水生态修复与水生态恢复

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水生态修复与水生态恢复范文第1篇

一、水生态系统特性和功能

水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统，其水域空间和水、陆交错带是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统，是生物群落的重要生境。水生态系统的空间尺度可分为流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度。其中，流域生态系统是以河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统。水生生态系统在维系自然界物质循环、能量流动、净化环境、缓解温室效应等方面功能显著，对维护生物多样性、保持生态平衡有着重要作用。1.水生态系统特性水生态系统的结构特征可从纵向、横向、垂向进行分析：纵向主要表现为河流气象、水文、地貌、地质条件具有明显的上、中、下游区域差异性和河流纵向形态的蜿蜒性；横向主要表现为水—陆两相性，从河流向岸边依次为河道、洪泛区、高地边缘过渡带、陆域，此外，河流横断面表现为交替出现的浅滩和深潭的形态多样性。垂向主要表现为水体表面的水—气两相性和底部的水—泥两相性，河流基底对于水生生物起着支持（如底栖生物）、屏蔽（如穴居生物）、提供固着点和营养来源等作用。水生态系统具有以下特性：流域性：即以流域为整体，河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统，各子系统以河流水系相联系，具有地表、地下完整的水文循环过程。复合性：是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地生态系统等子系统组成的复合系统。多样性：河流与湖泊及河流上中下游的生境异质性、河流形态的蜿蜒性、河流横断面形的状多样性，流速、流量、水深、水温、水质、河床构成等多种生态因子的异质性是生境多样性和生物群落多样性的基础。连续性：水生态系统具有从河流源头到河口的空间连续性和生物过程的连续性。2.水生态系统功能水生态系统的功能可分为生境支持、生物多样性维持、服务人类生产生活三个层次。生境支持功能是水生态系统为生物提供生存环境的基础功能，体现在水文循环、气候调节、土壤形成、水源涵养等方面。生物多样性维持功能是水生态系统生境多样性对生物多样性的基础支持。服务功能是水生态系统为人类提供的生产生活条件和效用，具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、污染降解、景观、文化等多方面。3.水生态安全水生态安全是指水生态系统能够良性循环并持续不断的自我更新，其各项功能没有受到损害，进而能持续地满足人类需要的状态。水生态安全包括生态系统功能和人类需求两个方面，二者缺一不可，即水生态安全既与水生态系统的承载力和可再生能力有关，又与人类开发活动密切关联。水生态安全的实质是以水生态系统的可持续维持来保障其服务功能的可持续提供。

二、我国水生态系统状况分析

1.水生态系统状况全国主要河湖生态需水满足程度、水环境状况、重要湿地保留率和重要水生生境状况等方面的调查评价总体为以下结果：①河湖生态需水满足程度。在全国主要河湖223个生态基流控制断面中，生态基流满足程度为优和良的有167个，占比74.9%，主要分布在南方长江区、珠江区及东南诸河区以及北方大江大河上游河段。满足程度为差和劣的有46个，占比20.6%，主要分布在辽河区、海河区、淮河区和黄河区等。在83个敏感生态需水控制断面中，敏感生态需水满足程度为差和劣的有23个，占比27.7%，主要分布在海河区以及松花江区、辽河区和黄河区下游河湖。②水环境状况。最近完成的全国水资源保护规划对全国主要河湖8499个水功能区评价表明，水质不达标的水功能区有4444个，松花江区、辽河区、海河区及太湖流域的水质达标率均低于40%。在评价的168个湖库中，近一半湖库处于中度及以上富营养化水平。③湿地保留率。对217个评价单元的湿地保留率评价为优和良的有130个，主要分布在松花江区、长江区和珠江区。湿地保留率为中等及以下的有87个。黄河区、海河区和西北诸河区约70%以上湿地评价结果为差和劣。④水生生境状况。对全国546个重要水生生境状况的评价表明，生境状况为优和良的有206个，占37.7%，主要分布在长江、珠江以及松花江；生境状况为中等的186个，占比34.1%；生境状况为差和劣的154个，占28.2%，主要分布在黄河和淮河流域。主要河流纵向连通性评价表明，受由于水库大坝阻隔，近一半的河流纵向连通性较差。从历史进程分析，我国水生态状况总体呈恶化趋势，已对我国水资源可持续利用和经济社会可持续发展造成严重影响。

2.问题成因分析造成我国水生态问题的原因是多方面的，主要原因有：①气候变化对水生态环境的影响不断加剧。主要江河源头区冰川消融加快，降雨、蒸发、下渗等水循环过程发生改变。干旱区范围扩大、荒漠化程度加重对干旱、半干旱地区的水生态系统安全带来严重威胁，洪涝频发对治理和改善部分区域水生态环境问题提出了新挑战。②部分地区水资源、水能等的开发利用已经接近或超出水生态系统承载能力。水资源配置缺乏与区域水土资源、生产力布局的统筹，我国约三分之一国土面积存在水资源过度开发的问题，特别是北方地区尤为严重。黄河、辽河、海河流域水资源开发利用率分别达到82%、76%、106%，超过了流域水资源承载能力。全国地下水超采区面积达到30万km2。与此同时，废污水排放量持续增加，远远超出水功能区纳污能力。③水生态涵养空间受到严重挤压。不合理的开发模式和人为活动造成与河湖争地，水源涵养区、河湖沼泽区、蓄洪滞涝洼淀区等的水生态涵养空间遭受严重侵占，导致河湖水、沙等循环条件显著变化，湖泊及河流尾闾萎缩，水生态空间格局遭到挤压和破坏。20世纪50年代以来，全国面积大于10km2的湖泊有230余个萎缩，其中89个干涸，总萎缩面积约1.4万km2。全国天然陆域湿地面积减少了28%。此外，快速城市化进程中，对构建自净自渗、蓄泄得当、排用结合的城市良性水循环认识不足是导致城市水生态急剧恶化的重要原因。④部分水利水电工程建设导致河湖生态退化。筑坝建库和大规模引水改变河流、湖泊的水文情势及水生态环境，阻断鱼类洄游通道。在强调工程的安全可靠、技术可行及经济合理的同时，忽视了工程布置、结构、材料等与自然的和谐具体表现为河流形态直线化、河道断面规则化和河床材料硬质化，形成“三面光”河道，造成生物多样性急剧下降，河流自净能力降低和水质恶化，使河湖基本生态的功能受损或丧失。

三、水生态保护与修复的总体方向和措施

1.工作进展2007年以来，水利部开展了大江大河及重要支流流域综合规划编制工作，在规划报告中均将水生态保护与修复作为规划重要内容。2010年以来，国务院相继批复了《全国水资源综合规划（2010—2030年）》《全国生态保护与建设规划（2013—2020年）》七大流域综合规划等，均对水生态保护与修复的目标、任务等提出了明确要求。2012年，水利部会同国务院有关部门启动了《全国水资源保护规划》编制工作，将水生态保护与修复、生态需水保障等作为主要规划内容。2004年，水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》，在全国范围内开展了14个城市水生态系统保护与修复试点工作，起到了引领和示范作用。2013年7月，水利部大力推动水生态文明建设，先后启动了两批105个全国水生态文明城市建设试点。制定了《河湖生态保护和修复规划导则》《国家水生态文明市评价标准》《河湖生态环境需水量计算规范》等一系列标准规范。近年来，对黄河、塔里木河、黑河进行综合治理和水资源科学调度，取得了明显成效，黄河实现连续十六年不断流，塔里木河下游干涸二十多年的台特马湖重新过流，黑河下游的东居延海重现生机。连续实施“引江济太”，将长江水调入太湖，实现了“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的目标。对扎龙湿地、南四湖、白洋淀等湖泊湿地实施生态补水，维护了生态脆弱地区的水生态安全，取得了显著的社会、生态和经济效益。总结我国水生态保护与修复工作，也存在以下主要问题：①立法保护不足。水生态系统水生态保护与修复重在保护，我国目前在水生态保护方面的相关法规依然薄弱。②体制机制亟待改革。水生态保护与修复规划编制、实施主体、资金来源、运行维护等方面缺乏区域间、部门间的协调和统筹，主要原因是体制机制的不适应。③监控体系薄弱。我国目前的水生态安全评估标准、监测体系等非常薄弱，造成水生态状况监控、风险预警、责任追究、措施效果评估等缺乏基础支撑。④缺乏流域统筹。水生态保护与修复规划布局重视局部利益和效果，缺乏流域性统筹和治理措施的系统性，个别地区甚至以营造水域景观、后续土地开发为主要目的，破坏了流域整体的水生态系统。⑤水生态修复工程重视工程措施，对监督管理措施重视不够，对已实施工程的运行管理和维护不足，影响工程效益的长久发挥。⑥水工程建设中的水生态保护相对薄弱。水工程建设重视对水资源的功能性开发，忽视水生态系统结构和功能的保护现象依然存在。如防洪规划强调对洪水的控制，但对洪水的出路、疏导考虑不足；水系河道整治、滩涂海涂围垦、蓄滞洪区建设等中缺乏与水生态保护的协调和统筹。

2.基本原则和总体方向水生态文明是人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态，是生态文明的重要部分和基础内容，要把生态文明理念融入水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节。水生态系统保护与修复应遵循以下原则：①保护优先，绿色发展。着力实现从事后治理向事前保护转变，从人工建设向自然恢复转变。改变以往“以需定供、技术可行、经济最优”的工程建设思路，充分发挥水生态系统的自我修复能力，将自然修复和人工生态修复措施相结合，建设生态友好型水工程。②流域统筹，系统修复。充分考虑流域水生态体系结构和功能的流域性、层次性、尺度性，转化治理模式，从流域层面提出水生态保护与修复的原则、目标和总体布局。③技术创新，综合治理。创新水生态保护与修复建设管理体制、机制，加强水生态保护与修复的新技术、新方法研究，注重重点区域综合治理，发挥重点区域的示范作用。我国水生态系统保护与修复的总体方向是以水资源紧缺、水生态脆弱和水环境恶化等问题区域为重点，以实现江河湖泊沟通、水系完整，水质良好、生态多样、文化传承为目标，从国家、流域、区域、城市等不同尺度提出水生态保护与修复主要任务，逐步构建空间均衡、功能完备、管理完善、保障有力的水生态系统安全格局。通过水资源合理调配逐步退还挤占的生态环境用水，对水生态作用显著的重点水工程实施生态调度，使基本生态环境需水得到基本保证；重要水域水生态恶化趋势得到遏制，通过节水治污和跨流域调水、水资源配置以及河湖连通等生态修复工程的实施，改善河湖水量过程、加速水环境恶化地区河流湖泊水体的流动性，促进水体自我调节功能的恢复和增强，使河湖水环境状况得到明显改善；受损的重要水生态得到初步修复，合理调配生活、生产、生态用水，建立生态环境用水保障制度，维护主要河湖正常生态功能；基本建立水生态监管体系，加强对重要生态环境敏感区生态环境系统的监测与控制。要着力实现以下转变：从局部区域和河段向区域和流域尺度转变；传统水利工程向生态友好型水利工程转变；水环境治理从注重水质改善向水生态系统治理修复转变；水生态系统保护工作从行政推动向理念、立法、技术及标准制约阶段发展；从局部水生态治理向全面建设水生态文明转变。

3.主要措施今后一个时期，我国水生态保护和修复的主要措施主要有以下方面。（1）健全水生态文明法制体系，加快实施水生态红线管理加快建立系统完整的水生态文明制度体系，引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为；结合国家主体功能分区、生态区划，明晰水生态功能定位和空间分区，划定河流、湖泊及河湖滨带的管理和保护范围，切实维护水生态空间，划定水生态环境敏感区和脆弱区等区域水生态红线；严格限制建设项目占用自然岸线，城市规划应保留一定比例的水域面积；控制用水总量，逐步退还挤占的河道内生态环境用水和超采的地下水。确定江河主要控制断面以及区域地下水系统的生态水量标准和湖泊、地下水的合理水位。开展长江三峡及上中游干支流控制性水库群、黄河干流水库、淮河闸坝群等大江大河闸坝水量联合调度试点，完善塔里木河、黑河、石羊河等水资源紧缺河流的水量调度。（2）强化流域统筹协调管理，实施山水林田湖综合治理坚持水量、水质和水生态统一规划，统筹考虑地表水与地下水、水生态保护与修复、点源与非点源污染治理等方面的关系，科学制定流域水生态保护与修复规划方案。加快批复实施全国及七大流域水资源保护规划。在全流域层次上立足山水林田湖是一个生命共同体，统筹流域水资源开发利用与节约保护、防洪减灾、水污染防治和生态治理等要求，科学配置流域、河流廊道及具体河段不同空间尺度下水生态保护与修复工程和管理措施。推进以流域为单元的综合管理，完善水资源保护与水污染防治协调机制，全面落实全国重要江河湖泊水功能区划，建立流域防污控污治污机制。建立和完善流域水生态补偿机制，协调生态环境保护及其经济利益之间的分配关系。创新河湖管理模式，推行水体治理及管护“河长制”。（3）构建生态友好型水工程体系，发挥水工程生态保护与修复完善水工程规划设计标准规范体系，协调好水工程建设与生态保护的关系，强化水利工程规划设计、建设实施、运行调度等各环节的水生态保护。倡导仿自然、低影响水工程建设，河道工程布局应维护河流天然形态，保持河流蜿蜒性，维护湿地、河湾、急流、浅滩等多样性栖息生境。实施水库、闸坝生态调动运行，满足河流生态需水。实施农村河塘沟渠整治，采取清淤疏浚、生态沟渠整治、河渠连通等措施建设生态河塘，打造河畅水清、岸绿景美的“美丽乡村”。（4）构建生态水网体系，实施河湖水系连通河湖水系连通是优化水资源配置战略格局、提高水利保障能力、促进水生态文明建设的有效举措。坚持恢复自然连通与人工连通相结合，以自然河湖水系、大中型调蓄工程和连通工程为依托，以构建流域生态水网体系为重点，在有条件的地区加快推进河湖水系连通工程建设，增强河湖连通性，提升河湖水环境容量，恢复河湖生态系统及功能。在东部地区，加快骨干工程建设，维系河网水系畅通，率先构建现代化水网体系。在中部地区，积极实施清淤疏浚，新建必要的人工通道，增强河湖连通性。在西部地区，科学论证、充分比选、合理兴建必要的水源工程和水系连通工程。在东北地区，开源节流并举，有条件的地方加快连通工程建设，恢复扩大湖泊湿地水源涵养空间。（5）实施重点区域水生态修复以重要生态保护区、水源涵养区、江河源头区、重要湿地以及水生态脆弱和恶化区域为重点，实施水生态修复工程，开展退耕还湿、退养还滩，逐步扩大水源涵养林、河湖水域、湿地等绿色生态空间。结合“一带一路”、京津冀协同发展及长江经济带等国家重大发展战略，重点实施京津冀“六河五湖”生态修复治理，长江经济带沿江生态环境保护工程，继续推进太湖、滇池、巢湖等重点湖泊和长江中下游、珠江三角洲等地区河湖内面源及水环境综合治理，继续实施塔里木河、黑河、石羊河等的生态综合治理。综合运用调水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施，修复湖泊湿地生态环境。对鱼类“三场”、洄游通道等重要生境保护实行统一规划和管理，划定为水生态重点保护和保留河段，采取禁止或限制开发措施，开展重要水域增殖放流活动，保护水生生物多样性。加强地下水超采区治理和修复，实施地下开采量与地下水水位双控制。华北地区依托引江引黄等工程，结合调整种植结构以及退减灌溉面积等休养生息措施，逐步削减地下水开采量。（6）以水生态文明城市建设为引导，构建人水和谐的水生态保护格局推进水生态文明城市建设试点，构建河畅、水清、岸绿、景美的人水和谐的宜居生活空间，并以此为引导，探索水生态文明建设经验，辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。加快推进海绵型城市建设，综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程和非工程措施，因地制宜安排雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施，增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停车场和广场等城市透水空间，保障足够的洪涝水蓄滞空间。（7）促进科技创新，强化监管能力开展与生态用水、配置与调度、生态修复技术、生态补偿、水生态评估与监测、管理机制与保障措施研究等关键技术科技攻关。建立健全水生态保护标准和技术规范体系。加强水生态保护与修复新技术、新材料、新工艺的开发和推广应用。加快我国水生态监测与管理信息系统建设，开展河湖水生态状况持续、系统监测，进行水生态安全评估。建立水生态预警及决策系统。加强监督管理能力建设，建立多形式、多层次的监督机制和监督机构，加大对违规、无序开发活动和破坏水生态行为的监督管理。

四、结语

水生态修复与水生态恢复范文第2篇

关键词：生态水利；水利工程；水资源保护；生态保护

引言

我国虽然水资源较为丰富但是区域分配不均匀也比较明显，部分地区水资源匮乏问题一直困扰着区域经济发展。随着人们环保意识的增强，环境工程也逐渐增多，并渗透到各个方面对城市大气、垃圾、水资源等都取得了不错的成绩。针对当前部分地区水资源紧缺的局面，如何做好保证区域水资源均匀分配，是一个较为重要的问题。人们在追求片面经济效益的同时给水生态环境造成严重破坏，积极建设生态水利工程，实现水文环境下应有的自我恢复功能，是当前水资源保护的发展趋势。

1生态水利工程相关概述

我国对于生态水利工程有着多方面的理解，虽然各自的说法可能有所不同，但是生态水利工程所具有的效果和作用都是一致的，其主要的目的都是为了保护水文环境，采用科学合理的管理方法，实现各区域水资源的科学调配与管理，从而达到节约用水、可持续发展的目的。生态水利工程建设过程中必须秉持自然生态理念与因地制宜原则，水资源开发建设需要结合当前环境，在尽可能保证河流原始状态与周边区域自然生态平衡为基础，充分发挥原有地域的地形优势、资源优势，采取科学的管理方法，努力打造多样性的生态系统。针对不同生态系统所具有的服务功能，改善生态环境、扩大灌溉面积、促进作物生长，满足当地农业、林业、渔业等多方面要求，以生态水利建设带动地区经济发展，努力得到水资源利用效益的最大化。

2生态水利工程实施原则

2.1生物群落多样性

生物群落多样性是水生态环境下自有的一种状态，水生态环境建设应该能够形成多个数量的小生态环境，并且能够涵盖更多物种，并提供适宜、健康的生存空间。生物群落多样性的主要目的是提高整个生物生存环境的自我恢复功能，完善生物系统，避免由于生物环境过于单调导致群落比例、密度不协调，出现退化、衰败的现象。水利工程建设过程中不可避免的会对周边生态环境造成破坏，这就需要相关工作人员能够认识到生物群落多样性的重要性，在工程开始前对本地水文、地质条件与生物物种进行动态监测，通过不断的优化调整，选择对周边生态环境影响最小的技术方案，降低水利工程建设对流域范围陆生生物、水生生物、土壤环境等产生的不利影响。

2.2因地制宜原则

我国一直以来都十分崇尚人与自然的和谐共处，生态水利工程建设中也应该尊重本地区生态系统的自我修复功能，如果生态水利建设过于自我，那么也很难满足当前环境与经济发展需求，无法发挥出应有的效益和作用。这就要求相关人员能够结合地区经济发展与流域条件，满足当前水文地质、土壤地貌、植被物种等多方面需求，努力打造适合本地区经济建设与生态环境共同发展的水利项目。在生态系统修复过程中，能够从长期、宏观的角度出发，保证生态系统的综合性、修复性，避免生态水利建设与地区经济发展相矛盾的现象发生。

3生态水利工程与水资源保护的有效措施

3.1明确生态水利保护的目标

生态水利工程建设过程中必须要有一个明确的目标，按照生态文明建设与河湖水系生态廊道等多方面要求，对本地区水生态环境进行全面的分析与研究，结合实际生态功能定位制定生态环境保护的目标与计划。在具体执行过程中按照因地制宜原则，充分发挥本地区地质地貌优势与生态建设要求，坚持生态环境保护原则，做好整体的协调部署工作，保证从点到面都能够实现生态水利工程的合理布局。

3.2实现水资源的统一管理

进行水利工程建设的主要目是为了提高水资源利用效率，通常情况下水利工程是由政府部门或地方部门开发建设的，虽然政府部门已经在进一步完善水资源的管理工作，但由于行政级别、地区经济等各方面限制，各自为政的现象仍旧存在，这就造成部分地区在面对有限水资源上相互争斗、浪费现象严重。针对这种情况，必须加强水资源的监督与管理，在保证生态环境平衡的状态下，满足各地区对水资源的需求，针对经济扩大发展、人口迅速增长等问题，对有限的水资源进行合理调配，切会提高水利工程项目决策与建设的整体水平。

3.3河岸防护

河岸防护是水生态环境保护的一种形式，针对水利工程建设中对当前环境所产生的影响，对一定范围内的水陆连接区域进行河岸防护作业，由于水陆连接区域是水生物与两栖生物得以生存的基础保障，生态水利工程建设应该做好原有生态系统的保护工作，以生物物种多样性为出发点，做好当地人文景观、自然景观的协调配合，为水生物生存繁殖提供良好的自然空间。除此之外，河岸防护还可以通过周边景观设计，提升水利工程的生态效益，搭配合理的植物种类实现生态绿化与园林绿化的结合，在发挥沿岸防护生态保护功能的同时，也具有良好的层次感与艺术感。

3.4恢复水生态自我修复功能

在生态水利工程建设中项目建设与生态保护之间存在的矛盾问题深入分析，对已经产生损坏的生态系统进行修复治理，严格按照因地制宜、分步实施的原则，做好本地区生态环境改造与系统修复。对影响较大且无法实施改造、修复的工程，应该制定有效的解决措施，保证能够满足生态环境下水资源应有的自我修复能力，提高系统配置与技术改革，保证生态水利建设方案能够符合地区短期与长期发展，对区域内水资源进行优化配置管理。

水生态修复与水生态恢复范文第3篇

关键词 水体富营养化 生物治理

1水体富营养化问题概述

1.1水体富营养化

富营养化是指生物所需的氮（N ）、磷（P） 等无机营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等相对封闭或水流缓慢的水体， 在适宜的外界环境（水域的物理化学环境） 因素综合作用下， 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖， 水体溶解氧量下降， 水质恶化， 鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。

1.2 水体富营养化问题治理

目前国内外在控制蓝藻水华、治理水体富营养化的问题上采取的措施大体可归结为：（1）外源污染物，特别是点、面源污染物的截留、控制。（2）内源污染物的控制。两者的目的都在于降低营养物质的负荷、控制藻类的异常繁殖，逐步提高水的质量。

对于湖泊富营养化，各个国家和地区采用不同的物理、化学方法对其进行预防、控制和修复， 并且取得一定的成效。物理法主要采用截流、疏浚、稀释和污水分流等措施。物理方法有耗时、高成本、难操作的缺点。化学方法主要是利用除草剂、杀藻剂及金属盐等来控制水华，常用的除藻剂有硫酸铜、二氧化氯等，臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。在实际运用的过程中，物理方法损耗高，化学方法又牵涉到化学药剂对水体的二次污染。都不宜长期使用。

2水体富营养化的生物修复方法

生物修复是指利用生物的生命代谢活动在一定的条件下减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使有毒有害物质完全无害化， 从而使污染的环境能够部分或者完全恢复到原始状态的一个受控或自发进行的过程。

2.1微生物修复

（1）固定化光合细菌：是将游离的光合细菌利用固定化材料将其固定， 用于处理污染水体的1种方法。（2）固定化氮循环细菌修复：固定化氮循环菌在参与水体的氮素循环中起着重要的作用， 研究表明， 接种固定化氮循环菌可去除富营养化水体中过量氮素。（3）深水曝气修复：通过向湖底曝气来补充氧气， 使水与底泥界面之间经常保持有氧状态， 有利于抑制底泥磷的释放。（4）EM制剂修复：有效微生物群是从自然筛选出各种有益微生物， 用特定的方法混合培养所形成的微生物复合体系， 其微生物组合以光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌为主。该微生物制剂对去除水体中的有机物、叶绿素a、氨氮和提高溶解氧等均有显著效果。（5）Clear2Flo系列菌剂修复：专门用于湖泊和池塘生物清淤、养殖水体净化流修复及污泥去除， 效果很好， 可阻止藻类生长、“水华”出现， 污染因子大幅下降。

2.2水生植物修复

（一）沉水植物的修复作用

沉水植被指在大部分生活周期中植株沉水生活、根生底质中的植物生活型。其作用主要有：

（1）水体生物多样性赖以维持的基础。

（2）对水体物理环境的改变功能。

（3）净化水体的功能。

（4）对水生生态系统演替的影响作用。

（5）对水环境的生物地球化学过程的影响作用。

（6）对水体生物群落的影响。

国内外对富营养化浅水湖泊进行生态恢复的研究与实践，可以形成如下结论：（1）恢复或重建湖泊水生植被是富营养化浅水湖泊生态恢复的重要环节。（2）多稳态理论、生物操纵理论以及上行控制和下行控制理论是恢复或重建水生植被、实现由藻型到草型转变的重要理论基础。（3）生态恢复的前提是控制外源营养负荷，然后再在实施综合措施的基础上如疏浚或钝化底泥控制内源负荷，通过生物操纵或理化手段控制藻类等恢复或重建水生植被。（4）我国水库湖泊的富营养化程度比多数欧洲及北美湖泊要明显偏高，恢复和重建水生植被的困难要大。

（二）鱼类的修复作用

鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素，影响包括湖泊的生物（尤其是饵料生物） 群落结构、营养物质的状态和水平等。李传红等人认为：鱼类是生态系统的主要组成部分，在生态系统中扮演着重要的角色，放养不同生活习性鱼类、选择性捕捞对湖泊生态系统的结构、功能、演化有显著影响，同样湖泊生态系统的变化也影响着水体的水质和自净能力，进而影响人类湖泊功能的发挥。

2.3人工浮岛修复

生态浮岛技术就是人工把水生植物或改良驯化的陆生植物移栽到水面浮岛上，植物在浮岛上生长，通过根系吸收水体中的氮磷等营养物质，从而达到净化水质的目的。

3总结

在阅读了大量有关水体富营养化生物修复的研究成果并结合在生态学课程的教授及学生论文指导中进一步获得的知识，了解到新兴技术的发展空间。不难发现，针对水体富营养化的生态修复技术依然存在着很多缺陷：比如人工浮岛技术无法在流域中达到预期效果；对于治理不同污染程度水体选择何种生物种类是在生态修复中的一个难题。当然，在此文中我没有提及外来入侵物种对于本地水体富营养化的利弊问题。但是，事实上，有很多的研究者在大量工作的基础上提出“水葫芦用于水质污染治理，能够带来净化氮、磷、有机废水，去除废水中的悬浮物，去富营养化和净化重金属污染等积极的生态环境效应。”但如何解决外来物种破坏当地物种生物多样性等一系列问题，却又成为我们面前的一个难题。

富营养化水体的生物修复技术是近期新兴的、热门的新型技术，但如同大多数的生物工程技术一般，我们还需要经过很长实践的研究和积累才能达到预期的效果。

参考文献：

水生态修复与水生态恢复范文第4篇

关键词：生态消淤、水生生态、综合治理、修复

一、前言

随着珠三角地区人口不断增长，大量富含有机物的生活污水和部分工业废水排入河涌，导致水体含氧量大幅下降，造成了河涌普遍呈现有机污染严重的特征。且由于长期不加治理，大量的污染物沉积在河涌底部，导致河涌底泥淤积，珠三角地区河涌的淤泥厚度可达0.5～2m，平均为0.36m。底泥中的还原性物质产生大量的化学耗氧使河涌底泥形成厌氧环境，在厌氧微生物作用下逐步腐化，变黑、发臭。

目前的城市河涌整治中，注重清淤，堤岸，绿化和截污等工程，而不重视底泥和水体生物原位修复，更不重视河涌生态体系建立，这样导致城市河涌整治中边治边黑，边黑边治，不能从根本上改善河涌水质和提高水体自净能力。现正积极探索城镇河涌污染治理新路子，提高河涌整治的效果和水平。原位生态修复技术曾经在国内外许多工业污水处理厂、湖泊、池塘、湖塘、海滩等多个污染控制工程项目中得到应用，都是对水体及其淤泥进行污染物的消减处理，效果皆良好，从事实上说明了该技术运用的可行性与成熟性。

二、常规河道清淤和水生生态技术修复存在的问题

传统整治河道的手段是截污与污水处理，清淤，水生态修复，补水，堤岸景观建设等。其中，常规清淤和水生生态技术修复存在很多问题：淤泥清挖工艺落后，工程投资大，操作麻烦，清淤效率低；清淤挖上来的淤泥含水率高，数量巨大，黑臭，运输和处置难；传统的清淤方法，最重要清除的上层不稳定淤泥残留多，加上发黑的河水，污染负荷仍然很大，黑臭难解决；生态修复未找到快速修复水生食物链并且易于维护的简单方法；需要使用曝气等其它设施，管理麻烦，维持费用大；普通的投放微生物治河技术，投放液态的微生物易被河水冲走，要长期不断投放，维持费用大，一年只能消化淤泥少于10cm，不能替代清淤。

综上所述，黑臭的河道，清淤后不稳定淤泥的残留量多，就算做到完全截污，河道内的污染负荷仍然很大，单纯依靠调水、补水难以彻底消除这些污染，难以短期内消除河道黑臭。不少投入了很多资金治理过的河道，虽然有一些效果，但不能令人满意，尤其是退潮时、枯水时仍然黑臭。

河道治理重在水环境生态修复与重建，重建生态系统有很多方法，最重要的是能使水体的自净能力保持稳定，且易于控制和管理，维护费用低。所以，寻求高效而且符合上述要求的技术方法，是河道水体生态修复最大的难点，是水体修复难易的关键，也是各种治理方法和治理效果的差异所在。施放底泥净化剂消解淤泥，同时能够快速修复水生生态，真正消除黑臭，是一种更有效的河道快速治理方法，生态修复不需要15年，几个月至1年就可以做到。

三、原位生态修复治理关键技术

1、关键技术简介

水环境生物修复是在可控条件下，利用微生物和水生生物生命代谢活动，修复被污染的环境或消除环境中的污染物的过程。而原位生态修复技术的核心为生态修复剂技术，即在无固定设备且完全自然的状态下，因地制宜，充分利用天然水体的自净功能，采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促进剂，激活水体中原本存在的利于水体自净的微生物，并通过它们的迅速繁殖，从而消除水体中的有机污染，同时对河道有机底泥起到一定的消化作用。具体的流程主要为：微生物驯化，微生物菌剂在河涌底泥中接种繁殖，根植河床，微生物对河道污水和底泥中的污染物进行分解去除，净化水质和减少污泥量，再通过人工培育河道生态链最终恢复水体的原生态，实现水体稳定的自净功能。生态修复剂是一种充分利用自然界生物降解原理，提高水体的生命力和自净能力，并重建其生态平衡、迅速地改善水质的技术与产品。

2、底泥净化生物修复治理黑臭河涌

针对底泥富含大量有机物和营养物质，好氧速率高，处于强还原状态的厌氧环境，投放生态修复剂的方法，进行生物修复，以控制和消除底泥污染。底泥净化剂，由增氧剂、有效微生物菌剂和生物载体组成。增氧剂在水中逐渐释放出氧，改变河道底层厌氧生态环境为好氧生态环境，激活微生物菌群，同时为有机污染物的降解提供电子受体；有效微生物菌剂是采用本土化的好氧型和兼性微生物组成的复合微生物菌剂。作为载体的多孔矿物，可为微生物菌落提供巨大的附着表面，减少微生物的流失和更好发挥微生物降解有机污染物的作用。

在底泥净化剂的作用下，能有效地对污泥和污水中的有机污染物、细菌等进行生物降解，污泥有较大幅度的减少，河水不黑不臭，没有黑色底泥上浮，淤泥层减薄，矿化度增加，从而最终净化水质。

3、治理效果

河道第一次施放底泥净化剂，10天～20天臭味消失，河道从厌氧状态转变为好氧状态，出现许多微型动物；约一个月，河道水质变清，水里的微型动物继续增多；30天～50天，水底有很多水丝蚓（俗称“红虫”，是栖息在水底污泥中的底栖动物，以污水和污泥中的有机物为食物），大量的红虫对水生食物链的修复很有好处，继而水里可看到一些小鱼，表明水质好转，水生食物链初步修复，已适宜鱼类生长；两个半月，小鱼群增多，淤泥泥面从原来的黑色开始呈现灰白色；3个月～4个月，河底淤泥削减15～20厘米，当河底淤泥中的有机物被吸收分解之后，底泥表面就是一层不被吸收分解的沙、石，底泥泥面呈现灰白色，红虫逐渐减少；4个月～6个月，河底淤泥削减25～30厘米，河道已不黑不臭，水质明显变好。

4、淤泥消解和水生生态快速修复技术的优势

4.1 这种生态修复剂具有沉淀的功能，其本身及其固着的微生物不易流失，不易被水力冲跨，即使在水流动的河或者很深的水域里，都能沉入到底部，把淤泥里的有机物吸收分解掉，并达到净水、增氧、消除恶臭等效果。只要在被污染的水体投放了生态修复剂，就可以分解去除底质的淤泥和净化水质。

4.2 施放这种生态修复剂，不用机械清淤，不必解决淤泥出路，没有散发臭气的清淤场面。由于污染情况和淤泥情况不同，根据应用实例，施放一次生态修复剂，河道的淤泥4--6个月可以减少20--30厘米。

4.3 施放生态修复剂后，不需要曝气充氧设备，不需后期管理费，同时消除臭味，促进了水生生物的食物链修复，很适合净化底质污染和水体生态修复。

4.4 用生态修复剂消解淤泥，替代了清淤，同时快速修复水生生态，是一种可以与原有河道综合治理任务对接，大大降低治理难度，提高治理效果，而且无二次污染的先进技术。

四、结论

原位生态修复技术与截污补水相结合，对河涌段进行治污处理，有效地控制河道有机污染，减少河道底部淤泥量，从根本上起到净化河涌水质，达到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修复剂应用性能优异的微生物增效技术，通过提高水体的生命力和自净能力，可以替代清淤，快速消除底泥，同时快速修复水生食物链，重建水体生态系统，提高河道自净能力，改善河道感观和水质，成为治水的一种非常有效的方法。底泥生物修复剂具有沉淀的功能，其本身及其固着的微生物不易流失，有效的把淤泥里的有机物分解掉，达到净水、增氧、消除恶臭等效果，生态修复后不需任何管理费，是一种最经济净化，无二次污染的先进技术。

在我国还不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情况下，实践证明，应用生态消淤、快速修复水生态、分段截污与水生态污水处理等生物增效技术的集成，是一种疏浚、消除河道累积污染、从根本上解决河道发黑发臭的问题，是恢复河道良好生态环境的简单、实用的方法。

参考文献：

[1]《广东省环境保护战略研究》中国环境科学出版社 2007年12月

[2]罗刚；刘军；胡和平；生物修复技术在白海面黑臭河涌治理中的应用[J]；环境科学与管理；2009年02期

[3]金腊华，梁志宏，万雨龙，袁杰，兰云飞；城市河涌水污染特征及治理措施[J]；城市环境与城市生态；2005年05期

[4]周新民，林少礼，侯玉，郑国栋；广州城市河道水环境治理对策研究[J]；广东水利水电；2004年04期

[5]饶胜；生物及生态修复技术在河道整治工程中的应用[J]；节水灌溉；2007年04期

水生态修复与水生态恢复范文第5篇

[关键词]景观水体；生态修复；生态系统；微生物

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0380-01

1 绪论

1.1 选题的理论意义与实际意义

近年来，我国江河湖泊的水体污染和富营养化问题日趋严重，因此对受污染的江河湖库水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。

景观水体是社会人居环境中的重要组成部分，但由于多数为静止或流动性差的缓流水体，水体的自净能力弱，容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体，导致不同程度的污染和富营养化，致使水体中藻类大量繁殖，水体变黑变臭，有些水体甚至成为死水潭、臭水池，严重影响周围的自然环境和居民的生活环境。因此，治理乃至修复被污染的景观水体已经到了刻不容缓的地步。

1.2 论文综述

景观水体生态修复技术（Ecological Restoration Technology）是国内外近20年开发，并已成功地应用于治理被污染土壤、地表景观水体及近海洋面的一种新技术。

近10年来，环境生物技术发展迅速，研究领域不断扩大，工程实践表明其已成为解决复杂环境污染问题的有效手段之一。由于用生物方法处理污染物的最终产物为无毒无害、稳定的物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷等。且可一步到位，避免了污染物的多次转移，因此生物技术又是一种消除污染安全而彻底的手段。

2 生态修复技术的研究

2.1 人工湿地技术

2.1.1 人工湿地

人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇，蒲草等）形成一个独特的动植物生态体系。

2.2 生物浮岛技术

2.2.1 生物浮岛概述

生物浮岛技术是模拟适合水生植物和微生物生长的环境，在被污染水体中利用人工的栽培设施种植水生植物，构建适合微生物生长的栖息地，利用植物吸收、微生物分解等多重作用净化水质的技术。生物浮岛一般由浮岛载体、基质和植物3部分组成。

生物浮岛的技术发展至今经历过三次技术革新，人们已逐步找到了既经济又环保的取代品。即园艺净水生物浮岛（挺水植物）、圈养式生物浮床（浮水植物）和组合式生物浮岛（分载体和植物的组合）。它们各有优缺点，都有着广泛的应用空间。

2.2.2 园艺净水生物浮岛（挺水植物）

园艺净水生物浮岛具有独特的通气孔，提高水体的表面复氧作用，时台阶式种植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水体中，水生植物仍然能正常生长。

2.2.3 圈养式生物浮床（浮水植物）

圈养式浮床（浮水植物）将传统生物浮岛的功能进一步拓展，研究表明浮水植物（凤眼莲、金钱草、大漂、杉叶藻等）生长及繁殖能力极强，比如凤眼莲聚集生物量的能力是花叶美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花叶美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染，被误解为“公害”植物，最近这些理解逐渐被正名了。太湖正在实施的万亩凤眼莲工程，滇池的大规模围养经验，证明浮水植物是生态净水的最佳选择之一。

3 生态修复技术的应用

3.1 微生物制剂技术

3.1.1 微生物制剂概述

微生物制剂技术，其核心是将治理对象水体的“土著微生物”，通过实验室筛选，驯化并扩大培养，组成数量巨大、种类齐全、“粗生”的微生物种群，重新投入水体中，加强水体内净化水质的细菌种类和数量，投入的优势菌群相互协同作用，形成一条消除底泥、净化水质的生态反应链，达到快速消除底泥，净化水质的目的。

选育高效菌株经过人工干预制成微生物复合制剂处理污染水体。其过程以酶促反应为基础，通过生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质作为催化剂，净化污水、分解淤泥、消除恶臭。

3.1.2 微生物制剂技术的特点

1.针对性强，标本兼治

造成河涌黑臭的污染源是底泥，只有除泥才能治本。

2.除泥速度快

通过投放的优势菌和补充碳源，在特制的曝气机作用下，使优势菌和碳源能够充分进入底泥中，发挥优势菌的硝化反硝化作用，在2个月内使底泥快速减少，底泥厚度为处理前的20%左右。

3.河涌水质明显好转，水体透明度高

4.维持时间长

在取得除泥的效果后，通过继续投放优势菌群和必要曝气等措施，对河涌持续保养，及时消除每天在累积的污泥，做到长时间维持除泥成果。打破了传统的“清淤-污泥沉积-清淤”怪圈，彻底解决了河涌污泥和水体反复黑臭难题。

3.2 景观水体生态系统的恢复

3.2.1 景观水体生态系统的概况

景^生态系统指景观水体的生态系统。属静水生态系统的一种。景观水体生态系统的水流动性小或不流动，底部沉积物较多，水温、溶解氧、二氧化碳、营养盐类等分层现象明显；湖泊生物群落比较丰富多样，分层与分带明显。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物；植物物上生活各种水生昆虫及螺类等；浅水层中生活各种浮游生物及鱼类等；深水层有大量异养动物和嫌气性细菌；水体的各部分广泛分布各种微生物。各类水生生物群落之间及其与水环境之间维持着特定的物质循环和能量流动，构成一个完整的生态单元。

3.2.2 景观水体生态系统恢复概述

景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的关键。人工湿地、生态浮床、优势菌种的应用和水下生态系统的重新构建等都是近年来在国内外采用的用于水体生态修复的方法；利用微生物和水生动植物组合，进行污染水环境治理具有工艺简单，对污染位点的干扰、破坏小、见效快、降解彻底、不易造成二次污染等优势，也被认为是一项很有前景的水污染治理技术。

生态修复技术是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

4 结论

在人类社会发展的同时，被污染水体的治理也势在必行。采用工业和工程措施进行修复具有速度快、治理效果明显等优势，但同时高耗能，高投入与二次污染制约着工业工程手段的利用。

采用生物修复技术，虽然在速度上和短期效益上与工业工程手段存在差异，但由于无二次污染，治理的彻底性注定了生物修复的长期可行性。在生物修复过程中，一定要注意引入生物的安全性，从生态安全的各个方面进行考虑，避免造成生物入侵。同时，针对不同地区不同类型的湖泊污染水体，应根据当地自然与生物状况，选择合理的修复方案。

景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的核心。

参考文献

[1] 王建华，潘伟斌，城区富营养化景观水体的生物修复技术[J]四川环境，2005，24（5）.

[2] 武琳慧，吴林林，黄民生等，人工浮床及其在污染水体治理中应用进展[J].净水技术.