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關(guān)鍵詞：河流；生態(tài)修復(fù)；生物——生態(tài)修復(fù)技術(shù)；綜述

中圖分類號：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 概述

河流是人類賴以生存的水環(huán)境，是人類社會生存和發(fā)展的起源地。河流系統(tǒng)是自然界最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一。目前由于人類活動排放的各種污染物進(jìn)入河流，使河流水質(zhì)和河流底泥的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物組成發(fā)生變化，從而降低了河流的使用價(jià)值，使河流失去了原有的意義。為了恢復(fù)河流的使用價(jià)值，人們應(yīng)當(dāng)對水體中的污染物進(jìn)行處理，從而使水體得到凈化，使人類對河流環(huán)境的干擾降到最小，與自然共生存，為生物棲息和繁殖創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境，造福于子孫后代。近年來，對河流生態(tài)修復(fù)的研究不斷深化，河流水生態(tài)修復(fù)有多種方法，這些方法通過強(qiáng)化自然界自身的凈化能力和物質(zhì)循環(huán)規(guī)律去治理受損河流，是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的治理途徑。

2 河流生態(tài)修復(fù)概述

隨著人們對傳統(tǒng)水利工程給河流生態(tài)系統(tǒng)帶來脅迫的反思，人們開始認(rèn)識到恢復(fù)河流生態(tài)活力的必要性和重要性，于是出現(xiàn)了河流生態(tài)修復(fù)的概念和相應(yīng)的工程技術(shù)。河流生態(tài)修復(fù)的概念最早是在德國提出的，它強(qiáng)調(diào)水利工程在具有防洪、供水、水土保持等基本功能的同時(shí)，還應(yīng)該達(dá)到接近自然的目的，特別強(qiáng)調(diào)河溪治理工程中的自然美學(xué)成分。

生態(tài)修復(fù)措施主要利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動，對河流水體中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化，具有可持續(xù)性好、保持力強(qiáng)、工程造價(jià)低、耗能少等優(yōu)點(diǎn)。

3 河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)

河流生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法包括緩沖區(qū)恢復(fù)、植被恢復(fù)、河道補(bǔ)水、生物——生態(tài)修復(fù)、生境修復(fù)等技術(shù)。

3.1 緩沖區(qū)修復(fù)

緩沖區(qū)是河流與陸地的交界區(qū)域，如河邊濕地、河谷或洪泛平原，具有水域與陸地雙重屬性。緩沖區(qū)是河流生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換的一個(gè)重要過渡帶，成為兩者相互作用的重要紐帶和橋梁。它受到地表水以及地下水的影響，是一種生態(tài)交錯(cuò)帶，具有明顯的邊緣效應(yīng)。

3.2 植被恢復(fù)

植被恢復(fù)是最普遍的河流修復(fù)方法。植被可以通過影響河流的流動、河岸抗沖刷強(qiáng)度、泥沙沉積、河床穩(wěn)定性和河道形態(tài)而對河流產(chǎn)生很大影響。同時(shí)，合理分布的植被還有助于減輕洪水災(zāi)害、凈化水體、截留來自農(nóng)田的氮和磷以達(dá)到保護(hù)水質(zhì)的目的，并可提供景觀休閑場所和多種生態(tài)服務(wù)功能。

3.3 生物強(qiáng)化人工河道、生態(tài)溝渠及生態(tài)護(hù)岸

生物強(qiáng)化人工河道是指結(jié)合水系疏通工程和結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，構(gòu)建的以生物處理為主體的人工河道，水質(zhì)凈化設(shè)施主體設(shè)于河道內(nèi)或河流一側(cè)，形成多級串聯(lián)式的生物凈化系統(tǒng)，從而改善水環(huán)境條件。自然河道生態(tài)塘則是以太陽能為初始能源，在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。通過多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，可凈化河水中的有機(jī)污染物。

生態(tài)溝渠是指根據(jù)水生植物的耐污能力及生理特征，充分利用現(xiàn)有溝渠條件，在不同渠段選擇利用礫間接觸氧化、強(qiáng)化生物接觸氧化等措施，逐級凈化水質(zhì)，在達(dá)到分級凈化水質(zhì)功能的同時(shí)，將凈化設(shè)施與地表景觀融為一體，美化河流景觀。

生態(tài)護(hù)岸是利用石頭、木材、多孔環(huán)?；炷梁妥匀徊馁|(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)等構(gòu)建，對河岸進(jìn)行加固，防止河道淤積、侵蝕和下切，同時(shí)多孔護(hù)岸材料，為植物的生長提供了有利條件，為野生動物提供棲息地，保障自然環(huán)境和人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一。透水的護(hù)岸也保證了地表徑流與地下水之間的物質(zhì)、能量的交換。

3.4 生態(tài)修復(fù)耦合技術(shù)

生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)是綜合人工濕地、微生物及水生動物協(xié)同凈化等原理設(shè)計(jì)的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，可去除河流水體中的營養(yǎng)鹽和有機(jī)物，從而達(dá)到修復(fù)河流水環(huán)境的目的。其在利用濕地植物的同時(shí)，構(gòu)建新的水生植物系統(tǒng)；在美化景觀的同時(shí)，合理配置生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級結(jié)構(gòu)；利用多種微生物凈化水體的同時(shí)，構(gòu)建具有完整營養(yǎng)級結(jié)構(gòu)的水生動植物生態(tài)系統(tǒng)；并利用動植物、微生物的協(xié)同作用改善河流水質(zhì)。

4 河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)發(fā)展的展望

隨著對河流的認(rèn)識加深，人們已認(rèn)識到河流生態(tài)修復(fù)的重要性，河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)不斷得到改進(jìn)。生態(tài)河流與利用傳統(tǒng)水利工程方法治理的河流不同，它是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，因此，在不斷探索河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對修復(fù)后生態(tài)河流的維護(hù)和管理，從而實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)長期的健康和穩(wěn)定。

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關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)技術(shù)；技術(shù)比較；技術(shù)展望

1.引言

作為城市系統(tǒng)中自然地理因素之一的城區(qū)河道，它具有供應(yīng)水源、提供綠地、保護(hù)環(huán)境和開展旅游等一系列的生態(tài)功能，對城市生態(tài)建設(shè)具有十分重要的意義，可為城市的生活和生產(chǎn)就近提供水源，減弱城市熱島效應(yīng)和洪澇災(zāi)害，為城市綠地建設(shè)提供基地，豐富城市景觀多樣性和城市物種多樣性，為市民創(chuàng)造文體娛樂與親近自然的空間。河流獨(dú)特的形象功能具有不可估量的社會經(jīng)濟(jì)意義，世界上有許多著名城市中河流及兩岸景觀，已成為該城市的標(biāo)志，如巴黎的塞納河，倫敦的泰晤士河等。城市河流作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要因素，越來越為城市建設(shè)者所關(guān)注，其生態(tài)功能的應(yīng)用，也逐漸被引人到生態(tài)城市的建設(shè)中。

2.城市河道底泥處理技術(shù)比較

城市河流水體底泥污染已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的一個(gè)環(huán)境問題。污染物主要是通過大氣沉降、廢水排放以及雨水淋溶和沖刷進(jìn)人水體，最后沉積到底泥中并逐漸富集，使底泥受到嚴(yán)重污染。

底泥的污染歸根結(jié)底是對水體的污染和底棲生物的危害。如果能消除其對水體和底棲生物的作用，則就能有效降低污染底泥的環(huán)境影響。因而，底泥污染的控制既可采用固定的方法阻止污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移，也可采用各種處理方法降低或消除污染物的毒性，以減小其危害。由于有些城區(qū)河道底泥淤積嚴(yán)重，開展底泥修復(fù)工作是提高河道排洪能力和促進(jìn)河水水質(zhì)改善的必要措施。底泥修復(fù)技術(shù)主要有兩種，即物理修復(fù)和生物一生態(tài)修復(fù)。

2.1物理修復(fù)

物理修復(fù)是借助工程技術(shù)措施，消除底泥污染的一種方法，主要有疏浚、引水、填沙掩蔽等措施。其中疏浚是最常見的方法。物理修復(fù)最大的優(yōu)點(diǎn)是見效快。當(dāng)?shù)啄嘀形廴疚锏臐舛雀叱霰镜字?一3倍時(shí)，即認(rèn)為對人類及水生生態(tài)系統(tǒng)有潛在危害，則要考慮進(jìn)行疏浚。

目前國內(nèi)最常用的疏浚清淤機(jī)型式主要有抓斗式、鏈斗式、反鏟式、耙吸式和絞吸式等。但是這些機(jī)型基本上都是龐然大物，適合大型水體，而城區(qū)河道一般寬度不是很大，而且橋梁較多，凈高凈寬都小，而且難以拋錨，所以這些龐然大物并不適合城區(qū)河道進(jìn)行疏浚作業(yè)。

通過相關(guān)研究和技術(shù)應(yīng)用來看，物理疏浚技術(shù)在一定程度上取得了效果較為明顯，但是從總體來說還是存在幾個(gè)問題：（1）成本比較高。疏浚的成本受到許多因素影響，其中主要包括設(shè)備類型、項(xiàng)目大小、堆放場、底泥密度、輸送距離、底泥的綜合利用等。也有人作過相應(yīng)的預(yù)算，機(jī)械清淤lhm2時(shí)底泥約需9.9-24.7萬美元。（2）疏浚過深將會破壞原有的生態(tài)系統(tǒng)。底泥疏?？赡軙コ讞?，破壞魚類的食物鏈。如果底泥被完全疏挖，可能需要2-3年的時(shí)間才能重新建立底棲生物群落。如果底泥疏挖不徹底，底棲生物群落的恢復(fù)相對比較快。因此采取疏浚方法時(shí)，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)研究和科學(xué)決策，慎重考慮投入效益比。（3）城市河道清淤疏浚工作不同于湖泊，湖泊水面開闊，方便疏浚船進(jìn)行水上作業(yè)。而城區(qū)河道斷面一般較小，且河道中長年有水流動，這給疏浚作業(yè)帶來了困難。特別是有些需要清淤的河道靠近鬧市區(qū)，疏浚工作必須安排在夜間進(jìn)行，這也會給施工帶來一定的不便。（4）疏浚底泥的處理是環(huán)境保護(hù)的選擇。疏浚底泥以其量大、污染物成分復(fù)雜、含水率高而使其處理困難。目前國內(nèi)多采用農(nóng)田施用和填埋處理，污泥的利用價(jià)值低，處理不徹底，又極易造成二次污染。

2.2生物一生態(tài)修復(fù)

城市河道接納的主要污染物是生活污染源，所以底泥中有機(jī)物含量高，可生化性強(qiáng)，而且城區(qū)河道水條件穩(wěn)定，適合采用生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)。底泥的生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)，是指利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動，對底泥中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而達(dá)到底泥修復(fù)的目的。近年來生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)已經(jīng)得到各國廣泛的重視。

城市河道底泥的生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。原位修復(fù)技術(shù)就是指底泥不疏浚直接采用生物一生態(tài)技術(shù)對實(shí)進(jìn)行修復(fù)。異位修復(fù)是指對疏浚后的底泥進(jìn)行進(jìn)一步的生物一生態(tài)修復(fù)。

2.2.1原位修復(fù)

原位修復(fù)技術(shù)對有機(jī)污染的底泥，最實(shí)用的辦法就是不疏浚，而是采用生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)在原地直接吸收、降解污染物。這樣不但可以節(jié)省大量疏浚費(fèi)用，而且還能減少疏浚帶來的環(huán)境影響。

自然的河道中有大量的植物和微生物，它們都有降解污染有機(jī)物的作用。植物還可以向水里補(bǔ)充氧氣，有利于防止污染。河道生物一生態(tài)修復(fù)包括微生物修復(fù)和水生生物修復(fù)兩大部分，兩者棄一不可，只有互相配合，才能獲取總體治理效果。有研究表明，運(yùn)用水生植物和微生物共同組成的生態(tài)系統(tǒng)能有效地去除多環(huán)芳烴的污染，高等水生植物可提供微生物生長的所需碳源和能源，根系周圍好氧菌數(shù)量多，使得水溶性差的芳香烴，如菲、蕙以及三氯乙烯在根系旁能被迅速降解。根周圍滲出液的存在，能提供降解微生物的活性。種植的水生植物的根莖能控制底泥中營養(yǎng)物的釋放，而在生長后期又能較方便的去除，帶走部分營養(yǎng)物。城區(qū)河道由于其特殊的地理位置，采用生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)時(shí)所選用的植物不但要滿足凈化水體的要求，而且還應(yīng)該滿足美化環(huán)境的要求。

使用生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可以使河道整治由環(huán)境水利向生態(tài)水利轉(zhuǎn)化。但該修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用中也暴露出主要缺點(diǎn)：（1）在城市河道底泥修復(fù)過程中，生物—生態(tài)修復(fù)速度是十分緩慢的，相對于河道底泥疏浚，底泥修復(fù)其實(shí)是一個(gè)十分緩慢的過程。而且生物一生態(tài)修復(fù)過程中的水生植物的生長是與季節(jié)有關(guān)，微生物的生長活性與溫度、pH、溶解氧等諸多因素有關(guān)。（2）河流水質(zhì)變化是隨機(jī)性，因?yàn)楹恿魉|(zhì)一般與進(jìn)人河流的污染源排放特性相關(guān)，與河流周圍居民的生活特性和工廠生產(chǎn)周期相關(guān)。所以河道接納的污染物的不確定性對所選取修復(fù)的生物種類提出了很高的要求。（3）在以水生植物修復(fù)時(shí)，必須及時(shí)將其清除，從而避免植物在枯萎后產(chǎn)生腐敗分解，重新污染水體。

2.2.2異位修復(fù)

異位修復(fù)技術(shù)是與底泥疏浚同時(shí)進(jìn)行使用的。此技術(shù)融合了疏浚和生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一身，在今后一段時(shí)間內(nèi)就有著很好的應(yīng)用前景。疏浚底泥在很多時(shí)候是一種必需的選擇，但疏浚后的底泥處理則是一個(gè)環(huán)境保護(hù)的難題。目前國內(nèi)多采用農(nóng)田施用和填埋處理，污泥的利用價(jià)值低，處理不徹底，又極易造成二次污染。因此，建議采用生物處理方法加強(qiáng)對疏浚底泥的處理力度，利用人工反應(yīng)器對疏浚污泥進(jìn)行處理，先使其達(dá)到無害化，然后用作它用。比如用作建筑材料或路基材料，以代替粘土。底泥具有顆粒細(xì)、可塑性高、結(jié)合力強(qiáng)、收縮率大等特點(diǎn)，所生產(chǎn)的磚瓦質(zhì)量高，而且不損壞耕地。這樣一方面可節(jié)省粘土的用量，減少對土地資源的破壞，另一方面又充分利用了污泥，減少了處置費(fèi)用，節(jié)約用地，一舉多得。而且建筑材料需求量大，完全有可能大量接納疏浚污泥，使疏浚污泥變廢為寶。

3.結(jié)語

相對于我國來說，各種水體都受到了不同程度的污染，其中，城市河道的污染最為嚴(yán)重，如果采用國外投入大量資金用于疏浚和污泥處理來達(dá)到修復(fù)底泥的目的，這是不現(xiàn)實(shí)。綜合考慮經(jīng)費(fèi)投入和處理效果，大力發(fā)展生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)，如高等植物對底泥中重金屬的累積，特異微生物對有機(jī)物的分解等，在我國是一條切實(shí)可行的途徑。我國河流污染大都較為嚴(yán)重，單純使用物理修復(fù)疏浚所需經(jīng)費(fèi)太大，而單純使用生物處理又難以達(dá)到理想的效果，今后在城區(qū)的河道修復(fù)中應(yīng)以發(fā)展疏浚和生物處理相結(jié)合的方法為主，實(shí)現(xiàn)底泥的資源再優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】國土空間；生態(tài)修復(fù)；工程技術(shù)；創(chuàng)新

1引言

在我國全面開展生態(tài)文明建設(shè)過程中，國土空間生態(tài)修復(fù)對于提升生態(tài)質(zhì)量、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展有著非常關(guān)鍵的作用。當(dāng)前我國很多區(qū)域中的生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞，因此，要利用國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)來徹底改善這種環(huán)境。本文以“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”理念為出發(fā)點(diǎn)，真正地了解其規(guī)劃定位與內(nèi)涵，對于當(dāng)前的國土空間生態(tài)修復(fù)工程創(chuàng)新提供有利的支持。

2規(guī)劃定位與內(nèi)涵概述

“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”主要明確規(guī)定了自然資源管理者職責(zé)、用途與修復(fù)工作要領(lǐng)等，從而給我國山水林天草湖整體修復(fù)提供了有利的支持，按照具體情況做出有效的修復(fù)，并且可以達(dá)到綜合治理的效果。國土空間生態(tài)修復(fù)就是實(shí)現(xiàn)國土空間格局的優(yōu)化、遏制，更好地提升生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使生態(tài)環(huán)境得到修復(fù)，促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的提升。國土空間生態(tài)修復(fù)過程中，需要以“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”思想為出發(fā)點(diǎn)，對于我國的部分地區(qū)開發(fā)過度、生態(tài)功能損失等情況進(jìn)行修復(fù)處理，利用科學(xué)合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)，同時(shí)選擇更加合適的生物與化學(xué)修復(fù)處理措施，全面提升生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作水平【1】。

3國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新面臨的問題

在國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新的過程中，由于各種因素的影響使得該項(xiàng)工作開展還存在諸多問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1國土空間生態(tài)修復(fù)理論方法與技術(shù)研究亟待加強(qiáng)

目前的生態(tài)修復(fù)理論研究比較滯后，無法順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，對各個(gè)地區(qū)所開展的山水林田湖草生態(tài)修復(fù)等大型項(xiàng)目實(shí)際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，各個(gè)地區(qū)并沒有認(rèn)識到生態(tài)修復(fù)的重要性，對于各項(xiàng)重點(diǎn)工程項(xiàng)目的分項(xiàng)目落實(shí)缺乏嚴(yán)格執(zhí)行，使生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系和作用規(guī)律的掌握比較有限，最終的生態(tài)修復(fù)質(zhì)量難以提升。

3.2國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)亟待建立

目前，在我國各個(gè)地區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用過程中，存在技術(shù)協(xié)調(diào)不合理、銜接不順暢或出現(xiàn)矛盾的情況。國土空間修復(fù)技術(shù)對于很多行業(yè)和學(xué)科有著直接的影響，同時(shí)也有著比較嚴(yán)重的跨區(qū)域、跨領(lǐng)域的問題，考慮使國土空間生態(tài)修復(fù)工程順利進(jìn)行，還需要指導(dǎo)相應(yīng)的部門和機(jī)構(gòu)全面開展國土空間修復(fù)技術(shù)的研究，逐步進(jìn)行各項(xiàng)功能的規(guī)劃和評價(jià)，研發(fā)先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)，滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

3.3國土空間生態(tài)修復(fù)新材料、新裝備的研發(fā)亟待推進(jìn)

從長期發(fā)展的實(shí)際情況分析，最大程度上需要全面地應(yīng)用土地、礦產(chǎn)、水等自然資源，在生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，沒有綜合分析生物的習(xí)性特點(diǎn)，對于生物棲息、通道等方面的分析也存在嚴(yán)重的不足，尤其是一些大型基礎(chǔ)項(xiàng)目在建設(shè)施工環(huán)節(jié)應(yīng)用大量的機(jī)械設(shè)備和混凝土施工材料，給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的不利影響，使生物體系缺乏連續(xù)性，生物多樣性持續(xù)減少、生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力變得更差。這些問題的存在都和生物多樣性保護(hù)意識以及生態(tài)材料及新裝備的應(yīng)用有著直接的關(guān)系【2】。

3.4國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新科研平臺亟待搭建

從多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，生態(tài)修復(fù)技術(shù)是施工單位開展修復(fù)的基礎(chǔ)，這些技術(shù)很多都是施工單位所提供的，在該項(xiàng)目結(jié)束之后，很難再次承接類似的工程項(xiàng)目，導(dǎo)致出現(xiàn)“封存”的現(xiàn)象，技術(shù)交流和創(chuàng)新嚴(yán)重不足。從國家層面來分析，沒有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)開展國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研發(fā)，國家也沒有形成社會開放技術(shù)創(chuàng)新平臺，導(dǎo)致國土空間修復(fù)技術(shù)依然停留在理論研究階段，技術(shù)設(shè)備與材料的創(chuàng)新研究嚴(yán)重不足，導(dǎo)致了最終的生態(tài)修復(fù)技術(shù)無法滿足實(shí)際需要。

4推進(jìn)國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新對策

深入研究和推廣國土空間修復(fù)工程技術(shù)，要充分掌握各個(gè)地區(qū)國土空間生態(tài)系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性以及規(guī)律性，確定國土空間修復(fù)環(huán)節(jié)中的工作重點(diǎn)與未來發(fā)展方向，分析新技術(shù)、新設(shè)備與新工藝的應(yīng)用情況，給國家的生態(tài)修復(fù)研究技術(shù)提供重要的支持，全面提升技術(shù)研發(fā)人員工作的積極性，形成更加合理有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，推動整個(gè)國土空間修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

4.1建立國土空間生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)創(chuàng)新體系與標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)目前所實(shí)施的“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”理念，要對國土空間生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行全面性、整體性的管理與維護(hù)，要實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境修復(fù)的綜合性治理，就需要對國土空間修復(fù)工程類型進(jìn)行總結(jié)和分析，建立更加完善的國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)，從而可以更好地發(fā)揮國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境盡快恢復(fù)，給人們的生活創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，推動可持續(xù)發(fā)展【3】。

4.2推進(jìn)國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè)

根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況需要，建立完善的整治中心、土地創(chuàng)新技術(shù)中心，要考慮到山水林田湖草工程項(xiàng)目的具體情況，充分發(fā)揮出國家相關(guān)部門的組織、引領(lǐng)、服務(wù)與橋梁等紐帶作用，通過搭建技術(shù)創(chuàng)新平臺，可以更好地實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，形成更加協(xié)調(diào)與融合的創(chuàng)新局面。同時(shí)，還應(yīng)該建設(shè)完善的國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)中心，實(shí)現(xiàn)高等院校、科研機(jī)構(gòu)、創(chuàng)新企業(yè)的建設(shè)，達(dá)到創(chuàng)新技術(shù)的合理研發(fā)和應(yīng)用，最終提升技術(shù)創(chuàng)新能力和水平，促進(jìn)我國國土空間生態(tài)修復(fù)工作順利進(jìn)行，全面改善生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量水平，以促進(jìn)我國生態(tài)效益的全面提升。

4.3加強(qiáng)國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用

在不斷地實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的技術(shù)上，需要盡量縮短技術(shù)創(chuàng)新的周期，同時(shí)，還需要結(jié)合各個(gè)區(qū)域內(nèi)的國土空間生態(tài)修復(fù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的總結(jié)和分析，經(jīng)過深入的篩查和選擇，建立具備創(chuàng)新思路的生態(tài)修復(fù)體系，達(dá)到全面的技術(shù)提升，建立更加高效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，形成更具創(chuàng)新性的技術(shù)成果，以推動生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的全面發(fā)展和進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)綜合水平的切實(shí)提升。4.4開展生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的國際技術(shù)交流與合作積極學(xué)習(xí)國際上先進(jìn)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，了解技術(shù)的發(fā)展形勢，從而可以把握國際上新技術(shù)的創(chuàng)新動態(tài)，給國土空間生態(tài)修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新提供未來的發(fā)展方向。在整體發(fā)展思路的基礎(chǔ)上，深化當(dāng)前我國各個(gè)地區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，積極進(jìn)行技術(shù)的交流和創(chuàng)新，全面提升生態(tài)修復(fù)技術(shù)水平，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步。

5結(jié)語

篇4

摘要：就某化工污染事件，重金屬污染底泥控制技術(shù)進(jìn)行了分析，并對技術(shù)的可行性及可操作性進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：重金屬污染；底泥疏浚；原位化學(xué)處理；生態(tài)修復(fù)

一、工程概況

某化工有限公司未經(jīng)審批，擅自進(jìn)行技術(shù)改造，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，在生產(chǎn)過程中，由于購進(jìn)的礦石原料砷含量較高，其中硫鐵礦中砷含量高達(dá)5760mg/kg,導(dǎo)致生產(chǎn)廢水總砷含量嚴(yán)重超標(biāo)，并直接外排入河道，造成河水嚴(yán)重污染。

二、砷污染底泥控制技術(shù)

重金屬污染底泥控制技術(shù)主要包括：底泥疏浚、原位化學(xué)處理和原位安全固化、調(diào)水沖刷等。

（一）底泥疏浚

底泥疏浚是解決河流內(nèi)源污染的重要措施，其主要是通過底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物，清除污染水體的內(nèi)源，減少底泥污染物向水體的釋放。目前，江河湖庫的底泥疏浚主要包括機(jī)械疏浚、水力疏浚和爆破等3種形式，共有挖、推、吸、拖、沖和爆等六種施工方式。

（二）原位安全固化

河流底泥中的重金屬在一定條件下會以離子態(tài)或某種結(jié)合態(tài)進(jìn)入水體，如果能將重金屬結(jié)合在底泥中，抑制重金屬的釋放，則可降低其對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。調(diào)高pH值是將重金屬結(jié)合在底泥中的主要化學(xué)方法。在較高的pH環(huán)境下，重金屬會形成硅酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等難溶性沉淀物。加入堿性物質(zhì)將底泥的pH控制在7～8左右，可以抑制重金屬以溶解態(tài)進(jìn)入水體。常見的堿性物質(zhì)有石灰、硅酸鈣爐渣、鋼渣等，施用量的多少，視底泥中重金屬的種類、含量及pH的高低而定，但施用量不應(yīng)太多，以免對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。

（三）調(diào)水技術(shù)

調(diào)水通過水利設(shè)施（如閘門、泵站）的調(diào)控引入污染河道上游或附近的清潔水源改善下游污染河道水質(zhì)。調(diào)水通過增大污染河道的水量，加速了河水流動，促進(jìn)污水的稀釋，河水在河道中的停留時(shí)間縮短，因而不宜在河道中滯留導(dǎo)致黑臭。同時(shí)，調(diào)水時(shí)河道水動力條件的改善使水體復(fù)氧量增加，有利于河道自凈能力的提高。對于污染河道上游或附近具有充足的清潔水源、水利設(shè)施較完善的河網(wǎng)地區(qū)，利用調(diào)水改善河道水質(zhì)是一種投資少、成本低、見效快的治理方法。

三、污染河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)

污染河道水質(zhì)改善技術(shù)主要包括：物理生物消浪改善生境技術(shù)、浮游動物改善透明度技術(shù)、水位調(diào)控生態(tài)重建技術(shù)、湖濱帶水生植被恢復(fù)技術(shù)、仿生與水生植物鑲嵌技術(shù)、入湖河口底泥疏浚技術(shù)、人工介質(zhì)岸邊生態(tài)凈化技術(shù)等。

篇5

關(guān)鍵詞現(xiàn)澆網(wǎng)格；生態(tài)護(hù)坡；河道邊坡；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號：U416.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 前言

我國河流眾多，河流系統(tǒng)是自然界最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一。但近年來由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、亂砍濫伐、氣候等原因造成水土流失日益嚴(yán)重、河堤渠岸破壞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展與人們生存環(huán)境的惡化。1991年我國頒布了《中華人民共和國水土保持法》，該法令明確了水土流失治理、預(yù)防以及推廣施政的方法和體制，成為開發(fā)地開發(fā)治理、生態(tài)修復(fù)行之有效的行政管理方針。

針對生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重威脅的河流，人們采取了很多措施，其中傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)坡將河岸表面封閉起來,達(dá)到了河岸免受河水沖刷的目的，卻阻隔了水土的聯(lián)系，破壞了河流生態(tài)平衡,影響了河道的自凈能力發(fā)揮；同時(shí)河道高直的岸墻拉遠(yuǎn)了人與水之間的距離。于是河道生態(tài)修復(fù)的理念逐漸興起，主要有植被措施和植被與工程措施相結(jié)合兩種方法。

目前市河道生態(tài)修復(fù)，往往偏重于園林景觀和人文歷史陳跡的恢復(fù)，忽略了河道生態(tài)修復(fù)的核心。真正意義的河道生態(tài)修復(fù)是在保持邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，以營造邊坡的生物多樣性為目標(biāo)，河岸水文聯(lián)系的溝通為關(guān)鍵，在水—土—生物之間形成良性循環(huán)，構(gòu)筑優(yōu)美城市景觀，保證河流生態(tài)系統(tǒng)健康。

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)運(yùn)用工程與植被相結(jié)合的措施，在河道邊坡上以30%的硬化面積獲得了70%的綠化面積，達(dá)到了水土保持、涵養(yǎng)水源、改良土壤、生態(tài)恢復(fù)的目的。

2 現(xiàn)有河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)

河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在我國起步較晚, 目前形成的河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有：

（1）植被混凝土護(hù)坡 多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細(xì)摻和料組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架,孔隙率>40%,表面等效孔徑為2～3 cm,孔隙自構(gòu)件頂表面可蜿蜒通至地面。生態(tài)混凝土中加入的保水材料以有機(jī)質(zhì)保水劑為主,并摻入無機(jī)保水劑混合使用,為植物提供必需的水分。此技術(shù)受水位驟降的影響較小，有利于排出和降低被保護(hù)土內(nèi)的含水量。

（3）生態(tài)袋護(hù)坡：利用人造土工布料制成透水不透土的生態(tài)袋，植物在裝有土的生態(tài)袋中生長，并以此來防護(hù)河堤、湖岸、壩坡和修復(fù)環(huán)境，同時(shí)植被生存條件受到生態(tài)袋空間環(huán)境所限。

（4）香根草護(hù)坡：是在邊坡上植入根系發(fā)達(dá)的香根草，形成高強(qiáng)度生物土層、高密度地上綠籬的護(hù)坡。適合黃河以南的地區(qū)應(yīng)用。

（5）土工合成材料復(fù)合種植基護(hù)坡：是采用土工織物上鋪設(shè)混凝土預(yù)制塊成框格狀，在框格內(nèi)填土、深栽植物的護(hù)坡。有土工網(wǎng)墊植草護(hù)坡、土工格室植草護(hù)坡、加勁纖維毯護(hù)坡?，F(xiàn)在的土工網(wǎng)墊大多數(shù)以熱塑樹脂為原料，塑料老化后，在土壤里容易形成二次污染。

（6）生態(tài)磚護(hù)坡：是在邊坡上鋪設(shè)或嵌固一種帶孔的混凝土或磚砌塊，并在孔中種植植被的護(hù)坡。先進(jìn)的技術(shù)有聯(lián)鎖式砌塊護(hù)坡、鉸接式砌塊護(hù)坡及坡改平砌塊護(hù)坡。

①聯(lián)鎖式砌塊護(hù)坡是生態(tài)磚之間互相嵌固封鎖避免發(fā)生側(cè)向移動形成整體的生態(tài)磚護(hù)坡。由于其聯(lián)鎖是在二維平面上的散體連接，容易遭水流沖刷或地基沉陷破壞。

②鉸接式砌塊護(hù)坡是將預(yù)制高強(qiáng)度混凝土塊用一系列繩索相互連接而成連鎖型矩陣鋪面護(hù)坡，其造價(jià)較高。

③坡改平砌塊護(hù)坡是將砌塊的下底面制成與邊坡坡面相平行的斜面，上底面制成水平面的空心砌塊，鋪設(shè)時(shí)底部與坡面相吻合，上端能夠保持水平，達(dá)到保水、保土的效果的護(hù)坡方法，該方法是散體結(jié)構(gòu)拼接砌筑而成，整體穩(wěn)定性與抗沖刷破壞有待進(jìn)一步觀察。

3 現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是在河道邊坡上用現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡模板現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土網(wǎng)格內(nèi)種植植物、鋪設(shè)抗沖刷基質(zhì)，達(dá)到河道水土保持、涵養(yǎng)水源、改良土壤、生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)的新型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

它是針對我國河道邊坡綠化困難、穩(wěn)定性差和水土流失嚴(yán)重等問題，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的河道邊坡生態(tài)修復(fù)工程經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)出的一項(xiàng)先進(jìn)的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。研發(fā)內(nèi)容包括現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的模板創(chuàng)新、適用范圍、邊坡穩(wěn)定、水土保持、抗沖刷基質(zhì)、本土植物等多個(gè)方面研究，綜合實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定、水土保持，生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)，形成一套適合我國大部分地區(qū)河道邊坡的水土保持、生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)體系。

3.1技術(shù)原理

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是集工程力學(xué)，土壤學(xué)、肥料學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)于一體，形成的綜合性生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，現(xiàn)澆網(wǎng)格工程、抗沖刷基質(zhì)和本土植物是該技術(shù)的三大主要內(nèi)容。

（1）現(xiàn)澆網(wǎng)格工程穩(wěn)固坡面，網(wǎng)格工程技術(shù)的穩(wěn)固性主要是由兩方面來體現(xiàn)的，其一，硬質(zhì)工程方面：縱橫交錯(cuò)的鋼筋混凝土與錨桿在整個(gè)坡面形成三維立體護(hù)坡結(jié)構(gòu)，利用宋慶豐[6]邊坡穩(wěn)定性模型分析內(nèi)蒙古地區(qū)30°、45°和60°的巖土質(zhì)邊坡，其穩(wěn)定系數(shù)均達(dá)到了《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）的標(biāo)準(zhǔn)。其二，植物根系方面：植物根系在邊坡穩(wěn)定上也發(fā)揮著巨大的作用，通過試驗(yàn)證明，在網(wǎng)格工程的框格內(nèi)種植喬、灌木，一年后，邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)在原來的基礎(chǔ)上增加0.03-0.05。

（2）抗沖刷基質(zhì)材料水土保持，硬質(zhì)工程框格的下框梁比其他的框梁高，減少了水流陶土的作用力，同時(shí)抗沖刷基質(zhì)材料可降低水流對邊坡的沖刷能力，達(dá)到了水土保持的目的。

（3）本土植物綠化環(huán)境，以“喬灌先行，模擬自然，恢復(fù)生態(tài)”設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)，形成地面草-中間灌-上面喬的垂直生態(tài)模式結(jié)構(gòu)，并在水平方向上形成草、灌、喬優(yōu)化配置的種植模式，增加區(qū)域環(huán)境內(nèi)的生物多樣性，為區(qū)域范圍生態(tài)自然恢復(fù)提供了必要條件。

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)以硬質(zhì)工程護(hù)坡為基礎(chǔ)，減少水土流失為關(guān)鍵，本土植物美化環(huán)境為重點(diǎn)的綠化理念出發(fā)，最大程度的模仿自然規(guī)律，減少人為干擾，堅(jiān)持社會倡導(dǎo)的尊重自然，施法自然，構(gòu)建真正意義上的生態(tài)河道。

3.2技術(shù)原則

（1）穩(wěn)固性原則 邊坡穩(wěn)固是綠化的基礎(chǔ)，網(wǎng)格工程具有抗侵蝕能力（風(fēng)蝕、水蝕）、具有一定的強(qiáng)度及三維立體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

（2）水土保持原則 魚鱗坑網(wǎng)格能夠極大地減少水土流失，抗沖刷基質(zhì)可以大量的緩減河水對邊坡沖刷。

（3）因地制宜原則 依據(jù)地域氣候條件，設(shè)計(jì)施工方案，并選用當(dāng)?shù)乜鼓嫘詮?qiáng)的植物作為護(hù)坡綠化植物。

（4）自然修復(fù)原則，以本土喬灌木為主要先鋒種，逐步形成以當(dāng)?shù)厣锶郝錇橹鞯纳鷳B(tài)系統(tǒng)，達(dá)到自然恢復(fù)的目標(biāo)。

3.3技術(shù)優(yōu)勢

（1）坡面穩(wěn)固現(xiàn)澆混凝土（鋼筋）網(wǎng)格與錨固形成三維立體的網(wǎng)狀護(hù)坡結(jié)構(gòu)，結(jié)合草、灌、喬立體種植模式的植物根系保護(hù)，使坡面更加穩(wěn)固，不易塌方毀壞。

（2）高綠化率常用模板整體澆鑄的網(wǎng)格，每1m2中框格面積占0.3m2，綠化面積達(dá)0.7m2，而且框格梁的設(shè)計(jì)呈上窄下寬的梯形結(jié)構(gòu)，在邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，極大地減小硬質(zhì)框格面積，擴(kuò)大網(wǎng)格植物種植空間，為后期的坡面綠化創(chuàng)造條件。

（3）水土保持與現(xiàn)有的生態(tài)綠化技術(shù)相比，澆鑄成型的網(wǎng)格呈下框梁比上框梁高的魚鱗坑結(jié)構(gòu)，框梁的高度一般為0.15m，下框梁中部高出0.03-0.05m，經(jīng)實(shí)踐證明，下框梁的高度對目的邊坡的水土保持能力起到了非常大的作用。

（4）抗沖刷基質(zhì)材料在網(wǎng)格內(nèi)種植植物后鋪設(shè)抗沖刷基質(zhì)材料，能夠加大地表粗糙度，減緩河水沖刷力，增強(qiáng)土壤涵水能力，為植物的正常生長提供環(huán)境條件。

（5）應(yīng)用本土植物充分發(fā)揮本土植物抗逆性強(qiáng)的護(hù)坡優(yōu)勢，以草、灌喬相結(jié)合的模式種植，組建人工植物群落，逐漸演替為生態(tài)自然群落。

（6）模板澆鑄，節(jié)約成本支架模板攻克護(hù)坡領(lǐng)域支模難關(guān)；現(xiàn)場機(jī)械澆鑄，易于施工，提高了工作效率；網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)護(hù)坡節(jié)省材料，降低了施工成本。

3.4適用條件

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛，在生態(tài)學(xué)的基本理論指導(dǎo)下，現(xiàn)澆生態(tài)護(hù)坡技術(shù)中的各個(gè)影響因子可隨環(huán)境的改變而改變，因此，幾乎可涵蓋自然或人工的各種類型的河道邊坡生態(tài)綠化。

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在城市河道邊坡生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用尤為突出。它是在利用土體極限平衡原理對邊坡進(jìn)行坡改緩的基礎(chǔ)上，把現(xiàn)澆網(wǎng)格澆筑成能夠涵養(yǎng)水源的魚鱗坑狀，再選用本土植被進(jìn)行坡面綠化、抗沖刷基質(zhì)進(jìn)行坡面保護(hù)，達(dá)到穩(wěn)定、水土保持、生態(tài)恢復(fù)的綜合效益。

4 現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)用于河道護(hù)坡的施工工藝

4.1工程施工過程

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的施工過程如下：

（1）河道邊坡根據(jù)實(shí)際邊坡的坡度進(jìn)行平整，并勘測放線。

（2）在整平的河岸坡面上鋪設(shè)鋼筋，將鋼筋按照一定的角度交錯(cuò)鋪設(shè)，根據(jù)需要可加錨固（執(zhí)行《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）），將現(xiàn)澆網(wǎng)格（鋼筋混凝土澆鑄）生態(tài)護(hù)坡模板（斜網(wǎng)格、縱橫網(wǎng)格）套至于鋼筋上，依據(jù)河岸坡面綠化面積將模板拼接成一個(gè)整體的連續(xù)澆鑄系統(tǒng)。

（3）根據(jù)河岸坡體的性質(zhì)，配比鋼筋混凝土，用攪拌機(jī)攪拌均勻。

（4）將攪拌均勻的混凝土用輸送泵輸送，并用澆鑄機(jī)澆鑄，打開放氣閥，振動棒振實(shí)。

（5）待其凝固，取下模板，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4.2施工構(gòu)件

（1）鋼筋材料

為了加強(qiáng)河道邊坡的穩(wěn)定性，在網(wǎng)格的框梁內(nèi)加筑鋼筋作為拉力。鋼筋規(guī)格按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）執(zhí)行。

（2）錨桿設(shè)置

錨桿是減少邊坡下滑力的重要保障，起到錨固的作用，尤其是在河道邊坡的固定中，起著尤為重要的作用。錨桿主要應(yīng)用于坡面穩(wěn)定性差和坡度較大的巖質(zhì)邊坡。錨桿以鐵質(zhì)的螺紋鋼或圓鋼為主。依據(jù)坡面的結(jié)構(gòu)和特殊性，錨桿的設(shè)計(jì)密度、規(guī)格可按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）執(zhí)行。一般小于30°的邊坡無需加設(shè)錨桿可直接綠化。

（3）混凝土澆鑄生態(tài)護(hù)坡模板

混凝土澆鑄生態(tài)護(hù)坡模板是一種預(yù)置模型，目前有斜網(wǎng)格(專利號：ZL200920006293.4)和縱橫網(wǎng)格(專利號：ZL200920006293.8)兩種混凝土澆鑄生態(tài)護(hù)坡模板，1000mm×600mm、1200mm×800mm、1500mm×1000mm等多個(gè)尺寸模板，適用于不同類型，坡度，坡長的邊坡，網(wǎng)格內(nèi)可種植植物。如圖1、圖2所示：

圖1護(hù)坡植物種植

圖2護(hù)坡效果圖

4.3鋪設(shè)抗沖刷基質(zhì)

抗沖刷基質(zhì)材料的鋪設(shè)是現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的特點(diǎn)，將設(shè)計(jì)的材料按照比例混合，在網(wǎng)格內(nèi)種植植物后鋪設(shè)50—100mm的抗沖刷基質(zhì)材料。依據(jù)坡度的不同已經(jīng)配制出適合30°、40°、50°、60°邊坡使用的G1、G2、G3、G4四種抗沖刷基質(zhì)材料。

4.4本土植物選擇

根據(jù)不同的植物特征，選擇綠化植物一直以來是綠化上的熱點(diǎn)。經(jīng)多年的綠化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，河岸護(hù)坡植物應(yīng)具備防澇、抗寒，耐貧瘠，生長速度快，綠期長，根系發(fā)達(dá)等特點(diǎn)。多年來內(nèi)蒙古和信源生態(tài)科技有限公司堅(jiān)持以“喬灌先鋒，喬灌結(jié)合”的綠化模式設(shè)計(jì)施工，隨著該地區(qū)水土保持、河道邊坡生態(tài)修復(fù)的發(fā)展，已從當(dāng)?shù)匾吧N中選育出一批適合該地區(qū)綠化種植的優(yōu)良植物。如馬蓮（Lactea Pall Var Chinensis (Fish) Koidz）、檉柳（Tamarix chinensis Lour.）、沙打旺（Astragalus adsurgens Pall）、楊柴（Astragalus mongolicum）、紫穗槐（Amorpha fruticosa L.）、花棒（Hedysarum scoparium）、互葉醉魚草（Buddleja ahernifolia Maxim）、歐李（Semen Pruni Humilis）、胡枝子（Lespedezabicolor Turcz.）、 蒙古蕕（Caryopteris mongholica Bunge）等。

4.5養(yǎng)護(hù)

河道邊坡養(yǎng)護(hù)包括兩個(gè)方面，一個(gè)是硬質(zhì)和基質(zhì)部分，監(jiān)測由于自然災(zāi)害造成的部分坡面下沉，及時(shí)工程修復(fù)，保證坡面基實(shí)，抗沖刷基質(zhì)表面平整，無裂痕。另方面是植物養(yǎng)護(hù)，在植物移栽后的一到二個(gè)生長期內(nèi)保障植物正常生長所需的水分，養(yǎng)分以及病蟲害防治。因此生態(tài)護(hù)坡養(yǎng)護(hù)需注意以下幾點(diǎn)：（1）工程竣工后對邊坡坡體及綠化部分監(jiān)測需一年；（2）在植物種植后的3個(gè)月內(nèi)，第一月每隔10天澆水一次，后兩月各澆水一次；（3）每一個(gè)季度噴灑殺蟲劑一次；（4）及時(shí)清除雜草?，F(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用于邊坡綠化養(yǎng)護(hù)期一般為一年，植物成活率≥85％，植物蓋度≥85％，病蟲害成災(zāi)率≤0.5％。

5 結(jié)束語與展望

河道邊坡生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)已經(jīng)改變了以往的模式，從環(huán)境破壞、污染后治理轉(zhuǎn)變到原始保護(hù)上來，從硬化工程保護(hù)轉(zhuǎn)到生態(tài)修復(fù)上來。

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一套生態(tài)的，科學(xué)的，合理的河道邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系。該技術(shù)在恢復(fù)生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的基本原理上，建立生態(tài)護(hù)坡模式，運(yùn)用生態(tài)學(xué)先鋒種入侵，生物多樣性，植物空間分布等基本理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工，形成工程與生物相結(jié)合，植物優(yōu)化配置，達(dá)到多層面，全方位，立體化的綠化效果，是目前邊坡綠化領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)新型的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，已經(jīng)初露頭角，這將對深化綠化理念，為河道邊坡生態(tài)修復(fù)達(dá)到理想的收益具有重要的意義。

現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在河道邊坡修復(fù)中的應(yīng)用將獨(dú)顯其與生具有優(yōu)勢，帶來顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會效益。

6 參考文獻(xiàn)：

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[3]錢曉紅,關(guān)云鵬,吳玲杰．現(xiàn)代生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用研究．內(nèi)蒙古水利,2009年。

[4]吳和政 孫寧波．混凝土框架與框格梁錨固技術(shù)及其應(yīng)用．中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)1999（4）

篇6

關(guān)鍵詞：生態(tài)措施 生態(tài)系統(tǒng) 水下森林

1、 工程概況

本工程是一個(gè)以城市景觀為主的城市內(nèi)湖，生態(tài)修復(fù)湖面320000m2，清淤完成后平均水深1.74m，庫容55700m3，集雨面積達(dá)16.59km2。隨著環(huán)湖土地大量開發(fā)，周邊污染源源不斷進(jìn)入，湖區(qū)水位并沒有明顯降低，湖面已被水浮蓮密集覆蓋，通過水質(zhì)檢測其主要水質(zhì)指標(biāo)全部超標(biāo)，已經(jīng)成為嚴(yán)重富營養(yǎng)化的湖泊，極大影響了湖泊的城市景觀效果，為改善湖區(qū)周邊的人居環(huán)境質(zhì)量，實(shí)施湖泊的綜合整治工程已勢在必行。

2、 綜合治理技術(shù)措施

從以往富營養(yǎng)化水體的治理與修復(fù)實(shí)踐案例分析，采用單一技術(shù)治理富營養(yǎng)化水體的成效有限，因而選擇采用外源與內(nèi)源控制，工程與生態(tài)措施相結(jié)合的綜合治理方案。

目前，此湖正在實(shí)施污水截流，初期雨水截流及凈化，生態(tài)引水及底泥疏浚等綜合整治工程。通過以上綜合整治措施，可以有效控制外源污染的輸入量和污染物的富集與釋放，增強(qiáng)底泥對水體的凈化能力，增加水體的復(fù)氧能力，使湖區(qū)水體水質(zhì)在較短時(shí)間內(nèi)有明顯改善。但湖區(qū)內(nèi)必須建立健康的水生生態(tài)系統(tǒng)，才能長期有效地控制內(nèi)源污染。

3、水質(zhì)和污染源分析

通過下表的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)可以看出，其主要水質(zhì)指標(biāo)全部超標(biāo)，顯示為劣Ⅴ類水質(zhì)。

根據(jù)資料查閱及現(xiàn)場踏勘，此湖目前存在的主要污染源還有：地表徑流污染和污水處理站尾水污染。其中地表徑流污染主要由于其周邊集雨面積較大，尤其是農(nóng)村生活社區(qū)、農(nóng)田及綠化地表徑流是該湖污染負(fù)荷的主要來源。近幾年，該地區(qū)降雨徑流監(jiān)測顯示，各類城市降雨徑流中的氮磷濃度差異較大，總氮，硝態(tài)氮，氨態(tài)氮與總磷的平均含量范圍分別為1.96～6.77mg/L、0.62～4.89mg/L、0.35～1.18mg/L和0.04～0.66mg/L。

根據(jù)現(xiàn)有的污水處理站的資料分析，現(xiàn)有3座污水站尾水排放入湖，排放量為32800m3/d，排放標(biāo)準(zhǔn)為一級A。

4、 水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施

此湖水體生態(tài)治理主要含6個(gè)部分：？生態(tài)攔截 ？污水處理站尾水入湖口處理措施

？水下地形改造 ④底質(zhì)改良 ⑤生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建 ⑥漂浮濕地。

4.1 生態(tài)攔截

4.1.1 生態(tài)集雨

湖區(qū)水體其中的主要污染為面源地表徑流，采用雨水生態(tài)收集過濾渠凈化路面及綠化帶來的入湖污染負(fù)荷。

4.1.2 環(huán)湖生態(tài)濕地帶

對于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表徑流，采用構(gòu)建環(huán)湖生態(tài)濕地帶的技術(shù)措施，過濾初級地表徑流。

4.2 污水處理站尾水入湖口處理措施

4.2.1 生態(tài)浮島凈化系統(tǒng)

采用生態(tài)浮島凈化入湖污水，在達(dá)到水質(zhì)凈化的同時(shí)，又具有較好的景觀效果。

4.2.2 復(fù)合濕地凈化系統(tǒng)

為最大量的削減污水處理廠的尾水，采用表流濕地深度過濾污水，提升水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。表流濕地的凈化作用主要體現(xiàn)在：植物吸收、微生物分解、物理吸附。

4.3 水下地形改造

借助清淤工程開展，營造合理的水下地形，由陸域、湖濱區(qū)（0-40cm）、淺水區(qū)（40-100cm）、過渡區(qū)（100-150cm）、深水區(qū)（150cm以上）組成的多生境條件的水下地形，有利于生物多樣性的恢復(fù)。

4.4 底質(zhì)改良

底質(zhì)消毒主要是殺死一些土壤表面的藻類孢子以及一些有害病原菌；底質(zhì)改良主要對底質(zhì) pH等進(jìn)行改善。經(jīng)過底質(zhì)預(yù)處理，可中和底泥中的各種有機(jī)酸，改變酸性環(huán)境，起到除害殺菌、施肥、改善底質(zhì)的作用，含有水生動、植物生長發(fā)育所需的全部常量元素和大部分微量元素，這些元素都以離子狀態(tài)存在，能被水生動、植物所利用。

4.5 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

4.5.1 沉水植物構(gòu)建

沉水植物是水體中的生產(chǎn)者及動物生境條件的營造著，在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用。

本案從湖區(qū)水深及功能定位選取沉水植物的種類及栽培區(qū)域。

淺水區(qū)（0-80cm）構(gòu)建水生草皮系統(tǒng)；過渡區(qū)（80-150cm）構(gòu)建水生森林I型；深水區(qū)（150cm以上）構(gòu)建水生森林II型。

4.5.2 水生動物生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建

完善生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)水體生物多樣性。通過濾食浮游藻類，有效控制藍(lán)藻水華； N、P通過藻類營養(yǎng)級轉(zhuǎn)化，以魚產(chǎn)量形式得到固定，進(jìn)而達(dá)到凈化水質(zhì)目的。

4.5.3 水生微生物凈化系統(tǒng)

水生微生物在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用，實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)物質(zhì)（污染物）從有機(jī)向無機(jī)的轉(zhuǎn)化，有效分解水體中的懸浮物、沉積物、動植物遺體、碎屑等，因此，在建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)的最后，完善有益微生物的種類及數(shù)量。

4.5.4 濱水濕地帶構(gòu)建

湖區(qū)水系的景觀功能是本案打造的重點(diǎn)，依據(jù)陸域景觀的不同，合理搭配適生、水生植物形成自然、生態(tài)的濕地景觀，同時(shí)兼顧一定的水質(zhì)凈化效果。

4.6 漂浮濕地

漂浮濕地是采用漂浮物質(zhì)及種植土拼著而成，可以漂浮在水面上，可移動也可以固定，栽培植物的種類可以是草皮、水生植物甚至是小型的灌木等。在湖區(qū)內(nèi)構(gòu)建漂浮濕地，具有一定的水質(zhì)凈化效果，同時(shí)提升水域景觀。

5、水體維護(hù)

5.1日常維護(hù)：枯死植物更新補(bǔ)植、殘梗敗葉及時(shí)清撈、收割長勢茂盛植物、及時(shí)捕撈動物，并視具體情況適量補(bǔ)充。

5.2專業(yè)養(yǎng)護(hù)：定期對景觀湖水質(zhì)進(jìn)行檢測

檢測指標(biāo)：氨氮、亞硝氮、硝酸氮、總氮、總磷、 CODMn、葉綠素a、浮游植物、浮游動物等；檢測頻率：1次/季度，具體檢測頻率根據(jù)實(shí)際情況而定。

6.注意問題

1）流域面積比較大，流域范圍內(nèi)的降雨、人類活動、市政建設(shè)活動對湖泊水生態(tài)系統(tǒng)具有較大的影響和擾動。

2）惡劣天氣如臺風(fēng)天氣、潮水頂托、強(qiáng)降雨等，使湖區(qū)水位超過常水位較長時(shí)間和反復(fù)次數(shù)過多，對湖區(qū)清水水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

3）人們的放生活動會影響清水生態(tài)系統(tǒng)。禁止隨意投放草魚、鳊魚、鯉魚等魚類。

4）外來物種如羅非魚、福壽螺等對水生態(tài)系統(tǒng)也有破壞作用。

5）生態(tài)建設(shè)所采用的水生動植物品種均為項(xiàng)目區(qū)域土著物種或歷史曾有物種，杜絕使用外來種或入侵種，保證湖區(qū)的生態(tài)安全。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

一、水土保持生態(tài)修復(fù)

1、水土保持生態(tài)修復(fù)的概念

有專家認(rèn)為，生態(tài)恢復(fù)是指解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負(fù)荷壓力，按照生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替，通過其休養(yǎng)生息的漫長過程，使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化。

水利部生態(tài)修復(fù)規(guī)劃給出的定義是：水土保持生態(tài)修復(fù)是指在水土流失區(qū)，通過一定的人工輔助措施，促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地發(fā)揮，促進(jìn)植被的持續(xù)生長和演替，保護(hù)和改善受損生態(tài)系統(tǒng)的功能，加快水土流失防治的步伐，建立和維系與自然條件相適應(yīng)、經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)并良性發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。

2、水土保持生態(tài)修復(fù)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的小流域治理主要是修梯田、筑攔砂壩、種樹種草，合理配置林地、草地、牧場和農(nóng)田，建立農(nóng)林牧結(jié)合的生產(chǎn)體系，提高水土流失治理效益的行為。生態(tài)修復(fù)則是針對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的，其突破了小流域綜合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、鉀)的目標(biāo)，把對構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的若干重要元素的治理擴(kuò)大到對生態(tài)系統(tǒng)的全面保護(hù)、修復(fù)乃至重建。

水土保持生態(tài)修復(fù)的主要做法概括起來是：封山禁牧或輪封輪牧，實(shí)行舍飼養(yǎng)畜；退耕還林(草)，25。以上斜坡堅(jiān)決實(shí)施退耕；部分水土流失特別嚴(yán)重地區(qū)可實(shí)行生態(tài)移民，促進(jìn)地方生態(tài)環(huán)境恢復(fù)；封、管、治、調(diào)相結(jié)合，即對封育區(qū)加強(qiáng)管理，部分地塊輔以適當(dāng)?shù)乃帘３止こ讨卫?，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使封育區(qū)人民的生活不受影響并有所提高。

二、水土保持生態(tài)修復(fù)的基本理論

1、生態(tài)系統(tǒng)退化的原因

生態(tài)修復(fù)是針對生態(tài)退化和生態(tài)破壞而言的。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變化引起功能減弱或喪失時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)是退化的。引起生態(tài)退化的原因很多，干擾是其中的主要原因之一。由于干擾打破了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化和障礙，形成破壞性的波動或惡性循環(huán)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的退化。事實(shí)上，干擾不僅僅在物種多樣性的發(fā)生和維持中起著重要作用，也會對生物的進(jìn)化產(chǎn)生重要的影響。干擾可分為兩個(gè)方面，即自然干擾和社會干擾。自然干擾包括火、冰雹、洪水、干旱、臺風(fēng)、滑坡、海嘯、地震、火山、冰河作用等。社會干擾包括有毒化學(xué)物的釋放與污染、森林砍伐、植被過度利用、露天開采等。干擾的強(qiáng)度和頻度是生態(tài)系統(tǒng)退化程度的根本原因。過大的干擾強(qiáng)度和頻度，會使生態(tài)系統(tǒng)退化成為不毛之地，而嚴(yán)重退化的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是非常困難的，常常需要采取一些生態(tài)工程措施和生物措施來進(jìn)行恢復(fù)，從而進(jìn)一步進(jìn)行植被恢復(fù)。

2、干擾與演替——生態(tài)修復(fù)與重建的理論基礎(chǔ)

群落的自然演替機(jī)制奠定了恢復(fù)生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。演替有兩種基本類型：原生演替和次生演替。發(fā)生哪一種類型，是由演替過程開始時(shí)土壤條件所決定的。一般地說，生態(tài)演替是可預(yù)見的和有秩序的變化系列。在演替過程中，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)被另一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所代替，直到建立起一個(gè)最能適應(yīng)那個(gè)環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)演替可看作是在外界壓力不復(fù)存在之后，生態(tài)系統(tǒng)所經(jīng)歷的一系列恢復(fù)階段。如果給以足夠的時(shí)間，演替在任何情況下都能夠修復(fù)所有的干擾和重建原來的頂極群落嗎?事實(shí)并非總是如此，修復(fù)過程是有限度的。對受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程的關(guān)鍵性理解之一，就是擾后演替的最終結(jié)果和它們與正常演替的關(guān)系。自然干擾作用總是使生態(tài)系統(tǒng)返回到生態(tài)演替的早期階段。一些周期性的自然干擾使生態(tài)系統(tǒng)呈周期性演替現(xiàn)象，成為生態(tài)演替不可缺少的動因。人為活動的干擾是否僅僅是將一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)位移到一個(gè)早期或更為初級演替階段，還是它從開始就是與自然干擾所發(fā)生的演替明顯不同的類型?實(shí)踐表明這兩類干擾的結(jié)果是明顯不同的。干擾如果很嚴(yán)重，使環(huán)境變化如此重大，以致演替向新的方向進(jìn)行，永遠(yuǎn)也不能重建原來的頂極群落了。當(dāng)干擾持續(xù)到生態(tài)系統(tǒng)接近死亡階段時(shí)，恢復(fù)與重建可以使其在某些水平上恢復(fù)平衡，但與原來的正常狀態(tài)不同。天然恢復(fù)過程是要經(jīng)歷很長時(shí)間的，在嚴(yán)重干擾后，需要的時(shí)間更長。生態(tài)演替在人為干預(yù)下可能加速、延緩、改變方向以致向相反的方向進(jìn)行。究竟朝哪個(gè)方向進(jìn)行，就取決于人類的行為。

三、水土保持生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法

1、廣義水土保持生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法

（1） 退化坡面生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

a.退化耕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。少施化肥，增施農(nóng)家肥料；種植綠肥植物，增加固氮作物品種；輪作、套作，間種、混種；減少化學(xué)防治，增加生物防治；植等高植物籬等。

b.退化林地、草地、荒地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。在封禁的基礎(chǔ)上，補(bǔ)種鄉(xiāng)土樹種、草種。封禁在我國早就得到廣泛的應(yīng)用，這里需要強(qiáng)調(diào)的是封禁只是解除了導(dǎo)致坡面生態(tài)系統(tǒng)退化的不合理放牧、刈割、開墾、樵采、挖藥材等人為壓力（或稱人為驅(qū)動力），

還需預(yù)防、解導(dǎo)致坡面生態(tài)系統(tǒng)退化的自然驅(qū)動力，如火災(zāi)、鼠害等。一般來說，自然驅(qū)動力并不是導(dǎo)致坡面生態(tài)系統(tǒng)退化的主要驅(qū)動力，但也不容忽視。封禁時(shí)間的長短因生態(tài)系統(tǒng)類型、受損程度、氣候等因素的不同而不同，一般來說，喬木林、灌木林、草地生態(tài)系統(tǒng)可分別為8年以上、5-8年、3-5年。

（2）退化河流生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

在土壤侵蝕地區(qū)，導(dǎo)致河流退化的驅(qū)動力主要有修路、開礦、樵采、河岸放牧、化肥與農(nóng)藥的面源污染、工業(yè)廢水與生活污水的點(diǎn)源污染、過度捕魚等，對由于這些驅(qū)動力所導(dǎo)致的化河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，最重要的是要減輕或解除導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)退化的驅(qū)動力，讓河流休養(yǎng)生息。此外，還可采取如下兩種方法：一是減少河流人工直線化的程度，增加河流彎曲度，以增加河流生境的多樣性，進(jìn)而增加水生生物多樣性；二是在河流兩岸種植生物隔離帶（種類和寬度應(yīng)因地制宜），一方面防治面源污染，另一方面為河流水生生物增加營養(yǎng)源。

（3）內(nèi)陸河流域退化綠洲生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

一是合理開發(fā)利用水資源，實(shí)施生態(tài)應(yīng)急補(bǔ)水工程，至少要滿足天然綠洲生態(tài)系統(tǒng)最小生態(tài)需水量；二是合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，適當(dāng)減少人工綠洲面積，使人工綠洲和天然綠洲面積比例調(diào)整到1：1左右。

（4）退化水庫生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

對退化水庫生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)可采取與退化河流生態(tài)系統(tǒng)相同的方法。

（5）退化礦山生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)

該生態(tài)系統(tǒng)的土壤、植物等組分完全受損，缺乏植物生長所需要的營養(yǎng)元素，對這種嚴(yán)重退化的生態(tài)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，可采取的方法有：覆蓋土壤，對土壤進(jìn)行物理處理，添加營養(yǎng)物質(zhì)，去除有害物質(zhì)，種植適應(yīng)性強(qiáng)的先鋒樹種或草種、間種鄉(xiāng)土樹種或草種

2、狹義水土保持生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法

（1）生態(tài)自然修復(fù)的基本技術(shù)方法是封禁法。該方法適用于受損程度較輕的生態(tài)系統(tǒng)。

（2）自然和人工共同修復(fù)生態(tài)的基本技術(shù)方法是“封禁補(bǔ)種”法。該方法適用于受損程度較重的生態(tài)系統(tǒng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔡建勤;張長印全國水土保持生態(tài)修復(fù)分區(qū)研究[期刊論文]-中國水利 2004(04)

[2]焦居仁生態(tài)修復(fù)的探索與實(shí)踐[期刊論文]-中國水土保持 2003(01)

篇8

關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)；PCBs污染；生物技術(shù)

浙江省臺州市路橋區(qū)曾是電力設(shè)備、電子電器廢棄物的拆解集散地之一，不當(dāng)拆解帶來了當(dāng)?shù)鼐植客寥赖挠袡C(jī)物污染。為此，路橋區(qū)政府一方面新建臺州市金屬資源再生產(chǎn)業(yè)基地，從源頭上消除不當(dāng)拆解帶來的污染；另一方面開展污染土壤修復(fù)。2010年7月，路橋區(qū)與杭州高博環(huán)?？萍脊竞湍暇┩寥姥芯克献鳎瑢ζ渲惺芪廴镜耐寥肋M(jìn)行修復(fù)點(diǎn)。之后，在2013年又與浙江大學(xué)合作，建立土壤污染修復(fù)試驗(yàn)基地。為了解當(dāng)?shù)匚廴就寥佬迯?fù)的相關(guān)原理及成效，臺州中學(xué)科技實(shí)踐興趣小組事先查閱了國內(nèi)外相關(guān)研究資料，實(shí)地走訪了當(dāng)?shù)赝寥佬迯?fù)試驗(yàn)基地，認(rèn)真聽取浙江大學(xué)派駐實(shí)驗(yàn)基地的研究人員的情況介紹，并參與相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，全面了解污染土壤修復(fù)的原理及成效。

一、局部土壤多氯聯(lián)苯等有機(jī)物污染緣由

多氯聯(lián)苯（Polychlorinated biphenyls），化學(xué)式C12H10-m-nClm+n，是一類典型的氯代芳香族化合物。根據(jù)氯原子數(shù)目及其在苯環(huán)上位置的不同，共有209種同系物，分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。

PCBs因具有耐酸、耐堿、耐腐蝕、蒸汽壓和水溶性較低、絕緣性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和軍事設(shè)施中，主要用作變壓器和電容器的絕緣油、油、油漆、塑化劑等。土壤是PCBs主要的富集場所，主要源自含PCBs廢水的排放、含PCBs固體廢物的滲漏、垃圾焚燒、遠(yuǎn)距離遷移的大氣沉降等。

路橋電力設(shè)備、電子電器廢棄物的拆解始于上世紀(jì)80年代初，不當(dāng)拆解帶來了當(dāng)?shù)鼐植客寥赖挠袡C(jī)物污染。2007年5月，受浙江省國土資源廳委托，省地質(zhì)調(diào)查院對該區(qū)局部污染地塊展開土地質(zhì)量調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在多氯聯(lián)苯等有機(jī)物超標(biāo)現(xiàn)象。這期間，路橋區(qū)開展了多次大規(guī)模的行業(yè)整治，力求消除不當(dāng)拆解帶來的土壤有機(jī)物污染問題。同時(shí)，積極借鑒“鎮(zhèn)海治理模式”，在路橋?yàn)I海工業(yè)發(fā)展區(qū)新建了臺州市金屬資源再生產(chǎn)業(yè)基地，從源頭上消除拆解業(yè)帶來的有機(jī)物污染。

二、土壤多氯聯(lián)苯污染的三種修復(fù)技術(shù)

少量的多氯聯(lián)苯一般不會引起急性中毒，而是慢慢地侵入人體，可引起皮膚損害和肝臟損害等中毒癥狀，甚至融入細(xì)胞DNA中，導(dǎo)致遺傳因子紊亂，促使癌癥的發(fā)生。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對PCBs污染土壤修復(fù)展開了廣泛的研究，并開發(fā)了多種修復(fù)技術(shù)。目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的修復(fù)技術(shù)按修復(fù)原理分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。

（―）物理修復(fù)技術(shù)分析

1. 安全填埋法。此法是將PCBs污染土壤挖掘并運(yùn)輸至安全填埋場，達(dá)到PCBs與水環(huán)境、大氣環(huán)境隔絕的目的，該法適用于PCBs污染程度較重的土壤。

2. 深井注入法。深井注入法是一種并不提倡的技術(shù)，存在著環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)不可控制，注入深井的PCBs可能會污染地下水。

3. 熱脫附法。此法是將PCBs污染土壤在隔絕空氣、密封的條件下加熱，達(dá)到PCBs的沸點(diǎn)后，PCBs以蒸汽形式從土壤中釋放出來。該法工藝簡單，可操作性強(qiáng)，適用于PCBs污染嚴(yán)重的土壤，但存在高溫破壞土壤結(jié)構(gòu)、能耗高、成本高等缺點(diǎn)。

4. 溶劑淋洗法。此法可分為有機(jī)溶劑淋洗和表面活性劑淋洗。溶劑淋洗法適用于PCBs事故性泄漏且污染土壤量不大的情況，但存在著淋洗劑易揮發(fā)、廢液處理難度大、產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)。

（二）化學(xué)修復(fù)技術(shù)分析

1. 高溫焚燒技術(shù)。此技術(shù)廣泛用于處理持久性有機(jī)污染物，需要870～1200℃的高溫，是一種異位修復(fù)PCBs污染土壤的技術(shù)。

2. 水泥窯技術(shù)。水泥窯技術(shù)需要高溫、高堿環(huán)境和長停留時(shí)間。在高溫高堿條件下，PCBs中C-X鍵極易斷裂，氯原子可以與金屬陽離子結(jié)合，生成氯化物，實(shí)現(xiàn)對PCBs的去除。

3. 等離子體焚燒技術(shù)。此技術(shù)是使電流通過低壓氣體流產(chǎn)生等離子體，局部溫度高達(dá)5000～15000 ℃，能使PCBs徹底分解為原子態(tài)，冷卻后生成水、二氧化碳和一些水溶性的無機(jī)鹽。

4. 氧化技術(shù)。一是超臨界氧化技術(shù)是基于高溫、高壓條件下超臨界水的高溶解性而發(fā)展起來的一種技術(shù)。二是電化學(xué)氧化技術(shù)是在酸性環(huán)境下，電池通電后在陽極產(chǎn)生氧化性物質(zhì)，這些物質(zhì)協(xié)同酸能夠進(jìn)攻包括PCBs等有機(jī)化合物。三是熔融鹽氧化技術(shù)。該法需設(shè)置一個(gè)堿性熔鹽床，在900～1000℃條件下，使PCBs斷裂C-X鍵，氯原子與金屬陽離子結(jié)合，轉(zhuǎn)化為無機(jī)鹽。

5. 還原技術(shù)。一是溶劑化電子技術(shù)是在溶劑化溶液中，通過自由電子中和鹵代化合物，達(dá)到脫鹵的目的。二是催化氫化技術(shù)是對PCBs進(jìn)行脫氯的一種技術(shù)。三是零價(jià)金屬還原技術(shù)，此技術(shù)分為納米鐵還原技術(shù)和雙金屬還原技術(shù)。

6. 化學(xué)脫氯技術(shù)。此技術(shù)是通過取代PCBs上的氯原子或分解PCBs，阻止PCBs向土壤遷移或揮發(fā)至其它環(huán)境介質(zhì)的一類技術(shù)統(tǒng)稱。

7. 穩(wěn)定化技術(shù)。穩(wěn)定化技術(shù)需要加入粘合劑，例如硅酸鹽水泥、水泥窯粉灰、飛灰、腐殖酸等，將有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為難溶解、低遷移、低毒性的物質(zhì)。

（三）生物修復(fù)技術(shù)分析

1. 微生物修復(fù)。微生物修復(fù)是指利用微生物的生命代謝活動，減少壤環(huán)境中有毒有害物的濃度或使其完全無害化，從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。這是較為理想的一種治理污染的途徑，具有處理費(fèi)用低、對環(huán)境影響小、效率高等優(yōu)點(diǎn)。微生物修復(fù)PCBs污染土壤，分兩種代謝模式：一是直接降解PCBs，以PCBs為碳源和能源；二是共代謝作用，需要加入底物，而共代謝是現(xiàn)在降解PCBs最主要的途徑

2. 植物修汀V參鐨薷PCBs的機(jī)理相對復(fù)雜，它是多種機(jī)制協(xié)同作用的結(jié)果。一般說來，植物修復(fù)PCBs有3種機(jī)制：一是植物直接吸收PCBs，將其轉(zhuǎn)化為無生物毒性的物質(zhì)累積在植物組織細(xì)胞中；二是釋放可降解PCBs的酶，分直接作用和間接作用，主要還是間接作用，提高PCBs的生物活性，然后微生物降解；三是植物與根際微生物協(xié)同作用。根際由生長發(fā)育和生理代謝活動，形成一個(gè)不同于非根際土壤的微生態(tài)系統(tǒng)，植物根際是土壤、植物、微生物相互作用的場所，也是土壤水分、養(yǎng)分、污染物進(jìn)入植物體的門戶。在根際環(huán)境中進(jìn)行的酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、絡(luò)合解離反應(yīng)、生化反應(yīng)、活化固定、吸附解吸等，能改變PCBs污染物的生化有效性和生物毒性。

3. 植物-微生物聯(lián)合修復(fù)。植物修復(fù)PCBs污染土壤，與微生物有著緊密的聯(lián)系，很多植物與微生物存在著共生關(guān)系，根際區(qū)域微生物的密度和活性均強(qiáng)于非根際區(qū)域。因此，植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)有很好的應(yīng)用前景。在根際區(qū)域，細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，新陳代謝快，分泌出大量物質(zhì)，為微生物提供了適宜生存的微生態(tài)環(huán)境。植物源源不斷地向根部輸送氧氣，釋放可作為微生物生長底物的根系分泌物，促進(jìn)微生物對PCBs的降解。

4. 動物-微生物聯(lián)合修復(fù)。動物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)主要是利用土壤中動物（例如蚯蚓等）的運(yùn)動，增加土壤中氧氣的含量，同時(shí)，動物分泌的一些物質(zhì)可以促進(jìn)土壤中微生物的生長，增強(qiáng)微生物的活性，促進(jìn)微生物對PCBs的降解。但是由于PCBs具有強(qiáng)生物毒性，動物對其耐受性差，使得動物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)具有一定的局限性。

三、多氯聯(lián)苯土壤污染的生物修復(fù)技術(shù)及成效

從2010年開始，路橋區(qū)專門劃撥財(cái)政專項(xiàng)資金用于局部污染土壤的修復(fù)。由路橋區(qū)環(huán)保局與杭州高博環(huán)?？萍脊竞湍暇┩寥姥芯克献骱献?，先后分兩期實(shí)施土壤污染修復(fù)示范區(qū)塊的建設(shè)：一期修復(fù)土壤面積7400平方米，完成污染土壤控制區(qū)塊種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，停止種植可食用農(nóng)產(chǎn)品；二期完成示范區(qū)塊12500平方米的土壤修復(fù)工作，全部達(dá)到農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)臺州市土壤污染修復(fù)試驗(yàn)基地的浙江大學(xué)研究人員介紹，綜合分析物理、化學(xué)、生物三種土壤修復(fù)方法的優(yōu)劣對比（見圖2），物理、化學(xué)修復(fù)適合處理少量極高濃度PCBs污染土壤的修復(fù)，修復(fù)時(shí)還易帶來土壤功能的破壞和產(chǎn)生二次污染，而生物技術(shù)可以彌補(bǔ)物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)的不足。

針對當(dāng)?shù)赝寥烙袡C(jī)物污染修復(fù)的特點(diǎn)（見圖3），確定主要采用生物修復(fù)技術(shù)，用厭氧脫氯―好氧降解相組合的工藝處理。生物修復(fù)技術(shù)以微生物（菌）為主，植物為輔進(jìn)行。微生物修復(fù)的原理：首先經(jīng)過生物厭氧脫氯反應(yīng)，PCBs的“三致毒性”被大幅降低。而后PCBs經(jīng)過好氧生物降解后，被完全解毒和礦化。植物修復(fù)的原理是利用菌類和美人蕉、香蒲、旱傘草等根系發(fā)達(dá)、吸附性強(qiáng)的植物，將土壤中的高污染有毒物物吸附和分解，使土壤生態(tài)功能得到恢復(fù)。修復(fù)實(shí)驗(yàn)基地的土壤PCBs 85%是通過生物降解，6%通過植物吸收，余下的通過物理化學(xué)等其他方式降解。實(shí)驗(yàn)基地的修復(fù)工作取得了預(yù)期的效果，一期土壤修復(fù)于2010年年底完成，二期土壤修復(fù)于2012年年底完成，全部通過驗(yàn)收合格，達(dá)到農(nóng)用地標(biāo)準(zhǔn)。

另外，路橋區(qū)政府先后引進(jìn)了臺州市綠苑園藝有限公司等45家花卉苗木公司，建了5000多畝花木園區(qū)，種植珊瑚樹、女貞、印度芥菜以及堇科類等吸收能力好、生命力強(qiáng)的花木，有效地控制土壤和空氣污染，綠化美化了環(huán)境。多家花卉苗木公司在實(shí)踐中，摸索出了一條生態(tài)修復(fù)與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的發(fā)展模式。如大禾園林有限公司在近千畝苗木基地內(nèi)，種植了羅漢松、紅豆杉、竹柏、茶梅等名貴樹種，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。經(jīng)過幾年的環(huán)境整治修復(fù)，2015年7月23日～24日，省環(huán)保廳驗(yàn)收組對路橋局部土壤有機(jī)物污染整治工作進(jìn)行了驗(yàn)收，認(rèn)定被修復(fù)的土壤已達(dá)到安全水平。

污染土壤的修復(fù)是以去污染、復(fù)質(zhì)量、再利用、保安康為目的。土壤修復(fù)往往是控污、減污、降毒、化險(xiǎn)的綜合凈化過程，達(dá)到使土壤恢復(fù)生產(chǎn)力和美化環(huán)境?！叭f物土中生”，土壤質(zhì)量決定萬物的質(zhì)量。為保障居民的食物安全和身體健康，需要重視土壤資源的保護(hù)和土壤污染的修復(fù)。一方面，要大力宣傳“綠水青山就是金山銀山”科學(xué)發(fā)展觀，貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展新理念，堅(jiān)決摒棄和升級帶有環(huán)境污染的拆解產(chǎn)業(yè)，從源頭上杜絕和減少污染。另一方面政府和全社會要大力支持土壤污染防控修復(fù)技術(shù)的研究，發(fā)展適合我國國情的實(shí)用性修復(fù)技術(shù)與設(shè)備，以推動土壤環(huán)境修復(fù)技術(shù)的市場化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

（科技興趣實(shí)驗(yàn)小組成員：陳之豪（執(zhí)筆）、李科穎、陳佳一，指導(dǎo)老師：陳清妹、林偉）

責(zé)編/劉紅偉

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞 礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng);人為干擾;修復(fù)與重建技術(shù)

中圖分類號X3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1674-6708(2010)18-0096-02

1 人為干擾對礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響

1.1 人為干擾的概念

人為干擾是區(qū)別于自然干擾的另一種主要干擾方式,是指由于人類生產(chǎn)、生活和其它社會活動形成的干擾體對自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)施加的各種影響。人為干擾無論從傷害強(qiáng)度、作用范圍、持續(xù)時(shí)間還是發(fā)生頻率、潛在危害、誘發(fā)性等方面,都常常高于自然干擾。

1.2 人為干擾的方式

對于中國礦區(qū)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),人為干擾的主要方式是污染。主要包括:水資源的破壞和污染、廢氣污染、固體廢物污染、噪聲污染等污染。

煤礦開采礦區(qū)廢水的排放使許多水域被污染,水質(zhì)下降甚至喪失飲用水的價(jià)值,洗煤污水的污染程度較礦井水為重;煤矸石在露天堆放過程中,經(jīng)雨水淋溶后部分物質(zhì)形成地表徑流進(jìn)入土壤、地表水體或地下水體時(shí),造成土壤、地表水或地下水的污染;煤礦開采過程中噪聲污染主要是由于各種機(jī)械設(shè)備工作時(shí)所產(chǎn)生的,不僅直接影響的身體健康,還會影響周圍居民的工作、生活和學(xué)習(xí)。

2 礦區(qū)受損生態(tài)系統(tǒng)的特征

根據(jù)目前的研究成果,礦區(qū)受損生態(tài)系統(tǒng)的主要特征可以概括為:

1)生態(tài)系統(tǒng)受損傷的各種變化都始于結(jié)構(gòu)的改變

礦區(qū)水土資源受到污染破壞、物種資源急劇衰減、礦區(qū)植被面積下降、植物光和作用的轉(zhuǎn)換效率低,能量流動效率降低、物質(zhì)循環(huán)受阻等,修復(fù)礦區(qū)生態(tài)需要借助于生態(tài)系統(tǒng)的外部力量才能促進(jìn)礦區(qū)生態(tài)功能的轉(zhuǎn)變,礦區(qū)生態(tài)治理和維持成本加大。

2)生態(tài)系統(tǒng)過程受阻和功能衰退是受損生態(tài)系統(tǒng)的主要特征

礦區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變通過對生態(tài)系統(tǒng)的破壞力和生態(tài)修復(fù)能力而影響礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。開發(fā)初期,礦區(qū)生態(tài)惡化程度較低,生態(tài)系統(tǒng)維持成本較低,礦區(qū)生態(tài)自我修復(fù)的能力較強(qiáng),對礦區(qū)生態(tài)長期影響較小;礦區(qū)形成期,礦區(qū)污染和生態(tài)環(huán)境破壞力加大,礦區(qū)生態(tài)的自我修復(fù)能力急劇下降,治理成本上升,但是礦區(qū)生態(tài)治理在可以接受的范圍之內(nèi),需要加大礦區(qū)治理的力度或?qū)嵭星鍧嵒a(chǎn),以消除開采過程生態(tài)系統(tǒng)的破壞力。如果失去礦山生態(tài)治理的時(shí)期,礦區(qū)進(jìn)入衰退期,整個(gè)礦區(qū)的惡化程度急劇上升,礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的周期長、成本高、修復(fù)能力脆弱,對礦區(qū)持續(xù)發(fā)展的長期影響大,嚴(yán)重阻礙礦區(qū)社會的持續(xù)發(fā)展能力。

3)關(guān)鍵組分和過程的狀態(tài)決定著生態(tài)系統(tǒng)的回復(fù)進(jìn)程

一個(gè)具有自我維持能力的生態(tài)系統(tǒng)才是真正健康的生命系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物種(如建群種、優(yōu)勢種、關(guān)鍵的傳粉動物、頂級食肉動物等)和關(guān)鍵生態(tài)過程,在受損傷的的生態(tài)系統(tǒng)中還是否存在,對于受損傷的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程至關(guān)重要。在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的過程中,要注重生物種類、數(shù)量、生物量的增加,更要注重物種間的競爭和協(xié)同關(guān)系,才能更充分地利用系統(tǒng)自身的潛能,促進(jìn)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程。

3 探索人為干擾下的生態(tài)演替規(guī)律

礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是人類生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過漫長的發(fā)展時(shí)期才產(chǎn)生的,在人為干擾下礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)先后存在3種不同的類型:

1)原始型礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

人類社會早期礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng),社會生產(chǎn)力水平低,礦業(yè)開發(fā)利用程度很低,對自然生態(tài)系統(tǒng)的壓力不大,生態(tài)與礦業(yè)開發(fā)的矛盾沒有顯現(xiàn)。

2)掠奪型礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

19 世紀(jì)開始社會生產(chǎn)力有了飛速提高,對礦產(chǎn)的需求量不斷擴(kuò)大。人們僅僅為了追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展而進(jìn)行掠奪式的開發(fā),環(huán)境污染嚴(yán)重,礦區(qū)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞。

3)協(xié)調(diào)型礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

這種礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型以生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的理論作指導(dǎo),必將成為普通存在的先進(jìn)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型。礦產(chǎn)資源的綜合利用率高, 礦區(qū)災(zāi)害很少發(fā)生, 礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)處于健康狀態(tài)。

4礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和重建技術(shù)

礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的綜合技術(shù)主要包括監(jiān)測、預(yù)測及風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù),管理技術(shù),規(guī)劃設(shè)計(jì) 技術(shù),工程修復(fù)技術(shù),化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)。

4.1 監(jiān)測、預(yù)測及風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)

主要是對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境損害進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測與預(yù)測,揭示損害的程度、范圍、機(jī)理和規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn),為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)的選擇和有關(guān)法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)。

4.2 管理技術(shù)

主要是對受損礦山生態(tài)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的管理、宏觀過程管理以及礦山整個(gè)生命周期的環(huán)境修復(fù)管理。

4.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)

礦區(qū)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)包括傳統(tǒng)規(guī)劃法和計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃法。在詳盡調(diào)查、監(jiān)測的基礎(chǔ)上,運(yùn)用先進(jìn)的規(guī)劃技術(shù)和手段對礦區(qū)生態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃。

4.4 工程修復(fù)技術(shù)

包括回復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的各種工程措施。應(yīng)根據(jù)不同的破壞特征、不同的自然條件采取不同的技術(shù)措施,主要包括生態(tài)破壞的工程修復(fù)技術(shù)和環(huán)境污染的工程(物理)修復(fù)技術(shù)。

4.5 化學(xué)與生物修復(fù)技術(shù)

指提高和改善重建系統(tǒng)生產(chǎn)力和環(huán)境安全的各種化學(xué)和生物措施,其中生物工程(含植物修復(fù))、生態(tài)工程、化學(xué)修復(fù)和土壤改良技術(shù)等是十分重要的。

4.6 采煤沉陷區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

采煤沉陷是我國兩大面廣的礦區(qū)生態(tài)問題,其主要的修復(fù)技術(shù)主要包括疏排法、挖深墊淺法、充填復(fù)墾法、直接利用法、修整法、生態(tài)工程復(fù)墾法等方法。將土地復(fù)墾技術(shù)和生態(tài)工程技術(shù)結(jié)合起來,綜合運(yùn)用生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)的理論,運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)的物種共生和物質(zhì)循環(huán)再生等原理,結(jié)合系統(tǒng)工程方法對破壞土地所涉及的多層次利用的工藝技術(shù)。

5 結(jié)論

本文主要闡述了在人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)的變化,特別是對中國礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的研究,提出礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和重建技術(shù),在開發(fā)礦產(chǎn)能源的同時(shí),走經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展之路。

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篇10

關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)

隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是工業(yè)革命以來，人類對自然資源需求水平不斷提高，生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大，有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個(gè)重大問題，對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛，許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。

對于污染土壤及地下水的之力來說，由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn)，其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域，同時(shí)也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索，形成了一些實(shí)用技術(shù)，但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染，對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此，近年來，人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念，并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索，試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法，在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)

生物修復(fù)是對污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一，是正在發(fā)展中的技術(shù)，是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。

目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義，是指微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過程，這是狹義的定義。

除了微生物修復(fù)外，植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn)，賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵，即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物，甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性，改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài)，通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。

目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。

二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素

從修復(fù)原理來看，物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素，根據(jù)污染物的理性性質(zhì)，通過機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng)，使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常，為了節(jié)省環(huán)境治理的成本，物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段，近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子，還是工程措施，對于修復(fù)生物的生命活動來說，是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來，使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時(shí)，也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化，將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率，這一點(diǎn)對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。

物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合，是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素，其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過程中，把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來，才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式

植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。

目前，植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個(gè)方面，如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化；池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化；污染土壤及水體中無機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。

在污染環(huán)境治理中，從形式上來看，似乎主要是植物在起作用，但實(shí)際上植物修復(fù)過程中，往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素（這些因素可以部分人為調(diào)控）等在共同起作用。因而，總的來說，植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制，是生態(tài)修復(fù)的基本形式。

利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se，放射性核素如Cs、Sr、Ur，多環(huán)芳徑，石油，化學(xué)農(nóng)藥，有機(jī)氯溶劑如TCE，廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。

四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)—生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)

污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平，通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段，使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。