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濕地生態(tài)修復(fù)方法范文1
【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，是它利用生物對環(huán)境污染物的吸收、代謝及降解等功能，對環(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)時間短；操作方便等方面的特點。
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，通過控制室和微生物生長的環(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)塘是以太陽能為初始能源，通過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)。在太陽能的推動下，通過生態(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，還有消費者生物，三者分工協(xié)作，構(gòu)成縱橫交錯的食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。若在各營養(yǎng)級之間保持適宜的數(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，一些無機(jī)化合物作為碳源、氮源和磷源，實現(xiàn)并從低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級逐級遷移轉(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實現(xiàn)對污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長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，或在床體表面流動。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?，形成一個獨特的動植物生態(tài)環(huán)境，對污染水進(jìn)行處理！
人工濕地的顯著特點之一是其對有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。廢水中的不溶性有機(jī)物通過濕地的沉淀、過濾作用，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)物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。
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、韓等國都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。
4 總結(jié)
目前國內(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，運用生物技術(shù)達(dá)到對水體進(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）在貴陽紅楓湖物理生態(tài)工程（PEEN）實驗區(qū)的除氮、抑菌效果，結(jié)果表明，應(yīng)用PEEN—INCB技術(shù)應(yīng)用于紅楓湖試驗區(qū)總紅楓湖的非離子氨均
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濕地生態(tài)修復(fù)方法范文2
[關(guān)鍵字]：GIS空間分析；生態(tài)修復(fù)；景觀修復(fù)；適宜性評價
中圖分類號：TD88 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1.引言
1.1礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的問題
煤炭作為我國的主要能源，約占一次能源構(gòu)成的74%，但長期以來“高投入，高產(chǎn)出”的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以及煤炭資源“不可再生”的特點，人類在開發(fā)利用礦產(chǎn)資源促進(jìn)自身的生存發(fā)展、社會進(jìn)步與物質(zhì)繁榮的同時，對礦區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)生了嚴(yán)重破壞，如礦區(qū)土地采空滲透、土地塌陷空氣污染、生物多樣性喪失、礦區(qū)自然景觀被破壞等，并嚴(yán)重威脅到人民群眾的身心健康。閉坑礦區(qū)的污染源、采礦遺留的地質(zhì)災(zāi)害都將繼續(xù)對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，礦山廢棄地數(shù)量眾多，造成土地資源極大的浪費，對資源枯竭礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和景觀的恢復(fù)成為共識。礦山生態(tài)恢復(fù)實際上是指對礦區(qū)植物和土地資源的持續(xù)利用和保護(hù)，不僅是持續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保證，同時又是區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。
礦區(qū)生態(tài)修復(fù)不僅包括生態(tài)系統(tǒng)的重建，還包括景觀結(jié)構(gòu)修復(fù)、生態(tài)過程修復(fù)、生態(tài)服務(wù)功能修復(fù)、人文生態(tài)修復(fù)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)修復(fù)以及社會經(jīng)濟(jì)修復(fù)等各個方面，是調(diào)節(jié)人與自然、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共軛生態(tài)修復(fù)。我國礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)主要集中在工程和生物方法上，并均具備了較為成熟的修復(fù)理論體系。但是在礦山生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評價和景觀結(jié)構(gòu)構(gòu)建上還存在系統(tǒng)性不足，缺乏直觀性和連續(xù)性等問題。
1.2 GIS在生態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用
墨爾本大學(xué)的Turk A指出生態(tài)環(huán)境修復(fù)保護(hù)是一項需要一系列規(guī)范來約束的科學(xué)性和程序性的復(fù)雜任務(wù)，而GIS 技術(shù)為這個復(fù)雜的多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究和發(fā)展帶來了新的契機(jī)和巨大益處。相對于傳統(tǒng)的純數(shù)值評價方法，基于GIS的土地適宜性評價方法在數(shù)據(jù)收集、管理和分析方面具有十分強(qiáng)大的功能，GIS與模型軟件有效結(jié)合時，就能得到一個有效的空間決策支持系統(tǒng)，進(jìn)而真正實現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，而且這個系統(tǒng)的成果能以可視化的方式表現(xiàn)出來，極大地提高了評價效率。本文將利用GIS技術(shù)進(jìn)行生態(tài)敏感性分析和景觀安全格局分析，從保護(hù)城市生態(tài)多樣性的角度為礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局的構(gòu)建提供技術(shù)支撐。
2. 評價原則與體系
評價過程中指標(biāo)的選取和標(biāo)準(zhǔn)化、權(quán)重的確定以及如何將GIS和決策過程結(jié)合是研究的重點。具體原則包括：生態(tài)優(yōu)先、綜合性及因地制宜等。本文以長治陶清河風(fēng)景區(qū)總體規(guī)劃為研究對象，探究GIS技術(shù)在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀格局分析及恢復(fù)中的應(yīng)用，研究其在礦區(qū)環(huán)境因子的提取分析和生態(tài)治理規(guī)劃輔助決策中的具體應(yīng)用方式，并制定研究區(qū)生態(tài)修復(fù)方案和景觀安全格局構(gòu)建。GIS將使得礦區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀因子的獲取和分析更為快速準(zhǔn)確，通過對礦區(qū)三維景觀模型治理模擬規(guī)劃，可以為礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局決策工作提供科學(xué)手段和依據(jù)。其技術(shù)流程如下（圖1）。
圖1 礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局決策工作技術(shù)路線
3．生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局分析實例
3.1 生態(tài)及景觀現(xiàn)狀分析
研究區(qū)域位于山西省長治縣，太行山脈中段西麓，居上黨盆地腹地，長治縣溫帶大陸性季風(fēng)氣候，縣境內(nèi)地表水年徑流量8693萬立方米，河流由東南向西北注入濁漳河，屬海河流域。地下水資源較為豐富，儲采量5950萬立方米。該縣礦物資源充足，區(qū)域內(nèi)地面有采空塌陷，范圍較大。該段河道水體較充足，沿線濕地景觀較好該段開挖水塘較多，濕地植被以蘆葦為主，距村莊較近，濕地易受人為干擾，河道周邊人工痕跡較重，部分生態(tài)環(huán)境受人為影響較嚴(yán)重，耕地侵占河道，煤礦向河道內(nèi)排污，河道受礦區(qū)和生活區(qū)污染嚴(yán)重。
3.2 生態(tài)敏感性分析
本研究進(jìn)行的城市生態(tài)環(huán)境敏感性分析以GIS為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管理工具并將其應(yīng)用于小尺度的生態(tài)敏感區(qū)劃，分析了敏感區(qū)域的空間分布規(guī)律，使生態(tài)敏感性因子空間疊加分析變得高效準(zhǔn)確。
綜合考慮規(guī)劃區(qū)存在著生態(tài)結(jié)構(gòu)壓力過大、環(huán)境污染嚴(yán)重和地質(zhì)條件特殊等生態(tài)環(huán)境問題，選取對規(guī)劃區(qū)建設(shè)影響的關(guān)鍵因素作為因子，總共包括地質(zhì)、生境質(zhì)量、地表水、高程、道路（圖2) 。
圖2單因子分析圖
按照各評價因子對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響, 將其分為多個生態(tài)適宜性等級，并通過層次分析法確定權(quán)重，權(quán)衡比較不同評價因子間重要性程度差異的作用。本研究中不同的評價指標(biāo)在礦區(qū)不同的部位所造成的影響程度是有差異的。因而根據(jù)各指標(biāo)權(quán)重在不同的區(qū)域所處的不同評價標(biāo)準(zhǔn)，將敏感性分為3級，即高度敏感、中度敏感、低敏感，由此得出生態(tài)敏感性分析圖。
生態(tài)環(huán)境敏感性的分析對于規(guī)劃區(qū)建設(shè)進(jìn)行指導(dǎo)和建議，由以生態(tài)環(huán)境指標(biāo)為主的單一層次、單一要素評價向多層次、綜合性評價發(fā)展。如圖所示（圖3），規(guī)劃區(qū)沿陶清河基本為生態(tài)敏感區(qū)，低敏感區(qū)面積較大，分布在規(guī)劃區(qū)大部分區(qū)域，生態(tài)破壞嚴(yán)重，為生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域，生態(tài)高敏感區(qū)域和生態(tài)中敏感區(qū)域為生態(tài)保護(hù)利用重點區(qū)域。
圖 3 生態(tài)敏感性分析圖
3.3景觀安全格局分析
現(xiàn)在的景觀規(guī)劃不再單純以追求視覺效果為目標(biāo)，而是需要構(gòu)建兼有生態(tài)保護(hù)的意義的景觀安全格局，本研究運用 GIS技術(shù)，增加新的景觀要素到一些具有很好的生態(tài)、觀賞價值的景觀中，設(shè)立生態(tài)廊道的目的不僅僅是為了起到美化環(huán)境的作用，更重要的是以此恢復(fù)因交通設(shè)施建設(shè)造成的兩個或多個破碎生態(tài)系統(tǒng)之間的生態(tài)鏈接，進(jìn)而恢復(fù)破碎生態(tài)系統(tǒng)之間的物質(zhì)、能量和信息交換，提高生態(tài)系統(tǒng)群落演替速度，防止生態(tài)功能退化，最終增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。在工程建設(shè)中，使得原本是一個整體的生態(tài)系統(tǒng)被切割成零散的小塊，破壞了原有的整體性，造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的降低。因此，規(guī)劃區(qū)需要設(shè)立生態(tài)廊道以使得規(guī)劃區(qū)生態(tài)系統(tǒng)重新成為一個有機(jī)聯(lián)系的整體。
本次規(guī)劃區(qū)景觀基質(zhì)為旱地（農(nóng)田為主），景觀斑塊主要包括水塘、濕地（蘆葦?shù)兀⒉说?、果園。通過防洪分析、采礦塌陷區(qū)、河流廊道、生境質(zhì)量等單因子景觀安全格局分析，構(gòu)建廣域景觀格局，并考慮特殊地段景觀要求，構(gòu)建綜合景觀安全格局（圖4）。
圖4景觀安全分析技術(shù)路線圖
圖 5 景觀安全格局圖
從現(xiàn)狀景觀類型的斑塊個數(shù)來看，水塘的斑塊個數(shù)最多，從面積角度看，斑塊總面積最大的，景觀類型是蘆葦，但是，破碎化程度較高，受人工痕跡干擾明顯，生態(tài)作用明顯降低。依據(jù)景觀大斑塊打造生態(tài)核心源。在源周圍建立緩沖區(qū)，減少人的干擾，并建立景觀廊道增強(qiáng)生態(tài)連通性，在廊道交匯處和較為脆弱的區(qū)域建立斑塊戰(zhàn)略點，構(gòu)建完整的景觀安全格局。
4．生態(tài)修復(fù)與景觀格局恢復(fù)策略
4.1生態(tài)修復(fù)策略
根據(jù)GIS的分析結(jié)果得出，陶清河規(guī)劃區(qū)存在著生態(tài)結(jié)構(gòu)壓力過大、環(huán)境污染嚴(yán)重和地質(zhì)條件特殊等生態(tài)環(huán)境問題。在遵循自然規(guī)律和防洪要求的的前提下，采用工程和生物手段，重建受損退化的河流生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)河流泄洪、排沙等重要自然功能，維持河流資源的可再生循環(huán)能力，促進(jìn)河流兩岸生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和良性循環(huán)。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設(shè)前提，不是單純的環(huán)境生態(tài)保護(hù) ,而是在再生生物群落的同時，建設(shè)具有設(shè)定抗洪強(qiáng)度的景觀河流。并經(jīng)行以下生態(tài)修復(fù)工程：河床斷面修復(fù)道形態(tài)修復(fù)、重建生態(tài)型護(hù)岸、再造喪失的河岸植被和濕地群落、保障水質(zhì)的人工濕地構(gòu)建、濕地保護(hù)與生物棲息地的營建等。
4.2景觀安全格局恢復(fù)策略
由GIS分析得知，本次規(guī)劃區(qū)景觀基質(zhì)為旱地（農(nóng)田為主），景觀斑塊主要包括水塘、濕地（蘆葦?shù)兀?、菜地、果園。通過對規(guī)劃區(qū)河沿岸植被帶、道路沿線植被帶將風(fēng)景區(qū)內(nèi)綠地野生植物斑塊與周邊綠化區(qū)域相連。將野生植物廊道與水庫—河流—濕地—綠地的多層次的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)相連。
消除人為干擾，使區(qū)域內(nèi)個景觀斑塊聯(lián)系起來，使物質(zhì)和能量交流聯(lián)通起來。大型斑塊可以有效維持和保護(hù)物種的多樣性，可以成為大型動物的生存場所；小型斑塊可以作為小型物種的避難場所，其占地小，靈活，可以出現(xiàn)在建成區(qū)的景觀中，具有跳板的作用，皆需采取保護(hù)措施。
河廊道作為規(guī)劃區(qū)內(nèi)最重要的一條生態(tài)動植物廊道，在保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地生境連續(xù)性，維持環(huán)境功能完整性上起著不可替代的作用，因此更要重點保護(hù)。
5．結(jié)論與展望
GIS在生態(tài)修復(fù)及景觀格局中的應(yīng)用在以下幾個方面發(fā)揮優(yōu)勢：第一，利用已有的模型，在GIS幫助下，將會使得計算更方便和快捷。第二，利用GIS提供了傳統(tǒng)的環(huán)境評價方法無法實現(xiàn)的功能。第三，利用GIS建立礦區(qū)生態(tài)環(huán)境評價新模型,及對原有的傳統(tǒng)模型進(jìn)行改進(jìn)。本研究在生態(tài)調(diào)查的基礎(chǔ)上，綜合考慮到礦區(qū)用地的自然、社會、生態(tài)等因素，遵循“生態(tài)優(yōu)先”的原則選取評價指標(biāo)。采用了層次分析法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，減少了權(quán)重評價的主觀性。運用多因素綜合評價模型對城市礦區(qū)建設(shè)用地生態(tài)適宜性進(jìn)行評價，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實際情況劃分基本生態(tài)控制區(qū)域和建設(shè)控制區(qū)域，從保護(hù)城市生態(tài)安全的角度提出城市土地利用建議，對城市建設(shè)用地的科學(xué)評價以及今后城市發(fā)展具有重要意義。
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濕地生態(tài)修復(fù)方法范文3
2013年4月19日，第八屆中華慈善獎頒獎儀式在北京舉行，老?；饡摹皟?nèi)蒙古盛樂國際生態(tài)示范區(qū)”項目從275個優(yōu)秀公益項目中脫穎而出，榮獲“最具影響力慈善項目”獎項。
地處北部邊疆的內(nèi)蒙古，是保障我國生態(tài)安全的一道重要屏障。然而，在過去的數(shù)十年中，由于氣候變化和人為干擾的雙重影響，植被退化嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)愈加脆弱，屏障功能日漸削弱，已嚴(yán)重威脅到了我國的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展。
內(nèi)蒙古呼和浩特市和林格爾縣的盛樂鎮(zhèn)及周邊地區(qū)，是土默川平原向黃土高原的過渡地帶。在很早以前，這里曾經(jīng)是一片水土豐饒的樂土，被鮮卑人確立為“北都”，當(dāng)時建都時的人口達(dá)到二十幾萬人。在保持游牧經(jīng)濟(jì)的同時，鮮卑王朝在盛樂地區(qū)，采取“息眾保農(nóng)”、“計口授田”等措施，鼓勵發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使盛樂地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮，創(chuàng)造出令人稱羨的燦爛文明。隨著氣候變化的影響和人類掠奪式的開發(fā)，這里的環(huán)境越來越不適合人類的生存和發(fā)展，從拓跋鮮卑時代的王都衰退到清代僅剩二十戶人家。土地荒漠化、水資源短缺、生物多樣性喪失等環(huán)境問題亟待解決。
為了修復(fù)中國土地退化最為嚴(yán)重的區(qū)域之一，老?；饡?lián)合中國綠色碳匯基金會、大自然保護(hù)協(xié)會（TNC）、內(nèi)蒙古林業(yè)廳發(fā)起了“內(nèi)蒙古盛樂國際生態(tài)示范區(qū)”項目；從2010年8月項目啟動至今，老?；饡褳榇司栀Y達(dá)2.62億元，僅僅在2014年，老?；饡途栀Y8547萬元。
老?；饡Ｍㄟ^這一項目，開展包括適應(yīng)氣候變化的生態(tài)修復(fù)方案探索、植被恢復(fù)示范、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范和可持續(xù)的水資源管理示范四個方面的實踐，致力于探索出適應(yīng)氣候變化的內(nèi)蒙古干旱及半干旱地區(qū)關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)的綜合生態(tài)修復(fù)方案，打造一套“生態(tài)修復(fù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相平衡”的可持續(xù)生態(tài)修復(fù)模式。
“內(nèi)蒙古盛樂國際生態(tài)示范區(qū)”項目占地面積近4萬畝，將投入數(shù)億元人民幣，歷時數(shù)十年，在退化的土地上重建自然而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，為社會發(fā)展提供不可估量的生態(tài)效益；截至2014年底，項目在生態(tài)修復(fù)方面已經(jīng)完成超過2000公頃的造林項目，并成功將其打造成內(nèi)蒙古第一個在聯(lián)合國氣候變化框架公約下注冊的林業(yè)碳匯項目，開了內(nèi)蒙古碳匯項目的先河。下一步，項目將通過開展溝壑治理及引入動物干擾進(jìn)行草地修復(fù)等方式，不斷嘗試和突破生態(tài)修復(fù)的新方法。
在社區(qū)發(fā)展方面，通過加強(qiáng)與社區(qū)的緊密合作，在讓當(dāng)?shù)匕傩阵w會修復(fù)帶來的生態(tài)利益同時，享受環(huán)境改善所帶來的經(jīng)濟(jì)利益。預(yù)計，項目將直接為當(dāng)?shù)貛斫?億元的經(jīng)濟(jì)收益；并為當(dāng)?shù)亟鉀Q近114萬個工作日的臨時就業(yè)機(jī)會及18個長期工作崗位；截至目前，該項目已使4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)13個行政村的2690個農(nóng)戶萬余人受益。此外，項目地正深入開展生態(tài)旱作農(nóng)業(yè)的示范及推廣工作，為社區(qū)發(fā)展提供新思路。
從2010年開始，經(jīng)過4年的生態(tài)修復(fù)，環(huán)境的變化逐漸顯現(xiàn)，在不斷增長的蔥綠中，野兔、赤狐、斑翅山鶉、石雞環(huán)頸雉等多種動物出現(xiàn)越來越頻繁，冬季揚起的風(fēng)沙和夏季沖出的洪水都減弱了，指示出一個健康的生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸建立中。
濕地生態(tài)修復(fù)方法范文4
關(guān)鍵詞：皎口水庫；水體富營養(yǎng)化；防治實踐
Abstract: the eutrophication is China water environment faces one of the main problems, have been threatening to urban residents drinking water safety and sustainable social and economic development. Through the mouth reservoir in ningbo Jiao pollution wource was investigated, and briefly analyzed the Jiao mouth reservoir in the eutrophication control work on the project and the results. Similar to the water source for reservoir eutrophication and providing the scientific reference.
Key words: Jiao mouth reservoir; Eutrophication; Control practice
中圖分類號：TV62文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言
寧波城區(qū)供水的92%來自于水庫，水庫水源地已成為寧波社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。皎口水庫是寧波市城區(qū)供水的重要水源地之一，承擔(dān)著大約30-35%的寧波城區(qū)供水任務(wù)。水庫始建于上世紀(jì)70年代，當(dāng)時定位于防洪、灌溉、發(fā)電及漁業(yè)養(yǎng)殖發(fā)展等，由于水庫功能轉(zhuǎn)型，水庫上游遺留著諸多與水資源保護(hù)不相和諧的問題，特別是上游村鎮(zhèn)發(fā)展與水質(zhì)保護(hù)的矛盾，給水庫水源地的水質(zhì)保護(hù)帶來巨大壓力。其中水源地水體富營養(yǎng)化問題是近年來表現(xiàn)最為突出的問題，對水源地水質(zhì)影響最大。連續(xù)多年的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，水庫水體的總氮年平均含量在2.5mg/L左右，總磷年平均含量在0.03mg/L左右，且有繼續(xù)上升的趨勢，這樣的總氮總磷含量比國際公認(rèn)的湖庫貧營養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)（總氮0.5mg/L、總磷0.025mg/L）高出5-6倍。2010年9月份，水庫首次發(fā)生輕微的藍(lán)綠藻現(xiàn)象。氮和磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素[1 ]，因此，保護(hù)皎口水庫水質(zhì)的工作應(yīng)該主要集中在控制水庫總氮及總磷含量，從而防止水體富營養(yǎng)化進(jìn)一步的加劇。
[]1皎口水庫流域概況及污染源調(diào)查分析
1.1皎口水庫流域概況
皎口水庫的總庫容為1.198億立方米，年入庫水量2.98億立方米，年平均徑流系數(shù)約為0.44，流域集雨區(qū)內(nèi)人口密度平均為80人/平方公里。大皎溪和小皎溪是皎口水庫的主要入庫溪流，其中大皎溪與上游的周公宅水庫相連，形成周皎水庫流域，水庫集雨面積259平方公里，流域內(nèi)的植被以森林和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物為主，農(nóng)業(yè)作物主要是貝母、果蔬及竹筍經(jīng)濟(jì)林種植等。在大皎溪流域內(nèi)沒有工業(yè)存在，而在小皎溪流域上游存在家庭作坊式的食品加工業(yè)。水庫氮磷污染物主要來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)村生活及食品加工作坊產(chǎn)生的氮磷排放，水庫水體總氮常年維持在 1.81～2.68mg/L之間，多數(shù)月份甚至在2.3mg/L以上，總磷在0.03mg/L左右，水庫處于中營養(yǎng)到輕度富營養(yǎng)的狀態(tài)。
1.2小皎溪流域主要污染源分析
小皎溪上游流域內(nèi)存在高度集約化的種植業(yè)及部分食品加工業(yè)，導(dǎo)致肥料增勢和污染排放加大，結(jié)果是氮磷營養(yǎng)鹽和農(nóng)業(yè)環(huán)境激素隨溪流輸入水庫，加劇了飲用水源水質(zhì)的惡化。根據(jù) 2009年的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，小皎溪入庫水質(zhì)的CODcr為 18.70mg/L，總氮為 5.42mg/L，氨氮 1.29mg/L，亞硝態(tài)氮 0.38mg/L，總磷 0.214mg/L。這些水質(zhì)指標(biāo)來均反映了皎口水庫的入庫水質(zhì)處于中度到重度富營養(yǎng)化水平，從防治皎口水庫水體富營養(yǎng)化和保障寧波市居民供水安全考慮，對皎口水庫進(jìn)行水體富營養(yǎng)化防治十分必要。
1.2.1食品加工業(yè)和農(nóng)村生活污水
皎口水庫上游分布有多家竹筍加工企業(yè)，17個自然村，18664多人口，175480多只家禽。其大部分污水未經(jīng)處理直接排放，最終進(jìn)入皎口水庫，成為皎口水庫污染的重要來源之一。據(jù)皎口水庫流域 2008年環(huán)境容量分析報告顯示（見表1），小皎流域入庫的總氮每年為 497.98噸，總磷為 16.19噸。
表1小皎灘地入庫區(qū)間流域污染物入庫量匯總表（噸/年）
類別 工業(yè) 生活 畜禽養(yǎng)殖 農(nóng)田 合計
CODCr 1.42 204.37 161.56 214.12 581.46
氨氮 0.34 24.22 17.19 39.17 80.93
TP 0.274 2.04 7.74 6.13 16.19
TN 0.68 34.06 97.38 365.85 497.98
1.2.2農(nóng)業(yè)面源污染
小皎溪流域共有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總面積為 18722畝。其中有 3412畝為菜地，復(fù)種指數(shù)高，化肥農(nóng)藥使用量較大。在雨季，土壤侵蝕和水土流失加大，將大部分的氮、磷、泥沙、農(nóng)藥和少量有機(jī)污染物等污染物沖刷進(jìn)入水庫。據(jù)有關(guān)資料顯示坡度＞15°以上坡地，發(fā)達(dá)國家的肥料利用率為 50%左右，發(fā)展中國家一般為 30%，如果以此比例推算，每畝每年使用化肥 15公斤，那么 18722畝一年向環(huán)境丟失化肥 140-200噸。顯然，農(nóng)田徑流是水庫營養(yǎng)鹽和環(huán)境激素的主要貢獻(xiàn)者。
1.2.3內(nèi)源污染及降塵、降雨污染
水庫已經(jīng)經(jīng)過了多年的運行，多年的水產(chǎn)養(yǎng)殖與流域污染的輸入積累，使底泥含有過量的污染負(fù)荷，特別是磷的內(nèi)源積累對富營養(yǎng)化的發(fā)生起到了關(guān)鍵作用。此外，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程中，大氣的粉塵、煙氣、顆粒物、脫氨的氨氣、閃電合成氮化物等，隨著大氣遷移，特別是在多山地區(qū)形成空氣冷熱交換，形成峰面雨，常常在多山地區(qū)沉降，如天目山常下酸雨等。據(jù)研究表明在美國部分地區(qū)雨水中氮素年均濃度在0.28-2.8mg/L之間[2-6]，北京地區(qū)20世紀(jì)90年代末以來年均雨水帶入的氮素量已達(dá)30kg/hm-2[7]，范志良等[8]的研究表明，氮沉降的輸入是長江流域氮輸入的主要來源之一，1998年長江流域通過降水輸入的總氮為160.2萬噸。因此，降塵、降雨污染也是我們不可忽視的污染源之一。
2國內(nèi)外水體富營養(yǎng)化控制技術(shù)現(xiàn)狀
控制水體富營養(yǎng)化首先應(yīng)該從預(yù)防做起，控制外源營養(yǎng)物的輸入是關(guān)鍵[9]，穩(wěn)定內(nèi)源污染是基礎(chǔ)。一旦水體發(fā)生富營養(yǎng)化，目前的修復(fù)技術(shù)主要分為物理法、化學(xué)法和生態(tài)法三類。物理法主要是底泥疏浚，引清沖污，機(jī)械除藻等，其中引水沖淤僅適于用小范圍的景觀水體富營養(yǎng)化修復(fù)?；瘜W(xué)法有化學(xué)除藻，絮凝沉淀，重金屬固定等，化學(xué)方法主要是采用化學(xué)物質(zhì)對富營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行去除但是并沒有徹底根除，在合適的條件下營養(yǎng)元素在微生物或者其他生物的作用下可能重新被釋放到水體中，從而存在一定的風(fēng)險。此外，考慮到化學(xué)物質(zhì)的使用，化學(xué)方法很少被應(yīng)用到飲用水源保護(hù)上。生態(tài)法主要有以微生物為主導(dǎo)的氮磷污染物去除法和以植被為主導(dǎo)的植物修復(fù)方法及生物操縱控制水體富營養(yǎng)化的方法。特別是以植被為主導(dǎo)的植物修復(fù)方法，由于是利用氮磷污染物的營養(yǎng)資源屬性，通過構(gòu)建較為穩(wěn)定的植物生態(tài)系統(tǒng)，一方面利用系統(tǒng)對水體中的氮磷污染物進(jìn)行高效吸收轉(zhuǎn)化并從水體中脫除，降低水體中的總氮總磷含量，抑制藻類生長；另一方面利用新構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)有助于恢復(fù)水體的自凈能力，是水體富營養(yǎng)化標(biāo)本兼治的最佳途徑，也是應(yīng)用前景最好的方法。在飲用水源地水體富營養(yǎng)化防控上，比較成熟的植物生態(tài)系統(tǒng)工程主要有生物截除工程、生態(tài)浮島工程及人工濕地工程。
2.1 庫岸物理生物截污工程
沿庫岸因地制宜建設(shè)環(huán)庫生物截污工程，種植多年生適合本地生長草本植物和樹木，吸收水土和雨水沖刷造成肥料流失，減緩山區(qū)直接入庫的地表徑流，形成截污的緩沖帶和生物屏障[10]。
2.2生態(tài)浮島工程
人工生物浮床技術(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，以浮床作為載體，種植到富營養(yǎng)化水體的水面，通過植物根部的吸收、吸附作用和物種競爭相克機(jī)理，削減富營養(yǎng)化水體中的氮、磷及有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的效果，同時又可營造水上景觀[11]。人工浮島具有可移動式運行，無動力，無維護(hù)，使用壽命長等特點正日益收到普遍關(guān)注。到目前為止發(fā)現(xiàn)可以用于水體富營養(yǎng)化的植物有近百種，有些植物是不能夠直接漂浮于水面或者是植根于底泥中，利用人工浮床就可以很好的解決這一難題。利用人工浮床可以將許多的陸生經(jīng)濟(jì)植物和糧食作物在水面種植，這樣既可以起到對富營養(yǎng)化水體的修復(fù)作用，又有經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)今治理富營養(yǎng)化水體的一種比較好的方法。但生態(tài)浮島技術(shù)目前在相對干擾較小的河道湖泊應(yīng)用較多，而且技術(shù)比較成熟，對于深水域、干擾較大的湖庫上的使用尚處于探索階段。
2.3人工濕地工程
人工濕地系統(tǒng)充分利用植物-土壤復(fù)合系統(tǒng)的綜合凈化功能，對水體中氮磷等營養(yǎng)鹽進(jìn)行高效脫除。人工生態(tài)濕地技術(shù)是土地處理技術(shù)與植物系統(tǒng)相結(jié)合的一種復(fù)合系統(tǒng)，國內(nèi)外研究最多，技術(shù)應(yīng)用最為成熟。人工濕地技術(shù)充分利用太陽能，設(shè)計水勢動力梯度，無需外加動力使水流沿著水勢梯度進(jìn)行，在流進(jìn)的過程中充分與基質(zhì)、植物、土壤接觸，使水體中氮磷營養(yǎng)鹽及有毒物質(zhì)被吸收利用或吸附分解、沉淀，通過凈化水質(zhì)達(dá)到水體富營養(yǎng)化防治目的。其優(yōu)點是投資少，運行管理方便，操作簡便，系統(tǒng)所須儀器、設(shè)備簡單，系統(tǒng)本身無需額外動力，不存在二次污染問題，而且兼顧景觀效益。缺點是土地限制其處理水量，需要引水工程等配套設(shè)施。此外，處理效果受多種因素影響，需要在設(shè)計人工復(fù)合濕地中合理選擇受限條件并加以改造，使處理量和效果同時放大。另外，對于水庫型飲用水源地水體富營養(yǎng)化防治，充分利用水庫淹沒區(qū)（不占用耕地）的廢棄地進(jìn)行人工復(fù)合生態(tài)濕地工程建設(shè)，對于保護(hù)飲用水源地水質(zhì)，防治水體富營養(yǎng)化具有重要意義。
3皎口水庫水體富營養(yǎng)化控制實踐
3.1水源地源頭污染控制工程
寧波市利用世界銀行貸款和財政支持，著力處理水源地生活污水和垃圾污染問題，建設(shè)了農(nóng)村污水收集和處理系統(tǒng)及垃圾收集清運處理系統(tǒng)，全面收集處理水源地生活污水和垃圾。生活污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)排放，垃圾處理已形成“村保潔、鄉(xiāng)集運、縣處理”的三級清運處理網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)格控制水源地上游污染排放[12]。
3.2水源涵養(yǎng)林生物截除工程
在皎口水庫庫岸地帶種植水杉，形成水源涵養(yǎng)林生物截除帶。水源涵養(yǎng)林生物截除帶強(qiáng)化水庫庫岸土壤的固持，并對入庫水源起到污染物吸收吸附等截除效果，同時又有水源涵養(yǎng)的功能。
3.3高效復(fù)合生態(tài)濕地工程
皎口水庫在小皎溪流域，利用水庫淹沒區(qū)的魚塘，建設(shè)入庫口復(fù)合生態(tài)濕地65畝，日處理水量6萬噸。濕地以陸生、水生、濕生等三個大類20余種高等植物為主，綜合運用了附著生長接觸氧化穩(wěn)定塘工藝、潛流濕地工藝、吸附性基質(zhì)濾除工藝、浮床大型陸生、濕生植物高效脫氮除磷工藝、生態(tài)溝深度凈化工藝、植物濾床工藝等多項工藝，構(gòu)建植物生態(tài)濕地系統(tǒng)。通過植物及其對環(huán)境微生物的激發(fā)對來水中氮磷等污染物進(jìn)行吸收及轉(zhuǎn)化脫除，而且系統(tǒng)異植物分泌的化感物質(zhì)對水體中浮游植物起到抑制作用，從而達(dá)到水源地水體富營養(yǎng)化的防治功效。濕地建成運行以來， 據(jù)2011年7-10月的檢測數(shù)據(jù)顯示，對來水中的總氮、總磷、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮及CODMn的平均去除率分別達(dá)70%、36%、36%、71%和21%[13]。
4結(jié)語
皎口水庫水體富營養(yǎng)化的防治實踐是堅持“源頭控制與末端治理”相結(jié)合原則的具體體現(xiàn)。其防治實踐不僅對寧波市居民的飲水健康和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展提供保障，而且為類似水庫水源地水體富營養(yǎng)化提供了直接的借鑒作用。當(dāng)然，控制水源地水體富營養(yǎng)化是一個系統(tǒng)的工程，既需要全面源頭污染物輸入的控制措施，也需要局部的重點治理以控制污染物的大量輸入。只有集全社會的共同努力，才有望控制住飲用水源地水體的富營養(yǎng)化趨勢，真正實現(xiàn)供水和飲水安全。
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濕地生態(tài)修復(fù)方法范文5
關(guān)鍵詞: 生態(tài)智慧；生態(tài)城市；意義
Abstract: the construction of ecological city has become a consensus on the development of cities in China. Although the "ecological city" concept of less than 30 years, but today many of the familiar ecological ethics idea in China's ancient ecological philosophy can be found in the shadow. Ancient Chinese ecological philosophy of "unity between heaven and man", "take account of chi, with ideas, not only for current ecological city construction in China provide footnotes, also give its enlightenment.
Keywords: ecological wisdom; Ecological city; significance
中圖分類號：TU984.11+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
生態(tài)城市是社會和諧、經(jīng)濟(jì)高效、生態(tài)良性循環(huán)的人類聚居地，是自然、城市與人有機(jī)融合的互惠共生結(jié)構(gòu)。筆者認(rèn)為，在建設(shè)生態(tài)城市已成為城市發(fā)展共同追求的背景下，我們可以從中國古代生態(tài)哲學(xué)思想中汲取智慧，不斷增強(qiáng)生態(tài)意識，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)城市科學(xué)發(fā)展，實現(xiàn)社會和諧。
一、敬畏自然，實現(xiàn)人與自然和諧相處
“天人合一”是中國文化史上長期占主導(dǎo)地位的思想，是中國古代哲學(xué)思想和倫理思想的精華之一，也是處理人與自然關(guān)系最寶貴、最重要的道德準(zhǔn)繩?！疤烊撕弦弧庇^認(rèn)為自然界具有生命意義，自然界不僅是人類生命和一切生命之源，而且是人類價值之源，具有自身的內(nèi)在價值；肯定自然界和人的統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)人類行為與自然界的協(xié)調(diào)；主張人類應(yīng)采取措施, 善待自然, 愛護(hù)自然，與自然共生共存、和諧相處。
“天人合一”思想內(nèi)容十分復(fù)雜，的確有神秘主義和宗教迷信的成分存在，但我們不能據(jù)此完全否認(rèn)這一思想的現(xiàn)代價值。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，我們應(yīng)始終堅持確立人與自然平等的環(huán)境道德觀，賦予自然應(yīng)有的道德地位，愛護(hù)、尊重生態(tài)自然環(huán)境，建立和諧的自然生態(tài)環(huán)境倫理關(guān)系，摒棄傲慢態(tài)度，給予自然萬物道德關(guān)懷。
以太湖為例，長期以來我們對太湖缺乏應(yīng)有的敬畏之心，殺雞取卵似地過度開發(fā)利用，一味強(qiáng)調(diào)“靠水吃水”，只講索取，不講反哺，任由工農(nóng)業(yè)和生活污水排向太湖，使得太湖已不能承受污染之重。2007年5月，太湖藍(lán)藻突然集中暴發(fā)，無錫部分地區(qū)自來水發(fā)臭無法飲用，嚴(yán)重影響到了人們正常的工作和生活秩序，這就是大自然以其特有的方式對人類的貪婪作出的強(qiáng)烈抗議和無情報復(fù)。
近年來流行的“讓江河湖泊休養(yǎng)生息”的觀點，充分體現(xiàn)了天人合一、善待自然、敬畏自然的生態(tài)理念。讓江河湖泊休養(yǎng)生息，就是要摒棄“先污染后治理”的傳統(tǒng)治污模式，實行嚴(yán)格的環(huán)境準(zhǔn)入制度，確保流域及周邊地區(qū)新上項目符合科技含量高、資源消耗低、污染排放少的要求，嚴(yán)控有毒有害物質(zhì)的排放，嚴(yán)控污染增量，從而逐步實現(xiàn)水體的自我更新、自我凈化。
二、加強(qiáng)資源節(jié)用管理，實現(xiàn)生態(tài)資源的可持續(xù)利用
中國古代封建統(tǒng)治階級、思想家和廣大人民群眾已經(jīng)認(rèn)識到，在開發(fā)利用自然資源的生產(chǎn)生活中，唯有遵循愛物惜物、節(jié)用有度的原則，才能獲取最大的生產(chǎn)量，滿足人類的長期生存需要，并保持各種生物的種類和數(shù)量相對穩(wěn)定，使生態(tài)系統(tǒng)得到最大保護(hù)，實現(xiàn)人與生態(tài)環(huán)境的和諧。我們應(yīng)汲取中國古代的生態(tài)資源節(jié)用觀和對可再生資源保持可持續(xù)性發(fā)展的生態(tài)倫理思想，積極主動地對大自然投以倫理關(guān)愛，珍惜資源，取之有度，用之有節(jié)，利用科技手段，最大限度地提高資源利用率，開發(fā)可再生資源和非耗竭型資源，發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)，維系人與自然生態(tài)的和諧。
1、節(jié)約集約用地，合理開發(fā)利用土地
《管子》有“理國之道，地德為首”的命題，即治理國家的法則，是將土地道德居于一切道德之首。土地道德，簡單來說就是保護(hù)土地，合理開發(fā)利用土地，保證土地的永續(xù)利用。從先秦諸子到歷代的農(nóng)學(xué)家，無不強(qiáng)調(diào)集約經(jīng)營、少種多收。這種主張的產(chǎn)生不單純因為人口增加、耕地緊缺和小農(nóng)經(jīng)濟(jì)力量薄弱，更主要是因為人們在長期生產(chǎn)實踐中認(rèn)識到，集約經(jīng)營、少種多收，比之粗放經(jīng)營、廣種薄收，在對自然資源的利用和人力財力的使用上，都是更為節(jié)省的。
無錫土地資源稀缺，僅有耕地200萬畝，按常住人口統(tǒng)計，人均耕地僅0.34畝，且土地資源利用程度低，土地浪費現(xiàn)象較為嚴(yán)重。因此，必須繼承和發(fā)揚我國古代優(yōu)良的土地道德傳統(tǒng)，進(jìn)一步提高對土地資源的戰(zhàn)略認(rèn)識，積極推進(jìn)土地利用由外延粗放型向內(nèi)涵集約型轉(zhuǎn)變，以科學(xué)的方法充分挖掘土地生產(chǎn)潛力，提高土地資源利用效率。堅持布局合理、城鎮(zhèn)集約、用地節(jié)約發(fā)展的路子，嚴(yán)格控制建設(shè)用地規(guī)模，加快農(nóng)村“三集中”，推進(jìn)農(nóng)業(yè)向適度規(guī)模經(jīng)營和現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)規(guī)劃區(qū)集中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)向開發(fā)園區(qū)和工業(yè)集中區(qū)集中，農(nóng)民向城鎮(zhèn)和農(nóng)村新型社區(qū)集中。
2、有節(jié)制、有計劃地利用生物資源
《論語?述而》里有“子釣而不綱，弋不射宿”的觀點?？鬃又鲝堄弥窀歪烎~而不用漁網(wǎng)捕魚，用帶生絲的箭射鳥卻不射殺巢宿的鳥，這是因為他認(rèn)識到：用網(wǎng)捕魚固然可以一次性捕捉到更多的魚，然而魚無論大小都會被一網(wǎng)打盡，射殺巢宿的鳥雖然能帶來眼前利益，但同時也犧牲了遠(yuǎn)期利益；用漁網(wǎng)捕魚，射殺巢宿的鳥，會破壞生態(tài)資源的可持續(xù)利用，造成資源枯竭，使靠捕魚狩獵為生的百姓徹底失去生活來源，是一種不仁的行徑。
無錫市水域面積占全市國土總面積的31.4%，無錫擁有太湖水面面積的30%，水產(chǎn)資源較為豐富。但如果不在“節(jié)用”上下功夫，不計代價，不問未來，竭澤而漁，水產(chǎn)資源將很快耗盡。令人欣慰的是，“釣而不綱、弋不射宿”，“取之有度、用之有節(jié)”，“強(qiáng)本而節(jié)用，則天不能貧”的生態(tài)道德思想和可持續(xù)發(fā)展觀點，在今天已受到普遍重視和實踐發(fā)展――有關(guān)方面規(guī)定太湖每年實行為期7個月的春夏季禁捕期，太湖常年禁漁區(qū)全年禁止?jié)O業(yè)捕撈生產(chǎn)作業(yè)，以保護(hù)、增殖和科學(xué)利用太湖漁業(yè)資源，維護(hù)水生生物資源的多樣性。
3、加強(qiáng)資源循環(huán)，促進(jìn)廢物利用
在解決藍(lán)藻、淤泥的處理難題上，無錫動足了“資源節(jié)約、廢物利用”的腦筋：在沿湖地區(qū)規(guī)劃建設(shè)藻水分離站，采用藻水高效快速分離和藻漿脫水核心技術(shù)，對打撈上來的藍(lán)藻進(jìn)行高效規(guī)模化處理，既減少堆場壓力，還可變廢為寶，制成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥和發(fā)電原料；通過運用粉煤灰、廢石膏等工業(yè)廢料為主組成的固化材料，對淤泥進(jìn)行固化，使固化的淤泥滿足工程填土、公路路基、堤岸護(hù)坡、營養(yǎng)栽培土、農(nóng)業(yè)用土等需要，不僅能避免河道湖泊清淤產(chǎn)生的淤泥再次造成環(huán)境污染，還能解決建設(shè)需要的大量土方。
城市垃圾被譽(yù)為“城市礦藏”，是唯一在增長的資源。關(guān)于垃圾處理，通常的辦法是填埋和焚燒，而填埋處理存在二次污染的危險，并受填埋場地限制。目前無錫已確立了生活垃圾以焚燒為主、填埋為輔的處理原則。但焚燒處理對垃圾低位熱值有一定要求，不是任何垃圾都可以焚燒。垃圾中可利用資源被銷毀，是一種浪費資源的處理方法，即使回收熱能也只能做到廢物一次性再生的目的，無法實現(xiàn)資源的多次循環(huán)利用。焚燒產(chǎn)生的大量煙氣，帶走的熱能又是一種很大的損失。產(chǎn)生的煙氣必須凈化，凈化技術(shù)難度大、運行成本高。焚燒產(chǎn)生的殘渣還必須消化。對此，可借鑒工業(yè)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗，建立垃圾處理工廠，對垃圾進(jìn)行回收再生等綜合利用，從消極地局限地銷毀垃圾階段，走向積極、合理地利用垃圾的新階段。
三、尊重和運用生物鏈，重建生態(tài)平衡
我國古代很早就知道在生產(chǎn)生活中運用生物鏈知識，如在池塘邊種桑樹，用桑葉養(yǎng)蠶，蠶的糞便倒入池塘養(yǎng)魚，魚的糞便就肥了塘泥，塘泥又挖出來養(yǎng)桑樹……各種生物在長期進(jìn)化的過程中已經(jīng)形成一種互相依賴、缺一不可的關(guān)系，這是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。如果沒有人類的無知干預(yù)和以自我為中心的改造自然，大自然會按照自己的內(nèi)在規(guī)律，發(fā)揮生物鏈的作用，維系生態(tài)平衡。
水積則魚聚，木茂則鳥集。在極度重視經(jīng)濟(jì)建設(shè)的今天，《淮南子》里的這句話，常常被我們用來強(qiáng)調(diào)“營造良好的投資環(huán)境對于招商引資的重要性”。而我們卻一度忽視了“水積魚聚，木茂鳥集”的本來含義――要想得到魚，首先得治理好水域，要想引來鳥兒棲息，必須得先種樹吸引它，反過來，魚翔鳥棲，又會促進(jìn)水清木華，由此實現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)?！八e魚聚，木茂鳥集”，可以看作是一種運用生物鏈進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的思想，對于我們重塑良好的生態(tài)環(huán)境具有指導(dǎo)意義。
濕地生態(tài)修復(fù)方法范文6
關(guān)鍵詞：富營養(yǎng)化；生物修復(fù)；生態(tài)浮床；微生物強(qiáng)化技術(shù)
中圖分類號：X52；X172文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439－8114（2012）04－0660-04
近年來，我國農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城鎮(zhèn)化建設(shè)加快，大量含有氮、磷元素營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)、生活和農(nóng)業(yè)廢水以點源和面源形式不斷排入河流、湖泊中，使水體中藻類大量繁殖，形成惡性循環(huán)，加劇了水質(zhì)下降及富營養(yǎng)化進(jìn)程，水體中化學(xué)耗氧量（CODcr）、總氮、總磷、氨氮等主要富營養(yǎng)化污染指標(biāo)普遍劣于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)1～2類［1，2］。
水體富營養(yǎng)化后，首先危害水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，水體透明度降低，藻類大量繁殖，水中溶解氧降低，導(dǎo)致魚、蝦、貝類大量死亡；再者，水體生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化產(chǎn)生的過量亞硝酸鹽和硝酸鹽、藻類致病毒素對人體健康產(chǎn)生很大的威脅，水體散發(fā)的腥臭味更影響到周邊水環(huán)境和人文景觀［3，4］。所以解決城市水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，恢復(fù)河流湖泊的生態(tài)和社會功能問題，日益成為城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵乃至限制性因素。
1水體富營養(yǎng)化控制的方法
消除富營養(yǎng)化的關(guān)鍵在于削減水體中氮、磷的負(fù)荷，從而消除水體藻類瘋長的基礎(chǔ)，達(dá)到降低水體中藻類生物量、提高水體透明度的目的，實踐中采用多種方法進(jìn)行綜合防治。
1．1外源性營養(yǎng)物質(zhì)控制
通過減少或者截斷外部輸入的營養(yǎng)物質(zhì)，使水體失去營養(yǎng)物質(zhì)富集的可能性。實踐證明，對工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活污水的有效控制是控制水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵措施之一［4］。
1．2內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)控制
外源性營養(yǎng)物質(zhì)減少后，對內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)的控制是消除富營養(yǎng)化、恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵［5，6］。目前常用的方法有工程性措施、物理化學(xué)措施、生物措施等。
工程性措施如底泥疏浚、引水置換和底泥覆蓋等，存在的主要問題是工程量巨大，成本高，因此一般僅適用于小型水體［7］。
物理化學(xué)措施如利用湖底深層曝氣、絮凝沉淀、化學(xué)藥劑殺藻等達(dá)到減氮除磷殺藻的目的，主要的問題是短期內(nèi)使用易造成二次污染，生態(tài)系統(tǒng)不能有效恢復(fù)。
相對于傳統(tǒng)的工程、物理化學(xué)處理方法，生物措施則成本低廉、綜合效益高、不易造成二次污染，在消除富營養(yǎng)化及生態(tài)修復(fù)方面優(yōu)勢明顯，越來越受到人們的重視，主要是利用水生生物通過代謝活動去除水體營養(yǎng)物質(zhì)、抑制藻類生長，研究應(yīng)用集中在水生植物修復(fù)技術(shù)［8，9］、微生物強(qiáng)化技術(shù)［10］等方面。
水生植物修復(fù)技術(shù)機(jī)理是植物和根區(qū)微生物共存，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，經(jīng)過植物吸收、微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附和沉降作用，一方面對營養(yǎng)元素的吸收凈化可有效削減營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷，另一方面對浮游植物產(chǎn)生競爭抑制，同時沉水植物能夠促使懸浮或溶解在湖水中的污染物向底泥轉(zhuǎn)移，澄清和凈化水質(zhì)，在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中起到了關(guān)鍵作用［11］。其中，人工濕地處理技術(shù)和生態(tài)浮床技術(shù)（也稱人工浮島、生物浮島）在工程實踐中應(yīng)用廣泛。人工濕地利用基質(zhì)－微生物－植物這個復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)對廢水中有害物質(zhì)的去除［12］，國內(nèi)學(xué)者開展了潛流人工濕地系統(tǒng)凈化，總氮、總磷去除等方面的研究［13，14］。而生態(tài)浮床技術(shù)利用植物在生長過程中對水體中氮、磷等元素的吸收及植物根系微生物和浮床基質(zhì)對水體中懸浮物的吸附，富集水體中的有害物質(zhì)，國內(nèi)外在浮床植物的篩選、浮床的機(jī)理、浮床材料應(yīng)用等方面開展了大量研究。
微生物強(qiáng)化技術(shù)主要利用微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，通過氨化、硝化、反硝化作用將氮轉(zhuǎn)化成氣體，加快水體中氮的循環(huán)；參與有機(jī)磷的分解作用，促進(jìn)水生植物的吸收利用，使磷元素從水體中去除。國內(nèi)學(xué)者在脫氮菌、去磷菌、復(fù)合光合細(xì)菌、有效微生物群（EM）、溶藻菌以及固定化微生物技術(shù)、微生物制劑等的應(yīng)用上做了許多研究。
2生態(tài)浮床研究動態(tài)
生態(tài)浮床是近年來一種新型的水體生物修復(fù)方法之一，特點是不需要搬運或輸送污染水體（包括底泥和岸邊受污染的土壤），直接利用水生植物、微生物對水體中氮、磷元素進(jìn)行有效吸附、轉(zhuǎn)化和降解，在受污染區(qū)域進(jìn)行原位處理，最具經(jīng)濟(jì)和技術(shù)合理性，所以運用的也最為廣泛。
2．1浮床植物的篩選
目前已用于或可用于人工生態(tài)浮床凈化水體的植物主要有：美人蕉、蘆葦、荻、多花黑麥草、稗草、水稻、香根草、牛筋草、香蒲、葛蒲、石菖蒲、水浮蓮、鳳眼蓮、水芹菜、水蕹菜、芝麻花、燈心草等［15－22］。在提高浮床植物應(yīng)用效果的研究上，郭沛涌等［23，24］對冬春季不同植物蓋度的浮床研究發(fā)現(xiàn)，在黑麥草覆蓋率為30％時，系統(tǒng)對NH3－N、TN和TP的去除率都達(dá)到最高。周曉紅等［25］通過水培試驗發(fā)現(xiàn)，重度刈割有利于黑麥草生物量的累積，且能有效提高系統(tǒng)對TN、TP等的去除能力。
2．2浮床的機(jī)理
林東教等［26］研究發(fā)現(xiàn)，浮床凈化是一個漂浮植物、微生物、水體及植物根區(qū)生理生態(tài)特性相互作用的結(jié)果；周小平等［27］的研究表明，植物組織累積的N、P量分別占各自系統(tǒng)去除量的40．32％、63．87％，其吸收同化作用是其去除的主要途徑；浮床在一定程度上調(diào)控了受污染河道中浮游藻類群落種群結(jié)構(gòu)和生物量，明顯改變不同水層中的細(xì)菌和真菌的數(shù)量，提高了水體的自凈功能［28，29］。
2．3浮床材料
浮床材料的應(yīng)用大致經(jīng)歷了幾個階段的發(fā)展：第一階段，是植物水上種植的一種方式，材料以泡沫塑料板、竹排、椰殼、漁用網(wǎng)片、玻璃鋼等為材料，無論材料和水生植物都易造成二次污染；第二階段，重視了成本和材料兩個方面，但在耐腐蝕、牢固性及氧的傳輸功能等方面嚴(yán)重不足；現(xiàn)階段，浮床制作大多有氣體交換區(qū)，提高了水體的表面復(fù)氧作用，通過水生動物、根際微生物等來提高植物的水質(zhì)凈化能力。
2．4生態(tài)浮床應(yīng)用
國外生態(tài)浮床在城市暴雨污水、生活污水、工農(nóng)業(yè)廢水的凈化上都有應(yīng)用。我國生態(tài)浮床方面的研究從20世紀(jì)90年代初逐漸增多，在工農(nóng)業(yè)廢水以及河道、湖泊污水治理中都有應(yīng)用，如應(yīng)用于北京永定河引渠羅道莊河道、杭州南應(yīng)加河道、上海華漕楊樹灣河道、無錫五里湖工程、上海七寶寶華小區(qū)河道、上海青浦區(qū)府前河道、巢湖湖水、合肥環(huán)城河水、蘇州重污染河道、太湖五里湖示范區(qū)等，均取得了良好效果［30－33］。
3微生物強(qiáng)化修復(fù)污染水體研究進(jìn)展
3．1微生物修復(fù)污染水體
微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，對污染物的去除和養(yǎng)分的循環(huán)起著不可忽視的作用，已有的研究表明，通過對氮的氨化、硝化、反硝化作用，脫氮菌（主要包括硝化菌和反硝化菌）驅(qū)動著水體中氮的生物地球化學(xué)循環(huán)，其中硝化作用是指氨經(jīng)過硝化細(xì)菌氧化為亞硝酸和硝酸的過程，是脫氮中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但自然界中的硝化細(xì)菌是一類好氧化能自養(yǎng)的細(xì)菌，特點是自養(yǎng)、好氧和生長速度慢，在高有機(jī)物濃度條件下很難形成優(yōu)勢菌種，嚴(yán)重影響其硝化能力，因此高效異養(yǎng)硝化菌、好氧反硝化菌、高效氨氮降解菌等新型脫氮菌群成為最新研究的熱點［34，35］。
磷元素對水體環(huán)境富營養(yǎng)化程度改善和惡化的影響往往比氮元素更大，微生物參與著有機(jī)磷的分解作用，可以促進(jìn)水生植物的吸收利用，已有研究主要通過植物過濾、吸附、共沉和各種絮凝微生物絮凝沉淀作用，去除效率低下，有研究利用反硝化聚磷菌在好氧條件下攝取磷合成聚磷酸鹽而儲存于細(xì)胞內(nèi)來達(dá)到除磷目的，解決傳統(tǒng)利用物理絮凝作用去除磷效率低下的問題［36］。
光合細(xì)菌、復(fù)合光合細(xì)菌可去除富營養(yǎng)化水體的有機(jī)質(zhì)和氨氮［37］；有效微生物群（EM）由篩選出的優(yōu)勢乳酸菌、酵母菌、放線菌及光合細(xì)菌等功能性菌株組成，具有廣泛的應(yīng)用價值，研究表明可顯著抑制“水華”藻類生長，去除水體富營養(yǎng)化［38］，采用溶藻菌控制藍(lán)藻［39］。
3．2固定化微生物技術(shù)
固定化微生物技術(shù)是用化學(xué)或物理手段將游離微生物定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，并使其保持活性、反復(fù)利用的方法，能夠提高微生物密度、穩(wěn)定性、耐毒害和抗沖擊能力等，被廣泛應(yīng)用。
在氮循環(huán)菌中，硝化菌為自養(yǎng)細(xì)菌，其生長緩慢，易受外界環(huán)境影響，對低溫異常敏感，固定化硝化菌能夠提高硝化菌群濃度，增加硝化菌對溫度的抵抗力和有毒物質(zhì)的耐受性，取得較好的硝化效果［40］。如張爽等［41］采用聚乙烯醇－硼酸包埋法固定經(jīng)常溫富集培養(yǎng)的含耐冷菌的硝化污泥，處理常溫和低溫生活污水，10 ℃以下氨氮去除率可穩(wěn)定在80.00％左右。應(yīng)用固定化氮循環(huán)細(xì)菌技術(shù)（NICB）對富營養(yǎng)化水體原位修復(fù)，并在鎮(zhèn)江金山湖進(jìn)行湖泊水體氮污染凈化實踐，結(jié)果表明，總氮和氨氮去除效果明顯［42，43］。常會慶等［44］用伊樂藻和固定化細(xì)菌共同作用研究表明，對水體中的幾種形式的氮素都有不同程度的降低作用。蔡昌鳳等［45］在傳統(tǒng)的PVA固定化方法中加入麥秸粉末，混合固定硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌，對厭氧酸化后的焦化廢水進(jìn)行脫氮，經(jīng)過12 h的曝氣處理后，氨氮濃度去除率高達(dá)94．30％，COD去除率為63．15％。
固定化技術(shù)除磷研究主要是利用固定化聚磷菌除磷，采用固定化技術(shù)，可以提供厭氧和好氧交替的環(huán)境，使聚磷菌成為優(yōu)勢菌群，達(dá)到除磷的目的［46］。
3．3微生物制劑修復(fù)富營養(yǎng)化
近些年興起的微生物制劑作為以改善環(huán)境狀況和強(qiáng)化處理系統(tǒng)穩(wěn)定、高效為目標(biāo)，通過菌群構(gòu)建等科學(xué)方法得到的具有特殊功能的生物制品［47］，在水體修復(fù)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。如美國Alken－Murry公司開發(fā)的系列微生物制劑Clear－Flo，除了用于修復(fù)污染河流外，也用于修復(fù)富營養(yǎng)化的湖泊，在國內(nèi)也有應(yīng)用［48］。美國生態(tài)實驗室研發(fā)的液可清是一種由32種專性活菌構(gòu)成的混合微生物制劑，已獲得美國環(huán)保局、衛(wèi)生部和農(nóng)業(yè)部的認(rèn)證，在我國云南昆明城市西南部西壩河進(jìn)行的水體修復(fù)中有應(yīng)用，3周后，修復(fù)河段內(nèi)的BOD5、總氮、總磷和濁度分別有不同程度的下降［49］。
在富營養(yǎng)化水體的生物修復(fù)中，以植物－微生物為基礎(chǔ)的原位生物修復(fù)體系不但可以降低水體中的營養(yǎng)鹽水平；而且還可同步實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改善與經(jīng)濟(jì)效益的獲得，被越來越多地應(yīng)用于實踐中。
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