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濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)

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濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)

濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞:湖泊濕地;生態(tài)修復(fù);保護(hù)措施

作為全球重要的生態(tài)系統(tǒng),濕地所具有的功能有很多,能保護(hù)水源,對(duì)水質(zhì)也有凈化的作用,能夠蓄洪防旱,還能夠?qū)夂蚱鸬秸{(diào)節(jié)作用,為生物提供更好的生存控制,維護(hù)其多樣性,這些生態(tài)功能都是濕地特有的。健康平衡的生態(tài)體系是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)重要的一個(gè)多組成部分,也是社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展中不能缺少的一個(gè)系統(tǒng),我們有必要對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù),并找到有效的保護(hù)措施,維護(hù)其平衡性,讓人類(lèi)能夠和自然和諧發(fā)展,從而帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)。

1 湖泊濕地保護(hù)技術(shù)

濕地的區(qū)域是處在水陸交互作用的位置,有著很豐富的生物種類(lèi),但是濕地面積并不大,在整個(gè)地表面積中才占了6%,然而就是這僅有的濕地面積卻是20%左右生物種群的生存空間,尤其是那些非常瀕危珍稀的鳥(niǎo)類(lèi),它們也是在濕地中生存和繁殖,濕地已經(jīng)成為多數(shù)珍稀瀕危的水禽生物最主要的生存之地,還有一部分水禽生物是在濕地中進(jìn)行季節(jié)過(guò)度。要是濕地面積足夠大足夠多,那么在這個(gè)濕地系統(tǒng)中生存的物種也就會(huì)越多,生態(tài)系統(tǒng)也就會(huì)更加穩(wěn)定,為生物種群營(yíng)造更有利的生存空間。所以,我國(guó)非常重視濕地面積的修復(fù),讓生態(tài)系統(tǒng)更加平衡,同時(shí)還要限制人類(lèi)在濕地周邊進(jìn)行耕地,不能有的造田的行為,如果有已經(jīng)成為種植地的濕地,就要對(duì)其進(jìn)行收入,讓耕地重新變會(huì)濕地,讓濕地環(huán)境得以恢復(fù),并適當(dāng)增加濕地的面積。近年來(lái),濕地的水量也在逐漸減少,濕地正在逐漸萎縮,這個(gè)問(wèn)題不得不引起相關(guān)部門(mén)的關(guān)注,對(duì)其進(jìn)行保護(hù),讓濕地的生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù),加上水文條件的限制也讓濕地的健康平衡發(fā)展受到了制約,所以還要通過(guò)水利工程對(duì)濕地環(huán)境進(jìn)行改善,使湖泊深度和其廣度都能有效地?cái)U(kuò)充。此外,還要增加魚(yú)的養(yǎng)殖,讓其產(chǎn)量有所增加,控制好調(diào)蓄功能,并在各個(gè)濕地中加大引水通道的建設(shè),讓濕地能獲得更多的水源,并保證水源的質(zhì)量足夠好。在濕地環(huán)境保護(hù)中,要可以在水利工程方便加強(qiáng)設(shè)施建設(shè),并對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù),河岸堤防也要適當(dāng)加固,將上游水土的保持工作給做好,清理多余的泥沙,不讓其淤積,同時(shí)將各個(gè)平原結(jié)構(gòu)給恢復(fù)好,這樣將其蓄納洪水的功能給提高上來(lái),這樣也能為野生動(dòng)物提供更好的棲息地和繁殖空間。

2 湖泊濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)

對(duì)濕地進(jìn)行修復(fù),主要是利用生態(tài)技術(shù)或者是生態(tài)工程去修復(fù)已經(jīng)退化消失的濕地,如果濕地情況非常不好,還可以對(duì)其進(jìn)行重建,使?jié)竦氐沫h(huán)境回歸到以前健康的狀態(tài),讓其功能還能發(fā)揮,形成一個(gè)健康的生態(tài)結(jié)構(gòu),還原濕地原有的生物學(xué)特性以及物理、化學(xué)特性,讓其作用發(fā)揮的更加明顯。從濕地構(gòu)成的特征以及生態(tài)系統(tǒng)特征來(lái)看,修讀濕地生態(tài)環(huán)境主要有3個(gè)部分,只有做好這些修復(fù),也就能將濕地原本面貌給還原。第一,濕地生態(tài)環(huán)境的修復(fù),對(duì)于這一修復(fù)目標(biāo)來(lái)說(shuō),主要是通過(guò)相關(guān)的技術(shù)方法和修復(fù)措施,將生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性以及異質(zhì)性都給提高上來(lái),這個(gè)恢復(fù)過(guò)程既有濕地的基底修復(fù),還有濕地的土壤修復(fù)以及濕地水狀況的修復(fù),這里所說(shuō)的基底修復(fù),主要是用工程建筑的措施對(duì)基底穩(wěn)定性進(jìn)行保護(hù),讓濕地面積不會(huì)縮小,還能去改造濕地的原本面貌和地形。第二,濕地生物的修復(fù),對(duì)于這一修復(fù)目標(biāo)來(lái)說(shuō),主要就是對(duì)選育優(yōu)秀的物種和科學(xué)的培植技術(shù),并引入更好的物種保護(hù)技術(shù),還有種群的控制技術(shù)等等,讓這些技術(shù)的作用都能很好地發(fā)揮出來(lái),對(duì)濕地進(jìn)行修復(fù)。第三,濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的修復(fù)和功能的修復(fù),對(duì)于這一修復(fù)目標(biāo)來(lái)說(shuō),主要是對(duì)尋找生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù),并構(gòu)建良好的生態(tài)系統(tǒng),科學(xué)地應(yīng)用集成技術(shù),以完成濕地修復(fù)。在所有的濕地修復(fù)技術(shù)中,生態(tài)的修復(fù)是最難的,也是科研人員重點(diǎn)的研究對(duì)象。

退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù),在很大程度上,需要依靠各級(jí)政府和相關(guān)部門(mén)重視,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)濕地保護(hù)管理工作的組織領(lǐng)導(dǎo),強(qiáng)化濕地污染源的綜合整治與管理,通過(guò)部門(mén)間的聯(lián)合,加大執(zhí)法力度。要嚴(yán)格控制濕地氮、磷肥及農(nóng)藥的施用量,控制畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水對(duì)濕地的污染影響,大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水要嚴(yán)格按有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放,有條件的地區(qū)應(yīng)推廣養(yǎng)殖廢水土地處理。植物是人工濕地生態(tài)工程中最主要的生物凈化材料,它能直接吸收利用污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)水質(zhì)的凈化有一定作用。在選擇凈化植物時(shí)既要考慮地帶性、地域性種類(lèi),還要選擇經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用途廣以及與濕地園林化建設(shè)相結(jié)合的種類(lèi),盡可能的做到一項(xiàng)投人多處收益。

3 湖泊濕地攻關(guān)技術(shù)

3.1 濕地退化機(jī)理與生態(tài)恢復(fù)機(jī)制

借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn),建立一套適合我國(guó)國(guó)情的濕地生態(tài)恢復(fù)研究方法和技術(shù)。加強(qiáng)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的生態(tài)學(xué)過(guò)程與相互作用機(jī)制研究,濕地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、恢復(fù)力、演替規(guī)律、可持續(xù)性研究,濕地的環(huán)境功能及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)濕地資源與環(huán)境的影響研究,不同干擾條件下濕地生態(tài)系統(tǒng)的受損過(guò)程及其響應(yīng)機(jī)制研究,濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷及其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究,濕地生態(tài)系統(tǒng)退化過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、模擬及預(yù)報(bào)研究等。

3.2 城市濕地公園建設(shè)技術(shù)

城市濕地公園是指利用納入城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的適宜作為公園的天然濕地類(lèi)型,通過(guò)合理的保護(hù)利用,形成保護(hù)、科普、休閑等功能于一體的公園。城市濕地公園建設(shè)技術(shù)研究?jī)?nèi)容包括城市濕地水系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)、城市退化濕地生態(tài)修復(fù)植物種類(lèi)篩選、城市退化濕地高效生態(tài)修復(fù)模式、城市濕地修復(fù)生態(tài)工程示范關(guān)鍵技術(shù)等。

3.3 退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)

濕地被譽(yù)為“地球之腎”。健康的濕地生態(tài)系統(tǒng),是國(guó)家生態(tài)安全體系的重要組成部分,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。應(yīng)針對(duì)不同類(lèi)型的退化濕地生態(tài)系統(tǒng),開(kāi)展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化配置與重構(gòu)及其調(diào)控技術(shù)、物種與生物多樣的恢復(fù)與維持技術(shù)、濕地治污生態(tài)修復(fù)技術(shù)等研究;選取各種類(lèi)型退化濕地的典型代表,進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)示范研究。

結(jié)束語(yǔ)

加強(qiáng)湖泊強(qiáng)濕地保護(hù),恢復(fù)濕地功能,制定出濕地保護(hù)規(guī)劃,運(yùn)用環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科理論等先進(jìn)技術(shù),在查清濕地資源的基礎(chǔ)上,建立濕地資源信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和濕地監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能有效維護(hù)湖泊濕地的生態(tài)平衡,讓人和自然有良好的生存空間,時(shí)間協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]白萍萍,張偉,劉曉哲.淺議湖泊濕地的生態(tài)修復(fù)和保護(hù)措施[J].商品與質(zhì)量,2015.

濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第2篇

據(jù)了解,長(zhǎng)江中下游濕地是長(zhǎng)江及其支流形成的河流、湖泊濕地區(qū),這里既有湖沼演替形成的自然濕地生態(tài)景觀,也有人類(lèi)活動(dòng)造就的壯觀濕地農(nóng)業(yè)景觀,組成了一個(gè)巨大的自然-人工復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)。截至2002年12月31日,已建立了由各級(jí)政府和不同部門(mén)管理的濕地類(lèi)型保護(hù)區(qū)60個(gè)。不同保護(hù)區(qū)的特點(diǎn)不同,保護(hù)措施不同,取得的成果也不盡相同。近日,在重慶市開(kāi)縣舉辦的長(zhǎng)江流域濕地保護(hù)與恢復(fù)培訓(xùn)班上,9位來(lái)自相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者以及濕地保護(hù)部門(mén)和企業(yè)的代表進(jìn)行了精彩發(fā)言,為進(jìn)一步推動(dòng)長(zhǎng)江流域濕地保護(hù)與恢復(fù)工作提供了新的啟示和借鑒。

重慶市開(kāi)縣漢豐湖國(guó)家濕地管理局局長(zhǎng)熊森介紹了在開(kāi)縣實(shí)踐的濕地修復(fù)協(xié)同共生模式,通過(guò)建立四級(jí)管理體系,開(kāi)展景觀基塘工程、林澤工程、鳥(niǎo)類(lèi)生境工程建設(shè),有效地保護(hù)和恢復(fù)了濕地生態(tài)。

國(guó)家高原濕地研究中心常務(wù)副主任田昆對(duì)長(zhǎng)江源頭濕地保護(hù)的現(xiàn)狀和問(wèn)題及產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,并對(duì)如何開(kāi)展有效保護(hù)提出了新的觀點(diǎn)和措施。

以湖泊生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)與實(shí)踐為主題,中國(guó)科學(xué)研究院南京地理與湖泊研究所副研究員關(guān)保華分析了水體富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生的原因、水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)相關(guān)技術(shù),并介紹了廣東、江蘇、湖北等地的湖泊修復(fù)成功案例。

華東師范大學(xué)教授張利權(quán)對(duì)長(zhǎng)江河口濕地保護(hù)的現(xiàn)狀、分布生物多樣性特點(diǎn)進(jìn)行了分析,并著重對(duì)長(zhǎng)江河口濕地保護(hù)的主要經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行介紹,特別是互花米草治理的新模式,已成為多地防治互花米草災(zāi)害的良方。

重慶大學(xué)教授袁興中以生態(tài)智慧在三峽水庫(kù)消落帶濕地工程中的應(yīng)用為主題,展開(kāi)了精彩演講。通過(guò)案例分析,介紹了以濕地基塘為主的生態(tài)智慧手段是優(yōu)化生態(tài)服務(wù)功能、減緩不利生態(tài)影響的最佳途徑。

南京大學(xué)教授劉茂松就如何挖掘自身特色開(kāi)展?jié)竦乜破招踢M(jìn)行了演講。介紹了如何結(jié)合自身特色通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代新技術(shù)、科學(xué)監(jiān)測(cè)、科學(xué)管理來(lái)拓展宣教深度。

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授羅鴻兵分享了水回饋的測(cè)算方法在濕地恢復(fù)中的應(yīng)用技術(shù),解釋了水回饋是指“向自然界新增或補(bǔ)充的水量和改善的水質(zhì)”的基本含義,并著重介紹了如何量化水回饋效益、計(jì)算水回饋量,以及水回饋計(jì)算在濕地恢復(fù)中的案例和啟示。

濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞:污染物 生物修復(fù) 生態(tài)塘 人工濕地

1.概述

對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行修復(fù),已是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要,特別是南水北調(diào)東線沿線的治污工程,量大面廣,尋找先進(jìn)實(shí)用、造價(jià)低廉的技術(shù)迫在眉睫。我國(guó)的江河湖庫(kù)水體污染主要包括氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。另外,湖泊水庫(kù)藍(lán)藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴(yán)重的危害。對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的控制,發(fā)達(dá)國(guó)家以控制營(yíng)養(yǎng)鹽為主,大多采取“高強(qiáng)度治污,自然生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線,即控制外源磷污染負(fù)荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施。

去除藻類(lèi)與控制其生長(zhǎng)是湖泊水庫(kù)水體恢復(fù)與保護(hù)的難題。目前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有三類(lèi):(1)化學(xué)方法,如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等,但是易造成二次污染;(2)物理方法,疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等,但往往治標(biāo)不治本;(3)生物方法,如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被,開(kāi)發(fā)水體生物修復(fù)技術(shù),是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。

生物修復(fù),可以解釋為:生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物,從而去處或消除環(huán)境污染的一個(gè)受控的過(guò)程,即利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng),對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解,從而使水體得到凈化的技術(shù)。

與傳統(tǒng)的化學(xué)、物理處理方法相比,生物修復(fù)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):①污染物在原地被降解;②修復(fù)時(shí)間較短;③就地處理操作簡(jiǎn)便,對(duì)周?chē)h(huán)境干擾少;④較少的修復(fù)金費(fèi),僅為傳統(tǒng)化學(xué)、物理修復(fù)金費(fèi)的30%—50%;⑤人類(lèi)直接暴露在這些污染物下的機(jī)會(huì)減少;⑥不產(chǎn)生二次污染,遺留問(wèn)題少。

2.生物修復(fù)的原理

2.1 生物修復(fù)的分類(lèi)

目前,生物修復(fù)技術(shù)被劃分原位微生物修復(fù)和異位生物修復(fù)兩種。所謂元微生物修復(fù)是指對(duì)受污染的介質(zhì)(土壤、水體)不作搬運(yùn)或輸送而在原位污染地進(jìn)行的生物修復(fù)處理,其修復(fù)過(guò)程主要依賴于被污染地自身微生物的自然降解能力和人為創(chuàng)造的合適降解條件。異位生物修復(fù)是植被污染介質(zhì)(土壤、水體)搬動(dòng)或輸送到它處進(jìn)行測(cè)生物修復(fù)處理。但這里的搬動(dòng)和輸送是低限底的,而且更強(qiáng)調(diào)人為控制和創(chuàng)造更加優(yōu)化的降解環(huán)境。在處理位置上,前者強(qiáng)調(diào)污染物存在的初始空間分布,后者則稍作遷移;處理過(guò)程中,后者有更多的人為調(diào)控和優(yōu)化處理。現(xiàn)在所說(shuō)的生物修復(fù)主要是原位修復(fù)。

2.2 水體生物修復(fù)過(guò)程中生物的作用

挺水植物通過(guò)對(duì)水流的阻尼和減小風(fēng)浪擾動(dòng)使懸移質(zhì)沉降,并通過(guò)與其共生的生物群落有凈化水質(zhì)的作用。但它主要吸取深部底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽,通常不或很少直接吸收水中的營(yíng)養(yǎng)鹽,而其部分殘?bào)w又往往滯留湖底,礦化分解后又會(huì)污染水體。所以挺水植物的功能中,有把下層底泥中的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)移到表層的一面,不利于直接凈化水質(zhì)。加上收割、水位變化對(duì)其生長(zhǎng)的影響等問(wèn)題,限制了它們?cè)趦艋|(zhì)中的作用。必須注意管理、收割利用和防止種群退化。

浮葉植物在一般淺水湖泊中有良好的凈化水質(zhì)效果,種植和收獲較容易,有經(jīng)濟(jì)效益,和觀賞效益,在一定季節(jié)可以作為重要的支撐系統(tǒng)。需要及時(shí)收獲。

大型飄浮植物在光照和營(yíng)養(yǎng)鹽競(jìng)爭(zhēng)上比浮游植物有優(yōu)勢(shì),有些種群的耐污性很強(qiáng)(如鳳眼蓮,喜旱蓮子草等),已經(jīng)發(fā)展了在大水面大風(fēng)浪條件下種植的技術(shù),是良好的凈化水質(zhì)選擇。浮萍生長(zhǎng)快,許多種群能在空氣中固氮,覆蓋水面后與沉水植物在光照等方面有競(jìng)爭(zhēng),一般不宜采用。有些飄浮植物和浮體陸生植物(加上浮力支撐后可水培的植物)是很好的觀賞和食用植物,可在一定條件下組合應(yīng)用,既有凈化水質(zhì)作用,又有經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和觀賞效益。

著生藻類(lèi)和浮游藻類(lèi)生長(zhǎng)過(guò)程中都有凈化水質(zhì)作用。著生藻類(lèi)的收集也不難,浮游藻類(lèi)的收集也已發(fā)展了捕獲技術(shù),在一定條件下也可因勢(shì)利導(dǎo)予以利用,一方面凈化水質(zhì),另一方面作為資源取出。

各種沉水植物是健康水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成,其耐污程度和對(duì)水溫、水位、水流、水質(zhì)、底質(zhì)等條件各有差異,要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w自然條件因地制宜、因時(shí)制宜在時(shí)間空間上予以鑲嵌優(yōu)化組合,使各種種群在整體上互補(bǔ)共生適應(yīng)季節(jié)變化和環(huán)境災(zāi)變。沉水植物和湖底水生植被的存在可吸附儲(chǔ)存生物碎屑于植物根部,增加底泥表層溶氧,遏制磷的釋放,阻止上層水體動(dòng)力擾動(dòng)向湖底的傳輸,減少湖底水動(dòng)力交換系數(shù),從而有效地遏制底泥營(yíng)養(yǎng)鹽向水體的釋放。

螺、蚌等底棲動(dòng)物可過(guò)濾懸移質(zhì),攝食生物碎屑,其分泌物有絮凝作用,螺有刮食著生藻類(lèi)功能,蝦和若干種類(lèi)魚(yú)類(lèi)可攝食藻類(lèi)、碎屑、浮游動(dòng)物等。這些動(dòng)物,作為健康水生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)充組成,也有重要作用。

微生物,特別是氮循環(huán)細(xì)菌在水體自凈能力中具有不可忽視的作用。有機(jī)物的礦化分解,氮素的氣化,磷鹽的沉降和固定在湖底等都與細(xì)菌的作用分不開(kāi)。自然界的水生植物附近共生有多種遠(yuǎn)比自由水體中豐富的細(xì)菌群落。飄浮植物容易種植,采用耐污性強(qiáng),生長(zhǎng)快的飄浮植物作為先鋒植物,不僅有植物直接吸收營(yíng)養(yǎng)鹽的作用,而且更重要的是有與其共生的細(xì)菌的作用。可以很快增加水的透明度,改善水質(zhì)。飄浮植物作為細(xì)菌的載體極為重要。但飄浮植物受氣候條件影響,在有些季節(jié)難以發(fā)揮作用。因此研制人工載體和優(yōu)選高效細(xì)菌種群極為重要。利用優(yōu)化的人工載體培養(yǎng)優(yōu)化的氮循環(huán)細(xì)菌,釋放到自然水體,以自然生物載體、其它人工載體和底泥為二級(jí)載體,水中懸浮物為三級(jí)載體,將原來(lái)荒漠化水域中以水土界面為主的好氧-厭氧,硝化-反硝化條件擴(kuò)大到水面和水體并加強(qiáng)細(xì)菌濃度,從而增加系統(tǒng)凈化能力。  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。

由于生物處理技術(shù)起步較早,現(xiàn)在已有很多成熟的工藝,比如SBR、UASB、氧化溝等。這些工藝一般要輔助結(jié)合其他一些處理方法,例如物理處理法(如吸附法、重力法、離心法和引力法等)、化學(xué)處理法(如凝絮法、提取法、氧化法、離子交換法和沉淀法等)。

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(日光輻射提供能量)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,凈化的污水也作為再生水資源予以回收再用,使污水處理與利用結(jié)合起來(lái),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)、養(yǎng)鴨、養(yǎng)鵝等形成多條食物鏈。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,對(duì)污水中的污染物進(jìn)行更有效的處理與利用,并由此可形成許多條食物鏈,構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。如果在各營(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,以太陽(yáng)能為初始能源,參與食物網(wǎng)中的新陳代謝過(guò)程,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、魚(yú)、蝦、蚌、鵝、鴨等產(chǎn)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,包括化工、石油化工、紙漿、紡織印染、重金屬冶煉等各類(lèi)廢水,后又推廣應(yīng)用為雨水處理。這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。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?,形成一個(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。隨著處理過(guò)程的不斷進(jìn)行,濕地床中的微生物也繁殖生長(zhǎng),通過(guò)對(duì)濕地床填料的定期更換及對(duì)濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。濕地對(duì)氮、磷的去除是將廢水中的無(wú)機(jī)氮和磷作為植物生長(zhǎng)過(guò)程中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素,可以直接被濕地中的植物吸收,用于植物蛋白質(zhì)等有機(jī)體的合成,同樣通過(guò)對(duì)植物的收割而將它們從廢水和濕地中去除。

由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好,適合于處理飲用水源,或結(jié)合景觀設(shè)計(jì),種植觀賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。英、美、日、韓等國(guó)都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。

3.4 土地處理技術(shù)

土地處理技術(shù)是一種古老、但行之有效的水處理技術(shù)。它是以土地為處理設(shè)施,利用土壤—植物系統(tǒng)的吸附、過(guò)濾及凈化作用和自我調(diào)控功能,達(dá)到某種程度對(duì)水的凈化的目的。土地處理系統(tǒng)可分為快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流、濕地處理和地下滲濾生態(tài)處理等幾種形式。國(guó)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,土地處理系統(tǒng)對(duì)于有機(jī)化合物尤其是有機(jī)氯和氨氮等有較好的去除效果。德、法、荷等國(guó)均有成功的經(jīng)驗(yàn)。

4.具體工藝的應(yīng)用

在具體運(yùn)用這些工藝是通常要做一些組合。例如采用:污水沉淀人工濕低生態(tài)塘。

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,這是一座設(shè)有人工設(shè)施的蘆葦蕩,將蓄水池的水引到蘆葦蕩,通過(guò)吸附、沉淀及吸收作用,去除水中的氮、磷及浮游植物,達(dá)到對(duì)水體進(jìn)行自然凈化的目的。這種凈化過(guò)程循環(huán)進(jìn)行,確保蓄水池水質(zhì)潔凈。渡良瀨人工濕地的人工植被從陸地到水面依次為:杞柳(水邊林)—蘆葦、荻、蓑衣草(濕地植物)—茭白、寬葉香蒲(吸水植物)—荇菜、菱(浮葉植物),形成了一體的生態(tài)空間。渡良瀨人工濕地已經(jīng)成為日本最大的蘆葦蕩,也成為對(duì)居民、兒童進(jìn)行環(huán)保及愛(ài)水教育的場(chǎng)所,組織學(xué)生進(jìn)行自然觀察。

在我國(guó)也有很多水體生態(tài)修復(fù)的研究和工程實(shí)例。例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)使紅楓湖試驗(yàn)區(qū)總氮、非離子氨和亞硝酸鹽氮分別平均降低0.568mg/L,0.015mg/L和0.019mg/L。工程后排入紅楓湖的非離子氨均

5.總結(jié)

傳統(tǒng)的生物處理工藝控制相對(duì)復(fù)雜,而且投資較大。而生態(tài)修復(fù)技術(shù)投資少,運(yùn)行方便,能耗低。因此,生態(tài)處理技術(shù)在以后會(huì)得到更大的應(yīng)用。

此外,生態(tài)修復(fù)工程可以結(jié)合其他技術(shù),使其處理效果更加好。例如:利用基因工程和生物技術(shù)篩選超積累、高耐性修復(fù)植物和具有特異降解功能的微生物進(jìn)入處理系統(tǒng),能更有效的達(dá)到處理效果。

參考文獻(xiàn)

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濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第4篇

[關(guān)鍵詞]濕地植物 無(wú)機(jī)污染 植物修復(fù)

中圖分類(lèi)號(hào):S791.246 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)36-0208-01

1 引言

濕地是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其治污功能已引起許多學(xué)者的關(guān)注。濕地植物具有發(fā)達(dá)的根系可以固沙固土、防止水庫(kù)泥沙淤積、減緩水流,最主要是濕地植物可以凈化水質(zhì),在維持濕地自身生態(tài)平衡中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。

濕地污染主要成因有工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染和人類(lèi)生活污染,工業(yè)產(chǎn)生的廢渣、廢水、廢氣、農(nóng)業(yè)用的化肥、農(nóng)藥、人類(lèi)生活產(chǎn)生污水等通過(guò)地表徑流、降雨等方式進(jìn)入濕地,造成濕地氮、磷、有機(jī)污染物、COD、BOD、重金屬、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等污染。污染的濕地系統(tǒng)可以通過(guò)濕地植物自身作用來(lái)凈化被污染的水和土壤,從而達(dá)到濕地的生態(tài)恢復(fù),這種依靠植物來(lái)修復(fù)濕地的作用就是植物修復(fù)。植物修復(fù)技術(shù)即以植物忍耐和富集某種或某些有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物為基礎(chǔ),利用濕地植物或植物與微生物的共生體系,運(yùn)用改良劑和生物學(xué)技術(shù),來(lái)清除環(huán)境中污染物的一種環(huán)境污染治理技術(shù),包括植物轉(zhuǎn)載技術(shù)、根區(qū)生物修復(fù)、植物穩(wěn)定技術(shù)、根濾技術(shù)和植物萃取技術(shù) [1]。

2 濕地植物對(duì)無(wú)機(jī)污染的修復(fù)

2.1 濕地植物對(duì)水體中無(wú)機(jī)污染的修復(fù)

濕地植物在濕地水體凈化中的作用主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:①直接吸收污水中可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、吸附和富集重金屬和一些有毒有害物質(zhì);②為根區(qū)好氧微生物輸送氧氣;③增強(qiáng)和維持介質(zhì)的水力傳輸。植物自身可以吸收同化污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及有毒有害物質(zhì),將它們轉(zhuǎn)化為生物量;有根的植物主要是通過(guò)根系攝取營(yíng)養(yǎng)物來(lái)凈化濕地污水。

2.1.1 植物對(duì)濕地污水中N,P的去除

植物在人工濕地中的生長(zhǎng)和繁殖,需要吸收大量的營(yíng)養(yǎng)元素如N、P等,因此,植物吸收N、P是人工濕地去除N,P的重要機(jī)理之一[2]。研究表明,濕地植物對(duì)N的吸收量為0.03~0.3g/(m2?d),對(duì)P的吸收量為1.8~18g/(m2?a) [3]。由于不同植物的吸收能力不同,導(dǎo)致對(duì)N、P的去除能力存在差異。池杉、水蔥、茭白等去除N、P的效果比較明顯[4]。Adcock等報(bào)道水麥冬對(duì)N、P的去除效果是蘆葦?shù)?倍[5]。徐德福等研究了杭州的11種植物如美人蕉、鳳眼蓮等對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體N、P的凈化能力,結(jié)果表明,不同植物對(duì)N、P的吸收能力差異比較大,以鳳眼蓮和美人蕉對(duì)N、P的吸附能力較強(qiáng)[6]。

2.1.2 植物對(duì)濕地污水中重金屬的去除

水生植物還能吸附、富集一些有毒有害物質(zhì),如重金屬鉛、鎘、汞、砷、鈣、鉻、鎳、銅、鐵、錳、鋅等,其吸收積累能力為:沉水植物>飄浮植物>挺水植物,不同植物以及同一植物的不同部位濃縮作用也不同,一般為:根>莖>葉,各器官的累積系數(shù)隨污水濃度的上升而下降。一般認(rèn)為,植物對(duì)有毒有害物質(zhì)的吸收以被動(dòng)吸收為主,增加植物和廢水的接觸時(shí)間,可增強(qiáng)植物對(duì)其的去除率[7]。戴全裕等利用鳳眼蓮修復(fù)無(wú)錫電影膠片廠的含銀廢水效果顯著,并成功地從凈化含銀廢水的植物殘?bào)w中提煉出了大量白銀[8]。Ellis等人的研究結(jié)果也表明,濕地中寬葉香蒲和黑三棱對(duì)高速公路徑流中的鉛和鋅有較強(qiáng)的攝取、同化、吸附、富集能力。Cheng報(bào)道風(fēng)車(chē)草能吸收富集水體中30%的銅和錳,對(duì)鋅、鎘、鉛的富集也在5%~15%。

2.2 植物對(duì)濕地土壤污染的修復(fù)

濕地土壤污染主要是重金屬的污染。重金屬污染土壤的植物修復(fù)是指通過(guò)植物對(duì)重金屬進(jìn)行吸收、揮發(fā)或穩(wěn)定,降低重金屬毒性。其中針對(duì)重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)主要包括植物穩(wěn)定技術(shù)和植物萃取技術(shù)。

2.2.1 植物穩(wěn)定技術(shù)

植物穩(wěn)定技術(shù)指利用耐性植物將重金屬吸收、累積到根部或遷移到根際,從而固定重金屬的一種方法,這一過(guò)程降低了重金屬的流動(dòng)性,也降低其生物有效性和防止其進(jìn)入地下水和食物鏈,減少其對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的污染風(fēng)險(xiǎn)。植物可通過(guò)根部直接吸收水溶性重金屬,重金屬在土壤中向植物根部的遷移途徑有兩種:①質(zhì)體流作用:在植物吸收水分時(shí),重金屬隨土壤溶液向根系流動(dòng)到根部;②擴(kuò)散作用:由于根表面吸收離子,降低根系周?chē)寥廊芤弘x子濃度,引起離子向根部擴(kuò)散。到達(dá)植物根系表面的重金屬離子被植物吸收、濃縮,其生理過(guò)程可能為兩種方式,一種是細(xì)胞壁質(zhì)外空間對(duì)重金屬的吸收;另一種是重金屬透過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入植物細(xì)胞。超富集植物可以活化土壤中不溶態(tài)的重金屬,植物的根系可以分泌質(zhì)子,從而促進(jìn)了植物對(duì)土壤中重金屬元素的活化和吸收。Wierzibika指出,從溶液中吸收的Pb,首先沉積在根系表面,然后以非共質(zhì)體方式進(jìn)入根冠細(xì)胞層。重金屬離子可以在膜內(nèi)以較高的濃度存在,這與蛋白質(zhì)與重金屬離子的親合性很強(qiáng)有關(guān),同時(shí)也取決于膜內(nèi)的電負(fù)性。同時(shí)此項(xiàng)研究促進(jìn)植物發(fā)育、根系發(fā)達(dá)、富集重金屬于根中,將轉(zhuǎn)移到地上部分的重金屬控制在最小范圍。植物還可以通過(guò)改變根際環(huán)境(pH,氧化還原電位)來(lái)改變污染物的化學(xué)形態(tài),從而達(dá)到降低或消除重金屬污染物化學(xué)和生物毒性作用,同時(shí)根際微生物(細(xì)菌和真菌)也可能發(fā)揮重要作用。

2.2.2植物萃取技術(shù)

植物萃取技術(shù)也叫作植物富集技術(shù),它指利用專性植物根系吸收一種或幾種重金屬,并將其轉(zhuǎn)移、貯存到地上部分,然后收獲莖葉,離地處理。金屬離子進(jìn)入根部后,可以通過(guò)木質(zhì)部轉(zhuǎn)運(yùn)至地表部分,也可以通過(guò)韌皮部使金屬在體內(nèi)重新分配,對(duì)某些金屬積累的植物的木質(zhì)部液體分析表明:有機(jī)酸參與了重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)。超富集植物體內(nèi)的有機(jī)酸可降低重金屬的毒性,促進(jìn)重金屬的運(yùn)輸。在工業(yè)廢物或城市污泥使用而引起的重金屬污染土壤上,連續(xù)種植幾次超富集植物,就有可能去除有毒重金屬,特別是生物有效性部分,從而復(fù)墾和利用被重金屬污染的土壤或資源化利用。趙善道等人的研究表明,蘆葦根系對(duì)Hg和Cr的富集能力較大,其莖葉則對(duì)Hg 的富集能力較大。據(jù)報(bào)道,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)Cd,Co,Cu,Pb,Ni,Se,Mn和Zn超富集植物400余種可能有更多的分布于世界各地。

3 濕地生態(tài)恢復(fù)植物的篩選

濕地植物選擇的原則:①凈化能力強(qiáng);②具有抗逆性;③易管理;④綜合利用價(jià)值高;⑤美化景觀;⑥重視物種間的合理搭配。

在人工濕地植物種類(lèi)應(yīng)用方面,國(guó)內(nèi)外均是以水生植物類(lèi)型為主,尤其是挺水植物,其中以草本植物為主,而木本植物還很少[1]。國(guó)外最常用的濕地植物種類(lèi)是蘆葦、香蒲和燈心草,鳳眼蓮、黑三棱、水蔥等植物也比較常用。國(guó)內(nèi)在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況對(duì)濕地植物應(yīng)用種類(lèi)進(jìn)行了擴(kuò)展,除上述種類(lèi)外,還有金錢(qián)草、大黃、美人蕉、香根草、茭白、苔草屬、池杉等。

4 結(jié)論和展望

我國(guó)的濕地環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)仍處于發(fā)展階段,該技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)還需要得到廣泛支持。

由于不同濕地植物的處理能力差異很大,而且植物的生長(zhǎng)具有區(qū)域性,受環(huán)境因素影響較大,所以有必要對(duì)適用于治理污染的濕地植物進(jìn)行篩選和研究,以開(kāi)發(fā)適合我國(guó)污染濕地的特點(diǎn)且具有較廣適應(yīng)性的修復(fù)植物。

參考文獻(xiàn)

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濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞:河流污染;生態(tài)修復(fù);城市

中圖分類(lèi)號(hào):X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2016)12010502

1引言

水是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的重要資源,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快,以及城市居民數(shù)量的不斷增長(zhǎng),城市河流堵塞問(wèn)題日益嚴(yán)重,河流污染不斷加劇。城市河流面臨的根本問(wèn)題就是生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。加強(qiáng)城市河道維護(hù)和管理,在城市河道修復(fù)中積極倡導(dǎo)生態(tài)環(huán)保理念,選擇生態(tài)修復(fù)技術(shù)來(lái)優(yōu)化河道,對(duì)于解決城市發(fā)展過(guò)程中面臨的生態(tài)環(huán)保問(wèn)題具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2城市河流污染現(xiàn)狀及成因分析

2.1城市河流污染現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái),人們往往重視城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,忽視了對(duì)水資源的保護(hù)和水資源的再生利用,大量水資源被浪費(fèi)和污染。數(shù)據(jù)表明:有超過(guò)25 %的河流和河段因?yàn)槭艿轿廴径荒軡M足最基本的灌溉用水需求,流經(jīng)城市的河段中78%不適合作為飲用水源。大量工業(yè)污染、居民生活污水以及農(nóng)業(yè)污水等充斥于河流,加劇了河流的污染程度。

(1)城市河流生態(tài)系統(tǒng)破壞加重。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大,城市用水量激增,大量河流生態(tài)環(huán)境用水被占用,加快了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的退化速度。諸如城市河道被分流、被改道等人為改變河流現(xiàn)狀比比皆是。

(2)城市河流自凈能力減弱。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市綠地面積減少以及城市不透水面積的增加都極大地降低了城市地下水補(bǔ)給能力,加上城市湖泊濕地的不斷減少,降低了洪水調(diào)蓄能力等等,這些因素的存在都導(dǎo)致了城市河流自凈能力降低。

(3)城市河流的污染加劇。隨著城市工業(yè)化進(jìn)程加快,人口猛增,大量污水被排入到河流中,超過(guò)了城市河流的凈化能力和承載力,加劇了城市水環(huán)境的污染。

(4)生態(tài)環(huán)境退化。隨著城市河流水質(zhì)的日益惡化,以及底泥中大量污染物沉淀未能及時(shí)有效清除,降低了水體中的溶解氧含量,加快了水生物種的減少速度,河道過(guò)度的人工渠化造成了濕地面積減小,間隔了土壤和水體的聯(lián)系與物質(zhì)的交換,最后造成河道與濱河地帶生態(tài)環(huán)境不斷退化,生態(tài)服務(wù)功能喪失[1]。

2.2城市河流污染成因分析

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的2015年國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況數(shù)據(jù)顯示,2015年我國(guó)的城市化率為56.1 %,與世界平均水平基本持平。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的日益加快,城市對(duì)水資源的需求也在不斷增加,加劇了城市河流污染。就城市河流污染的成因來(lái)看,主要有以下幾點(diǎn)。

(1)城市人口的急劇增加,加劇了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我國(guó)廢水排放量增加的主要原因,據(jù)國(guó)家環(huán)保部統(tǒng)計(jì),2003~2013年,我國(guó)廢水排放總量保持較快增長(zhǎng)趨勢(shì),符合增長(zhǎng)率達(dá)到4.22 %,生活污水的排放量占廢水排放總量的比重也在不斷提高,2013年全國(guó)城市污水排放量達(dá)到485.1億t,較2012年度增加了22.4億t,占廢水排放總量的比例達(dá)到了69.76 %,較2012年底提高了1.76 %。隨著城市人口的急劇增加,城市生活污水的排放量也不斷提升,加劇了城市河流的污染。

(2)工業(yè)污水及第三產(chǎn)業(yè)污水未能有效處理。我國(guó)許多中小型城市雖然建設(shè)有污水處理設(shè)施,但限于污水處理成本以及財(cái)政狀況,大部分污水設(shè)施的運(yùn)行并不穩(wěn)定,許多城市中的建材、化工、皮革等污染型行業(yè)密集分布于城市河道下游,隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)張,加劇了河流污染狀況。

(3)城市河流污水治理規(guī)劃和利用認(rèn)知不足。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下,人們往往追求經(jīng)濟(jì)利益和城市發(fā)展,城市河流讓位于城市建設(shè)現(xiàn)象十分普遍,河道排水被改造為管道排水、填河圍地等加劇了河流面積的急劇減少,導(dǎo)致了河流天然調(diào)蓄功能萎縮,破壞了自然河流原有的生態(tài)鏈,降低了河流自身凈化功能的發(fā)揮。

(4)相關(guān)職能機(jī)構(gòu)缺少有效銜接配合。城市河流治理涉及到多個(gè)部門(mén)管理,造成多部門(mén)的職能重疊交叉,反而降低了河流污水的治理效果。例如,從我國(guó)河流水資源管理機(jī)構(gòu)來(lái)看,一是作為國(guó)家環(huán)保部排出機(jī)構(gòu)的環(huán)保督查中心,二是作為河流管理機(jī)構(gòu)的各流域水利委員會(huì),三是流域水資源保護(hù)局[2]。

3城市河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)

城市河流生態(tài)修復(fù)應(yīng)以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為導(dǎo)向,兼顧供給、調(diào)蓄功能、恢復(fù)河流水系的生態(tài)功能以及恢復(fù)其重要的承載功能為目標(biāo)。就修復(fù)目標(biāo)來(lái)看主要包括3個(gè)層次:①系統(tǒng)目標(biāo):即恢復(fù)城市河流健康的生態(tài)系統(tǒng),既包括水下系統(tǒng),也包括河流沿岸帶;②物質(zhì)循環(huán):即打通氮磷等物質(zhì)的循環(huán);③能量循環(huán):構(gòu)建完整的生態(tài)鏈。在我國(guó)值得提倡的經(jīng)濟(jì)可行的城市河流修復(fù)技術(shù)路線是充分利用生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計(jì)、自我組織的功能,最大限度地實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能為目標(biāo)[3]。

4城市河流污染生態(tài)修復(fù)對(duì)策

4.1生態(tài)修復(fù)原則

鑒于城市河流污染現(xiàn)狀特點(diǎn),在開(kāi)展城市河流污染生態(tài)修復(fù)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持以下幾個(gè)方面。

(1)系統(tǒng)性和整體性原則。要把城市河流的生態(tài)修復(fù)與城市整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)結(jié)合起來(lái),注重流域內(nèi)水網(wǎng)和管網(wǎng)的治理修復(fù)工作。

(2)自組織和自修復(fù)原則。城市河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)要素之間具有非線性的相互作用,通過(guò)循環(huán)耦合,生態(tài)系統(tǒng)得以維持自組織并發(fā)展演化成多樣性,這就要秉持生態(tài)系統(tǒng)的自修復(fù)和自組織原則,使河流生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定發(fā)展。

(3)多樣性原則。河流修復(fù)應(yīng)堅(jiān)持保留河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性原則,如河道蜿蜒、濕地、淺灘等等,要結(jié)合水流流速及地形地貌特征,保留河流形態(tài)的多樣性,這也是生物群落多樣性的基礎(chǔ),河流生物種類(lèi)多樣、生物種群豐富增強(qiáng)了河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

4.2城市河流污染生態(tài)修復(fù)措施

4.2.1生態(tài)空間設(shè)計(jì)

河流水面設(shè)計(jì)要與河流后期種植的植物習(xí)性結(jié)合起來(lái),根據(jù)水深、流速等,依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等,河流的水面植物的布置要與充分考慮河流的防洪功能、航運(yùn)要求,盡量將水面植物布設(shè)在河流邊坡腳區(qū)域。例如可以種植一些茭白荀、香蒲或蘆葦?shù)鹊?,從而起到保土固堤的效果,在常?guī)水位多種植一些常綠草皮,可以利用其發(fā)達(dá)的根系,實(shí)現(xiàn)護(hù)岸保土的效果。在河坡平臺(tái)的布設(shè)方面,選擇自然式、混合式以及園林式生物群落,可結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓嗄?、景觀樹(shù)木,形成對(duì)人類(lèi)或動(dòng)物具有高度的親近性陸地生態(tài)。

4.2.2生態(tài)物種選擇

生態(tài)河流污染治理時(shí)常常需要選擇布設(shè)各種水生、濕地物種,用以修復(fù)受污染的河流。在生態(tài)物種的選擇時(shí)要注意選擇根據(jù)河流受污染水體特征,選擇具有較強(qiáng)凈化能力的水生植物,并對(duì)河流受污染的水體中的污染物具有較強(qiáng)的承受能力,并選擇一些易栽培和繁殖能力較強(qiáng)的植物物種以及具有較強(qiáng)觀賞價(jià)值的物種,此外,還要結(jié)合城市區(qū)域季節(jié)氣候變化特征,盡量選擇多年生品種,做到不同物種之間的相互交錯(cuò)、層次分明,既滿足季節(jié)性變化,又能收到很好的生態(tài)效益。

4.2.3生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)

河流水體環(huán)境修復(fù)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是通過(guò)人們利用物理、化學(xué)和生物的方法,使水體恢復(fù)到原有生態(tài)功能的過(guò)程[4]。隨著城市發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要,河流污染生態(tài)修復(fù)成為當(dāng)前水體環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn),也是城市河流環(huán)境修復(fù)的主要手段。目前,河流生態(tài)修復(fù)手段主要有以下幾種。

(1)人工濕地。充分利用礫石、砂石以及生物與微生物的吸附、吸收和生物代謝降解污染物等,實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化,在河流污染生態(tài)修復(fù)過(guò)程中選擇人工濕地技術(shù)要在減少河流的調(diào)蓄防洪等功能影響的前提下利用河流的自然濕地或人工推土、挖填修建人工濕地,增加水陸過(guò)渡帶,以盡量模仿自然模式為濕地生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

(2)生態(tài)浮島。該技術(shù)是對(duì)河流水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行修復(fù)的一種較為經(jīng)濟(jì)和有效的生態(tài)手段,受到空間及水位變化的限制,生態(tài)浮島已經(jīng)逐步成為城市河流水體凈化以及生態(tài)修復(fù)的主要水上生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),能夠?yàn)楹恿髦械纳飫?chuàng)造良好的生息空間,實(shí)現(xiàn)景觀改善的綜合效果。

(3)人工增氧。導(dǎo)致河流水體惡化的根本原因是水中的溶解氧含量降低,當(dāng)河流污染污染物耗氧量過(guò)大時(shí),單純依靠大氣復(fù)氧難以有效去除水體中的污染物,通過(guò)人工增氧來(lái)提高水體的環(huán)境修復(fù)能力。人工增氧可以通過(guò)在河道兩岸提水修建水車(chē)、跌水、小瀑布等,既可以實(shí)現(xiàn)增氧效果,又能增加河流水體的流動(dòng)性,提高了水中的溶解氧含量。

5結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,河流污染生態(tài)修復(fù)既要滿足去污效果,也要滿足城市整體發(fā)展規(guī)劃的現(xiàn)實(shí)需要,提升河流生態(tài)服務(wù)功能和景觀需要,基于生態(tài)環(huán)保理念的城市河流污染整治和生態(tài)修復(fù),對(duì)于改善水體環(huán)境、恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造和諧自然景觀,利用生物來(lái)提高水環(huán)境的自我修復(fù),充分發(fā)揮河流水體、土壤、生物系統(tǒng)之間的相互影響,實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的重塑和自我修復(fù),使河流在城市化發(fā)展中發(fā)揮出積極作用。

參考文獻(xiàn):

[1]

張先起,李亞敏,李恩寬.等.基于生態(tài)的城市河道整治與環(huán)境修復(fù)方案研究[J].人民黃河,2013,35(2):36~38.

[2]黃海島,李慶梅.城市水污染的現(xiàn)狀及治理建議分析[J].城市建設(shè)理論研究,2015(4):15.

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