導語：如何才能寫好一篇生態修復的主要技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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海島生態修復的模式研究

根據國內外海島修復研究情況可將海島生態修復分為三種模式。

(1)重新設計模式。海島生態系統已經遭到嚴重破壞、退化或完全改變而無法挽回，無法進行生態完整性恢復，因為最初的物種可能已經完全消失或大量消失，無法再恢復到最初的狀態。目前這類海島最典型的是位于南太平洋的復活節島，該島曾經覆蓋茂密的森林，但現在土壤貧瘠，大部分覆蓋的是稀疏的草原。曾經覆蓋原始地方性灌木和樹林的地方，植物已經消失。同樣，所有本土的脊椎動物也已經消失。除此之外有學者研究認為外來生物入侵和其他威脅的組合造成的影響，甚至可能導致島嶼生態系統崩潰。現在不能確定本土原有的棕櫚樹和無脊椎動物以及其他滅絕物種的數據，但是無論滅絕和入侵的數量如何，這個海島已經不可能恢復，這里存在一個新的生態演替過程。這種類型的海島原生生態已經丟失，原生物種大多已經滅絕，很難也幾乎不能找到合適的原生物種對海島實施恢復，但是可以根據現在海島的具體情況采取措施對海島進行重新的綠化、修復和美化生態工程。這里的重新綠化是用植被更多地考慮到美學和工程應用價值，而不是特別注重恢復生態完整性。

(2)恢復模式。海島生態系統的原始性維持在較高水平，原生物種保持較好，只有很少部分的滅絕，海島生態系統的完整性可以修復到較高的水平。此類海島較典型的包括位于塞舍爾群島的科西涅島，該島的大部分仍然保持原始的曠野，雖然它不是位于遠離城市的荒地或是完全未受污染的海域，但還是比較偏遠，大多數的物種、生態過程和動物行為維持在人類干擾前的狀態。島上可能只有1～3個巨型海龜物種滅絕，但這是無法確定的。現在為了恢復原來的生態活動，已經引進亞達伯拉的15種巨型海龜等。除此之外還有一些海島也特別適合恢復，并且已經取得了一些顯著的成果，尤其是在新西蘭。該類型海島由于保持較好的生態完整性，幾乎沒有過多的破壞，可以實現以生物為中心的較高水平的修復，但是也無法恢復到最原始的水平，因為可能有些入侵物種長期存在后，融入原來生態系統中使之成為不能缺少的物種，如果進行移除反而會影響生態系統的正常運行。。

(3)自我修復模式。海島雖然受到各種因素的影響，現在表現出輕微破壞狀態，但是沒有超過海島生態系統本身的承受范圍，具有較好的生態完整性，能過通過生態系統的自我更新修復作用可以得到恢復，無須采取措施協助其恢復。目前存在較多此類海島，它較少受到人類活動及自然災害的影響或處于較偏遠的海域，生態狀況處于較良好的狀態，即使有輕微破壞也不會對其生態系統造成影響。

海島生態修復的技術研究

雖然國內外海島生態修復采取各種不同的技術，但目前為止沒有形成一套完整的技術體系，根據國內外專家的研究情況，目前海島生態修復技術主要以生物技術與工程技術為主，也有學者開始注意到工程與生物相結合的景觀修復技術。其中主要包括物種引入與恢復技術、種群動態調控技術、群落演替控制與恢復技術、物種選育與繁殖技術、土壤肥力恢復技術、水土流失控制與恢復技術、水體污染控制技術、節水與保水技術、生態評價與規劃技術、生態系統組裝與集成技術等。在生物技術方面國內外的研究已經達到一定水平，其中物種引入與恢復技術運用較多，除此之外還綜合運用到種群動態調控、群落演替控制與恢復、物種選育與繁殖、土壤肥力恢復等技術。

海島陸域生態系統的修復中最重要的問題是恢復和維持退化海島的水分循環與平衡過程，其中最常用的手段是恢復海島植被。雖然海島單位面積的植物群落種類明顯少于大陸，但海島植被的恢復仍可參考其群落演替過程。我國學者主要研究了廣東的南澳島和廈門的猴嶼等。通過研究南澳島植物群落演替過程，指出該海島的修復主要運用植被恢復、群落演替控制與恢復等技術。對廈門猴嶼進行修復時采用植被恢復技術。此外澳門離島的生態環境破壞非常嚴重，也采用了植被恢復、物種選育與繁殖等技術，使得海島得到很好的修復。

國外對生物技術研究較早，廣泛采取多種技術方法以物種引入與恢復技術為主，如在對夏威夷群島進行修復時，通過引入原生的鄉土物種使得海島生物得到一定的恢復;科西涅島通過引入原始物種生態得到了很好的修復;新西蘭的SantaCatalina島通過引入山羊以控制雜草;用猶大山羊技術控制野生山羊以恢復科西涅島的生態系統;研究引入的野牛對圣卡塔利娜島原生植物恢復的影響，指出要控制恢復過程中的非本土動植物需采取的措施。工程技術方面主要采用水土流失控制與恢復、水體污染控制、節水與保水、生態評價與規劃、生態系統組裝與集成等技術。國內研究相對較少，以廈門猴嶼和澳門離島等為主。廈門猴嶼碼頭北面受破壞嚴重，采取漿砌石擋墻的水土流失控制與恢復技術，防治水土流失。

澳門離島植被生態恢復過程中采取挖掘溝槽蓄水的節水與保水技術措施，以解決季節性缺水對修復進程的影響。國外學者在工程技術研究方面相對較深入，如科拉馬拉島的修復工程，采用黃麻土工布固定岸坡的水土流失控制與恢復技術，以防治表土侵蝕和種子沖刷。

魯濱遜克魯索島通過試驗建立圍欄防止放牧牛對森林的破壞，采取了生態評價與規劃等技術。科西涅島生態修復不同階段采用了相應的工程技術，主要有生態評價與規劃、生態系統組裝與集成等，如第二階段建立園藝區隔離非原生的家養植物，第三階段對外來建設的工廠實施搬遷等。此外，部分海島還采取了工程與生態相結合的技術以及景觀修復技術，如廈門猴嶼由于處在景觀節點，在研究恢復植被生態系統的同時，采取將綠化恢復與景觀建設相結合的景觀設計技術方式。國外學者還對GIS、遙感等技術在海島生態修復方面的應用進行了研究，如在嚴重侵蝕的科拉馬拉島(孟加拉灣)，利用GIS技術結合衛星遙感圖像分析沖淤過程，并運用生物工程技術相結合采取措施修復海島，提出了具體的修復措施。

海島生態修復研究趨勢

海島生態修復研究雖然已取得一定進展，但目前仍處于基礎性研究階段，尚未總結出適合海島修復的一般性理論，對海島生態修復模式研究不夠深入，修復的技術方法以及實踐應用尚不成熟。海島生態修復研究的趨勢主要體現在以下幾個方面:

(1)海島生態修復研究仍以理論研究為基礎，通過借鑒先進成功的生態修復經驗及理論，總結適合海島生態修復的一般性理論，為海島生態修復研究及實踐提供理論指導。

(2)海島生態修復研究的重點之一在于對海島生態修復模式的深入研究，系統分析海島生態修復模式，以便更精確指導不同地域、不同類型海島的生態修復過程。

(3)研究高效的海島生態修復技術，總結指導生態修復的技術方法用以指導修復物種的選擇及合理搭配等，以生物修復技術為核心結合工程修復、景觀修復等技術，為海島生態修復提供強有力的技術支撐，將是海島生態修復研究的另一個重點。

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    保持生態系統完整性和多樣性的原則生態系統的修復主要目的就是恢復當地生態系統的完整性和多樣性,只有這樣才能達到恢復原有生態系統的目的。以干旱地區土地資源的生態修復為例,除了要重視各種植被與水資源的恢復與保護之外,還應在方案中對土地資源的生態化開發和利用提出具體的措施,并綜合利用各種工程、生物措施,使方案能夠保持當地生態系統的獨特性和多樣性。在保護措施上應該體現出針對性和特殊性,決不能照搬所謂其它地區的成功經驗,而是應該在消化這些經驗的基礎上形成自己獨特的措施方案。

    修復模式長期化的原則一個地區生態系統的恢復絕不是一朝一夕就能完成的,需要持續性的生態修復措施才能慢慢的恢復以前的生態系統。這就需要長期不懈的堅持各項生態修復措施,將生態系統保護的觀念貫徹到當地各級政府和人民群眾當中去,制定詳細的生態修復規劃,全面設計生態修復的設計、施工、運行和管理各個關節,并能長期執行下去,只有這樣才能看到生態修復的效果。

    根據現有的研究資料和筆者對干旱地區生態破壞形式的認識,認為干旱地區的生態修復主要有四種模式。具體內容如下。

    工礦園區生態修復模式新疆是我國資源大省,蘊含著各種豐富資源,而目前正處于各種工礦園區的開發建設,由于氣候干旱在資源開發利用過程中受到自然因素的影響很容易造成生態環境破壞。不僅如此,資源開發開采過程中受到開發形式、粗放生產等方面因素的影響,會給這些地區的生態系統造成嚴重的破壞,對于工礦資源開采引發的生態系統破壞的修復,應該采取工礦生態修復模式。在這種模式當中主要是要根據當地的土壤、地貌條件,結合水土保持和生態修復的一般要求,重點做好工礦區水土保持和保水護土工作。這些措施既可以保證生態修復的進程和效果,又可以恢復干旱地區土地的生產能力,還可以為下一步的植被恢復創造條件。目前,工礦區的生態修復技術措施主要有以下幾種。(1)非生物或環境要素的恢復技術,這種技術主要適用于工礦區土壤的恢復,包括表土轉換、土壤改良等措施。(2)生物生態修復技術,這種技術包括先鋒種種植技術、土壤種子庫引入技術等等,主要是合理配置工礦區的固氮生物、消費者和分解者。(3)生態系統的整體規劃設計修復技術,這種生態技術是綜合利用各種生態修復技術,從中找到最適合工礦區生態修復需要的措施。

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關鍵詞：生態修復技術；技術比較；技術展望

1.引言

作為城市系統中自然地理因素之一的城區河道，它具有供應水源、提供綠地、保護環境和開展旅游等一系列的生態功能，對城市生態建設具有十分重要的意義，可為城市的生活和生產就近提供水源，減弱城市熱島效應和洪澇災害，為城市綠地建設提供基地，豐富城市景觀多樣性和城市物種多樣性，為市民創造文體娛樂與親近自然的空間。河流獨特的形象功能具有不可估量的社會經濟意義，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系統的重要因素，越來越為城市建設者所關注，其生態功能的應用，也逐漸被引人到生態城市的建設中。

2.城市河道底泥處理技術比較

城市河流水體底泥污染已經成為世界范圍內的一個環境問題。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人水體，最后沉積到底泥中并逐漸富集，使底泥受到嚴重污染。

底泥的污染歸根結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系統中的遷移，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。由于有些城區河道底泥淤積嚴重，開展底泥修復工作是提高河道排洪能力和促進河水水質改善的必要措施。底泥修復技術主要有兩種，即物理修復和生物一生態修復。

2.1物理修復

物理修復是借助工程技術措施，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。物理修復最大的優點是見效快。當底泥中污染物的濃度高出本底值2一3倍時，即認為對人類及水生生態系統有潛在危害，則要考慮進行疏浚。

目前國內最常用的疏浚清淤機型式主要有抓斗式、鏈斗式、反鏟式、耙吸式和絞吸式等。但是這些機型基本上都是龐然大物，適合大型水體，而城區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河道進行疏浚作業。

通過相關研究和技術應用來看，物理疏浚技術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，其中主要包括設備類型、項目大小、堆放場、底泥密度、輸送距離、底泥的綜合利用等。也有人作過相應的預算，機械清淤lhm2時底泥約需9.9-24.7萬美元。（2）疏浚過深將會破壞原有的生態系統。底泥疏浚可能會去除底棲生物，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相對比較快。因此采取疏浚方法時，必須加強實驗研究和科學決策，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，方便疏浚船進行水上作業。而城區河道斷面一般較小，且河道中長年有水流動，這給疏浚作業帶來了困難。特別是有些需要清淤的河道靠近鬧市區，疏浚工作必須安排在夜間進行，這也會給施工帶來一定的不便。（4）疏浚底泥的處理是環境保護的選擇。疏浚底泥以其量大、污染物成分復雜、含水率高而使其處理困難。目前國內多采用農田施用和填埋處理，污泥的利用價值低，處理不徹底，又極易造成二次污染。

2.2生物一生態修復

城市河道接納的主要污染物是生活污染源，所以底泥中有機物含量高，可生化性強，而且城區河道水條件穩定，適合采用生物一生態修復技術。底泥的生物一生態修復技術，是指利用培育的植物或培養、接種的微生物的生命活動，對底泥中的污染物進行轉移、轉化及降解，從而達到底泥修復的目的。近年來生物一生態修復技術已經得到各國廣泛的重視。

城市河道底泥的生物一生態修復技術包括原位修復技術和異位修復技術。原位修復技術就是指底泥不疏浚直接采用生物一生態技術對實進行修復。異位修復是指對疏浚后的底泥進行進一步的生物一生態修復。

2.2.1原位修復

原位修復技術對有機污染的底泥，最實用的辦法就是不疏浚，而是采用生物一生態修復技術在原地直接吸收、降解污染物。這樣不但可以節省大量疏浚費用，而且還能減少疏浚帶來的環境影響。

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物的作用。植物還可以向水里補充氧氣，有利于防止污染。河道生物一生態修復包括微生物修復和水生生物修復兩大部分，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，運用水生植物和微生物共同組成的生態系統能有效地去除多環芳烴的污染，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物的釋放，而在生長后期又能較方便的去除，帶走部分營養物。城區河道由于其特殊的地理位置，采用生物一生態修復技術時所選用的植物不但要滿足凈化水體的要求，而且還應該滿足美化環境的要求。

使用生物一生態修復技術，可以使河道整治由環境水利向生態水利轉化。但該修復技術在應用中也暴露出主要缺點：（1）在城市河道底泥修復過程中，生物—生態修復速度是十分緩慢的，相對于河道底泥疏浚，底泥修復其實是一個十分緩慢的過程。而且生物一生態修復過程中的水生植物的生長是與季節有關，微生物的生長活性與溫度、pH、溶解氧等諸多因素有關。（2）河流水質變化是隨機性，因為河流水質一般與進人河流的污染源排放特性相關，與河流周圍居民的生活特性和工廠生產周期相關。所以河道接納的污染物的不確定性對所選取修復的生物種類提出了很高的要求。（3）在以水生植物修復時，必須及時將其清除，從而避免植物在枯萎后產生腐敗分解，重新污染水體。

2.2.2異位修復

異位修復技術是與底泥疏浚同時進行使用的。此技術融合了疏浚和生物一生態修復技術的優點于一身，在今后一段時間內就有著很好的應用前景。疏浚底泥在很多時候是一種必需的選擇，但疏浚后的底泥處理則是一個環境保護的難題。目前國內多采用農田施用和填埋處理，污泥的利用價值低，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對疏浚底泥的處理力度，利用人工反應器對疏浚污泥進行處理，先使其達到無害化，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、可塑性高、結合力強、收縮率大等特點，所生產的磚瓦質量高，而且不損壞耕地。這樣一方面可節省粘土的用量，減少對土地資源的破壞，另一方面又充分利用了污泥，減少了處置費用，節約用地，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重，如果采用國外投入大量資金用于疏浚和污泥處理來達到修復底泥的目的，這是不現實。綜合考慮經費投入和處理效果，大力發展生物一生態修復技術，如高等植物對底泥中重金屬的累積，特異微生物對有機物的分解等，在我國是一條切實可行的途徑。我國河流污染大都較為嚴重，單純使用物理修復疏浚所需經費太大，而單純使用生物處理又難以達到理想的效果，今后在城區的河道修復中應以發展疏浚和生物處理相結合的方法為主，實現底泥的資源再優化。

參考文獻

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關鍵詞：城市水生態 環境 生物 措施

中圖分類號： TU986 文獻標識碼： A

隨著全球科技的進步，人類活動的頻繁和社會經濟增長模式的轉變，水資源的開發利用達到了前所未有的強度，水生態環境遭到了嚴重的破壞，但是城市水環境是城市生態環境的重要組成部分,也是市民休閑娛樂、維護城市生態平衡的重要手段。那么隨著人們生活水平的提高,人們對水環境的質量也越來越高,在這種情況下采取生態修復的方法解決污染不是很嚴重格的水環境是今后城市環境治理的必然,修復受損的水生態環境是恢復水生態環境的有效途徑。

一、 水生態環境影響因素

現如今隨著城市發展的不斷進行中,工業廢水和生活污水應該嚴格按照規定排入城市污水處理系統,嚴禁排入城市自然水環境。要定期對公園、環城河內的樹枝敗葉,以及其它的生活垃圾進行清理,強化環境宣傳,是人們在休閑游玩的時候養成一個良好的喜歡。這樣從環境污染的外源攝入上控制上污染源,才能為內源性污染質量奠定一個良好的基礎。

1.農村對水生態環境的影響

我國人口多、土地資源少的國情決定了我國是一個農業大國，農業在我國國民經濟中起到基礎地位的作用。我國農業目前正處在由傳統農業向現代化農業轉變時期。傳統農業是在自然經濟條件下，采用人力、畜力、手工工具、鐵器等為主的手工勞動方式，靠世代積累下來的傳統經驗發展，以自給自足的自然經濟居主導地位的農業。傳統農業對水生態環境影響較小。現代農業大量使用以石油為原料的化肥、農藥和以石油為能源的農業機械，使現代農業對生態環境的影響已遠遠超出傳統農業，達到了前所未有的程度。現代農業生產引起了土壤侵蝕和土地退化，減少了生物多樣性，農業生產中施用的化肥、農藥等產生了有機污染物及氮、磷等營養物質，造成水質的富營養化。

二、水生態環境修復原理

水生態修復是利用生態系統原理按照自然界的自身規律使水體恢復自我修復功能，采取各種工程、生物和生態措施修復受損傷的水體生態系統的生物群體及結構，強化水體的自凈能力，重建健康的水生生態系統。而水生態環境修復主要分為三種技術——物理修復、化學修復、生物修復。（1）物理修復技術為：外源控制、底泥疏浚、水動力循環治理。（2）化學修復技術為：化學除藻、沉淀凈化。（3）生物修復技術為：生物過濾技術、微生物技術。

三、水生態環境修復措施

1.城市水生態環境修復措施

1.1增強污水處理廠處理污水及廢水能力

根據污水水量、水中污染物的不同，采用不同的排放標準及處理工藝。修建污水處理綜合性能強的污水處理廠，將工藝研究和設備開發密切結合，在推廣應用先進工藝技術的同時推出高質量的成套設備，不斷擴增污水處理廠綜合性技能。

1.2人工建造景觀水體，增加城市綠地面積

在城市中修建人工景觀水體，滿足人們的親水性需求，改善周邊環境，種植適合城市生長的植被與樹木，增加降雨后形成徑流時間，使雨水能入滲到城市地面以下，補充城市地下水體，緩解城市水資源環境由于城市化帶來的不利影響，進而調節局部生態系統。

1.3修建人工濕地，為城市增色添香

模擬自然濕地生態系統修建人工濕地。利用濕地土壤疏松多孔體系，含有大量的膠體顆粒的物理性狀，去除水體中的有機物和重金屬，進而修復水生態環境。栽植有較高觀賞價值的濕地植物，增添休閑、觀賞和貼近自然的美景。

四、天然水體水生態修復措施

我國的天然水體主要由江湖湖海組成，目前已有近60%水體受到了不同程度的污染。水體中富含氮、磷等營養物和有機物。局部水體富氧化情況嚴重，造成諸如藍藻等生物的大量繁殖，藍藻等水生生物與水體中的魚類等生物爭耗氧氣，而使魚類等生物死亡。影響了水生態環境的自然規律。目前，我國主要通過修建工程措施、生物修復技術和生態修復技術修復受損的水生態環境。

1.工程措施

利用稀釋和沖刷技術，引用外流對水體進行稀釋和沖刷，短時間內有效地減少污染物的濃度和負荷，提高水體自凈能力;利用底泥疏浚技術去除水體底部的毒害物質;利用底泥覆蓋技術在底泥表面敷設滲透性小的塑料膜或卵石，營造出特定的水流環境和水生生物所需要的環境，抑制藻類大量繁殖;利用氣體抽提技術，使用真空泵和井使有機污染物蒸氣，或者將被吸附的、溶解狀態的或自由相的污染物轉變為氣相，抽提到地面，然后再進行收集和處理;利用空氣吹脫技術將壓縮空氣注入受污染區域，使溶解在地下水中的揮發性化合物、吸附在土壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驅趕出來。

2.生物修復技術

生物修復技術是利用生物的新陳代謝對有機污染物及氮、磷營養物質的同化作用，將低濃度污染物進行富集轉化，達到治理污染水體的目的。該類技術與所要修復水體之間的空間關系屬于旁路裝置或非緊密結合的狀態。常見的技術包括:固定化細菌技術、河道內曝氣、結合高效微生物處理修復技術、生態浮床技術、卵石床生物膜技術、穩定塘技術、生物過濾技術土地處理技術等。

3.生態修復技術

生態修復技術是恢復退化水生態系統結構中缺失的組分，達到重建水生態系統的良好結構，實現其功能的恢復，同時改善水質。該種技術包括:生物操縱技術、沉水植物重建技術等。其中，生物操縱技術包括引入濾食性魚類來控制藻類生物量的富集。沉水植物重建是利用屬于本地物種的沉水植物，選擇合適的地帶進行引種并使之成為水生態系統的有機組成部分。

五、強化政府立法職能，增加社會輿論監督

我們在對水生態環境進行修復的過程中，也要不斷地去加強國家監察職能，運用行政手段、通過出臺法律、法規約束破壞水生態環境的行為。引進激勵機制，對生產、生活中保護水生態環境的企業給予減免財稅等方面的政策，獎勵和鼓勵高污染行業的技術進步。調動社會力量，加強社會輿論監督，對破壞水生態環境的行為提出譴責，輿論干預其企業銷售。加大社會保護水生態環境的宣傳力度，樹立全民保護水生態環境的意識，增強社會責任感和使命感。

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關鍵詞 廢棄煤礦區；林業生態；修復；問題；對策；長江中下游；江西萍鄉

中圖分類號 F326.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）19-0160-02

Abstract Forestry ecological restoration work in the middle and lower reaches of the Yangtze River abandoned coal mine area has attracted people′s attentions.Taking the Pingxiang forestry and ecological construction for example，the problems of forestry ecological construction in abandoned coal mine area were analyzed，and some countermeasures were put forward combining with the practice experience of forestry ecological restoration in Pingxiang abandoned coal mining area.

Key words abandoned coal mine area；forestry ecology；restoration；problem；countermeasure；middle and lower reaches of the Yangtze River；Pingxiang Jiangxi

長江中下游流域地域遼闊，自然條件優越，隨著改革開放的推進，煤礦生產得到了高速發展，但近幾十年來，由于忽視了煤礦開采過程中的生態保護和治理，長江中下游廢棄煤礦區出現了植被稀少、巖石、水土流失、地力下降以及環境污染等問題，致使當地生態環境不堪重負，也制約了廢棄煤礦區經濟社會的進一步發展。如萍鄉地處湘贛結合部，礦產資源分布廣泛，近40%的土地面積有煤炭資源的蘊藏。經過近百多年地下大規模開采，地下煤炭資源開采日趨困難，現礦區工業保有儲量約2.215億t，占累計探明儲量的29.5%，剩余可開采儲量只有1.2億t，且近4成為劣質煤，基本處于地層深部，開采難度越來越大，開采過程中通風、提升運輸、抽水等方面消耗成倍增長[1]。雖然萍鄉市在2010年開展了廢棄煤炭植被快速恢復技術研究，并于2012―2015年，在安源區安源鎮、湘東區下埠鎮完成礦山植被恢復示范面積逾84 hm2，在取得了較好的恢復效果的同時，將治理恢復技術模式在萍鄉市幾個主要礦區進行了推廣應用。但隨著煤炭市場價格下跌、產業轉型，采礦廢棄區增加，萍鄉累計堆存量近億噸，占用土地面積超過500 hm2，采礦廢棄區影響周邊林地近4 500 hm2，加劇了萍鄉林業生態建設任務[2]。

1 存在的問題

1.1 生態環境破壞嚴重

在長江中下游流域煤碳主產區，由于過度開采和忽視了煤炭開采過程中的生態保護，致使相當一部分礦區生態系統受到毀滅性破壞，僅江西省萍鄉市采礦廢棄區影響周邊林地近4 500 hm2，在廢棄煤礦區，荒山裸土、露天煤礦、礦渣堆隨處可見，森林固有的調節氣候、涵養水源、保持水土、防風固沙、改良土壤、減少污染、美化環境、保持生物多樣性等多種生態功能大大降低甚至完全損失。

1.2 林業生態修復意識淡薄

開展廢棄煤礦區林業生態修復是黨的十提出的實施重大生態修復工程的重要組成部分，但是有些地區對廢棄煤礦區林業生態修復工作的重要性認識不足，存在對煤礦開采企業審批不嚴、監管不到位、生態修復資金嚴重不足、打擊非法開采力度不大等問題。另外，煤礦開采企業往往也只注重經濟效益而忽視了礦區生態保護和環境治理，加劇和放任了礦區生態環境惡化。

1.3 林業生態修復科技水平有待提高

長江中下游流域從事林業生態修復的專業技術人員嚴重不足，根據有關部門統計，大約只有26%的職工具備相關專業素質和合理的知識構成，大部分從業人員只具備極其簡單的操作技能。同時，先進適用的科學技術在廢棄煤礦區林業生態修復中引進和應用得極少，而且轉化為生態效益的過程緩慢。另外，相關現代化先進設備的利用率也極低。

1.4 信息化管理平臺不完善

近年來，長江中下游流域廢棄煤礦區信息化管理平臺建設雖已取得了初步成效，但仍然存在一些問題。主要表現為：一是未建成完整的廢棄煤礦區基本信息網絡；二是未建立健全監測預警、技術推廣、成果共享的信息服務機制；三是信息化管理網絡覆蓋面不廣，對偏遠地區廢棄煤礦區信息采集不暢，信息更新不及時。

2 修復對策

2.1 堅持創新原則，加快廢棄礦區生態植被修復治理步伐

通過觀念理念的創新，帶動體制創新、機制創新和科技創新，在采礦廢棄區生態植被修復治理中堅持創新，認識到采礦廢棄區生態植被修復治理的重要性，高度重視采礦廢棄區生態植被修復治理工作，增強采礦廢棄區生態植被修復治理的責任感、緊迫感和使命感，做到認識到位、精力到位、責任到位、政策到位、工作到位[3]。

2.2 加大宣傳力度，大力引進和推廣先進適用的林業生態修復技術

開展廢棄煤礦區林業生態修復，必須依靠科技，以科技為支撐，通過科技進步提高廢棄煤礦區林業生態修復成效。一是充分利用信息網絡管理平臺，大力引進和推廣先進適用的林業生態修復技術；二是強化林業生態修復科技人員的引進和培訓；三是抓好林業生態修復科技示范基地建設，做到依托示范、以點帶面、全面推進。

2.3 改變整地方式，切實改善林業生態修復立地條件

長江中下游廢棄煤礦區山嶺以巖石、煤渣、砂土為主，水土破壞損失嚴重，立地條件極差，普通苗木很難在廢棄礦區扎根生長，因此必須區分不同的立地條件，采取差異化的施工措施，切實改善廢棄煤礦區立地條件。對表層土壤瘠薄、巖石嚴重、土層基本被破壞的造林地，要采取客土結合降坡、平整土地、施肥等措施改善立地條件。對表層碎土、礦石及煤渣混雜的造林地，要采取降坡、平整土地、砌擋土墻、完善排灌設施等措施改善立地條件。

2.4 科學選擇樹種，嚴把廢棄煤礦區林業生態修復施工技術關

根據對土壤成分的綜合分析，選擇適宜其生長的喬、灌、草、藤本等植物進行礦山植被恢復。治理萍鄉地區采礦廢棄區退化森林的目的樹種可選用香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、構樹、鹽膚木、紫穗槐、翅莢木、枸骨、夾竹桃、多花玉蘭、欒樹、常青藤、商陸、搏落回等[4]。栽植方式可分為植苗造林和播種造林，植苗造林主要是挖穴，栽植穴的大小和深度應略大于苗木根系。栽植時間宜選擇在雨后陰天，以12月初至次年3月為宜。栽植時必須做好“栽正、舒根、踩緊、適當深栽”，栽植深度一般比原土痕深2～3 cm，做到“三填兩踩一提苗”。播種造林一般要先整地，坡地較緩時采用穴播或條播，在操作困難的地段，可在雨季采用噴播的造林方法。播種量應根據種子質量、立地條件和造林密度確定。穴播、條播的覆土厚度一般為種子直徑的3～5倍，土壤黏重的可適當薄些，砂性土壤可適當厚些。

3 結語

開展長江中下游廢棄煤礦區林業生態修復工作，不僅可以提高廢棄煤礦區森林覆蓋率，迅速恢復和改善廢棄煤礦區生態環境的需要，也是認真貫徹落實黨的十關于大力實施重大生態修復工程、推進生態文明、建設美麗中國戰略部署的具體舉措，任務艱巨，責任重大。必須科學務實地抓緊抓好長江中下游廢棄煤礦區林業生態修復工作，使長江中下游的廢棄煤礦重新披上綠裝，礦區森林資源得到健康發展和可持續利用。

4 參考文獻

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[2] 國家林業局調查規劃設計院.萍鄉市國家森林城市建設總體規劃（2016―2025年）[R].北京，2016.

篇6

關鍵詞：庫區；生態修復；水土保持

中圖分類號：TV62 文獻標識碼：A

隨著科技的進步、經濟的迅猛發展，人民生活水平逐漸提高，對自然資源的索取、環境的破壞日益嚴重，致使土地肥力下降，水土流失嚴重，治理的步伐遠落后于破壞的步伐。有資料顯示，我國主要耕地區長江流域的水土流失，已從20世紀50年代的36萬km2增加到目前的74萬km2，占流域總面積的4%，流域土壤侵蝕量達30多億t。全國水土流失總面積由建國初的116萬km2增加到367km2，約占國土面積的38%，每年流失的土壤有50多億t，損失的氮、磷、鉀養分相當于全國化肥年產量的1/2，由肥力下降而造成的低產用地面積已占全國耕地面積的2/3，因荒蕪并進而荒漠化的土地達262.2萬km2，占國土面積的27.3%，并且每年還在以2460km2的速度擴展著[1]。現因水土流失造成的水庫泥沙淤積、水污染等問題日益增多，已嚴重威脅到大壩的日常運行和居民的生活飲水安全。防治水土流失已迫在眉睫，而生態修復正是徹底解決這個問題的最有效途徑。

1 生態修復的有關概念

人們往往難以將生態修復、生態恢復和生態重建區分開來，實際上三者存在明顯的分界線，即起主導作用的對象不同。其中，生態恢復的基礎條件是生態環境的破壞程度較小，當停止人為活動對其的干擾后，依靠生態自身的休養生息，按照自然規律進行演替，最終可以恢復原有的自然狀態；生態修復是通過輔助人工措施來人為地加速生態恢復的進程，事實上它仍以大自然本身的演化為主；生態重建中起主導作用的是人類，主要采用工程、生物等措施，對生態系統進行規劃、設計和整治，從而提高土地利用率和生產力，恢復生態健康，使生態系統進入良性循環，其實質是維護和恢復生態系統的可持續發展[2-3]。

2 實施庫區生態修復的原則

2.1 因地制宜原則

針對不同的流域、不同的環境，應結合其水文、氣象、地質等因素，分別對待，切不可一味地采用同一種處理方法。例如：對于氣候適宜、人為活動較少、自然環境破壞程度輕微的區域，主要采用封山禁牧的方法，同時輔以人工措施。而對整個庫區或整個流域進行大面積的生態修復時，應先根據其生物多樣性、環境特點、周圍人為活動的程度等進行分區，再對不同區域分別制定有針對性的生態修復實施方案[4]。

2.2 生態學與系統學原則

進行生態修復時，應采用系統學相關理論，結合生態系統的自身演變規律、整個食物鏈系統、生物多樣性、生態位等，提出最佳的實施方案，使生態系統的物質和能量循環處于最優狀態[5]。在修復初期，應盡量培養并保證本地物種的完整性，排除外來物種的干擾，這往往是人們最易忽視但又最有可能阻礙生態修復進程的關鍵所在[6]。

2.3 可行性原則

可行性原則是指是否有充足的人力、物力和財力上的支撐、是否有安全可行的技術措施、是否影響周圍群眾的生產和生活、在思想上是否被人民群眾和社會所接受等。

2.4 風險最小、效益最大原則

由于人們對生態系統的理論研究不完善，其復雜性和可能存在的突變性將會使生態修復的成果較預計有較大的偏差。換而言之，生態修復是風險與效益共存。因此，在生態修復的前期準備過程中，不僅要考慮可能產生的超額經濟和技術投入，也要預估其經濟效益、社會效益、生態效益以及收益周期，確保以最小的風險獲取最大的效益。

2.5 自然修復和人為措施相結合原則

人與自然應和諧共處。做好生態修復，第1步就應該減少甚至是禁止因人為活動而造成大自然破壞現象的發生，給大自然自我修復的空間和時間[7]。特別是在經濟發展較為滯后、交通不發達、設備及物資難以到達的地區，依靠植被的自然恢復便成為生態修復的主要手段[8]。但為加快生態修復的步伐，縮短收益周期，借以獲得最大的效益，人為措施和自然能力相互配合是必不可少的，人為的管理、水土保持措施等都有助于生態系統的自我修復[9]，但這一切都應建立在原有自然狀態的基礎上，避免過多地進行人為改造。

3 庫區生態修復的實踐方法

以流域邊緣為界限，整個水系將呈樹枝狀，主河道為樹干，各支流為樹枝。在整個流域中，地形地貌不盡相同，水文氣象也各有差異，周圍群眾思想觀念、耕作方式、人為活動影響程度等也不同，因此，庫區作為整棵“大樹”中不可分割的一部分，它與流域共生共利而又相互制約[10]。在規劃設計時，應將庫區生態修復納入整個流域生態修復的框架中，統籌考慮，綜合治理。

3.1管理措施

3.1.1對庫區周圍正在進行或即將進行的開發建設項目嚴格控制，特別是對水質污染較大、生態破壞較為嚴重、會產生大量棄土棄渣的項目應進行禁止或處理。

3.1.2對于上游河道兩岸的居民住宅區，應選擇距離河道較遠且方便人們生產生活的合適位置設立垃圾集中放置場地，并定期按減量化、資源化、無害化填埋處理，且禁止在主河道兩側岸坡特別是河灘地進行耕作。

3.1.3減少放牧，推行圈養。

3.1.4加強對周圍群眾的水土保持宣傳和教育，增強其環保意識。

3.2工程措施和植物措施

3.2.1在庫區內的溝頭、溝岸建設多層圍堰式攔水埂或埂墻澇池，并輔以植物防護墻，植物種類的選擇以根系發達、耐寒耐旱的灌叢植物為主。

32.2在主河道兩岸種植防護林，可選擇成活率高、抗逆性強的喬木，例如刺槐、楊、柳等。

3.2.3對于處于流域中上游小型支溝、毛溝，一般主要采用喬灌草相結合的方式進行植被固土及恢復，以達到最大的經濟效益和生態效益。

4 庫區生態修復的發展趨勢

目前，庫區生態修復無論在技術層面，還是在基礎領域中還有很多問題亟待解決。今后，庫區生態修復研究的發展方向及應考慮的主要問題有以下3個方面[11-16]：

4.1完善生態修復機理研究

加強對導致生態環境退化的外在因素（如水文、氣象、地質、人為擾動等）、不同破壞程度下生態系統的修復潛力及恢復機制等進行研究，以便于制定修復方案，確立修復目標。

4.2生態修復工程分區標準及驗收規范研究

包括兩方面：研究如何對生態修復進行分類，并確定各類別的驗收標準；在技術上確定抽檢內容和方法。

4.3生態修復的環境效應

加強對實施生態修復后環境效應的實時監測，綜合水土保持、植被恢復、社會效益和經濟效益等各方面的指標并進行分類與分析，從而建立一套完整的評價體系，對生態修復的效果進行評估。

參考文獻

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篇7

（漳衛南運河邯鄲河務局河北邯鄲056001）

【摘要】針對衛河邯鄲段水質現狀及水資源利用存在的問題，從水資源系統與生態系統互動協調的角度出發，提出了該河段生態演替式水體修復技術模式。選取金灘鎮順道店典型試驗區，選取利用氧化塘、生物膜、浮島、人工濕地、水生植物、水生動物凈化水體等修復技術方案，論證了衛河邯鄲段生態演替式水體修復模式的合理性。

關鍵詞 水體污染；生態演替式；水體修復

EcologicalSuccession-typeWaterRestorationTechnologyinHandanReachofWeiRiver

LiuYa-feng

(HandanManagementBureauofSouthZhangweiCanalHandanHebei056001)

【Abstract】AimingattheexistingproblemsofthewaterqualityandwaterresourcesutilizationofHandanreachofWeiRiver,ecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologywasdiscussedfromthewatersystemandecologicalsystempointofview.Asatypicalexperimental,thetechnologiesofoxidationpond,biofilm,floatingisland,artificialwetland,aquaticandaquaticplantwereusedinJintanTown.Thetestresultsshowthatecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologyinHandanReachofWeiRiverisReasonable.

【Keywords】Waterpollution;Ecologicalsuccession-type;Waterrestoration

面對日趨嚴峻的水資源情勢，世界各國均把污水截流、廢水達標排放和控制排污總量作為河道整治的首要措施。海河水利委員會及衛河沿岸各級政府不斷加大污水治理力度，控制進入河道的污染物，實施截污工程，對河流水質改善起到了巨大的作用。但由于歷史的原因，眾多規模較小的排污口無法納入到截污工程之中，零散分布的點源污染和大范圍的農業面源污染往往直接入河，未經處理的污水順河排向下游，造成下游水體污染、臭氣彌漫，嚴重影響了周邊環境以及當地居民的正常生產和生活。由于點源污染、面源污染在漳衛南水系極為嚴重，僅僅靠控源來治理河水污染是不夠的，因此，強化水體的自凈能力，對河道污水進行原位或異位處理，成為河道污水修復的重要措施之一。

1.水質現狀及水資源利用存在的問題

1.1水質現狀。

近年來，由于衛河邯鄲段上游入境水量的減少和沿途污水大量匯入，致使該河段水體感官性狀極差，水體呈黃褐色并伴有惡臭。該河段設有留固和龍王廟兩個監測點，檢測結果表明，水質類別均為大于Ⅴ類。其主要污染物質為氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、揮發酚等，超標倍數分別為5.2、2.7、2.8、1.0、1.4。河段內水體已經完全喪失了其使用功能。

1.2水資源利用存在的問題。

邯鄲市多年平均衛河水利用量為1336萬m3，多年平均利用率僅為1.71%。衛河水資源利用率低的原因很多，但其來水水質差、不能直接大量應用于工農業生產是其主要原因之一。衛河水質的嚴重污染不僅直接影響了沿河兩岸經濟的發展，而且對周圍的生態環境造成了不利影響，因此，改善衛河水質，是改善衛河流域生態環境和提高衛河水資源利用率，實現衛河流域經濟可持續發展的關鍵。

2.修復及利用工程模式

針對衛河水質現狀及水資源利用存在的問題，綜合考慮國內外水體修復技術及實踐，提出衛河邯鄲段水體修復工程模式。

2.1生態演替式水體修復。

生態演替式水體修復技術是利用培育的植物、動物或培養接種的微生物的生命活動，對水體污染物進行轉移、轉化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術，同時可將綠化環境及景觀改善結合起來，創造人與自然融合的優美環境。結合本河段特點，利用衛河防洪堤內外廢棄河道和堤內分布低洼灘地，如順道店廢棄河段、金灘鎮廢棄河段等建立生態演替式水體修復工程，對河道水體進行逐級修復。

2.2溝渠濕地控制面源污染。

衛河邯鄲段處于平原地區，農業是該地區的主要經濟命脈，農藥、化肥和養殖業形成的面源污染是該地區的主要污染源之一，汛期徑流將其直接帶入河道，造成河水污染。為此，在防洪堤外1Km范圍內建立排水溝網，溝內種植植物，形成溝渠濕地，將汛期徑流滯蓄在溝渠濕地內，進行初步凈化，然后集中排入河道或引入堤內的生態演替式水體修復工程。

2.3邯鄲市生態水網蓄水利用。

為提高邯鄲市對衛河水資源的利用率，可通過提水泵站，在非灌溉季節向邯鄲東部生態水網蓄水。主要工程有：（1）軍留泵站，向東風渠供水；（2）岔河咀泵站，向小引河供水；（3）路莊泵站，向民有干渠供水。為保證邯鄲市生態水網水質及生態環境，在引水渠首建造2～3Km長的生態演替式水體修復工程，水體經修復后再引入生態水網。

3.生態演替式水體修復技術

由于衛河水體污染嚴重，衛河水利用的關鍵是水體的修復凈化，因此，本文針對生態演替式水體修復工程技術進行進一步研究。

3.1修復目標。

（1）針對衛河下游河道水質污染現狀，綜合考慮處理工藝的有效性、長效性、經濟性和生態兼容性等，將各種處理技術合理結合，充分發揮各種技術的優越性，對河道污染水體進行處理，力求持續發揮和強化河流自身的凈化能力，減少能源消耗和二次污染，同時與親水景觀建設結合，使處理工藝親切自然，更富人性化。

（2）通過水體修復，消除爭氧物質，穩定水體的高溶氧狀態，快速培植優勢好氧微生物，打造生態基礎，并通過水生動、植物定向培養、建立起人工生態，通過人工生態向自然生態演替，恢復水體生物多樣性，并充分利用自然系統的循環再生、自我修復等特點，實現水生態系統的良性循環。

3.2技術要素。

衛河邯鄲段生態演替式水體修復技術包括氧化塘技術、生物膜對水體的凈化作用、浮島的凈化作用、水生植物凈化景觀化應用、水生動物凈化水體、人工濕地等。在本工程應用中，根據水體污染程度，水體環境資源現狀等考慮選用不同的技術組合，以呈現生態效益和經濟效益的雙贏。

（1）氧化塘。

典型區氧化塘設置厭氧塘和兼性塘。厭氧塘內依靠厭氧菌的代謝功能，使有機底物得到降解。兼性塘從上到下分為三層：上層好氧區、中層兼性區、塘底厭氧區。

（2）生物膜。

生物膜技術通過在固定支架上設置生物填料，為參與污染物凈化的微生物、原生動物、小型浮游動物等提供附著生長條件，使大量參與污染物凈化的生物在此生長。由于其固著生長而不易被大型水生動物和魚類吞食，使單位體積的水體中生物數量成幾何級數增加，可強化河湖水體的凈化能力。

（3）浮島。

本工程的浮島是一種像筏子的人工浮體，在上邊栽培一些美人蕉之類的植物，漂浮在水面。人工浮島的水質凈化針對富營養化的水質，利用生態工程學原理，降解、吸收水中的COD、氮、磷等。

（4）水生植物。

水生植物技術將生態系統結構與功能應用于水質凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統中各類水生生物間功能上相輔相成的協同作用來凈化水質，在水體中適當布置既有觀賞價值又有凈化功能的浮水植物和挺水植物，使水體不僅具有自然風貌的景觀，而且增強水體的生物凈化功能。

（5）水生動物。

本項目水域面積大，存在許多有害昆蟲如蚊、蠅的滋生場所，水中投魚可攝食蚊子及其它昆蟲幼蟲，避免水域對周圍環境造成的危害。此外，水體中投放適當的水生動物可以有效的去除水體中富余營養物質，控制藻類生長，同時分泌促絮凝物質，使湖水中懸浮物質絮凝，促使水體變清。

（6）人工濕地。

在人工設計和監督管理下，人工水面濕地去污效果優于自然濕地系統，項目綜合采用人工水面濕地技術和潛流濕地利用技術。水面濕地系統的污染水體在濕地的表面流動，水位較淺，通過生長在植物水下部分的莖、竿上的生物膜來去除污水中的大部分有機污染物。潛流濕地系統的污水在濕地床內部流動，利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留的作用來凈化污水，水位較深，具有保溫性能好，處理效果受氣候影響小，衛生條件較好的特點。

4.應用實例

4.1項目區選擇。

經現場勘查，選擇大名縣金灘鎮順道店村附近的廢棄河段。試驗河段位于衛河右岸防洪堤內側，長2.6Km，寬60～150m。

4.2生態處理系統工程布置。

處理系統由12個池段組成，工程逐級布置如下：

（1）1號池為厭氧塘兼做沉淀池。設計水深4m，由泵站出水池底孔進水，其末端為表流陡坎出水，曝氣復氧，進入2號池。

（2）2號、3號池均為兼性氧化塘。設計水深1.5m，2號池通過底流出水進入3號池，3號池表流出水曝氣后進入4號池。

（3）4號池為人工浮床塘（下設生物膜）。設計水深1.5m，以浮床為介質，種植美人蕉水生植物，并在浮床底部進行生物掛膜，表流出水后進入5號池。

（4）5號池為植物塘。本塘塘面較寬，設計水深1.5m，以睡蓮等浮水植物為主，出水后進入6號池。

（5）6號池也為植物塘。設計水深1.0m，以水蔥等挺水植物為主，底流出水后進入7號池。

（6）7號池為魚塘。設計水深2.4m，出水后進入8號池。

（7）8號池、9號池為表流濕地，設計水深1.0m，主要種植蘆葦等，底流出水后進入10號池。

（8）10號池為潛流濕地，設計水深0.3m，共分成72個單元，由中間雙線渠供水，由兩側集水渠出水后進入11號池。

（9）11號池仍為表流濕地，種植挺水植物，出水后進入12號蓄水池。

4.3經濟分析。

本工程日處理水量8.4萬m3，考慮到水位變化等因素影響，取0.7的折扣系數，經濟運行期按10年計，則經濟運行期內可處理水量21462萬m3。經投資測算，單方水處理價格為0.19元/m3，明顯低于污水處理廠的污水處理成本。因此，采用生態演替式水體修復技術來處理河流污水，在經濟上是合理的。

5.結論

篇8

關鍵詞：城市土壤；重金屬污染；植物修復技術；大生物量非超富集植物；綜合評估篩選法

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011

城市土壤因受人類活動強烈影響而區別于自然土壤，主要指厚度大于50 cm的非農用土壤，通常出現在城市和城郊區域[1-3]。城市化過程中的工業發展、城建工程的實施和居民日常生活等人類活動排放的污染物，以各種形式直接或間接地進入城市土壤，改變了城市土壤的理化屬性，造成了城市土壤的重金屬污染[4]。城市土壤重金屬既可通過直接接觸密集的城市人群而危害人體健康，又可通過對大氣、水體的影響而影響城市生態環境，進而影響生命安全[5-6]。城市土壤既可以為城市綠色植物的生長提供養分，是其必不可少的生長介質，又可以為土壤微生物提供棲息地，是其能量的重要來源之一，所以城市土壤是城市生態系統尤為重要的組成部分，與城市生態環境息息相關[5]。因此，城市土壤重金屬污染修復技術成為國內外學者研究的熱點領域。

1 城市土壤重金屬污染現狀

原成土母質和人為活動是城市土壤重金屬的來源，其中工業生產、機動車輛尾氣排放、生活垃圾堆棄等人為活動是造成城市土壤重金屬污染的主要因素。一方面，人為活動產生的重金屬以氣溶膠的形式進入大氣，經過干濕沉降間接進入土壤；另一方面，附著于廢棄物中，直接排入城市土壤，造成重金屬污染，甚至污染地下水。并且城市土壤重金屬污染具有一定的空間分布特征，總體表現為城區內部土壤重金屬含量明顯高于郊區，并且交通干線兩側、人類活動密集區、老工業區重金屬污染較為嚴重，而受人為活動影響較小的風景區、公園等功能區土壤重金屬污染則屬于中低度污染和輕微生態風險。

城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬多介質復合污染給人體健康帶來了極大的風險。食物鏈傳遞研究表明，重金屬已經不同程度地污染了我國的城市郊區菜地土壤[7-9]，重金屬含量已超標的蔬菜大量向城市供應。除此之外，以揚塵為載體進入大氣的城市土壤重金屬，最終可通過人體的新陳代謝作用而進入體內并逐漸積累，從而直接威脅到人體健康。研究表明，北方沙塵暴天氣發生時，大氣環境中土壤重金屬元素濃度迅速增加，Pb、Zn、Cu、Cd的濃度比平常高出3～12倍[10-11]。據相關研究部門統計，上海市大約有1/3的大氣顆粒物來自于土壤揚塵[7]。此外，城市土壤重金屬元素的積累對植物、動物、微生物的生理生態等方面也產生一定的毒害，導致城市土壤的退化。

2 土壤重金屬污染修復研究現狀

近年來，科研工作者不斷探索重金屬污染土壤的修復技術，使物理、化學和生物等修復技術得到了較快的發展。由表1可知，盡管這些物理、化學修復手段對治理重金屬污染土壤具有非常重要的實踐意義，但仍具有投資大、修復效率低、對周圍環境干擾性大、易導致次生污染等諸多缺點。相比較而言，盡管植物修復技術有著種質資源較少、修復效果待改善和植物生長條件等局限性，但其仍具有技術和經濟上的雙重優勢，不僅能夠利用綠色植物的新陳代謝活動來修復土壤環境中的重金屬污染，而且具有一定的觀賞價值，有助于園林城市的建設。

廣義的植物修復技術是在多學科交叉點上發展起來的新技術，建立在植物對某種或某些化學元素的耐性和積累性基礎之上，利用植物及其根際共存微生物體系的吸收、揮發、降解和轉化作用來清除環境中的污染物的一門環境污染治理技術[12]。通常所說的植物修復技術是指選擇具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物，并將該植物種植于特定重金屬污染的土壤上，隨著該植物收獲和植物組織器官的妥善處理，便可移除土體中的該種污染重金屬，最終達到污染治理與生態修復污染土壤的目的[13]。這種技術因為其在土壤污染治理方面的巨大應用潛力，吸引了各國相關領域的科學家進行相關研究，并取得了一定的進展。

2.1 超富集植物修復技術

現今已經發現的超富集植物約500多種，主要分布在氣候溫和的歐洲、美國、新西蘭及澳大利亞的污染區，但利用植物修復污染土壤則是近幾十年的工作。目前，關于超富集植物對重金屬耐性和積累性機理、修復性能改進及應用技術等方面的研究已經在全世界范圍內展開，并且也取得了一定的進展。此外，植物修復技術商業化因其工程性的試驗研究以及實地應用效果，在未來具有巨大的商業前景。

2.2 超富集植物修復的局限性

超富集植物在修復土壤重金屬污染方面表現出顯著的生態效益、社會效益和經濟效益。盡管利用植物修復技術修復重金屬污染土壤具有廉價、有效、使土壤免受擾動等優點，但是在實際應用中，超富集植物由于其固有的特點，大大限制了在植物修復技術中的應用。第一，大部分超富集植物生物量低下，嚴重制約了修復效率，且植株矮小，不便于機械化作業；第二，超富集植物引種易受到地域性限制，因其多為野生植物種質資源，區域性分布較強，難以適應新的生物氣候條件；第三，超富集植物往往只適用于某種特定的重金屬元素，具有較強的專一性，對土壤中其他含量較高的重金屬則表現出中毒癥狀，從而在重金屬復合污染土壤修復中的應用受到了限制；最后，超富集植物根、葉、果實等器官機械折斷、凋謝或腐爛等途徑使重金屬重返土壤，易造成二次污染，間接降低了修復效率。

2.3 大生物量非超富集植物與超富集植物修復技術

Ebbs等[16]認為超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修復重金屬污染土壤的可能性，并提出農作物地上部可觀的生物量能夠補償地上部較低的重金屬含量的觀點。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修復技術是一項非常有發展潛力的植物修復技術。因此植物修復技術走向工程實踐的主要任務是篩選與開發大生物量、富集重金屬能力強且具有觀賞性的復合型修復植物。

3 土壤重金屬污染大生物量植物修復技術研究進展

現有超富集植物種質資源貧乏，并且其具有自身的局限性，修復效果也有待于進一步加強，故植物修復技術還不成熟。另外，評價植物修復重金屬污染的標準是重金屬遷移總量，然而已經發現的超富集植物因其生物量小、生長緩慢而使重金屬遷移總量相對較低，自然種群中存在著對重金屬具有一定耐性的大生物量植物，雖然其單位質量的重金屬含量尚不滿足超富集植物的定義，但此時其所積累的重金屬絕對量反而比超積累植物的絕對量大。因此大生物量非超富集植物對城市土壤重金屬的修復作用更大。

3.1 大生物量修復植物的優勢

以大生物量植物種質資源作為篩選修復植物對象是有依據的，一方面，大生物量修復植物具備普通植物的功能特點；另一方面，大生物量修復植物還有普通植物不具備的諸多優點。主要表現為：

（1）高生物量植物種質資源豐富，有著巨大的潛力，可為篩選提供堅實的基礎；

（2）在進行城市土壤修復、調控大氣環境的同時，能夠美化環境，一舉兩得；

（3）具備觀賞性的大生物量修復植物，不會進行食物鏈的傳遞積累，減少了對人體的危害；

（4）大生物量植物對人類健康也有著一定的作用，如油松、核桃、桑樹等對桿菌和球菌的殺菌力均極強，花卉芳香油可抗菌，提高人體免疫力，可作為保健食品或調控大氣環境；

（5）在長期的生產實踐中，品種選育、植物栽培以及病蟲害防治等經驗日益豐富。因此，篩選大生物量植物修復城市土壤重金屬污染是可行的。

3.2 大生物量植物的耐性與積累性研究

4 大生物量修復植物的判斷標準與篩選

由周振民等[17]對重金屬污染土壤大生物量修復植物進行的綜合研究可知，其篩選對象主要為部分農作物、雜草、樹木和花卉。修復城市土壤的大生物量植物應具有一定的生態功能和觀賞價值，按觀賞部位可分為觀花的、觀葉的、觀芽的、觀莖的、觀果的五類；從低等到高等植物，從水生到陸生；有草本也有木本，有灌木、喬木和藤木，種類繁多。因此篩選既具有觀賞性又具有生態修復功能的大生物量修復植物就尤為重要了。

為了便于采取定性與定量相結合的綜合評估分析法篩選出具備此能力的大生物量修復植物，這就要求植物符合一定的判定標準。耐性特征、積累特征、觀賞性和生態調控功能是主要的評定指標，其中耐性特征和積累特征是最基本的判斷標準。耐性植物應該能夠在較高重金屬污染濃度的土壤上完成生命周期，并且污染處理的植物地上部生物量與對照植物的地上部生物量相比沒有明顯的下降，這才說明該植物對重金屬污染的土壤具有一定的耐性。積累特征以轉移系數和富集系數綜合表示，李庚飛等[25]研究表明，在利用大生物量非超富集植物進行重金屬污染修復時，若植物對某重金屬元素的轉移系數和地上部分富集系數均大于0.1，說明植物對該金屬元素具有富集的潛力。此外，植物觀賞性和固碳釋氧、吸收有毒有害氣體等生態調控功能等指標的納入，對采用綜合評估篩選法進行復合型修復植物的篩選更有意義。

大生物量植物種類繁多，盲目地篩選是不科學的。因此首先應該搜集資料，調查各種植物的特點及其本身生長習性，從中初選出最有可能成為修復植物的種質資源進行研究，之后再進一步確認。例如，可從受污染嚴重的區域采集仍然能夠正常生長的物種進行試驗，或從生長不易受環境影響的物種著手。初選大生物量修復植物在一定程度上可由植物的根、莖、葉初步判斷[26]。生物量與株高成正比，而生物量越大，修復效率也相應增大，因此株高是修復植物的重要選擇依據。為使篩選出的修復植物具有更好的實踐性，也應盡量地人為模擬與特定重金屬污染城市土壤條件相一致的環境條件，利用盆栽試驗篩選出大生物量復合型修復植物。

5 結 語

我國對植物修復重金屬污染土壤的研究起步較晚，篩選工作做得不多，大量有潛力的修復植物還有待發現，尤其是以大生物量修復植物為篩選對象將成為一個突破口。總的來說，用大生物量修復植物修復污染土壤的潛力巨大。在城市污染土壤修復中，大面積地應用與其他手段相結合的大生物量修復植物，既可以美化環境，又能帶來巨大的經濟效益。因此進一步提高大生物量修復植物的修復效率，應從生態位的理論出發，開展植物品種的篩選與培育、復合修復技術應用、修復效果驗證試驗等方面的研究，以適應城市需要，并將植物修復、觀賞植物苗木生產、園林景觀建設與生物質能利用有機結合，形成環境污染修復產業，走循環利用綠色發展之路。

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篇9

關鍵詞：城市水環境；水質污染；生態修復；綠色環保

Abstract: in the comprehensive improvement of the urban water environment and ecosystem restoration project, the construction of green ecological environmental protection city home, is the current city relieve contradiction between supply and demand of water, improve the urban residents daily life work quality level, realizing urban social economy and ecological environment sustainable and stable development the important action. On the analysis of the current water environment problems after city, with many years experience, to the city water comprehensive environment and ecological system repair technology measures on detailed analysis research.

Keywords: urban water environment; Water pollution; Ecological restoration; Green environmental protection

中圖分類號：X324文獻標識碼：A 文章編號：

隨著城市社會經濟的進一步發展，和城市人口急劇增加，城市面臨著地下水環境性能變差和內河生態環境嚴重惡化等問題。如何加快城市水環境綜合整治及生態系統修復重建工作，改善城市水環境和生態環境性能水平，是關系到城市社會經濟可持續高效穩定發展的重要問題。因此，對城市水環境現存問題及其變化趨勢進行認真分析，研究有針對性的綜合整治措施方案，不僅有利于城市水資源的可持續高效利用，為城市經濟發展提供重要物質基礎，同時也能促進城市人與自然的和諧相處[1]。

1 城市水環境現狀分析

城市人口急劇增長和城市工業化、商業化、經濟化水平的進一步提高，推動城市向現代化方法快速建設發展。水資源短缺、水土流失嚴重、以及水環境惡化等是城市水環境綜合整治及生態修復重建的三大技術難題，同時也是制約綠色環保、生態城市家園建設的重要因素。生態環境急劇惡化、水體水質嚴重污染、以及城市內河洪澇災害逐年增加等一系列問題，也成為城市規劃建設發展必須面臨的重要問題。

1.1 供水水量不足，水環境人為破壞嚴重

城市工業化進程的進一步加快，加上城市人口的急劇增加，在日常工作生活中，對用水量需求急劇增加，這在很大程度了加劇了城市供水供需矛盾問題。另外，在城市水資源開發利用過程中，沒有結合城市供水水源、規劃年供水能力預測、規劃年需水量預測等數據信息進行綜合考慮。只是簡單根據城市供水現存問題，采取在河流上游側大量修建蓄水工程、引水工程等水利設施，這樣導致枯水期由于人為修建水工建筑物的隔阻、攔截等影響，城市河流原有的水循環被認為破壞，導致有限水資源在河流上游側就被攔截儲蓄，造成河流下游城市河道中正常生態環境用水得不到有效保障，河流水環境被嚴重破壞，進而出現臭水溝等不利問題，直接影響到城市內河生態環境的正常良性循環，不僅影響到城市美觀，同時還嚴重破壞城市河道中的水生環境，河道生態環境修復難度大大增加。城市河道中“三化”（即：河流平面形態直線化、河道斷面幾何規則化、以及河流加固護岸材料硬質化）等不利現象在城市河道中普遍存在，這樣導致城市河道中生物群落多樣性和生態系統穩定性遭受大大破壞，河道調蓄自凈能力大大虛弱。城市有些區域因經濟發展而大肆破壞河道生態系統，甚至采取填河等措施，直接影響到河道正常蓄洪以及灌溉供水等功能。

1.2 與水爭地，水體面積不斷萎縮

城市建筑行業發展和城市化建設進程的加快，與水爭地現象已成為城市水環境保護必須面臨的嚴重問題。過度無序的開發搶占有限城市水環境用地，造成水體面積不斷萎縮，給城市安全可靠用水埋下巨大水患。

1.3 城市污水亂排問題突出，水質污染相當嚴重

由于城市排污系統規劃設計不太科學合理，加上城市居民水環境保護意識不強，城市河道不僅成為城市防洪排澇的主要河道，同時也成為城市居民進行日常生產生活污水和垃圾的處理場所，導致城市內河水水質污染十分嚴重，甚至出現發黑變臭、生態環境惡變等惡性循環，不僅直接影響到城市居民用水安全水平，同時還大大增加了城市水環境綜合整治及生態系統修復保護工程的難度。城市水環境的嚴重污染和逐步惡變，導致城市內河中的水質普遍達不到城市景觀綠化用水水質相關技術標準要求，這樣大大降低了城市景觀綠化美觀水平，增大城市生態環境修復和綠色家園建設難度和成本。

2 城市水環境綜合整治技術措施

2.1 加快城市供水水利設施的建設步伐，為城市提供充足可靠水源

根據城市河流和周期區域河系情況，建設一批重點的骨干水利工程項目，減少城市水資源供需矛盾程度。同時對現有城市水利工程設施，進行全面系統的排查，結合完善的除險加固和配套改造工程，尤其要積極發展小微型水利工程建設，鞏固和提高城市現有水利工程的綜合和運行效益，有效提高水資源利用效率。

2.2 充分調動居民水環境修復保護積極性，全面開展街村河道整治工作

要加強黨員先進性教育培訓，充分調動城市居民水環境修復保護積極性，全面開展村莊河塘疏浚整治工作，以城市內部村莊河塘疏浚工作為首，全面掀起城市城中村河道疏浚整治工作，按照“溝通水系、調活水體、營造水景、改善環境”等整治工作開展思路，有效推動城市水環境整治工作中在城市居民中自發開展。

2.3 建立完善系統城市污水收集系統，逐步回復城市水環境修復能力

建設污水處理廠、重新規劃城市污水排放和雨水收集系統、加強城市防洪水利工程功能鞏固工程建設等。科學合理地利用雨水、洪水等來涵養城市地下水源，這樣不僅有效環境城市水資源供需不足問題，同時還可以增加土壤中的含水量，為水環境生態調節修復提供重要水源，并可以起到調節城市氣候環境作用。

3 城市河流生態系統修復重建措施

3.1 緩沖區生態系統修復

緩沖區是指城市河流與陸地間的交界區域。緩沖區河流具有分蓄、削減洪水等功能；同時緩沖區城市河流與河漫灘間的水文連通性能是影響城市河流物種多樣性和生態性能的重要因素。因此，在城市河流緩沖區應結合當地地質、氣象等條件，規劃種植適應的植物帶來有效控制城市河流緩沖區的水土流失，防止或降低洪水等對河道河岸沖刷，同時通過河流水生環境的自凈能力對河流中的部分污染物起到一定過濾和凈化作用，進而為鳥類、水生生物等提供棲息場所，改善城市河流緩沖區的水生環境，為城市河流的綜合整治及生態修復奠定強大的基礎。

3.2 植被恢復

植被恢復是城市河流生態系統修復工程中廣泛采用的技術之一，它是利用植被來影響城市河流中河水的流動性能，提高河岸抗沖刷強度，降低城市河道泥沙沉積程度等。同時合理規劃布置植被帶，有助于構建城市河流生態廊道，進而改善河流中的水生環境和城市局部環境性能，保護城市河流中的生物種群的多樣性，減輕洪澇災害。另外，植被修復措施可以有效改善城市河流的水體水質，進而為城市景觀綠化提供豐富的水資源供應，提供城市綠化景觀休閑場所和多種生態服務功能，而城市建設綠色環保家園提供豐富的水資源。對于城市河流生態修復的植被搭配，應遵循植物進化法，即城市河道生態修復植被應包括草類、灌木、以及喬木等多類型多樣性的植物種群，這樣即可以為城市營造出豐富的綠色環境景觀空間，同時也可以為其它生物種群提供棲息、繁殖等場所。通過植被修復，長期保障城市河道的生態水質，確保城市河流生態系統安全健康的生長發展[2]。

3.3 生物-生態修復

生物-生態修復技術是將生物自凈能力與修復重建工程有機結合起來的城市河道生態系統修復技術，其具有工程總投資較少、管理費用低、能源利用率較高、以及可持續穩定發揮治污和生態修復等功能優勢，在城市水環境綜合整治及生態修復工程領域具有較高的應用前景。生物-生態修復技術利用城市河流自然生態系統中擁有的自凈能力來凈化水體水質，主要包括：人工曝氣復氧、生物強化人工河道、生態溝渠、以及生態護岸等多種生態修復措施。

3.4 河流水生環境生態修復耦合系統

生態修復耦合系統是綜合人工濕地、微生物、以及水生生物協同凈化等性能，而通過合理的規劃設計和搭配形成的河流水環境綜合整治及生態系統修復重建系統，可以有效去除城市河道中的營養鹽和有機物，進而達到修復城市河流水生環境的目的[3]。

4 結束語

城市水環境綜合整治及生態系統修復重建規劃工程，所涉及的部門和領域眾多，亟待社會各界通力合作，確保工程高質、優質、穩定的建設發展。在城市社會經濟和生態環境“可持續穩定發展”理念的支撐下，城市水環境綜合整治及生態系統修復工作，已成為相關政府必須面臨的核心問題。在完善相應的城市污水綜合治理和生態環境修復重建技術措施和法規政策文件保障體系的基礎上，要形成“技術支撐-機制保障-系統管理”為一體的城市水環境綜合整治及生態系統修復制度措施和管理模式，促進城市水環境質量和生態系統性能持續改善，創建“人水和諧”的綠色環境城市空間氛圍。

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篇10

【關鍵詞】 水土保持；生態修復；生態環境；措施

【 abstract 】 soil and water conservation is the most important thing in current China's environmental protection, water and soil conservation management, related to China's ecological civilization, and relates to the overall environmental improvements, completes the environmental protection of water and soil conservation work, strengthens the soil and water conservation ecological restoration, of Chinese socialist economic development and the improvement of people's living standard, has an important role in promoting. Soil and water conservation and ecological restoration is the system of the core part, should want to do well the work of ecological restoration, first from the soil and water conservation in China and the overall situation of the ecological environment, in order to perfect scientific theory as the guide, with the advanced technology for support. This article will from our country's ecological environment deterioration of the present situation of soil and water loss, of water and soil conservation, ecological restoration in from the concept, ideas, make analysis of our country, the problems related to soil and water conservation and ecological restoration made Suggestions.

【 key words 】 water and soil conservation; Ecological restoration; Ecological environment; measures

中圖分類號：S891+.5文獻標識碼：A 文章編號：

前言

在人與自然和諧相處，人口、資源和環境協調發展戰略思路指導下，水利部提出“加強封育保護，充分發揮生態自我修復能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全國水土保持生態修復試點啟動后，各地因地制宜，采取措施，加強配套，積極開展封山禁牧、輪封輪牧，努力探索和總結生態修復的技術和經驗。目前，我國在生態修復的技術和理論方面雖然取得了一定的進步，但依然存在著許多問題，水土保持關系到我國的生態文明建設，關系到我國經濟的發展和人們生活水平的提高，因此，在環境壓力和能源壓力加大的情況下，我們必須加快水土保持中生態修復技術和理論的研究，加快生態修復速度，促進人與自然的和諧相處。

水土保持中生態修復的概述和中外現狀

1.水土保持的生態修復是指借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復到原初的狀態過程。環境生態修復起源環境修復，生態恢復又受環境生態修復的影響。生態修復主要對被污染的環境或由于水土流失而破壞的環境而采取措施，使得風化的區域或是地表或是水土流失破的環境慢慢恢復都被破壞之前的狀態，使污染物的濃度降低到末污染前的狀態，從而整體中提高水土流失保護水平，提高環境的綜合治理。

2.西方發達國家的水土保持中生態修復理論主要集中在對森林、草地、灌叢、水體等生態系統在采礦、道路建設、機場建設、放牧、采伐、山地災害、工業大氣及重金屬污染等干擾體系的影響下退化和自然恢復的機制和生態學過程，涉及植被、土壤、氣候、微生物、動物等多方面，研究具有積累性好、綜合性和連續性強的特點。到現在為止多應用與大型礦區、大型建筑場地、森林采伐跡地、受損濕地等生態恢復方面，研究的焦點領域是土壤、野生動植物及其生物多樣性恢復。

3.目前，我國在處理水土流失中生態修復問題時，主要堅持的人與自然和諧相處，和諧共生的指導理念。人和自然從來都不是對立的，人是自然環境中的一部分，遵守各種自然規律，維護生態平衡，人對自然的改造必須符合自然法則和整個生態系統的發展規律，充分發揮人類的主觀能動性，在人與自然互惠共生的基礎上，以最小的消耗，最低的成本，最新最先進合理的技術來促進生態系統的自我調節，加快生態系統自我恢復的周期。與西方發到國家相比，與我們提出生態自我修復比較接近自然修復。但我國則更注重對由于水土流失而破壞的自然地形，地表，土壤和植被等多種自然指標，我國的水土保持生態修復更傾向于利用自然的恢復能力，修復自我，再輔助人類的相關技術和管理，加快自然自身恢復速度。

我國生態環境惡劣水土流失的影響因素

1． 自然原因

（1） 獨特的地形地質地貌的影響。

我國地形復雜，地貌多變，從整體來看，是個以山地為主的國家，據不完全統計，我國的山地面積占據了整個國土面積的三分之二，山區地勢高，坡度大，雨水來臨時候容易受到沖刷，水土的滑動容易，同時，我國又是一個多地形地貌并存的國家，山地高原，丘陵盆地交錯而生，卡斯特地貌等多種地貌共生，許多地區土質疏松，風化嚴重，加上我國年降水量不平均，降水量多集中在春夏兩季，雨水高峰來臨，多暴雨，容易對疏松的黃土或松散的風化地區形成很大的沖擊侵蝕，因此，地質的疏松，地形的復雜，暴雨集中的降水氣候條件，是我國水土流失嚴重最關鍵的因素之一，