生態(tài)修復(fù)方法精選(九篇)

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第1篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：生態(tài) 生物 污染 水體修復(fù)

一、概述 對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行治理修復(fù)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。特別是南水北調(diào)東線沿線的治污工程，量大面廣，需要的投資大，尋找先進(jìn)實(shí)用、造價(jià)低廉的技術(shù)迫在眉睫。

我國(guó)的江河湖庫(kù)水體污染主要包括氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。另外，湖泊水庫(kù)藍(lán)藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴(yán)重危害。對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的控制，發(fā)達(dá)國(guó)家以控制營(yíng)養(yǎng)鹽為主，大多采取“高強(qiáng)度治污－自然生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線，即控制外源磷污染負(fù)荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施，在這方面已經(jīng)取得較大成效。

去除藻類與控制其生長(zhǎng)是湖泊水庫(kù)水體恢復(fù)與保護(hù)的難題，目前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有三類：①化學(xué)方法：如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治本；③生態(tài)—生物方法：是國(guó)外近年來(lái)發(fā)展很快的一種新技術(shù)，水體生態(tài)—生物修復(fù)技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)自然界的本來(lái)面貌，強(qiáng)化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線。

生態(tài)—生物污水處理技術(shù)，是利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng)，對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)，具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。另外，這種處理技術(shù)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染。還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，在治理區(qū)建設(shè)休閑和體育設(shè)施，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以，這種廉價(jià)實(shí)用技術(shù)預(yù)計(jì)適用我國(guó)江河湖庫(kù)大范圍的污水治理。

二、主要處理工藝方法

生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理，利用細(xì)菌、藻類、微型動(dòng)物的生物處理，利用濕地、土壤、河湖等自然凈化能力處理等。以下重點(diǎn)介紹幾種針對(duì)江河湖庫(kù)污染大水體的修復(fù)技術(shù)。

1.生物膜法處理技術(shù)

生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纖維）為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。其反應(yīng)過(guò)程是：①基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散，②在生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，④代謝生成物排出生物膜。

生物膜法主要工藝方法有生物廊道、生物濾池、生物接觸氧化池等。生物膜法具有較高的處理效率，對(duì)于受有機(jī)物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果。它的有機(jī)負(fù)荷較高，接觸停留時(shí)間短，減少占地面積，節(jié)省投資。此外，運(yùn)行管理時(shí)沒有污泥膨脹和污泥回流問(wèn)題，且耐沖擊負(fù)荷。日本、韓國(guó)等都有對(duì)江河大水體修復(fù)的工程實(shí)例。

2.人工濕地處理技術(shù)

人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動(dòng)，或在床體表面流動(dòng)。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋?，形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，對(duì)污染水進(jìn)行處理。

人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。廢水中的不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用，可以很快地被截留進(jìn)而被微生物利用；廢水中可溶性有機(jī)物則可通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解去除。隨著處理過(guò)程的不斷進(jìn)行，濕地床中的微生物也繁殖生長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)濕地床填料的定期更換及對(duì)濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好，適合于處理飲用水源，或結(jié)合景觀設(shè)計(jì)，種植觀賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。英、美、日、韓等國(guó)都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。

3.土地處理技術(shù)

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

三、國(guó)外工程實(shí)例

1.日本坂川古崎凈化場(chǎng)

位于日本江戶川支流坂川古崎凈化場(chǎng)，是采用生態(tài)—生物方法對(duì)河道大水體進(jìn)行修復(fù)的典型工程，從1993年投入運(yùn)行至今已有8年的運(yùn)行歷史，觀測(cè)結(jié)果表明，河道污染水體的水質(zhì)有了明顯改善。

江戶川是日本東京都和千葉縣附近的主要河流，從河道中引出70m3/s的流量為該地區(qū)城市、農(nóng)業(yè)、工業(yè)供水，其中城市供水占60%。靠江戶川下游的金町、古崎和栗山三個(gè)水廠為630萬(wàn)人供水。坂川是江戶川的一條支流，在金町等三個(gè)水廠上游附近匯入江戶川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水質(zhì)惡化，BOD等指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，同時(shí)浮游植物繁殖迅速。坂川水質(zhì)惡化，直接對(duì)金町等三個(gè)水廠構(gòu)成威脅，居民對(duì)飲用水味道不佳多有怨言。為治理坂川，采取工程設(shè)施將坂川改道，先流入古崎凈化場(chǎng)。經(jīng)過(guò)古崎凈化場(chǎng)后，坂川的污染減少了60%～70%，處理過(guò)的河水流入稱為松戶川的新開人工渠道，然后注入江戶川。 坂川的河水經(jīng)改道注入古崎凈化場(chǎng)后，清潔的水流入新開的人工渠道——松戶川。其設(shè)計(jì)理念頗有新意，它一改傳統(tǒng)設(shè)計(jì)形式，不采用混凝土或塊石襯砌的直線渠道，而以微彎曲的河道形態(tài)，岸坡間有大小卵石，植有繁茂的蘆葦和其他植物，適于鯽魚、魚等魚類生長(zhǎng)，兩岸種植樹木，適于鳥類棲息。這種環(huán)境不但可以為居民提供一個(gè)與自然相融合的休閑環(huán)境，而且對(duì)水體也能起進(jìn)一步的凈化作用。松戶川注入江戶川后，大大緩解了江戶川的環(huán)境壓力。

2.日本渡良瀨蓄水池的人工濕地

渡良瀨蓄水池位于日本櫪木縣，是一座人工挖掘的平原水庫(kù)，總庫(kù)容2640萬(wàn)m3，水面面積4.5km2水深6.5m左右。平時(shí)為茨城縣等6縣市64萬(wàn)人口供水，日供水量21.6萬(wàn)m3。蓄水池周圍是渡良瀨川的滯洪區(qū)，汛期蓄水池能提供1000萬(wàn)m3的調(diào)洪庫(kù)容。

隨著近年來(lái)上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良瀨蓄水池出現(xiàn)霉臭等水質(zhì)問(wèn)題。為保護(hù)蓄水池的水質(zhì)，自1993年起在蓄水池一側(cè)滯洪洼地上建人工濕地，這是一座設(shè)有人工設(shè)施的蘆葦蕩。將蓄水池的水引到蘆葦蕩，通過(guò)吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，達(dá)到對(duì)水體進(jìn)行自然凈化的目的。這種凈化過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，確保蓄水池水質(zhì)潔凈，類似醫(yī)學(xué)上的對(duì)病人血液體外透析處理。蘆葦具有很好的凈化功能，污染物與其莖部接觸產(chǎn)生沉淀作用，蘆葦?shù)母颗c莖部可吸收某些污染物。另外，附著在莖部上的微生物可對(duì)污染物產(chǎn)生吸附分解作用。 為凈化渡良瀨蓄水池的水體，還在蓄水池中部建一批人工生態(tài)浮島，種植蘆葦?shù)戎参?，其根系附著微生物，可提供充足氧氣，并通過(guò)遷移、轉(zhuǎn)化水中的氮、磷等物質(zhì)，降解水中有機(jī)質(zhì)。浮島還設(shè)置為魚類產(chǎn)卵用的產(chǎn)卵床，也為小魚設(shè)有棲身地，水中的浮游植物成了魚餌。人工生態(tài)浮島保證了蓄水池水質(zhì)的潔凈。

第2篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

隨著人類活動(dòng)日益頻繁以及工業(yè)的不斷發(fā)展，人類不得不面對(duì)隨之而來(lái)的污染難題。如何保護(hù)我們賴以生存的家園？如何讓不堪重負(fù)的地球始終綠意盎然？如何讓人類與自然生態(tài)始終和諧相處？如何科學(xué)的修復(fù)不可避免的環(huán)境及土壤污染？等等，這一系列擺在人類面前的難題極大地考驗(yàn)著人類的智慧。

科技的價(jià)值正體現(xiàn)在與現(xiàn)實(shí)困境的有效互動(dòng)。在污染難題面前，生態(tài)環(huán)境科學(xué)家周啟星無(wú)疑是一位積極前行的學(xué)者，將堅(jiān)韌和執(zhí)著書寫在其不懈的探索中，把使命和責(zé)任融入進(jìn)了一位有追求科學(xué)家的社會(huì)擔(dān)當(dāng)中。對(duì)于他而言，思考和創(chuàng)新是一種無(wú)上的樂趣，為生態(tài)和諧作出奉獻(xiàn)才是他事業(yè)永恒的追求。

污染危害

2005年的廣東北江韶關(guān)段鎘嚴(yán)重超標(biāo)，2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故，2008年廣西河池市砷污染飲用水事件，2011年紫金礦業(yè)及渤海蓬萊油田漏油……重金屬污染日益嚴(yán)重，僅“血鉛超標(biāo)”事件，就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇和山東等省。

國(guó)家環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示，2009年重金屬污染事件致使4035人血鉛超標(biāo)、182人鎘超標(biāo)，引發(fā)32起。2011年2月，國(guó)家環(huán)保部部長(zhǎng)周生賢在出席有關(guān)重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃會(huì)議時(shí)也談到，“從2009年至今，我國(guó)已經(jīng)有30多起重特大重金屬污染事件，嚴(yán)重影響群眾健康?！?/p>

據(jù)周啟星介紹，重金屬污染不像大氣污染，既聞不到，也看不到，被重金屬污染的水體或土壤，即使含量很低，只要超標(biāo)了對(duì)人體傷害也會(huì)很大。而且，不同于其它污染物的可降解特性，重金屬污染物不僅不可降解，還能在環(huán)境中累積和循環(huán)，由此也加重了對(duì)人群的危害。

積極應(yīng)對(duì)

周啟星教授解釋，因?yàn)檫M(jìn)入土壤中的重金屬在大多數(shù)情況下不止一種，所以土壤的重金屬污染具有復(fù)雜性。土壤的重金屬污染除了一些主要的有毒重金屬污染之外，還有一種情況，那就是有一些毒性小的重金屬，如錫、碘和硒等，它們?cè)谟袡C(jī)污染物的交互作用下，毒性會(huì)變得比較復(fù)雜，對(duì)動(dòng)植物和微生物均會(huì)造成更大的危害。

由于上面提到的這些特點(diǎn)，導(dǎo)致土壤重金屬污染的治理變成一件棘手的事情，紛繁復(fù)雜、千頭萬(wàn)緒的原因和污染狀況讓土壤重金屬污染的治理只是停留在初級(jí)探索的階段，很難找到切實(shí)有效的方式來(lái)進(jìn)行治理，這也就涉及到了土壤污染治理所面臨的極大困難。

為此，作為專家，周啟星在科技領(lǐng)域做出了積極的回應(yīng)，他主持了多項(xiàng)重要課題：國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目――金屬-有機(jī)復(fù)合污染生態(tài)化學(xué)過(guò)程及分子機(jī)制研究；國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目――土壤污染微界面過(guò)程及其分子診斷與調(diào)控原理；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目――沙蠶Nereis diversicolor耐污染的生態(tài)毒理化學(xué)研究等。

相關(guān)的科技成果為我國(guó)重金屬污染的防治帶來(lái)了新的思路和啟發(fā)。但要科學(xué)防治污染，光有科學(xué)家的努力是不夠的。為此周啟星教授還建議國(guó)家應(yīng)積極支持，同時(shí)相關(guān)部門應(yīng)該盡快完善相關(guān)的政策和指導(dǎo)文件，以對(duì)日益嚴(yán)重的重金屬污染進(jìn)行有效的治理。

周啟星教授介紹說(shuō)，目前我國(guó)使用的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》是1995年制定的，由于實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)十分陳舊和落后，導(dǎo)致無(wú)法解決一些現(xiàn)實(shí)新問(wèn)題，亟待修訂和完善。

科學(xué)修復(fù)

對(duì)環(huán)境污染的治理并不是簡(jiǎn)單的修補(bǔ)，而是如何用高科技手段進(jìn)行無(wú)害化的生態(tài)修復(fù)，只有這樣，才是我們生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的保證。

周啟星教授介紹，目前污染土壤修復(fù)技術(shù)有待進(jìn)一步提高，也是土壤污染防治中比較突出的問(wèn)題。土壤重金屬污染的修復(fù)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，沒有有效的修復(fù)技術(shù)來(lái)處理和凈化被重金屬污染過(guò)的土壤，使得對(duì)土壤重金屬污染的修復(fù)還停留在初級(jí)階段。目前普遍使用的污染土壤修復(fù)方法主要有三大類：物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法。其中，物理方法的缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且成本較高；使用化學(xué)修復(fù)方法則容易引起其他問(wèn)題，如出現(xiàn)二次污染，因此在使用的時(shí)候應(yīng)考慮可能會(huì)造成的后果，慎重使用。生物修復(fù)方法的缺點(diǎn)是需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行修復(fù)，有時(shí)修復(fù)也不會(huì)很徹底。

為此，有著深厚科學(xué)積淀的周啟星教授不斷地進(jìn)行著探索和創(chuàng)新，他的污染生態(tài)學(xué)以及復(fù)合污染生態(tài)學(xué)等理念與方法的提出與創(chuàng)新，并在此理念基礎(chǔ)上進(jìn)行的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新，為我國(guó)污染難題的解決提供了極具價(jià)值的啟發(fā)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)。

走在行業(yè)前沿的周啟星教授很早就對(duì)土壤生態(tài)修復(fù)的方式進(jìn)行探索和研究，該技術(shù)成本低廉、治理的本位性和永久性等優(yōu)點(diǎn)，是人們很看好的一種修復(fù)技術(shù)。雖然周啟星教授在相關(guān)的領(lǐng)域作出了很多有效的研究并主持了許多科研項(xiàng)目，但他也坦言，由于該研究和開發(fā)剛剛起步，在應(yīng)用上還并不成熟，我們?nèi)栽谶M(jìn)行更加深入和廣泛的研究。

任重道遠(yuǎn)

為生態(tài)和諧，周啟星教授除了盡情釋放自己的專業(yè)智慧外，還不斷地鼓與呼，將一位科學(xué)家應(yīng)有的社會(huì)擔(dān)當(dāng)也融入到了自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)中。

污染土壤和沉積物以及污染地下水的解決，任重道遠(yuǎn)。周啟星教授認(rèn)為，應(yīng)該從問(wèn)題的根源做起。目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是粗放式的，環(huán)保意識(shí)仍然淡薄、片面追求經(jīng)濟(jì)效益等，這些做法也都給土壤重金屬污染提供了方便的條件。因此，要在土壤重金屬污染防治方面取得真正的成績(jī)，就要在源頭上盡量控制重金屬污染的產(chǎn)生和擴(kuò)散，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的宣傳，提高大家保護(hù)土壤環(huán)境的意識(shí)，在重金屬污染的源頭上進(jìn)行控制和預(yù)防，才能達(dá)到真正的治理污染的目的。

周啟星教授還建議我國(guó)盡快完善相關(guān)的法律法規(guī)，明確相關(guān)規(guī)定，這是完成土壤污染預(yù)防和治理修復(fù)非常重要的一步。據(jù)了解，目前相關(guān)部門正在進(jìn)行相關(guān)法律法規(guī)的制定，相信在這些法律法規(guī)出臺(tái)了之后，污染土壤的防治和修復(fù)就會(huì)有法可循，防治工作就能更加順利一些。

第3篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

我國(guó)城市小型湖泊眾多，且這些小型湖泊多與城市河道相連，受城市河道污染的影響水質(zhì)往往較差，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度較高，對(duì)城市居民的生活質(zhì)量及城市景觀均造成了不良影響。而如何脫氮除磷、控制藻類生長(zhǎng)是實(shí)現(xiàn)這些小型湖泊生態(tài)恢復(fù)與水體保護(hù)的關(guān)鍵。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)城市小型湖泊的生態(tài)修復(fù)較多的關(guān)注在修復(fù)措施研究［2－6］，而從流域劃分角度對(duì)城市小型湖泊修復(fù)方式的研究還較少。筆者基于流域劃分角度，提出可將湖泊劃分成不同修復(fù)單元，再根據(jù)各單元的特征采取低成本的合適措施來(lái)進(jìn)行水體生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。

1修復(fù)單元?jiǎng)澐?/p>

很多城市小型湖泊的污染狀況往往是由周邊污染源決定的，要治理某個(gè)具體的受污染湖泊，首要任務(wù)是要調(diào)查受污染水體的流域狀況和污染源組成，從而為后期修復(fù)措施的制定提供決策依據(jù)。根據(jù)相關(guān)研究，筆者認(rèn)為可將湖泊劃分為入湖渠道、入湖口、湖區(qū)、岸邊帶4個(gè)修復(fù)單元來(lái)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

2不同修復(fù)單元的修復(fù)方式確定

2．1入湖渠道修復(fù)方式

入湖渠道為湖泊的主要污染來(lái)源，污染物源自于周邊的生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)面源污染等，這些污染物中往往懸浮物及漂浮物較多，對(duì)該單元進(jìn)行修復(fù)時(shí)要采用物理修復(fù)與生物修復(fù)相結(jié)合的辦法。首先要測(cè)量入湖渠道的河床高程變化，測(cè)定入湖水流量的變化情況，在水流量變化較大區(qū)域可逐級(jí)布置一些階梯型溢流堰，從而增加水體DO含量，提高水體的自凈能力；在水流平緩區(qū)域可設(shè)計(jì)一些生態(tài)浮島，并逐段布置一些柵格網(wǎng)，收集水體中的懸浮物和漂浮物，以從源頭控制入湖泊的污染負(fù)荷。

2．1．1修建溢流堰

水體在流動(dòng)過(guò)程中本身蘊(yùn)涵了巨大的能量，如果能充分利用此自然能量來(lái)增加水體DO含量，將是一種理想的無(wú)能耗增氧措施。水體流經(jīng)閘、堰等泄水建筑物時(shí)，由于水流的強(qiáng)烈紊動(dòng)和摻氣，會(huì)使水體的DO含量明顯增加。可利用入湖渠道的特殊地形特征，分級(jí)、分段修建溢流堰，通過(guò)改善水體的流經(jīng)形態(tài)，提高水體DO含量，從而達(dá)到改善水質(zhì)的目的。如南京仙林大學(xué)城三用河在下游一段河道（長(zhǎng)度為150cm）以石棉瓦為材料搭建了3個(gè)不同坡度的階梯型溢流堰，其對(duì)水體水質(zhì)的改善效果見表1。.由表1可見，經(jīng)過(guò)150cm的階梯型溢流堰后，三用河水體中DO含量大量增加，高錳酸鹽指數(shù)、NH3－N含量均有所降低，TN、TP也得到了一定的去除。與傾角為30°、60°的溢流堰相比，傾角為45°的溢流堰堰體坡度適中，水流較快，流經(jīng)的水體能與堰體充分撞擊，水、氣接觸面積最大，水體DO含量增加也最多。故對(duì)應(yīng)的出水水質(zhì)最佳。另?yè)?jù)研究，溢流堰壩體材料可選取橡膠壩等，因?yàn)橄鹉z壩既有利于新生物膜的著生，又有利于衰老生物膜的脫落［7］。

2．1．2修復(fù)河道底泥

河道底泥是水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，沉積在底泥中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素、重金屬和難降解有機(jī)物在一定條件下會(huì)重新釋放出來(lái)，影響上覆水水質(zhì)，造成二次污染。此外，底泥是底棲生物的主要生活場(chǎng)所和食物來(lái)源，其中的污染物可直接或間接對(duì)底棲生物或上覆水中生物產(chǎn)生致毒、致害作用，并通過(guò)生物富集、食物鏈放大等過(guò)程進(jìn)一步影響陸地生物和人類健康［8，9］。

河道底泥的修復(fù)方式主要有物理、化學(xué)和生物修復(fù)等，與物理、化學(xué)修復(fù)法相比，生物修復(fù)法具有節(jié)省費(fèi)用、不破壞原有生態(tài)、去污效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛運(yùn)用。其中原位生物修復(fù)成本低廉但相對(duì)修復(fù)效果較差，適合于大面積、低污染負(fù)荷底泥的修復(fù)；異位生物修復(fù)主要應(yīng)用于河道疏浚后底泥的處理，其修復(fù)效果好但成本很高，適合于小面積、高負(fù)荷污染底泥的修復(fù)［10］。對(duì)于大多數(shù)城市小型湖泊來(lái)說(shuō)，原位生物修復(fù)是較符合實(shí)際情況的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的底泥修復(fù)方式。目前，原位生物修復(fù)相關(guān)研究熱點(diǎn)主要集中在底棲動(dòng)物對(duì)底泥的分解及利用方面。寡毛類動(dòng)物中的顫蚯蚓、水絲蚓和一些蚊蠅的幼蟲等底棲動(dòng)物能適應(yīng)厭氧的底泥環(huán)境，通過(guò)篩選和引種適宜的品種，利用專門的網(wǎng)箱，將培養(yǎng)好的耐低DO的底棲動(dòng)物放入湖泊中適當(dāng)區(qū)段，可以消解底泥中的有機(jī)碎屑等污染物，有效修復(fù)底泥，提高湖泊水體的自凈能力。

2．1．3設(shè)置人工生物浮床

人工生物浮床又被稱為“生物浮島”、“生物浮床”，是按照生態(tài)系統(tǒng)自身運(yùn)行規(guī)律，人工把水生高等植物、陸生或濕生植物以浮床為載體種植到受污染的水面，通過(guò)植物根部的吸收、吸附作用和物種競(jìng)爭(zhēng)相克機(jī)制，降低水體中的氮、磷及有機(jī)質(zhì)含量等，同時(shí)可在植物根系營(yíng)造出好養(yǎng)—厭氧微生物環(huán)境，從而有效改善水體的自凈功能。而且，人工生物浮床的運(yùn)用能兼顧水上景觀的營(yíng)造，有利于美化環(huán)境［11］。

以往很多的人工生物浮床制作材料多為泡沫、塑料等，床體制作方法簡(jiǎn)單，但可種植的植物數(shù)量有限，植物不易更新替換，且在水流較大的情況下植物易損毀?？墒褂镁勐纫蚁≒VC）管做成浮床外框，在浮床底部用網(wǎng)兜包裹植物，然后將浮床以繩索固定在岸邊，此法可保證種植的植物數(shù)量較多；同時(shí)對(duì)于部分生長(zhǎng)迅速的植物可定期收獲，既可帶走部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，又可防止生長(zhǎng)迅速的植物泛濫。南京仙林大學(xué)城三用河中設(shè)置了以黑麥草和酸模為研究對(duì)象的人工浮床，試驗(yàn)段河道水質(zhì)得到了顯著改善，惡臭現(xiàn)象明顯減輕，其中酸模對(duì)TN、NH＋4－N的去除率分別達(dá)92．40％、97．00％，均比對(duì)照組高4．47、1．10倍，TP、COD濃度分別較試驗(yàn)初期降低了79．17％、86．63％［12，13］。

人工生物浮床種植植物的選取原則是生長(zhǎng)速度快，吸污效果好。目前常用的有鳳眼蓮、喜旱蓮子草、黑麥草、蘆葦、荻、稗草、水稻、香根草、牛筋草、香蒲、菖蒲、石菖蒲、水浮蓮、海芋、土大黃、水芹菜、雍菜（俗稱空心菜）、芝麻花、旱傘草、燈心草等。

2．2入湖口修復(fù)方式

入湖口是連接入湖渠道與湖區(qū)的重要水域，一般水深較淺，長(zhǎng)期接受外源污染較重，湖底的淤泥深厚。故對(duì)入湖口的生態(tài)修復(fù)注重通過(guò)底泥污染狀況的改善來(lái)提高水體自凈能力。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

入湖口的修復(fù)方式一般為在入湖口布置潛水型溢流壩，在壩內(nèi)區(qū)域布置人工濕地（見圖1）。城市圖1小型湖泊的入湖口一般呈扇形，可在扇形區(qū)域較窄處布置潛水型溢流壩，降低入湖水體的流速，以減緩對(duì)下游人工濕地的沖擊。溢流壩以內(nèi)區(qū)域布置人工濕地，濕地填充基質(zhì)可選用建筑上常用的砂石、礫石或工業(yè)廢棄材料（煤渣、鋼渣等），這些廢棄物穩(wěn)定性較好，且堆積后能形成多孔隙的基質(zhì)，為水體中微生物的生長(zhǎng)和繁殖提供良好附著載體，同時(shí)可起到物理吸附、生物吸附、過(guò)濾等作用。在基質(zhì)上布局以挺水植物為主的植物群落，可考慮選擇去污能力較強(qiáng)的水芹、水龍草、風(fēng)車草、香蒲、菖蒲等。

有研究者在江蘇省水環(huán)境試驗(yàn)平臺(tái)建立的人工濕地中以風(fēng)車草、石菖蒲、菱、金魚藻、輪葉黑藻、苦草組成水生植物群落，并以不種植水生植物的人工濕地作為對(duì)照進(jìn)行去污能力研究。結(jié)果表明，在進(jìn)水流量為2．5m3／h、換水率達(dá)到75％的條件下，種植水生植物的人工濕地對(duì)進(jìn)水中挾帶的泥沙有很好的過(guò)濾作用，且同時(shí)能起到較好的氮、磷去除效果，當(dāng)水力停留時(shí)間為8、12h時(shí)，種植水生植物組對(duì)TN的去除率分別為11．9％、21．5％，而對(duì)照組為5．3％、20．7％；在水力停留時(shí)間為12h時(shí)，種植水生植物組對(duì)TP的去除率可達(dá)34．8％，對(duì)照組為28．2％［14］。

2．3湖區(qū)修復(fù)方式

作為城市小型湖泊生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)區(qū)域，湖區(qū)水體修復(fù)的最終目的是逐步恢復(fù)以沉水植物為優(yōu)勢(shì)的水生植被群落，改善水體生態(tài)功能。水生植物是水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，恢復(fù)水生植物群落是構(gòu)建健康水體生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和必要條件。

可通過(guò)人為創(chuàng)造一定的條件，來(lái)構(gòu)建適合水體特征的合理水生植物群落。根據(jù)湖泊水體的污染狀況來(lái)配置相應(yīng)的水生植物，利用水生植物及其共生的微環(huán)境來(lái)去除水體污染物，降低水體懸浮物濃度，提高水體透明度及DO含量，從而為其他水生生物提供良好的生存環(huán)境，最終提高水體生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性。

王文林等［15］在南京師范大學(xué)月亮灣水體生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)區(qū)引種了幾種不同種的水生植物，分別種植于2個(gè)獨(dú)立的水質(zhì)相同的圍格中，經(jīng)不同種水生植物凈化后，水體中TN、TP、NH3－N以及葉綠素a含量均有所下降（見表2），但由4種植物構(gòu)建的群落的水質(zhì)凈化效果顯著高于由2種植物構(gòu)建的群落?？梢?，城市小型湖泊水生植物群落的構(gòu)建中，可根據(jù)湖泊水體的污染狀態(tài)，以現(xiàn)有種為基礎(chǔ)，合理引入不同種和數(shù)量的水生植物，構(gòu)建擁有挺水、浮葉、沉水、漂浮植物，能隨季節(jié)自我更替的完善的水生植物組合，以強(qiáng)化水生植物的去污能力，提高水體自凈能力。需要注意的是，水生植物有一定的生命周期，應(yīng)適時(shí)適度收割調(diào)控，在將一些營(yíng)養(yǎng)元素輸出的同時(shí)，也可減少由植物自然凋落腐爛分解而引起的二次污染。

生物填料、人工水草等仿生植物因比表面積大、反應(yīng)形態(tài)好、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)［16］，在城市污染水體的處理中也得到了一定的運(yùn)用。其中以美國(guó)梅瑞地安水生科技公司研發(fā)并推廣的阿科蔓（AquaMats）最為著名［17］。阿科蔓可提供巨大的生物附著表面積（1m2阿科蔓能夠提供的表面積高達(dá)245m2），為微生物生長(zhǎng)提供足夠的附著載體，從而形成有利于微生物活動(dòng)的微環(huán)境。楊濤等［18］的研究表明，在污染湖泊的治理中，利用仿生植物（人工載體）在自然水流條件下進(jìn)行掛膜培養(yǎng)，載體上的生物膜逐漸形成，載體的外觀呈無(wú)色、淡黑綠色、黑黃綠色、淡黑色、黑色變化，對(duì)應(yīng)出現(xiàn)藻類→原生動(dòng)物→微型后生動(dòng)物等，同時(shí)水體中COD、NH3－N、TP含量均有所下降，去除率分別達(dá)到40％、36％、43％?？梢?，生物填料、人工水草等仿生植物可通過(guò)為微生物生長(zhǎng)、繁殖提供有效載體來(lái)提高水體的自凈能力，為城市小型湖泊的生態(tài)修復(fù)提供了一條可行的途徑。

在仿生植物的材料選擇上，可選取聚丙烯纖維、泡沫玻璃、多孔性聚氨酯、聚酯纖維、玻璃纖維、加氣混凝土等比表面積高、空隙率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有一定機(jī)械強(qiáng)度和價(jià)格低廉的材料［19］。

2．4岸邊帶修復(fù)方式

作為城市小型湖泊的一個(gè)組成部分，岸邊帶是湖泊面源污染的重要來(lái)源。目前，我國(guó)大多數(shù)城市小型湖泊的岸邊帶都以水泥混凝土代替自然河堤，使其本有的生態(tài)功能得不到發(fā)揮。盡量利用天然材料作為湖岸帶保護(hù)的素材，將水泥混凝土護(hù)堤恢復(fù)成為水體、土壤、植物等相互結(jié)合的自然生態(tài)護(hù)岸，是湖泊生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。在湖泊自然生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)中，可根據(jù)岸邊帶的自然走向整理沿河墾種，可在近岸帶構(gòu)建1m以上的自然綠地作為污染過(guò)濾屏障。在綠化物種的選擇上，應(yīng)注意選擇適宜本地區(qū)氣候環(huán)境，同時(shí)不造成外來(lái)種入侵的抗逆性好、管理粗放、植物根系發(fā)達(dá)、固土能力強(qiáng)、能有效消除污染的植物。在植物的配置上，要兼顧景觀效果，凸顯不同的景觀層?？蛇x擇的喬木樹種有石榴、桂花、楊梅、臘梅、柳、合歡、池杉、枇杷、玉蘭、構(gòu)樹、槐、銀杏、香樟、垂柳、刺槐、苦楝、香花槐、板栗等；灌木樹種有枸杞、小葉黃楊紫薇、紅葉小檗、金葉女貞、瓜子黃楊、月季花等；草種有中華結(jié)縷草、狗牙根、畫眉草、紅花草等。

3結(jié)語(yǔ)

城市小型湖泊的生態(tài)修復(fù)中，可將湖泊劃分成適當(dāng)?shù)男迯?fù)單元，再根據(jù)各單元的特征選擇不同的生態(tài)修復(fù)方式，既突出重點(diǎn)，又兼顧綜合效果。同時(shí)，在生態(tài)修復(fù)的具體實(shí)施中，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）對(duì)入湖渠道進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)應(yīng)注重相關(guān)水系的結(jié)構(gòu)，打通一些斷頭河、死水塘，使水流通暢，并應(yīng)根據(jù)水系的地形特征在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)修筑溢流堰，恢復(fù)淺灘和濕地、深塘等生態(tài)系統(tǒng)，從源頭控制入湖污染負(fù)荷。

（2）對(duì)入湖渠道沿線及湖泊周邊的污水口實(shí)行截流分流，從源頭截?cái)辔廴驹础?/p>

（3）生態(tài)修復(fù)措施的實(shí)施（如溢流堰的修筑、人工生物浮床設(shè)置、仿生植物的構(gòu)建等）不能影響水體的正常功能（如行洪能力等）。

第4篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：小河道；生態(tài)；水量保證；水質(zhì)修復(fù)

城市小河道具有排澇、蓄水、供水等多種功能，小河道的一般特征有河面較窄、長(zhǎng)度較短、水深較淺、數(shù)量較多的特點(diǎn)。小河道與城市的發(fā)展息息相關(guān)，隨著經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市小河道也在逐步演化。城市小河道普遍走過(guò)了一條由繁榮——衰落——再繁榮的曲折之路。目前，城市小河道的水環(huán)境受到多方面的破壞，有工業(yè)廢水的排入，生活垃圾的倒入等。致使水體污染嚴(yán)重，水生態(tài)失去了平衡，河水變黑變臭，有的甚至干涸。因此，在治理城市小河道的水體時(shí)，從小河道的水量和水質(zhì)出發(fā)，綜合治理小河道的水體問(wèn)題。

1 城市小河道水量保證

水量保證是城市小河道形成穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的前提，城市小河流受城市化影響大，城市化造成河流保水和補(bǔ)水能力下降，河道渠化和下水道的廣泛敷設(shè)，使得本來(lái)水量就少的小河道更是雪上加霜。因此，確保小河道水量是一個(gè)大問(wèn)題。要使水量保證達(dá)到很好的一個(gè)程度，首先得了解該地區(qū)的水資源狀況，水資源有兩種類型，一種是常規(guī)水資源（地表水、地下水）；一種是非常規(guī)水資源（凈化的污水、海水和苦咸水的利用）。水量的保證依靠的是水資源的充裕度，因此小河道的水量保證是根據(jù)水資源狀況而采取工程措施，以使小河道是常年有水的水道，具體的措施有外調(diào)引水工程（河流水、涌水），地表水空間調(diào)配工程（雨水、凈化污水、凈水廠剩水），地下水的配置工程（泵取地下水、地鐵通道及建筑物地下室滲水）。

2 城市小河道水質(zhì)修復(fù)

2.1生態(tài)修復(fù)方法

2.1.1生物膜除污技術(shù)。使用天然材料、合成材料為載體，在其表面形成一層特殊的生物膜，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用，將污染物分解成二氧化碳和水。在小河道治理工程中，一般選用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的石材和適合生物附著的合成材料，在施工當(dāng)中，盡量讓其表面粗糙，增大其生物膜表面積，使其分解污染物的能力加強(qiáng)。

2.1.2土壤。植物系統(tǒng)主要是利用植物根莖葉吸收污染物質(zhì)，以及土壤過(guò)濾有機(jī)碎屑。能直接凈化小河道水質(zhì)的植物有兩類，一種是水生植物，一種是濕生植物。

2.1.3曝氣復(fù)氧。向污染的水體進(jìn)行人工充氧，滿足水體中動(dòng)物和好氧微生物需要，增加水體的自凈能力，維持生物群落平衡，從而改善水體環(huán)境，消除水體中導(dǎo)致黑臭污染物（如H2S、FeS等）。同時(shí)河道充氧可以使河底松散的表層底泥轉(zhuǎn)變成密實(shí)的表層底泥，表層底泥在厭氧的狀態(tài)下是比較松散的，很容易向上覆水體擴(kuò)散。

2.1.4生物操作又稱作食物網(wǎng)操作。主要通過(guò)去除浮游生物食性魚類或添加肉食性魚類來(lái)降低浮游生物食性魚的數(shù)量。具體措施有投放魚食性魚或動(dòng)物食性魚，投放蚌、螺、貝類等水生動(dòng)物，投放浮游動(dòng)物，引種大型沉水植物等。

2.2物理修復(fù)方法

2.2.1截污。對(duì)點(diǎn)污染源的小河道具有很好的效果，將直接排入小河道的污染源用管道引導(dǎo)排入市政污水管，經(jīng)污水管進(jìn)入污水處理廠，經(jīng)過(guò)處理再排入河道中。這樣消減了水體的污染總量，減輕了河道自凈的負(fù)擔(dān)。敷設(shè)管道的方式有兩種：沿河邊敷設(shè)截污管道和河道內(nèi)敷設(shè)截污管道。

2.2.2引水沖淤是指引進(jìn)外部清潔水源來(lái)改善河道水水質(zhì)。使污水在河道中只能短暫的停留，從而抑制了浮游植物的生長(zhǎng)量。這種方法能在短期內(nèi)消減污染負(fù)荷、扭轉(zhuǎn)水質(zhì)惡化的速治途徑。引水沖淤的實(shí)行，其條件要求是水源充足，我國(guó)南北方水分布差異性大，因此這種方法要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源情況。

2.2.3底泥疏浚。將河道底部的淤泥清除出去，恢復(fù)小河道的行洪、供水、灌溉等基本功能，可以消減底泥對(duì)上覆水體的污染貢獻(xiàn)率，從而改善水質(zhì)。底泥疏浚，一般按照測(cè)量的淤泥厚度、清淤斷面設(shè)計(jì)來(lái)選定方案施工處理。

2.3化學(xué)修復(fù)方法

化學(xué)修復(fù)顧名思義是用化學(xué)物質(zhì)除去水體中的污染物，化學(xué)物質(zhì)的種類繁多，針對(duì)不同的水體污染，分別采用不同的化學(xué)藥劑控制水質(zhì)的參數(shù)。目前使用的化學(xué)藥劑是一種新型高分子合成藥劑，對(duì)水體中的污染因子有一定的去除率。此方法在處理小河道水質(zhì)方面，具有見效快、方便、效果明顯等特點(diǎn)，但處理成本較高，且容易造成二次污染。小河道治理初期效果還是比較快速明顯的。

第5篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

[關(guān)鍵詞] 河道治理 生態(tài)環(huán)境 修復(fù)

[中圖分類號(hào)] TV8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2014）10-0286-01

近年來(lái)，隨著生活的快節(jié)奏發(fā)展，人們對(duì)河流的開發(fā)力度也在逐漸增強(qiáng)，對(duì)河道的管理方面也有很多問(wèn)題出現(xiàn)。河流開發(fā)要考慮傳統(tǒng)的水利作用，如：防滑用、發(fā)電、旅游、供水和航運(yùn)等；另外還要考慮河流的生態(tài)系統(tǒng)是否能夠健康穩(wěn)步發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展才是硬道理。我們治理河道的目標(biāo)就是將生態(tài)修復(fù)功能和水利功能相結(jié)合，在保護(hù)河流的生態(tài)系統(tǒng)與開發(fā)利用河道之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。

一、河流治理及生態(tài)修復(fù)的必要性

河流的開發(fā)會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的發(fā)展，但是它的負(fù)面影響也是深遠(yuǎn)的。第一，嚴(yán)重破壞了生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致生物多樣性受損，政治河道導(dǎo)致了流量的變化及輸送泥沙的變化，很多生物的原有棲息地消失，導(dǎo)致了物種的消失。第二，頻繁發(fā)生洪澇災(zāi)害，并且城市中的強(qiáng)度有所增強(qiáng)，河流裁彎取直，河床的不透水面積有所增加，河流的泄洪被大大削弱了。第三，影響了城市的地下水供給，這是由于河床硬化。第四，影響兩岸的自然美景。

二、河流治理及生態(tài)修復(fù)的原則

1.生態(tài)治理的原則

人類的活動(dòng)已經(jīng)對(duì)大自然造成了很大的傷害，對(duì)河道的生態(tài)系統(tǒng)也有所打擊，在對(duì)河道進(jìn)行治理的時(shí)候要對(duì)原有成熟的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保留，最大程度上不去破壞原本的自然狀態(tài)。有需要時(shí)可以進(jìn)行人工修復(fù)，以建造河岸的方式來(lái)對(duì)河道進(jìn)行治理，選擇的樹種可以是灌木，也可以是喬木等等。

2.遠(yuǎn)近結(jié)合的原則

學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，畢竟河流治理工程是長(zhǎng)期的事業(yè)，關(guān)系到子孫后代的偉大事業(yè)。應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，分階段進(jìn)行。在城市的地形特征與發(fā)展?fàn)顩r要被考慮其中，制定合理的治理方案，確定時(shí)間和河流區(qū)域。

3.和區(qū)域規(guī)劃一致的原則

河流的治理好要綜合考慮城市的各方面發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，不能偏激的只考慮一方面內(nèi)容，畢竟治理河道是為人們服務(wù)的，不能本末倒置。如果出現(xiàn)沖突，要從兩方面進(jìn)行權(quán)衡，避免生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化。河流治理是城市整體規(guī)劃的一部分，要與城市發(fā)展一起為人們提供更高的生活質(zhì)量。

三、河道治理及生態(tài)修復(fù)的方法

河道的生態(tài)修復(fù)有兩種方法，一是工程措施修復(fù)，二是調(diào)度措施修復(fù)。調(diào)度措施修復(fù)方法是針對(duì)水資源利用造成的生態(tài)問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)。工程措施修復(fù)是對(duì)由于河道治理導(dǎo)致的生態(tài)受損進(jìn)行修復(fù)。

1.修復(fù)河道的形態(tài)

對(duì)于天然河道我們要盡量保持它原有的狀態(tài)，但是形態(tài)的修復(fù)可以從四個(gè)方面進(jìn)行。一是河道要有連續(xù)性。將舊的攔河壩清除，直立的跌水可以改造成緩坡，架設(shè)輔助的水道，設(shè)置不同種類的魚道，通常在落差很大的斷面。二是使水體的流動(dòng)具有多樣性。利用植石治理的方法，把石頭埋入河底，從而形成了深溝與淺灘。三是給予河流更大的空間。四是選擇治理方案要嚴(yán)謹(jǐn)。需要考慮的問(wèn)題有很多，比如：河畔林、生息地、瀕臨滅絕的物種等。

2.修復(fù)河床斷面

城市中河流的河床硬化覆蓋可以進(jìn)行以下處理。清理之前在河床上設(shè)置的硬質(zhì)材料，使河床的自然泥沙狀態(tài)呈現(xiàn)，局部河段可以用復(fù)式斷面，不同河道有不同的保證率，把他們分成幾個(gè)等級(jí)，按級(jí)擴(kuò)展河道的寬度。河道的上部護(hù)坡和平臺(tái)的過(guò)流頻率較小，一般可以種植矮喬木，這樣還可以促成河道的立體綠化，為市民提供了休閑娛樂的場(chǎng)所。嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待河道覆蓋和侵占。

原來(lái)河道與護(hù)岸的改造需要建造生態(tài)型的護(hù)岸。生態(tài)型護(hù)岸有三種類型，自然原型護(hù)岸和多自然型護(hù)岸、自然型護(hù)岸。

3.重造河岸的植被與濕地的群落

濕地的一個(gè)重要組成部分就是河岸帶，它的作用是緩沖、廊道、植被護(hù)岸等。利用河岸帶的生物重建技術(shù)和河岸的緩沖帶技術(shù)，可以建立起一定規(guī)模的植被，這是在生物恢復(fù)和重建的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。生物恢復(fù)和重建的技術(shù)包括物種引入、物種保護(hù)、物種選育與培植、種群行為的控制、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控、群落結(jié)構(gòu)了優(yōu)化等。河岸的緩沖技術(shù)包括水土流失控制、土壤恢復(fù)、坡面工程等。

4.引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)

一些發(fā)達(dá)的國(guó)家在河道治理和生態(tài)修復(fù)方面做出了很好的成績(jī)，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)他們的優(yōu)秀技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。例如：日本在上世紀(jì)九十年代實(shí)施了一個(gè)計(jì)劃，倡導(dǎo)一些河段要盡量使用天然材料修建河堤，例如：竹籠、木樁等。日本國(guó)內(nèi)把它叫做”生態(tài)河堤”，日本政府為了拯救河流的生態(tài)狀況應(yīng)用了這種方式，結(jié)果就是流經(jīng)城市的河岸草木蔥蘢，堤壩的修建都是用純天然的石頭，現(xiàn)如今，日本有很多自然型河道治理的例子。河道生態(tài)修復(fù)的工作在我國(guó)起步比較晚，正處在向外國(guó)學(xué)習(xí)的發(fā)展階段，現(xiàn)階段在全國(guó)內(nèi)推行大規(guī)模的修復(fù)工作還為時(shí)尚早。但是今后的發(fā)展方向已經(jīng)很明顯，對(duì)河道生態(tài)修復(fù)的熱潮必然興起。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)河道進(jìn)行治理及生態(tài)修復(fù)這已經(jīng)是必然的，此項(xiàng)目在全國(guó)甚至是世界都是很有前景的。雖然是一種新生事物，相關(guān)技術(shù)和理論并不十分完善，但是，它的可操作性與實(shí)用性保證了它的存在的必要。人類的生產(chǎn)生活離不開河流，我們對(duì)河道的改造雖然滿足了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是也帶來(lái)了不可磨滅的負(fù)面影響，水質(zhì)和景觀都受到了極大，尤其是生態(tài)功能的破壞。我們進(jìn)行的修復(fù)工作可以改善河流的生態(tài)系統(tǒng)，提高水的自凈能力，保護(hù)了生物多樣性。河道治理和生態(tài)修復(fù)要從實(shí)踐出發(fā)，并且有理論、技術(shù)的指導(dǎo)，在不斷實(shí)踐當(dāng)中積累經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，處理問(wèn)題，創(chuàng)新方法，從而使得環(huán)境的良好發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做到和諧統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞 重金屬；鈷；土壤污染；修復(fù)

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）07-0222-02

目前，全球經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)也造成了日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，其中土壤重金屬污染備受矚目[1]。重金屬在土壤中高度富集，惡化土壤環(huán)境質(zhì)量，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，嚴(yán)重危害土壤的生態(tài)循環(huán)，其通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，危害人們的身體健康，威脅人類的生存環(huán)境[2-4]。在各種重金屬中，高濃度的鈷明顯抑制植物生長(zhǎng)發(fā)育，因此土壤中鈷污染越來(lái)越受到人們廣泛的關(guān)注[5-7]，鈷含量高的農(nóng)產(chǎn)品也會(huì)損害人和動(dòng)物的健康，造成心肌和胰腺損傷，降低甲狀腺濃縮碘的能力等[8]。

1 重金屬鈷污染土壤的特性和危害

土壤中含鈷量為0.05～65.00 mg/kg，中值為8 mg/kg。巖石風(fēng)化的土壤，鈷的濃度變化不大，如含鈷為59 mg/kg的玄武巖風(fēng)化后含鈷為81 mg/kg，略有富集[9-10]。試驗(yàn)結(jié)果表明：鈷在土壤溶液中濃度為0.10～0.27、1.00、5.90 mg/L時(shí)，分別對(duì)西紅柿、亞麻、甜菜有毒害作用[11-12]。鈷濃度為10 mg/L時(shí)，可使農(nóng)作物死亡。美國(guó)規(guī)定灌溉用水鈷的最大容許濃度為0.2 mg/L。前蘇聯(lián)提出生活供水水源中鈷的最大濃度為1 mg/L，漁業(yè)用水為0.01 mg/L[13-14]。隨著人類對(duì)鈷元素的開發(fā)和利用，鈷污染越來(lái)越嚴(yán)重，主要的污染來(lái)源有礦藏開采、原子能工業(yè)排放的廢物、核武器試驗(yàn)的沉降物、醫(yī)療放射性、科研放射性等。鈷是植物生長(zhǎng)的必需微量元素，是維生素B12的組成成分，適量的低濃度鈷對(duì)植物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，但是如果濃度過(guò)高將使植物受到毒害作用[15]。重金屬污染物對(duì)土壤的污染具有長(zhǎng)期性、隱蔽性和不可逆性，不僅降低土壤質(zhì)量，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的下降，還危害人類健康。如果環(huán)境被具有放射性的鈷污染，其放射性是持久的，隨著衰變逐漸降低，放射性會(huì)嚴(yán)重影響周圍動(dòng)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，如果食用了含放射性鈷的食品，會(huì)導(dǎo)致脫發(fā)，嚴(yán)重?fù)p害人體血液內(nèi)的細(xì)胞組織，造成白血球減少，引起血液系統(tǒng)疾病，如再生貧血癥，嚴(yán)重的會(huì)使人患上白血?。ㄑ?，甚至死亡[16-18]。因此，修復(fù)重金屬污染鈷土壤，受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。

2 治理重金屬污染土壤的方法

目前國(guó)內(nèi)外采用多種方法且多為交叉使用方法來(lái)修復(fù)和治理重金屬污染的土壤[19-22]，一般分為3類，即化學(xué)修復(fù)法、物理修復(fù)法和生物修復(fù)法?；瘜W(xué)修復(fù)法包括2種，一種是化學(xué)淋洗[23]，是指污染土壤中加入化學(xué)溶劑，通過(guò)外壓或者重力作用，將重金屬溶解在溶劑中，實(shí)現(xiàn)重金屬轉(zhuǎn)移至液相態(tài)，然后將溶液抽提出土層，再對(duì)溶液中重金屬進(jìn)行處理；另一種是化學(xué)改良劑[24]，土壤添加改良劑以后，可以通過(guò)對(duì)重金屬的產(chǎn)生拮抗、氧化還原、吸附、沉淀等作用，使重金屬在土壤中的存在形態(tài)發(fā)生改變，然后進(jìn)入土壤深層或地下水遷移，從而降低其生物有效性。物理修復(fù)法是基于機(jī)械物理的工程方法，主要包括3種，即翻土、換土和客土法、熱處理法和電動(dòng)修復(fù)法。生物修復(fù)法是通過(guò)各種生物的代謝活動(dòng)降低土壤重金屬含量，包括4種，即菌根修復(fù)法、微生物修復(fù)法、植物修復(fù)法及動(dòng)物修復(fù)法。澳大利亞等國(guó)的研究較為深入，主要集中在利用超富集植物對(duì)土壤中的重金屬元素進(jìn)行吸收，但大面積普及難度較高[25-26]。利用沸石等物質(zhì)降低重金屬在土壤中的遷移等方面。國(guó)內(nèi)也開展了關(guān)于土壤重金屬的污染治理研究，但仍然存在局限性，對(duì)于動(dòng)物修復(fù)的機(jī)理還不是很明確，植物修復(fù)易造成植株生長(zhǎng)緩慢、植株矮小、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)等。

3 治理鈷污染土壤的方法

鈷分為2類，即不具有放射性和具有放射性，不具有放射性鈷就是一般的重金屬元素。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)土壤中的重金屬鈷元素的研究主要集中在測(cè)量其含量、鈷在植物中遷移規(guī)律以及鈷對(duì)植物生長(zhǎng)的影響[27-28]，而鈷污染土壤修復(fù)方法研究較少，在實(shí)踐中還是采用重金屬污染土壤常規(guī)的3種修復(fù)方法，即物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法。具有放射性鈷污染主要是由于礦藏的開采、鈷的利用、科學(xué)研究、核電站等造成的，對(duì)其處理國(guó)內(nèi)外采取的主要方法是把污染的土壤封存起來(lái)，集中到一個(gè)地方，進(jìn)行自然衰變，避免人和動(dòng)物進(jìn)入，但是礦藏污染比較難以控制，污染面積較大，由于自然界本身作用規(guī)律，遷移速率較快，對(duì)環(huán)境影響比較嚴(yán)重。輻射劑量較高的鈷污染土壤用固定的桶裝起來(lái)，放到處置場(chǎng)進(jìn)行處置，每個(gè)國(guó)家都有專門的放射性污染處置場(chǎng)，這需要花費(fèi)較大的人力和物力，而且占用地方比較大，時(shí)間較長(zhǎng)。近年來(lái)，科學(xué)家們正開展常規(guī)重金屬污染土壤修復(fù)方法和放射性污染土壤處理方法聯(lián)合研究，利用生物修復(fù)法選擇富集度高的植物種植在被放射性物質(zhì)污染的土壤中，放射性物質(zhì)從土壤轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi)，達(dá)到了濃縮放射性物質(zhì)的目的，同時(shí)美化了環(huán)境，減少了污染，然后再集中焚燒植株，進(jìn)一步濃縮放射性物質(zhì)，這給后續(xù)處理節(jié)省了大量人力、物力、財(cái)力等[29-31]，如日本福島核電站事故發(fā)生后，日本科學(xué)家們?cè)诒环派湫晕廴镜耐寥乐蟹N植了向日葵、油菜等植物。

4 展望

隨著鈷污染日益加重的情況，鈷污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究和應(yīng)用勢(shì)在必行。物理方法和化學(xué)方法不僅費(fèi)用昂貴而且常常導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞，土壤生物活性下降和土壤肥力退化等，同時(shí)對(duì)具有放射性鈷污染土壤不能降低或者消除其放射性，生物修復(fù)法和放射性處理方法結(jié)合起來(lái)無(wú)論從技術(shù)上還是從實(shí)踐應(yīng)用方面都是切實(shí)可行的，其優(yōu)勢(shì)明顯可見。聯(lián)合修復(fù)技術(shù)今后應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作：一是加強(qiáng)對(duì)國(guó)內(nèi)超高積累鈷植物的篩選工作，開展對(duì)富集鈷植物的培育工作，把生長(zhǎng)慢、低生物量的超富集鈷植物，培育成生長(zhǎng)快、生物量大的植物，進(jìn)行推廣、商業(yè)化。二是鈷富集植物收獲后的處理，具有放射性的主要采用焚燒法，然后再集中桶裝；不具有放射性的采取堆肥法、高溫分解法、灰化法等多種處置技術(shù)。探求既有經(jīng)濟(jì)效益，又能使污染物得到妥善處置的修復(fù)植物產(chǎn)后處理技術(shù)還需要不斷努力。

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第7篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

關(guān)鍵詞：重金屬鎘； 土壤污染； 危害； 生物修復(fù)

中圖分類號(hào)：X825 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2012）07-176-002

鎘為人體非必需元素，是以化合物狀態(tài)存在于自然界中的，而且在正常環(huán)境下是不會(huì)影響人的身體健康。進(jìn)入人體的鎘元素，大部分會(huì)蓄積在積肝、腎之中。人體中的鎘會(huì)有1/3被腎臟吸收，剩余會(huì)微量的蓄積在如甲狀腺、脾、胰和毛發(fā)等位置。鎘會(huì)損傷腎小管，患病者出現(xiàn)蛋白尿、氨基酸尿和糖尿等癥狀。世界衛(wèi)生組織(2003)和美國(guó)環(huán)保局(1994)規(guī)定人體Cd的最大允許攝入量均為Iug·kg-1·d-1[1]。本文從重金屬鎘對(duì)土壤的污染現(xiàn)狀、對(duì)人體的危害以及一些植物對(duì)鎘污染的修復(fù)進(jìn)行綜述，并對(duì)此問(wèn)題的研究進(jìn)行了展望。

一、土壤鎘污染的現(xiàn)狀與危害

1.鎘污染的現(xiàn)狀

自從20世紀(jì)發(fā)現(xiàn)鎘元素以來(lái)，鎘出現(xiàn)于各個(gè)領(lǐng)域之中，產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、電子業(yè)、電鍍工業(yè)和化工業(yè)等領(lǐng)域。近期出現(xiàn)一個(gè)新鮮的名詞——“鎘米”，據(jù)《新世紀(jì)周刊》和網(wǎng)絡(luò)新聞消息報(bào)道：經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)銷售的大米中有10%都存在鎘金屬嚴(yán)重超標(biāo)的問(wèn)題，食用之后很大幾率會(huì)導(dǎo)致“骨痛病”。鎘污染不僅造成了我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量下降，而且威脅到人體健康。農(nóng)業(yè)部在2000年對(duì)14個(gè)省會(huì)城市的2000余個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明：蔬菜中的鎘等污染超標(biāo)率已高達(dá)近25%；同時(shí)南京郊區(qū)的18個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)青菜葉樣的分析結(jié)果表明：鎘的含量全部超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，最多的超過(guò)有17倍之多[1,2]。

2.鎘污染的來(lái)源

劉育紅[3]將土壤中的鎘污染的來(lái)源分為了以下六大類：

（1）大氣中的沉降；（2）農(nóng)藥、化肥和塑料薄膜的使用；（3）污水灌溉；（4）污泥施肥；（5）含有重金屬?gòu)U棄物的堆積；（6）金屬礦山的酸性廢水。

總體來(lái)說(shuō)工業(yè)化的高低對(duì)鎘污染的輕重起了很大的決定，市區(qū)的污染濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于農(nóng)村和郊區(qū)。由于鎘沒有得到很好的處理，長(zhǎng)期的積累導(dǎo)致污染的加重。

3.鎘污染的危害

在環(huán)境鎘污染致健康損害研究中，一般認(rèn)為尿鎘濃度是反映內(nèi)暴露的指標(biāo)，而尿β2-MG和尿NAG酶為反映腎功能受損的指標(biāo)。有人發(fā)現(xiàn)尿β2-MG和尿NAG酶在男性中臨界值為994、16μg/g肌酐，女性為784、16.6μg/g肌酐。WHO建議尿鎘的生物閾值定為5μg/g肌酐，叢澤等人控制年齡因素后，尿鎘≥3μg/g肌酐組死亡率會(huì)隨著尿鎘的增加而成比例升高，F(xiàn)riberg等發(fā)現(xiàn)，尿鎘≥10μg/g肌酐時(shí)，會(huì)出現(xiàn)腎小管損傷的情況。而當(dāng)尿鎘≥8～9μg/g肌酐時(shí)，尿β2-MG會(huì)超過(guò)1000μg/g肌酐，而且會(huì)急劇上升。M．Ikeda認(rèn)為尿鎘濃度達(dá)10～12μg/g肌酐時(shí)可作為判定腎功能減退的臨界值，而吳訓(xùn)偉認(rèn)為尿鎘＞10μg/g肌酐的人群會(huì)造成對(duì)腎臟不可逆性的損傷。Kojj通過(guò)5年的追蹤發(fā)現(xiàn)，在原先尿β2-MG≥1000μg/g肌肝的人群中，幾乎所有的個(gè)體都會(huì)出現(xiàn)腎小管功能惡化的情況，而＜1000μg/g肌酐的個(gè)體并無(wú)明顯變化。國(guó)內(nèi)學(xué)者[4]認(rèn)為我國(guó)正常人群的尿β2-MG95%CI上限為465μg/g肌酐。另有研究發(fā)現(xiàn)[5]，當(dāng)尿β2-MG≥1000μg/g肌酐時(shí)，研究的人群死亡風(fēng)險(xiǎn)比顯著增加。

3.1鎘對(duì)人體健康的多方面危害。前文提到鎘為一種慢性致病的重金屬，長(zhǎng)期積累在體內(nèi)無(wú)法消除，其主要是通過(guò)消化道和呼吸道兩種途徑進(jìn)入人體，從而對(duì)人體的健康造成危害。早在20世紀(jì)中期，日本發(fā)生的十大公害事件之一的“疼痛病”就表明鎘對(duì)人體健康的危害已經(jīng)開始。

重金屬鎘對(duì)人體危害大致可分為以下幾種：

鎘具有很強(qiáng)的致癌、致突變以及致畸作用。鎘的急性吸入的毒害表現(xiàn)為肺損害，吸入中等量的鎘蒸氣會(huì)引起鑄造熱，經(jīng)過(guò)治療數(shù)天便可恢復(fù),但如果大量吸入鎘蒸氣，嚴(yán)重者最終可導(dǎo)致死亡。

鎘與含有巰基、羥基等多種基團(tuán)的蛋白質(zhì)分子結(jié)合會(huì)生成鎘－蛋白質(zhì)，能引發(fā)高血壓等多種疾病。

鎘可通過(guò)一些生化反應(yīng)置換出酶類金屬后導(dǎo)致機(jī)體清除自由基能力下降，從而引起氧化損傷。現(xiàn)在由于鎘引起的氧化損傷已被看作引發(fā)細(xì)胞毒性和導(dǎo)致癌變的一個(gè)重要機(jī)制。

鎘可以影響細(xì)胞凋亡或增生的相關(guān)蛋白質(zhì)和基因的表達(dá)，可以誘導(dǎo)許多早期基因的表達(dá)異常;還與鋅脂蛋白結(jié)合，取代鋅，影響了細(xì)胞內(nèi)的調(diào)控系統(tǒng)，最后導(dǎo)致細(xì)胞的死亡[6]。

3.2鎘污染對(duì)植物的生理化作用的影響。鎘同樣也不是植物的必需元素，而且對(duì)植物的生長(zhǎng)有著不利影響，植物體內(nèi)的鎘元素積累達(dá)到一定濃度時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出毒害的狀態(tài)，例如阻礙植物根系的生長(zhǎng)或者抑制其水分和養(yǎng)分的吸收等等。

二、土壤鎘污染的修復(fù)

目前，鎘金屬污染土壤的處理方式很多，主要有：化學(xué)治理、工程處理、生物修復(fù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)等方面。

1.化學(xué)治理

化學(xué)治理的措施有很多種，但是這些方法都是只能在短期內(nèi)降低鎘在土壤中的毒性及生物有效性，是一種原位修復(fù)方法，并沒有真正意義上的清除鎘，潛在著再次造成污染的可能，而且化學(xué)治理需要向土壤中投加試劑，會(huì)造成二次污染。所以此方法還需深入的研究。

2.工程處理

工程措施包括換土法、客土法和電動(dòng)力修復(fù)法等方法,工程措施可取之處在于其穩(wěn)定性高、見效快的優(yōu)點(diǎn),但存在著工程量大、投資高并且會(huì)造成二次污染的隱患等許多缺點(diǎn),不適宜應(yīng)用于大面積污染土壤的治理,所以仍在深入的研究。

第8篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

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(lái)，人類對(duì)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(guò)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(wèn)題，對(duì)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(duì)于污染土壤及地下水的之力來(lái)說(shuō)，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(zhǎng)等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn)，其修復(fù)問(wèn)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(huì)破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、造成二次污染，對(duì)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(lái)，人們?cè)谖廴经h(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(duì)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(guò)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(duì)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(guò)程，這是狹義的定義。

除了微生物修復(fù)外，植物修復(fù)、動(dòng)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(dòng)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(guò)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(lái)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(guò)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(wú)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(lái)根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無(wú)論是環(huán)境要素或生態(tài)因子，還是工程措施，對(duì)于修復(fù)生物的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)，是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，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(duì)于生態(tài)修復(fù)來(lái)說(shuō)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(guò)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(lái)，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(lái)的，其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來(lái)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(duì)大氣或室內(nèi)空氣的凈化；池塘中水生植物通過(guò)對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用而對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化；污染土壤及水體中無(wú)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(lái)看，似乎主要是植物在起作用，但實(shí)際上植物修復(fù)過(guò)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(lái)說(shuō)，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(duì)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。

第9篇：生態(tài)修復(fù)方法范文

（1.滄州旺發(fā)生物技術(shù)研究所，河北 滄州061001；2.河北工業(yè)大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300130；3.滄州市運(yùn)河區(qū)農(nóng)業(yè)局，河北 滄州061001；4.邯鄲市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，河北 邯鄲056002）

摘要：介紹了水體污染生物修復(fù)技術(shù)的概念、方法、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。概述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外生物修復(fù)技術(shù)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀，指出生物修復(fù)技術(shù)存在的問(wèn)題和研究方向。

關(guān)鍵詞 ：生物修復(fù)；微生物修復(fù)；植物修復(fù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)沿海工農(nóng)業(yè)和海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人口的增加，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及在海洋航運(yùn)的快速發(fā)展，造成大量工礦廢水，生化污水排入江河湖海，以及在海損事故中石油、烴等有害物質(zhì)的泄漏，使地表水、地下水、土壤以及海洋受到有毒有害物質(zhì)的嚴(yán)重污染。污染的水體極大地?fù)p害了生態(tài)環(huán)境，破壞了生態(tài)平衡，而且，對(duì)人類健康構(gòu)成極大威脅。但是對(duì)于污染水體，尚缺乏有效的治理手段，主要依靠自然生態(tài)的自我凈化。

目前，生物修復(fù)被認(rèn)為是一種具有廣泛應(yīng)用前景且可靠的環(huán)保技術(shù)。簡(jiǎn)單講，生物修復(fù)（bioremediation）是指生物尤其是微生物催化降解環(huán)境污染物，減少或最終消除污染的受控或自發(fā)過(guò)程[1]。與其它物理、化學(xué)治理相比，生物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)是：投入低，操作簡(jiǎn)便，可就地處理，對(duì)周圍環(huán)境干擾少，不會(huì)造成二次污染，而且對(duì)于傳統(tǒng)治理技術(shù)難以處理的環(huán)境（海洋），具有廣泛的應(yīng)用前景。

1生物修復(fù)研究概述

生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究也不過(guò)30多年，主要集中于水體、土壤和地下水環(huán)境污染。史料記載的首次使用生物修復(fù)是1972年美國(guó)賓夕法尼亞州管線漏油事件。1989年，首次大規(guī)模應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)了美國(guó)阿拉斯加石油污染問(wèn)題，其具有里程碑意義[2]。20世紀(jì)80年代以后，基礎(chǔ)研究的成果逐漸應(yīng)用于大范圍的環(huán)境污染，并取得一些成果，進(jìn)而發(fā)展成一種新的環(huán)境污染治理技術(shù)。目前，生物修復(fù)技術(shù)在清除或減少土壤、地表水、地下水、廢水、污泥以及工業(yè)廢棄物中的化學(xué)有害物的研究已取得很多成果，如有研究人員研究了北極凍原油滴污染土壤，原位接種抗寒混合菌種進(jìn)行生物修復(fù)，一年后，土壤中的油濃度有了明顯降低[3]。還有whiteley[4]進(jìn)行了生物修復(fù)酚污染環(huán)境中的細(xì)菌生態(tài)學(xué)和生理學(xué)研究。我國(guó)研究人員也對(duì)受酚污染的地表水的生物修復(fù)方法進(jìn)行了研究[5]。此外，一些研究者進(jìn)行了有關(guān)石油烴類污染的生物修復(fù)方面的研究，如張旭[6]實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究了生物修復(fù)石油烴污染土層的研究。李麗[7]對(duì)石油烴類化合物降解菌進(jìn)行了研究?？傊?，這些研究表明，利用微生物進(jìn)行生物修復(fù)的可行性，而且在這一領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

生物修復(fù)技術(shù)雖然只有30多年的應(yīng)用研究史，但是生物修復(fù)從最初的主要利用細(xì)菌治理石油、農(nóng)藥之類的有機(jī)污染，逐漸應(yīng)用到地下水、土壤、海洋、污泥等環(huán)境污染的治理上。生物修復(fù)已由細(xì)菌修復(fù)拓展到真菌修復(fù)，植物修復(fù)和動(dòng)物修復(fù)，有機(jī)污染物的生物修復(fù)拓展到無(wú)機(jī)物的的修復(fù)。如：Numat[8]培育了一種新型微生物，可在24 h內(nèi)降解30 mg/L的三氯乙烯，這種菌對(duì)有機(jī)鹵代化合物和芳香族化合物均有降解作用。另外，植物修復(fù)也是一種很有前景的修復(fù)技術(shù)，植物具有吸收重金屬，凈化水體、納污、清除放射性核素，調(diào)節(jié)生態(tài)功能，利用這種能力，可有效對(duì)污染水體進(jìn)行修復(fù)[9]。有研究者通過(guò)靜態(tài)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)水雍菜和水芹菜對(duì)手污染水體的研究顯示：水生植物不僅可以去除污染物中的磷、氮鹽，改善水體狀況，還可美化水體環(huán)境；提高生物多樣性，而且其經(jīng)濟(jì)效益也相當(dāng)可觀[10]。此外，動(dòng)物修復(fù)污染水體也處于不斷摸索研究階段，如羅固源[11]等證明了采用合理的間歇方式用蚯蚓處理養(yǎng)殖污水技術(shù)上可行。還有研究人員利用藻類治理河道污染和黑臭問(wèn)題，且河水中DO值有了很大的提高[12]。

2污染水體生物修復(fù)應(yīng)用與進(jìn)展

2.1海洋污染的生物修復(fù)

海洋污染尤其是海洋有機(jī)污染是當(dāng)今世界沿海國(guó)家普遍關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題之一，雖然，現(xiàn)代工業(yè)和海洋運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展極大地提高了人們的生活水平，但其帶來(lái)的環(huán)境負(fù)作用也越來(lái)越明顯，如赤潮、石油污染、多環(huán)芳烴有機(jī)污染等。

海上石油的開發(fā)以及石油產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用及排放，海上溢油事故頻發(fā)，使得石油污染已成為海洋環(huán)境的主要污染物之一。實(shí)驗(yàn)證明，微生物是降解石油污染的主要治理方法，主要有加入高效降解菌；使用分散劑；使用氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽。1989年，美國(guó)環(huán)保局利用細(xì)菌降解石油污染的生物修復(fù)技術(shù)，成功去除威廉王子灣的石油污染。目前，生物修復(fù)正朝著構(gòu)建特定且快速降解污染物的工程菌方向發(fā)展，并且科學(xué)家已分離到了具有多種降解功能的超級(jí)微生物[13]。

多環(huán)芳烴作為廣泛分布于海洋環(huán)境中的有機(jī)污染物，其具有毒性、致癌性以及致畸誘變作用。對(duì)人類健康構(gòu)成潛在危害。多環(huán)芳烴主要來(lái)源于人類活動(dòng)和能源利用過(guò)程，通過(guò)地面徑流，污水排放及機(jī)動(dòng)車等燃料不完全燃燒的廢棄物隨大氣顆粒沉降進(jìn)入海洋環(huán)境中。目前，微生物降解是去除多環(huán)芳烴的主要途徑，該方法利用微生物將海洋中的多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為無(wú)害物，或降解為CO2和H2O。還有赤潮災(zāi)害的生物防治；海洋環(huán)境中病原菌污染的生物修復(fù)等。可見生物修復(fù)技術(shù)是治理海洋環(huán)境污染和海洋生態(tài)系統(tǒng)功能紊亂的一副防治結(jié)合的良藥。

2.2河流湖泊污染的生物修復(fù)

地表河流、湖泊污染的生物修復(fù)，主要有微生物和植物修復(fù)法。對(duì)于淺水湖泊，在水中加入營(yíng)養(yǎng)鹽，用曝氣法混合，底泥中的有機(jī)污染物可作為碳源被微生物利用，污染的湖泊得以修復(fù)。華東師范大學(xué)的研究人員采用曝氣復(fù)氧，投加高效菌劑和促生液，放養(yǎng)水生植物等，對(duì)蘇州河嚴(yán)重污染支流進(jìn)行了原位污染的治理和修復(fù)[14]。結(jié)果顯示：嚴(yán)重污染的水體消除了黑臭，DO值上升明顯，透明度增加，水質(zhì)得到明顯改善。另?yè)?jù)報(bào)道，像大榕草、水芹、黑麥草等都對(duì)水體中N、P有去除作用[15]。

2.3廢水污染的生物修復(fù)

目前，廢水污染的生物修復(fù)主要有對(duì)重金屬離子的修復(fù)和有機(jī)污染物的修復(fù)。美國(guó)科學(xué)家已對(duì)廢水中金屬離子銻、鉻、銅、汞等有效去除效果的微生物進(jìn)行了研究[16]。此外，對(duì)廢水中重金屬離子的去除主要通過(guò)水生植物，如鳳眼蓮、破銅錢等。它們都能從水體吸收鉛、銅、鉻等金屬。孫鐵珩等人研究表明：水葫蘆對(duì)污水具有一定的凈化效果，水芹菜對(duì)黃金廢水具有凈化作用[17]。有研究人員[18]使用含假單胞菌的生物轉(zhuǎn)盤處理礦物廢水，銅和鐵去除率分別達(dá)到95%、98%，并可使氰由4 mg/L 降低到0.06 mg/L。總之，生物修復(fù)技術(shù)在廢水處理、生態(tài)平衡的協(xié)調(diào)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

2.4水體底泥污染的生物修復(fù)

水體底泥污染是一個(gè)重要的環(huán)境問(wèn)題。由于底泥的污染直接影響著水生動(dòng)物、植物的生長(zhǎng)，同樣也影響著水質(zhì)。所以治理好底泥污染，污染水體也會(huì)得到凈化。底泥污染物主要通過(guò)大氣沉降、廢水排放、雨水淋溶與沖刷進(jìn)入水體，最后沉積到底泥中逐漸富集，使底泥受到嚴(yán)重污染，最后底泥變成污染物的匯集地。由于底泥是底棲生物主要的生活場(chǎng)所和食物來(lái)源，污染物可直接或間接對(duì)上覆水生物產(chǎn)生致毒致害作用，并通過(guò)富集，食物鏈放大進(jìn)一步影響陸生生物和人類健康。目前，水體底泥污染的生物修復(fù)主要通過(guò)物理和化學(xué)方法，如疏浚、引水、掩蔽等，但工程量大，耗財(cái)耗力，不是很理想，而化學(xué)方法對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞較大，而生物修復(fù)有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，具有節(jié)省費(fèi)用，對(duì)環(huán)境影響小，最大限度降低污染物濃度，而且可原位進(jìn)行修復(fù)，不易造成二次污染的特點(diǎn)。運(yùn)用水生植物和微生物共同組成的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)能夠有效去除多環(huán)芳烴的污染，高等水生植物可提供微生物生長(zhǎng)所需的碳源和能源，根系周圍好氧菌數(shù)量多，使得水溶性差的芳香烴在根系旁迅速降解。種植水生植物的根莖能控制底泥中營(yíng)養(yǎng)物的釋放，而在生長(zhǎng)后期又能較方便地去除[19]。

3生物修復(fù)應(yīng)用前景和存在的問(wèn)題

近年來(lái)，生物修復(fù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外皆取得了較快發(fā)展，一些新技術(shù)特別是生物技術(shù)，如基因工程、酶工程、細(xì)胞工程的發(fā)展，不斷提高了污染水體的處理效率。為進(jìn)一步提高生物修復(fù)治理效果，獲得突破。其發(fā)展前景在于合理利用微生物，植物以及動(dòng)物等生物修復(fù)手段，并且與物理、化學(xué)方法相結(jié)合的綜合治理手段；以及利用基因修飾、改造、克隆與基因轉(zhuǎn)移等現(xiàn)代生物技術(shù)獲取特殊降解功能的工程菌，從而減少污染物在水體中的積累，保持生態(tài)平衡；另外，采用新工藝和新手段，生產(chǎn)易于生物降解產(chǎn)品也是研究人員需關(guān)注的領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見，生物修復(fù)技術(shù)在治理和防治水體污染方面的作用越來(lái)越重要，且應(yīng)用前景十分廣闊。

雖然污染水體的生物修復(fù)技術(shù)已取得巨大的進(jìn)展，但也存在一定的局限性，如：①修復(fù)速度慢；②生物難降解污染物（如重金屬）的存在導(dǎo)致水體修復(fù)困難；③微生物對(duì)污染物的專一性使得并非所有污染物都被去除，存在降解極限；④微生物易受溫度、酸堿性等環(huán)境因素影響；⑤大規(guī)模的工程菌的應(yīng)用可能影響生態(tài)系統(tǒng)。總之，受污染地表水體的修復(fù)是一個(gè)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要綜合治理，防治結(jié)合。

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