湿地生态恢复方案范文
时间：2023-12-28 17:39:35
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篇1
一、湿地生态恢复理论
（一）湿地生态恢复的理论基础
湿地恢复，一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程，另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学过程，使其发挥应有的作用。
湿地生态恢复的基本思路是根据地带性规律、生态演替及生态位原理选择适宜的先锋植物种，构造种群和生态系统，实行土壤、植被与生物同步分级恢复，逐步使生态系统恢复到一定的功能水平。
（二）湿地生态恢复的目标
湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术，逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能，最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统，其侧重点和要求也会有所不同。总体而言，湿地生态恢复的基本目标和要求如下。
1.实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体，基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视，因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的，在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。
2.恢复湿地良好的水状况，一是恢复湿地的水文条件；二是通过污染控制，改善湿地的水环境质量。
3.恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。
4.增加物种组成和生物多样性。
5.实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力。
6.恢复湿地景观，增加视觉和美学享受。
7.实现区域社会、经济的可持续发展。湿地生态系统的恢复要求生态、经济和社会因素相平衡。因此，对生态恢复工程除考虑其生态学的合理性外，还应考虑公众的要求和政策的合理性。
二、湿地生态修复技术
（一）湿地生态恢复的技术
根据湿地的构成和生态系统特征，湿地的生态恢复可概括为：湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复。相应地，湿地的生态恢复技术也可以划分为3大类：湿地生境恢复技术、湿地生物恢复技术、湿地生态系统结构和功能恢复技术。
1.湿地生境恢复技术
湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施，提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。
湿地的基底恢复：通过采取工程措施，维护基底的稳定性，稳定湿地面积，并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地及上游水土流失控制技术、湿地基底改造技术等。
湿地水状况恢复：包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝（抬高水位）、修建引水渠等水利工程措施来实现；湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。
湿地土壤恢复：包括土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等。
2.湿地生物恢复技术
主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。
3.生态系统结构与功能恢复技术
主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点，又是难点。目前急需针对不同类型的退化湿地生态系统，对湿地生态恢复的实用技术（如退化湿地生态系统恢复关键技术，湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术，物种与生物多样性的恢复与维持技术等）进行研究。
（二）湿地生态恢复方案确定
湿地生态恢复工程一般都是耗资巨大的复杂工程，如美国佛罗里达州大沼泽地重建项目，总投资为6.85亿美元。因此在确定湿地生态恢复方案之前，应对功能设计、操作程序、风险评价、指标体系、恢复技术等进行系统全面的研究和具体规划。Henry等对湿地生态恢复工程提出如下3点要求。
（1）加强对生态恢复合理性的论证；
（2）确定精确适当的恢复目标和恢复成功与否的判定指标；
（3）监测恢复前后生态系统的变化情况，并与参考生态系统进行比较。
在对多方案进行优化比较时，通常采用生态经济系统能值分析法，通过建立生态模型，模拟分析系统中的能流、物质流、信息流、货币流等，对生态工程在能量、环境、经济上进行综合评判和决策。该法已被Ton等成功地用于美国佛罗里达州钢城湾湿地恢复工程方案的优选。
三、结论与展望
篇2
长江流域横跨祖国的东中西部，以不到全国1/5的国土面积，养育了全国1/3的人口，创造了全国接近一半的经济总量，这是长江经济带的贡献与传奇。近年来，长江流域的湿地面临着围垦、污染、基建占用、水资源过度利用、过牧等威胁，逐渐消失的湿地和物种让人们逐渐意识到长江流域湿地保护与恢复刻不容缓。
近日，2015年长江湿地保护网络年会暨长江流域湿地保护与恢复培训班在重庆市开县举办，来自长江湿地保护网络成员单位的代表与相关领域的专家、学者纷纷建言献策，希望通过加强湿地保护，共筑长江生态屏障。
整体保护长江流域
（北京林业大学自然保护区学院教授 雷光春）
长江是世界第三大河流、中国的母亲河，也是全球生物多样性热点区域。
有关机构在对东亚-澳大利亚迁徙路线的1031个保护区及候鸟栖息地的评估显示，我国的鄱阳湖湿地排名第一，贡献总分达1056分；排名前10位的湿地有4个来自于长江流域。这充分说明了长江流域在全球生态保护中的重要地位。
遗憾的是，世界水鸟种群下降的物种数超过了上升的物种数，尤其是亚洲的情况不容乐观。生态学理论验证表明，如果只有10%的栖息地得到保护，将有50%的物种提前面临灭绝的风险。通过开展区域性的保护，来扭转全球生物多样性减少趋势和改善全球生态系统的状况并不现实。然而，长江湿地的现状令人忧心，全流域的整体保护刻不容缓。
当前，长江经济带建设已上升为国家战略，长江流域各省（区、市）及湿地保护部门应把握机遇，保护好长江流域生物多样性，提高生态产品供应能力，引导生态文明建设，维护长江经济带的命脉。
湿地保护区应努力建成国际一流的保护区。将生物多样性保护作为第一要务，维持自然保护区的生态特征；打造生态文明传播与示范基地，引导人们树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明建设理念；建立现代自然保护区管理模式，通过法制建设、科学管理、可持续融资以及建立保护区、社区、企业、公众参与管理机制和培养优秀的人才队伍。
与此同时，要积极争取入选世界自然保护联盟（IUCN）保护地绿色名录。按照IUCN的国际标准要求，保护地必须对其本身的自然环境以及社会文化背景，确立清晰、着眼于长期保育的目标；必须树立公平治理的典范，其治理合法、公平且有效，决策透明、信息公开，有完善的投诉受理、纠纷解决机制；必须要制订长期的管理计划或相应的管理规划，要有合理的社会性目标等；必须在自然保护方面有突出成就和贡献。
通过建立国际一流的湿地自然保护区，将长江湿地保护网络的力量发挥到最大，更好地保护和恢复长江流域的生态系统，为保护长江经济带命脉，为我国乃至全球生态保护做出更大的贡献。
“水十条”为湿地保护加温
（中国环境保护科学研究院副研究员 庞燕）
我国有9.2%的地表水丧失使用功能，24.6%的重点湖泊富营养化，9个重要海湾中有6个水质为差或极差；43.9%的地下水较差、15.7%极差；11.6%的饮用水水源水质不达标，占总供水量的3.8%。这组数据表明我国水环境形势严峻，问题突出。
2015年4月，国务院开出一剂治水良方，正式了《水污染防治行动计划》（以下简称“水十条”）。以问题导向的思路，“水十条”确立了65项水环境质量改善措施、55项水生态修复保护措施、48项环境隐患防范措施和70项综合保障措施。林业是水资源保护与水污染防治的主要部门之一，“水十条”的，为湿地保护带来更大的挑战和更多的机遇。
深化重点流域污染防治。“水十条”第25条提出，要编制实施长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河七大重点流域水污染防治规划；加强良好水体保护，对江河源头及现状水质达到或优于Ⅲ类的江河湖库，开展生态环境安全评估，制定实施生态环境保护方案，东江、滦河、千岛湖、南四湖等流域于2017年年底前完成。浙闽片河流西南诸河、西北诸河及跨界水体水质保持稳定。
保护水和湿地生态系统。“水十条”第28条明确要求，要加强河湖水生态保护，科学划定生态保护红线；禁止侵占自然湿地等水源涵养空间，已侵占的要限期予以恢复；强化水源涵养林建设与保护，开展湿地保护与修复，加大退耕还林、还草、还湿力度；加强滨河（湖）带生态建设，在河道两侧建设植被缓冲带和隔离带；加大水生野生动植物类自然保护区和水产种质资源保护区保护力度，开展珍稀濒危水生生物和重要水产种质资源的就地和迁地保护，提高水生生物多样性。到2017年年底前，制定实施七大重点流域水生生物多样性保护方案。同时，要保护海洋生态，加大红树林、珊瑚礁、海草床等滨海湿地、河口和海湾典型生态系统的保护力度；认真执行围填海管制计划，严格围填海管理和监督，对重点海湾、海洋自然保护区的核心区及缓冲区、重要滨海湿地等区域禁止实施围填海，生态脆弱敏感区、自净能力差的海域严格限制围填海。
“水十条”已实施半年，今年资金投入规模已增加至130亿元，其中62.7亿元用于湖泊生态环境保护。湿地在区域环境保护中占有重要地位，水质改善的功能显著，相关部门应把握机遇，实现水污染防治和湿地保护的双赢。
掌握资源分布有效开展科学保护
（中国科学院生态环境研究中心研究员 欧阳志云）
长江流域是我国的经济核心区，但由于生态环境问题突出，已成为我国国民经济发展、自然资源利用与生物多样性保护之间冲突最为激烈的地区之一。在WWF（世界自然基金会）的支持下，我们开展了长江流域生物多样性分布格局与优先保护规划的研究，为更好地保护和恢复长江流域生物多样性发挥了重要作用。
通过对长江流域内的地形、气候、水系、土壤、水资源、生态系统类型、人口、城市、交通体系进行系统调查，我们确定了包括熊猫、滇金丝猴等重要保护动植物物种，收集了物种分布信息并建立数据库，明确了物种空间分布。
调查显示，长江流域内高等维管束植物有1万余种，其中重要保护植物574种，主要分布于长江上游的金沙江、岷江上游等地区；哺乳动物280种，其中珍稀濒危哺乳动物146种，重点分布于横断山区、川西高原、云贵高原、秦巴山区等地；鸟类762种，约占全国鸟类物种总数的62%，其中珍稀濒危鸟类153种，集中分布于岷山山系、鄱阳湖湿地等山区或湿地；两栖动物145种，其中珍稀濒危两栖动物55种，主要分布于横断山区、贵州中北部、皖南山区等3个区域；爬行动物166种，其中珍稀濒危动物87种，在长江流域分布比较均匀。以重要保护物种的分布格局以及所受威胁状况为基础，专家对动物、植物、鸟类、两栖动物、爬行动物提出了共计28个保护优先区。
如何科学地开展生物多样性保护？目前，长江流域生物多样性受威胁因素众多，如居民活动、交通道路修建、旅游开发、环境污染、矿产开发，以及地质、地震、洪涝灾害等。通过对优先保护区进行威胁分析，结合目前的保护现状，我们总结出一套保护对策与建议：如加强长江流域生物多样性资源的调查与受威胁状况评价，以优先保护区为重点，开展系统的生物多样性资源调查，分析与评估主要受保护对象受威胁状况；以生物多样性分布格局及优先区为基础，建设保护区群，提高自然保护区的保护效果；加强大熊猫、雪豹、黑颈鹤、江豚等优先物种保护区建设；加强长江流域水资源保护，控制水环境污染；预防重大水利工程、交通网络、资源开发等工程建设对生物多样性的不利影响；保障生态用水，加强大坝洄游通道的建设；加强优先区旅游与矿产资源开发的管理等。
三峡库区湿地保护成效显著
（重庆市林业局副局长 张洪）
三峡水库是三峡工程建成后蓄水形成的人工湖泊。其中重庆库区段湿地面积达7.77万公顷，占整个三峡库区湿地面积的74.8%，重庆湿地总面积的37.5%。为此，三峡水库湿地生态保护和恢复治理成为重庆生态建设的重中之重。
在三峡库区湿地保护和修复方面，重庆通过加大在长江干流及主要支流两岸开展大规模绿化造林力度，构建起百米临江阻隔林带、中部经济产业林带、高山无缝生态防护林带，森林覆盖率由22%提高到49%；通过建立4个国家级、9个市级和区（县）级湿地及珍稀物种自然保护区，开展科学的增殖放流，有效加强库区湿地生物多样性保护；通过加强机构和法制建设、开展库区湿地科研监测与交流，有效地提升了库区湿地保护管理；通过开展库区沿线工业企业环境污染整治、库区饮用水源保护、库区固体废物清理和漂浮物清捞，以及推进长江干流及嘉陵江等8条次级河流综合整治、库区面源污染治理等工作，使库区沿线环境得到综合治理。如今，库区生态环境实现较大改善，吸引了众多鸟类栖息，国家一级保护动物中华秋沙鸭多次光临三峡库区。
篇3
为响应国家关于“矿山复绿”的文件精神及相关政策，减少城市空气中PM2.5（细颗粒物）的提升，武汉市政府对城市周边54座破损山体进行“一山一策”的修复措施，并加快通过了关于《武汉市破损山体生态修复的意见》，要求在5年逐步实施。而武汉市东湖生态旅游风景区的鼓架山和长山则被列入2014年度的修复计划。
近年来，由于鼓架山和长山长时间无序的开山采矿，多处山体形成大块裸露石壁，矿坑残垣随处可见，植被损毁殆尽。其结果严重影响着鼓架山、长山作为花山生态新城与主城区连接纽带的生态功能的发挥，更直接影响着东湖生态旅游区整体景观效果的体现与提升，因此亟需对整个山体进行绿化修复和生态改造。
2项目概况
鼓架山、长山位于武汉市东湖生态旅游风景区的东北部，行政隶属鼓架村。鼓架山位于长山东边约680m，其东紧邻严西湖，北临近花山大道。长山西距青王路直线距离约1.6km，北紧邻花山大道且距严西湖直线距离约470m。鼓架山及长山地处花山生态新城与主城区过渡地带，具有生态、景观双重地位。
鼓架山、长山山体破损治理区大多是裸露的岩石面，倾角在50°～70°，裸露高度最高约50m左右，岩石风化厚度在20cm以内，几乎不存在绿化改造可利用的土壤有效厚度。
根据治理区周边区域土壤的经验数据以及现存植被种类判断，本地区的土壤呈微酸性，pH值介于6.5～7.5之间，适合武汉市大部分植物生长。
治理区表面岩石裸露，无植被存在。山体周边植被分布有次生林，杂灌、杂草等。其中山顶主要为马尾松，山腰为湿地松，且零星分布有樟树、泡桐、构树等，山脚有?草及爬藤类植物。鼓架山及长山矿山地质环境治理工程为山体修复工程，绿化改造总实施面积209998m2，长山绿化改造总实施面积54407m2，鼓架山绿化改造总实施面积155591m2。
3生态修复设计方案
3.1设计原则
3.1.1节约高效原则
重点考虑山体稳固、绿化覆土、树种选择以及后期人工管护和成活率等方面的因素，减少不必要的开支。
3.1.2适地适树原则
一方面考虑到树种的适应性，尽量选择本土树种，保证成活率。另一方面考虑到岩石陡壁的生境特点，针对特定部位选择喷混植生、开槽覆土等特殊化处理方式。
3.1.3景观、生态兼顾原则
考虑近、远期的生态实施效果，特别是对于能形成景观视线的鼓架山西北面以及部分场地平整、视线开阔的区域应当进行景观化处理。
3.2设计思路
本着“先固山，后复绿”的设计顺序，结合国内外不同区域修复山体的设计方法，通过对现场实地的勘察，本案提出“平立面结合治理法”的设计思路。
考虑到该山体周边有村庄及建设用地，设计中应当保留。根据测量计算，确定山体破损平面的范围和距离，通过设计之前多次详细查勘现场，从安全、美观、生态多方面综合考虑，并进行多视角的立面绘制，进行比较分析，因地制宜地采取局部破损崖体，较高处采用上部人工爆破建造种植平台，下部堆土蓄坡种植植物的综合治理方法对山体破损面进行最大限度的美化遮挡和生态恢复[1]。
3.3修复方案
本次修复方案主要分为土石方工程和绿化修复工程两部分。
3.3.1土石方工程
具体划分为对现有山体进行安全排险、地形整理以及边坡覆土。设计上，首先通过现场的勘察，在平面上将破损区域进行划分，同时通过仪器测量绘制出不同的断面形式，根据各种断面采用削方、填方、平整等不同的技术手段，形成安全稳定的山体。
（1）山体排险。由于鼓架山及长山长时间的开山采石，造成多处开挖面山体陡峭，岩石破碎松动，必须采用人工爆破的方式将松动的浮石和岩渣清除干净。同时对高陡岩质边坡坡体后缘的强风化层、残坡积层及边坡中部出露中微风化岩体按1∶1（45°）削方，已减缓坡度，消除崩塌滑坡产生的可能，使其与周围自然景观相协调。
（2）地形整理。清运山体表面有机物、风化松动的岩石，并对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，确保坡面基本平整圆滑，以利于覆绿，一般按照1∶1进行修坡，对于岩性较好的逆向坡，坡率可采用1∶0.5～1∶0.8。对于破损边坡断面基底及洼地，应该采用土质或石质进行填方，边坡基底需保证1∶1.5～1∶1.75的坡度，以保证边坡稳定。洼地应该进行填平，使之与周边环境相协调。
（3）山体覆土。在土石方工程基础上进行，根据土石方工程处理后形成的山体坡面基础，设计对种植区覆土20～45cm，满足植物生长需求，对场地内的现有用地进行平整，满足用地排水。
3.3.2绿化修复工程
在土石方工程基础上进行，根据土石方工程处理后形成的山体坡面基础，绿化改造方式分为喷混植生、坡面植草和覆土植树3种种植方式。
（1）喷混植生。削方区经过工程治理仍然呈现1∶1的陡坡，且坡面全部为裸露岩石，无法在其上覆土，乔灌木无法正常生长。因此针对削方区石壁陡峭的特点采用喷混植生的方式进行山体复绿。此类改造面积共49379m2，其中长山28988m2，鼓架山20391m2。
喷混植生是利用客土掺混黏合剂和锚杆加固铁丝网技术，通过特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成大于10cm厚度的具有连续空隙的植生层，种子可在空隙中生根、发芽、生长[2]。一般客土掺混黏合剂的基质层为优质客土55%，0.3～0.5mm，砂10%，水泥3.5～8%，泥炭土20%，木纤维6%。植生层为粘土30～40%、泥炭土50～60%、植物纤维2%，有机肥5%、保水剂0.8‰～1‰、粘合剂1‰～1.5‰、复合肥2%。此种方式对于坡度在30°以上的岩质边坡能够使植生层与岩面紧贴，牢固结合，从而防止由于雨水冲刷造成护坡失败。本项目钢丝网规格为8号镀锌钢丝网，孔间距50mm×50mm，钢丝网搭接长度不小于200mm。
（2）坡面植草。针对填方区坡面较陡、土层厚度低，不利于乔灌木生长的特点采用坡面的方式进行山体复绿。填方区经过工程治理坡度较削方区平缓，但仍处于1∶1～1∶2之间，栽植乔灌木不利于日后养护，成活率不能得到保障。坡面植草可以使山体复绿，逐渐恢复山体生态功能，且成本较低。植草区范围内回填土方厚度约20cm。此类改造面积共45184m2，其中长山8638m2，鼓架山36546m2。
（3）覆土植树。覆土植树主要针对场地开阔、坡度较平缓的修坡整治区和土地平整区。这两种区域面积占山体修复总面积比重大，且经过工程治理后，坡度基本控制在1∶2以下，可以通过一定量的种植土回填满足乔木生长必须的条件要求，回填土方厚度约45cm。在以常绿生态防护树种为基础，满足生态修复、山体复绿的要求的基础上，配置一些落叶、色叶、观花的乔灌木，通过季象、色象变化营造良好的景观效果。
此类改造面积共115435m2，其中长山16781m2，鼓架山98654m2。
3.4树种选择
结合长山、鼓架山地区自然气候条件以及工程治理后地形地貌和土壤条件，植物选择时要考虑地带性规律，应以长江中下游的植物为主，尽量选择武汉市的乡土植物，还坚持耐寒性、抗旱性、耐贫瘠、生长快和有一定的土壤改良作用等特性，所选的植物种类应具有速生、发育良好、保持水土和保健卫生及经济功能等特性，且植物吸附能力强，能适应陡坡生境。
（1）喷混植生区采用结缕草草籽，混合基材整面喷植，同时在坡面治理形成的平坡面坡脚种植爬藤类植物，进一步巩固边坡绿化治理的成果，藤本植物品种有爬墙虎、五叶地锦、金银花、油麻藤、凌霄等，藤本植物规格为藤长1m。
（2）坡面植草区采用以65%狗牙根草籽，35%灌木种子（灌木包括花叶络石、伞房决明、三叶草、松叶景天、火棘）满铺种植，形成草、灌结合的特色效果。
（3）覆土植树区以湿地松、杉木为基调树种，间植或部分片植栾树、樟树、乌桕、石楠、夹竹桃、狗牙根、结缕草等草坪，营造景观性强、生态性优的混交林。湿地松、杉木选用干径2～3cm的小苗，其它树种干径3～4cm，由于采用自由式种植方式，其树间距最小保持1.5m，这样既节约成本，又能保证植物的良好生长，为后期的管养带来便利。
4其它措施
4.1安全措施
（1）根据国家的相关规范及专业技术要求，制定完整的施工计划，并请专业施工单位进行安全有效的施工。
（2）局部保留施工作业后的便道，可利用其形成消防通道及山林防火隔离带。
4.2管养措施
对喷混植生区可适当加入一些保水剂，提高植物的成活率及抗旱性，对覆土植树区的种植土里可加入长效肥，改善土壤结构，保证树木持续良好生长[3]；同时可保留原有矿坑留下雨水池形成小型蓄水池，以保证苗木的灌溉。
篇4
治理前，每当夏秋洪水季节，沙河常漫决成灾，并屡遭黄河决溢泛滥之害，洪涝灾害严重，随着1949年后对各级河道进行的初步治理，上游建了昭平台水库、白龟山水库和燕山水库等水利设施，中下游建有马湾、周口、沈丘、阜阳和颍上5个梯级水利枢纽，水利状况得到较大改善.特别是自燕山水库建成以来，由于其调洪作用，沙河、澧河均未出现大的洪水过程，各站最高水位均未达到警戒水位.湿地规划区内的沙河主道内建有马湾拦河闸，将河流水体拦切，拦河闸旁建有青龙水电站，利用拦河水形成的落差发电.由于河道采沙情况比较严重，诸多沙堆堆放在河漫滩上，河岸被采沙回流水冲垮后造成的塌方和深沟处处可见，河堤变得陡峭壁立.导流河位于泥河洼滞洪区，连通着沙河马湾进洪闸和纸房退水闸，是泥河洼滞洪区防洪体系的重要组成部分，起着抗旱排涝的作用，属于人工湿地.导流河两侧鱼塘和荷塘众多，周边群众各自经营，导致水体连通性较差，连片经营鱼塘面积较大，水体富营养化程度高.近年来，随着当地人口增加以及活动范围扩展，规划区内的耕地面积也呈现规模逐步扩大的趋势，原有湿地因农垦而破碎、消退，居民活动的影响使得原本受农业影响已相对隔离的水体进一步破碎化，降低了湿地生态系统的物流、能流交换水平，构成湿地生态系统的严重健康隐患.
水源和水系保护与恢复措施
规范河道采砂活动，清理河道位于生态保育区的沙河段通过禁止采沙、河道清淤、垃圾整治和扩大水域面积等措施，实现水系畅通，河道整洁，有效改善防洪功能及湿地环境.同时在沙河主河段禁止再修建拦河坝体，保持河道的自然连通.退塘、退耕还湿退塘、退耕还湿工程以贯通水体为主，破除现有筑坝和鱼塘，加强水系的自然沟通.退塘、退耕还湿是生态保育区、合理利用区和科普宣教区开展恢复湿地水文环境、有效防止水体污染的可行措施.漯河市沙河湿地的通塘、退耕还湿工程恢复的对象是水陆交错带的鱼塘和农田，依照地形地貌特点，破除围堰堤坝，结合现有地形和水系进行改造，将现有的小水渠及水塘变成相连的水渠，同时在鱼塘北部的农田开辟水道，营造较为自然、蜿蜒曲折的水系，勾画出较大面积的水域和零散分布洲滩.贯通水系将目前泥洼滞洪区内分割成块状的鱼塘、藕塘的水系进行沟通，清除部分塘埂，贯通滞洪区内的水系.同时通过马湾进洪闸和纸坊通水闸的水位控制，实现导流河及周边水塘的水体流动和交流.科学合理管理水系闸门马湾拦河闸管理马湾拦河闸位于沙河主河道上，将沙河国家湿地的沙河水系一分为二.枯水季节，拦河闸之上水位较高，水量充足；拦河闸之下水位较低，河道枯竭，河床暴露，河岸松散，极易坍塌.为保持河道的连通性和河道的生态需水量，湿地管理部门需要与水利部门协调，在马湾拦河闸管理中，适时向下游开闸放水，确保沙河河道生态用水的需求，养护河道内的生物多样性.马湾进洪闸与纸房退水闸管理马湾进洪闸是导流河与沙河的联系卡，通常情况处于关闭状态，在夏季洪峰到来时，为缓解沙河洪水，开启闸门向导流河所在的滞区泄洪.洪峰过后，再通过开启纸房退水闸退水，保证持续的水流自导流河流过，形成水体的流动，增加水中含氧量和物质能量的交换，增强导流河及周边水体的活力.
水质管理
水质现状漯河市在工业化进程中曾经是污水排放的重灾区，曾经有100多家造纸企业，严重污染了沙河的水质.“十五”期间，全市累计设入4亿多元用于污水治理，共关闭了万吨以上造纸厂18家，现在漯河草类制浆企业只有一家，漯河入河COD总量自11万t下降到1．4万t.现在，沙河水质良好，总体水质达到Ⅲ类水质以上，COD达到国家Ⅱ类水质标准，氨氮达到国家IV类水质标准.水质保护与恢复规划施工期水环境质量保护施工过程中应边施工边保护，杜绝对环境的进一步污染.施工产生的废水主要为生活污水和施工污水.对于生活污水，使用防渗旱厕，定期及时处理废物，避免其直接排入湿地水体.施工污水主要为进行建设时产生的沙石或泥沙，不含有过多有毒物质，采用沉淀池进行澄清处理，上清液可回收用于施工，沉淀的泥浆与施工废弃物一起处理.施工中将严格管理产生的废水，保护湿地水环境质量.经营期水环境质量保护运营期由于一些生产活动将产生大量污水，为了保护湿地的生态环境，对经营期污水要规划处理.污水产生较多的地方主要是人流较大的区域，如管理服务区、科普宣教区和合理利用区，收集这些区域产生的污水并对其进行统一处理，再进入市政污水处理系统.水系沟通前面所述的水系贯通措施对水质的保护和恢复也具有积极的影响.水系缺乏沟通的水域，往往水流较慢，水中的营养物质交换缓慢，水中溶解氧不足，通常会有大量藻类繁殖，覆盖水面，导致水质恶劣.水系沟通后，水中的物质能量交换加快，溶解氧增加，利于好氧生物的生长，对改善水质具有重要作用.岸线改造沙河属于河流湿地类型，对河岸的恢复应保持凹岸、曲流、河心岛、浅滩、沙洲、深潭交替的原始地形地貌，避免机械取直设湾，营造更加自然的生境和维护其生物多样性，两岸的自然植被可以减缓水流速度、蓄水涵水，削弱洪水的破坏力.同时要保留一定量的异质空间，能够应付不同水位、水量的塘床系统，其底部要多孔质化，造出水体流动的多样性，以利于发展生物的多样性.水质净化工程人工湿地合理利用区产生的生活废水可以由湿地承担净化功能.人工湿地净化水质工程是利用人工干预的方式恢复和重建湿地生态系统，在一定的长宽比和地面有坡度的洼地中，建设各种基质（如土壤、砾石等）混合组成的填料床，并在床体种植各种纳污能力强、成活率高、美观及具有经济价值的适水性草本、木本植物.当污水在重力作用下依次通过阶段梯式植物池，污染物质和营养物质被植物吸收或分解，使水质得到净化.湿地净化工程包括稳定塘、表流与潜流湿地复合系统和退水塘.湿地净化前置库工程湿地净化前置库工程是针对地表径流及农田面源污染设立的湿地工程.在人为活动多且分散的区域，周边分布着大量村庄，将会产生一定的生活废水，暴雨径流后一些氮、磷及其他营养物质、农药、碎石和泥沙等随着地表径流进入河中，导致水体富营养化和泥沙淤积.因此，考虑在漯河市沙河国家湿地东部建立湿地净化前置库，利用前置库拦截暴雨径流，通过物理、化学以及生物过程使径流中的污染物得到净化.湿地生态系统的水质净化功能除上述措施之外，湿地中原有的以及恢复的湿地生态系统具有吸附、降解和转化污染物的强大功能，对于湿地内部以及整个河流水体的水质净化发挥一定的作用.因此，在恢复湿地的动植物选择上，优先考虑水质净化功能强的水生植物，如芦苇、香蒲、荷、莲等，以及具有水质净化功能的鱼类，增加湿地生态系统水质净化能力.流域污染的综合防治沙河湿地水体与沙河水体的连通性决定了湿地内水质的保护与沙河流域整体水质保护密切相关，需要地方政府的大力支持，协调环保、水利、农业等部门，切实抓好流域污染防治工作，密切监控排污单位和面源污染，从源头上杜绝水质污染现象.
篇5
关键词：淀山湖；河道污染；生态修复
中图分类号：TV147文献标识码： A
Abstract：Dianshan Lake eutrophication is one of the major water source in Shanghai, both multi-function navigation, irrigation, tourism, etc. []. But in recent years the river Dianshan Lake area affected to different degrees of pollution. For specific problems of river pollution in the region, we use environmental and scientific methods used mainly to control pollutant sources, river slope trimming and improve water purification capability-based approach to ecological restoration Dianshan Lake ecological restoration of water bodies. Through the implementation of rehabilitation program so that the water in the region to achieve the effect of ecological restoration.
Keywords:Dianshan Lake; river pollution; ecological restoration
一、前言
淀山湖位于太湖流域下游，地处江浙沪的交界处，是太湖流域重要的下泄通道和上海市境内最大的湖泊。黄浦江上游的水也一部分来自于淀山湖，它是上海市地表水监测的重点之一。但是淀山湖自1985年开始每年均有不同程度的水华出现，目前已处于富营养化水平。为了改善淀山湖水域的水质，将淀山湖镇建成宜居宜业宜游新江南特色镇，努力为长三角地区乃至全国提供一个绿色发展模式。本文主要通过水体生态修复的研究来提升河道水质，构建一个水清、岸绿、景美的淀山湖河道水环境。
二、国内外水体生态修复现状分析
目前，国内外研究及应用中常见的城市河道水体生态修复技术现状,主要有微生物修复、水生植物净化、河道曝气、人工湿地、生物膜、生物操纵、氧化塘等7类修复技术,对各类修复技术的基本理论方法、技术特点以及研究进展进行总结分析有助于更好的知道时间应用。
常用的微生物修复技术有两种，一种是直接向河道水体投加经过培养的多种微生物菌种。另一种是向黑臭河道里加微生物促升剂，因此促进“土著”微生物的生长和对污染物的代谢作用，达到净化水质的最终目的。
常用的水生植物种群包括水生维管束植物和高等藻类等构成。其中水生维管束植物包括：挺水植物、漂浮植物和沉水植物。其中以水芋、轮藻、水浮莲研究频率较高。
国外河道曝气一般应用在两种状况下，一种是在污水截留管道和污水处理厂建成之前，为解决河道水体的污染问题进行人工充氧，第二种在治理河道中放置暴气装置以用来应对突发污染状况。与此之外在夏季，有机物的降解和氧的消耗率加快，也可能造成水体的氧份降低。这时运用曝气复氧是恢复河道生态的有效快速措施。虽然河道曝气在国外已经应用有40多年的历史了，但是在我国除大了在重庆、北京、上海等地在小河道内实施过，我国并无大河道实施的案例。
人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用，在20世纪70年代德国学者Kichuth提出根区法（the root-zone-method）理论之后开始的，首先是他们能够为其根围的异养微生物供应氧气，从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境，微生物在水生植物的根系上生长，他们就与较高的植物建立了共生合作关系，增加废水中污染物的降解速度，在远离根区的地方为兼氧和厌氧环境，有利于兼氧和厌氧净化作用，另一方面，水生植物根的生长有利于提高床基质层的水力传导性能6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究
三、淀山湖水体生态修复研究过程
1、河道初步调查
本文选取淀山湖镇旅游渡假区内的19条河道作为研究对象（如图1中所示）。
图1 调查地点图示
首先，通过现场调查摸清每条河道周边地块的性质及初步的情况；然后取样进行检测，检测指标有温度，色度，浑浊度、COD、TP和TN等；最后综合现场调查结果对河道污染状况进行分析。
2、调查及检测结果
淀山湖区域属于水源地保护区，水源地水质的好坏与人民群众的生活质量息息相关。目前，项目所涉及的19条河道总体水质堪忧：
马家江河段——水体总体呈现浑浊，发绿，主要污染源来自于水产养殖废水、农田面源污染。该河段交汇河流有3条；主要植物有乔灌木、挺水植物和沉水植物。
神童泾江河段——水体情况主要呈现褐绿色，污染源来自于水产养殖废水、居民生活污水，交汇的河流有2条，主要植物包括挺水：芦苇、野茭白、杂草；浮叶：浮萍；沉水：苦草、伊乐藻、金鱼藻、菹草；水面有少量蓝绿藻。
青龙江、六如墩江——水体情况：褐绿色；污染源：水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流：2条；坡岸：村庄与居民区处为硬质驳岸，其余为自然岸线；主要植物：挺水：花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲；浮叶：大量浮萍；沉水：伊乐藻、金鱼藻；水面有少量蓝绿藻。
西阳村江-朝山江——水体情况：褐绿色；污染源：水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流：8条；坡岸：村庄与居民区处为硬质驳岸，其余为自然岸线 ；主要植物：挺水：水葱、美人蕉、花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲；浮叶：大量浮萍；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；水面有少量蓝绿藻。
朝南江、梅田泾江、啧奥江——水体情况：浑浊；污染源：水产养殖废水、居民生活污水、面源污染；交汇河流：8条；坡岸：村庄与居民区处为硬质驳岸，其余为自然岸线；主要植物：挺水：香蒲、芦苇、千屈菜、菱角；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；水面有少量蓝绿藻。
榭麓后江、梅介泾江、东阳界江——水体情况：浑浊；污染源：水产养殖废水、居民生活污水、面源污染；交汇河流：2条；坡岸：村庄与居民区处为硬质驳岸，其余为自然岸线；主要植物：挺水：香蒲、芦苇、千屈菜、菱角；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；水面有少量蓝绿藻。
庄里后江——水体情况：浑浊；污染源：水产养殖废水、居民生活污水、面源污染；交汇河流：2条；坡岸：自然护岸；主要植物：挺水：梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；浮叶：浮萍；水面有少量蓝绿藻。
彭安泾江、彭安泾西江——水体情况：彭安泾西江水褐色，水体浑浊，不流通；污染源：水产养殖废水、居民生活污水、面源污染；交汇河流：2条；坡岸：自然护岸；主要植物：挺水：梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；浮叶：浮萍。
石娄江——水体情况：浑浊；污染源：水产养殖废水、面源污染；交汇河流：2条；坡岸：自然护岸；主要植物：挺水：梭鱼草、菖蒲、野茭白；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；浮叶：浮萍；水面有少量蓝绿藻。
小千灯浦——水体情况：发绿；污染源：水产养殖废水、面源污染、生活污水；交汇河流：4条；坡岸：村庄处为硬质驳岸，其余为自然岸线；主要植物：挺水：水葱、梭鱼草、菖蒲、野茭白；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；浮叶：浮萍、菱角。
西港江——水体情况：清澈；污染源：水产养殖废水、面源污染；交汇河流：4条；坡岸：自然岸线；主要植物：挺水：水葱、梭鱼草、菖蒲、鸢尾、野茭白；沉水：菹草、伊乐藻、金鱼藻；浮叶：浮萍、菱角。
通过对淀山湖区域的19条河道的现场调查结果总体分析：水体均较为浑浊，部分河道水色泛绿或褐色；水生动植物状况：已修整河段的坡岸植被以乔灌木长势良好、地被偏少，地面；未修整河段杂草丛生，有部分农作物种植，呈现出杂乱的丛生状况。水生植被以挺水植物品种丰富为主、部分河段长势不好；沉水植物以苦草、伊乐藻、菹草为主且单一河道沉水植物品种单一，分布散乱部分河段有蓝绿藻滋生。调查结果显示研究中河道水体整体较为浑浊，大多数河道表现出水体富营养化现象；自然坡岸河段土壤现象明显；岸线修整情况不一，河道景观效果有待于进一步提升。
污染原因分析及整治方法
通过现场调查结果可以知道造成淀山湖水体生态污染的原因主要有：养殖尾水、农田面源污染、生活污水和周边河流水质影响等因素。其中养殖尾水主要是鱼塘养殖产生的废水，其中含有大量的N、P等元素，会造成水质恶化、水体富营养化和河道景观变差，是主要的污染源。农田面源污染主要指农田尾水，农田中的地表径流。其中含大量营养盐、农药，会造成营养元素流失、水源污染和水资源浪费。
通过现场调查和污染原因的分析可以得出淀山湖水体的治理方法。首先通过截污控污的手法控制污染的源头。截污控污的手法采取下面两种措施。一是非工程措施：政府及相关部门合理引导，减少农药、化肥使用量，科学处理养殖畜禽粪便。二是工程措施：生态截留沟和生态护坡；作用：截流初期雨水/去除污染/涵养水源。
其次有效的采用水生植物的种植，水生动物放养和水体微生物的投放。根据对朝山江实际情况调查，需对河道水生植物进行补种即可完成对其生态系统的构建。同时也净化水质提升其自净能力。
（1）水生植物选择原则：原有品种，要与景观保持一致性（2）挺水植物品种选择：黄菖蒲、水生美人蕉。（3）沉水植物品种选择：现有菹草、伊乐藻；补种梅花藻、马来眼子菜和轮叶黑藻。
然后进行自然驳岸修整，按照河道岸边原有植物布局，对缺少植物的河道进行补种。地表土壤的地方，增种地被植物。岸壁加植垂挂植物，用郁郁葱葱的绿色丰富边界；局部区域打杉木桩固土，增加挺水植物软化边界效果。提升整体质感，并且有效的增加水体生态修复工程的价值，使其得到更大的发挥和运用。
最后采用现代技术对整体进行科学管理。一是进行常规维护：待水生生态系统网络形成后，强势生物种群会把弱势生物种群吞噬掉，这样必将破坏水生生态平衡，应依据定期的水质检测结果，采取针对性的措施，以便景观水体水生生态系统趋于稳定。二是进行正常性维护：对水体内的垃圾杂物、树叶、动物残尸等进行清理和打捞。观察指标性生物是否正常。三是进行专业性维护：观察指标性生物是否正常。
4、整治的难点和解决方案
整治过程中会遇到很多难点问题，比如河道杂草优势性太强，园艺水生植物在没有清理干净杂草的情况下不具备竞争性；施工期间水位变化较大，种上去之后水生植物没有长好就被水淹掉，以致于现在水生植物长势及效果不好，甚至有些河道水生植物根本看不到；部分品种，如千屈菜等存在病虫害，导致长势不好等。
对于这些难点问题，可以采用下面的应对措施进行处理：（1）加强养护管理，清理河道内杂草，根据水位实际情况补种加密长势不好的河道；（2）考虑到后期养护管理难度，建议更换现有未长出来的品种，如用再力花、梭鱼草（紫花）、茭白、黄菖蒲等优势品种替换：（3）及时消灭病虫害；（4）考虑到河道杂草清理的难度，建议可适当给予施工单位人工签证，但前提是必须保证整改后的效果。
5、预期效果
通过结合控源截污、河道边坡修整及提高水体净化能力为技术主线的生态修复方案，对淀山湖镇河道实施整治方案。治理目标如表1所示。
表1 治理目标
四、结语
对水体生态治理要秉承着“低碳环保，科技创新，以人为本，人水平衡”的理念，用更科学、更环保的方法进行综合治理。在对淀山湖水域的整体剖析和水质的现场调查和监测以后，本文总结了它的现状和迫切需要治理的原因，并结合现有的治理技术有针对性的对其进行治理，最后就整治难点进行了总结并提出解决方案，以期达到预期效果。淀山湖通过水体生态修复，提升河道水质，构建水清、岸绿、景美的水环境。通过改善河道水体水质，保护水源地淀山湖水质，确保人民群众的生活质量。
参考文献
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[2] 丁晴.仿生水景在居住区中的可持续性设计研究[D].同济大学建筑与城市规划学院，2009.
篇6
[关键词]景观水体；生态修复；生态系统；微生物
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0380-01
1 绪论
1.1 选题的理论意义与实际意义
近年来，我国江河湖泊的水体污染和富营养化问题日趋严重，因此对受污染的江河湖库水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。
景观水体是社会人居环境中的重要组成部分，但由于多数为静止或流动性差的缓流水体，水体的自净能力弱，容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体，导致不同程度的污染和富营养化，致使水体中藻类大量繁殖，水体变黑变臭，有些水体甚至成为死水潭、臭水池，严重影响周围的自然环境和居民的生活环境。因此，治理乃至修复被污染的景观水体已经到了刻不容缓的地步。
1.2 论文综述
景观水体生态修复技术（Ecological Restoration Technology）是国内外近20年开发，并已成功地应用于治理被污染土壤、地表景观水体及近海洋面的一种新技术。
近10年来，环境生物技术发展迅速，研究领域不断扩大，工程实践表明其已成为解决复杂环境污染问题的有效手段之一。由于用生物方法处理污染物的最终产物为无毒无害、稳定的物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷等。且可一步到位，避免了污染物的多次转移，因此生物技术又是一种消除污染安全而彻底的手段。
2 生态修复技术的研究
2.1 人工湿地技术
2.1.1 人工湿地
人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇，蒲草等）形成一个独特的动植物生态体系。
2.2 生物浮岛技术
2.2.1 生物浮岛概述
生物浮岛技术是模拟适合水生植物和微生物生长的环境，在被污染水体中利用人工的栽培设施种植水生植物，构建适合微生物生长的栖息地，利用植物吸收、微生物分解等多重作用净化水质的技术。生物浮岛一般由浮岛载体、基质和植物3部分组成。
生物浮岛的技术发展至今经历过三次技术革新，人们已逐步找到了既经济又环保的取代品。即园艺净水生物浮岛（挺水植物）、圈养式生物浮床（浮水植物）和组合式生物浮岛（分载体和植物的组合）。它们各有优缺点，都有着广泛的应用空间。
2.2.2 园艺净水生物浮岛（挺水植物）
园艺净水生物浮岛具有独特的通气孔，提高水体的表面复氧作用，时台阶式种植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水体中，水生植物仍然能正常生长。
2.2.3 圈养式生物浮床（浮水植物）
圈养式浮床（浮水植物）将传统生物浮岛的功能进一步拓展，研究表明浮水植物（凤眼莲、金钱草、大漂、杉叶藻等）生长及繁殖能力极强，比如凤眼莲聚集生物量的能力是花叶美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花叶美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染，被误解为“公害”植物，最近这些理解逐渐被正名了。太湖正在实施的万亩凤眼莲工程，滇池的大规模围养经验，证明浮水植物是生态净水的最佳选择之一。
3 生态修复技术的应用
3.1 微生物制剂技术
3.1.1 微生物制剂概述
微生物制剂技术，其核心是将治理对象水体的“土著微生物”，通过实验室筛选，驯化并扩大培养，组成数量巨大、种类齐全、“粗生”的微生物种群，重新投入水体中，加强水体内净化水质的细菌种类和数量，投入的优势菌群相互协同作用，形成一条消除底泥、净化水质的生态反应链，达到快速消除底泥，净化水质的目的。
选育高效菌株经过人工干预制成微生物复合制剂处理污染水体。其过程以酶促反应为基础，通过生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质作为催化剂，净化污水、分解淤泥、消除恶臭。
3.1.2 微生物制剂技术的特点
1.针对性强，标本兼治
造成河涌黑臭的污染源是底泥，只有除泥才能治本。
2.除泥速度快
通过投放的优势菌和补充碳源，在特制的曝气机作用下，使优势菌和碳源能够充分进入底泥中，发挥优势菌的硝化反硝化作用，在2个月内使底泥快速减少，底泥厚度为处理前的20%左右。
3.河涌水质明显好转，水体透明度高
4.维持时间长
在取得除泥的效果后，通过继续投放优势菌群和必要曝气等措施，对河涌持续保养，及时消除每天在累积的污泥，做到长时间维持除泥成果。打破了传统的“清淤-污泥沉积-清淤”怪圈，彻底解决了河涌污泥和水体反复黑臭难题。
3.2 景观水体生态系统的恢复
3.2.1 景观水体生态系统的概况
景^生态系统指景观水体的生态系统。属静水生态系统的一种。景观水体生态系统的水流动性小或不流动，底部沉积物较多，水温、溶解氧、二氧化碳、营养盐类等分层现象明显；湖泊生物群落比较丰富多样，分层与分带明显。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物；植物物上生活各种水生昆虫及螺类等；浅水层中生活各种浮游生物及鱼类等；深水层有大量异养动物和嫌气性细菌；水体的各部分广泛分布各种微生物。各类水生生物群落之间及其与水环境之间维持着特定的物质循环和能量流动，构成一个完整的生态单元。
3.2.2 景观水体生态系统恢复概述
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的关键。人工湿地、生态浮床、优势菌种的应用和水下生态系统的重新构建等都是近年来在国内外采用的用于水体生态修复的方法；利用微生物和水生动植物组合，进行污染水环境治理具有工艺简单，对污染位点的干扰、破坏小、见效快、降解彻底、不易造成二次污染等优势，也被认为是一项很有前景的水污染治理技术。
生态修复技术是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
4 结论
在人类社会发展的同时，被污染水体的治理也势在必行。采用工业和工程措施进行修复具有速度快、治理效果明显等优势，但同时高耗能，高投入与二次污染制约着工业工程手段的利用。
采用生物修复技术，虽然在速度上和短期效益上与工业工程手段存在差异，但由于无二次污染，治理的彻底性注定了生物修复的长期可行性。在生物修复过程中，一定要注意引入生物的安全性，从生态安全的各个方面进行考虑，避免造成生物入侵。同时，针对不同地区不同类型的湖泊污染水体，应根据当地自然与生物状况，选择合理的修复方案。
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的核心。
参考文献
[1] 王建华，潘伟斌，城区富营养化景观水体的生物修复技术[J]四川环境，2005，24（5）.
[2] 武琳慧，吴林林，黄民生等，人工浮床及其在污染水体治理中应用进展[J].净水技术.
篇7
然而，随着我市工业化、城市化的快速推进，经济发展给全市资源消耗和环境污染带来的压力在进一步加剧，水、电、土地等要素供给压力持续上升，部分区域环境污染严重，生态日渐恶化。环境保护和生态市建设的面临形势更加严峻，难度在进一步加大。主要表现为：一是水环境方面，生活污水、工业废水的大量排放以及农业非点源污染依然严峻，主要湖库、河流、河网的水质富营养化程度加剧，水质总体上逐年恶化，20*年*流域的水质达标率仅为80%，甚至还出现了水质性缺水现象；二是大气环境方面，尽管总体良好，但是各种常规污染物浓度水平仍在逐年上升，酸雨污染问题突出；三是固体废弃物，特别是垃圾填埋场、城市污泥的处理还没有好的技术措施，对生态环境造成相当大的威胁；四是海洋环境形势不容乐观，近海海域水质明显恶化，镇海、北仑港区的监港工业，以及象山港海域水产养殖对海洋水体的污染严重。
依靠科技创新，提高全市环境保护领域的科技水平，转变经济发展方式，是解决以上这些问题的根本途径，直接关系到生态市建设的总体目标是否能够实现，关系到全市能否实现科学发展和可持续发展。多年来，我市一直重视环境保护领域的科技发展和技术创新，也取得了一些成绩，但与市委市政府提出的“要将*建设成为空间布局合理，基础设施完善，自然系统服务功能强大，生态经济发达，生态环境优美，生态人居和谐，生态文化繁荣，具有发达的现代产业体系、高度国际化开放格局、浓郁江南水乡特色、适宜于创业发展和生活居住的生态型现代化国际港口城市”的目标要求还有很大的差距。目前的科研工作基本上处于被动跟踪状态，对全市面临的重大环境问题，以及生态市建设中面临的关键性技术还缺乏系统研究，科技储备不足，技术支撑能力不强，迫切需要加快科技创新，提高生态市建设科技支撑能力。
二、总体思路与发展目标
（一）总体思路
深入贯彻党的十七大精神，以科学发展观为指导，全面落实“两创”战略，以《*市科技发展中长期规划》、《*生态市建设规划》和《*市十一五环保规划》为依据，以改善全市生态环境质量，促进人与自然和谐统一为目标，针对*当前面临的主要环境问题，从水环境保护与水资源利用、大气污染控制和废气治理、固体废弃物污染控制、环境安全与综合管理等方面开展技术研究与集成示范，组织实施一批重大科技项目与示范工程，开发与推广一批具有国内先进水平的成套技术、与工艺装备，建立我市污染物控制、生态修复和环境综合管理科学决策技术体系，提出解决我市生态环境问题的战略思路和技术措施，为生态市建设提供科技支撑。
（二）发展目标
计划到2011年，通过本专项的实施，着力在5个重点领域组织实施20余个重大重点科技项目与科技示范工程，突破50余项关键技术，示范推广100余项先进适用技术和成套装备，显著增强科技对全市环境保护和生态市建设的支撑能力。力争到2012年，使我市COD排放指标下降，下降强度降至1.1千克/万元GDP以下；水环境质量有所改善，达到国家生态城市考核的水（环境）功能区要求，近岸海域水环境质量达标率争取达到50%以上；大气环境质量得到改善，城市空气质量优良天数超过355天/年；工业固废得到有效处置和利用，处置和利用率达到99%以上；全市生态社区（新农村）建设全面推进，环境优美乡镇达到80％以上。
三、重点研究领域和关键技术
根据专项的总体目标和生态市建设的实际需要，未来4年，我市环境保护科技专项重点确定5个方面的研究领域和关键技术。
1、水环境保护与水资源利用
农村生活污水、初期雨水及农业排水污染控制技术；饮用水源地保护和生态修复技术；饮用水源地水体富营养化控制技术；流域非点源污染模拟和控制技术；农田N、P优化管理技术；水资源循环利用、点源污染控制技术；工业废水处理新技术；城市水环境质量改善与生态建设技术；湖库生态控制技术。
2、大气污染控制和废气治理
工业企业大气污染源达标排放及污染物削减控制技术；燃煤设施二氧化硫和氮氧化物同步控制与治理技术；工业排放有毒有害有机污染物的控制技术；汞污染、二恶英、VOC等大气污染物控制技术研究；脱硫副产物（CaSO4、CaSO3）资源化利用技术。
3、固体废弃物污染控制
固体废物在社会循环与生态循环中的转化形态与污染途径识别技术；固体废物处理与资源化的产业化经济技术政策和管理机制；工业固体废物污染控制技术；生活垃圾处理处置与资源化；城市污水厂污泥减量化处理与资源化利用技术；农村废弃物处理与综合利用技术。
4、环境安全与综合管理
以地理信息系统、空间决策支持系统、数据库、计算机网络、虚拟地理环境等技术为核心的生态市规划、评价与管理的信息与决策系统；环境质量评价与安全风险评估技术；环境质量监测和预警技术；危险化学品排放源调查识别及泄漏后应急评价与污染修复技术；环境容量与排污权交易相关的政策法律保障技术体系。
5、典型区域环境保护与生态修复
*－舟山港海洋生态环境数据库、生态环境质量动态监测与评价技术。港口海域突发性污染预警和迁移控制技术；象山港生态变迁、海域生态评价、纳污总量控制和生态修复技术；典型滩涂湿地－杭州湾河海岸湿地生态保护与管理技术；生态社区（新农村）资源与环境建设模式支撑技术。
四、重点研究项目
围绕专项目标与需突破的关键技术问题，按照支撑和引领相结合、研究与示范同步推进的原则，未来4年，全市着力组织实施20个重大重点环境保护科技项目与示范工程。
（一）水环境保护与水资源利用
1、饮用水源污染生态控制技术集成及示范工程
研究内容：调查、评价全市饮用水源水质现状和成因，以及水体中污染物引起的健康风险，研究典型库区水质管理与预警模型；研究主要饮用水源地污染控制生态工程模式，实现农村生活污水、初期雨水及农业污水污染控制技术的集成与优化方案；开展典型水源地小流域污染与水土流失的生态控制工程示范，研究各种技术措施对小流域污染与水土流失控制、脱氮、除磷、杀菌的效果及其机理；利用RS、GIS和在线监测及无线传输系统，研究环境因子对甲藻、硅藻水华形成的影响，开发甲藻、硅藻、微囊藻水华暴发预测、预警模型以及藻类暴发后的补救方法和应急措施；研究典型富营养化水源地水生物生态修复。
预期目标：提交《*市饮用水源污染控制与应急处理方案》及*市典型饮用水源水库水质管理与预警模型；以小流域为控制范围，建立污染控制与水土流失控制示范工程1个，日处理入库水量100t/d；建立典型水源地水体生态修复示范基地1个，示范水体面积≥1万m2；提供典型饮用水源污染控制工程模式或技术方案2套。
2、农田N、P管理与污染控制的关键技术和示范应用
研究内容：通过农田N、P利用和作物生长过程的定位监测，分析农田N、P的使用、迁移、转化和流失的规律；分析总结农田N、P转化和利用的相关研究成果，结合小区的定位观测，通过农田N、P形态转化和迁移的机理试验，建立模拟农田N、P循环转化过程的定量模拟模型；根据农田N、P的迁移、转化规律的分析，在农田N、P的源头控制、过程管理和污染控制措施上提出控制技术和减排方案；对已建立的农田养分管理与推荐施肥系统进行修正，同时集成农田N、P迁移转化机理模型、作物生长模拟模型、农田灌溉预报模型和分布式面源模型，建立农田养分管理与污染控制信息化管理应用平台。
预期目标：根据*市主要农田耕作制度的特点，建立农田N、P迁移转化、农田水分管理、作物生长过程的模拟模型；提出主要农作制度下农田N、P优化管理的方案和减排方法；建立面源控制措施筛选的指标体系；建立研究区农田N、P管理和污染控制信息化平台，并进行百亩田间示范试验区建设。
3、*流域农村面源污染控制技术及示范
研究内容：开发农田径流氮磷污染控制技术，设计与优化农田径流汇集与缓冲的沟渠系统；高效富集氮磷耐水本土植物的选型与净化效果研究，开发去除氮磷的人工湿地生态工程技术；研究农村生活污水氮磷污染控制成套技术，开发管理方便、投资小、运行费用低和适用小户型的污水处理设备与装置；研究受污染农田的土壤生态修复技术，结合*土壤污染现状提出实用、有效、经济的解决方案；进行农村废弃生活垃圾简易填埋场污染防治研究；提出流域面源污染控制与管理政策体系框架及农村面源污染控制的科学管理措施。
预期目标：提供*市典型示范案例，农田氮磷污染物去除率达60-80％；生活污水要求BOD5、COD、TN和TP达到《污水综合排放标准》（GB8978-*）中一级标准；提供不同类型受污染农田的土壤生态修复技术；提出农村废弃生活垃圾简易填埋场污染防治对策；构建流域农村面源污染控制政策法规管理体系框架。
4、高难度废水的处理技术研究与工程示范
研究内容：针对我市化工、医药、制革、印染、造纸等重点行业废水排放量大、污染物种类多等特征，开展典型的工业废水高效低费处理技术攻关，攻克高浓度、高毒性、高盐分、难生物降解的有机废水处理新技术，并开展示范工程建设。重点研究高氨氮废水的处理技术和资源化、印染/造纸行业的中水回用技术、废塑料清洗废水处理技术和资源化、高效悬浮生物载体的研发及其在工业废水处理中的应用、规模化养殖污水处理技术。
预期目标：针对以上不同行业的废水，提出技术先进、经济合理、运行可靠的处理工艺，确定最佳的运行参数、处理效率和经济指标，并建设10个相应的示范工程，开发2种以上新型高效悬浮生物载体产品。
5、*市现有污水处理厂升级改造与尾水深度处理关键技术研究与示范
研究内容：现有污水处理工艺改造为多模式A/A/O工艺的关键控制参数与实施方案；活性污泥-生物膜法联合工艺提高传统活性污泥工艺的硝化功能与容积负荷的关键技术参数与实施方案；化学除磷与生物氧化耦合技术；研究填料低氧A/A/O改造工艺的实际应用效果与出水稳定性；好氧池溶解氧智能化控制与运行方式；现有尾水深度处理工艺的技术改进，解决中水异味、水质稳定性的技术方案；中水输配与使用过程的水质安全性监测与评估体系。
预期目标：技术成果应用于*市城市污水处理厂升级改造中，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-20*）一级B排放标准；提出适合于际情况的升级改造技术流程与方案；建设污水处理厂升级改造示范工程和中水回用示范工程；明显提高全市污水处理厂脱氮除磷水平。
6、*市河流环境流量研究
研究内容：调查、收集相关基础资料，在*市樟溪河环境流量研究的基础上，进一步探索*市河流环境流量机理研究、评价测算以及环境流量维护改善等问题；构建河段水文水利数学模型，并对所建立的模型进行相关参数的率定；结合研究区实际，选择合适的方法，进行生物生态与水文、水质综合分析，确定各类生态环境需水范围；根据各类生态环境需水研究成果，结合区域生态环境问题和保护目标，以及地区发展相关规划，探讨保证流域生态环境需水、维持区域生态系统健康的对策及措施。
预期目标：通过樟溪河环境流量课题研究经验推广应用，发展完善生态环境需水机理研究基础理论；构建适合于*半山区（原）河流的环境流量计算模型和评测方法体系；提交*市河流环境流量研究报告。
（二）大气污染控制和废气治理
7、*市重工业区大气中恶臭污染物控制对策研究
研究内容：进行*市环境大气中恶臭污染源调查，收集各类采样方法的规范和资料，建立切实可行的采样方法；按照恶臭分析的标准，建立大气中恶臭监测技术方法，使实验室分析测试人员正确熟练地掌握分析的基本原理和质量控制程序；利用感官测试法（三点比较式嗅袋法）或仪器分析法（分光光度法、GC、LC、IC等）对环境大气中恶臭污染物各项指标进行全分析；研究编制恶臭污染控制的法规、标准和政策；探讨恶臭污染的环境影响评价和控制对策等；确定大气中恶臭物质的成分，摸清恶臭污染源，并针对实际情况制定出切实可行的解决办法，降低大气中恶臭污染物浓度，保障人民身体健康。
预期目标：配备高水平的恶臭分析仪器，建设恶臭治理实验中心，完善实验室能力建设，提高队伍整体素质，丰富和健全*市环境大气监测体系；建立环境大气中恶臭污染物分析及防治方法；提交*市重工业区大气中恶臭污染物控制对策研究报告，为环境大气中恶臭污染物的监测和控制提供技术支持。
8、燃煤烟气脱硫脱硝技术推广及设备研制
研究内容：了解国内外烟气脱硝技术的发展和应用以及脱硫脱硝一体化技术的发展趋势，对目前国内处于试验阶段的电子束法、脉冲等离子体法和活性炭法脱硫脱硝技术，通过实验室模拟分析，深入研究其反应机理、反应动力学的研究，为实现工业化应用提供充分、有利的理论基础和依据。对各种工艺应从二氧化硫和氮氧化物净化率、装置成本、运行费用以及副产物处理和二次污染等多方面进行综合评价，并结合我国国情，因地制宜，开发出能够在燃煤锅炉上广泛应用的、高效、低耗能、易操作的同时脱硫脱硝工艺，为实现二氧化硫和氮氧化物排放控制目标提供可靠的技术和装备。
预期目标：了解摸清我国目前烟气脱硫脱硝一体化技术的进展情况，开发具有自主知识产权的燃煤设施烟气脱硫脱硝控制技术与装置，进行技术集成和设备研制，重点开发结构紧凑、投资与运行费用低、效率高的新型烟气脱硫脱硝一体化技术和设备，并建示范工程2个。
（三）固体废弃物污染控制
9、*市简易垃圾填埋场环境污染现状及其治理技术研究与示范
研究内容：研究*市简易垃圾填埋场的污染现状，对其污染物产生途径、污染类型、污染对象等提出科学的评估。探索简易垃圾填埋场生态景观与植被恢复、土地再利用途径与技术，包括特殊环境下耐性植物的筛选与种间适配种植技术研发。根据*市简易垃圾填埋场的污染特征，通过实验室模拟分析，研究污染治理新工艺最新研究技术，建立简易垃圾填埋场污染防治示范工程。
预期目标：提交*市废弃简单垃圾填埋场的污染现状和环境影响评估技术文件；开发出*地区简单垃圾填埋场环境污染防治技术，提交相关技术文件；建立垃圾渗滤液治理示范工程，其环境治理水平达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-20*）中的要求。
10、*市污水处理厂剩余污泥及河道污泥资源化处理关键技术研究
研究内容：调查研究*市城市污泥（包括城市污水处理厂剩余污泥与河道疏浚污泥）现状，了解污泥的性质、产生量、处理处置现状并进行分类，对国内外其它城市现有污泥处理处置技术进行归纳总结，并结合*市的实际情况进行比较分析；城市污水处理厂剩余污泥高温好氧堆肥资源化关键处理技术研究，重点研究堆熟污泥回料关键技术、最佳供氧技术及策略、一次仓堆与二次条堆条件控制、温度与湿度控制、堆肥一体化处理设备等关键技术，实现堆熟污泥稳定化、减量化、资源化的目标；利用疏浚污泥及工业固废制造保温节能建材的关键性技术研究，提出最佳材料配合比、工艺流程与工艺参数。
预期目标：建立剩余污泥高温好氧堆肥示范基地1处；将剩余污泥或疏浚污泥制成保温节能建材，实现技术产业化；完成*市城市污泥现状调查报告及国内外现有污泥处理处置技术对比分析报告；提供城市污泥处理处置技术方案2套、制定企业技术标准和操作规范。
（四）环境安全与综合管理
11、*市数字生态建设决策支持系统的开发与利用
研究内容：构建“数字生态”的框架体系，建立*生态市建设的决策支持系统平台软件，利用该平台软件，可增加专题数据、插入专业决策模型，从而快速地构建示范应用系统，同时可以对各类数据进行与共享，包括数据库和数据共享平台、生态建设决策支持平台和平台。在此基础上提供管理者对*生态市建设进程中的重大生态和环境问题进行决策以及建设效益评估的会商决策平台；并针对水环境污染物排放监管、水污染物减排和总量控制、污染事故预警机制建设的需求，建立基于GIS系统的水环境数据库，发展基于GIS的的水环境安全监管和应急决策系统示范。
预期目标：将*生态市建设中的基础信息进行“综合集成”，构建*生态地理信息系统分布式数据库，实现信息共享和管理，把社会发展模式与生态系统过程相联系，建立各类管理和决策的应用系统，开发“过程模拟-评价-决策-可视”一体化的决策支持系统。开发自主知识产权软件2-3套。
12、*市环境质量监测预警体系建设研究
研究内容：建立先进的环境监测预警体系的环境监测组织机构；建立先进环境监测预警体系的环境监测方面的法律规范；制定环境监测评价的环境标准和相关规范；培养适用于先进环境监测预警体系的技术人员队伍；选设先进环境监测预警体系的监测网点；构建先进的环境室内分析技术设备、自动监测设备及在线监测网络；提高监测环境污染新问题和应急环境污染事故的应对能力；建立能满足环境质量综合分析的环境信息系统和满足区域生态系统安全风险或预警评价的评估模型系统；研究环境监测运行机制。
预期目标：培养一支环境监测预警体系的技术人员，构建生态系统安全风险或预警评价的评估模型系统，编制《*市环境监测预警体系建设规划纲要》和《*市环境监测预警体系建设实施计划》。
13、化学品泄漏后环境应急评价和化学污染环境修复研究
13-1、化学品泄漏后环境应急评价和环境修复研究
研究内容：建立*市自然环境（地理位置、地形地貌、周围环境、气象条件、水系情况等因素）和危险化学品使用单位数据库，研究开展应急环境监测的布点原则、采样分析方法、监测频次等，采用理论分析、数值模拟等手段，提出各类事故污染范围的确定、后果评价及应急处置方法，并在此基础上提出受损环境修复的措施和对策。
预期目标：掌握*市自然环境、主要化学危险品品种及使用管理情况，建立应急环境监测及后果评价的布点、采样分析、监测频次原则和方法，通过筛选确定环境污染后果评估数模，提出切实可行的应急处置和环境修复方法。
13-2、化学污染土壤评估及修复技术研究
研究内容：在调查研究基础上，综合运用我国现有对污染土壤调查评估技术如国标、行业标准、行业规范等，对被化学污染的土壤进行调查评估，提出化工、农药类企业污染场地分类方法与管理对策，并研究污染土壤及地下水的物理、化学和生态（包括微生物降解、植物修复和化学-生物联合修复）等修复技术。
预期目标：通过研究提出化学污染场地的调查和风险评估方法，优化筛选出适合我国国情的典型化学污染场地土壤污染修复实用技术，提出治理对策，恢复其生态功能对策和措施，为土壤环境安全管理和土地功能转换提供技术支撑。
14、*流域水污染物总量控制和排污权交易制度研究
研究内容：针对*市面临的艰巨的污染物总量控制和节能减排任务，借助排污权交易制度这种以市场为基础的且被初步证明行之有效的环境经济手段，从*市最紧迫的废水COD总量控制工作入手，以*流域COD总量削减为目标，构建*COD排污权交易体系和评价指标体系。调查研究*COD排污收费制度现状，构建*流域COD排污权交易体系，经污染源分析及选择，确定COD排放总量目标，进行COD初始排放权分配，制定排污权交易规则，构建排污监测系统模式、排污权交易平台及排污权交易的监管体系和交易绩效评价体系；确定*COD排污权交易类型和政府角色定位；研究*COD排污权交易配套政策与服务体系。
预期目标：在污染源系统调查和环境容量分析基础上，建立*市*流域的COD允许排放量的分配原则和核定程序，构建*COD排污权交易体系和评价指标体系，制定旨在保证排污权交易体系高效运转的配套政策与服务体系。
15、*流域重点污染行业清洁生产推进计划
研究内容：对*流域印染行业的重点企业进行清洁生产调查的基础上，结合*市印染行业生产技术特点以及环境保护对印染行业发展的要求，提出印染行业清洁生产技术指标体系和评估方法；根据印染行业清洁生产的评估体系对*流域重点印染企业进行清洁生产水平分析，并结合*流域工业污染源削减分配方案，制订印染行业清洁生产推进计划，确定实施清洁生产审核的重点企业和源削减计划。
预期目标：建立*市印染行业的评价指标体系；制订印染行业的清洁生产推进计划，推进*流域工业污染源削减分配方案；提出相应的考核措施和对策。
（五）典型区域环境保护与生态修复
16、*舟山港海域环境监控体系及突发污染预警技术研究与示范
研究内容：建立*舟山港区典型海域的海水理化、石油、化学品、生物多样性的特征数据库；研究典型污染物来源快速识别技术与实时监控技术；进行海域典型污染物的迁移、转运、扩散研究，建立能模拟港口泄漏化学品污染物及溢油污染扩散迁移过程的三维水动力模型；研究突发污染的预警与应急预案，建立典型污染物突发事故的仿真模拟系统；研究*港船舶压载水外来生物风险及对策。
预期目标：建立1套*舟山港生态安全数据库；建立30种典型有机污染物的高通量快速分析技术；建立10个重金属的高灵敏度分析技术；建立2-3个重点污染源区域的现场在线检测新技术；建立2-3套应急预案，提供相关应急处理的技术示范；构建生态环境质量综合评价指标体系，建成1个港口海域生态环境安全研究平台。
17、象山港生态保护与修复技术研究
针对象山港目前富营养化、热电厂温排水对区域海洋生态系统的影响、港内围垦工程及港内工、农业生产对海洋生态环境的影响等热点和难点问题，调查象山港热电厂邻近水域环境生态基础信息，研究和建立基于灵敏指标的区域海洋环境生态损害精确评价指标体系和海洋环境生态修复综合技术；研究象山港高温期大型海藻的生态养殖及综合利用技术；分析象山港水动力变化规律，建立涵盖整个象山港在内的三维数值模式，并利用三维数值模式计算分析已有和拟建围垦工程对象山港水动力影响；研究象山港区域海洋纳污总量控制技术。
预期目标：建立热电厂邻近水域环境生态基础信息数据库；确立生态损害的物化和量化精确灵敏指标体系和1-2项具有可操作性的环境生态修复技术；建立不同水温（6℃-30℃）环境下海藻间养、轮养新模式以及海藻与鱼类生态养殖模式各1套；建立三维数值模式；建立具有可操作性的区域环境容量优化分配方案和区域海域污染物排放总量、总量控制与分配方案。
18、东钱湖生态控制技术研究与示范
研究内容：以改善东钱湖水环境和生态环境为目标，在充分了解东钱湖水资源、水环境、生态环境状况、污染状况以及渔业养殖现状的基础上，结合近年来研究的成果，进行东钱湖环境容量研究；选择合理的环保底泥疏浚，控制内源污染；通过针对性的生态修复试验，从生态系统角度，重建水生生态系统结构，恢复生态系统功能，提高河口区湖泊生态系统生态经济价值；建立东钱湖水域管理政策框架体系。
预期目标：经过调查研究，得出已实施措施的效果与存在的问题；通过针对性的生态修复试验，完善目前的生态修复方案；提出更全面更完善又切实可行的东钱湖综合整治措施。
19、*市滩涂湿地可持续发展管理研究
研究内容：调查和获取湿地的相关生态、环境、地貌因子等数据，实现各类生态资源数据库的集成，建立滩涂湿地GIS管理系统；进行滩涂湿地演变趋势分析、湿地生态功能评估、滩涂湿地动态保护与可持续发展利用的具体方案。
预期目标：建立滩涂湿地GIS管理系统；滩涂湿地演变趋势分析；滩涂湿地生态系统健康评价研究；制订滩涂湿地动态保护与可持续发展利用的具体方案与措施；滩涂湿地动态保护与利用方案实施的管理措施研究。
20、*市生态社区（新农村）资源与环境建设模式支撑技术集成与示范
研究内容：从*市生态社区（新农村）的建设要求和发展现状出发，针对新社区（农村）建设过程中，资源与环境领域的突出问题和技术瓶颈问题，把“节能、节水、节地、治污、循环利用”等生态技术要素融入社区（新农村）建设中，进行关键性支撑技术的研究开发、技术集成与示范，全面推进*市生态社区（新农村）资源与环境建设的水平。重点开展*市社区（新农村）环境与资源现状调查研究、社区（新农村）优质杂排水深度处理中水回用关键技术研究与示范、社区（新农村）及小城镇生活污水实用型处理技术研究及示范、社区（新农村）废弃物综合利用及资源化处理技术研究。
预期目标：提供*市社区（新农村）生态环境现状调研报告；开发适合于社区（新农村）推广使用的优质杂排水深度处理中水回用技术；开发适合于社区（新农村）以及小城镇地区的半集中式污水处理模式及工艺，形成技术规程，建设2-3处示范工程；解决*新农村废弃垃圾堆场的污染问题，建设生态修复示范工程2处。
五、创新平台建设
以支撑科技发展、改善创新环境、提升研发水平为目标，加快构建适合我市环保科研发展和资源共享的环保科研技术创新服务平台。重点建成四大科技创新与技术服务平台。
1、加快建设环境保护工程技术研究中心
依托市环境保护科学研究院，加快建设环境保护工程技术研究中心。以增强环境保护工程技术研究中心的技术创新能力，提高服务全市环境保护和生态市建设的能力为目标，不断加强对研究中心的管理和指导，推进研究中心与企业的产学研合作。加大对研究中心的经费投入，不断完善实验装备。力争将中心建设成为我市工业水处理、水生态修复、烟气脱硫和固体废物处理处置等多环保领域的技术创新高地和创新源头。
2、组建*市持久性有机污染物科研重点实验室
持久性有机污染物（以下简称“POPs”）是对人类生存威胁最大的一类污染物之一。我市目前拥有众多化工企业（如镇海炼化、台塑台化、LG甬兴等）和全国最大的液体化工码头，在给我市经济发展带来强劲动力的同时，其产生的持久性有机污染物对我市环境安全的威胁正在逐年增加。根据我国履行POPs公约和全国POPs调查、土壤调查的目标任务和要求，在依托市环境监测中心现有检测和科研力量的基础上，着手组建持久性有机污染物研究重点实验室。开展POPs的检测、监测以及安全处置和科学管理。
3、启动建设*市环境工程重点实验室
依托*大学并联合具备设备生产能力和良好经济技术实力的环保企业，启动建设环境工程重点实验室，着力在工业废水和含持久性污染物废水处理、工业中水回用、农村生活污水处理、饮用水安全领域开展技术研究，为农村、社区生态建设提高关键工艺和与成套设备；为企业污染控制提供工程工艺设计、技术检测服务推动工业企业的节能减排。
4、培育发展环保技术咨询服务平台
以现有*市环境工程技术评估中心、环境影响评价咨询机构、清洁生产审核中心、环境监测中心等为依托，培育发展一批环保技术咨询服务平台。运用共建共享的机制，对大型科研仪器与设备、环境科技资源、网络资源等进行战略重组与建设，构建布局合理、功能齐全、开放高效、体系完备的技术保障服务系统，增强服务平台对企业和个人的数据、技术和人才共享服务，为环境科技发展提供技术咨询和技术支持。
六、分年度计划安排
实施年限：20*年6月～2010年12月
20*年6月～20*年12月：编制年度项目申请指南，启动第一批7个左右专项重点项目，2～3个重大项目。
2009年1月～2009年12月：启动第二批7个左右专项重点项目，2～3个重大项目。开展第一批重点项目的中期评估，并根据评估情况予以适当调整。
2010年1月～2010年12月：启动第三批6个左右专项重点项目，2～3个重大项目。前几批重点项目结题验收，总结实施经验；开展示范推广、应用；“十一五”总结，绩效评估。
七、组织管理与保障措施
1、加强组织管理
由市科技局和市环保局成立专项领导小组，领导本专项的组织与实施工作，协调处理专项实施过程中出现的重大问题。各县（市）、区科技管理部门、环保部门，相关高校、科研院所和有关企业要积极参与专项的实施，实行市县联动、部门互动，共同组织实施专项中的重大、重点项目。领导小组下设专家咨询委员会，负责总体方案和实施计划的制订，各项目的组织评审、咨询和项目承担单位的推荐与遴选，指导监督重点项目的组织与实施，开展项目的中期评估和绩效考核。专项中明确的重点项目在组织方式上实行课题制和首席专家负责制，以择优委托或公开招标方式，确定项目承担单位。
2、加大科技投入
加大全社会对环保科技的投入，着力改善投融资环境，充分发挥财政科技投入的引导作用。市科技三项经费、环保专项资金等经费将作相应安排，支持本专项的组织与实施。各县（市）、区科技管理部门、环保部门也要安排一定的经费，用于支持本地区开展的重点项目。进一步树立企业是创新主体的思想意识，加强企业对本专项的科技投入，凡参加承担本专项实施的示范企业，要求企业科技投入经费不低于财政科技投入的经费。
3、加快人才队伍建设
将专项的实施与人才使用、人才培养有机结合起来，鼓励科研院所及相关高校、企业积极引进先进技术及各类研发人才，增强我市环境科研技术力量，力争形成一批从事环境技术研发、示范和应用推广的环保技术骨干队伍。
篇8
关键词 生态功能;区划;永定河
中图分类号 X171 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)09-0134-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.023
生态系统服务功能是指生态系统及其生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存和发展的生态环境条件与效用[1]。生态修复强调生态恢复过程中人类的主动性,一般是对原有的受损生态系统进行改进和修补 ,以提高和恢复生态系统的部分结构与功能,其关键是恢复生态系统的功能,并使系统能够 自我维持[2,3]。生态功能区划是依据生态系统特征、受胁迫过程与效应、生态服务功能重要性及生态环境敏感性等分异规律而进行的地理空间分区[4]。生态功能区划能够为维护区域生态系统服务功能,进行区域生态修复与环境管理提供地理空间上的框架[5],目前已成为领域内的研究热点。我国于2002年了《生态功能区划暂行规程》[6],为相关工作提供了原则上的技术指导,在学术界,亦有诸多学者开展了相关研究。大部分是以行政区划地域为研究对象,主要包括省域生态功能区划[4]、城市生态功能区划[8-9]、县域生态功能区划[9],还有部分学者对地域内具体自然要素生态功能分区进行了探索,如湖泊生态功能区划[10]、生态河岸带功能分区[11]、水生态功能分区[12]等。20世纪80年代以来,永定河由于水资源紧缺,生态系统退化严重,生态服务功能急剧衰退。 随着经济社会的快速发展,首都北京对永定河生态服务功能提出了新的需求,永定河生态修 复已经提上了议事日程。河流生态修复是一项功在当代,利在千秋的事业,即将大规模展开 的永定河生态修复将成为我国生态修复建设的标杆性工程。本研究根据生态功能区划的原理,结合永定河的自然环境特征,利用GIS和RS技术进行永定 河生态问题和生态服务功能重要性分析,在此基础上进行以调控河道生态修复为目标的生态 功能区划,以期为永定河生态修复提供科学依据,亦对生态功能区划技术与方法的应用领域 进行探索。
1 研究区概况与数据来源
1.1 研究区概况
永定河北京段(幽州―梁各庄)位于北京西部,流经门头沟、石景山、丰台、大兴和房 山五个区,主河道长约170 km,流域面积为3 168 km2。2007年永定河北京段流域常住人口440万人,GDP为1 150亿元,地方财政收入103亿元, 占全市的5%。本文生态区划范围为永定河北京段河道两边500 m区域,但考虑到河道功能分区不能脱离河道对应流域范围生态现状、生态功能特征及社会经济发展规划,因此本文分析相关内容多以流域为对象。
1.2 数据来源
本研究使用的数据主要包括土地利用/覆被变化数据、自然资源数据、环境质量数据等。土地利用/覆被数据以2009年SPOT数字遥感影像作为数据源,解译生成coverage类型数据,第一大类分为6种类型,其下又分为25个二级类。 自然和社会经济数据主要来自研究区相关的统计年鉴、水资源公报、环境质量报告书等。
2 生态区划目标、方法与原则
2.1 区划目标
永定河河道修复生态功能区划是以指导河流生态修复为总体目标,具体的目标包括 :明确流域生态系统类型的结构以及空间分布;明确河段主要生态环境问题及空间分异;确 定生态环境敏感性与生态功能重要性分布;提供河道生态功能区划,明确各河段生态修复的 方向与调控指标。
2.2 区划原则
在生态功能区划中,将遵循以下原则:全面规划、统筹兼顾原则;突出生态功能体系的整体协调原则;区域共扼性原则;防洪与生态景观优美、农作物经济利益的协调原则;可持续发展与前瞻性原则。
彭?涛等:永定河河道修复生态功能区划研究
中国人口•资源与环境 2010年 第9期2.3 区划方法与技术路线
研究方法主要是在区域生态环境调查与搜集流域相关资料的基础上,利用RS与GIS技术,首先进行生态环境现状评价,明确区域生态系统的空间分布;其次进行生态问题分析与生态功能重要性评价,分析主要生态环境问题的现状和趋势,确定生态敏感区域及生态功能重要性的空间差异;最后根据生态环境特征的相似性与差异性及相关发展规划对河道进行分区,提出不同河段生态修复调控指标。具体技术路线见图1。 图1 河道生态功能区划技术路线图
Fig.1 Technical route for river ecological
function regionalization
3 永定河河道生态功能区划
3.1 自然资源特征分析
3.1.1 地形地貌
永定河北京段地势北高南低,最高海拔约2 263 m,最低为17 m,总体纵坡为1.64‰。三家店以上段干流称山峡段(上游),河道长92 km,河道平均纵坡3.1‰,地貌类型多为山地侵蚀构造地貌,以中山、低山丘陵和河谷台地为主。三家店至卢沟桥称卢三段(中游),河道长约17 km,此段河道已脱离山区而进入低山区及平原,河床淤高,河道纵坡为2.65‰,形成具有河床、滩地、阶地等。卢沟桥至市界梁各庄段称卢梁段(下游),河道长度为61 km,河道逐渐变宽,河道纵坡为1‰-0.38‰,为河流冲积扇,沙荒河漫滩地与风蚀沙地较多。
3.1.2 土壤
永定河北京段上游海拔1 000 m以上中山地带,土壤为山地棕壤,海拔1 000 m以下 的低山地带,土壤为地带性土类褐色土;其中,在中山阳坡发育着粗骨性棕壤,低山阳坡发 育着粗骨性褐土,而阴坡发育着典型棕壤与淋溶褐土;中游流经城区,多为火山岩及碳酸岩 的褐黄色的亚粘土;下游主要成土母质有冲积洪积物、冲积物和冲积风积物,以潮土为主。
3.1.3 水资源
永定河近十年来年平均入京水量约为4.07亿m3,而可供水资源量仅仅只有0.53亿m3/年 。上游河道水量与降雨紧密相连,一般年份含砂量都在4%左右,流量为3-5 m3/s。中下游常年 断流,区域地下水类型主要为孔隙潜水,补给来源主要是地下径流及大气降水。每年仍有污水入河,包括工业污水和生活污水,地表水体基本达到了富营养化水平,有水河段总体处于地表水二 级标准,为轻度污染。
3.1.4 气候
研究区位于欧亚大陆东部中纬度地带,处在东部湿润区和西部干旱区之间,大陆性气候明显。整个流域平均年降雨量约为556-560 mm,年际变化大,少雨年仅200-300 mm,而 丰雨年则达1 300多mm,区域降雨多集中在6-9月。流 域全年平均日照2 470小时,年平均无霜期200天左右。气温日变化及年内变化都很大,上游 门头沟多年平均气温为11.7 ℃,1月份为零下4.3 ℃,七月份达到25.8 ℃。多年平均相对湿度57%,官厅山峡区间年蒸发量在1 800 m m左右,门头沟站为1 890 mm。
3.1.5 生物多样性
上游山区植被以森林及其次生灌丛群落为主,低山地带气候温和,由于森林遭破坏,植被以落叶灌丛为主。下游几乎已经干涸多年无水,河道几乎是杂草丛生的荒地和几乎寸草不生的荒石滩。河川谷地以农作物和蔬菜等作物为主。流域水生植被主要为沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生草本植物等。流域内野生动物有獾、野兔、布谷鸟等几十种。相关保护区共有国家保护野生动物5目8科11种。
3.2 生态问题分析
3.2.1 山峡段水源涵养能力下降,水土流失敏感性较高
三家店以上流域面积1 291 km2,多为石质山区,地形破碎,陡、急、险坡面积比例高,是山洪易发区,以暴雨径流造成的水力侵蚀的水土流失类型为主。中游在清水河流域和下马岭沟流域存在水土流失区。根据2000年全国第二次土壤侵蚀遥感调查结果为759.03 km2,其中,轻度土壤侵蚀610.16 km2,中度土壤侵蚀148.87 km2,土壤侵蚀模数2 000 t/km2•a,年平均侵蚀量291万 t。近年来,山地绿化工程、人工河道绿化工程的逐步实施,使得区域 的林地、草地覆盖率增加,大大降低了水土流失程度,但从地势、地貌、土壤等自然条件本 底看,区域水土流失敏感性较高。
3.2.2 可供水量下降,水质污染
永定河近年来入京水量不断减少,且水质污染仍在继续。上游工业污染源占主要比例,生活污染源所占比例相对较低。据2008年北京市水资源公报,永定河三家店以上干流河道水质标准为Ⅱ类,污染属有机污染型,污染最重的项目有COD、BOD和总氮。上中游沿河地区及企业缺少市政排水及污水处理设施,绝大部分工业废水及生活污水通过地表直接排入永定河中,每年向永定河排放污水量约为1 500万t。三家店以下河段已多年断水,沿岸首钢、京能电厂、高井电厂等企业大量开采地下水,导致河道及沿岸地区地下水位下降,严重缺水。
3.2.3 下游河道环境差,风沙严重
永定河三家店以下常年断流,使得下游河道干涸,砂石盗采使植被受到破坏,河床,大面积河滩地已严重沙化,成为北京沙尘源地。未被绿化的空白地段,生物多样性较差,每遇 大风便尘土飞扬,直接殃及沿岸、城区及下风向更远的地区生态环境。
3.2.4 防洪标准未达标准,危及防洪安全
历经多年整治,永定河流域已初步形成防洪体系,但仍存在堤防防灌标准不足且有缺口、建 筑物壅水、阻水等影响行洪安全的因素。目前,除卢三段左堤外,永定河现状防洪标准只接 近100年一遇,未达到《北京城市总体规划》(2004-2020年)提出的北京“中心城按不低于200年一遇洪水标准设防”。上游山峡区间没有控制性工程。卢三段石电灰管桥处行洪断面狭窄,形成卡口;广宁路漫水桥、京原路漫水桥行洪标准不足10年一遇。下游地区河道内种植农作物现象普遍,阻碍行洪。
3.2.5 植被结构简单,生物多样性下降
永定河水质污染导致上中游湿地富营养化显著,水生生物大量死亡,使得对生存环境敏感的生物群落或物种迁出湿地。永定河三家店拦河闸以下断流,农作物种植业的发展迅速,河道景观不断变化,生态格局极不稳定,影响生物栖息。过度的资源利用和环境开发建设造成生态与环境质量下降,物种多样性降低,并影响了该区域生态系统自我调节和恢复能力,致使 流域内水、陆生的鱼、鸟等野生动物变得稀少,生物多样性下降严重。
3.3 生态功能重要性评价
生态服务功能重要性评价是针对典型生态系统,评价生态服务功能的综合特征。根据永定河实际情况,本研究主要针对生物多样性保护、水源涵养、土壤保持、净化环境、娱乐休闲等5方面生态服务功能进行重要性评价。首先,根据生态功能价值评估相关的研究成果[13-14] ,评估永定河当前生态现状下的生态功能及分项功能的空间差异;在此基础上,结合《北 京市永定河综合规划报告》、《北京市永定河生态环境建设规划报告》及相关区县对永定河 相应区域的社会经济发展规划,综合确定永定河流域不同河段对应区域的生态功能重要性差 异与河段对应的生态功能定位。
3.3.1 水源涵养
生态系统水源涵养服务功能重要性在于整个区域对评价地区水资源的依赖程度以及洪水调蓄 作用大小。生态系统水源涵养与水文调蓄能力主要受植被类型及其结构、地表层覆盖状况以及土壤理化性质等因素的影响。森林生态系统具有巨大的涵养水源和调节径流的功能,具体包括蓄水作用、调节径流、减缓洪水、影响径流泥沙等。在国家林业局和财政部联合下发的《国家级公益林区划界定办法》(2009)中对永定河的源头和江河两岸的森林被划分为国家重点生态公益林。永定河北京段水源涵养最重要地区主要分布在三家店以上的区域,区内森林覆盖率较高,生态系统保护较好,对于调控永定河水量、延缓洪峰具有极其重要作用;另外,永定河门头沟段湿地自然保护区的湿地资源十分丰富,对调节径流、涵养水源具有重要作用。
3.3.2 土壤保持
土壤形成与保护功能是在分析现有土地利用/覆被水土保持功能现状的基础上,考虑对于北京市风沙防治的作用,确定不同区域的功能差异。研究区土壤保持功能最为重要区域为三家店以上峡谷区河段,上游峡谷区坡度较高,降雨极易引起山体滑坡与表层土壤的流失。近期通过河段周围的大面积绿化工程的实施,有效防止了水土流失,使永定河水含沙量大为 降低。土壤保持功能另一重要区域是下游南五环以外河段,此段常年断流,已经成为影响北 京市内风沙的重要源头。当前农田生态系统以及部分规划的人工绿地工程,将对于防风固沙 起到重要作用,从而促进该河段的土壤形成与保护。
3.3.3 净化环境
生态系统的净化环境功能主要是指生态系统的固碳释氧、吸收有害气体的功能。森林、草地、农田等生态系统通过绿色植物的光合作用,能够固碳释氧,中国北方森林的CO2吸收率为13.6 t/hm2[15],吸收有害气体主要包括吸收SO2、氟化物、氮氧化物。区域净化环境功能第一关键区域是上游峡谷区,这一区域存在大面积林地,其固碳释氧、吸收有害气体能力极强;第二关键区域是中游城市景观段,包括河道两侧的防护林区域及规划城市景观湿地,其对于吸收SO2等有害气体,减噪作用巨大;另外,下游部分地区的农田生态系统对北京市的具有生态屏障作用,农田作物具有很强的光合作用,固碳释氧能力较强。
3.3.4 生物多样性
生物多样性重要性评价主要是评价区域内各地区对生物多样性保护的重要性。本研究遵循优先保护生态系统及野生动物物种分布与生态系统相关性原则,对该区生物多样性保护重要性进行定性评价。永定河北京段的生物多样性十分丰富而且独特,考虑到不同区域内动植物,特别是珍稀濒危 动植物种的分 布、保护级别、特有性、干扰程度不同,以及人力物力有限,区域社会发展需求等,划分出 优先保护地区。根据《永定河绿色生态走廊建设规划》,从2009年起,北京段上游的山峡段,将建设景观面积为180 hm2的6处湿地;城市段,将形成由溪流连通的湖泊和湿地,6处湖泊面积达到680 hm2湿地。区域生物多样性保护最为重要的区域是上游峡谷区,主要包 括目前已经存在的森林生态系统、湿地生态系统以及规划中的湿地生态系统。
3.3.5 娱乐休闲
生态系统为水生生物和陆地生物提供了不同的生境,同时也为人类提供了重要的休闲娱乐服务和美学文化功能。根据实地调查与相关景观规划,永定河北京段休闲娱乐功能最重要区域为上游峡谷区、其次是中游河道两岸与下游个别点状分布的景点、娱乐区域。三家店以上基本常年有水,使得该区域的休闲娱乐功能最为突出,如珍珠湖旅游风景区、妙 峰山以及落坡岭河道两岸等地区;中游城市段规划的人工景观公园是周边市民工作之余娱乐 、散步的第一选择,娱乐休闲功能突出;下游大兴段个别景观区,是人们休闲娱乐常去之处,如黄村公园、半壁店森林公园等。另外,各县区规划发展的多个景点区,也可以提供休闲 娱乐的重要功能,如首钢滨水公园、宛平湖、晓月湖等。
4 永定河河道修复生态功能区划
在充分认识永定河流域生态系统结构、功能及其形成演变规律的基础上,以可持续发展理念与生态系统服务功能理论为指导,以实现区域生态修复分区控制为目标,通过对流域区域社会、经济及自然复合生态系统的特点进行综合调研分析,结合永定河防洪功能的基本定位,考虑永定河(北京段)区域经济社会发展状况及其发展规划,确定河流修复生态功能分区,共5段,并提出修复方向与调控指标。
4.1官厅山峡-自然段(幽州-落坡岭)
官厅山峡-自然段(幽州-落坡岭),主河道长约65 km。山峡-自然段为天然河道,对应 流域范围内土地覆被以林地为主,夹有零星未利用地,在整个永定河生态系统中具有最为重要的水源涵养、生物多样性保护功能;官厅水库是北京市水源地之一,担负着向北京供水的重任,河道承担保护引水水质的任务。
根据最新《北京城市总体规划(2004年-2020年)》,在功能分区中,本河段主导功能为“生态涵养发展区”,需要进行重点治理、恢复和保护,开展山区水土保持、改善河道水质、绿化及配水工程等,通过草、灌木、树木合理搭配种植与修剪,减缓土壤侵蚀,减少含氮磷等污染物的暴雨径流入库区,控制面源污染,起到稳定水体生态系统,缓冲陆地污染物对水体的冲击作用。
在充分保护自然生态系统的同时重点发展旅游、探险、度假、休闲、会议、运动为主的产业,推动原生态景观的保护与旅游业的生态化改造,可适度开发珍珠湖、落坡岭等旅游风景区。修复工程可进一步划定河岸水土保持缓冲区、中上游生态治理功能区、自然保护区、生态旅游区、水生植物观赏区等。
总之,此段河道周边自然生态系统保护较为完整,在未来应以限制开发、充分保护为主,努 力维护和增强其水源涵养、风沙防护、水土保持等方面的生态功能。河道生态修复指标应以水量、水质、生物多样性、湿地面积等指标为主。
4.2 官厅山峡-近自然段(落坡岭-三家店)
官厅山峡-近自然段(落坡岭-三家店),主河道长约27 km。此段属官厅山峡的延伸部分,地势较第一段稍低。对应流域范围内土地覆被中林地比例降低,有较大面积的未利用土地及一定比例的建设用地。未来对该流域的发展主要应加强绿化建设和生态恢复,以生态维护、水 源保护、适度旅游和生态农业开发为主。严格控制乃至关停破坏生态环境的产业,综合采取流域生态环境建设、河道防渗与渗滤系统等多种措施,展开水体修复工程建设。尤其是周边湿地的保护,包括三家店核心区湿地、落坡岭核心区湿地等,亦要加强防洪设施建设,提高地区的防洪标准。
从历史变化来看,人类活动进入该区域的程度正逐步加大,此段为自然保护与人类活动的过度区,对应区域生态服务功能以水土保持为主,在未来应以控制开发、合理保护为主。生态修复指标以水土保持、水质类指标、湿地面积为宜。
4.3 城市景观段(三家店-卢沟桥)
城市景观段(三家店至卢沟桥),主河道长约17.4 km。此段河道毗邻市区,对应流域范围内以建设用地为主,受人类活动影响显著。由于此段开始,永定河开始常年断流,几乎没有水生生态系统存在,生态系统以陆地生态系统为主。植被系统受到严重破坏,覆盖率不高。
河道上半段位于城区中心,防洪设施水平直接影响着两岸安危,目前河道为高出地面的地上悬河,两侧为高筑的水泥大坝,将来在永定河生态修复工程中,此处要重视生态工程建设和非工程体系建设,切实注意防洪建设;同时,要防止污水排泄,以免污染地下水质。
河道下半段已出城区中心,河道下降,两岸或河道内出现绿化带以及农业经济作 物的种植。在未来,此段应主抓一些重点河道综合整治工程,要注意疏挖石电灰管桥卡口段,改造京原路漫水桥和广宁路漫水桥等阻水建筑物,平整、疏挖京原公路桥以上及黄良铁路桥以下河道。
另外,此河段周围,历史遗迹和文化遗留非常多,如乾隆帝亲笔提写的“卢沟晓月”碑刻等,应加强恢复与治理,发展旅游休闲产业,亦可适度发展沿岸种植经济带。
在未来在控制水质的同时,生态建设要结合景观设计,在保证防洪要求的前提下,积极营造城市景观河道,既改善周边的生态环境,又为市民提供休闲娱乐场所,开发此河道沿岸的历史文化资源。生态修复指标以生态用水量、地下水位、人工湿地、绿化面积、人文景观、水质、防洪类指标为主。
4.4 郊野-人工绿化段(卢沟桥-黄良路)
郊野-人工绿化段(卢沟桥至京良路南约20 km),此段河道长约39.8 km。此段开始常年无水,河道干枯,河床,每遇大风便尘土飞扬,成为北京沙尘源之一。对应流域范围内以耕地为主,并有建设用地分散分布,目前人工林地、草地逐渐增多。此段河道较为开阔,有大面积的滩地,河道内种植大量庄稼,生态服务功能以农产品产出为主。未来在保障行洪安全的前提下,应综合利用、开发荒滩地,增加人工绿地面积,增强其休憩功能,使其成为北京郊野公园。受水资源的制约,河道生态建设以绿化及配水工程为主。修复指标应以人工绿地、防风固沙、植被保护、生态用水、人文景观、防洪类指标为主。
4.5 郊野-自然绿化段(黄良路-梁各庄)
郊野-自然绿化段(京良路南约20 km-梁各庄),此段河道长约21 km。此段为永定河出京的最后一段,常年无水,河床,遇风沙尘多。河道善冲善淤,堤防宽窄变化很大,行洪河道与滩地之间没有明确的固定界限, 河床较高。对应流域范围内土地利用覆被主要为耕地和建设用地。河道内或周围建立高尔夫球场或种植庄稼,一方面能起到防风固沙、净化空气作用,并在一定程度上改善河床生态环境;但是另一方面,河道内种植大量庄稼,会延缓水流速度,降低排洪能力。生态服务功能以农产品产出、防风固沙为主。未来应加强其土地利用方向的控制,引导当地农民合理利用土地,不可忽视对排洪能力的维护。目前大部分河道已经被当地农民种植农作物,因此可在保障泄洪顺畅的同时,进行适度开发。该段河道河堤内淤有细土滩地,滩地多有冲淤,弯折较多,主流左右迂回,水流很浅。将重点通过植物配置创造植物景观。修复指标应以防风固沙、防洪、人工景观、人工绿地、人文景观类指标为主。
5 结 论
本文探讨了以河流修复为目标的河道生态功能分区方法与步骤,重点考虑河段生态系统结构和功能,充分利用GIS技术,把永定河主河道分为5个区段,并结合当地社会经济发展状况和相关规划等因素,提出了各生态系统分区修复指标,为顺利开展河流生态修复打下了坚实基础;同时,本研究亦是对生态功能分区理论与成果应用的积极尝试。由于数据等原因,使得本研究在单元精度、定量化分析方面还稍显不足,今后在研究过程,将进一步加强与改进。
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Study on River Ecological Function Regionalization of Yongding River in Beijing
PENG Tao1 WU Jianzhai2 JIANG Guanghui3
(1.Development Research Center of China Association for Science and Technology,Beijing 100045,China;
2. Agriculture Information Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing 100081, China;
3. College of Resource Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
篇9
田湾河是一条什么样的河流？
田湾河水电工程包括那些建筑物？
田湾河水电工程建设完毕之后对当地生态环境和人民生活都会有怎样的影响？
田湾河发源于“蜀山之王”贡嘎山西侧，流经四川省甘孜州康定县和雅安市石棉县，是大渡河右岸的一级支流。田湾河全流域面积1400平方公里，天然落差2120米，河道平均比降4.42%,河口多年平均流量42.3立方米/秒。田湾河水电工程包括一座堆石坝、三座很低的底格栏栅引水坝、四条地下引水洞，两座地下厂房和一座地面厂房。其中位于贡嘎山自然保护区实验区内的主要建筑物有：一座堆石坝和两条各约7～8公里长的地下引水洞。
关于生态植被：田湾河工程大部分是地下工程，工程建设对生态植被的损坏和影响极其有限。大坝是堆石坝，可以绿化；通往工区的道路对沿途植被会造成局部损坏，但由于该地区降雨充沛，仅凭自然的力量都很容易恢复，田湾河公司聘请四川省林业勘测设计院开展了专门的人工恢复方案，种植当地植物，恢复原始状态，工程竣工之后，电站将实行少人（或无人）值班的管理模式，这个区域很快就会恢复宁静，依旧是群山苍翠。
关于河流断流：由于沿途基本没有工业，农业以旱地为主，工程引水留有足够的流量和区间水源补充，河流不会断流，完全能够满足该地区动植物生存和生长的需要，完全能够满足当地农业生产和人民生活的需要。
关于景观：田湾河工区内无历史文物景观。被部分人士炒作得最“著名”的自然景观是“猿人瀑布”。它位于环河注入田湾河的河口处，由于地理落差，形成宽约4米、高约7米的瀑布，这样的景观在西南地区极为普遍，但有人用“气势磅礴”来形容它，确实是用词不当。就是不建电站，在冬天也难见飞瀑，因为它需要在洪水期才露尊容，反之，即使仁宗海水库蓄水之后，只要还有洪水，环河的流量也可以确保“猿人瀑布”的存在，何言消失？
关于森林、水库、动物：仁宗海水库库容仅有1.12亿立方米，蓄水之后确有一片红杉林要被淹没。公司一定会严格按照政府林业主管部门批准的数量进行采伐，由于仁宗海蓄水之后，小水库变成了大水库，这更加有利于红杉林的生长。大水库形成之后便会带来库尾的大片草地和湿地，更加有利于有关动物、植物、生物的生长，它们何须迁徙它乡？需要提请个别游记作者注意的是：写游记也要讲科学，重证据，不要因个人文学语言的煽情而误导了读者和舆论，如果我们的国家都不建设了，保持原始农业状态，供洋人来参观，人民会同意吗？恐怕作者第一个就会拍案而起，加以反对。
对地方经济和人民生活的影响全是正面的。工程未开工以前，由于交通、信息不畅，山村经济极为落后，农民住房均是简易土木屋，如今已是山乡巨变，混凝土公路贯穿田湾、草科两乡，小洋房举目皆是，即便是位于半山腰的农家，出行都可以踏上乡、村和公司共同出物、出资修建的水泥路，农民收入有了大幅度提高。在工程的带动下，田湾、草科两乡已经成为石棉县的经济强乡。
依法开展田湾河水电工程建设的主要报批手续基本完成
为了认真贯彻落实科学发展观，国家林业局经过组织包括院士在内的专家组对仁宗海、金窝水电站建设对贡嘎山自然保护区实验区的影响进行了分析论证，专家组认为：工程建设对贡嘎山自然保护区实验区的影响是有限的、可控的，可以兴建仁宗海和金窝水电站，为此国家林业局批复同意在贡嘎山自然保护区实验区内建设仁宗海、金窝水电站。
田湾河流域梯级水电站由仁宗海水库电站、金窝水电站、大发水电站（不在贡嘎山自然保护区内）组成，包括可行性研究报告、项目核准、环境影响报告书、水土保持大纲、建设用地等在内的近百项工程建设手续都依法通过政府有关部门组织的审查并获得批准。
坚持科学发展观
建设生态环保电站
四川川投田湾河开发有限责任公司（工程建设项目业主）自成立以后，公司领导班子经过充分的分析和研究确定：田湾河工程建设要按照坚持科学的发展观、可持续发展的总体要求，充分发挥“五位一体”的作用（发挥政府的指导和监督作用、项目业主在项目开发过程中的主导作用、设计单位的龙头作用、监理单位的保证作用、施工单位的关键作用），不断进行创新和优化设计，经过努力，把田湾河梯级水电站建设成为“质量优、工期短、投资省、安全好、环境美”的生态电站。
一、政府指导、监督到位
由于田湾河流域梯级水电站工程部分建筑物地处贡嘎山国家级自然保护区试验区，地理位置特殊，环保要求高，各级政府及环保部门在田湾河梯级水电站工程建设的预可研、可行性研究设计过程中提出了很多合理的指导意见，为电站工程建设的合理规划、调整创造了良好条件。
在环境影响评价、水土保持大纲及报告书编制、审查、审批和综合决策过程中，国家、省、市（州）、县各级环境、水土保持主管部门积极参与，从严要求，严格把关，为加强电站建设管理提出了很多具有实用价值的措施和建议，在开发过程中均得到了认真贯彻和实施。
在工程建设实施期间，省、市（州）、县各级政府、环保和水保主管部门，定期和不定期地深入施工现场进行检查和指导，加强了对电站建设环保和水保工作的监管力度。雅安市在田湾河工程工地主持召开了环境保护和水土保持现场会，推广田湾河工程的先进经验。
二、业主主导作用突出，效果明显
在关键项目的开发上：保护优先。按照国家批准的田湾河流域开发规划报告，田湾河流域共分巴王海、仁宗海、金窝、大发四级开发，由于巴王海离贡嘎山自然保护区核心区较近，经请示主管单位同意，业主已经彻底放弃了巴王海的开发。个别媒体报道公司在秘密开发巴王海水电站，对于这种不负责任的严重失实的报道，到底是何用心，我们不便推测。位于然洼沟的“引田入环”输水隧洞取水口工程离巴王海还有10多公里,单向简易公路也到此为止。不开发巴王海,虽然对国有投资的回报有一定影响,但体现了业主一贯坚持的“开发与保护并重,关键项目保护优先”的原则。
确定科学、合理开发的模式，缩短对环境扰动的时间。传统流域水电开发一般采用“流域、梯级、滚动”的模式，田湾河如果采用这种模式开发，临时工程（住房、生产场地等）将会大量增加，工程建设期在10年以上，由此造成对环境长时间影响和占用，为此，股东会决定采用“流域、整体、综合”的开发模式，这种开发模式虽有资金投入大、管理难度增加等不利因素，但能大大减少工程临建设施占地，减小对生态的局部破坏,减少对环境的扰动时间。“流域、整体、综合”开发田湾河仅需不到5年时间。
科学决策、依法建设。为了慎重，政府组织专家和有关单位对工程与自然保护区和风景名胜区关系进行了科学的研究和论证。
①开展了田湾河梯级水电站对贡嘎山国家级风景名胜区影响的专题研究。2002年8月，中国水电顾问集团成都勘测设计研究院（二滩水电站、奚落渡水电站等著名电站的主体设计单位）编制完成了《田湾河水电梯级开发对贡嘎山、田湾河风景区影响分析论证》报告。9月29日，四川省建设厅组织专家进行了评审。11月25日，省建设厅下发了《田湾河流域水电梯级开发对贡嘎山、田湾河风景区影响分析论证审查会议纪要》。2004年10月26日，四川省建设厅在《关于贡嘎山风景名胜区范围及核心区范围的批复》中明确：“景区由贡嘎山主景区片和塔公、伍须海、瓦灰山三个景片构成”。
②开展了田湾河仁宗海、金窝梯级水电站对贡嘎山国家级自然保护区影响的专题研究。2002年8月，中国水电顾问集团成都勘测设计研究院编制完成了《四川省田湾河仁宗海、金窝梯级水电站对贡嘎山国家级自然保护区的影响分析》报告。9月13日，省林业厅组织专家进行了评审，并通过了审查。
③国家林业局在正式批复同意在贡嘎山自然保护区实验区内建设仁宗海、金窝水电站之前，派出包括马建章（我国动物学研究领域的唯一院士）、胡锦矗（大熊猫研究专家）等五名著名专家到现场进行了实地评估考察。
④国家环保总局和水利部分别授权四川省环保局和水利厅组织专家审查批准了田湾河流域仁宗海、金窝、大发水电站的环境影响报告书和水土保持报告书。
由此可见：开发过程也是一个专家反复论证、民主决策的过程。
制度健全、管理到位。为满足工程环境保护管理的要求，业主组建了安全环保部，聘请环保监理单位对工程建设进行环保生态监理，制定并颁布实施了《田湾河流域梯级水电站建设期环境保护管理办法》和《田湾河流域梯级水电站水土保持实施细则》，依据这两个管理制度，每季度对各有关参建单位的环保、水保工作进行认真的考核并兑现奖惩。做到了制度健全、人员和经费落实、管理到位。
加大投入，采取针对性措施，保护环境收到较好效果。在田湾河工程建设期间，主要的环境问题在于：由于工程施工活动，对当地植被造成一定破坏，施工人员和物资往来逐步增多，局部生态环境质量将会有所下降；由于河谷狭窄，两岸谷坡及冲沟内多有第四纪松散堆积物分布，在雨季容易发生泥石流等自然灾害，对水土保持可能带来不利影响。为此，项目业主有针对性地开展了大量工作，并达到实际效果。
1．为减少对周边环境破坏，避免开挖出来的淤泥质壤土成为新的环境影响因素，通过邀请全国知名的大坝基础处理专家，对仁宗海水库电站淤泥质壤土及坝体结构型式进行咨询，通过借用专家的智慧，取消了全部挖除淤泥质壤土70万立方米，而采用振冲加固的施工方案，虽然增加投资上千万，但极大地减少了占用林地和开挖淤泥对环境的影响。
2．调整施工布置，减少碴场和生产、生活占用林地，改为尽量占用河滩和荒地。2002年9月，中国水电水利规设计总院组织全国知名专家到现场进行咨询。在施工工程中，本着少占耕地、林地和少砍伐林木的原则，项目业主多次组织相关方面的专家到现场踏勘、研究、咨询，达到了优化施工布置方案，减少施工临时道路、施工弃渣的目的。其中，取消大块碎石料场，改为兼顾整治干沟泥石流的砂砾石及利用洞碴料等，从而减少取料占用林地500余亩，耕地200余亩，减少施工弃渣30万余方。
3．充分利用技术革新，合理进行设计优化。经审批的可行性研究报告防渗材料为粘土，粘土只能到距大坝30多公里远的三国坪采运，这不仅毁掉了现有的、数量有限的土地资源，而且运输过程中的扬尘也是影响环境的重要问题。经专家咨询、设计优化，取消三国坪土料场，采用新型土工膜防渗材料，减少占用耕地200余亩，移民十几户，不仅减少土地资源的损毁、新开垦和施工期环境的影响，而且开创了合成材料用于主体工程的先河。
4．水电工程施工道路兴建是影响周围环境的一个重要方面。业主在施工道路上采取了诸多方法，保护了环境：
①原设计界碑石至仁宗海水电站道路，采用高线方案，即到界碑石后，采用“之”字型道路，直接在植被完好的森林中盘升，业主主持开展优化设计后，采用对已有林区道路拓宽，改走沿河低线方案，减少林地占用15公顷、弃碴30万立方米。
②在金窝水电站的可行性报告审查时，通过优化，取消部分施工支线道路的建设，减少施工支线道路8公里，将施工工作面减少2个，虽然大大增加了施工难度，但极大地减少了道路施工对环境的破坏。
③仁宗海水库电站调压井建设，原设计方案为修建施工道路，为了最大限度地减少电站建设对周围生态环境的影响，业主通过积极开展调压井及压力管道的施工方法的优化研究，通过专家咨询、实地考察，采用斜坡卷扬道取代了仁宗海水库电站建设中投资较少的4公里施工道路，虽然增大投入近1000万元，但减少了林地占用和林木采伐，同时也减少了道路施工带来的环境影响。
④多个支洞工作面采用索道施工，减少了临时道路的占地和植被损坏。
田湾河工区内的生态环保
处于有效的控制状态
篇10
关键词：环境生态学；教学改革；工科院校
环境生态学是环境科学专业开设的一门重要专业基础课，与其他许多学科联系紧密，注重生态学基本知识和理论在人类实践中的具体应用。该课程担负着提高学生的环境科学知识素养和开展环境教育的双重任务。在工科院校学生缺少相应的生物学知识的前提下，如何把握关键环节开展环境生态学的教学，使学生对环境生态学的基本原理有一定的理解，并能结合其他课程得到实际应用是教学中一个关键问题。
本文针对近几年在此课程教学过程中发现的教学内容和教学方法方面存在的一些问题，提出了相应的调整建议，以期为取得更好的教学效果提供参考。
一、环境生态学课程教学情况问卷调查结果分析
西安建筑科技大学依托国家重点学科环境工程，并结合本校办学特色申报了环境科学专业，于2000年开始招生。针对环境生态学课程教学的现状，连续两年，在本课程结束时对所教班级的学生进行了问卷调查。调查表的内容涉及到课堂教学内容、教学方法及手段、考核方式以及对这门课程的意见和建议等。调查结果显示，多数学生很愿意学习，少数学生上课精力不集中，主原因要是对课程内容兴趣不高，缺乏主动性。此外，教师教学方法不灵活，也是课程教学中存在的问题。
1.课程内容
在教学过程中发现，如果讲到学生没听过、没看过的内容，学生都很有兴趣，而讲到书上的内容时，有些学生就没有了听讲的兴致。这就对教师提出了较高要求，必须花大量的时间去备课，才能把每个知识点都讲得生动、有趣。
调查结果显示，学生普遍认为生态修复及生态监测这两章讲得比较好，原因是讲课时运用大量的案例及身边的实例进行讲解，并配有视频和图片。所以，在今后的课堂教学中，教师应该适当增加本学科发展的前沿知识，丰富教学内容。
2.教学方法
目前，高等院校课堂教学方式仍以教师讲授为主，由于教学计划的调整，课时缩减，教师基本是“满堂灌”，与学生互动少。课堂讲授所用教学手段是多媒体，教师预先设计好讲解的内容，省去书写过程，效率提高了，但内容量大，不易调动学生学习的主动性，会造成“填鸭式”的不良教学后果。通过问卷调查，结果表明，学生希望通过多样的教学方法来活跃课堂气氛，运用理论知识来指导解决实际问题。
二、环境生态学课程教学改革的措施
1.根据专业特色和社会需要重组环境生态学的教学内容
以往的环境生态学教学内容中基础性知识偏多，虽然这些内容是必要的，但讲得过多、过细，难以结合我国生态环境问题，使教学缺乏了实用性，满足不了学生的课堂需求。有关生态学基础知识如生态因子、种群、群落生态学等内容较多，占用14学时，现将其精简和重组为一章――生态学基本原理，仅需要8学时。本专业还开设污染生态学和环境土壤学课程，所以删除了关于水土环境污染与污染生态学（4学时）这章内容。
环境生态学课程重点放在课程应用方面，所以，增加生态环境建设与调控一章的内容是很必要的。我校处于西北生态环境脆弱地区，黄土高原的水土流失是需要经过长期治理才能得到控制的问题，需要大量该专业的人才投入这一宏伟的生态环境建设工程中。为促进这一地区的生态环境建设，应当增加生态系统的干扰与恢复及我国脆弱生态环境与保护这一章的教学内容。
生态环境问题一直伴随着人类文明的演进而存在和发展，如何科学地管理地球生态系统和自然资源，维持生物圈的良好结构、功能是生态系统管理问题，为此，有必要增加生态系统管理（4学时）这一章的内容。
再者，随着城市化产生的城市人工生态系统，其自我调节和自我维持能力薄弱，这就需要增加讲述城市生态系统调控与生态城市建设（4学时）的相关内容。环境生态学教学内容及课时的优化见表1。
2.采用多种教学方式相结合，引导学生创新能力的形成
在教学活动过程中，教与学两环节结合才能达到好的效果。传统的“灌输式”教学已不适应现代环保技术对学生能力的要求，必须增加丰富的内涵和形式。由此，在环境生态学理论课程教学中探索采用多样化的教学方法，尤其应注重启发式教学的应用。例如，采用“学习理论知识提问思考讨论总结”的任务驱动教学模式，能启发学生科学合理地解释生活中出现的问题。
教学过程中除了适当增加反映学科发展趋势的内容外，还可以利用一些热点问题，并结合当地生态案例来加深学生对理论的理解和记忆。例如，讲退化生态系统修复时，重点介绍本省水土流失治理的措施，结合实地拍摄的视频引导启发学生认识其退化的原因、特征及防治措施。随后组织学生以小组为单位查阅相关资料，了解自己家乡的不良生态现象、治理措施及取得的成效，讨论并制订修复方案。这种互动式教学实现了教学形式的转变，增强了教学效果。
案例教学在理论知识传授与学生能力培养方面具有重要意义。在讲授原理之前，深入剖析一些生活、生产实际中的案例，让学生深入体会解决生态问题的思路。选取的案例必须是熟识或易得的。例如，在讲授生态系统结构与功能之前，可先要求学生对校园内树木进行调查，并对其进行生态学描述。基本知识点讲授完后，请学生分别进行说明和讨论，增进学生对知识点的理解和掌握。
另外，生态学中的许多内容都涉及人类生存的重大问题，所以，案例的选取还应注意是否对学生具有现实的教育意义。例如，在讲解生态系统管理时，应注意关注日益加剧的生态环境问题，通过引入一些热点事件来讲解，让学生理解生态学是身边的科学，激发学生的学习兴趣。
3.教学中充分发挥科研工作的促进作用
教学和科研的结合是提高教学质量、培养创新人才以及提高学生科研能力的重要途径。环境生态学是一门交叉学科，内容也在不断更新，有必要将一些最新科研成果，特别是将生态学领域内中文核心期刊和有影响力的SCI期刊中的相关文章作为例子向学生介绍，指导学生主动检索和查阅科技文献，引导学生积极掌握获取最新生态学知识的方法，了解本学科当前的最新进展，拓展学生的视野，及时跟进教学。本课程教学改革中采取的措施有：
一是鼓励学生参与本专业教师的课题研究，结合具体的科研项目设计一些可行的实验，在教师指导下积极开展实验，并撰写科技小论文。
二是通过参与创新训练项目，深度培养学生的生态学思维和研究方法。例如，对于“PM2.5扩散预测模型的建立及相关问题的研究”、“西安城市土壤环境质量状况研究”、“不同人工湿地植物净污能力研究”等项目，在导师指导下参与学生可以自主完成创新性研究项目设计、研究项目实施、研究报告撰写等工作，强化专业知识与理论结合的同时培养学生科研能力，提升学生科研素养，能在学生的分类培养方面取得较好效果。
4.重视多元考核方式，促进学生个性发展
考核是检查学生对所学知识的掌握程度及教师教学效果的主要形式，更重要的是考查学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。以往对学生的考核主要是通过闭卷考试来进行，侧重于考核学生识记方面的能力，但对综合能力方面的考核确有不足。笔者在考试方法改革上进行了一些探索，拓展考核内容，在试卷命题时加大主观题和综合论述题比例，注重跟社会生态学相关热点结合，考查学生利用生态学知识解决生态问题的能力。
另外，在考核中增加综合能力的测试，主要对课堂讨论、提问、作业、问题研讨等方面进行综合评定，同时增加隐性内容的考核，加强对学生竞争意识、创新精神、团队精神的考查。
实践证明，考核方法的改革，在一定程度上端正了学生的学习态度，使其明确了学习方向，客观全面地反映学生的学习，促进学生知识、能力、素质的协调发展。
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