水生態(tài)修復(fù)概念精選(九篇)

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第1篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

【關(guān)鍵詞】水體污染生物修復(fù)生態(tài)塘人工濕地

水是生態(tài)環(huán)境中最活躍、最重要的因素，構(gòu)成生態(tài)循環(huán)的基礎(chǔ)。人類生活生產(chǎn)活動(dòng)改變了天然水體的物理、化學(xué)或生物學(xué)的組成性質(zhì)，其直接結(jié)果是造成水體污染和淡水資源短缺。污水也將成為淡水資源之一通過(guò)生物修復(fù)技術(shù)使污水得以有效凈化并最終成為一種十分重要的再生資源。

1水體污染的概念和類型

1.1 水體污染的概念

水體污染是指某種物質(zhì)進(jìn)入水體，而導(dǎo)致水體的化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水體的有效利用，危害人體健康破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。水環(huán)境中的污染物常見(jiàn)的有四種，持久性污染物、非持久性污染物、酸和堿、熱。

1.2 水體污染的類型

水中的污染物種類大致分為固體污染物、需氧污染物、營(yíng)養(yǎng)性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官性污染物、熱污染等。

2生物修復(fù)技術(shù)在水體污染方向應(yīng)用

生物修復(fù)又稱生物改良，是它利用生物對(duì)環(huán)境污染物的吸收、代謝及降解等功能，對(duì)環(huán)境中污染物的降解起催化作用，加速去除環(huán)境中的污染物。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除土壤、地下水、廢水、污泥、工業(yè)塑料和氣體中的污染物。生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法相比，具有經(jīng)濟(jì)；環(huán)保；修復(fù)時(shí)間短；操作方便等方面的特點(diǎn)。

3.水體修復(fù)的主要處理方法

水體修復(fù)技術(shù)包括以微生物為處理功能核心的生物處理技術(shù)、具有復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)塘處理技術(shù)、以植物和微生物為主要處理功能體的濕地處理技術(shù)、土壤處理技術(shù)和河湖等自然凈化能力的處理等。

3.1生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理。其主要原理是人工馴化、培養(yǎng)適合于降解某種污染物的微生物，通過(guò)控制室和微生物生長(zhǎng)的環(huán)境以穩(wěn)定和加速污染物的降解。生物處理技術(shù)起步較早，現(xiàn)在已有很多成熟的工藝，比如SBR、氧化溝等。

3.2生態(tài)塘處理法

生態(tài)塘是以太陽(yáng)能為初始能源，通過(guò)在塘中種植水生作物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在太陽(yáng)能的推動(dòng)下，通過(guò)生態(tài)塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化。最后不僅去除了污染物，而且以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化。

人工生態(tài)系統(tǒng)利用種植水生植物、養(yǎng)魚(yú)等形成多條食物鏈。其中不僅有分解者生物、生產(chǎn)者生物，還有消費(fèi)者生物，三者分工協(xié)作，構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。若在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間保持適宜的數(shù)量比和能量比，就可建立良好的生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進(jìn)入這種生態(tài)塘中，其中的有機(jī)污染物不僅被細(xì)菌和真菌降解凈化，而其降解的最終產(chǎn)物，一些無(wú)機(jī)化合物作為碳源、氮源和磷源，實(shí)現(xiàn)并從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)到高營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐級(jí)遷移轉(zhuǎn)化，最后轉(zhuǎn)變成水生作物，從而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3人工濕地處理技術(shù)

人工濕地是近年來(lái)迅速發(fā)展的水體生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可處理多種工業(yè)廢水。人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動(dòng)，或在床體表面流動(dòng)。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋纬梢粋€(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，對(duì)污染水進(jìn)行處理！

人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。廢水中的不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用，可以很快地被截留進(jìn)而被微生物利用；廢水中可溶性有機(jī)物則可通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解去除。

由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好，經(jīng)濟(jì)而美觀。英、美、日、韓等國(guó)都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。

4 總結(jié)

目前國(guó)內(nèi)外有很多水體修復(fù)的成功工程。例如日本渡良瀨蓄水池的人工濕地，運(yùn)用生物技術(shù)達(dá)到對(duì)水體進(jìn)行自然凈化的目的，是世界最大人工濕地。再如李正魁研究了固定化氮循環(huán)細(xì)菌技術(shù)（INCB）在貴陽(yáng)紅楓湖物理生態(tài)工程（PEEN）實(shí)驗(yàn)區(qū)的除氮、抑菌效果，結(jié)果表明，應(yīng)用PEEN—INCB技術(shù)應(yīng)用于紅楓湖試驗(yàn)區(qū)總紅楓湖的非離子氨均

參考文獻(xiàn)

[1]陳玉成. 污染環(huán)境生物修復(fù)工程.北京.2002年8月.1-3

[2]韓陽(yáng)李雪梅朱延姝.環(huán)境污染與植物功能.北京.2004年10月.132-148

[3]夏北成.環(huán)境污染物生物降解.北京.2001年12月.373-375 377-379

[4]蒯圣龍.水污染與水質(zhì)檢測(cè).2010年8月.合肥.207-218

第2篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

【關(guān)鍵詞】景觀水；富營(yíng)養(yǎng)；技術(shù)；生態(tài)治理

1.景觀水體的現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)居住質(zhì)量和居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，對(duì)城市生活區(qū)內(nèi)的景觀水面、河道的清潔提出了更高的要求。但由于城市河湖等景觀水體多為靜止或流動(dòng)性很差的封閉緩流水體，水域面積小、水生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、水環(huán)境容量小、自凈能力差，加上外來(lái)物質(zhì)的污染，極易造成水體出現(xiàn)不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。水體富營(yíng)養(yǎng)化不僅使水體喪失觀賞功能，對(duì)周圍環(huán)境造成污染，而且暴發(fā)的藍(lán)綠藻會(huì)釋放藻毒素，影響居民的身體健康。因此，對(duì)景觀水體采取一定的治理維護(hù)措施來(lái)保證優(yōu)美良好的水體環(huán)境，成為了社會(huì)發(fā)展的必然方向。

2.景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)治理措施

2.1曝氣增氧技術(shù)

2.1.1工藝原理

溶解氧的含量是反映水體污染狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，水體的自凈能力受水中溶解氧濃度的影響。當(dāng)水體中污染物濃度較高，耗氧過(guò)度時(shí)，單靠自然的大氣復(fù)氧和水生植物光合作用復(fù)氧不再能滿足水體耗氧。這時(shí)可用人工曝氣增氧技術(shù)增氧，提高水體溶解氧含量、強(qiáng)化水體對(duì)有機(jī)污染物的好氧分解，減少水中污染物濃度，為水體中水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)提供好的生長(zhǎng)環(huán)境，給好氧微生物的大量繁衍提供氧源。使水體恢復(fù)潔凈好氧水生生態(tài)系統(tǒng)，強(qiáng)化其自凈功能。同時(shí)，曝氣產(chǎn)生的氣流帶動(dòng)水體的紊動(dòng)，使形成的藻類不易集聚，從而防止水華的大面積暴發(fā)。

2.1.2曝氣的類型

目前曝氣的種類較多，有跌水曝氣、提水曝氣、推流曝氣、微孔曝氣、水車式曝氣、倒傘曝氣、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)刷曝氣、空氣揚(yáng)水筒等。

2.2生態(tài)浮床控藻技術(shù)

2.2.1生態(tài)浮床工藝原理

生態(tài)浮床技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律，人工把高等水生植物或改良的陸生植物種植到污染水域水面上，通過(guò)浮床基質(zhì)、浮床植物的過(guò)濾吸收、吸附作用、生物降解等作用去除污染物，達(dá)到凈化水質(zhì)、抑制水體中藻類的生長(zhǎng)、防止水體富營(yíng)養(yǎng)化、提高水體自凈能力的目的，并起到美化景觀的作用。其控藻、凈化機(jī)理表現(xiàn)在兩大方面。

首先，發(fā)達(dá)的植物根系可吸附大量懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成一種生物膜，通過(guò)生物膜中微生物，吞噬和降解水中的污染物，使其變?yōu)楹?jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供給水生植物，人們通過(guò)收割浮床上的植物和捕獲魚(yú)蝦，減少水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

其次，生態(tài)浮床通過(guò)遮擋陽(yáng)光抑制藻類進(jìn)行光合作用，減少浮游植物生長(zhǎng)量，這樣可有效防止"水華"發(fā)生，提高水的透明度。在浮床的凈化過(guò)程中，藻類的附著、沉降以及浮床的遮光作用有時(shí)比植物本身的吸收凈化作用更為顯著。

2.2.2生態(tài)浮床功能效果

生態(tài)浮床處理工藝主要有以下4個(gè)功能：

（1）水質(zhì)凈化功能：通過(guò)基質(zhì)和植物吸收水體營(yíng)養(yǎng)鹽、生物脫氮。

（2）生態(tài)功能：抑制“藻華”，提供水生動(dòng)物、鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)的棲息場(chǎng)所。

（3）景觀功能：陸生和濕生景觀作物。

（4）消浪功能：對(duì)湖岸和河岸的侵蝕起保護(hù)作用。

2.3生態(tài)填料技術(shù)

生態(tài)填料具有很高的生物附著表面積，除了能起到較強(qiáng)的吸附作用，還能為水中微生物和有益藻類等的生長(zhǎng)、繁殖提供巨大的生物附著表面，使大量微生物在材料表面能迅速附著并形成生物膜，以有機(jī)污染物為能量來(lái)源，通過(guò)自身的新陳代謝作用降解水體中的有機(jī)污染物。在生態(tài)填料上，已發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)量多達(dá)3000～5000種，有細(xì)菌類就藻類和真菌類等。這是其它載體所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

利用生態(tài)填料一方面可以充分利用微生物群落吸收和降解水體和底泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；另一方面填料可以為水生生物營(yíng)造棲息環(huán)境，從而恢復(fù)或建立健康的生態(tài)水環(huán)境。

生態(tài)填料的制造使用百分百的生物惰性材質(zhì)，在水中不會(huì)分解，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。另外生態(tài)填料治理維護(hù)系統(tǒng)所需的工程投資低，運(yùn)行費(fèi)用為零，實(shí)施極其簡(jiǎn)單。

2.4底泥疏浚與資源化利用技術(shù)

2.4.1底泥疏浚

底泥中含有大量微生物、底棲動(dòng)物、藻類和水生植物等，在好氧狀態(tài)下，這些生物能利用吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解。但在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中，底泥中往往富含過(guò)量的營(yíng)養(yǎng)鹽，這些營(yíng)養(yǎng)鹽會(huì)重新釋放到水體中，造成二次污染。因此，在嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化的水體中，就需要進(jìn)行底泥疏浚消除內(nèi)源污染。利用專用的底泥疏浚設(shè)備清除腐敗的底泥，可以疏通河道，降低底泥污染，增大水體透明度，為水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)創(chuàng)造條件。

2.4.2污染底泥資源化利用

采用快速干燥措施處理疏挖底泥?？焖俑稍?，干化后的底泥，可結(jié)合湖岸景觀綠地建設(shè)，用作景觀綠化用土、生產(chǎn)肥料、制作建筑材料等。

2.5水下生態(tài)修復(fù)技術(shù)

水下生態(tài)修復(fù)技術(shù)是基于水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的綜合技術(shù)，通過(guò)對(duì)水體生態(tài)鏈的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)水下生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者（水生植被）、消費(fèi)者（水生動(dòng)物）、分解者（有益微生物菌群）三者的有機(jī)統(tǒng)一，構(gòu)建水域生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水域的自凈。

采用水下生態(tài)修復(fù)工藝對(duì)沉水植被、挺水植被和浮葉植被進(jìn)行合理分布，對(duì)水生動(dòng)物進(jìn)行放養(yǎng)，適時(shí)適量投放有益微生物，可改善水生物種群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生物的多樣化，不僅能恢復(fù)穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)，有效治理水體富營(yíng)養(yǎng)化，為水生動(dòng)植物提供賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境，而且能給人們打造水清、水美的優(yōu)美生態(tài)水景，使水體充分發(fā)揮其生態(tài)效益和社會(huì)效益。

3.總結(jié)

目前景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題已經(jīng)成為人們必須解決的一個(gè)難題。利用單一的物理、化學(xué)方法，如機(jī)械過(guò)濾、化學(xué)潑灑藥劑等方法很難從根本上解決景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化治理，需要從生態(tài)的角度去考慮，利用各種技術(shù)措施，增加水體中的溶氧、增加水體中水生動(dòng)植物、有益微生物等種群，構(gòu)建完整的水生態(tài)系統(tǒng)。利用水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，從根本上解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的發(fā)生。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳荷生，宋樣甫，鄒國(guó)燕.利用生態(tài)浮床技術(shù)治理污染水體，中國(guó)水利，2005.5.

[2]王治國(guó).關(guān)于生態(tài)修復(fù)若干概念與問(wèn)題的討論（續(xù)）.中國(guó)水土保持，2003，11：20～21.

第3篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

關(guān)鍵詞:水生蔬菜;治理;水體污染

中圖分類號(hào):X52

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1005-569X(2010)06-0091-03

1 引言

水是生命之源,目前我國(guó)大多數(shù)水體受到了嚴(yán)重污染,其污染主要是由于富營(yíng)養(yǎng)化、重金屬含量超標(biāo)及農(nóng)藥殘留含量超標(biāo)等。據(jù)報(bào)道,我國(guó)富營(yíng)養(yǎng)化和超富營(yíng)養(yǎng)化湖泊占總量的66%和22%[1] 。我國(guó)污染水域主要以有機(jī)污染為主,90%以上是因水體中N、P過(guò)高引起的[2]。

對(duì)受到污染的水體進(jìn)行修復(fù)難度大且成本高,我國(guó)投入了910億元治理“三江三河”,但成效不大,就是一個(gè)很好的例證。

利用植物治理或修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體方面的工作已開(kāi)展多年,治污效果較為明顯,但由于許多水生植物不能產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益、易產(chǎn)生二次污染以及管理維護(hù)難等原因而未形成一套完整的集成技術(shù),難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和直接推廣應(yīng)用。

大江大河水體的污染是由于其支流的污染物流入后引起的,如果消除了支流的污染物,使其流入大江大河的水是潔凈的,可從源頭上控制大江大河水體的污染。控制支流的污染物必需有農(nóng)民的參與才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而農(nóng)民也只有在其中取得經(jīng)濟(jì)效益才會(huì)參與到這項(xiàng)工作中來(lái)。種植水生蔬菜既讓農(nóng)民受益,又能消除了支流的污染物,是一舉兩得的事。

我國(guó)水生蔬菜包括蓮藕、菱白、慈姑、水芹、菱角、荸薺、芡實(shí)、蒲菜、莼菜、豆瓣菜、水芋和水蕹菜,共計(jì)12個(gè)種類,除豆瓣菜起源于歐洲地中海沿岸外,都屬于我國(guó)原產(chǎn),是我國(guó)的特色蔬菜[3]。1973年,在浙江省余姚縣發(fā)現(xiàn)的“河姆渡文化遺址” 中發(fā)現(xiàn)了蓮、菱、香蒲等水生植物的花粉化石,經(jīng)測(cè)定,距今已有7000年的歷史。在古代民間食用蔬菜種類中就有了蓮、莼菜、芋、香蒲、荸薺、香菱等的記載。

科學(xué)研究表明,水生蔬菜具有營(yíng)養(yǎng)豐富、美味可口、美容養(yǎng)顏、防病治病、強(qiáng)身健體、美化環(huán)境、排污能力強(qiáng)等特點(diǎn),深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。我國(guó)水生蔬菜已有2500多年的栽培歷史。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),我國(guó)的水生蔬菜種植面積已超過(guò)1000萬(wàn)畝,產(chǎn)值超過(guò)300億元,是世界上水生蔬菜種植面積和產(chǎn)量最大的地區(qū)。水生蔬菜也是我國(guó)出口創(chuàng)匯具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的農(nóng)產(chǎn)品之一,需要得到高度重視和更大的發(fā)展。

2 利用水生蔬菜治理水體污染的案例分析

(1)文輝等在富營(yíng)養(yǎng)化水體中,利用人工基質(zhì)無(wú)土栽培水生經(jīng)濟(jì)植物凈化水質(zhì)。結(jié)果表明:在5月～10月間,水蕹菜對(duì)TN、TP的去除率分別為81.32 %和71.34%;在11月～3月間,水芹菜對(duì)TN、TP的去除率分別為82 .77%和94 .77%。經(jīng)重金屬檢測(cè)分析,水蕹菜和水芹菜莖葉部分的Cu、Cd、Pb和Zn含量均處于可食用范圍內(nèi)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果,輪種上述兩種經(jīng)濟(jì)植物,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益[4]。

(2)王旭明研究表明,水蕹菜對(duì)污水中的N、P、COD均有明顯的去除效果,分別87.36%,76.4%,50.6%。水蕹菜生長(zhǎng)迅速,產(chǎn)量高,一般在7.5萬(wàn)kg/hm2左右,經(jīng)濟(jì)效益可觀[5]。

(3)余俊任等以鳳眼蓮、水蕹菜和生菜作為供試植物對(duì)經(jīng)過(guò)稀釋后的厭氧發(fā)酵水做后續(xù)處理,考察3種植物對(duì)污水的耐污性及凈化能力。試驗(yàn)表明:在170～230mg/L梯度下3種植物均表現(xiàn)出了良好的生長(zhǎng)能力及高降解率。水蕹菜對(duì)污水總磷降解率達(dá)91%,對(duì)污水氨氮降解率達(dá)98%;生菜對(duì)污水CODcr降解率達(dá)到64%。在400～450mg/L梯度下,鳳眼蓮逐步枯萎直至死亡,而水蕹菜及生菜生長(zhǎng)良好,表現(xiàn)出了較強(qiáng)的耐污能力。水蕹菜對(duì)污水總磷降解率達(dá)95%,對(duì)污水氨氮降解率達(dá)99%;生菜對(duì)污水CODcr降解率達(dá)到80%[6]。

(4)王其超研究表明,在低濃度或高濃度的SO2污染環(huán)境中,蓮藕的生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)影響[7]。

(5)皮宇等研究發(fā)現(xiàn),水芹在10℃左右時(shí)對(duì)含銀廢水具有良好的凈化效能;水芹對(duì)離子態(tài)銀的凈化富集能力大于對(duì)絡(luò)合銀的凈化富集能力[8]。同時(shí)探索了冬季低溫凈化水體。

(6)孫湘寧等通過(guò)對(duì)有明顯污染地區(qū)的蓮藕進(jìn)行多次分析表明,對(duì)所測(cè)定的六種金屬元素Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd,都能被蓮藕吸收和富集,富集的規(guī)律是藕節(jié)大于節(jié)間。在有明顯污染區(qū)域,藕節(jié)和藕間對(duì)Pb的富集分別達(dá)到104%、85%,對(duì)Cd的富集分別達(dá)到460.8%,-23%。蓮藕具有一定的耐污染和抗污染的生理功能,在城郊排污水面,種植蓮藕對(duì)環(huán)境是有增益效果的。若在有毒金屬Pb、Cd嚴(yán)重的水面種植蓮藕,僅能發(fā)揮其環(huán)境效益,其藕不可食用,應(yīng)引起注意[9]。

3 污染水體的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)

污染水體的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)是一種通過(guò)水體生態(tài)系統(tǒng)中各種生物群落的綜合作用而去除其中污染物的技術(shù),該技術(shù)不需要大量投資,且生態(tài)恢復(fù)基地建立后,還可適用于其他類似污染水體的治理。因此,該技術(shù)受到了社會(huì)的歡迎[10]。

污染水體生態(tài)工程治理的主要技術(shù)類型有――植物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)[10]。如能將三種類型有機(jī)的結(jié)合起來(lái),發(fā)揮其綜合環(huán)境效益,將達(dá)到理想效果。

3.1 生態(tài)浮床技術(shù)概念

20世紀(jì)80年代以來(lái),為改善污染水體的水質(zhì),同時(shí)減少傳統(tǒng)的物理方法、化學(xué)方法處理(如底泥疏浚、機(jī)械撈藻、化學(xué)殺藻等)所帶來(lái)的投資大、操作難、產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題,生態(tài)浮床技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)化水體的修復(fù)研究中[11]。

生態(tài)浮床技術(shù)是一項(xiàng)水環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)兼顧的實(shí)用技術(shù)。其內(nèi)涵是運(yùn)用無(wú)土栽培技術(shù)原理,以高分子材料為載體和基質(zhì),采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無(wú)土栽培種植技術(shù)。采用該技術(shù)可將原來(lái)只能在陸地種植的草本陸生物種種植到自然水域水面,并能取得與陸地種植相仿甚至更高的收獲量與景觀效果。該技術(shù)治理水環(huán)境與生態(tài)修復(fù)的原理是:通過(guò)植物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)水體中N、P等植物必需元素的吸收利用,及其根系和浮床基質(zhì)等對(duì)水中懸浮物的吸附作用,富集水體中的有害物質(zhì),與此同時(shí),植物根系釋出大量能降解有機(jī)物的分泌物,從而加速有機(jī)污染物的分解,隨著部分水質(zhì)指標(biāo)的改善,尤其是DO的大幅度增加,為好氧微生物的大量繁殖創(chuàng)造了條件,通過(guò)微生物對(duì)有機(jī)污染物、營(yíng)養(yǎng)物的進(jìn)一步分解,使水質(zhì)得到進(jìn)一步改善,最終通過(guò)收獲植物體的形式,將N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及吸附積累在植物體內(nèi)和根系表面的污染物搬離水體,使水體中的污染物大幅度減少,水質(zhì)得到改善,從而為高等水生生物的生存、繁衍創(chuàng)造生態(tài)環(huán)境條件,為最終修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)提供可能。生態(tài)浮床技術(shù)具有造價(jià)低、供試植物和載體材料來(lái)源廣,結(jié)構(gòu)組裝方便,剛?cè)峒鎮(zhèn)?較好抗風(fēng)浪能力,載體可移動(dòng)拼裝等特點(diǎn)[2],提倡推廣應(yīng)用。 3.2 水生植物濾床技術(shù)應(yīng)用

秦雁芳采用的水生植物濾床是借鑒日本的一項(xiàng)技術(shù),是一種新型無(wú)基質(zhì)型人工濕地系統(tǒng),主要靠水培植物的根系吸收、吸附過(guò)濾及共生生物的降解作用對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化,主要用于凈化富營(yíng)養(yǎng)化自然水體。研究了水生植物濾床系統(tǒng)凈化太湖入湖河水, 結(jié)果表明:冬季水芹床、黑麥草床能有效去除TN、TP及高錳酸鹽指數(shù);夏季空心菜床對(duì)污染有凈化效果,八月份去除率最高;營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度對(duì)水質(zhì)凈化效果有很大影響,是造成冬季去除率高于夏季的主要原因。茭白、睡蓮床對(duì)污染的凈化效果高于冬夏兩季接茬時(shí)空心菜、水芹菜床;夏季對(duì)空心菜床系統(tǒng)中生物鏈進(jìn)行擴(kuò)展,放養(yǎng)大型底棲動(dòng)物螺螄、泥鰍,系統(tǒng)污染凈化效果有所提高,其中螺螄床效果最好。對(duì)水生植物濾床系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析,合計(jì)水生植物收益、底泥、植物殘留物堆肥技術(shù)制成的成品有機(jī)肥及水產(chǎn)品的收入,水生植物濾床的凈效益可觀[12]。

4 利用水生蔬菜治理水體污染的建議

(1)實(shí)踐證明,利用水生蔬菜治理水體污染是可行的,各級(jí)政府應(yīng)高度重視,在科學(xué)研究、政策和投入上進(jìn)行扶持。

(2)農(nóng)民應(yīng)成為應(yīng)用水生蔬菜治理水體污染的主體和受益者,只有讓廣大農(nóng)民積極參與到這項(xiàng)功在千秋、利在當(dāng)代的事業(yè)中去,污染水體的生態(tài)恢復(fù)才能富有成效。

(3)要科學(xué)決策,在了解受污染水體的生物狀況、水質(zhì)和底質(zhì)狀況后,選擇適宜在該條件下生長(zhǎng)的生物種類,將整個(gè)需要治理的污染水體納入?yún)^(qū)域規(guī)劃、發(fā)展管理方案中,進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和考慮,并大力開(kāi)展生物產(chǎn)品的綜合開(kāi)發(fā)利用[10]。

(4)要對(duì)收獲的水生蔬菜進(jìn)行全面檢測(cè),確保其安全性,對(duì)廣大消費(fèi)者負(fù)責(zé)。

參考文獻(xiàn):

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Suggestion on Remediation of Contaminated Water by Aquatic Vegetable

He Jianjun1,2,3,4, Chen Xueling1,2,3, Guan Jian1,2,3, Zhou Ming1,2,3, Wang Jun1,2,3, Gao Hong1,2,3,

Shi Defang1,2,3, Hu Zhongli4,5, Zhou Mingquan4,5

(1.Agricultural Products Processing Subcenter of Hubei Agricultural Science & Technology

Innovation Center, Wuhan 430064; 2.Research Institute of Agricultural Products Processing and

Nuclear-Agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064;

3. National R&D Center for Edible Fungi Processing, Wuhan 430064; 4.Hubei Engineering

Research Center of Lotus Root, Wuhan 430072;5.Department of Biology, Wuhan University, 430072)

第4篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利 水利工程 建設(shè)原則

1 生態(tài)水利工程建設(shè)

水利工程的生態(tài)建設(shè)的重要組成部分，與經(jīng)濟(jì)資源合理利用有著密切的聯(lián)系，生態(tài)水利工程不是一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，而是設(shè)計(jì)多方面內(nèi)容的重要工程，生態(tài)水利工程的建設(shè)不僅可以滿足水利工程原本的防洪，供水，電力等作用，同時(shí)生態(tài)水利工程可以促進(jìn)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)水利工程是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)和要求，生態(tài)水利工程建設(shè)是指在水利工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)充分注意處理好生態(tài)環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，進(jìn)而為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要保證。在水利工程建設(shè)過(guò)程中有必要考慮綜合考慮自然災(zāi)害承載能力和水利工程的設(shè)計(jì)原則，同時(shí)促進(jìn)水利工程的設(shè)計(jì)原則還要能夠滿足水利工程要求同時(shí)也必須符合生態(tài)學(xué)發(fā)展原理，進(jìn)而保證水利工程的安全性和穩(wěn)定性。

生態(tài)水利工程建設(shè)需要遵循自然生態(tài)發(fā)展規(guī)律，通過(guò)相應(yīng)的措施來(lái)改善和修復(fù)水生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)防止水資源污染以及水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用的目的，所以對(duì)水利工程實(shí)現(xiàn)生態(tài)監(jiān)測(cè)，促進(jìn)生態(tài)水利工程建設(shè)，是現(xiàn)階段水利工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)生態(tài)水利工程控制需要實(shí)現(xiàn)生態(tài)監(jiān)測(cè)，生態(tài)安全監(jiān)測(cè)和生態(tài)災(zāi)難預(yù)防，發(fā)展生態(tài)水利工程可以改進(jìn)和完善水利工程的設(shè)計(jì)方法，促進(jìn)水利工程遵循自然生態(tài)規(guī)律，改善和修復(fù)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)，優(yōu)化配置水資源和水資源的可持續(xù)利用。

2 生態(tài)水利工程建設(shè)原則

生態(tài)水利工程建設(shè)過(guò)程中需要按照以下原則進(jìn)行：

2.1 生態(tài)水利工程施工安全經(jīng)濟(jì)的原則 在生態(tài)水利工程建設(shè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)有效保障機(jī)制，加強(qiáng)施工安全經(jīng)濟(jì)的保障，綜合生態(tài)水利建設(shè)項(xiàng)目確定生態(tài)水利工程施工進(jìn)程，根據(jù)水利工程建設(shè)實(shí)際，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中嚴(yán)格按照可持續(xù)的需求，合理安排布置水利工程建設(shè)，以滿足水利項(xiàng)目施工達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的原則，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程發(fā)展與自然生態(tài)環(huán)境建設(shè)的有機(jī)和諧統(tǒng)一。

2.2 水利工程建設(shè)與自然生態(tài)和諧的原則 生態(tài)水利工程規(guī)劃以滿足水生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)，對(duì)生態(tài)水利工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，及時(shí)了解地形的形態(tài)特征，因地制宜規(guī)劃，全面了解河流形態(tài)和地理環(huán)境，做到與周圍的水生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，遵循自然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)人文和自然的有機(jī)結(jié)合，比如保留和恢復(fù)河流本身的原始結(jié)構(gòu)，有利于改善水質(zhì)和水的原始生物的運(yùn)動(dòng)；擴(kuò)大綠色植物區(qū)域，提供水生生物生存地域，確保地下水的有效供給；創(chuàng)建簡(jiǎn)單的景觀河，需要協(xié)調(diào)融入設(shè)計(jì)；遵循自然生態(tài)規(guī)律，降低項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本，提高植物的水體自凈能力，從而達(dá)到凈化水的目的，還可以減少維護(hù)成本。

2.3 生態(tài)水利工程建設(shè)整體規(guī)劃原則 整體性原則是從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度來(lái)分析，針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中各生態(tài)因素提出了系統(tǒng)而總體要求，整體性原則要求不僅要考慮水文系統(tǒng)修復(fù)問(wèn)題，而且要考慮水生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，如果不對(duì)整個(gè)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行考慮，只能暫時(shí)緩解問(wèn)題，甚至?xí)绊懰鷳B(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)水利工程建設(shè)整體性原則還要求必須遵循自然生態(tài)規(guī)律，從生態(tài)角度降低工程成本。

3 促進(jìn)生態(tài)水利工程建設(shè)的建議

生態(tài)水利工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要涉及到資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等領(lǐng)域。因此，結(jié)合生態(tài)水利工程建設(shè)的具體實(shí)際，特提出以下兩方面的對(duì)策建議。

一方面是要在規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中注重水生態(tài)保護(hù)。在水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，首先要收集項(xiàng)目所在地的地質(zhì)條件，做好項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)水文數(shù)據(jù)的調(diào)查，充分了解當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)狀況，在確保水利工程的防洪能力等的同時(shí)充分考慮工程的環(huán)境承載能力。因地制宜做好生態(tài)水利工程的規(guī)劃，確定適當(dāng)?shù)陌l(fā)展目標(biāo)，對(duì)水資源進(jìn)行合理的規(guī)劃，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮生態(tài)水生物的安全保護(hù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水資源的良性循環(huán)，同時(shí)要配備必要的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，不斷加強(qiáng)工程的水環(huán)境監(jiān)測(cè)，建立合理科學(xué)的環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)做好環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。另一方面是要在水利工程項(xiàng)目建設(shè)完成后應(yīng)該本著減少對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響及時(shí)采取措施恢復(fù)土地生態(tài)，做好施工現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)工作，發(fā)揮水利工程所在地的土壤和植被的生態(tài)保護(hù)作用，同時(shí)可以結(jié)合具體實(shí)際對(duì)水資源進(jìn)行市場(chǎng)配置，在項(xiàng)目建成后應(yīng)大力推廣供水節(jié)水工程，充分利用市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格杠桿，以滿足生產(chǎn)和生活用水的需求，以解決一些地區(qū)水資源短缺的問(wèn)題。同時(shí)要不斷完善相關(guān)生態(tài)水利工程建設(shè)法律規(guī)定，合理劃定保護(hù)河流和流域保護(hù)區(qū)，加強(qiáng)對(duì)水生態(tài)保護(hù)區(qū)的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，并嚴(yán)格審批相關(guān)生態(tài)水利工程建設(shè)項(xiàng)目。

總而言之，雖然隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的矛盾日益突出，但是只要正確處理水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，并且做到充分考慮水資源的實(shí)際承載能力，不斷發(fā)展和建設(shè)生態(tài)水利工程項(xiàng)目，就可以促進(jìn)生態(tài)水利工程建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展。

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第5篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

英文名稱：水科學(xué)與工程(英文版)

主管單位：教育部

主辦單位：河海大學(xué)

出版周期：季刊

出版地址：江蘇省南京市

語(yǔ)

種：英語(yǔ)

開(kāi)

本：16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào)：1674-2370

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：32-1785/TV

郵發(fā)代號(hào)：

發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：2008

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

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期刊榮譽(yù)：

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第6篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

經(jīng)濟(jì)功能

在安全得到初步保障后,城市河流的經(jīng)濟(jì)功能逐漸引起重視,它是指水作為一種重要資源所發(fā)揮的功能,包括供水、交通運(yùn)輸、農(nóng)田灌溉和

水產(chǎn)養(yǎng)殖等作用。

景觀功能

河流景觀側(cè)重水景觀,以水為中心軸線向兩岸擴(kuò)展,包括水域景觀、過(guò)度區(qū)域景觀以及岸上景觀等。現(xiàn)代城市河流是由若干人工設(shè)施和自然存在物共同組成的集合體,各種組成部分形成密不可分的系統(tǒng)關(guān)系,充分研究發(fā)揮這些系統(tǒng)組成部分之間的關(guān)系,并加以利用,可大大增強(qiáng)河流景觀建設(shè)的效果。

生態(tài)環(huán)境功能

生態(tài)環(huán)境功能主要指水維持自然生態(tài)過(guò)程于趨于生態(tài)環(huán)境條件的功能。一個(gè)完善的城市河流生態(tài)體系,應(yīng)該具備改善水質(zhì)及水體的自凈能力、調(diào)節(jié)局部水溫變化、維持水生態(tài)系統(tǒng)的平衡、保持生態(tài)多樣性等功能要求?，F(xiàn)代的城市河流修復(fù)不僅要考慮河流生存的需要,更要保障人類的基本生存安全,因此,如今河流整治工程必須兼顧安全、經(jīng)濟(jì)、景觀與生態(tài)環(huán)境等多重功能,其中安全、經(jīng)濟(jì)性是基礎(chǔ),景觀、生態(tài)性是體現(xiàn)現(xiàn)代人追求“自然”、“親水”的基本要求。與河流的自然狀況,以及分析河流整治狀況與生態(tài)系統(tǒng)的相互影響；1989年,Pabst提出了河流的自然特性盡量要靠外界的自然力來(lái)恢復(fù)的理念,強(qiáng)調(diào)河道要有生態(tài)自然修復(fù)的功能;1991年,日本開(kāi)始推行重視創(chuàng)造多樣化河流形態(tài)的“多自然型河流建設(shè)”。于此同時(shí),國(guó)外也開(kāi)展許多大型的生態(tài)修復(fù)工程實(shí)踐,如1987年,德國(guó)萊茵河流域管理委員會(huì)提出了重塑萊茵河的生態(tài),使魷魚(yú)重新回到萊茵河的“萊茵河蛙魚(yú)2000計(jì)劃”,隨后萊茵河保護(hù)國(guó)際委員會(huì)(工CPR)又進(jìn)一步制定了“萊茵河蛙魚(yú)2020計(jì)劃”;在密西西比河上,Juliann等[5〕在CapeGirardeau附近主河槽內(nèi)對(duì)大型無(wú)脊椎動(dòng)物進(jìn)行了研究,John等對(duì)河上游魚(yú)類的時(shí)空分布進(jìn)行了研究;1987年,為解決斯凱恩河(SkjernRiver)的水環(huán)境問(wèn)題,丹麥通過(guò)了退耕2200公頃,恢復(fù)河流洪泛區(qū)地的決議,并于2002年基本完成修復(fù)工程。

國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)研究進(jìn)展

1國(guó)外研究進(jìn)展

人們對(duì)河流的生態(tài)環(huán)境修復(fù)的認(rèn)知已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì),在德國(guó)Seifert首先提出“親河川整治”概念后,EmstBittmann于1965年首先在萊茵河用蘆葦和柳樹(shù)進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸實(shí)驗(yàn),并取得了很好的效果;Schlueter認(rèn)為河流近自然治理要在滿足人類對(duì)河流合理利用的前提下,保護(hù)或促進(jìn)河流的生物多樣性;1980年,瑞士州河川保護(hù)建設(shè)局將生態(tài)護(hù)岸法發(fā)展為“多自然型河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)”,對(duì)河流的治理重視恢復(fù)植被和建設(shè)自然護(hù)岸[3];1983年,Bidner提出河流整治首先要考慮河道的水力學(xué)特性、地貌學(xué)特點(diǎn)

2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

國(guó)內(nèi)開(kāi)展河流生態(tài)修復(fù)的研究工作起步相對(duì)較晚,但發(fā)展非常迅速。有關(guān)生態(tài)河流治理理念方面,董哲仁首先提出了“生態(tài)水工學(xué)”的概念,指出改善河流生態(tài)系統(tǒng)、修復(fù)河流生態(tài)環(huán)境的工程措施及思路德孫宗鳳認(rèn)為生態(tài)水利是我國(guó)新時(shí)期水利建設(shè)的必由之路,提出了如何把生態(tài)建設(shè)和水利工程建設(shè)有機(jī)地融為一體;孫東亞等在流域尺度的河流生態(tài)恢復(fù)研究中,指出我國(guó)現(xiàn)階段河流修復(fù)中的首要任務(wù)是遏制流域內(nèi)引起生態(tài)系統(tǒng)退化的水污染。在河流生態(tài)工程實(shí)踐方面,尤其是河道生態(tài)護(hù)坡的工程應(yīng)用上,我國(guó)在近二十年來(lái)做了許多嘗試,如工程中分別采用了植被護(hù)坡、格賓網(wǎng)石籠(蜂巢網(wǎng)箱)護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡、連鎖式鋪面磚護(hù)坡、土工格柵+固土種植基護(hù)坡、三維土工網(wǎng)墊護(hù)坡、混凝土植生塊護(hù)坡、綠色混凝土護(hù)坡、土壤固化劑護(hù)坡等?？偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外的城市河流生態(tài)修復(fù)研究現(xiàn)狀可知,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外展開(kāi)的河流生態(tài)修復(fù)工作仍著眼于河流某一方面的功能,如國(guó)外在兼顧景觀的同時(shí),更側(cè)重生態(tài)修復(fù)和重建等方面的工作,而國(guó)內(nèi)則較多地考慮護(hù)岸措施生態(tài)化,對(duì)于生態(tài)修復(fù)理念與生態(tài)功能實(shí)現(xiàn)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

城市河流生態(tài)修復(fù)方法研究

由前述的河流功能劃分內(nèi)容可知,生態(tài)功能與景觀功能己然成為現(xiàn)代城市河流建設(shè)的兩大重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1生態(tài)功能修復(fù)

河流生態(tài)系統(tǒng)中較為重要的物理組成包括河岸、淺灘、潛流帶和生物棲息地等,它們是河流生物生存及完成河流生態(tài)過(guò)程的基質(zhì),其穩(wěn)定和健康發(fā)展對(duì)城市河流的生態(tài)系統(tǒng)具有重要作用。因此,河流生態(tài)功能的修復(fù)工程應(yīng)具有相對(duì)完整性和系統(tǒng)性,需涵蓋河流的形態(tài)、水體水質(zhì)、生物群落及棲息地等修復(fù)內(nèi)容。

(1)河流形態(tài)修復(fù)

自然河流的橫斷面通常由三部分組成,分別為主河槽、洪泛區(qū)和高地邊緣過(guò)渡帶(見(jiàn)圖1)。

河流形態(tài)修復(fù)的主要目標(biāo)是構(gòu)建近自然型的多樣性河流形態(tài),它是流域生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境的核心,亦生物群落多樣性的基礎(chǔ)。對(duì)于河道形態(tài)多樣性的修復(fù),高永勝等針對(duì)我國(guó)目前一些中小河流健康受損的實(shí)際情況,提出從縱、橫兩方面來(lái)提高河流形態(tài)多樣性的修復(fù)方法:在縱向上,修復(fù)河流蜿蜒性,在河床上創(chuàng)建深潭一淺灘序列;在橫向上,構(gòu)建包括主河槽和洪泛區(qū)在內(nèi)的多樣性斷面形態(tài),并采用生態(tài)型岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu),避免河流岸坡的硬質(zhì)化。

(2)水質(zhì)修復(fù)

水質(zhì)的修復(fù)可分置換凈化水和河流水體內(nèi)修復(fù)兩種方式,其中凈化水可通過(guò)城市污水集中處理、濕地修復(fù)工程等方式獲得;而水體內(nèi)修復(fù)可采用能夠增強(qiáng)河流凈化能力的相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn),如曝氣、引水稀釋、添加試劑、生物操控、恢復(fù)水生植被、水體內(nèi)生物強(qiáng)化等;另外還可以通過(guò)底泥疏浚、底泥污染物控制等方式實(shí)現(xiàn)河流水質(zhì)的凈化效果。

(3)生物群落恢復(fù)及棲息地修復(fù)

河流生態(tài)系統(tǒng)的生物群落恢復(fù)包括水生植物恢復(fù)、底棲動(dòng)物、浮游生物、魚(yú)類等。在河流的形態(tài)及水體水質(zhì)得到改善后,河流生物群落的恢復(fù)就變得相對(duì)容易,可通過(guò)自然恢復(fù)或進(jìn)行簡(jiǎn)單的人工強(qiáng)化,必要時(shí)采用人工重建措施。另外,恢復(fù)河流的生物群落還需要對(duì)生物棲息地進(jìn)行改善,如營(yíng)造適合生物生存的河流環(huán)境和形態(tài),如多樣化的流速、彎曲且深淺不一的河道、合適的水深、溫度和生態(tài)狀況。

2景觀功能修復(fù)

河流由于其自身的特點(diǎn),河流景觀與一般意義上的園林景觀、地理景觀不盡相同。河流的景觀側(cè)重水景觀,以水位中心軸線想兩岸擴(kuò)展,包括水域景觀、過(guò)渡域景觀及岸上景觀等。,圖2為河道景觀構(gòu)成示意圖,可見(jiàn),現(xiàn)代城市河流是由若干人工設(shè)施和自然存在物組成的組合體,而研究這些組成部分之間的關(guān)系,并在具體的景觀設(shè)計(jì)中予以應(yīng)用,則可以大大增強(qiáng)河流景觀建設(shè)的效果。在城市河流景觀建設(shè)時(shí),要根據(jù)河流所處的位置,結(jié)合城市規(guī)劃,遵循格局連續(xù)性、自然和人文相結(jié)合、共享性、整體性、可持續(xù)性等原則,確定合理的景觀布局。具體構(gòu)建思路為「17〕:(l)查閱分析河流修復(fù)前后在城市發(fā)展過(guò)程中所扮演的角色,準(zhǔn)確地定位城市河流功能;(2)在滿足城市未來(lái)發(fā)展需求的基礎(chǔ)上,確定景觀設(shè)計(jì)的主題和亮點(diǎn);(3)綜合考慮河流的功能多樣性要求,對(duì)河流進(jìn)行合理的形態(tài)規(guī)劃;(4)完善運(yùn)行管理措施,以保證景觀的可持續(xù)性。

第7篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

【關(guān)鍵詞】：水生植物；特點(diǎn)；功能；資源應(yīng)用

當(dāng)前，水生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，可以利用的生物資源不斷減少，為了維護(hù)與保持生態(tài)平衡，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和健康發(fā)展，2011年昆明市全面啟動(dòng)城市公共綠地初期雨水處理及資源化利用工程，積極引導(dǎo)生態(tài)景觀建設(shè)，恢復(fù)自然水體景觀，改善水體質(zhì)量，提升水資源利用率，促進(jìn)水污染防治，達(dá)到環(huán)境綜合整治的目的。

西華公園占地83140平方米，其中水面8666平方米，作為2011年昆明市雨水處理及資源化利用工程示范點(diǎn)，公園池塘全部實(shí)施清淤，栽種水生植物7847平方米。水生植物應(yīng)用以沉水植物為主，以浮葉植物、挺水植物和濕生植物為輔。通過(guò)近4年的觀察研究發(fā)現(xiàn)： 種植水生植物后，很大程度提高水體自凈能力凈化水質(zhì)，恢復(fù)水域中的養(yǎng)分平衡；通過(guò)水生植物光合作用釋放氧氣，增加水中溶解氧含量，從而減輕或消除污染；同時(shí)利用多種水生植物大量吸收營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)，或降解轉(zhuǎn)化有毒有害物質(zhì)。因此，如何發(fā)揮水生植物的功能以及開(kāi)發(fā)水生植物資源利用，已成為西華公園水生植物研究的焦點(diǎn)問(wèn)題。

1、西華公園水生植物種類及特點(diǎn)

水生植物包括常年生活在水中以及長(zhǎng)期生活在應(yīng)水環(huán)境而形成的趨同性適應(yīng)類型 ， 主要包括非常潮濕或者100%飽和水土壤中的植物 。目前，我國(guó)約有水生植物61科155屬437種，西華公園共有11科13屬36種水生植物（詳見(jiàn)表一），主要分為沉水植物4種，其中尤以苦草栽種最為廣泛，面積為6980平方米，浮葉植物8種、挺水植物9種、濕生植物15種。

1.1沉水植物：是指整個(gè)植株全部沒(méi)于水中，或僅有少許葉尖或花露于水面的水生植物。這類水生植物根莖生于泥中，整個(gè)植株沉入水中，具發(fā)達(dá)的通氣組織，利于進(jìn)行氣體交換。葉多為狹長(zhǎng)或絲狀，能吸收水中部分養(yǎng)分，在水下弱光的條件下也能正常生長(zhǎng)發(fā)育。西華公園代表性植物：苦草、輪葉黑藻、金魚(yú)藻、狐尾藻。

1.2浮葉植物：是指葉片浮在水面的水生植物。這類水生植物的根狀莖發(fā)達(dá)，花大，色艷，無(wú)明顯的地上莖或莖細(xì)弱不能直立，葉片漂浮于水面上。西華公園代表性植物：睡蓮。

1.3挺水植物：是指莖出水面的水生植物。這類水生植物的植株高大，花色艷麗，絕大多數(shù)有莖、葉之分；直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或地莖扎入泥中生長(zhǎng)，上部植株挺出水面。挺水型植物種類繁多，西華公園代表性植物有荷花、水蔥、再力花、梭魚(yú)草、水莎草、水生美人蕉、紫莎草等9種。

1.4濕生植物：西華公園代表性植物就是濕生型鳶尾，種植在水邊或淺水中，喜水、喜肥，包括西伯利亞鳶尾、日本鳶尾、路易斯安那鳶尾等15種。

2、西華公園水生植物的功能

2.1生態(tài)功能

2.1.1凈化水質(zhì)，抑制藻類生長(zhǎng)。

水生植物的生態(tài)功能主要體現(xiàn)在對(duì)水質(zhì)的凈化上。它們可以對(duì)水域中污水進(jìn)行直接吸收，并對(duì)其內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行利用，轉(zhuǎn)化為自身生長(zhǎng)的所需養(yǎng)分。因此，水生植物具有去污凈水，增強(qiáng)水體自凈能力。

有研究表明，苦草在水中擔(dān)當(dāng)著“造氧機(jī)”的角色，為池塘中的其他生物提供生長(zhǎng)所必需的溶解氧；同時(shí)，還能夠除去水中過(guò)剩的養(yǎng)分，因而通過(guò)控制綠藻、藍(lán)藻生長(zhǎng)而保持水體的清澈。黃花鳶尾對(duì)水體中的總氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等營(yíng)養(yǎng)鹽有較好的去除效果，能改善水質(zhì)，有效控制水中葉綠素，抑制藻類的繁殖生長(zhǎng)。

2.1.2微生物的棲息地

水生植物通過(guò)光合作用，為微生物輸送氧氣。同時(shí)通過(guò)硝化、反硝化作用及微生物對(duì)磷的過(guò)量積累作用，使氮、磷從水體中去除。

水生植物具有W絡(luò)狀結(jié)構(gòu)根系，并在植物根系附近形成好氧、缺氧、厭氧的不同環(huán)境，為各種不同微生物的代謝與吸附提供了良好的生存環(huán)境，間接提高水質(zhì)凈化率。

2.2景觀功能

2.2.1豐富景觀

水生植物以其灑脫的姿態(tài)、優(yōu)美的線條和絢麗的色彩，點(diǎn)綴著形形的水面和岸邊，并容易形成水中美麗的倒影，具有很強(qiáng)的造景功能。不同類型的水生植物均具有各自不同的資韻。荷葉青翠而潔凈，荷花淡雅清香；路易斯安那鳶尾是常綠的水生植物，其花色極為豐富，或清新淡雅，或嬌艷濃烈；日本花菖蒲，春夏季節(jié)開(kāi)花不斷，給水體景觀帶來(lái)一道亮麗的色彩。

2.2.2創(chuàng)造意境

水生植物歷來(lái)是構(gòu)建水景的重要素材之一，水生植物景觀常構(gòu)成一種獨(dú)特的、耐人尋味的意境。像杭州十景之一的“曲院風(fēng)荷”就是意境創(chuàng)造的成功范例，將植物景觀形態(tài)美升華到意境美，含義深邃，達(dá)到了天人合一的境界。

2.3防護(hù)功能

水生植物的生長(zhǎng)蔓延繁殖，增加了土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，提高了土壤的持水性，改善了土壤的結(jié)構(gòu)與性能。另外，水生植物栽于水陸交界之處，其發(fā)達(dá)根系較強(qiáng)的扭結(jié)力，能減少地表徑流，防止水的侵蝕和沖刷。

2.4保存生物多樣

西華公園水生植物群落為親水的水鳥(niǎo)（鷺鷥、鴛鴦）、昆蟲(chóng)（食藻蟲(chóng)）和其他動(dòng)物（螺類、青蝦）提供食物來(lái)源和棲居場(chǎng)所。水生動(dòng)植物以及非生物物質(zhì)的相互作用和循環(huán)往復(fù)，使得水體成為具有生命活力的水生生態(tài)環(huán)境，從而保存了水生環(huán)境的生物多樣性。

3、西華公園水生植物的資源應(yīng)用現(xiàn)狀

由于水生植物具有諸多的功能，在營(yíng)造園林水景中是不可缺少的材料；加之水生植物具有凈化和防治水污染的功能，因此其已成為城市生態(tài)水體景觀設(shè)計(jì)的必要元素。

3.1水生植物在池塘、駁岸及盆栽中的應(yīng)用

3.1.1池塘是較小的水體景觀，西華公園在池塘里種植沉水植物，池面點(diǎn)綴浮葉植物睡蓮，池邊栽種挺水植物，這樣可分割空間、增加層次，彰顯“以小見(jiàn)大”的效果，創(chuàng)造寧?kù)o優(yōu)雅的生態(tài)景觀。

3.1.2把硬質(zhì)駁岸改造成為以水生植物為主的生態(tài)駁岸，可以使陸地與水系融為一體，又對(duì)水面空間的景觀起主導(dǎo)作用。我們選擇鳶尾科的黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、路易斯安那鳶尾，紫莎草、再力花等種類，在綠化美化的同時(shí)，還起到改善水體，加固駁岸的作用。

3.1.3在室內(nèi)擺放一盆水生植物，會(huì)給生活帶來(lái)更多的溫馨和浪漫，如紫莎草、水蔥、黃菖蒲、西伯利亞鳶尾等。

3.2發(fā)揮水生植物生態(tài)功能作用。

在水生植物生態(tài)應(yīng)用方面，多種植物的組合能發(fā)揮不同植物的優(yōu)勢(shì)，有效改善水體景觀和其自凈能力。

2011年西華公園作為昆明市雨水處理及資源化利用工程示范點(diǎn)，公園綠地低凹處設(shè)置了7座下沉式污水過(guò)濾池，步行道兩側(cè)，埋設(shè)了1100多米雨水收集管道，這些設(shè)施，能將公園范圍內(nèi)的降水（除地表吸收部分以外）、昆明市第一污水廠的中水經(jīng)沉淀過(guò)濾后，就近排入公園內(nèi)的池塘。池塘沿岸寬約1.5米的淺水區(qū)，植以沙草、再力花、鳶尾等挺水植物，池塘中部水深可達(dá)1.3至1.5米，大面積地栽種苦草等沉水植物。池塘水面栽種睡蓮等浮葉植物。

由于西華園水生植物物種多樣性，使其在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)水體中的氮、磷、重金屬離子等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收，并向水體提供大量氧氣，為微生物的存在和分解污染物|起到關(guān)鍵的作用。西華公園以水生植物為主的污水處理濾池，通過(guò)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體凈化，水質(zhì)指標(biāo)已接近Ⅳ類水。水生植物不僅促進(jìn)污染水體的修復(fù)，又可以從中獲取自身生長(zhǎng)的養(yǎng)分和能量，實(shí)現(xiàn)了雙贏局面。

同時(shí)公園草坪都布置了自動(dòng)噴灌系統(tǒng)，水源全部來(lái)自臨近的池塘。這種通過(guò)水生植物凈化水質(zhì)對(duì)城市污水的再利用是值得推廣和借鑒的。

3.3開(kāi)發(fā)水生沉水植物資源。

從凈化水質(zhì)方面考慮，水生植物的凈化能力與其面積成正比。由于苦草生產(chǎn)力比挺水植物低，加上根系占生物量比例很小，莖葉很容易被收獲利用或者被水體中其他生物所利用，凋落物量比較少，因而腐爛分解率比較低（李文朝等，2001）。因此，在水生植物選擇中，要盡可能縮小挺水植物和浮葉植物的比例，以沉水植物為主。

但目前在西華公園園林水景中對(duì)沉水植物的應(yīng)用種類較少，僅有四種沉水植物，除去人工大量種植苦草以外，其余輪葉黑藻、金魚(yú)藻，狐尾藻等均為野生品種。為此，在以后的水景營(yíng)造中應(yīng)有意識(shí)的篩選適宜于西華公園自然環(huán)境的沉水植物，以豐富物種多樣性。

3.4重視常綠水生植物及鄉(xiāng)土水生植物的應(yīng)用。

西華公園除了濕生鳶尾是常綠植物以外，挺水植物和浮葉植物冬季都枯萎進(jìn)入休眠期，導(dǎo)致整個(gè)水面或空空蕩蕩，或枯枝殘葉，景觀效果極差。因此，水生植物的冬季景觀營(yíng)造與改善是迫在眉睫的問(wèn)題。

鄉(xiāng)土種是指通過(guò)自然選擇證明適宜生長(zhǎng)于本地生境的物種（潮洛蒙，俞孔堅(jiān)，2005）。鄉(xiāng)土種不僅文化底蘊(yùn)充分，而且通過(guò)多年的物種選擇，生態(tài)適應(yīng)性較強(qiáng)、性能價(jià)格高，管理較方便，還有利于增加本地區(qū)的生物多樣性。昆明地區(qū)常用的鄉(xiāng)土種水生植物大多有莎草、菖蒲、慈姑、茭瓜、蘆葦、蓮花、睡蓮，鳶尾等等。我們應(yīng)該重視鄉(xiāng)土種的開(kāi)發(fā)利用，營(yíng)造一個(gè)種類豐富、結(jié)構(gòu)合理、生長(zhǎng)旺盛，抗逆能力強(qiáng)、管理低廉又具有地域特色的西華公園水生植物景觀。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，2011年昆明市全面啟動(dòng)城市公共綠地初期雨水處理及資源化利用工程后，西華公園引導(dǎo)生態(tài)景觀建設(shè)，提升水資源利用率，促進(jìn)水污染防治，起到積極促進(jìn)作用。實(shí)踐證明，西華公園水生植物具有修復(fù)水環(huán)境和治理水污染的生態(tài)功能，使得池塘水質(zhì)無(wú)色無(wú)味，指標(biāo)除總磷為五類水指標(biāo)外，其余均達(dá)到了二類水指標(biāo)，并且能夠四年保持1.5米以上透明度。但是，目前西華公園對(duì)于水生植物研究尚處于初級(jí)階段，如何合理利用水生植物來(lái)營(yíng)造生態(tài)水景，提高水體自凈能力，以更好的發(fā)揮景觀功能和生態(tài)效益研究等存在不足。因此，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)水生植物功能和資源應(yīng)用的研究。

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 崔心紅，水生植物概念、類型及特征[J].園林，2008年11期

[2] 吳建強(qiáng)、黃沈發(fā)、丁玲，水生植物水體修復(fù)機(jī)理及其影響因素[J].水資源保護(hù)，2007年7月，第23卷，第4期

第8篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

Abstract： The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development， and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City， and Elastic Restoration theory， this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches， describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city， and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches， water network repairing， etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city， in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.

關(guān)鍵詞： 景觀斑塊；彈性修復(fù)；海綿城市；濕地

Key words： landscape patches；elastic restoration；sponge city；wetland

中圖分類號(hào)：F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）20-0181-04

1 背景

城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產(chǎn)物。一個(gè)城市長(zhǎng)期生產(chǎn)力、繁榮度和宜居性，從根本上由城市的可持續(xù)性（承載能力）和彈性（應(yīng)對(duì)能力）決定。[1]我國(guó)以農(nóng)業(yè)立國(guó)，在歷史長(zhǎng)河中，城市被良田所圍繞，對(duì)于自然災(zāi)害與環(huán)境問(wèn)題具有一定的防御能力。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，昔日城市中的綠地斑塊如農(nóng)田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場(chǎng)等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個(gè)重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊，自然水過(guò)程受到影響，城市環(huán)境惡化失去原有彈性，導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化[2]。

過(guò)度開(kāi)發(fā)使得城市景觀破碎化，許多涵養(yǎng)水源的綠色彈性空間相繼消失，城市綠網(wǎng)破壞，河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中找到人與自然和諧共處的關(guān)鍵點(diǎn)，建設(shè)具有良好生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的城市[3]，保護(hù)好城市的彈性景觀斑塊，通過(guò)綠色、藍(lán)色以及灰色廊道的連接形成生態(tài)屏障，組建城市韌性（抵抗災(zāi)害的能力），從而創(chuàng)造彈性宜居的城市環(huán)境。

2 相關(guān)概念辨析

城市過(guò)度發(fā)展，生態(tài)環(huán)境變化，水土流失、洪澇災(zāi)害等“城市病”被廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)觀念中被認(rèn)為是廢棄物的雨水，也被重新審視，[4]人們逐漸意識(shí)到雨水作為一種可循環(huán)資源，影響城市居民的日常生活，關(guān)系城市的生態(tài)健康狀況，塑造城市的景觀斑塊，組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機(jī)構(gòu)成體，反作用于城市景觀及生態(tài)系統(tǒng)，確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環(huán)。（如圖1）

2.1 海綿城市與彈性景觀

海綿城市（Sponge City）是指城市能像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力，有效保護(hù)和修復(fù)城市水生態(tài)，緩解城市內(nèi)澇，削減城市徑流污染負(fù)荷，涵養(yǎng)城市水資源，復(fù)興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能減少城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。西方國(guó)家對(duì)雨水的利用由來(lái)已久，形成了最佳管理實(shí)踐（Best Management Practices，簡(jiǎn)稱BMPs）、低影響開(kāi)發(fā)（Low Impact Development，簡(jiǎn)稱LID）、水敏型城市設(shè)計(jì)（Water Sensitive Urban Design，簡(jiǎn)稱WSUD）、綠色（雨洪）基礎(chǔ)設(shè)施（Green Infrastructure，簡(jiǎn)稱GI）等措施。這些都是海綿城市（Sponge City）雨水管理的重要理論基礎(chǔ)。（如表1）。

彈性景觀（Resilient Landscapes）是城市中用于抵抗自然災(zāi)害，維持城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要韌性空間，強(qiáng)調(diào)基于人工參與的同時(shí)注重自然生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的能力。合理設(shè)計(jì)城市的彈性景觀斑塊，將不同功能的生態(tài)空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結(jié)合，連接城市“綠色”和“藍(lán)色”斑塊，為城市生態(tài)環(huán)境搭建起重要的生態(tài)保障屏障。城市濕地斑塊構(gòu)成城市景觀，組織城市能源循環(huán)，如“海綿”一般，在應(yīng)對(duì)城市生態(tài)失衡與自然災(zāi)難時(shí)，為城市生物提供安全庇護(hù)港，保護(hù)生物的多樣性，保證城市景觀的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展。

2.2 濕地斑塊與彈性修復(fù)

濕地斑塊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有城市其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的多種生態(tài)服務(wù)功能，被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最佳利用方式。[10]國(guó)內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為，濕地（Wetland）是陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡帶，是一種復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。城市濕地（Urban Wetland）是指位于城市中，由水文、地貌、植物、動(dòng)物等要素構(gòu)成的，要素之間相互聯(lián)系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調(diào)節(jié)等特定功能的一種水陸生態(tài)系統(tǒng)。[11-12]濕地斑塊對(duì)城市的建設(shè)貢獻(xiàn)主要在于連接了城市（人工斑塊）與水域（自然斑塊），形成了半自然半人工的中間過(guò)渡地帶，是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間，是城市與自然間的天然屏障，具有以下的生態(tài)學(xué)意義：

2.2.1 疏導(dǎo)水流，涵養(yǎng)水源

對(duì)于城市，濕地斑塊無(wú)疑是良好的水流“儲(chǔ)藏器”，隨著城市無(wú)序擴(kuò)張，河渠硬化，防浪堤高筑屢見(jiàn)不鮮。城市給、排水不暢，下雨時(shí)地表徑流增大，形成快速排水模式，水資源難以保存。[13]城市污水處理不當(dāng)，水體受到污染，濕地斑塊支離破碎，蓄水能力嚴(yán)重不足，導(dǎo)致城市土地河流的水源安全問(wèn)題。

2.2.2 凈化水體，形成良性水網(wǎng)

濕地的植物，在長(zhǎng)期自然演替過(guò)程中，對(duì)水體中的污染物有著一定的過(guò)濾、吸附和降解作用?！耙跃G養(yǎng)水”的生態(tài)支持模式[14]，在其自身生態(tài)承載力允許條件下，會(huì)促進(jìn)水循環(huán)，形成良性水網(wǎng)絡(luò)。在城市生態(tài)環(huán)境中，許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯(lián)系成綠網(wǎng)，對(duì)城市水流起到層層凈化的作用，形成天然依水而生的緩沖空間。

2.2.3 可持續(xù)發(fā)展，形成城市綜合“海綿體”

可持續(xù)發(fā)展，需要可持續(xù)經(jīng)濟(jì)，首要就是對(duì)環(huán)境的低影響開(kāi)發(fā)，低成本維護(hù)，低干擾管理，讓城市可以自由的呼吸，要做到這一點(diǎn)最重要是城市中水的資源化，從而進(jìn)行景觀的彈性組織與資源循環(huán)利用。[15]水流的循環(huán)利用帶來(lái)的是能流的循環(huán)持續(xù)，既促進(jìn)了城市的物質(zhì)、能量循環(huán)，又可以調(diào)節(jié)城市的自然環(huán)境。[16]

將濕地的彈性修復(fù)融入城市建設(shè)中，恢復(fù)景觀斑塊在應(yīng)對(duì)城市問(wèn)題中的穩(wěn)定作用，從廣義的角度理解海綿城市理論，發(fā)揮城市綠河流濕地等水陸交界面對(duì)雨水的吸納、緩解作用，充分發(fā)揮城市綠地斑塊對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防和緩解的能力，采用融、滯、消、散等措施，建設(shè)具有自然緩解、自然容納、自然重構(gòu)的城市綜合“海綿體”（如圖2）。[17]

總體來(lái)說(shuō)，濕地的彈性修復(fù)設(shè)計(jì)，需要城市在防御自然災(zāi)難時(shí)做到以下4方面內(nèi)容：

①了解水資源的重要性及在城市生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色，形成城市應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的屏障和緩沖空間；②調(diào)節(jié)城市旱澇的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)綠地應(yīng)對(duì)災(zāi)害的能力；③以城市綠色空間涵養(yǎng)水源，從而調(diào)節(jié)城市生態(tài)，減少自然災(zāi)害；④形成綠色彈性景觀斑塊，化對(duì)抗為共生，使城市生態(tài)自我修復(fù)能力提升。

3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)

3.1 研究區(qū)概況

云南滇池是城市發(fā)展中與湖爭(zhēng)地，導(dǎo)致城市生態(tài)破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運(yùn)動(dòng)，滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動(dòng)，阻斷水陸能量交流，沿湖濕地斑塊嚴(yán)重破壞，城市生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn)，蓄水、凈水能力下降，自然災(zāi)害頻發(fā)，昆明城市人居環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。

研究區(qū)位于滇池湖岸東側(cè)水陸交接處，北緯24°53′11″-24°53′34″，東經(jīng)102°46′4″-102°46′30″，面積約24hm2，是斗南片區(qū)城市空間與滇池水域空間最后的生態(tài)屏障。研究區(qū)全年平均降雨789.6mm，有旱、雨季之分，降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區(qū)發(fā)展，城市生活生產(chǎn)廢水肆意排放，導(dǎo)致滇池水體富營(yíng)養(yǎng)化，維持該地區(qū)生態(tài)平衡的彈性景觀――濕地斑塊，在“造田”運(yùn)動(dòng)中消失殆盡，植被減少，生物生存環(huán)境受到威脅，研究區(qū)主要面臨以下城市問(wèn)題（如圖3）：

①濕地退化，蓄水困難，內(nèi)澇嚴(yán)重，交通受限。研究區(qū)較為平坦，在雨季后存在內(nèi)澇問(wèn)題，主要道路被雨水淹沒(méi)，嚴(yán)重影響區(qū)域交通。濕地斑塊退化，場(chǎng)地?zé)o法儲(chǔ)存雨水，造成二次污染。

②水體富營(yíng)養(yǎng)，水陸交接面硬化，生態(tài)失穩(wěn)。作為水陸媒介的駁岸系統(tǒng)有著重要的生態(tài)學(xué)作用。研究區(qū)均為水泥駁岸，阻隔水陸物質(zhì)能量傳遞，造成濕地景觀斑塊彈性缺失，水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。

③水體分離，排水困難，濕地斑塊缺乏彈性。研究區(qū)水體分離，水網(wǎng)不聯(lián)通，不能引導(dǎo)排水，造成雨季水體倒灌，植被受損，動(dòng)物生境破壞，濕地斑塊彈性不足，應(yīng)對(duì)措施不夠，無(wú)法達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)與穩(wěn)定。

3.2 彈性修復(fù)設(shè)計(jì)與措施

彈性修復(fù)，即在分析場(chǎng)地存在的主要城市問(wèn)題基礎(chǔ)上，運(yùn)用生態(tài)設(shè)計(jì)、柔性恢復(fù)等方式進(jìn)行場(chǎng)地各個(gè)景觀斑塊的修復(fù)和重建設(shè)計(jì)，以較低影響，增強(qiáng)其景觀與生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)生態(tài)擾動(dòng)、人類活動(dòng)及自然災(zāi)害時(shí)自我修復(fù)與重回穩(wěn)定的能力。

通過(guò)對(duì)景觀斑塊的研究比較，依據(jù)研究區(qū)獨(dú)特的水文、地理氣候等條件，進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)的韌性修復(fù)，形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場(chǎng)地原有景觀記憶，延續(xù)場(chǎng)地景觀斑塊的演變脈絡(luò)，減少對(duì)場(chǎng)地的破壞。通過(guò)水體網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)組織場(chǎng)地綠地斑塊的修復(fù)與更新引導(dǎo)場(chǎng)地產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型達(dá)到濕地景觀斑塊的韌性修復(fù)，做到低成本修復(fù)、少管理維護(hù)和弱生態(tài)破壞，營(yíng)造良性、有序的城市景觀過(guò)渡帶。柔化城市邊界，促進(jìn)水陸生態(tài)系統(tǒng)物、能循環(huán)，形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。（如圖4）基于對(duì)水陸交接帶濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)的研究，主要有以下幾種方式：

3.2.1 整合地形，構(gòu)建濕地骨架，通過(guò)水網(wǎng)聯(lián)通形成彈性蓄水空間

在原有肌理基礎(chǔ)上，根據(jù)場(chǎng)地降水、污染物種類等影響因素，利用研究區(qū)原有魚(yú)塘，緩和邊形成曲線水陸界面，增加水岸邊長(zhǎng)，創(chuàng)造供濕地鳥(niǎo)類等生物生存的小環(huán)境。增加觀賞度的同時(shí)活化了水岸，使水、陸之間的物質(zhì)、能量傳遞界面增長(zhǎng)。

梳理地形，將研究區(qū)低洼內(nèi)澇地塊整理開(kāi)發(fā)形成“濕地泡”，設(shè)置長(zhǎng)淹沒(méi)區(qū)、半淹沒(méi)區(qū)域、偶爾淹沒(méi)區(qū)域，與邊界原有魚(yú)塘鏈接形成凈化網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)濕地斑塊的生態(tài)功能，創(chuàng)造動(dòng)植物的生活生境，形成應(yīng)對(duì)雨水的彈性空間。

3.2.2 軟化駁岸，路網(wǎng)修復(fù)，形成多級(jí)式水體凈化模式

進(jìn)行水循環(huán)交流，將防浪堤岸進(jìn)行適度開(kāi)口，形成沿堤內(nèi)流濕地泡，在防浪堤外增加立體綠化，形成水陸生態(tài)廊道，解決水泥堤岸高筑的生態(tài)隔離問(wèn)題，同時(shí)也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方，路網(wǎng)斷裂。運(yùn)用廠區(qū)拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統(tǒng)，為濕地恢復(fù)提供空間，借鑒海綿城市理論形成水網(wǎng)凈化系統(tǒng)，通過(guò)過(guò)濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強(qiáng)化池等多級(jí)式水體凈化池，形成彈性可淹沒(méi)區(qū)，收納雨水，在必要時(shí)業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型后的花卉大棚澆灌使用。

3.2.3 更新地塊產(chǎn)業(yè)，借鑒海綿城市等理論，形成水循環(huán)系統(tǒng)及景觀修復(fù)機(jī)制

海綿城市是關(guān)于水循環(huán)的智慧，城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分，作為城市綠地斑塊的緩沖空間，為城市的生態(tài)健康及經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在研究區(qū)中依據(jù)不同條件，設(shè)置雨水的儲(chǔ)存裝置利用自然集水槽與大棚集水設(shè)施，從源頭留住雨水。

通過(guò)產(chǎn)業(yè)更新，在溫室大棚區(qū)通過(guò)立體綠化、無(wú)土栽培等技術(shù)栽植花卉、中草藥等植物。防止?jié)补鄰U料中氮、磷等物質(zhì)流入場(chǎng)地水系統(tǒng)，抬高廠區(qū)地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水，應(yīng)用生態(tài)、物理等水處理方法，由濕地泡凈化后排入研究區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)，既能夠保證水體的自然循環(huán)，又能夠最大限度的保護(hù)濕地、湖泊的水體安全。在濕地內(nèi)部形成完整水循環(huán)系統(tǒng)，從而完成濕地斑塊的景觀修復(fù)，達(dá)到城市水陸交界帶的柔性回歸。

3.3 小結(jié)

對(duì)滇池斗南片區(qū)濕地斑塊的修復(fù)研究，通過(guò)梳理研究區(qū)存在的主要生態(tài)問(wèn)題，找到濕地斑塊恢復(fù)的切入點(diǎn)，重構(gòu)濕地斑塊水網(wǎng)，以海綿城市理論研究入手，形成水循環(huán)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，組織濕地斑塊的柔性恢復(fù)，為動(dòng)植物生存創(chuàng)造條件。另一方面，將研究區(qū)融入城市環(huán)境，尊重場(chǎng)地記憶，促使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，把斗南片區(qū)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)――花卉貿(mào)易與地塊產(chǎn)業(yè)銜接，形成特色鮮明集聚科研與生態(tài)旅游為一體的城市彈性斑塊，達(dá)到水陸交接面濕地與城市發(fā)展的和諧，使城市中的景觀斑塊得到彈性修復(fù)，韌性重構(gòu)及景觀更新。

4 結(jié)語(yǔ)

城市發(fā)展對(duì)自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎，水生態(tài)惡化、生物生境缺失，城市失去彈性和應(yīng)對(duì)災(zāi)害的韌性。海綿城市理念對(duì)城市建設(shè)帶來(lái)了健康發(fā)展的契機(jī)，為僵硬的城市加入地下和地上水系統(tǒng)的互動(dòng)[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害時(shí)扮演著城市保衛(wèi)者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員，人們更應(yīng)該意識(shí)到保護(hù)城市彈性空間與水環(huán)境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復(fù)研究中應(yīng)該站在建設(shè)廣義的“城市海綿體”水循環(huán)的角度上，對(duì)綠地斑塊進(jìn)行組織與重構(gòu)，尊重場(chǎng)地精神，保證場(chǎng)地內(nèi)部與外部生態(tài)循環(huán)的自我穩(wěn)定。

濕地斑塊是城市水岸空間的有機(jī)組成部分，提供城市中動(dòng)物生存的必要環(huán)境。對(duì)城市濕地景觀斑塊的修復(fù)研究，既能對(duì)城市景觀斑塊的彈性進(jìn)行重構(gòu)，也能對(duì)城市的水安全、水循環(huán)和水環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)，達(dá)到城市生態(tài)系統(tǒng)的自我穩(wěn)定與長(zhǎng)久發(fā)展。濕地景觀是海綿城市組成的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員，對(duì)水循環(huán)、水網(wǎng)絡(luò)的影響有限，需要在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中考慮綠色生態(tài)斑塊、藍(lán)色水體斑塊與灰色基礎(chǔ)設(shè)施斑塊的連通性，通過(guò)韌性修復(fù)與設(shè)計(jì)形成統(tǒng)一的綜合網(wǎng)絡(luò)，才能使彈性斑塊在城市的資源循環(huán)及應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害中達(dá)到生態(tài)效益的最大化。

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第9篇：水生態(tài)修復(fù)概念范文

【關(guān)鍵詞】生態(tài)需水量; 環(huán)境需水量; 水質(zhì)目標(biāo); 河道濕地; 耦合研究; 黃河

黃河是中華民族的母親河, 是我國(guó)西北、華北地區(qū)最大的供水水源, 論文 以其占全國(guó)河川徑流2%的有限水資源, 承擔(dān)著本流域和下游占全國(guó)15%耕地面積引黃灌溉、12%人口及50多座大中城市的供水任務(wù)。

近20年來(lái), 隨著流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展, 黃河水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)以及日益增加的污染排放量, 致使流域水資源的供需矛盾和水污染問(wèn)題愈加突出, 也導(dǎo)致了諸如河道頻繁斷流、河槽萎縮、水質(zhì)惡化、魚(yú)類產(chǎn)卵場(chǎng)退化、河口濕地面積萎縮等一系列問(wèn)題, 黃河流域生態(tài)系統(tǒng)整體呈惡化趨勢(shì)。

1 　黃河生態(tài)環(huán)境需水量概念及內(nèi)涵

國(guó)外對(duì)生態(tài)環(huán)境需水的研究始于20 世紀(jì)40 年代, 主要側(cè)重于河道內(nèi)流量的研究, 這期間有很多定量研究的方法( tennant, 7q10法, 河道濕周法, if-im法, r-cross法等等) 。在我國(guó), 更多的是對(duì)流域生態(tài)需水和區(qū)域生態(tài)需水的研究, 特別是對(duì)西北內(nèi)陸河生態(tài)需水和黃淮海流域生態(tài)需水的研究。盡管目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)“生態(tài)環(huán)境需水量”方面研究很多, 但對(duì)其概念界定尚無(wú)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí), 研究者多根據(jù)其研究目標(biāo)及其要保護(hù)的主要功能提出相應(yīng)的定義[ 1 - 3 ] 。

基于對(duì)黃河生態(tài)系統(tǒng)、水文水資源特性、水資源開(kāi)發(fā)利用程度及水環(huán)境狀況的認(rèn)識(shí), 本文認(rèn)為黃河生態(tài)環(huán)境需水量概念為: 生態(tài)需水量是指為維持黃河水生生物特別是魚(yú)類的正常生存繁殖, 滿足河道濕地、河口濕地生態(tài)系統(tǒng)基本功能和維持一定規(guī)模的水量。環(huán)境需水量是指為改善黃河水體水質(zhì), 基本滿足其環(huán)境功能所需要的水量, 環(huán)境需水量實(shí)質(zhì)上有著滿足水量和水質(zhì)的雙重概念。其內(nèi)涵主要包括以下幾個(gè)方面:一是保護(hù)河道內(nèi)水生生物正常生存繁殖的水量; 二是維持河流水體功能水質(zhì)的水量; 三是滿足河道濕地基本功能的水量; 四是維持河口一定規(guī)模濕地的水量;五是有利于河口水生生物生存及河口生態(tài)修復(fù)的水量。

黃河適宜生態(tài)環(huán)境水量是指維系黃河生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的較佳水量, 此時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)較理想, 能夠發(fā)揮較好的生態(tài)環(huán)境功能。在此狀態(tài)下, 黃河系統(tǒng)的恢復(fù)目標(biāo)為: 一是黃河水質(zhì)滿足水功能目標(biāo)要求, 水環(huán)境質(zhì)量有明顯改善; 二是黃河主要保護(hù)物種魚(yú)類能夠獲得一定的生存空間, 遭到破壞的魚(yú)類產(chǎn)卵場(chǎng)得到逐步恢復(fù); 三是河道濕地和河口濕地生物多樣性、生態(tài)完整性能夠得到維持, 發(fā)揮濕地應(yīng)有的生態(tài)環(huán)境功能。

最小生態(tài)環(huán)境水量是指維持系統(tǒng)生存所需的最低水量或底限閾值, 若低于該水量, 系統(tǒng)會(huì)發(fā)生退化。畢業(yè)論文 對(duì)于黃河下游河道來(lái)說(shuō), 最小生態(tài)環(huán)境水量也是為了防止河道水體斷流并發(fā)生功能性裂變, 維持河道水流循環(huán)的最小流量。

2 　理論及方法

2.1　生態(tài)需水量

根據(jù)黃河生態(tài)系統(tǒng)和水環(huán)境的特點(diǎn), 一方面由于黃河缺乏長(zhǎng)期的水生生物的調(diào)查及其生長(zhǎng)習(xí)性的觀測(cè)數(shù)據(jù), 缺乏相應(yīng)典型河段主要保護(hù)物種生理需水的基礎(chǔ)研究支持, 另一方面考慮黃河水生生物并不豐富的實(shí)際, 因此, 現(xiàn)階段很難做到完全生態(tài)學(xué)意義上的定量研究。足夠流動(dòng)的水體是構(gòu)成河流生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ), 從水量及其相關(guān)因子考慮, 目前國(guó)內(nèi)外有很多學(xué)者利用歷史流量法和水力學(xué)參數(shù)法來(lái)計(jì)算研究河流生態(tài)環(huán)境需水量。這種保持河流一定流態(tài)的流量可認(rèn)為是維持河流生命的基本水量。因此研究利用歷史流量法(tennant法和90%保證率設(shè)定法)計(jì)算河道基流,在環(huán)境水量研究的基礎(chǔ)上, 考慮河口生態(tài)修復(fù)需水,結(jié)合水力學(xué)參數(shù)法, 對(duì)該流量級(jí)下的水文要素(如水深、流速、濕周等) 能否滿足黃河魚(yú)類的生存空間進(jìn)行判別, 以體現(xiàn)保護(hù)魚(yú)類生存繁衍和維持生境的生態(tài)水量需求。

（1）tennant法: 脫離特定用途的生態(tài)環(huán)境用水量計(jì)算方法, 也叫tennant法或montana法, 是非現(xiàn)場(chǎng)確定河流生態(tài)環(huán)境需水的典型方法。該方法以河流水生態(tài)健康情況下的多年平均流量觀測(cè)值為基準(zhǔn), 將保護(hù)水生態(tài)和水環(huán)境的河流流量劃分為若干個(gè)等級(jí),推薦的標(biāo)準(zhǔn)值是以河流健康狀況下多年平均流量值的百分?jǐn)?shù)為基礎(chǔ)。tennant法生態(tài)環(huán)境水量計(jì)算的核心問(wèn)題是必須給出一個(gè)預(yù)先確定的年平均流量。本研究采用黃河尚屬“天然”或尚未大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用和徑流調(diào)節(jié)情況的徑流量, 即黃河干流第一個(gè)大型水庫(kù)尚未建成運(yùn)用, 河流水生態(tài)、水環(huán)境尚屬于健康狀態(tài)的20世紀(jì)50年代(1952～1959年)平均徑流量為流量基準(zhǔn)。

研究將黃河生態(tài)環(huán)境用水的季節(jié)分為4 ～6 月、7～10月、11～3月三個(gè)時(shí)段[ 5 ] , 各時(shí)段的生態(tài)環(huán)境水量低限標(biāo)準(zhǔn)以河流水生態(tài)、水環(huán)境尚屬于健康狀態(tài)的20世紀(jì)50年代平均流量為基準(zhǔn), 計(jì)算平均流量的不同百分比流量。并認(rèn)為, 各水期流量平均值的100%～60%為最佳范圍, 60% ～40%為較好狀態(tài),40%～30%為尚好狀態(tài), 30% ～20%為尚可狀態(tài),20%～10%為較差狀態(tài), 10%和5%為可忍受的最小流量和極端最小流量。對(duì)于每個(gè)河段生態(tài)流量的取值, 根據(jù)河段生態(tài)環(huán)境功能的重要性進(jìn)行判定。根據(jù)黃河水生態(tài)與水環(huán)境的功能類型和特點(diǎn), 將生態(tài)環(huán)境功能分為4個(gè)不同重要程度級(jí)別: ①魚(yú)類產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地, 重要程度, ⅰ級(jí); 4～6月生態(tài)環(huán)境需水量保持在最佳狀態(tài), 其他季節(jié)保持在較好狀態(tài)。②國(guó)家級(jí)或省級(jí)重點(diǎn)觀光旅游區(qū), 重要程度, ⅱ級(jí); 4～6 月生態(tài)環(huán)境水量保持在較好狀態(tài), 其他季節(jié)保持在尚好狀態(tài)。③沒(méi)有劃定為觀光旅游區(qū)的大中城市河段和國(guó)家一級(jí)交通干線與黃河相交河段, 重要程度, ⅲ級(jí);4～6月生態(tài)環(huán)境需水量保持在尚好狀態(tài), 其他季節(jié)保持在尚可狀態(tài)。④沒(méi)有特定要求的河段, 應(yīng)達(dá)到魚(yú)類能夠暢通洄游和整條黃河(下游)不斷流的基本流量, 重要程度, ⅳ級(jí); 一般情況下應(yīng)不低于同期基準(zhǔn)流量的10%, 極端情況下不低于5%。

(2) 90%保證率最枯月流量法: 90%保證率最枯月流量法, 是7q10 法的延伸。7q10 法是指采用90%保證率最枯連續(xù)7 d的平均水量作為河流最小流量設(shè)計(jì)值, 該方法傳入我國(guó)后主要用于計(jì)算污染物允許排放量。本研究采用1970～2000年31年實(shí)測(cè)水文系列, 計(jì)算90%保證率最枯月流量, 該系列基本涵蓋了黃河20世紀(jì)70年代以來(lái)的豐、平、枯水期, 具有較好的代表性。

2.2　環(huán)境需水量

根據(jù)黃河水污染特征和水流狀況, 選擇codcr和氨氮作為主要污染控制因子, 采用一維水質(zhì)模型進(jìn)行計(jì)算。河流納污水平和水質(zhì)目標(biāo)是計(jì)算環(huán)境水量的兩個(gè)重要輸入條件, 水質(zhì)目標(biāo)采用黃河干流水功能區(qū)劃目標(biāo), 河段納污水平按現(xiàn)狀納污水平、目標(biāo)控制水平和污染可控水平三種情景設(shè)定。計(jì)算模型如下

q = σqici exp ( - kxi /8614u) ? σqics/cs ? c0 exp ( - kx /8614u)(1)

式中, q為計(jì)算河段上斷面需下泄流量(即所求環(huán)境水量) (m3 / s) ; qi 為旁側(cè)入流量(m3 / s) ; c0 為計(jì)算河段上斷面污染物濃度(mg/l) ; cs 為計(jì)算河段下斷面污染物濃度(mg/l ) ; ci 為旁側(cè)入流污染物濃度(mg/l) ; k為污染物綜合降解系數(shù)(1 /d) ; u為平均流速(m / s) ; x為計(jì)算單元長(zhǎng)度( km) ; xi 為旁側(cè)入流i距下斷面距離( km) 。

3 　環(huán)境水量計(jì)算結(jié)果及分析

現(xiàn)狀納污水平下環(huán)境水量即指研究河段在現(xiàn)狀納污狀況下, 稀釋污染物使河段水質(zhì)滿足功能要求的水量。研究統(tǒng)計(jì)分析了2003年入黃排污口和入黃支流污染物實(shí)測(cè)入黃量, 職稱論文 個(gè)別支流根據(jù)多年監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行調(diào)整。

目標(biāo)控制水平是國(guó)家環(huán)保政策能完全落實(shí)的一種理想狀態(tài), 即指研究河段所納污染源達(dá)標(biāo)排放, 入黃支流滿足入黃水質(zhì)要求, 在這種理想狀態(tài)下, 稀釋入黃污染物使河段水質(zhì)滿足功能要求的水量。

所謂污染可控水平, 即考慮在現(xiàn)有的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、污染治理水平下, 全部實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放難度極大,河流水功能區(qū)水質(zhì)規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。因而需對(duì)污染可控水平進(jìn)行研究, 意在找到流域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和水域水環(huán)境承載能力的結(jié)合點(diǎn), 即對(duì)研究河段污染源的可控制性進(jìn)行研究, 也就是說(shuō)要根據(jù)流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、國(guó)家宏觀政策及相關(guān)規(guī)劃等,設(shè)定一些原則, 最后要達(dá)到的目的就是給出研究河段一些支流及排污口的控制指標(biāo), 從而確定河段納污水平。采用數(shù)學(xué)模型對(duì)上述三種納污水平下所需環(huán)境水量進(jìn)行計(jì)算。并考慮河流水體的連續(xù)性及枯水徑流保證機(jī)率, 給出黃河干流重要水文站點(diǎn)環(huán)境水量要求。具體見(jiàn)表1。

通過(guò)上述環(huán)境水量的研究, 可以得出以下結(jié)論:

(1)現(xiàn)狀納污水平下, 黃河干流所需環(huán)境流量很大,在目前水資源條件下很難實(shí)現(xiàn), 其水質(zhì)達(dá)標(biāo)不可能得到保證。(2)要實(shí)現(xiàn)黃河干流水體功能目標(biāo), 入黃支流必須滿足入黃水質(zhì)目標(biāo)要求, 入黃排污口必須滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)污染可控水平下, 龍門以上河段所需流量基本可以得到保證, 但龍門以下河段在枯水時(shí)段難以得到保證。

4 　生態(tài)水量和環(huán)境水量的耦合研究

黃河的水生態(tài)和水環(huán)境功能, 各種生態(tài)功能如棲息地功能、景觀功能等, 和環(huán)境功能之間存在著交叉和重復(fù), 各種功能所需水量可以兼顧, 需對(duì)滿足多種功能需求的不同量級(jí)的水量進(jìn)行耦合。考慮黃河生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)及黃河水資源的調(diào)控性, 生態(tài)水量和環(huán)境水量耦合的原則如下。( 1 )全河段綜合考慮: 重要水文斷面流量整合時(shí), 要考慮上下斷面之間流量的匹配性、水流演進(jìn)等多種因素, 經(jīng)綜合優(yōu)化后給出。( 2)不考慮河段取水及水量損失: 黃河干流取水口眾多且分布復(fù)雜, 本研究關(guān)注的是生態(tài)基流, 對(duì)河段內(nèi)取水以及因蒸發(fā)、滲漏等水量損失未予考慮。( 3)水質(zhì)保證優(yōu)先: 水質(zhì)改善是河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的首要目標(biāo), 只有良好水質(zhì)保證的水資源才能滿足河流其他的生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)功能。在考慮水質(zhì)問(wèn)題時(shí), 適宜水量主要依據(jù)污染可控水平下環(huán)境水量, 而最小水量主要考慮目標(biāo)控制下環(huán)境水量。( 4)水資源可調(diào)控性: 黃河干流已建和規(guī)劃修建的大型水利樞紐較多, 徑流可控性強(qiáng), 在水量耦合時(shí)不但考慮水流的上下傳遞, 同時(shí)考慮大型水利樞紐的調(diào)節(jié)控制。( 5 )河口生態(tài)保護(hù)優(yōu)先: 黃河下游生態(tài)水量的給出, 優(yōu)先考慮河口近海生態(tài)、三角洲濕地生態(tài)和魚(yú)類洄游等需求。

根據(jù)上述耦合原則, 考慮河口近海魚(yú)類、河口三角洲濕地需要, 同時(shí)滿足各河段的水生態(tài)和水環(huán)境功能需求, 給出黃河干流10個(gè)重要水文站斷面的推薦水量, 生態(tài)環(huán)境水量耦合結(jié)果見(jiàn)表2。

5 　小　結(jié)

(1)有關(guān)稀釋污染的環(huán)境水量研究是本次研究的重點(diǎn), 也是我國(guó)北方河流面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。研究根據(jù)黃河水污染特征和水流狀況, 選擇codcr和氨氮作為主要污染控制因子, 采用一維水質(zhì)模型進(jìn)行計(jì)算, 研究方法帶有一定的探索性。本研究推薦的生態(tài)環(huán)境水量, 是在關(guān)注研究河段生態(tài)問(wèn)題的同時(shí), 著重解決水質(zhì)保證問(wèn)題, 只有水體質(zhì)量變好了, 黃河生態(tài)系統(tǒng)才可以逐漸得以恢復(fù)。

(2)在當(dāng)前黃河流域粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下, 水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用和污染超負(fù)荷排放, 是導(dǎo)致黃河生態(tài)危機(jī)的主要因素, 黃河面臨的一些生態(tài)問(wèn)題無(wú)不由此而引發(fā)。研究中生態(tài)水量沒(méi)有和黃河主要保護(hù)物種的生態(tài)機(jī)理緊密聯(lián)系,留學(xué)生論文 這是本研究的一個(gè)缺陷, 但這也和黃河特殊的河情以及我國(guó)發(fā)展進(jìn)程有關(guān)。在以后的研究中, 隨著相關(guān)資料的豐富和積累, 必將加強(qiáng)這方面的機(jī)理研究。

(3)河流的各種生態(tài)功能如棲息地功能、景觀功能等, 和環(huán)境功能之間存在著交叉和重復(fù), 滿足各種功能的水量耦合是本研究的難點(diǎn)。研究?jī)?yōu)先考慮河口近海魚(yú)類、河口三角洲濕地生態(tài)需水, 提出了基于全河段綜合考慮、水質(zhì)保證優(yōu)先、黃河水資源的可調(diào)控性等水量耦合原則, 特別在水資源可調(diào)控性以及水生態(tài)與水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)耦合方面, 既符合黃河實(shí)際, 又具有水量調(diào)度的可操作性。

(4)黃河生態(tài)問(wèn)題突出, 究其原因主要是水量貧乏、水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用以及污染排放所致。要使黃河河道內(nèi)保持一定的生態(tài)環(huán)境水量, 必須有一定的工程措施和非工程措施, 如實(shí)施調(diào)水工程補(bǔ)充黃河河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境水量, 提高水資源的利用效率, 加強(qiáng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和污染控制, 注重流域生態(tài)建設(shè)等措施來(lái)支撐和保證。

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