污染修复与生态工程技术
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污染修复与生态工程技术范文第1篇
海岛生态修复的模式研究
根据国内外海岛修复研究情况可将海岛生态修复分为三种模式。
(1)重新设计模式。海岛生态系统已经遭到严重破坏、退化或完全改变而无法挽回，无法进行生态完整性恢复，因为最初的物种可能已经完全消失或大量消失，无法再恢复到最初的状态。目前这类海岛最典型的是位于南太平洋的复活节岛，该岛曾经覆盖茂密的森林，但现在土壤贫瘠，大部分覆盖的是稀疏的草原。曾经覆盖原始地方性灌木和树林的地方，植物已经消失。同样，所有本土的脊椎动物也已经消失。除此之外有学者研究认为外来生物入侵和其他威胁的组合造成的影响，甚至可能导致岛屿生态系统崩溃。现在不能确定本土原有的棕榈树和无脊椎动物以及其他灭绝物种的数据，但是无论灭绝和入侵的数量如何，这个海岛已经不可能恢复，这里存在一个新的生态演替过程。这种类型的海岛原生生态已经丢失，原生物种大多已经灭绝，很难也几乎不能找到合适的原生物种对海岛实施恢复，但是可以根据现在海岛的具体情况采取措施对海岛进行重新的绿化、修复和美化生态工程。这里的重新绿化是用植被更多地考虑到美学和工程应用价值，而不是特别注重恢复生态完整性。
(2)恢复模式。海岛生态系统的原始性维持在较高水平，原生物种保持较好，只有很少部分的灭绝，海岛生态系统的完整性可以修复到较高的水平。此类海岛较典型的包括位于塞舍尔群岛的科西涅岛，该岛的大部分仍然保持原始的旷野，虽然它不是位于远离城市的荒地或是完全未受污染的海域，但还是比较偏远，大多数的物种、生态过程和动物行为维持在人类干扰前的状态。岛上可能只有1～3个巨型海龟物种灭绝，但这是无法确定的。现在为了恢复原来的生态活动，已经引进亚达伯拉的15种巨型海龟等。除此之外还有一些海岛也特别适合恢复，并且已经取得了一些显著的成果，尤其是在新西兰。该类型海岛由于保持较好的生态完整性，几乎没有过多的破坏，可以实现以生物为中心的较高水平的修复，但是也无法恢复到最原始的水平，因为可能有些入侵物种长期存在后，融入原来生态系统中使之成为不能缺少的物种，如果进行移除反而会影响生态系统的正常运行。。
(3)自我修复模式。海岛虽然受到各种因素的影响，现在表现出轻微破坏状态，但是没有超过海岛生态系统本身的承受范围，具有较好的生态完整性，能过通过生态系统的自我更新修复作用可以得到恢复，无须采取措施协助其恢复。目前存在较多此类海岛，它较少受到人类活动及自然灾害的影响或处于较偏远的海域，生态状况处于较良好的状态，即使有轻微破坏也不会对其生态系统造成影响。
海岛生态修复的技术研究
虽然国内外海岛生态修复采取各种不同的技术，但目前为止没有形成一套完整的技术体系，根据国内外专家的研究情况，目前海岛生态修复技术主要以生物技术与工程技术为主，也有学者开始注意到工程与生物相结合的景观修复技术。其中主要包括物种引入与恢复技术、种群动态调控技术、群落演替控制与恢复技术、物种选育与繁殖技术、土壤肥力恢复技术、水土流失控制与恢复技术、水体污染控制技术、节水与保水技术、生态评价与规划技术、生态系统组装与集成技术等。在生物技术方面国内外的研究已经达到一定水平，其中物种引入与恢复技术运用较多，除此之外还综合运用到种群动态调控、群落演替控制与恢复、物种选育与繁殖、土壤肥力恢复等技术。
海岛陆域生态系统的修复中最重要的问题是恢复和维持退化海岛的水分循环与平衡过程，其中最常用的手段是恢复海岛植被。虽然海岛单位面积的植物群落种类明显少于大陆，但海岛植被的恢复仍可参考其群落演替过程。我国学者主要研究了广东的南澳岛和厦门的猴屿等。通过研究南澳岛植物群落演替过程，指出该海岛的修复主要运用植被恢复、群落演替控制与恢复等技术。对厦门猴屿进行修复时采用植被恢复技术。此外澳门离岛的生态环境破坏非常严重，也采用了植被恢复、物种选育与繁殖等技术，使得海岛得到很好的修复。
国外对生物技术研究较早，广泛采取多种技术方法以物种引入与恢复技术为主，如在对夏威夷群岛进行修复时，通过引入原生的乡土物种使得海岛生物得到一定的恢复;科西涅岛通过引入原始物种生态得到了很好的修复;新西兰的SantaCatalina岛通过引入山羊以控制杂草;用犹大山羊技术控制野生山羊以恢复科西涅岛的生态系统;研究引入的野牛对圣卡塔利娜岛原生植物恢复的影响，指出要控制恢复过程中的非本土动植物需采取的措施。工程技术方面主要采用水土流失控制与恢复、水体污染控制、节水与保水、生态评价与规划、生态系统组装与集成等技术。国内研究相对较少，以厦门猴屿和澳门离岛等为主。厦门猴屿码头北面受破坏严重，采取浆砌石挡墙的水土流失控制与恢复技术，防治水土流失。
澳门离岛植被生态恢复过程中采取挖掘沟槽蓄水的节水与保水技术措施，以解决季节性缺水对修复进程的影响。国外学者在工程技术研究方面相对较深入，如科拉马拉岛的修复工程，采用黄麻土工布固定岸坡的水土流失控制与恢复技术，以防治表土侵蚀和种子冲刷。
鲁滨逊克鲁索岛通过试验建立围栏防止放牧牛对森林的破坏，采取了生态评价与规划等技术。科西涅岛生态修复不同阶段采用了相应的工程技术，主要有生态评价与规划、生态系统组装与集成等，如第二阶段建立园艺区隔离非原生的家养植物，第三阶段对外来建设的工厂实施搬迁等。此外，部分海岛还采取了工程与生态相结合的技术以及景观修复技术，如厦门猴屿由于处在景观节点，在研究恢复植被生态系统的同时，采取将绿化恢复与景观建设相结合的景观设计技术方式。国外学者还对GIS、遥感等技术在海岛生态修复方面的应用进行了研究，如在严重侵蚀的科拉马拉岛(孟加拉湾)，利用GIS技术结合卫星遥感图像分析冲淤过程，并运用生物工程技术相结合采取措施修复海岛，提出了具体的修复措施。
海岛生态修复研究趋势
海岛生态修复研究虽然已取得一定进展，但目前仍处于基础性研究阶段，尚未总结出适合海岛修复的一般性理论，对海岛生态修复模式研究不够深入，修复的技术方法以及实践应用尚不成熟。海岛生态修复研究的趋势主要体现在以下几个方面:
(1)海岛生态修复研究仍以理论研究为基础，通过借鉴先进成功的生态修复经验及理论，总结适合海岛生态修复的一般性理论，为海岛生态修复研究及实践提供理论指导。
(2)海岛生态修复研究的重点之一在于对海岛生态修复模式的深入研究，系统分析海岛生态修复模式，以便更精确指导不同地域、不同类型海岛的生态修复过程。
(3)研究高效的海岛生态修复技术，总结指导生态修复的技术方法用以指导修复物种的选择及合理搭配等，以生物修复技术为核心结合工程修复、景观修复等技术，为海岛生态修复提供强有力的技术支撑，将是海岛生态修复研究的另一个重点。
污染修复与生态工程技术范文第2篇
1.1环境与生态
广义上讲,环境是人以外的一切事物的总和,如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲,环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态,是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学,研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学,而后者尤为重要。
1.2生态环境与环境生态
生态包括环境,“生态环境”的说法是不科学和难以理解的,可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态,准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复,故不能称为生态环境修复。
环境虽然是无机的,但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境,本身是生物体或生物群体周围的整体状况,只有应用生态学原理研究、认识和理解环境,才能更有效地解决环境问题,这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解,但环境生态学无疑是科学的,他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。
1.3干扰与生态演替
自然界发生的大大小小的事件,如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等,改变着生态系统的结构与功能,这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化,旧的环境和物种破坏了,新的环境和物种又会产生,并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下,自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段,这称为生态内因演替。演替的结果,最终会出现一个相当稳定的生态系统状态,这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征,顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变,称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展,而干扰使演替进程发生变化,严重时,如人类大规模活动,则使生态系统向相反方向演替,这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。
1.4生态稳态与生态阈值
生态系统不是绝对平衡的,而是永恒地发生着演替,旧的平衡打破了,新的平衡就会产生,当演替到顶极状态时,在很长时间内将处于相对稳定状态,即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态,称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力,在干扰作用下虽不断地振荡和变化,但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时,系统将发生质变、崩溃,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值,才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期,并确定合理的修复指标。
1.5人与自然共生理论
人与自然共生和和谐相处,是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分,不是其对立面,脱离生态规律的自然改造,损害了自然生态系统,必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究,总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究,生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。
2国外的环境生态修复与生态恢复
修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程,修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复,生态恢复又受环境生态修复的影响。
2.1环境修复与环境生物修复
环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段,以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染,1989年对ExxonVal-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划),从而出现了环境微生物修复技术,后来出现了环境植物修复技术,最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物,并使之无毒化和无害化。
2.2环境生态修复
20世纪60年代,美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念,受此启发,欧洲一些国家尝试应用研究,并形成所谓“生态工程工艺技术”,实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展,90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念,并通过选择特殊植物和微生物,人工辅助建造生态系统来降解污染物,这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性,该技术至今还不成熟,国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复,最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。
2.3生态恢复
20世纪20年代开始,德、美、英、澳等国家对矿山开采扰动受损土地进行恢复和利用,逐渐形成土地复垦技术,包括农业、林业、建筑、自然复垦等,实际仍是土壤环境修复的范畴。70年代后,受生态工程学术思想的影响,从土壤环境修复和生产力恢复层面上升到了生态系统恢复层面,基本内涵就是在人为辅助控制下,利用生态系统演替和自我恢复能力,使被扰动和损害的生态系统(土壤、植物和野生动物等)恢复到接近于它受干扰前的自然状态,即重建该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物学特征。1975年,“受损生态系统的恢复”国际会议在美国佛吉尼亚工学院召开,此后英美等国创刊恢复生态学的杂志,生态恢复被列为当时最受重视的生态学概念之一。
1987年,Jordan发表《生态恢复学》专著,1993年,Bradsh做更详尽的研究,生态恢复学成为生态学一个分支学科。在其指导下,生态恢复技术研究的领域进一步拓宽。目前国外恢复生态学主要研究森林、草地、灌丛、水体等生态系统在采矿、道路建设、机场建设、放牧、采伐、山地灾害、工业大气及重金属污染等干扰体系的影响下退化和自然恢复的机制和生态学过程,涉及植被、土壤、气候、微生物、动物等多方面,研究具有积累性好、综合性和连续性强的特点。目前多集中在大型矿区、大型建筑场地、森林采伐迹地、受损湿地等生态恢复方面,研究的焦点领域是土壤、野生动植物及其生物多样性恢复。这与我国开发建设项目水土保持和工矿区生态恢复与重建比较接近。
摘要：开展生态修复研究与实践,应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵,避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别,将生态学应用于农林水等生产领域,是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向,水土保持工程是建设项目生态修复的主体;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究。
污染修复与生态工程技术范文第3篇
关键词田庄水库;生态防治技术;山东沂源
中图分类号x524文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0318-01
田庄水库位于沂河上游,距县城4 km,是一座以防洪、灌溉为主,集发电、养殖、工业供水于一体的综合利用的大(二)型水库,总库容量1.31亿m3,兴利库容6 840万m3,防洪库容60 44万m3,控制流域面积为4.24万hm2,流域内多年平均降雨量约为821 mm,多年平均径流深237.8 mm,多年平均径流量1.01亿m3。田庄水库自运行以来,在防洪、农业灌溉、工业供水、水产养殖等方面发挥了巨大的作用,是沂源县城发展的重要后备水源地[1]。
1田庄水库现状
水库控制流域面积4.24万hm2,上游形状为扇形,主要有徐家庄、南岩、大张庄、田庄4条较大支流汇入水库,流域平均宽14.5 km,河道干流坡降3.72‰,多年平均降雨量746 mm,多年平均径流量1.18亿m3,多年平均来水量8 257万m3,多年平均弃水量6 822万m3。根据1954年以来的长系列来水量资料分析,在不同保证率下来水量分别为:p为50%,来水量7 338.6万m3;p为75%,来水量4 112.7万m3;p为95%,来水量1 868.9万m3。
田庄水库由于受联合化工有限公司和上游企业污、废水污染,以及农药、化肥的污染,水库“三氮”含量超标,水体功能下降。通过对联合化工有限公司的污废水的截污导流,水质有所改善。针对城市发展和现有水质现状,现阶段田庄水库可作为城市工业用水和生态环境用水[2]。
2流域生态环境现状
田庄水库流域面积4.24万hm2,其环境保护与生态建设直接关系到田庄水库的水环境质量。县政府高度重视生态环境保护工作,“九五”以来先后采取了一系列措施,加大投入力度,积极组织实施了国家“424水保工程”和“水土保持与小流域综合治理示范工程”等一批有代表性的生态工程建设,使田庄水库的生态环境质量明显改善。现治理水土流失面积2.30万hm2,发展生态林1.13万hm2,流域内平均森林覆盖率达33.4%。但是由于流域面积大、地质复杂、生态脆弱,水土流失较为严重,面源污染尤为突出,治理任务依然艰巨。流域内存在着以工业废水、城镇生活污水等点源污染和以面广、量大的农药、化肥为主的面源污染,在近期内达到饮用水卫生标准难度较大,由于工业用水特别是冷却水对水质要求不高,田庄水库的现有水质基本能满足工业用水的水质要求[3]。但随着沂源县城区面积不断扩大和人口的增多,社会经济发展对城市供水需求迅速增加,解决城市生活用水的根本途径是田庄水库作为城市生活供水水源。因此,田庄水库的水质改善与达标决定着上游的环境生态防护技术的可行与治理措施的实施[4]。
3田庄水库生态防护技术
为控制流域内的点源污染源,要严格限制高污染、高耗能、高耗水企业的日常排放,对现有企业按“节水减排、达标排放”的原则进行治理;对面广、量大的面源污染防治工程,应坚持人工治理与生态自我修复相结合的原则,并采取其相应的生态防护技术及措施。
3.1发展生态农业,综合防治水土流失
在距水域较近的鲁村及原沟泉乡等村镇采用农林牧复合生态工程技术,建设农田林网,实施水土保持工程[5]。在原沟泉乡的山地区域主要实施3个方面的治理措施:①治坡工程。主要包括修建梯田,沟边地边修筑等高沟埂,斜坡设置水平沟,陡坡开挖鱼鳞坑等工程;②治沟工程。主要包括修谷坊、建小水库、筑山塘、打坝淤地等;③林草措施。林种配置要因地制宜,做到乔、灌、草(本)相结合。同时,还要严格实施国家“424水保工程”和“长江上游防护林工程”,加大小流域综合治理力度,积极开展植树造林、封山育林育草等生态修复工程。
3.2大力推广测土配方施肥技术,控制化肥施用量
大力推广林果蔬测土配方施肥技术,同时全面推广高浓度复合肥、包膜肥、有机生物肥和各种有机肥料,以达到减少化肥施用量的目的。
3.3积极推行病虫害综合防治技术
在主要农作物上采取农业防治、物理防治和生物防治等综合防治措施,全面禁止高毒高残留农药的使用,积极推进化学农药减量使用工程,大力推广高效、低毒化学农药和生物农药使用。
3.4提高秸秆综合利用率
在全流域范围内禁止焚烧秸秆,推广秸秆还田、建设秸秆气化站、发展秸秆养菌、利用秸秆氨化养羊等生态技术。
3.5实行畜禽粪便无害化处理
按照“资源化、减量化、无害化”的原则,对小型规模畜禽养殖场采用雨污分流、干湿分开、饮污分离、种养结合、农田循环等方法进行综合处理。其干粪用于生产有机肥,粪水通过发酵生产沼气,既能够防止粪便污染环境,又使废弃物得到综合利用。
3.6全力推广生态种养模式
积极推广种草养鱼、种草养鹅、林地养鸡、庭院经济、立体种植、养猪场与农场相结合、养鸭与养鱼相结合等生态种养模式。生态种养模式的推广不仅有利于改善当地的生态环境,而且能促进农民增收。
3.7发展以沼气技术为主的有机生态农业
发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式,将种植业、养殖业与沼气使用相结合以获得最佳的生态效应与经济效应,从而有效地缓解农村人、畜禽粪尿给农村生态环境造成的压力。同时,沼渣和沼液还可以还田,能明显改善土壤结构,提高土壤肥力,发展有机农业,形成有机物质的循环利用生产,减少由于施用化肥而造成的污染。沼气发酵残留物也是一种很好的生物农药,能有效地防治农作物病虫害,并且在环境中无残留。
3.8加强小流域出口及库滨带的防护措施
在小流域出口及合适地段,通过生态沟渠、生态拦截系统的建设,可阻截大部分农田中养分的损失。但仍会有一部分养分进入河道。可利用现有河道建设生态型人工湿地或利用水面人工浮岛技术种植挺水植物、浮叶植物和沉水植物等,充分吸收和利用农田损失的养分,净化水质,同时将水中富营养物质转化成有加工价值的生物量,及时转移出水体加以利用,达到清除水体污染物目的的同时增加收入[6]。在水库周围的库滨带应考虑到环境旅游景观的功能,根据宜草则草、宜树则树的原则,乔灌草结合,建生物栅栏,保护水生态系统,提高景观效益,保证清洁水入库,实现水库可持续发展。
4结语
按照人工治理与生态自我修复相结合的原则,通过生态农业技术体系的推广及相关生态防护技术措施的落实,在注重生态和环境效益的前提下,进行生态修复及生态工程建设,采取合理的化肥农药投入,有机无机肥相结合,提高水库上游自然净化能力,促进生态良性循环,实现水库可持续发展。
整理
污染修复与生态工程技术范文第4篇
引言
所谓环境指的是人类和各种生物所依赖的各种要素的总和。它包括有自然环境以及社会环境，环境和人之间的关系不仅仅是对立的，还应该是互相制约着的。它给人类的生存与发展带来了非常必要的条件，但是人类在生存与环境的过程中，还必须要不断的调整自己，来适应变化着的外界环境。除此之外，人类还需要不断的对环境加以改造，从而创造出有利于自身发展的环境。从某种程度上来讲，人类对于自身依赖的环境的改造能力越强，那么环境对于人类影响的作用就会更强。众所周知的是，随着工业化时代的来临，人们在从事工业生产的过程中，在获取了很大的经济利益大过程中，也对周本文由收集整理围的环境产生了非常恶劣的影响。有很多的影响甚至是不可逆的。生物化学工程作为一门与环境有着密切联系的学科，它对于当前生态环境的有效改善，也有着非常重要的促进作用。
1生物化学工程对当前生态环境具体改造
作为与生态环境有着密切联系的生物化学工程对当前生态环境具体改造主要表现在4个方面，包括净化污水、修复被生物药剂污染的土壤、清除化学污染以及清除白色污染上，具体讲来。
1.1 有效的净化污水
污水中所包含的有毒物质种类繁多，包括各种酚类、重金属、醛、醇、蛋白质及各种有机毒害物质等等。但是微生物却完全可以通过自身的活力消除污水的毒害，还可以通过降解，使污水之中的有毒物质变成无毒，从而达到净化的目的。在当下，人们普遍使用的固定化酶技术对污水进行有效处理，就是一种生物净化污水的方法，它主要是通过化学吸附的作用将水溶性的酶物质与不容载体互相的结合，结合之后，酶虽然不能完全溶于水中，但是它保留了催化性，这样就可以对工业废水中的有毒物质，包括污染物、重金属进行无毒的清除，保证水质安全、健康[1]。
1.2 修复污染土壤
土壤污染主要是有种金属污染所造成的，而对重金属污染的修复过程，最主要的就是利用微生物的作用，降低重金属的毒性。一般情况下，我们通过酶促反应来改善重金属在土壤中的化学形态，不仅是重金属固定下来，而且还能消解一部分毒性，从而在很大程度上降低其在土壤环境中的移动性，最后，通过生物吸收的过程削减土壤中重金属的含量。对于存在污染的土壤的修复完全可以增加土壤内部有机质的含量，激发微生物的活性，从而很好的改善土壤的生态结构，这甚至可以稳定土壤，防止土壤受到风水侵蚀，从而防止水土流失[2]。
1.3 消除白色污染
白色污染是环境污染中比较严重的一个方面，这主要是由于一些废弃的塑料和农用的地膜很难被空气化解，这种白色污染在我国大概有百万吨左右存在。残留在土壤之中的塑料会降低土壤的营养，引发农作物减少，甚至会致使耕地荒芜，我们也可以认识得到塑料垃圾对于整个生态环境的影响非常恶劣。我们利用生物工程技术首先可以对塑料物质产生降解作用的微生物，合成具有极好效果的降解菌，其次还可以将讲解基因分离并将它导入土壤微生物之中，从而使两者各自发挥作用。在日后，需要加大力度研发和推广可以降解的塑料以及地膜，保持环境不受白色塑料用品的污染。
1.4清除农药污染
利用化学农药制剂杀灭植物上的害虫已经沿用多年，但是绝大多数的杀虫剂都会残留在土壤之中，特别是氯代烃类农药，和白色污染一样，它是很难被分解消除的，但是利用微生物降解农药消除农药的污染在当下是非常可行的。在降解以杀虫剂为代表的农药过程中，一般都是通过矿化作用来实现，最终产生的物质是co2和h2o这两种不具有任何毒性的物质，这也是一种应用非常广泛的微生物农药降解措施，得益于它的降解非常的彻底，不会留下任何的残留物质；还有另外的降解方法，譬如说听过新陈代谢的作用，将农药转换成可以代谢的中间产物，从而消除残留的农药，但是需要注意的是，这种方法实现的过程比较复杂，而且很容易产生一些不好的负面效果，这就需要用微生物手段改变它的反映路线，从而获得最好的降解效果。当然，从某种角度来看，想要彻底的消除化学农药制剂的污染，最好的办法就是全面的推广生物农药，这种农药不会将有毒物质残留在土壤之内，对于环境保护有着非常积极的意义[3]。
污染修复与生态工程技术范文第5篇
关键词：景观；设计策略；生态恢复
中图分类号：S759.92 文献标识码：A 文章编号：
1．生态设计的含义
随着景观生态设计概念的发展延伸，当下的生态景观规划设计，是以景观生态学理论甚至更广泛的生态学理论(包括生物生态学、系统生态学以及人类生态学知识等)为基础，通过景观设计手法以及工程技术对某一尺度的景观进行规划设计，创造生态功能良好、美学价值高以及满足人休闲游憩活动的景观格局。 从地区绿色廊道规划到公园场地设计都属于生态规划设计的范畴。生态设计强调人与自然协调发展，把人与自然看成一个完整生态系统，而不是强调“人类中心论”或“自然决定论”。 从而达到资源的永续利用和环境的可持续发展的目的，最根本目的是人类社会可持续发展。
2．生态设计的原则及目标
景观生态学旨在使自然生态系统、农业生态系统、以及城市生态系统相互达到平衡。景观生态学将各生态系统视为一个有机整体， 作为一个整体生态系统的效益要大于所有子系统之和，各生态系统以自我稳定与自我组织为运行原则。生态景观设计遵循三个目标：维持整体景观的统一性，提高景观的可持续性，突出地域的自然与文化特点。
①自然优先原则。 自然有其演变和更新规律，具有很强的自我维持和自我恢复能力，生态设计要尊重自然过程并充分利用自然的能动性来实现生态系统的自我维持。
②最小干预、最大促进原则。设计最大限度借助自然力，尽可能减小对场地的干扰，并努力通过设计的手段促进自然生态系统的物质利用和能量循环， 维护场地的自然过程与原有生态格局，保证生物多样性。
③“4R”原则。“4R”即 Reduce、Reuse、Recycle 和 Renewable。“Reduce（降低 ）”减少对各种资源尤其是不可再生资源的使用 、谨慎使用可再生资源；“Reuse（再利用）”在符合工程要求的情况下对基地原有的景观构件进行再利用；“Recycle（再循环）”建立回收系统，循环利用回收材料和资源；“Renewable（可更新）”利用可回收材料与保留下的资源，创造新的景观，服务于新功能。
3．生态设计的手法
①生态优先、模拟自然。 设计师运用生态学原理进行设计就是要保护自然环境以及在人造景观中通过简单模型模拟复杂的自然过程，做到保护原有场地的生态环境。 这在湿地和河流景观的生态设计别重要。一直以来很多针对河流生态驳岸的研究反对河岸固化，破坏湿地与河流与陆地交接处的生态多样性以及阻断水陆的物质和能量交流。 生态驳岸除具有护堤、防洪基本功能外还具有补枯、调节水位，增强水体的自净作用，对河流的生物过程也有重要作用， 是人工景观简单化模拟自然过程的良好运用。
②利用自然、植物造景。从景观生态学的角度出发，自然群落比人工群落更健康，有其自身演变和更新规律，自我维持和恢复能力强。 利用自然来实现生态系统的恢复和再生更有效率，很多设计师利用植物造景特别是乡土植物种植来实现场地生态框架的构建。 自然界的每一种植物都有其生态功能，可以有效处理土壤污染和水体污染，进行生态修复，且易于维护管理，同时提供绿色的、宜人的自然风景。 例如在成都府南河治理工程的活水公园中，就运用水生植物来净化被污染的河水，生态价值高，生态效益好。
③借助科技、运用生态材料。 利用高科技技术和材料来减少对不可再生资源的利用也是当今生态设计的重要手法之一。 例如，现在一些公园运用太阳能灯具等等。在材料的运用上，设计师应该力求寻找一种耐久性长,本地生产的、低维护性、低能耗的材料。近来，生态材料得到广泛运用。生态透水材料的使用就是生态优先的体现。 城市中大量的硬化材料不透水、吸收和储存热量能力强，造成城市地下水源得不到补充，下雨时城市的雨水系统的压力巨大，热岛效益增强等，生态透水材料就能很好的解决这两大难题。
④再利用场地材料。 充分尊重场地历史，保留场地的原有材料再次利用。这种处理手法让人们怀念场地历史的同时也节省了材料，避免了对场地原有生态环境再次人工化。1972 年,设计师理查德・哈格在主持美国西雅图煤气厂公园的景观设计时, 就注重保持原本地貌，选择性保留了基地中的旧工业设备。 工业设施和厂房被改建成餐饮、休息、儿童游戏等公园设施，重新获得了景观价值，同时营造了场地的记忆感，能够通过景观唤起人们的共鸣。
三、我国景观生态设计实践
1．成都活水公园
活水公园是我国景观生态设计的重要实践代表。活水公园是以水为主题的生态保护公园。公园在景观设计立意上就着眼于生态保护的教育和宣传。公园取府河河水，依次流经厌氧池、流水雕塑、兼氧池、植物床、养鱼塘等水净化系统，向人们展示被污染的水体在自然界由浊变清、由死变活的过程。景观化污水处理系统，工程技术与植物种植相结合，水过滤的机理主要是：①基质的过滤，物理过程净水；②植物的吸收，生物的过程净水，利用自然做功；③微生物对有机物污染物的降解。 整个生态系统的完整性和水体循环利用过程具有显著的生态效益。公园不仅获得了巨大的生态效益，还满足了美学价值和游憩功能，是景观设计作为生态修复途径的典范之作。
温州杨府山垃圾处理场封场处置与生态恢复工程方案
近年温州杨府山垃圾处理场封场处置与生态恢复工程方案也成为生态与艺术相结合的工程典范之一。在处理温州杨府山垃圾处理场的污染问题中， 风景园林师参与到环境保护的传统领域，与环境工程师进行了跨学科合作的探索。 合作中设计师从景观设计的角度出发， 不仅将垃圾处理场作为环境工程的改造对象，也依托垃圾场作为生态恢复的物质基础，同时利用大地艺术的形式把环境工程设施和园林景观设施作为整体统一规划布局，统筹安排经营。 并在此项目的基础上提出工程技术、生态恢复与艺术效果相综合的理念。完成了从垃圾处理场地到城市公园景观的转变，形成了尊重场地精神、体现生态伦理的后工业景观。从场地现状出发，通过对垃圾的填埋体进行整形,在填埋物上构筑最终覆盖层，设置地表排水系统，建造地下周边收集系统收集垃圾渗沥液，并在场地周围设置深入隔水层的垂直截断墙作为垂直防渗系统，把堆放场改造为卫生填埋场。 并通过大地艺术的手法适当进行地形改造和表层改造，加上环境设施和景观设施的一体化设计取得了生态修复和景观美化的双重价值，将一处废置的城市垃圾用地转变为城市公共开放空间。
四、总结与问题
景观规划设计作为生态恢复和保护的一种重要途径正得到越来越多的实践。 通过生态设计，是以可持续的方法处理人与自然、人与土地的关系。在工业化和城市化的进程中，通过生态设计来修复已经污染的城市地区以及以生态设计面对待开发的地区，这样才能营造与自然友好、与未来友好的人居环境。但同时，我们在强调生态设计时也存在一定问题。生态景观设计的完善和创新是一个漫长的过程，生态效应需要在相当长的时间内监督和评估以及专业技术指导。 而我国目前普遍缺少这种长效的保护和管理机制。
参考文献：
