生态环境治理修复

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生态环境治理修复范文第1篇

1．化学法[2]（1）化学絮凝处理。利用化学药剂去除水体污染物以达到改善水质，但易对生态系统造成二次污染，一般作为临时应急措施使用。（2）化学灭藻处理。开营养盐的积累会使水中的藻类大量繁殖，致使许多水下的植物无法进行光合作用，释放氧气，使水变成黑臭，投加化学灭藻剂杀死藻类。但长期使用藻类易产生抗药性，易对环境造成二次污染。

2．微生物法利用微生物降解水体中的有机物，吸收和转化污染物质成为无污染或微污染的物质，起到水质净化的作用。但微生物的繁殖快，每一次繁殖都可能一些变异品种，导致微生物净化作用下降，而且很难控制其净化效果，同时微生物的分解物可能带来二次污染。

3．水生态修复法主要是恢复动植物等生物的多样性，利用其生命活动，对水体中污染物进行吸收、转化及降解，从而净化水体，重建并恢复水体中的生态系统。由于该技术效果好、成本相对较低、运行维护方便等优点。同时不易形成二次污染，还可以与景观改善相结合，因此已成为湖泊环境的主要发展方向。运用物理法、化学法以及微生物法来改善湖泊水体，在技术方法都有其局限性，或存在不可持续性，易造成二次污染，或成本高等问题，不能从根本上解决水体富营养化带来的一系列环境问题。因此，水生态修复法是湖泊环境治理领域最有价值和最具生命力的技术。

二、基于生态修复的湖泊环境治理技术

在调研分析湖泊生态系统退化、结构不合理等原因的基础上，通过实施包括基础条件建设工程（水位调控、湖盆物理形状改造和底质改善）、高等水生植被构建工程、食物网构建工程与清水态生态系统优化与稳定工程等水生态修复工程措施，调整和优化生态系统结构，修复水生态系统，有效提升水质，构建“清水态”生态系统。

1．水位调控为了改善底质，需排干湖水。生态修复初期，若降雨不能满足工程需要，需启用自来水作为备用水源，按生态修复初期平均水深控制在0.6~0.8m，后根据植物的生长状况和降雨量控制湖泊的水位在适宜的范围内。

2．湖盆物理形状改造通过实施湖盆物理形状改造，将现有平坦的湖盆表面改造为若干个直径不一、深浅不同的锅底状表面，同时布设多条纵横交错深浅不一的沟道，构造与自然沉积环境相似的湖盆形状，以满足不同生态位的水生动植物生长需要，通过构造多种生境，为高等植物群落组成多样性乃至生态系统生物多样性的恢复打下基础。

3．底质改善运用“高效抑氮磷复合基质配比技术”，将湖泊重污染底泥进行质地改良，经机械处理使底泥具有良好的通气保水性能；然后投加微生物降解底质中过量的有机物成分，同时配以适量的铁、铝、钙盐，既能使底质具有较高的养分有效性，以保证植物生长，又能通过上述几种金属盐固定底泥中的营养物质，抑制底泥中营养过量释放造成水体富营养化；并结合现场环境状况制作成几种人工基质，并在上面种上植物，筛选出适合本地使用的高效抑氮磷释放的复合基质配比方案，为湖泊大型水生植物生态系统的构建提供良好的底质保证。

4．高等水生植被构建以沉水植被恢复为主，沉水植物生长在水面以下，对抑制湖泊沉积物再悬浮、降低水体营养盐浓度、提高水体透明度、改善湖泊水质和景观效果意义重大，是维持湖泊清水态的主要调控因素。

5．食物链构建工程食物链构建是决定水生态修复成功与否的关键，不合理的食物链结构可能导致水生态系统不稳定，水环境重新变得恶劣。清水态食物链结构构建主要包括鱼类、浮游动物、浮游植物、细菌等构件的重建与优化。在湖泊生态修复初期，通过放养鳜鱼、乌鳢和大口鲶等肉食性鱼类，通过捕食其它鱼类调节湖泊生态系统中鱼类多样性和种群密度，降低草食性、杂食性和掘食性鱼类对沉水植被恢复的影响。底栖动物主要放养蚌和螺等，蚌等放养在水较深、底质软的区域，螺接近岸带浅水处。

6．清水态生态系统优化与稳定对水生态系统进行持续监测，据此在优化水生高等植物种类、食物链结构的同时，建立鱼类平衡、鱼类－沉水植物平衡、鱼类－底栖生物平衡、滤食功能群－浮游植物平衡等，最终建立稳定的良性湖泊生态系统。

三、案例分析

1．工程概况内沙湖（东经114°18′30″-114°18′39″，北纬30°33′51″-30°34′01″）位于武汉市中心城区，因粤汉铁路（今武昌到黄石线路）的修建由沙湖分割而成，面积约5.67万m2，最大水深近3m。目前实现截污，水源靠降雨补给，湖泊水环境恶化程度严重，常年水质为Ⅴ类，间或Ⅳ类，呈黄浊态，透明度不到30cm，远远不能满足该湖功能区划的要求。对内沙湖开展了生态调查。调查结果表明，内沙湖主要生态问题是外来污染对生态系统破坏严重，是典型的恶性生态系统：缺乏沉水植物、底栖动物群落退化严重，大型浮游动物密度低、食物链短，生态系统结构简单，营养盐循环速率高，沉积物－水耦合作用剧烈，整个水生态系统自净能力低[3]。

生态环境治理修复范文第2篇

关键词：生态环境可持续发展环境修复

随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展，特别是工业革命以来，人类对自然资源需求水平不断提高，生产强度日益加大，有毒、有害废气物质不断的输入环境，远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题，对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛，许多技术已相当成熟并被广泛应用。

对于污染土壤及地下水的之力来说，由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点，其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域，同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索，形成了一些实用技术，但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染，对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此，近年来，人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上，进一步提出了生态修复的理念，并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索，试图以生态学的原理和方法，在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展，从而达到可持续发展。

一、生物修复—生态修复的基础

生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一，是正在发展中的技术，是生态修复的基础。

目前被广泛认同的生物修复定义，是指微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程，这是狭义的定义。

除了微生物修复外，植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现，赋予了生物修复更广泛的内涵，即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物，甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性，改变重金属的活性或在环境中结合态，通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。

目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。

二、物理与化学修复—生态修复的构成要素

从修复原理来看，物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素，根据污染物的理性性质，通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应，使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常，为了节省环境治理的成本，物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段，近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子，还是工程措施，对于修复生物的生命活动来说，是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来，使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时，也有利于污染物的去除或转化，将极大地提高生物修复或植物修复的效率，这一点对于生态修复来说是至关重要的。

物理与化学修复措施与生物修复的结合，是生态修复必不可少的构成要素，其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中，把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来，才能形成有效的生态修复技术。

三、植物修复—生态修复的基本形式

植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的，其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。

目前，植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面，如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化；池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化；污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。

在污染环境治理中，从形式上来看，似乎主要是植物在起作用，但实际上植物修复过程中，往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素（这些因素可以部分人为调控）等在共同起作用。因而，总的来说，植物修复几乎包括了生态修复的所有机制，是生态修复的基本形式。

利用植物对重金属如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur，多环芳径，石油，化学农药，有机氯溶剂如TCE，废弃炸药如TNT等的修复研究均有报道。

生态环境治理修复范文第3篇

关键词：城市水生态 环境 生物 措施

中图分类号： TU986 文献标识码： A

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。

生态环境治理修复范文第4篇

主题词：沂源  矿管  形势  对策

一、形势分析

（一)现状分析。一是资源条件分析。我县地处鲁中山区，地质构造发育，山石资源非常丰富，特别是建筑用石料及建筑用风化砂资源分布广、储量大、品位高、赋存条件好，大张庄镇、鲁村镇、悦庄镇、南鲁山镇建筑用风化砂资源丰富；西里镇、南麻街道、鲁村镇、悦庄镇、燕崖镇建筑石料资源丰富，为我县规模化、集约化开发山石资源提供了良好的资源基础。二是开发条件分析。受社会经济发展历史阶段所限，我县山石资源开发历史上一直处于原始“开山劈石”状态，以往的粗放式、低效化开采形成的“多、小、散、乱”资源开发模式给我县生态环境带来一定的负面影响。特别是十以来，随着绿色发展理念的深入人心，这种粗放式、掠夺式、破坏式开采模式已难以为继，必须转变开发模式，规模、集约、绿色、环保开发是唯一出路。从我县生态建设实际看，山石资源开采条件差，受限因素多。虽然资源分布广，但我县属于重点生态功能区，不在“三区两线”可视范围内、不占用生态公益林且不占用耕地，离居民点远适宜大规模开发的山石资源很少。三是管理现状分析。自2015年6月市政府办公厅下发了《淄博市石灰石矿山关闭治理工作实施方案》（淄政办字[2015]55号），对石灰石矿山实施关闭治理，并明确规定除市政府确定保留的石灰石矿山外，全市停止审批新设、扩界和延续石灰石采矿权。2016年8月，山东省环保厅、国土资源厅等5部门联合印发了《山东省露天开采矿山专项整治行动方案》（鲁环发〔2016〕162号），明确提出：加强源头管控，严禁在“三区两线”可视范围内和城乡结合部发放采矿许可证；对其他区域，自2016年10月1日起，各地原则上暂停新设露天开采矿山审批。为落实上述政策，我县采取了两方面措施。一方面，加大关闭力度，对28处山石资源矿山实施了关停。截至目前，全县有证矿山13个，其中铁矿6个（华联矿业4个证，鲁南矿业2个证），煤矿1个，矿泉水1个（一直未开采），花岗岩3个（其中1处一直未开采、2处处于停产状态），砖瓦用页岩1个（为西里镇苗庄砖厂提供原料），建筑用砂1个（批准范围内资源已近枯竭），无建筑石料矿山。另一方面，加大治理力度。根据淄博市人民政府办公厅《关于印发淄博市已关闭露天矿山生态修复实施方案的通知》（淄政办字[2018]26号）文件精神，结合我县实际编制上报了《沂源县已关闭露天矿山生态修复实施方案》，完成了93处历史遗留矿山地质环境问题野外调查，并在此基础上，编制了已关闭矿山地质环境治理规划；完成了6处废弃矿点复绿工程，启动了8处已关闭矿山地质环境治理，其中，2处（洪成、宝隆）已基本完成治理任务，1处治理（春军）也已接近扫尾阶段，其余5处正在进行治理。

（二）问题分析。一是生态保护与保障发展之间的矛盾十分突出。2015年，我县根据市政府要求，关闭了辖区内所有建筑石料用矿山，仅有的1家风化砂储量也接近枯竭，而基础设施、民生工程建设所需最多的也是砂石资源，光堵不疏导致建筑砂石价格飞涨，受巨大利益驱动，私采滥挖及以平整场地、恢复治理、土地复垦等各种项目名义偷采山石资源的行为屡禁不止，不仅造成国有资源流失，也给国土执法、安全监管带来很大压力，目前，实行24小时不间断执法也堵不住受巨大利益诱惑的不法行为发生。发展对砂石资源的需求与生态对资源的约束之间的矛盾在我县十分突出，亟需破解。二是传统认知与现实条件存在一定偏差。一方面，受以前传统开发模式的影响，矿区周边群众和一些基层管理者一提起开石挖山普遍非常抵触，认为山石资源开采既破坏了当地生态环境，又增加了安全、环保监管压力，对地方没有一点好处，不允许开采最好;但目前随着山石资源供给侧改革的深入推进,如果提高安全、环保标准，加大恢复治理投入，对山体实施统一规划，整体开发，整体恢复，并不会造成很大的生态环境破坏。另一方面，采矿者普遍缺乏“规模化、环保化、绿色化、共享化”开采理念，对先进开采技术、全封闭化加工、矿地和谐化发展等新开发模式还处在模糊认识阶段，缺乏实际可参考的例子。三是受资源效益瓶颈约束，绿色矿山建设推进缓慢。我县露天开采的山石资源持证矿山目前只有3家饰面用花岗岩（1家一直未开采、2家因企业效益不好处于停产状态）及1家建筑用砂（矿区范围内批准的资源已濒临枯竭）。受市场环境、资源储量、品位等因素影响，采矿权人普遍缺乏长远发展规划，对绿色矿山建设处在观望状态，导致我县绿色矿山建设总体进展不理想。四是历史欠账多，已关闭历史遗留矿山地质环境修复难度大。一方面，治理资金筹措难度大。我县已关闭矿山大部分是政策性关闭,治理责任主体是地方各级人民政府。据前期调查结果初步统计，我县历史遗留已关闭矿山总数共93处，需要治理的共82处，需要治理总面积2645.15亩，约需治理资金8215万元。而我县自2010年按照政策规定共收取28家矿山治理保证金553.79万元，仅靠财政投入和已收取的恢复治理保证金开展已毁山体治理资金缺口多、治理难度大。另一方面，激励政策、机制很不完善。政府出台的各种规范性文件都有“开发式治理、市场化运作”这种提法，但具体如何操作又缺乏有力的政策依据。按照目前国家政策规定，除了“群众自采自用开采少量矿产资源和工程建设在批准的用地范围内开采只用于本工程建设的矿产资源”两种情形外，其他只要没有取得采矿许可证的开采行为都属于非法采矿范畴，按照这个规定，恢复治理中台阶开采形成的废石料只能用于治理，不能外卖，一旦外卖，就造成非法采矿。而如果不允许外卖，多余的石料就无处堆放，同时，治理资金就无处筹措，早成两难局面。五是监管手段薄弱，缺乏有力监管。一方面，山石资源开采、地质环境恢复治理等地矿管理工作由于行业特点，技术含量高，专业性强，需要强大的专业技术机构作支撑，而县级相对来说，监管技术人员相对缺乏，对矿产资源开采、治理等工作缺少有力监管。另一方面，由于行业特点，广大干部群众大都认为开矿挖矿、修复治理就是国土部门一家的事，政府主导，国土、环保、安监、林业等职能部门齐抓共管，镇、村及矿区周边群众联合参与的监督局面还远没有形成。

二、建议

为彻底改变目前光堵不疏的管理模式，加快山石资源利用方式新旧动能转换，达到既保证经济社会发展对山石资源的需求，又能实现绿色、环保矿业开发，提出如下建议。

（一）开源节流，实施资源整体、环保开发。对符合生态红线保护规划和矿产资源总体规划、远离“三区两线”可视范围、植被覆盖率低、储量大品位高且适合规模集约开发的3处区域（悦庄镇迟家峪—桃花峪地区建筑用砂矿区、沂源县悦庄镇下龙巷建筑用石灰岩矿区、西里镇蝙蝠峪地区建筑石料用灰岩矿区）组织有关部门、镇办和专家进行详细论证整体开发的可行性。开发实行资源储量和生产规模双控机制，生产规模不低于100万吨/年，服务年限不少于10年，建设标准必须达到绿色矿山建设规范要求；新办矿山必须按照招拍挂方式公开出让，所得资源收益除去上缴中央、省分成的60%以外，按照县、镇、村三级进行合理分成，县级分成原则上用于历史遗留矿山恢复治理，镇村分成用于原承包人补偿和日常监管。

生态环境治理修复范文第5篇

关键词：水质;生态;工程设计;自然处理;人工处理

Abstract: The relationship between human and ecological environment more attention, this paper mainly to the Fengxian campus of the Shanghai Normal University campus water as an example, through investigating the status quo of the water quality, sediment, aquatic organisms, riparian, ecological environment, so as to reduce the school in the water replacement cost, save cost and get better campus environment. The method can also be applied to other regional water improvement project.

Key words: water quality; ecology; engineering design; natural treatment; artificial processing

中图分类号： Q494文献标识码：A文章编号：

1.概述

长期城市化与工业化对河流生态系统健康状况造成了严重影响，河流生态系统修复逐渐引起人们的重视。调查显示，我国90%以上城市河流受到不同程度污染，生态功能丧失现象严重[1]。近几年来，国内许多专家学者对河流水生态治理与修复进行了深入研究，苏冬艳等人（2008年）对河流治理与修复技术进行了综述[2]，刘辉等（2009年）提出了利用水生态修复技术治理治理杭州河道水生态系统的对策和建议。

以水的自我调节为基础，遵从“道法自然”的自然依据，按照物质在自然界迁移、转化、流动与循环的规律，在少量人类辅助功能的帮助下，充分利用自然生态系统，与地方自然条件、社会条件和经济条件相结合，使之相互联系成一个有机系统，促进良性循环，同步增加与兼收经济、生态和社会效益。

城市河道水生态环境问题及治理现状

2.1城市河道水生态环境存在的问题

2.1.1城市河道渠化破坏河道生态系统

天然的河流、湖泊、池塘是自然变迁和构造运动的产物，但随着社会的发展，人类的开发活动，尤其是随着城市人口密集，开发建设强度大，对河道裁弯取直，修建水库和其他水利设施，以及开辟人工河道等，河道水生态系统自然属性遭受破坏，呈现出人工化、渠道化与规则化，水文流态受水利设施控制，且受到现浇混凝土、预制混凝土块体或浆砌石结构的护坡影响，隔断了地下水与土壤的联系，导致水生态系统结构单一，恢复和缓冲能力减弱。

2.1.2城市河道水体污染严重

部分工业废水及大部分生活污水未加处理直接排入河道，致使部分区域的河流浮萍藻类生物的迅速生长，水体甚至呈现红褐色，墨绿色，水体富营养化现象严重。另外由于人类保护水生态环境意识较薄弱，随手向河内丢弃垃圾等，导致部分河段水面杂物漂浮、蚊蝇孳生。据统计，中国80%的城市河流受到不同程度的污染，许多流经城市段的江河水质都劣于Ⅲ类水，河中生物基本绝迹，河流的生态功能恶化[3]。

2.1.3城市河道淤积严重

受到不恰当的城市开发的影响，使许多河流的河道变窄，河网被分割，城市建设中废物倾倒使河床越来越高，并且政府有关部门不重视河道清淤工作，没有定期对河道进行清淤，致使部分河道淤积严重，不但影响了河道水质，也严重影响了河流本身所具有的泄洪功能，加剧了城市洪涝灾害发生的频率和程度。

2.2城市河道水生态环境治理中存在的问题

通过对全国各地河道整治资料进行查阅发现，当前大部分城市的河道水质治理方面存在以下几个主要问题：利用水生态修复技术治理城市河道水生态系统的重要性依然没有引起相关部门的足够的重视，现如今河道的主要整治措施还是截污纳管、生活污水处理和底泥疏浚；一些地方虽然在整治方案中都强调了生态治水的重要性，但在具体技术上缺乏相应的实施方案和操作措施；在利用生态技术修复河道水生态的认识上存在较大的偏差，许多设计者对于河流的生态修复纯粹是从景观美学的角度出发，没有考虑河道的基本情况及其功能定位。

2.3城市河道水生态环境的一般修复方法

水生态修复是一项理论复杂、因素众多、操作困难的工作，既要因地制宜，又要符合科学，更要讲究实效。按照水生态系统的理论，结合全国河道、湖泊水生态系统修复情况的分析，修复水生态系统的主要处理技术可以分为：物理技术、化学技术以及生物技术。具体处理方法及其相应的特点见下表（表1）：

表1环境修复技术及其特点

3.工程实例

3.1上海师范大学奉贤校区河域概况

由于上海师范大学奉贤校区校内所有水域均流通，故以中心河的水质数据为样本进行分析，从而对全校水质进行估计。

（1）中心河及其排水口现状

图1为中心河的卫星图，从西面起第一座桥设为桥①（玉兰前），第二座桥（三教前）设为桥②，东面起第一座桥为桥③。相关数据如下（表2）：

图1中心河的卫星图

表2中心河现状相关数据

根据实地调查，大中型排水口个数及分布如图所示，小型排水口分布如下：

桥①以西，北岸有小型排水口7个，南岸有小型排水口6个。桥①―桥②，北岸有小型排水口16个；南岸无小型排水口。桥②―桥③，北岸有小型排水口14个，5个小型排水口。桥③以东，北岸有小型排水口13个；南岸有小型排水口10个。

（2）中心河水域生态环境现状

2012年7月对中心河进行了实地考察，对其水域生态环境现状的初步了解如下：

桥①至桥③的区域，湖水基本清澈，能见度较高，有鱼、虾等水生生物。桥③以东，湖水稍有浑浊，东墙周围湖水能见度低，总体流动性较小，湖水泛绿，河岸边缘及角落有浮游类植物。桥①以西区域水质情况较差。湖水呈青绿色，部分区域有轻微乳白色，湖水能见度河岸边缘大型排水口处有浮沫以及少量的上层浮油，大部分区域水质混浊，能见度低，水生生物稀少。中心河河岸由水泥石块砌筑，水域底部淤泥较厚。综上，预估中心河富营养化情况比较严重。

3.2水环境试验与监测

在2011年10月起对四个河段（为方便起见，在下文，桥①以西命名为#1，桥①―桥②命名为#2，桥②―桥③命名为#3，桥③以东命名为#4）进行为期1年的采样。因分析水域生态环境现状得出本河段富营养化情况严重，故拟测试pH、水温、DO、COD、BOD5、NH3-N，6项指标来评估富营养化情况，并对未来形成治理方案提供依据。测定方法如下[4][5]：

表3 水环境测定方法

（1）关于中心河水温T的监测值分析

从图2中可看出中心湖的水温分布均匀，4个监测点只有较小偏差，同时最高水温为#2处的28.5℃，7月； 且1月份水温均低于5℃，与上海市的气温变化同步。由于缺少近十年的当月平均水温，无法对其级别定位，仅从一年的数据观察看，水温指标满足IV类水标准要求。

（2）关于中心河pH值监测值的分析

从图3中看出PH值的变化范围为6.31～7.54,其中5月至10月呈弱碱性, 11月至4月显弱酸性，其PH值最大值出现在7月和最高水温相对应。中心河的酸碱度基本满足景观娱乐用水水质标准，但1月份测得的酸碱度超过了标准。河水的PH值是河水及其水域各种自然因素综合作用的结果。在流动河水中，氢离子的浓度并不取决于水分子的离解，而主要取决于河水中各种负离子，例如碳酸根、碳酸氢根、二氧化碳的对比关系。在富营养化水体中，随着富营养化的发展，由于藻类光合作用消耗水中的二氧化碳，致使水中氢离子减少而导致PH值升高，呈现PH值随藻类生长而显著增高趋势[6] 。

图2 中心河水温T监测值 图3中心河PH值监测值

（3）关于中心河溶解氧DO监测值的分析

从图4中可知，中心河水体中溶解氧最小值是1.6mg/L,最大值是3.78mg/L。除了7月至8月溶氧量值低于标准外，#1处溶氧量值从5月至8月间亦低于标准值，此处根据实际调查确是存在严重的富营养化以及严重的污水排放情况。洁净水体中的溶解氧一般接近饱和，如果水体受到有机物质和还原性物质污染时，溶解氧会低于饱和值，尤其当藻类在水面形成遮光阻气层时，影响大气氧和水中氧的正常平衡以及水生植物的光合作用受阻，会使低层溶解氧大幅度降低，甚至趋于零值。此时将会导致厌氧微生物繁殖、水质恶化。

（4）中心河生化需氧量监测值的分析

从图5中可看出中心河生化需氧量的变化范围是23mg/L～47mg/L， 明显高于IV类水体的生化需氧量标准值。生化需氧量越高，表示水中需氧有机污染物越多。

图4中心河溶解氧DO监测值 图5中心河生化需氧量监测值

（5）中心河化学需氧量监测值的分析

如图6中所示，中心河重铬酸钾指数较高，变化范围为62mg/L～110mg/L,最大值出现在6月的#1处。重铬酸钾指数是表征水体中可被高锰酸钾氧化的物质，主要是有机物的含量。是一项重要的水质参数。在富营养化水体中由于浮游植物强烈的光合作用生成了大量的有机体，使水体的化学耗氧量明显增高。5月至7月间，中心河的重铬酸钾指数足以体现。

（7）中心河氮氨含量监测值的分析

如图7所示，中心河氮氮浓度都较高。最大偏差为1.96mg/L。最大值出现在6月，最小值出现在11月。氮氨浓度较高时必然会导致水域的富营养化。中心湖氮氨变化范围为1.85～4.97mg/L。达到标准值仅为#3处的1,2,11,12月数据以及#2处的1月数据。且#1处的数据均高于其它监测点的数据，可见#1处的富营养化最为严重。

可见对中心湖进行整治规划势在必行也刻不容缓。

图6中心河化学需氧量监测值图7中心河氨氮含量监测值

3.3水生态环境修复

中心河是贯穿上师大奉贤校区，与新农河和月亮湖等其他水域连通，因此它不仅和其他水体一起调节了局部气候，同时也具有一定的欣赏价值。但是由于疏于管理，导致目前中心湖富营养化程度严重，生物多样性遭到破坏，因此有必要对该河流进行治理，并需要通过多种方法的结合，已到达彻底修复河道水生态系统的目的。

3.3.1处理河流底部沉积物

富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后， 内部负荷可补偿，使富营养化现象继续存在[7]。底泥疏浚与覆盖技术是河流污染治理中普遍采用的措施之一，可以较大程度的消减底泥对上覆水体的污染贡献率，进而解决内源释放而造成的二次污染问题，并为后续的生物技术介入创造出良好的生态条件。通过挖泥疏浚可以直接去除底泥中的营养盐含量，减轻内部负荷对湖泊的影响[8]。

3.3.2水生动物修复技术

水体中的藻类除受营养物质的控制外，也受到浮游动物和鱼类的控制。因此，可以通过放养浮游动物和鱼类来达到改善区域性水水质的目的。常用于摄食藻类的鱼类有螺蛳、鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼等。根据调查，蚌类可以将水中悬浮的藻类及有机碎屑滤食；螺蛳主要摄食固着藻类，同时分泌促絮凝物质，使湖水中悬浮物质絮凝；滤食性鱼类，如鲢鱼、鳙鱼等可以有效去除水体中的绿藻类物质。我国的谢平、刘健康等（1999年）提出旨在控制蓝藻水华的非经典生物操纵法[9]可供参考。

3.3.3河道补水

可通过增加水利设施并加以调控，引入上游或者附近水源，加快水流速度等。既补充河道水量，又可以冲刷稀释污染水域，置换死水区的河水，使河流由厌氧状态变为好氧，在短时期内降低水体的污染负荷，改善水生动物、水生植物的生存环境，提高河流的自净能力，改善水环境质量[8]。

通过上述三种方法的结合使用，中心河水质有了明显的改善。

4.结论与建议

相较于化学修复法的易造成二次污染和物理修复法的治标不治本，生物生态修复法具有工程造价相对较低，不需耗能或低耗能，运行成本低廉，处理效果好且不会形成二次污染的特点。近年来这种技术发展很快，在国外已经达到工程实用化的程度，并且积累了系列观测数据。通过对上海师范大学奉贤校区中心河水质监测与相应的修复处理，可以得出以下结论及建议。

交疏挖底泥处理法，水生动物修复和河道补水法更具有可持续发展性，不仅可以节约财力，更可以全面改善生态环境，利用自然自我修复和净化的能力改善水质。

富营养化湖泊中的底部沉积物是一个营养库，单独采用水生动物修复或河道补水法，很难在短期内有效改变河道水质，所以定期清理河流底部沉积物是必须的。

在水域内放置生态浮床，并放养摄食藻类的鱼类等，以构成生物链。以达到在修复水质的同时增加河域的观赏性的目的。

加强点源和面源污染治理，通过加强截污纳管建设，加快城镇污水收集管网工程建设，从而从源头上根治水生态污染状况。

参考文献

[1]曾勇，赵彦伟，杨志峰，等.北京北环水系生态修复方案优选[J],生态学杂志,2008，28（8）,

1450-1454.

[2]苏冬艳,崔俊华,晁聪,等. 污染河流治理与修复技术现状及展望[J],河北工程大学学报（自然科学版）,2008,25(4),56-60.

[3]杨士弘.城镇生态环境学[M],北京：科学出版社，2003,103-133.

[4]《水和废水监测分析方法》第三版，中国环境科学出版社,1989.

[5]《环境影响评价技术导则―地面水环境》（HJ/T2.3）对中心河采用《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002）中规定的IV类水标准.

[6]张勇.城市浅水景观湖水质模型研究[D],太原理工大学硕士研究生学位论文,2006.5.

[7]张镇,刘桂民. 当前我国湖泊富营养化治理的进展及思考[J],工业安全与环保,2007,33(10),

50-52.