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水环境生态修复技术范文1
关键词：生态修复 水环境
课题：秦皇岛市社科联项目
201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究
秦皇岛市科技局项目
2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究
一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状
生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]
目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此，从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法，强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。
二、生态恢复主要技术与方法
（一）生态修复技术概念
生态修复的概念
所谓环境生态修复，是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况，强调在不断减少污染源的前提下，采用生态方法改善环境质量，提升环境自净能力，还原生态系统的结构，恢复生态系统在区域的结构功能[19]。
（二）生态修复技术与方法
1、污染水体生态恢复的工程技术
（1）植物修复技术
植物修复技术是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础，利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。
①植物萃取技术
利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来，富集并运输到植物可收割部分。
②根际过滤技术
利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。
③植物固化技术
利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性，从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。
（2）动物与微生物修复技术
水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容，同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。
①采用CBS水体修复技术
CBS是Central Biological System（集中式生物系统）的简称，由美国CBS公司的科学家开发研制，并得到广泛成功应用，是一种高科技的生物修复水体的方法，是利用微生物生命过程中的代谢机理，将废水中的有机物分解为简单的无机物，从而去除有机污染物的过程。
②采用EM技术进行水体修复
EM为高效复合微生物菌群的简称，是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体，包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物，同时依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，生成稳定而复杂的生态系统，抑制有害微生物的生长繁殖，激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物，通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。
2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]
（1）恢复水生植被
控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留，削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷，外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合，即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷，除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用，发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复，即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化，控制面源污染，或是通过生物量的收获消除内负荷，美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期，也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。
（2）优化水产养殖结构，恢复生态系统平衡
一般说来，湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题，必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复，防止水体的进一步污染，降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量，提高水体透明度，但在长期尺度上不能根本解决问题，必须进行湖泊生态系统的整体优化，提高和恢复生物多样性，进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中，水生植物群落本身也发生演替变化，以适应不同的营养水平和水环境条件。
在水体富营养水平高，透明度低，加上水华大量发生，草食性鱼类摄食等因素的作用下，沉水植物损失，湖泊进入浮游植物占优势的状态，我国称之为藻型湖泊，表现为湖水浑浊、生物多样性降低，湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析，对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点，将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征，选择耐污性强的，选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。
3、海洋生态修复---海藻的应用
海藻是海洋生态环境的生态修复者，大力发展海藻养殖，可以减少海洋富营养化，修复已遭到破坏的海洋生态系统，保护海洋生物资源。
海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷，当生长到一定大小，可以被人们很容易地从海区收获到陆地，这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提：其一是该种海藻具有较高经济价值，而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷，但由于其个体小难以收获，因此难以充当现代海洋生态修复者，只能作为生态平衡成分之一。
参考文献
[1] 罗永. GIS 技术在环境科学中的应用[J]. 内蒙古科技与经济，2009 年，2：6～7.
[2] 荆治严.城市重污染河流污染特征与生态修复技术的研究[J]. 环境保护科学，2012，38（2）：16～19.
[3] 秦伯强，高光，胡维平，吴庆龙，，刘正文，谷孝鸿，朱广伟，陈非洲. 浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考[J].湖泊科学，2005，17（l）：9～16.
[4] 叶建锋，操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术，2004 ，27（2）：61～63.
水环境生态修复技术范文2
关键词：生态型水环境；治理技术；生态技术
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.214
0 引言
我国是一个水资源非常匮乏的国家，并且存在着严重的水污染问题，水污染严重危害着人们的身体健康和生命安全，因此人们对水污染的治理非常重视。随着人们环保意识的增强，生态型水环境治理技术在近年来得到了人们的高度重视，其是一种新型的水环境治理技术，尊重自然，在去除污染物质的同时，也注重对水体的生态修复。
1 水环境治理的思路
在传统的水环境治理中，往往非常注重对水体污染中污染物质的去除，但是去忽视了水体的修复和治理。近年来，由于人们对水环境治理技术的研究不断深入，因此出现了一些新工艺和新技术，有效缓解了水体污染。
对于水环境治理来说，不仅仅是将水体中的污染物质去除，同时还要从水环境的整体发展情况来看。在传统的水环境治理中，需要采用各种技术和手段来修建污水收集系统，然后对水体污染进行集中治理。在这个过程中，就消耗了大量的资金，同时也需要花费很多的人力和物力，水环境治理的费用非常高。在污水收集的过程中，由于污水往往不是集中在同一个区域的，往往比较分散，因此对于污水和废水的收集也不好操作。有的地区，对地下水的使用非常多，但是却不注重回灌，最终导致这些地方出现水量不平衡。很多地方采用二级处理技术来对污染进行治理，但是在这个过程中，并不能有效将污水中的氮和磷等元素去除，会导致水体出现富营养化。总之，在以往的水环境治理中，并没有考虑到水环境的整体发展，没有彻底对水环境的质量进行改善。
其次，对于水环境治理来说，还应该注重保持水环境的良心循环。水是一种可以循环利用的资源，水的循环过程包括社会循环和自然循环。如果在使用水资源的过程中，没有按照水资源的循环规律来取水和处理污水，就很容易破坏水的自然循环。所以在水环境治理中，一定要遵循水资源的循环特征，才能让排放到自然界中的水还能够为人们所用。
2 生态型水环境治理技术
2.1 人工湿地净化技术
人工湿地净化技术是一种最常见的生态型水环境治理技术，主要是指模仿天然的湿地来构建一个人工湿地，其具有和天然湿地一样的功能，可以净化水资源，是一种污水处理的良好方式。在众多的污水处理技术中，采用的方法按照污水处理的不同可以分为物理处理技术、化学处理技术和生活处理技术，而人工湿地净化技术就是一种综合技术，其同时使用了化学、物理和生物处理技术，其消耗的资金和各种材质非常少，但是污水处理的能力却很好。利用人工湿地，可以对废水进行综合处理。人工湿地净化系统主要分为填料表面、生物膜等，其中废水经过生物膜，污水中的一些有害物质就会被生物膜中的填料或者植物的根系拦截，并且生物膜还会吸收有机污染物，或者通过生物反应来将其消除。人工湿地系统中的植物根底可以释放出一定的氧气，所以周围的环境中，在靠近植物根系的部分，就可以存在好氧菌，在原理的位置，就可以存在厌氧菌，废水中的氮和磷元素就可以通过微生物的营养吸收和硝化或者反硝化的作用去除。
2.2 生态护岸技术
生态护岸技术是一种常见的生态水环境治理技术，简单来说，就是在可以在河边、湖边等通过种植植物，来增强土壤的抗冲击力，亩减少决堤的情况发生，提高其防洪能力。从实际的情况来看，人们往往通过在河流的岸堤构建硬质护岸体系来提升岸堤的抗冲击能力，一般采用的原料为浆砌石料。在这个过程中，虽然一定程度提升了岸堤的抗洪能力，但是与此同时，也会河岸的生态系统造成了不好的影响。在一般情况下，陆地生态系统和河流生态系统是一个整体，但是如果人们人为地构建硬质的护岸体系，就将原本为一体的生态系统隔绝开了，自然就会导致河岸带的生态系统功能削弱。因此，从生态型水环境治理的角度来看，应该尊重自然，不能适用各种硬质的护案体系，而是要充分利用生态护岸体系，利用水运动规律和介质的排列来构建生态护岸体系。生态护岸的形式有很多种，分别为陡坡型、缓坡型和直立型，通过生态护岸体系，就可以对河堤的生态系统群落结构进行优化，不仅可以发挥一定的防洪效果，同时还能够发挥控制污染的效果，防止水土流失，同时还可以延生生物的生存和活动的空间，将地下水和河水联系起来。
2.3 湖滨带净化技术
湖滨带净化技术也是一种生态型的污水净化技术。湖滨带是指水和陆地生态交叉的地方，是一种生态过渡带，主要存在湖泊流域和陆地生态系统之间。湖滨带的生态性能非常好，可以维持生物的多样化，同时还可以涵养水分，具有防旱和蓄洪的功能。在湖滨带的水底，将一些吸附填料和一些酶促填料放置其中，就可以构建一个功能多样的生态污水净化系统，可以对污水净化，并且呈现出来的景观效果非常好。当雨水或者湖水流到湖滨带时，通过湖滨带的各种生物和植物的净化作用，就可以减少各种污染物，然后经过净化之后的水资源进入到湖泊中，就可以保持湖泊水资源的环保性，可以避免雨水对湖泊的水体造成污染。
3 结语
目前的水治理技术普遍存在运行费用高，基建投资大的特点，并且主要集中在点源污染治理上。从生态型技术出发，探讨了一些原位型生态修复技术，指出应该充分尊重自然，遴选符合水环境健康循环的技术。生态型水环境治理技术必将成为未来的水环境治理技术的发展趋势生态型水环境治理技术是一种从整体的角度上来对污水进行处理的一种技术，并且其要求遵循自然规律来处理水环境。从目前的情况来看，人工湿地净化技术、湖滨带净化技术和生态护岸技术是常见的生态型水环境治理技术，在实际中应该加强使用和研究。
参考文献：
[1]冉星彦.浅论城市水环境的治理[J].北京水利，2001（04）：12-14+46.
[2]宋兰合.城市水环境治理与污染控制的科技对策[J].建设科技，2008（14）：5-7.
水环境生态修复技术范文3
关键词：河道水环境；综合治理；规划；思考
中图分类号：TV85文献标识码：A
水是生命之源、生产之要、生态之基，河道水质的好坏对生态建设和社会经济发展有着十分重要的作用。随着社会经济快速发展，人口急剧增长，河道水质被日益增多的工业、农业、生活污水所污染，河岸被大量的违章建筑所侵占，水环境遭受了严重的破坏，影响了周边居民的正常生活，也严重制约了社会经济的可持续发展。因此，河道水环境综合治理摆到了重要的议事日程，开展河道水环境综合整治首要的任务是搞好规划设计，并始终把侧重点放在水环境整治的具体措施上。
1.河道水环境的内涵和范围
河道水环境是以河道水域为中心，包容河道周边环境的一个特定区域。由三部分组成：一是河水环境，主要是河道水质、水系循环、水源补充、污水入河比例控制以及水生动植物、微生物等生态系统状况；二是河岸环境，包括河岸宽度、走向、驳坎、河岸建筑、河岸绿化、河岸休闲园林设施等以景观为主的河岸线一定区域内的地面与地上的环境状况；三是河道周边环境，主要指河道沿岸的城市建筑物布局、道路走向、跨河桥梁、管道的布置以及其他公共设施的环境状况，包括人们可以感受的视觉环境、空间环境、休闲环境等。
2.河道水环境的污染现状和趋势
水资源是珍贵和短缺的，而人类对它的污染却是让人痛心的。随着工农业和城镇建设的迅速发展，流域内工矿企业、城镇废污水大量排入河道，加上化肥农药的大量使用，使水质恶化、长期渗透，导致河道水环境污染日趋严重。据统计，我国的主要江、河、湖等水域，如淮河、黄河、海河、松花江等河道水域内已检测出数百种有机物或被报道已经受到严重的有机物污染，在被检测出的有机物中一些有毒污染物含量超过了地面水质标准，甚至有些是致癌、致畸和致突变的有机污染物。监测数据显示，在14个大中城市河段中，63.8%的河段污染较严重，为Ⅳ类至劣于Ⅴ类水质；在47个环保重点河道中，29.8%属于Ⅴ类水质。河道内私采滥挖、植树等不合理开发、利用和侵占，改变了河道径流状况，影响了河势的稳定，河道内正常水生态环境严重失衡。河道两侧的建筑破旧、垃圾成堆，固沙树种、草种单一，且植被疏枯、林带种植结构简单，绿色屏障残缺、连续性差。由于各种条件的限制，全国水污染仍呈发展趋势，有90%以上的城市水污染严重，近50%的重点城镇水源水质不符合引用水源的水质标准。工业废水和生活污水不加处理任意排放，使许多水体受到污染，也加剧了水资源的短缺局面。
3.河道水环境综合治理的规划和目标
党的十鲜明地提出建设生态文明，为今后一个时期的环境保护指明了方向，而水生态文明是生态文明的重要组成和基础保障。河道水环境综合治理的指导思想是坚持以人为本，以科学发展观为指导，以改善水环境质量、保障人民群众环境权益、构建和谐社会为根本出发点，在对河道周边的主要环境问题及入河污染源等进行系统分析的基础上，在治理范围内，实施控源与生态修复相结合的治理措施，以控制沿河工业、生活、农业面源等污染源为重点，结合河底清淤、河道保洁、河道卡口拓宽、清障拆违、生态调水以及多种生态修复工程，形成河道水环境整治的完整体系。同时建立健全河道管理长效机制，采用政府主导，统筹规划，突出重点，经济可行的战略，实现水环境的根本改善，从而建立“完善的防汛体系、合理的水资源配置体系、优美的水环境体系、自然的水生态体系”的水生态建设目标，促进社会、经济和环境的全面可持续发展。
4.关于河道水环境综合治理的几点建议
4.1实行法制保障、政府负责的有效机制
通过加强与污染整治相关的法规、政策建设，从严整治、依法治水。促进环境管理、污染治理与生态保护的体制创新与科技创新，进一步明确各级政府与管理部门职责，切实保障污染管理长效机制的正常运行和整治规划的有效实施。水利部门在流域水环境治理中具有重要地位，必须突破现行观念、管理体制、技术与资金、投入渠道等多方面的障碍，要勇于肩负起对河道水环境治理的重任。
4.2坚持治理与管理并重
设立环境保护管理机构，执行有关环境保护的法律和控制标准，协调和监督各部门和工厂企业，制定保护水体、控制和管理水体污染源的具体条例和规定，制定不同用途水体的水质标准和污染物的排放标准；加强城市雨污分流管网的配套建设，提高城市污水处理厂的处理效率；加强工业废水治理、生活污水治理、农村面源污染控制；实行污染控制和生态修复相结合，强调监督管理的重要性，工程措施和监督管理相结合，以管理促进治理，确保工程实施效果。
4.3实行河道生态化整治
从长效管理入手，在切实落实污水截流、河道清淤疏浚、水面保洁，水系调水等整治过程的基础上，还要积极探索河道水生态恢复工作，推进生态治理工程建设，利用水生植物和微生物、菌种等使水生态系统得到修复，实现水体自我调节、自我维持的功能。在满足防洪、灌溉等需要的前提下，进行河岸的生态化整治，尽量避免采用石砌护坡，对河流河岸带的植被进行修复，实行生态化护坡建设。
4.4改变传统水利工程的环境影响和负面效应
水利工程在社会经济发展中发挥了巨大作用，保障了防洪排涝安全，提供了生活生产用水。但传统水利工程确实给生态和环境造成了一定的负面影响，阻断了水体自然流动，削弱了生态系统的综合功能，恶化了局部水域环境质量。必须深刻变革水利建设理念，充分和全面认识到水利工程的积极作用和负面效应，重点研究水利工程对水生态系统净污能力的影响规律及修复理论，分析工程在水生态系统中的环境功能，寻求水利工程与生态工程功能协同技术改善水环境和修复水生态系统，在经济社会发展和生态环境保护的发展中取得统一，实现水利真正全面地为人类生存和发展服务，实现水利功能与生态功能的良好协同。允许洪水适度泛滥，并在面上考虑进一步的减灾模式，以控制洪水的淹没范围、淹没时间等，既可将灾害损失控制在可承受的限度之内，又能使地下水得到较多的回补，还可以产生滞水冲淤、冲污、洗碱和改善生态环境的综合效益。
4.5加强河道管理，保障河道资源的可持续利用
河道是不可替代的基础环境，是河流水资源的载体，要完善河道管理法规和管理办法，明确河道管理的基本原则和责任权利，通过统一的河道规划，把河道资源的开发利用纳入科学发展、可持续发展的轨道。切实加强河道的秩序管理，严禁在河道管理范围内私采滥挖、违规建设，对涉河建设项目要严格审批，有效监管。河道管理部门要从维护河流健康、建设生态文明的高度出发，开展建设项目对防洪、河道水环境及水体质量影响的调查和研究，不断提高对河道的科学管理水平。
4.6加强绿化保洁，改善河道陆域范围环境
河道的陆域范围通常以道路（防汛通道）、绿地为主，并建有各种各种设施，如宣传标语牌、安全围栏、界桩等。河道陆域范围内应做到基本保洁，无废弃物和明显积尘痕迹。安全围栏应牢固可靠，无锈蚀与变形损坏、栏杆扶手无积尘。河道陆域范围内的景观设施包括雕塑、建筑小品、庭阁山、休闲座椅和防护设施等，应保持完好整洁、美观、无破损和污染。根据园林绿化等级标准，河道沿岸绿化为三级养护标准，防汛通道边的行道林为二级标准。
4.7促进公众参与，开展舆论监督
加大宣传力度，广泛发动，全民参与。组织开展水污染防治法律、法规和水污染科学防治知识的宣传教育，增强全社会自觉保护水环境的意识。充分利用广播、电视、报刊、网站等新闻媒体，广泛开展多层次、多形式的舆论宣传和科普宣传，及时表扬先进典型，批评、处罚破坏水环境的行为。通过宣传让全民了解当前水资源面临的严峻形势和存在的危机，调动群众参与的积极性，形成全社会自觉保护水环境的良好风尚，努力朝着建立“完善的防汛体系、合理的水资源配置体系、优美的水环境体系、自然的水生态体系”的水生态建设目标迈进。
水环境生态修复技术范文4
张毅敏，博士，研究员，毕业于南京大学，现为环境保护部南京环境科学研究所流域生态保护与水污染控制中心负责人，主要从事流域水环境污染控制与生态修复理论与技术，湖库富营养化发生机理、实验模拟及控制技术及流域面源污染控制等研究工作。其担任河海大学与常州大学兼职教授，中国环境学会水分会常务理事，江苏省生态学会常务理事，国际水协（IWA）会员、国际水工协会（IAHR）会员等，是江苏省“333高层次人才工程”中青年科学技术带头人。获全国“十一五”环保科技工作先进个人，2007-2012年度太湖治理工作成绩突出个人等荣誉。
一
张毅敏研究员近年来主持和参加了多项国家环保科技项目，如国家“十五”太湖-863项目、太湖973项目，承担了全国污染源调查农业源（水产）产排污系数测算、全国重点湖泊生态安全调查与评价、全国饮用水水源地基础环境调查及评估和全国地下水基础环境状况调查与评估等项目专题研究，为国家和地方环保相关部门的决策提供了科学依据。获得2项国家环境保护科技进步二等奖和1项农业部科技成果奖三等奖。
张毅敏研究员主持完成了“十一五”国家重大水专项太湖项目“太运河与湖荡区水污染控制技术与工程示范”课题，研究提出 “河（湖）口污染拦截-上游湖荡净化-河道水质改善-湖泊保护”的河湖相联水系污染控制模式，集成“清水水源保障-清水河道保障-水质水量联合调控”的河湖相连水系污染控制成套技术，并进行工程应用，为太湖流域入湖河流的污染控制提供可借鉴的方法和科学依据，对太湖流域水环境改善具有重要意义。
正在主持的“十二五”水专项课题“湖荡生态修复与湿地重建技术与工程示范课题”研究提出太湖流域湖荡湿地重建与生态修复总体方案，以河湖相联的湖和典型城市景观湖泊杭州西湖为重点区域，研究集成湖荡湿地重建与生态修复的成套技术并进行工程示范，改善湖和西湖水质及生态环境，为削减入太湖污染负荷、改善太湖水环境质量发挥重要作用。
二
作为学科带头人，张毅敏研究员在流域水污染生态治理、流域面源污染防治等方向，把握国家科技需求，追逐国际科学研究前沿，使团队的研究不断向深度与广度拓展。与此同时，张毅敏研究员还注重将科研成果向实践延伸，向应用问效。她带领团队研发了系列关键技术，已申请专利30余项，获授权近20项，其中“平原河网地区面源污染控制前置库系统”在宜兴大浦、武进湖、泉州山美水库的污染负荷削减和水质改善上得到应用。“湖口区天然能源驱动的前置库技术”已应用于常州湖水体污染控制 ；“复合立体生物浮床”、“序批式矿化垃圾湿地床处理分散型农村生活污水的方法”、“一种农村分散居民生活垃圾与人粪便共处置沼气池”、“一种采用多单体连接的多功能生物浮床”等多项专利技术已应用于无锡、南京、常州等地区，在区域环境水质改善过程中发挥了重要作用。
水环境生态修复技术范文5
关键词:阳澄湖; 水环境; 治理;
中图分类号： TV212 文献标识码： A
阳澄湖是苏州市重要饮用水源之一, 担负着苏州市区、昆山市以及沿湖乡镇近百万人饮用水的供给任务。为实现阳澄湖地区的经济、社会和环境的协调发展, 苏州市政府要求通过实施阳澄湖水环境的治理工作, 提高阳澄湖保护区的水环境质量, 改善阳澄湖水体富营养化问题, 保障苏州饮用水源地的水质安全。
一、阳澄湖的水环境现状
阳澄湖南北长约17 km, 东西宽约11km, 湖内两条东北-西南走向的狭长半岛, 将湖体分为东湖(占44.08%)、中湖(29.03%)和西湖(26.89%)三部分, 三湖之间彼此有河流港汊相互贯通而汇成一体。阳澄湖湖体正常水位为2.90m,平均水深为1.43m,水面面积约为113km2,湖体蓄水容积为1.7 ×108 m3。
根据近年阳澄湖监测断面水质报告可知,阳澄湖水体TP浓度偏高,存在蓝藻暴发的风险。选取综合营养状态指数法评价湖泊富营养化程度，结果表明阳澄湖整体属于富营养化湖泊,部分水体已由轻度富营养化变为中度富营养化。其中2007年3月―5月湖体水质恶化明显, 达到重度富营养化级别。就阳澄湖水体的现状而言,其富营养化程度虽没有太湖严重，但2007年的太湖蓝藻暴发事件也为阳澄湖的水环境保护敲响了警钟。
二、阳澄湖水环境治理工作存在的问题
社会经济发展的新要求和科学研究的深入,阳澄湖流域经济结构、水生态系统和水环境均发生了很大的变化。过去很长时间内,环境整治工作的重点一直围绕工业点源的治理,忽视了农业面源、生活面源污染存在的问题。阳澄湖湖水总氮超标现象严重,总磷浓度接近蓝藻暴发警戒线,农业污染源排放的大量氮、磷等污染物对阳澄湖水质安全造成严重威胁,在一定程度上加快了湖体富营养化进程。非点源污染控制在湖泊综合治理中的地位愈发受到重视,而阳澄湖非点源污染模型的研究尚属空白,使非点源污染治理缺乏基础依据;河湖与地下水互换及污染物迁移转化规律研究、湖周边湿地生态功能研究、微污染水的饮用水安全保障技术、阳澄湖污染防治决策支持系统的开发等都没有全面展开。技术基础研究的不足致使采取的治污措施针对性不强或治标不治本。同时,已有的研究多按政府职能分别立项,将水域的系统性综合问题分离研究,河道整治、污染治理、生态修复等实施相脱离;以流域为对象的一体化系统研究不足,对关键科学问题的研究不够深入,技术集成与成果转化率低,尚没有系统性强、技术经济合理、具有可操作性的流域水环境综合整治规划和实施方案。
三、阳澄湖生态水环境治理的措施
1、完善区域污水处理系统建设
①达标尾水生态处理技术研究及示范。加强尾水的天然湿地处理、人工湿地处理和土地处理技术的研究,并实施工程示范。通过水、土壤、微生物、水生植物、水生动物、氧气、阳光等自然要素, 利用水-土壤-微生物-植物系统的自我调节机制和各单元的综合净化能力,对尾水进一步进行净化处理,通过营养物质和水分的生物地球化学循环,实现尾水的无害化和资源化。
②城镇生活污水深度处理与再生利用技术研究及示范。针对阳澄湖流域城镇规模和经济条件,开发出适合的污水处理及再生回用技术。以污水为原料,利用生物技术生产可再生能源和产品;研究开发市政、农业、生态等利用和循环用水的水质保障技术。
③城镇污水处理厂的污泥处理处置与资源化技术集成及示范。研究阳澄湖地区农、林及绿地土壤的污泥改良技术,将污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、育苗基质等类型的土地中, 改良土壤结构、增强土壤肥力、促进农作物的生长。开发污泥高效低耗的堆肥与复合肥制备成套技术,并实施工程示范。重点研究污泥半干化和高温好氧堆肥关键技术,对污水处理厂脱水污泥进行半干化处理,在高温条件下利用好氧微生物菌群对污泥堆肥发酵,制取高效、安全的新型生态肥料。
2、加强水源地保护
①建设人工湿地净化水源地水质。阳澄湖上设有三个水源地,分别为苏州市阳澄湖湾里水源地、昆山傀儡湖水源地和庙泾河水源地。阳澄湖湾里饮用水源地位于阳澄西湖,由于阳澄西湖湖体水质超标现象较为严重,目前该取水口已停用。为保证其他两个饮用水源地的安全,在北河泾入湖区域建设17hm2的湿地保护区;在入傀儡湖输水通道两侧建设30hm2的湿地保护区,通过人工湿地净化取水口上游来水水质,增强水源地的抗干扰能力。
②完善水源地水质监控预警系统。在现有水质监测基础上，根据水质的时空变化、入河排污口及支流进口分布等情况,健全和完善水质监测站网络,构建监测信息中心和监测站两级数据监测网络系统,大力提高水质监测系统的机动能力、快速反应能力和自动测报能力, 实现不同环境监测系统间的协调和区域环境监测信息数据的共享。
③增强蓝藻暴发的应对能力。蓝藻打捞工作责任到人,应急措施有序开展。明确各地政府及相关部门职责、按照属地管理原则落实相关负责人、配备打捞船只应对突况。在蓝藻生长旺盛的季节需加强水源地水质监测,一旦出现蓝藻暴发则应有序开展蓝藻打捞工作,并将打捞上岸的蓝藻运送到指定场所处理。当饮用水水源受到严重污染时,应启动应急预案, 确保市民的生活供水。
3、实施生态修复提升环境容量
①主要入湖河道整治。构建健康河湖模式,研究入湖河流(或河网)水量调配与水质控制技术,实施河流、浜、岔、塘生物强化净化组合技术,不同尺度和功能河道生态修复技术与重污染河道生态重构技术,入湖河口生态净化工程技术,以及湖滨带生态修复与重建技术等。研究底泥疏浚、处置及农田利用关键技术,研究疏浚清污的湖底生态系统重构技术、湖底基质改造与稳定构建技术及工程示范。对元和塘、张家港、莫城河、辛安塘、界泾河、渭泾塘、北河泾和蠡塘河等8条主要入湖河道进行整治。
②阳澄湖湖体修复工程。缩减阳澄湖内围网养殖面积,是减少湖体污染的最直接途径。渔业部门应按照《苏州沿阳澄湖地区控制规划》要求对禁养区的围网进行尽快拆除。建立生态水产养殖模式是控制水产养殖污染的另一重要途径，鼓励发展自然水域放养,优化养殖结构, 通过配方饲料、精准投饵、合理调整品种结构等措施减轻围网养殖对水体的污染。阳澄湖内围网养殖面积从7866hm2缩至2133hm2，部分拆网还湖区域水生生态破坏较严重,需要及时补栽沉水植物,可采用人工种植方式,在湖体沉水植物破坏区域种植苦草、轮叶黑藻、狐尾草、金鱼藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、小叶眼子菜等,并促进沉水植物生长区面积的外延与扩展,使全湖区水生植被面积逐步达7199hm2以上。《苏州沿阳澄湖地区控制规划》将阳澄湖岸线按功能分为生态岸线、产业岸线、公共生活岸线、水源保护岸线、环岛岸线等五类, 应依据其不同功能要求, 结合湿地现状对阳澄湖湖体长为47km的岸线进行生态修复。
结束语
阳澄湖水环境治理是一个系统工程,通过污染源头控制、增加过程削减控制、末端强化控制、提高整个流域水环境的管理水平,早日构建阳澄湖水环境的健康发展模式,使之与社会、经济和谐发展。
参考文献
[1] 董雅文.苏州市相城区水环境状况及污染防治对策[ J] .水资源保护, 2006, 22(1)
水环境生态修复技术范文6
关键词：生态水工学水环境工程理念
我国江河、湖泊和水库普遍受到污染，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全水污染也加剧了水资源短缺。究其污染原因，未经处理的工业废水排放是最重要的点污染源，工业废水造成水污染占水污染负荷50％以上。由于农田施用化肥、农药形成的农田径流，畜禽养殖业排放的废水、废物，是我国水环境的重要面污染源。湖泊、水库、河流、海湾的底部沉积物蓄积着多年来排入的大量污染物，称为内污染源，目前已是水体富营养化和赤潮形成的重要因素。水环境整治的重点是对污染源的治理与控制，特别是抓好工业和生活废水的源头治理是解决问题的关键。
近几年来，为改善流域的水环境，恢复生态系统，水利部门加强了流域的综合管理，通过统一调度，初步扭转了黄河、塔里木河及黑河持续断流的局面。使黄河三角洲地区生态系统得到明显改善，塔里木河及黑河流域下游的胡杨林复苏，鸟类及野生水禽返回，趋于恶化的生态系统得到了初步恢复。事实说明，水利工程不但在防洪、供水等方面作用巨大，而且在改善江河湖泊流域的生态系统方面也是大有作为的。生态建设已经成了水利工作的重要任务。在这样的大背景下，我们所讨论的问题是：
一个地区，一个流域生态系统的恢复与改善，反过来对于改善水质会产生什么影响？
新建的水利工程如何避免或减少对原有生态系统的负面影响？水利工程建设除了能满足人对水的多种需求的同时，如何对流域生态系统的改善作出贡献？
一、水在生态系统中的地位和作用
我们需要讨论的问题是：水质状况与生态系统的关系，水在生态系统中扮演的角色，进而讨论在一个健全的生态系统中的水质问题。
1．生态方法修复水体技术带给我们的启示
生态方法水体修复技术，是利用培育的植物、动物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术。生态方法水体修复技术包括：人工湿地处理技术、生物膜法处理技术、土地处理技术及生物操纵技术等。人工湿地是利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。这些微生物吞噬污染物分解为二氧化碳和水。土地处理技术是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化。一般用污水灌溉牧草或农作物。生物操纵技术的原理主要是利用营养级链状效应达到净化水的目的。比如在湖泊水库中投放经选择的鱼类，用以吞食另一类小型鱼类，借以保护某些浮游动物不被小型鱼类吞食，这些浮游动物的食物正是人们所讨厌的藻类。这些技术在国内外都已经有一些成功的工程实例。比如深圳沙田镇人口10万人有小工厂300余家。工业污水排入附近的田角河，造成水质严重恶化。为解决污染问题，建立人工湿地污水处理厂，种植芦苇、香蒲草和再力花等植物，日处理能力5000t/d，使废水达到河流排放标准。韩国的汉江支流良才川地下生物廊道，利用河卵石表面形成的生物膜，使河流的BOD、SS等有较高的处理率。研究结果表明：在适宜的条件下，挺水植物如慈菇、茭白以及沉水植物伊乐藻、菹草等对水体中的氮和磷都有较高的去除率。常用的芦苇对于磷的去除率达65％。
如果要问，生态方法处理污水的技术原理是什么呢？可以说自然界本身对于江河湖泊就具备一种很强的自我修复能力或称自净能力，这种技术不过是对自净能力的一种强化，是人们遵循生态系统自身规律达到治污目的的一种尝试。
