻碍作用。笔者认为在进行水土保持生态恢复的过程中不应该仅仅注重眼前的利益。应该将眼光放长远。用发展得眼光看待问题。在本研究中，笔者将对于水土保持生态恢复提出自己浅显的看法，使得读者对于水土保持生态恢复具有进一步的认识。
1研究水土保持生态修复的相关背景
关于生态修复的概念，不同国家的研究人员存在着争议。有的人认为，生态修复就是完全利用大自然的自愈能力，而不涉及人工干预，人们所能做的就是停止正在进行的人工干扰破坏行为。还有一些专家并不赞同这种说法，他们认为大自然的自愈能力和自我调节能力是有限的，为了加速被破坏生态系统的恢复，必须辅助人工措施为生态系统健康运转服务。我们必须承认的是，是人类的一些不良行为造成了大自然生态环境的破坏，因此在进行水土保持生态修复的过程中，人们也必须在不对大自然造成二次破坏的情况下，贡献出自己的一份力量。
我国是世界上水土流失最严重的国家水土流失是我国的头号环境问题。水土流失包括土壤侵蚀及水的损失，也称水土损失。水土流失可以带走大量的土壤表层养分，而且也使一部分农田变成了荒漠，土体沙漠化越来越严重，严重影响人们的生存空间，而且带来很大的经济损失。由于动物和人的生存环境遭到破坏，大自然的和谐发展受到破坏，一些在森林中生活的野生动物濒临或已经灭绝，对于大自然来说，这些都是无法弥补的损失。为了解决这些问题，近年来我国在生态修复范畴、区划、机制和评价等方面开展了大量的科学研究工作，取得了一定进展。2水土保持生态修复过程中存在的问题
2.1对于生态修复的认识不够深刻
实施生态修复其基础和前提是对生态系统的退化程度进行诊断和评价，土壤侵蚀强度增大、土地退化和生态系统功能的丧失是诊断的重要标准。生态修复与传统修复的最大区别，就是前者充分利用了大自然的自我调节能力，在不需要人工干预的情况下可以进行自我修复。但是，在进行修复规划之前，相关人员必须对该地区的大自然所受到的破坏进行一个初步的诊断。如果有的地区所受到的破坏在大自然自我修复的范围内，就可以不进行人工干预，因为人工干预是一项很烦琐的工作，会牵涉到很多方面的内容。目前还没有形成植被建设和土地利用结构调整对环境影响的全面认识。
2.2宣传力度不够，没有形成全民效应
水土保持生态修复需要每一个人的配合，但是在实际的工作中，相关方面的宣传力度不够。在水土保持生态修复工程建设和管理中，不注重发动广泛征求和尊重治理区群众意见和意愿。生态修复的前提就是人们已经停止了对大自然的破坏，如果不及时与相关地区的人们做好沟通，生态修复工程就不能顺利开展。生活中很多不自觉的行为都会对环境造成很大的破坏，例如垃圾废弃物堆积如山，一些工厂大肆排放污水，有些牧民过度放牧等，这些都会使大自然的生态环境遭受无法弥补的损坏。要让每一个人意识到，大自然的和谐稳定与每一个人都息息相关。
2.3科研不够成熟，技术上需要提高
生态修复是一项长久的工程，我国生态修复研究近年虽然对生态恢复重建的理论和实践已有过一些研究和探索，但恢复重建的理论体系和技术体系尚未形成。相关工作人员在工作过程中已经总结出一些生态修复方法，并已经付诸于实践之中。通常的生态修复措施包括退耕还林还草封山禁牧、舍饲养殖及综合治理等。水土保持生态修复工作是一项非常复杂的工作，主要原因就是大自然充满了不可预知性，即使有高科技设备可以对大自然的情况作出预测，但是谁也不能保证水土保持生态修复工作会朝着预期的目标进行。而且，我国在相关方面的法律法规和管理制度也不够完善，一些研究人员对于生态修复的认识不到位，在工作过程中，仅仅注重对生态效益、经济效益、环境效益及其评价的研究，缺乏对生态功能和结构的综合评价。我国的相关研究人员应该结合我国特有的自然环境，探寻我国生态修复发展的最佳途径。
3提高水土保持生态修复效果的对策
3.1加大宣传力度，提高全民意识
“我们只有一个地球”，但是在很大程度上，人们对这句话的了解仅仅存在于表层方面，很多人并不能在实际生活中用行动保护我们的地球。生态修复是一项意义重大的工程，其成功与否与人类的未来息息相关，因此一定要加大生态修复的宣传力度，让全民参与到其中。可以采用的宣传方法有很多，网络宣传、电视宣传、海报宣传等都是非常好的方式。
3.2建立完善的管理体系
生态修复成败关键在于管护措施的落实，成功的经验告诉我们，三分治七分管，治是基础，管是关键。管理体系包括多方面的内容，例如要在工程前期进行合理的规划，在生态修复过程中要时刻加强监督，发现不合理的情况要及时向上级部门提出并进行解决，在工程结束后要进行审查，另外还要建立完善的应急方案。各个部门一定要密切配合，在进行项目审查的时候，只要发现存在对环境造成污染的项目，就要坚决取缔。而且要对工厂的建设项目进行实地考察，在建厂时还要注意他们选择的厂址是否恰当。工厂尽量不要建设在河流上游，否则会使整个水域造成污染。各个执法部门和监管部门一定要负起责任，把一切污染杜绝在萌芽之中。
3.3加强人工及政策措施的辅助
依靠封禁并非是水土保持生态修复的唯一途径，其生态修复离不开人工以及政策措施的辅助。其一，可采取人工育林育草的措施加快封的生物量生长，例如：因地制宜地补植补种、防治病虫害等。同时，保证生态用水等措施也是非常重要的。其二，有必要采取相应的管理措施，只有将封的管理工作做好，才能够更好地保障居民的生产生活，同时也能够更好地促进封水土保持生态修复取得一定的成效。
3.4加强封育造林
众所周知，对于生态系统进行水土保持生态修复工作主要是为了减轻其超负荷的压力，通过自然的修复能力来对已受损的生态环境进行调整，从而恢复到最初的、未被污染的生态环境。因此在实际工作中，相关工作人员必须要采取封育造林技术进行治理，通过大量栽种植被提高其覆盖率，避免受到水土流失等问题的影响，从而达到其理想的治理效果，改善当地的生态环境。
4结语
水土保持生态修复工作是一项非常重要的工程，而且，水土保持有着很大的经济效益和社会效益。水土保持生态修复是一项创新性举措，相关人员应该深入研究下去，并在工作过程中注意相关经验的总结。大自然的自我修复能力还有一定的局限性，我们必须坚持“预防为主，防治结合”，才能更好地保护我们的家园。
参考文献：