湿地生态修复技术规程范例6篇

湿地生态修复技术规程

湿地生态修复技术规程范文1

关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地以及湿地生态的恢复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。

1湿地保护技术

由于湿地处于水陆交互作用的区域,生物种类十分丰富,仅占地球表面面积6%的湿地,却为世界20%的生物提供了生境,特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地,成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。

一个系统的面积越大,该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此,增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田,对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿,恢复湿地生境,增加湿地面积[1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因,水文条件成为湿地健康发展的制约因素,需要通过相关水利工程加以改善,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量,增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设,以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护,加固堤防,搞好上游的水土保持工作,减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地。

2湿地生态恢复技术

湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用[2]。根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。

退化湿地生态系统恢复,在很大程度上,需要依靠各级政府和相关部门重视,切实加强对湿地保护管理工作的组织领导,强化湿地污染源的综合整治与管理,通过部门间的联合,加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量,控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响,大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放,有条件的地区应推广养殖废水土地处理。

植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料,它能直接吸收利用污水中的营养物质,对水质的净化有一定作用。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均以水生植物类型为主,尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异,所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类,还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种类,尽可能的做到一项投入多处收益。研究认为,用于人工湿地系统的植物种类应具备以下特征:①有生态接受性,例如,不能对周围的自然生态系统的生态和遗传整体性产生显著的杂草威胁和疾病灾害;②对当地的气候和病虫害具有耐受性;③对污染物和高度富营养化水具有耐受性;④在湿地环境,能够繁殖、建群、扩展和生长;⑤有较高的污染物去除能力,能直接吸收和贮存,或者通过促进微生物的转化作用发挥间接作用[3]。

3湿地重点攻关技术

要加强湿地保护,恢复湿地功能,制定出湿地保护规划。运用环境学、生态学多学科理论和“3s”等先进技术,在查清湿地资源的基础上,建立湿地资源信息数据管理系统和湿地监测系统,及时跟踪和掌握湿地变化动态,开展湿地分布和演变规律、湿地生态系统结构和功能、退化湿地的恢复和重建、湿地水旱灾害、污染等方面的研究,为湿地的科学管理和保护、利用提供科学依据。重点攻关的技术有以下几方面:

(1)湿地退化机理与生态恢复机制。借鉴国外成功经验,建立一套适合我国国情的湿地生态恢复研究方法和技术。加强湿地生态系统结构、功能及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制研究,湿地生态系统生产力、恢复力、演替规律、可持续性研究,湿地的环境功能及人类活动对湿地资源与环境的影响研究,不同干扰条件下湿地生态系统的受损过程及其响应机制研究,湿地生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系研究,湿地生态系统退化过程的动态监测、模拟及预报研究等[4]。

(2)城市湿地公园建设技术。城市湿地公园是指利用纳入城市绿地系统规划的适宜作为公园的天然湿地类型,通过合理的保护利用,形成保护、科普、休闲等功能于一体的公园。城市湿地公园建设技术研究内容包括城市湿地水系统生态修复技术、城市退化湿地生态修复植物种类筛选、城市退化湿地高效生态修复模式、城市湿地修复生态工程示范关键技术等。

(3)红树林保护与发展关键技术。为提高沿海防护林的总体功能,使林业在解决国家生态环境危机,提高自然环境品质,保护经济建设,维护社会稳定的深层次矛盾中发挥更大作用,国家林业局启动了红树林保护工程。这是继湿地生态系统保护工程以后,我国生态环境建设事业的又一重大拟行举措,也是海岸带林业建设新亮点。今后,需积极开展红树植物引种扩种技术、红树林植被恢复技术、沿海防护林建设中半红树植物营造技术、监测外来引进种对红树林湿地生态影响与生态安全等研究;在红树林湿地生态系统恢复过程中,加强红树植物对潮汐水位适应能力的研究,确定各树种的淹水临界时间;开展红树人工林生态恢复过程中的综合定位研究。

(4)退化湿地生态系统恢复技术。湿地被誉为“地球之肾”。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分,对经济社会发展发挥着越来越大的作用。应针对不同类型的退化湿地生态系统,开展湿地生态系统恢复关键技术、湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术、物种与生物多样的恢复与维持技术、湿地治污生态修复技术等研究;选取各种类型退化湿地的典型代表,进行生态恢复示范研究。

4参考文献

[1] 陈国富,吴黎明.浙江林业生态建设与治理模式[m].北京:中国林业出版社,2001.

[2] 冯宗炜,王效科,吴刚.中国森林生态系统的生物量和生产力[m].北京:科学出版社,1999.

湿地生态修复技术规程范文2

【关键词】水体污染生物修复生态塘人工湿地

水是生态环境中最活跃、最重要的因素,构成生态循环的基础。人类生活生产活动改变了天然水体的物理、化学或生物学的组成性质,其直接结果是造成水体污染和淡水资源短缺。污水也将成为淡水资源之一通过生物修复技术使污水得以有效净化并最终成为一种十分重要的再生资源。

1水体污染的概念和类型

1.1 水体污染的概念

水体污染是指某种物质进入水体,而导致水体的化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水体的有效利用,危害人体健康破坏生态环境,造成水质恶化的现象。水环境中的污染物常见的有四种,持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱、热。

1.2 水体污染的类型

水中的污染物种类大致分为固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。

2生物修复技术在水体污染方向应用

生物修复又称生物改良,是它利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能,对环境中污染物的降解起催化作用,加速去除环境中的污染物。这项技术正被用于清除土壤、地下水、废水、污泥、工业塑料和气体中的污染物。生物修复与传统的物理化学方法相比,具有经济;环保;修复时间短;操作方便等方面的特点。

3.水体修复的主要处理方法

水体修复技术包括以微生物为处理功能核心的生物处理技术、具有复合生态系统的生态塘处理技术、以植物和微生物为主要处理功能体的湿地处理技术、土壤处理技术和河湖等自然净化能力的处理等。

3.1生物处理技术

生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理。其主要原理是人工驯化、培养适合于降解某种污染物的微生物,通过控制室和微生物生长的环境以稳定和加速污染物的降解。生物处理技术起步较早,现在已有很多成熟的工艺,比如SBR、氧化沟等。

3.2生态塘处理法

生态塘是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统。在太阳能的推动下,通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水中的有机污染物进行降解和转化。最后不仅去除了污染物,而且以水生作物、水产的形式作为资源回收,实现了污水处理资源化。

人工生态系统利用种植水生植物、养鱼等形成多条食物链。其中不仅有分解者生物、生产者生物,还有消费者生物,三者分工协作,构成纵横交错的食物网生态系统。若在各营养级之间保持适宜的数量比和能量比,就可建立良好的生态平衡系统。污水进入这种生态塘中,其中的有机污染物不仅被细菌和真菌降解净化,而其降解的最终产物,一些无机化合物作为碳源、氮源和磷源,实现并从低营养级到高营养级逐级迁移转化,最后转变成水生作物,从而获得可观的经济效益。

3.3人工湿地处理技术

人工湿地是近年来迅速发展的水体生物—生态修复技术,可处理多种工业废水。人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进行处理!

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。

由于这种处理系统的出水质量好,经济而美观。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。

4 总结

目前国内外有很多水体修复的成功工程。例如日本渡良濑蓄水池的人工湿地,运用生物技术达到对水体进行自然净化的目的,是世界最大人工湿地。再如李正魁研究了固定化氮循环细菌技术(INCB)在贵阳红枫湖物理生态工程(PEEN)实验区的除氮、抑菌效果,结果表明,应用PEEN—INCB技术应用于红枫湖试验区总红枫湖的非离子氨均

参考文献

[1]陈玉成. 污染环境生物修复工程.北京.2002年8月.1-3

[2]韩阳李雪梅朱延姝.环境污染与植物功能.北京.2004年10月.132-148

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

[4]蒯圣龙.水污染与水质检测.2010年8月.合肥.207-218

湿地生态修复技术规程范文3

关键词:河道;生态修复;技术措施;修复原则

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

引言

河道生态系统是流域生态系统的一部分,人类在水利方面对河流的研究和开发利用已达到相当高的水平,但从生态角度研究河道生态修复课题是近年才开始的。河道生态修复技术是一项清洁环境的低投资、高效益的技术,它可以建立一个与周围环境相互协调、协同发展,保持社会经济可持续发展的良性循环系统。

一、河道生态修复的必要性

人类在河道整治取得经济快速发展的同时,也给河道带来了致命的后果,导致河道生态环境严重恶化,现已发展到了必须尽最大可能修复河道生态环境、恢复或重建河道生态系统的境地。究其原因如下:

1.1生物多样性减少。河道整治改变了水体流动的多样性,许多生物生息地环境改变甚至消失。随着生活水平的不断提高,在人们对河道环境的要求越来越高的今天,提倡河道的生物多样性具有重大的现实意义。

1.2自净能力降低。天然河道均具有一定的自净能力,水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系,使水体与土地、生物和环境相隔离,导致河道的自净能力降低。为了保证河道水体功能符合预定功能的要求,必须确保河道有较大的自净能力。

1.3生态系统的可持续性受阻。对河道生态系统的开发、处理,必须考虑河道生态系统的可持续性,协调人与河道之间的关系,维护河道生态系统的可持续性,故河道的生态修复不仅是对传统河道整治的补救措施,也是今后河道整治的良好借鉴模式。

1.4洪涝灾害的危害增加。河道被裁弯取直使河道束窄加深,硬化覆盖使河床不透水面积增加,导致河道泄洪功能减弱,给防洪带来了隐患,导致洪灾总体风险不断增加。

二、河道生态系统修复原则

2.1自然原则

使河道完全恢复受人类干扰前的原始状态几乎是不可能的。河道的生态修复趋向于运用自然材料。如使用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸,河堤采用乔、灌、草立体防护。在河道内营造适宜的生物栖息环境,增设过鱼通道,调整河道结构,宜宽则宽,宜弯则弯,恢复浅滩与沙洲等,模拟自然状态,创造良好自然环境与景观,促进自然生态系统良性循环。

2.2生态原则

因地制宜发展稳定塘,人工湿地及生物栅,生物浮岛等处理技术,重视河岸植被建设,构建河流生态走廊,治理与控制河堤水土流失,在水域内,种植各种喜水、耐水植物,发展水生动物,提高水域生物净化功能。既可降低费用,又可实现对污水处理工程难以处理或处理费用较高的污染物的有效控制,既具有景观效应,又可改善局域气候,提高生物多样性保护等生态功能。

2.3整体景观原则

生态修复要从三维空间考虑,统筹进行上下游、左右岸,由河底至堤岸多层次立体修复,社会经济发展模式优化与河流各要素恢复相结合,统筹考虑沿岸的土地利用,水土保持,水资源利用等多方面的整体要求。河流生态修复工程设计中应考虑景观美学要求,合理规划河岸带宽度,控制污染,突出景观设计,尽显回归自然,将河道景观与周围社区环境有机地融为一体,满足居民的休闲娱乐与亲水需求,将治理、净化、修复与环境景观美化有机统一,营造人水和谐的生态空间。

三、河道生态修复技术措施

3.1先期处理技术

河流生态修复的前提是进行必要先期处理,实施污染控制和治污。如若不进行先期处理,许多以生态修复为基础的技术就无法开展。先期处理技术包括:外源性控制技术和内源性控制技术。

(1)外源性控制技术

发达国家进行河道生态修复的经验表明,要发挥河道的生态功能,控制污废水直接排放入河道是减轻河道污染的根本措施。河道水质的恶化主要是由外界输入的大量营养物质在水体中富集造成的,切实控制外源性营养物质的输入,是河道生态修复的重要前提。为此,必须加大外源性营养物质输入控制技术中的截污工程和引排污染源工程的建设力度。

(2)内源性控制技术

大型水生植物大多具有吸收河道内源性营养物质的功能,某些植物的根茎还具有抑制底泥中营养物质释放的功能,这些大型水生植物在生长后期又能较方便地去除,从而带走河道中过多的营养物质。同时,一些植物对藻类包括形成水华的微囊藻有抑制作用,因此通过种植水生植物可在一定程度上实现控制内源性营养物质污染的目的。

3.3形态修复技术

天然河道是蜿蜒弯曲、不规则的,在传统的河道整治中,为了便于进行规划建设或满足现代航运需求,许多蜿蜒曲折的河道被裁弯取直。自然蜿蜒的河道形态能降低河水流速,自然河岸可通过水体渗透和两岸植物的储水起到调蓄洪水的辅助作用,被水泥和钢筋混凝土加固了的河岸阻止了水体的自然交换,导致洪灾总体风险不断增加。同时,河道形态的直线化改变了原有河道的水流流态,水生鱼类也失去了栖息地,对生态环境产生不利影响。在河道整治的工程中,应尊重河道的天然形态,避免直线和折线型的河道设计,通过保持河道的蜿蜒性来保护河道形态的多样性。

3.4生态河堤修复技术

河堤具有廊道、缓冲带和植被护岸等功能,不仅可为防洪安全提供可靠保障,同时还是一道人水相亲的风景线。因此,不仅要高度重视加固堤防工作,而且要同步实施河堤的生态修复工作,把河堤建成防洪和生态兼顾的绿色坚固长廊。通过河堤建设,使河堤符合防洪标准;通过实施河道沿线景观综合整治工程,使河道实现水清、景美的目标,成为自然景观与人文景观相协调的河道生态景观区。

3.5人工湿地处理技术

人工湿地植物根系的输氧作用及传递特性使人工湿地生态系统呈现连续的好氧、缺氧、厌氧状态。在此过程中,60%以上的总氮通过硝化作用和反硝化作用被脱除。人工湿地对氮的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化等作用完成。湿地植物吸收约8%~16%的总氮作为自身的营养成分,用于合成植物蛋白等有机氮,进而通过植物的收割而去除。人工湿地处理是近年来迅速发展的生态污染处理技术,可处理多种工业废水和农业污水。人工湿地利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用实现对污水的净化,这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地对有机污染物有较强的降解能力,废水中的不溶性有机物通过沉淀、过滤作用,很快地被截留并被微生物利用;废水中可溶性有机物通过植物根系的吸附、吸收及代谢降解等过程被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地中的微生物也繁殖生长,通过对填料的定期更换及对植物的收割而将新生的有机体从湿地生态系统中去除。

3.6生态水体修复技术

河道生态修复的首要任务是水体水质的修复:一是控制污染物流入,增加水量,稀释污染物,输移污染物,提高水体的纳污能力,提高水环境容量和水环境承载能力。二是采取工程措施提高河道本身的自净能力和恢复水体水质,主要方法有:通过水利设施调控引入污染水域上游或者附近清洁水源的水进行冲刷、稀释污染河道,以改善河道水环境质量;加大河道的枯水期流量,增加河道的稀释能力。人工增氧的应急方法,对河道水环境的改善具有极其重要的作用。人工增氧能加快水体中溶解氧与污染物质之间的氧化还原反应速度,提高水体中好氧微生物的活性,加快有机污染物的降解速度。

结束语

总之,生态修复是一项复杂的系统工程,必须依靠自然的自我修复能力,并辅以适当的人工措施,才能恢复河道生态系统的功能,恢复河道的生机与活力,使河道成为水量充足、水质良好、生物多样的良性可循环生态系统。

参考文献

[1]刘小梅.现代城市河道生态修复方法与实践[J].山西水利科技,2010,(04).

[2]夏振尧,许文年,戴爱方喜,等.城市内河滨水堤岸生态修复技术探讨[J].中国水土保持,2005.

湿地生态修复技术规程范文4

【关键词】水生态修复技术;河道治理;应用;问题;展望

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

前言

随着我国城市化进程的加快,工业化速度的突飞猛进的增长,很多地区的河流生态系统遭到了严重的破坏,河道生态系统的修复也逐步引起人们的注意和重视。近年来,随着生态治水新理念的提倡,水生态修复技术应运而生,这项新技术注重对自然生态和自然环境的恢复和保护,是目前治理河道水生态的关键技术。

生态系统是生物在一定自然环境下生存和发展的状态。一个完整的水生态系统应该包括水生植物群落和鱼、虾、螺、贝类、大型浮游动物等水生动物,以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。水生态修复技术是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化和降解,净化水质,改善、修复水生物生存环境。它是目前国际上常用的治理污染水体的方法之一,具有治污效果好、工程造价相对较低、运行成本低等优点。大量研究表明,对河流水环境的治理,必须采取污染源控制和水生态修复相结合的方法,实施“截污治污、恢复生态”。

二、水生态修复主要技术类型

河道治理首先要截污,但是,日前很多地区污水管网尚未健全,仍然有一定量污水直排或随污水管道进入河道,同时有些污水管网收集不到的农村生活污水直接排人河道,长期以来,造成河道水质氨氮、总磷、总氮超标,水体富营养化。针对这种情况,在河道治理中采用以下几种水生态修复技术,降解水体污染物,建设生态型河道。

生物处理技术

生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧一好氧组合处理。主要是采用人工培养的适合于降解某种污染物的微生物。通过控制微生物的生长环境、数量、品种,同时结合人工曝气等方法来稳定和加快水体污染物如COD、BOD5、有机氮或氨氮等的处理。处理技术根据河道水体污染程度、水流、流域面积等因素具体制订,目前主要是原位生物修复技术,适用于严重污染河道的水质净化。目前,该项技术在上海市中心城区河道水质改善中得到应用。

2.修建生态岸坡

水生态修复的目标是建立、修复受污染或受破坏的水生生物环境。按照自然规律,恢复流域内食物链。目前国内水利工程建设的观念正由传统的“防洪、排涝”向建设“安全、资源、生态”的水环境观念转变,逐渐更新治理理念,提倡河道岸坡采用生态型,如改变传统河坡直立式结构形式,放缓河坡,在近岸带种植根系发达的植物,依靠植物固结土壤,防止岸坡陶刷,维护岸坡稳定性,为水中生物提供栖息地和活动的场所,起到保护、恢复自然环境的效果,物种选取苦草、金鱼藻、黑麦草、两耳草、高羊茅草等等,护坡材料的选用采用多孔及天然材质。

3.生物修复

生物修复技术是利用水体中的植物、微生物和一些水生动物的吸收、降解、转化水体中的污染物,来实现水环境净化、水生态恢复的目标。生物修复技术可以是单一的植物、动物或微生物修复,也可以是由不同种植物、动物、微生物共同构成的生态系统进行的水体生态修复。植物、微生物和水生动物在河道生态修复中扮演着不同的角色,各自为水体的净化起着不可或缺的作用。

(1)植物修复是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,在美化、绿化水域景观的同时,利用植物的吸收、挥发、过滤、降解、稳固等作用,通过收获植物体的方式可以将水中有机和无机污染物进行有效的去除,达到净化水质的目的。

(2)动物修复指通过河流中水生动物种群的直接(吸收、转化、分解)或间接作用(改善水体理化性质,维持河道中植物和微生物的健康生长)来修复河流污染的过程。在受污染的水体中投入对该污染物耐性较高的浮游生物、虫类、虾类、鱼类等,通过食物链消化将一些有机污染物吸收、利用或分解成无污染的物质从而改善水环境修复受污染的河道。

(3)微生物修复是利用动植物共存微生物体系去除环境中的污染物。通过在河道中种植水生植物、放养水生动物,创建微生物生存条件,利用微生物降解、吸收水体中的氨、氮、磷等元素,不断把水体中过多的富营养成分离析水体,从而达到净化水质的目的。

4.人工湿地处理技术

人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对水体的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,水体可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进行处理。

人工湿地具有以下特点:(1)维持生物多样性,为水生动植物、微生物等提供优良的生存环境。(2)调节地表径流、保持泥土含水量。(3)降解水体污染物,实现水体的净化。(4)调节气温和空气湿度。(5)美化环境,构造景观。该项技术应用较为成功,如日本渡良濑蓄水池的人工湿地、西湖湿地和南京江心洲等。

5.人工浮岛技术

人工浮岛又称生态浮床、生态浮岛,是一种由人工设计建造漂浮在水面上供动植物、动物和微生物生长、栖息、繁衍的生物生态设施。它的主要功能包括净化水质、创造生物(鸟类、鱼类)的生息环境、改善景观以及消除水波、保护河岸的作用。人工浮岛在城镇化地区对有景观方面要求的河道池塘等得到了较广泛的应用。人工浮岛技术最早是在20世纪80年代由德国BESTMAN公司开发,后来又由以日本为代表的国家和地区成功应用到了地表水的污染治理和生态修复上面,我国于上世纪90年代末引入,本世纪初多地推行。人工浮岛技术是按照自然规律,严格筛选本土净水植物在水面种植,利用植物根部的吸收、吸附作用和不同物种间的竞争机制,将水体中的氮、磷以及有机物作为自身营养物质利用,并最终通过对植物体的收获将其带离出水体,达到净化水体,适宜多种生物生衍的栖息环境的目的。该技术主要适用于富营养化和受有机污染的河流,工程量小,便于维护,处理效果好,且不会造成二次污染,使资源得到可持续利用。

三、当前水生态修复技术在治理方面存在的主要问题

1.水生态修复技术的应用发展缓慢。

河道整治坚持生态优先的原则虽然在上级领导中已得到足够重视,但在河道实际整治中缺乏相应措施。近年来的河道整治工程中,主要整治措施还是截污纳管、生活污水处理、岸坡建设和底泥疏浚。有关河道的截污纳管、沿河两岸的生活污水处理、河道规划的力度都在加大,但通过水生态修复技术来改善水质的相关技术研究与应用还没有新的进展,该技术停留在城镇中心区域局部河段的应用上,未大范围应用及推广。

2.整治方案中都强调了生态治水的重要性,但在具体技术上缺乏相应的实施方案和操作措施。

通过仔细调研各设计单位设计的河道整治方案及河道景观设计方案,发现在河道整治方案与景观方案中都提及整治中要坚持生态优先的原则,要通过修复河道、湖泊的水生态系统来提高水体的自净能力,但在具体实施上缺乏详细的可操作性实施方案。

3.在水生态修复的认识上存在较大程度的偏差。

河流、湖泊的水生态修复是近十年才发展起来的水质治理新理念,是一个系统工程,不能简单的理解为通过多绿化、多种植物、在河道里养水生动物、微生物就可以达到水生态修复了。另外,许多设计者对于河流的修复纯粹是从景观美学的角度出发,完全没有考虑河道的基本情况及其功能定位。

四、生态修复技术在河道治理中的应用要点

1.优选植物种类,合理配置。

选择合适的植物种类对于项目的成功非常必要。采用植被措施护岸时,不同植物材料的有效性很大程度上取决于它们对于水位和底土土质的适应性。实际实施中,可根据不同水位,结合当地情况,以水位变动区间为参考,将河流陆域及岸坡分为4个区域,不同区域选择适合的植物种类。

(1)水下区(低水位以下)。种植沉水植物,设立沉水植物修复区,以迅速提高水体透明度;其次恢复水体原有沉水植被,先后恢复了苦草群落、狐尾藻群落、篦子眼子菜群落、金鱼藻群落,恢复水清见底的水域景观。

(2)水位变动区。利用芦苇、野茭白、香蒲、千屈菜、水葱等水生植物,以其柔韧的枝叶,缓冲水流,减缓船行波的冲刷,提供动植物栖息地。

(3) 岸坡区(高水位以上)。利用低矮灌木以及野生地被植物组成的复式植物群落,减弱雨水对堤防的冲刷,减少表层土的流失,同时,稳固从堤顶冲刷下来的外来土壤。

(4)河道陆域区(岸坡上以上河道控制线内)。利用水杉、池杉、落羽杉、水紫树等耐水性好、短期耐淹植物,通过其生长舒展的发达根系,固土护坡,防比河道两岸土方的坍塌;

2.建设形态多样的河流。

河流形态的多样性,其方法是恢复河流纵向的连续性和横向的连通性,防止河床和岸坡材料的硬质化。在河流纵向,以恢复河流的蜿蜒性为主,尽可能保持河流弯曲多变的形态;在横向上,构建主河槽和护堤地在内的复合断面形态,有条件的地方应推广使用“季节性河道”(高水位河水漫滩便于行洪,低水位河水约束在主河槽内,岸坡可以综合利用)。在需要护岸的地段,宜采用石笼、生态混凝土等透水性岸坡防护结构,充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡,避免河流岸坡的硬质化。

运用生态系统的食物链原理营造生物群落多样性,是生物群落构建的主要措施。

一方面,通过将植物措施延伸入水中,创造微生物生存和繁衍的必要条件;同时通过投放鱼类、虾类、螺狮、河蚌等底栖动物,构建“水生植物一微生物一藻类一水生动物”食物链,实现水体净化的目的。常见的做法是,岸坡和水位变化区种植根系发达的黄昌蒲、睡莲、美人蕉、香蒲等挺水植物,水下区种植苦草、狐尾藻、金鱼藻等沉水植物,提高水体透明度和水体净化能力,提供微生物生存环境,同时提高边坡抗冲刷能力;水中投放一定数量的鲫鱼、鲤鱼等鱼类;在引导水体原有底栖昆虫、螺狮、贝类等水生动物增加水体净化能力。

布置人工湿地。

利用河道现有形态,沿河布置人工湿地。人工湿地对于恢复河道水生动植物系统有很大作用,在河道一定水位线以上建设自然生态湿地小岛,小岛内摆抛置天然石头,种植具有景观效果的水生植物,小岛通过木桥与陆地相通,形成水陆相互缠绕,产生人在水上走、鱼在脚下游,树在水中长的视觉效果。

五、河流生态修复技术的应用效果

这几年,浦东地区对各代表性河道进行生态修复技术尝试,河道面貌发生明显变化,大大美化了修复河道的生态景观,改善了河道两岸的人居环境。

1. 增强河道自净功能,水质明显改善

通过对治理河道的观测分析,应用生态修复技术后,植物净化系统和水生动物去水体富营养化基本构建成功,河道面貌焕然一新。已截污的河道应用该技术后,河道水质透明度达到1.5米以上,水底水草清晰可见,主要水质富营养指标接近国家地表水三类水质标准;沿河有少量生活污水入河的河道,采用该技术后,河道水质透明度也有明显提高,主要水质富营养指标也有明显改善,常年无臭味;而对于污染量较大的河道,采用生态修复后,河道各种状况虽有改善,效果却不明显,建议截污纳管。

2.固土护坡效果明显,水土流失程度降低

通过合理搭配乔、灌木和草本植物,水土保持能力得到提高,植物固土护坡作用明显。项目后期的观测表明,土壤流失伴随植物生长的繁茂而逐步减弱;在水位变动区,常水位处有人工种植水生植物的地段,种植一年来水流冲刷深度明显小于无防护地段,水生植物防冲刷效果明显。

3.生物多样性得到明显恢复

生态修复措施实施后,植物长势和水生动物生长良好。两岸水生植物丛中小鱼小虾成群、空中白鹭低飞、水面水鸟游弋、夏夜青蛙齐鸣,相比治理前生态环境有了明显改善。

六、结束语

纵观近几十年来水生态修复在理论方法,特别是技术层面的发展历程,结合我国水环境污染依然严重的国情,未来用于污染水体修复的生物生态技术将会有一定的发展,但发展将会放慢。我国水污染治理将主要通过污水处理厂从污染源头解决水污染问题,未来生物生态技术的应用将主要基于对污水处理厂出水的深度处理。

生态水利工程技术将从目前局部河段单纯的结构性修复,向河流系统整体结构,功能与生态过程的综合修复的方向发展。水生态修复的尺度将不断增大,今后的水生态修复技术将出台更多更先进的配套技术,为河道治理提供更完善的解决方案。

参考文献:

湿地生态修复技术规程范文5

关键词 生态修复;生态修复产业化;北京门头沟国家生态修复示范基地

中图分类号 F062.9;X32 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2012)04-0060-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.04.012

20世纪80年代以来,生态退化、环境污染等问题日趋恶化,成为困扰我国社会经济可持续发展的重要因素,引起了有关政府部门和相关科学家的关注和重视。在此背景下,国家有关部委及地方政府在“七五”、“八五”期间分别从不同角度进行了有关生态恢复的研究和实践,开展了“生态环境综合整治与恢复技术研究”[1]、“主要类型生态系统结构、功能及提高生产力途径研究”[2]、“亚热带退化生态系统的恢复研究”[3]、“北方草地主要类型优化生态模式研究”[4-5]和“内蒙古典型草原草地退化原因、过程、防治途径及优化模式”[6-7]等课题,对生态恢复理论和实践研究都有所加强。此外,进入“九五”和“十五”时期,我国还先后实施了长江中上游地区防护林建设工程[8],水土流失治理工程[9];以及农牧交错区[10]、风蚀水蚀交错区[11]、干旱荒漠区[12]、丘陵山地干热河谷和湿地[13]等生态脆弱地区退化生态环境恢复与重建工程;沿海防护林建设工程[14],等等。这些生态建设实践与工程,尤其是在实践上已获成功的一些生态恢复技术和案例,为生态恢复和环境治理积累了宝贵的经验。但进入21世纪,尤其是最近几年,我国明显偏重了生态修复的技术集成和产业化示范工作,包括民勤沙漠化防治与生态修复技术集成试验示范研究[15],鄱阳湖湿地生态修复、重建技术集成研究与示范基地建设[16],等等。

而门头沟国家生态修复示范基地建设便是由科技部和北京市科委牵头组织开展的一项专门针对我国生态修复产业化建设的系统工程[17]。该工程在一期主要完成各种生态修复技术的示范及应用研究基础上,在二期着重开展了生态修复技术的集成及产业化支撑体系建设方面的研究。可见,不论是政府的政策走向,还是社会的现实需求,都要求生态修复向技术集成化和区域产业化方向发展,要求拥有不同技术优势的生态修复企业通过资源、信息和市场的共享,实现对整个生态修复行业的跨越。

1 生态修复与生态修复产业化

生态修复是对区域受损害自然生态系统过程和功能的重建,发展到现在,往往偏重于环境领域的技术研究和应用示范。部分学者认为,生态修复是在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的污染环境修复方法,主要包括污染土壤、污染水体、污染大气修复三大方面[18-19]。到目前更多的学者则认为,生态修复区域生态退化的后果不仅仅是自然生态系统结构和功能的破坏,还包括生态系统为人类生存和发展提供的物质与服务能力的下降,使区域经济、社会发展受阻,它包含了对自然、经济和社会人文3个方面的修复[20-21]。其目的应该在于恢复“社会―经济―自然复合生态系统”合理的结构、高效的功能和协调的关系[20]。

随着传统生态修复在区域实践过程中产生的“经济瓶颈”,尤其是面临区域产业转型问题的突显,生态修复的产业化以及如何转变区域产业发展模式实现自我修复已成为国内外学者关注的焦点[22]。而国内一些地区也展开了相应的生态修复产业化的基础及应用示范研究。

在基础研究方面,如吴言忠等以矿区土地复垦为例,先分析了土地复垦组织管理在责任主体、产权界限、复垦资金、复垦机制和生态功能等方面存在的问题, 并提出土地系统、资金系统、社会系统和管理系统等土地复垦产业化的组织模式,进而分析了土地复垦产业化的组织结构和业务流程[23];波等通过分析矿区生态重建和景观生态规划, 提出了景观生态规划的原则, 并分析了矿区生态重建景观结构的模式[24];李萌等从矿区的生态经济系统分析切入,建立了矿区产业替代模型,并对矿区生态修复中的产业转型和产业替代的价值转化规律进行了研究[25];张义丰等对山区沟域经济发展及其空间组织模式进行了大量研究,并以北京为例指出,北京沟域经济的发展一定程度上有助于协调好山区生态保护与经济发展的关系,促进山区的综合开发[26]。

应用示范研究方面,如江苏宜兴西南山区张渚镇竹园村在废弃采石场生态修复背景下发展休闲农业园[27];平朔煤矿区在循环经济与可持续发展理念指导下构建了以煤为主,电、化、氧化铝、建材并举的黑色产业链和围绕复垦土地开展生态重建,种、养、加一体化发展的绿色生态产业链[28];等等。

2 门头沟生态修复产业系统的总体设计

作为门头沟国家生态修复基地建设二期项目中“门头沟生态修复产业化能力建设”的一项重要工作内容,本研究拟通过在门头沟区内的王平镇规划构建一个新型的产业生态系统和典型示范园区,来带动门头沟区新兴产业的孵化和传统产业的转型。

王平镇生态修复产业的系统结构设计(图1)由“自然生态修复示范产业、人文生态修复主导产业和经济生态修复引导产业”三大部分组成,三大产业系统相互支撑,协调发展。在各类型自然生态修复示范基地建设的基础上,引导以生态修复技术交易和生态建设咨询为主的经济生态修复产业,最终依托本身固有的生态资源和在已修复好的景观上发展以生态休闲旅游为主的人文生态修复主导产业。其产业发展基本模式为:政府配套服务、企业主动修复、共同开拓市场。而产业孵化中心与生态修复示范区(带)的互补作用是推动其产业化发展的主要动力。

自然生态修复示范产业主要围绕矿山生态修复示范、农田生态保育示范和湿地生态建设示范3大体系构建。矿山生态修复示范以煤矿开采区和采石场废弃地的修复示范为主,农田生态保育示范以山区缓坡和煤矸石山的修复示范为主,湿地生态建设示范以永定河河道景观生态修复示范为主。通过破坏后的景观遗存和修复后的景观现状对比分析,集中展示矿山生态修复技术,水保农业、节水农业和生技农业技术,及湿地生态修复技术的成果。

人文生态修复产业主要围绕观光度假、乡村旅游、健康服务和人文关怀4大主导性产业体系构建。发展旅游业是整个门头沟区实现产业转型后藉以稳定区域经济总量的主要途径,但不能仅仅局限在传统的观光度假旅游产品的开发上,更应该发挥门头沟特有的自然景观、纯朴民风、和保存完好的古村落及历史文化遗迹的优势,去满足北京城市人口亲近自然、回归田园、心灵洗礼、身体保健等方面的需求。

图1 王平镇生态修复产业体系结构图

Fig.1 The industrial framework of ecorestoration for Wangping

经济生态修复产业主要围绕产品物流、市场交易、技术培训和建设咨询4大引导性产业体系构建。其关键在培育针对门头沟区特点的自然生态修复技术交易市场,和孵化整合各相关自然生态修复技术及产品、服务供应行业。生态产品的物流主要以王平镇精品农业产品、各类型生态修复技术产品的展销为主,通过构建产品虚拟信息平台将其以网络的形式集中展示;生态市场的交易主要以不同生态修复技术成果的转让和硬技术的软组装,通过统一的市场交易平台打包进行开发与销售,最终实现生态修复的经济产出;生态技术的培训主要针对全国乃至世界生态修复行业发展需求进行专业人才的培训与学术交流;生态建设的咨询则是辅助于生态市场交易,而满足各类型客户对修复所需产品的选择与决策。

3 不同类型生态修复产业链(网)的构建

3.1 自然生态修复产业

3.1.1 湿地生态修复产业

首先,生态修复产业孵化中心在吸引湿地生态修复类企业时,根据对方技术及资金实力,要求其在湿地生态修复示范带内划定适当面积区域进行主动修复,包括核心技术和建设方案的策划与提供;而对于工程建设中的其他预算投资则由当地政府、修复企业、及上级主管部门和社会团体等进行多方筹资,充分发挥当地政府和修复企业两大利益主体在示范带建设及市场拓展方面的合力最大化;其次,对已修复好的示范带进行包装和维护,在保证恢复当地湿地生态景观及自然净化功能的同时,为当地居民提供休闲娱乐的场所,同时作为此类型生态修复的成功典范,供专家及国内外生态修复需求客户市场进行调研学习,最终实现其社会-经济-自然复合生态服务功能;最后,需要整合该湿地生态修复示范带和孵化中心内的各相关资源,在客户参观完示范带后,再回到孵化中心进行具体项目的相关咨询和协议签订(图2)。

3.1.2 农田生态保育产业

在生态修复产业孵化中心内吸引农田生态保育类企业,并要求其在示范区内选择适当面积农田进行主动修复,完成农田物理、化学及生物环境的综合保育,并作为示范成果的展示,纳入孵化中心重点技术服务咨询体系中去,利用孵化中心的资源及市场优势在国内外进行技术的推广和产品及服务的推销;在农田生态保育类企业进行生态修复的同时,根据政府需求及王平镇农业发展规划要求,在各自选择区域内种植特色农林产品,并通过“生态保育型企业管理+农户分红+政府服务”的机制,利用孵化中心内生态农业产品物流服务中心优势,将生产出来的特色精品农果产品推向北京高端消费品市场;示范园区除了具备以上两个以生态农产品销售和农田生态保育技术咨询服务的经济功能外,还可以通过建设采摘园等方式与周边乡村发展农家乐等旅游产业,以此来扩展其社会服务功能和增加经济效益(图2)。

3.1.3 矿山生态修复产业

工业企业主体型发展模式:主要是针对目前王平镇内存在若干大型煤矸石制砖企业而选定,是作为规划初期矿山生态修复产业的一种发展模式,即煤矸石制砖企业开采煤矸石山,同时通过与王平镇政府签订合同,按照开采规模承担开采区生态修复任务,或交纳相应的生态修复资金给政府,作为未来地面采空区生态修复提供资金储备。生态修复型企业主体型发展模式:该发展模式是作为同湿地生态修复产业发展模式相配套一致的部分统一纳入王平生态修复产业园区主体产业体系中去,即要求矿山生态修复型企业在入驻生态修复产业孵化中心时,选择在矿山生态修复示范区内划定适当面积区域进行主动修复,并发挥孵化中心功能对已修复好的示范带进行一定包装和维护,作为此类型生态修复的成功典范,供专家及国内外矿山生态修复需求客户市场进行调研学习,最终完成具体项目的相关咨询和协议签订。

地产开发企业主导型发展模式:该产业发展模式主要

图2 王平镇湿地、农田、矿山等自然生态修复产业链网图

Fig.2 The ecoindustrial networks of natural ecorestoration for Wangping

是针对目前该区域内存在大量需修复矿山及土地而选定的,作为规划后期矿山生态修复产业的一种主要发展模式,即通过吸引房地产开发企业在区位优势及自然条件较好的地块发展新兴的生态修复地产业,首先地产开发商提供部分资金给土地及矿山生态修复企业,在待修复的地块进行生态修复,其次通过项目承包方式联合建筑及其他相关土建企业在修复好的地块进行房地产开发,主要建设高档别墅和休闲保健类度假村来实现自然生态修复产业向人文生态休闲产业的功能转化和产业升级。

3.2 经济生态修复产业

经济生态修复产业主要围绕王平镇生态修复产业孵化中心建设展开,主要围绕生态农业产品物流服务、生态修复行业市场交易、生态修复技术培训和受损生态系统建设咨询四个方面进行构建(图3)。

3.2.1 生态农业产品物流服务中心

依托北京城区内各大型超市和庞大的高端消费市场,在孵化中心内配置统一的采购、包装和配送等生态农产品物流服务中心。包括京白梨、葡萄、樱桃、核桃等主要的农果产品进行统一采购,按照一村一品和精品农业发展目标,分阶段分任务扩大规模,同时制定采购过程中的质量控制要求;将采购来的所有农果产品进行统一包装,包装厂不设在孵化中心内,但需要在区位及地势条件较优越的乡村进行布设建厂,并按照服务中心制定的农产品质量控制要求进行;包装好的农产品主要面向北京市区内的各大型超市和政府采购进行统一配送,此市场定位要求中心与北京市区大型超市及政府机关建立起良好的信息沟通和货物供应保障渠道;最重要的就是要提供生态农产品的检测和标识服务,从源头保证配送到相应市场上的产品要达到真正生态产品的要求。

3.2.2 生态修复市场交易平台

依托门头沟区生态修复已经取得的大量成果,建立初步的生态修复技术库,同时不断收集与整理拥有其相关核心技术的各类型企业信息,形成一个涵盖各类型生态修复技术和企业信息的数据信息管理系统,最终吸引拥有其核心技术的核心企业入驻孵化中心;收集与整理国内外不同类型的区域生态修复需求信息,同样建立与技术信息和企业信息相配套的市场信息平台;王平镇生态修复市场交易信息平台的重要功能就是,在建立好供需市场信息平台的基础上,根据国内外不同修复市场需求进行技术的组装和企业的合作,通过项目的包装实现成熟生态修复技术的最终产业化。

3.2.3 生态修复技术培训中心

王平镇生态修复产业孵化中心的另一个重要组成部分就是其生态修复技术培训中心的建设。不同于以物质产品的生产和销售为主要盈利手段的传统产业,生态修复产业主要是以提供生态服务及技术咨询为主要盈利方式,因此,作为服务的重要手段,培训部门的设立显得十分重要。包括定期开展国际大型生态修复理论及技术研讨会议,吸引全世界生态修复领域的专家、学者、企业、政府和民众的目光;定期召集国内外著名生态及生态修复领域专家在培训中心开展面向全国范围各大中小城市领导干部的培训,让生态观念及生态修复的科学内涵在政府决策者

图3 王平镇产品物流、市场交易、技术培训及咨询等经济生态修复产业链网图

Fig.3 The ecoindustrial networks of economy ecorestoration for Wangping

图4 王平镇休闲疗养、民俗文化等人文生态修复产业功能体系图

Fig.4 The ecoindustrial networks of social ecorestoration for Wangping

层面得到普及;向国家人事及其他相关部门申请成为生态修复类工程师及行业认证的培训机构,分期举办全国生态修复技术培训班,对培训的学员按综合考试成绩颁发工程师技术资格认证证书,对开展生态修复的企业实体颁发行业资格认证证书。

3.2.4 生态修复及建设咨询中心

王平镇生态修复及建设咨询中心的建设,是实现其生态修复产业化的最关键部分,也是生态修复市场交易平台最终打开国内国际两个市场的重要补充。它既充当了市场交易信息平台中上游技术供给市场和下游技术需求市场进行联系的纽带,同时更重要的是他需要通过不同的项目管理承包(PMC)方式对其进行项目的包装,使生态修复项目得到切实有效的实施。具体可根据市场交易信息平台提供的国内外生态修复需求信息,合理选择拥有代表核心技术的生态修复企业A作为PMC承包商;以A企业为核心,组织项目管理及实施体系,针对特定的技术市场客户要求,把相关配套的各生态修复技术提供企业B、C、D等纳入整个项目实施及管理体系;在建设咨询中心进行项目承包管理的同时,对已完成的项目进行归档信息整理,并对其修复后的效果和进展情况进行跟踪服务和配套指导。3.3 人文生态修复产业

3.3.1 山区休闲旅游度假产业

主要围绕安家庄区域内山体、森林、河流等自然景观资源,以及村落人文景观资源的保护与合理开发展开(图4)。由于该区域面积有限,并且作为门头沟区山体生态环境完全未受到破坏的一个典型区域,建议吸引一家综合实力较强的大型旅游企业入驻,对三个景区的资源进行整合,并建立合理的土地承包转让机制,形成“企业―政府―农民”较好的合作机制,形成合力,吸引并留住更多的京区游客,开发旅游市场。

3.3.2 乡村民俗休闲疗养产业

主要围绕韭园、东西落坡村区域内的乡村聚落和历史文化景观资源的保护与合理开发展开。其主体市场是为京区老年人提供疗养保健、银发夕趣和余热发挥等服务项目,同时兼顾京区中青年夏日周末居家旅游及背包旅游、探险旅游群体。重点是要突破传统农家乐和乡村旅游发展模式,把握住北京市城区内老年人保健、学习需求的潜在市场,以银发经济为突破口,形成北京地区知名度较高的银发服务中心之一。

4 生态修复产业化的意义及面临的问题

门头沟国家生态修复示范基地建设近5年的实践证明,在特定的待修复区域范围内,生态修复技术往往缺乏稳定性、抗干扰性和可持续性的动态监测与效果评估。前期的生态修复科技示范工程只是在一个一个的点上开展,尚未在该区域内实现技术集成应用与展示;生态修复科技资源“飞进来飞出去”和“形象工程”的现象普遍存在,尚未真正扎下根来产生集聚效应和经济效益。而我国许多城市正在经历着经济增长方式的关键转型期,尤其是资源枯竭型城市,这种问题更为突出。因此,从生态修复的“单点应用”以及外部不经济性走向“区域集中”和拉动区域经济增长,以及生态修复产业化模式的开发应成为待修复区产业结构调整和区域功能定位的重点。

同样,区域生态修复的产业化建设也是一个系统工程,需要政策、资金、科技、人才、国际合作、社会参与等各方面的保障。只有把这些硬件、软件和心件有机组合起来,才能真正的把生态修复的产业化推向前进。

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Industrialization Model of the Ecological Restoration

―Case Study of National Ecological Restoration Demonstration Base in Mentougou, Beijing

SHI Yao1 WANG Rusong1 HUANG Jinlou1 SHI Xin2

(1.State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for EcoEnvironmental

Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;

2. Forestry Bureau of Suburban District of Changzhi,Changzhi Shanxi 046000,China)

Abstract

湿地生态修复技术规程范文6

1水体生态修复技术研究现状

开发生态水体治理技术,是当前水环境技术的研究和应用热点。实际上,大自然在发展变化的长期过程中,本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力,使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力,在远古时期就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。目前开发的水体生物—生态修复技术,实质上是按照仿生学的理论对于自然界恢复能力与自净能力的强化。可以说,按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌;强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体,这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路,也是一条创新的技术路线。发达国家应用生态污水处理技术已有30余年历史,美国环保局在20世纪80年代就出版了指导人工湿地生态系统处理污水和污染水体的设计手册,并不断更新,同时制定了资助地方政府采用生态污水处理技术的特殊优惠政策。目前,全世界采用人工湿地和自然湿地进行污水处理和污染水体修复的工程已有上千个。水体生态治理和修复技术具有以下优点:首先是处理效果好,可以将污染水体修复到自然水体水质。其次,生态水体修复的工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉。这种处理技术不向水体投放药剂,不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合,创造人与自然相融合的优美环境。所以,这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作。

2挺水植物修复技术

受污染水体水生修复技术的原理是利用生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使污染得到治理,水体得到恢复。本质上说,这种技术是对自然界恢复能力和自净能力的一种强化。对受污染的江河湖库水体进行修复,已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是我们国家的开放水体污染严重,量大面广,寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。本文利用挺水植物3种水流方式来进行污水处理实验研究。图4为挺水植物修复系统示意图,图5为净化机理图,图6为按照挺水植物修复技术所设计的水生蔬菜栽培水槽示意图,图7、8、9分别为氨氮、总氮、总磷的去除效果图。

3结语

从以上试验结果可以看出,挺水植物修复技术既可有效改善河道水质,又可起到对城镇自来水厂取水水源的防护作用,同时还可以美化湖滨景观。直接在受污染水体中建立以挺水植物为主的生态治理和修复系统,能够利用广大的水面,能够大范围应用,处理和修复大量水体污染;其次,水生漂浮植物如浮萍、水葫芦等生长速度快,除污能力强,而且由于采用生态系统治理污水,需要不断收获累积有机物,水生漂浮植物是收获最彻底的植物,其对天然水体的影响相对小得多。据中国科技大学研究人员估算,采用水生漂浮植物生态系统,可以将污染严重的合肥南淝河(合肥市主要纳污河道,排入出湖磷量约400~500t,占巢湖40%左右)治理和修复到中营养水平,减少磷70%~80%以上。