河流生态修复方法范文

导语：如何才能写好一篇河流生态修复方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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武尧

（华北水利水电大学  河南郑州  450011）

摘要：本文研究总结了城市化对于河流的结构、功能和生态环境的演变规律的影响，并在此基础上，提出了河流生态修复的原则，方法和5个发展方向。

关键词：城市化；河流结构和功能；河流生境；演变规律；河流修复

 

1 引言

城市河流是发源于或流经城市的河流，包括自然河流和人工开挖的运河、渠系。城市河流是城市的重要组成部分，在城市人们的生活中起着关键的作用。但是随着城市化的发展，城市河流也在发生着变化。为了能使城市河流更好的服务于人类，河流健康问题越来越受到人们的关注，因此城市河流结构、功能和生境变化成为了生态环境学及许多相关学科研究的热点和重点。

 

2 城市化影响下河流结构、功能的演变规律

城市化对于河流结构的影响主要体现在对于河流形态的影响上，城市化严重影响着河流，是河流乃至整个河网的形态都发生着巨大的变化。

2.1 城市化对河流形态结构的改变

城市化对河流的影响，使得河流结构由多元化、复杂化，趋向单一化、简单化。而引起河流结构向单一化和简单化变化的原因，很多学者也做了不同的研究。

加固河道导致河道的固结化，裁弯取直导致河道断面形态的顺直化，疏浚河道导致断面形态单一化，和修筑水坝导致河流的不连续化，是致使河流形态结构向单一化和简单化变化的主要原因。

2.2 城市化对河流功能的影响

总之，城市化的发展在很大程度上导致了城市河流功能的退化。作为一个自然的河流通常有如下的功能：水源供应、水产养殖 、交通运输、水生生物栖息、纳污降解、输水、泄洪、调节气候、补给地下水、观赏娱乐等多方面。但随着城市化的发展，河流的功能越来越简单化，主要集中于三个方面：纳污排放功能；‚景观娱乐功能；ƒ气候调节功能。

 

3 城市化影响下河流生态环境的变化

健康的河流不仅要有好的结构和功能，而且要保持好的生态环境，这对于河流保持其良好的结构和发挥其正常的功能，具有重要的作用。

河流生态系统所有生态服务功能的发挥, 主要取决于3方面的过程: 河道系统与周边地区之间的物质循环与交换过程、生态水文调节过程、水体中生物消化降解过程。城市化主要是靠影响了河流的水文过程和物质循环，从而影响了河流的生态环境。

 

4 城市河流生态系统修复的原则和方法

4.1 城市河流系统生态修复的基本原则

河流的生态修复需要从整体出发，进行分析，不仅要近期利益，更要考虑长远利益，在考虑当前经济承受能力的同时，对生态修复的总体成本效益进行分析，力求提出最佳的修复方案，实现综合效益最大化。

4.2 城市河流系统生态修复的方法

高强度的人类活动严重损害了城市河道系统的健康，为此, 国内外已采取了多种技术来修复河流生态系统，总结起来，主要包括水环境质量、水文特征、结构形态和种群结构的修复4个方面。

国外目前比较先进的有Fischenich 提出了城市河流修复与流域管理的相关技术，其中详细阐述了城市化对城市河流的影响；Casagrande对人类活动在湿地生态修复中的重要作用进行了剖析；Deason 提出了污水处理的方法，为其他河流污染治理提供了参考；Ludwig和 Bezirksamt针对 Hamburg 河直线化严重、生物多样性消失的现状，采用非政府组织、公众参与的方式，对该河中鲑鱼的生活习性进行了研究，以期通过改善其生活条件来达到修复河流生态的目的；Udziela 等运用条件价值法( CVM) 对城市盐碱湿地修复的非市场价值进行了评估；Brilly 等研究了修复城市河流鱼类栖息地的方法；Jukka Jormola 对国际上利用流域洪水过程改善城市河流生态环境的历史进行了简要回顾，并列举了利用洪水管理修复城市河流和湿地的实例。

目前国内应用最多的河流生态修复方法是：①水质净化技术；②近自然河流治理技术；③生态需水量确定。

河流生态系统修复技术的合理使用, 能使河流的结构与各项功能恢复到一定程度, 从而达到恢复河流生态系统健康的目标。对于特定的河流, 应具体分析其受损的功能及程度, 再根据河流所处的状态因地制宜地选择合理、有效的修复方法。

4.3 城市河流系统生态修复的发展方向

1)以生态系统理论为指导进行河流修复。以往传统的河流治理方法给河流的生态结构和功能带来了严重损害。现代的城市河流整治应以保护、修复生态环境为前提，利用河流系统自身的特性缓解旱涝灾害并利用河流本身以及水生生物的自净功能改善水质，这是城市河流治理研究的新方向。

2)因地制宜，建设生态河堤。从现代河流治理思想看，“渠化”、“硬化”是一种不明智的河流治理法。而保持自然是当今国际上通用的治理准则，所以建设生态河堤是现代城市河流整治的大势所趋。

3)建设以人为本的水景观。以往传统的城市河流设计以满足人类的社会和经济需求为目标，导致目前城市河流生态功能的丧失。因此，现代的城市河流规划应突破传统的设计思路，体现“以人为本”的设计理念，并在此基础上开展城市河流的生态化建设。促进人与自然和谐共处。

4)丰富水文化底蕴。每条河流都包含着自身的历史和文化底蕴，也反映着地方的风土人情。充分挖掘城市河流的历史、文化底蕴,与水景观相结合建设城市水文化,突显当地的风土人情,可以提升城市品位。

5)以流域为单位进行大范围河流治理与修复。将研究治理范围扩大倒流域尺度，从整体上对河流治理进行把握。

   

5 结语

城市化的发展已经对河流的结构、功能和生境造成了严重的影响，主要表现在结构的简单化，功能的减退和生态环境的破坏。为了能使河流更好的服务于人类，应该在对河流的健康问题有准确、可靠地分析的基础上，依据河流评价的原则和方法，建立相应的、行之有效的河流生态修复方法，并认真加以实施。在实践过程中也应不断推进河流生态修复新理论和方法的研究和发展。

 

参考文献：

[1]尹小玲, 李贵才, 刘堃, 钟愉佳. 城市河流形态及稳定性演变研究进展[J].地理科学进展,2012,31(7):837—845.

[2杨凯，袁雯，赵军，许世远．感潮河网地区水系结构特征及城市化响应．地理学报，2004，59(4)；577～564．

[3]袁雯，杨凯，唐敏，徐启新．平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响．地理研究，2005，24(5)：717～724．

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关键词：河流；生态修复；技术

中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0159-01

在我国现阶段，河流修复技术的关键就是生态修复技术，是实现人与自然和谐相处的主要途径。生态修复技术主要是通过物资循环规律及自然界的净化能力等对污染水进行治理，这种治理方式具有良好的生态效果，而且其成本低，不需要能耗，而且容易被开发。因此，加强城市河流生态修复技术是非常重要的。

1 河流生态修复的原则

1.1 遵循自然生态原则

河流生态修复工作主要对河道生态系统的自我调节能力进行分析，全面遵循其发展规律，对河流资源进行合理利用，全面建立人与自然和谐发展的生态体系，促进河流系统的快速发展。

1.2 可持续性原则

河流修复过程中应该系统、全面的对各项修复方案进行分析，并且对各个措施的使用条件、有效性、抗风性、经济性等进行探讨，保证河流生态修复工作的正常进行[1]。

1.3 景观和谐性原则

针对现阶段河流景观的宏观概念进行分析，结合河道污染及城市经济的具体情况，进行科学合理的规划设计，全面优化影响河流修复的各个因素，有效的实现净化、治理、修复与景观系统优化的共同目标。

1.4 综合效益最大化原则

河流生态修复过程中应该从流域系统进行分析。将前期、过程及后期利益有效的进行融合，并且将效益进行比较，提高河流修复效益，并且有效的实现环境、经济及社会综合效益的最大化。

2 河流生态修复技术与方法

2.1 恢复河流自然蜿蜒特性

通常情况下，天然河流都具有蜿蜒曲折的特征，因此，才会出现浅滩、沼泽、急流和河湾等情况，为水中生物提供良好的栖息场所。但是，随着航运及泄洪的不断发展，强行通过人为因素将河流修整成直道，严重影响河流的自然形态，导致河流缺乏生物多样化的特征。因此，在河流生态修复过程中，应该根据河流的自然规律，保证其蜿蜒曲折的特征[2]。还可以根据其实际情况建造弯曲的水塘及水路，保证河流水环境符合自然生态标准。

2.2 生态护岸技术

生态护岸是一种将治水与生态环境相结合的新型护岸方式。主要利用多孔环保混凝土、木材、石块和自然材质制造而成的亲水性良好的施工材料，用于修筑河流沿岸，有效的加固堤岸，避免水土污染及流失，提高动植物的多样性，美化河流周围环境。生态护岸集自净效应、景观效应、生态效应及防洪效应于一体，促进护岸工程的快速发展。因为，防止河岸坍塌的主要措施就是生态护岸，还具有土壤与河水两者相互渗透的效果，有效的加强河流的自净能力，促进河流生态系统的快速发展。

2.3 改善水质

河流生态修复的重点工作就是改善水质状况。通常有生态与生物相结合方法、化学化、物理法，其中生态与生物相结合方法是最常用、最广泛、最普遍的方法，主要有生物膜技术、生物浮岛技术和人工湿地技术等。

①生物膜技术。生物膜法的主要作用就是通过河床上依附的生物进行过滤及进化。人工填充载体或者填料，提供给细菌絮凝生长，从而形成生物膜，载体与滤料的表面积表面积比较大，微生物具有数量大、种类多，有效的加强河流的自净能力。

②生态浮岛技术。生物浮岛水质具有富营养化，主要是利用生态工学原理，对水中的磷、氮、COD等元素进行降解，其可以有效的提高水的透明度，并且改善水体的质量，抑制藻类生长具有很好的作用。生态浮岛净化水质的主要作用就是充分的利用植物，植物根系具有良好的吸收富营养化物质的作用，如，有机物、氨氮、总磷等，充分转移水质中的营养，避免河流水体因为自循环不足及封闭导致的富营养化、腥臭状态[3]。

③人工湿地技术。人工湿地技术的主要作用就是对污水进行处理，在具有一定坡度及长宽比的洼地中，使用填料与土壤进行混合，并形成填料床，使污水在床体表面或者床体缝隙中自由流动，并且在床体表面种植经济价值好、美观、生长周期长、抗水性强、成活率高及性能良好的水生植物。

具有良好的污水处理效果，具有良好的社会效益、经济效益及环境效益。

2.4 河流生态景观建设

河流生态修复过程就是河流生态景观的建设，除了恢复退化的生态环境及改善水质环境，还应该使河流实际状态接近自然环境，充分的体现河流美学价值，充分挖掘城市河流的美学价值。

在河流生态修复时，还可以为人们提供一片休息娱乐的场所。

3 河道生态修复技术展望

随着社会经济的快速发展，河流生态修复技术已经得到了快速发展，具有良好的效果。其中主要包括对修复对象进行研究及分析，对其理论性质进行深入的分析。整个过程经历了由简单到复杂、由河流自身的实际状况到修复结构功能，从单一、小尺度的修复技术到多学科、整个区域的、大层次的、多方面相结合的过程。在河流生态修复在发展过程中，应该以综合性的修复技术为发展的主要目标。本文就以下几个方面对河道生态修复技术展望进行分析。

3.1 制定完整的相关技术规范

在我国现阶段，河流生态修复技术还没有完善的规范。因此，在进行河流进行修复过程中，没有相关规范及标准作参考，加大了河流工程的修复难度。根据河流生态修复过程中的各个环节应该制定健全的规范制度及执行标准，才能促进河流生态系统的快速发展。

3.2 确定效果出现的具体时间

在河流生态修复之后，短期内不能充分体现其效果，有的河流由于被严重污染，或者水质出现问题，经过一段时间后才能体现其效果。由于河流生态修复不能快速的取得良好的效果，因此，使用生态修复技术是否具有效果是无从知道的，因此，应该制定一定的评价标准及体系，对修复结果进行检测。

3.3 讲求综合性修复的研究

仅仅只考虑单一的生态修复技术不能适应现阶段河流的快速发展。现阶段，应该紧跟时代的发展，充分考虑河流的整体性，其主要包括河流实际情况及周围环境。同时，应该使用多个方面的学科知识，有效的完善河流生态修复理论，有效的提高河流生态修复效果[4]。

3.4 水生植物的优化配置

如何有效提高河流净化效果，选择水生植物是非常重要的，针对水生植物中具有抗性的进行分析与研究，并将其进行分类，对症下药，才能有效的提高河流的净化效果。

4 结 语

河流作为城市生态环境系统的重要组成部分，促进城市快速发展的关键就是生态系统的受损情况。在河流生态修复过程中，应该恢复河流自然蜿蜒特性、加强生态护岸技术、改善水质及加强河流生态景观建设，严格遵循综合效益、景观和谐性、可持续性、自然生态的原则，促进城市生态稳定发展。

参考文献：

[1] 崔宗昌，翟付顺，张秀省，等.浅谈城市河流生态修复理念与技术[J].聊城 大学学报（自然科学版），2011，（3）.

[2] 赵楠，张睿，尚磊.河流生态修复的研究内容和理论技术[J].河南水利与 南水北调，2010，（5）.

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关键词:城市河流 河流水污染 生态修复 综合污染控制

中图分类号：TU984 文献标识码：A

研究的内容和目的

研究的内容

与自然河流相比，人类与城市河流间的相互作用更为紧密：一方面，人类更强烈地影响城市河流的水文特性、物理结构和生态环境；另一方面，城市的社会经济系统和居民日常生活也更加依赖于城市河流所提供的各种服务功能。近年来，随着我国城市河流污染问题愈来愈严重，城市河流水污染逐步受到各界重视，对其污染来源、含量、时空分布、迁移转化及其归宿等方面的研究进一步深入。城市河流水污染的治理在城市建设中的地位愈发重要，目前，城市污染河流的治理一般着重于点源包括工业和生活废水、非点源包括暴雨污水和底泥等内源污染等，而对直接在河道内进行水质净化正处于研究的热点和难点。

研究的目的

根据过去几十年国际上的污染河流治理经验、河流生态系统的特性和污染物迁移转化降解的机理，消除污染源、大量削减污染物的排放量以及恢复河流应有的自然物理结构是治理河流污染和恢复河流生态系统功能的最根本措施。但是，根据我国目前的经济、社会条件，在短期内污染源难以得到全面、有效的控制，河流生态系统修复也需要一个较长的时间过程，因此有必要对已经严重污染的城市河流进行直接净化和修复。

本论文研究的目的在于，总结发达国家在河流污染治理和生态修复方面的经验，通过对河流水污染控制技术的研究，力求寻找到经济、节能、高效、同时又符合生态环保要求的城市河流水污染控制方法，从而改善河流生态环境，恢复河流生态系统的功能。

城市河流污染的特点及产生的原因

特点

（1）生态系统复杂

城市河流往往是整条河流的某一河段，作为自然流域的一部分，它参与整个水文循环过程。在城市化初级阶段，城市河流呈现自然生态系统的特性，随着人类对水资源的利用强度和对水环境的破坏力度不断增加，使河流的自然生态系统日益遭到人类生态系统的影响，城市河流也就成为两种生态交互作用的复杂生态系统。受人类生态系统影响特别大的河流，自然生态系统明显退化，以致有些河流不但鱼虾绝迹，连水草亦很罕见。

(2) 污染类型齐全

据估计，全世界各城市地区每年排入水体的工业废水和生活污水达5000亿吨以上，使城市河流污染类型十分齐全，主要包括：有机物污染、重金属污染、酸碱污染、病毒细菌污染、热污染等

(3) 污染源数目多、密度高，污染危害严重

城市河流的污染源以点污染为主，但由于污染源数量多、密度高，彼此既相独立，又互联成网，虽以点污染形式出现，实际上形成与河系相应的网络状面污染。

与非城市化地区相比，城市河流的污染十分严重。在未治理之前，泰晤士河、特拉华河、塞纳河等许多国际著名的城市河流，都成为城市排污的臭水沟。如东京的多摩川、莫斯科的莫斯科河接纳的污水比河流流量高出1倍多。因此，使河流常年黑臭，鱼虾绝迹，河流生态环境遭到严重破坏。英国泰晤士河可以作为危害严重的城市河流的典型。18世纪，泰晤士河曾是世界著名的鱿鱼产地，香鱼、银鱼、鳝鱼的捕获量也很大。自19世纪工业革命开始，泰晤士河水质迅速恶化，成为世界上污染最严重的城市河流之一。从伦敦到格雷夫赛河污染尤为严重，河水中不含氧气，水色墨黑，伴有臭鸡蛋味，河中水生生物和水鸟基本绝迹。1832~1886年间，伦敦曾4次流行霍乱，均与饮用水源遭到污染有关。仅1849年的一次霍乱，就死亡14000余人。

2、产生原因

城市河流被污染一般是指排入河流的污染物超过了水体的背景值，且改变了水体的理化性质，使城市河流的生态系统和水体的功能受到破坏，从而沦为“城市污染河流”。

通过分析和总结，城市河流污染现象的产生主要受到生活污水、工业污水及农业污水三方面的影响。

（1）城市生活污水排放总量不断增长，但污水的处理率没有同步增加，致使河流遭受严重污染，既影响了城市河流的水质，又影响了城市的景观，破坏了城市的生态环境，使人们的健康和生活受到损害。

（2）工业污水排放仍是城市河流目前的重要污染源。虽然外资企业、合资企业和国有大中型企业的污水得到了有效治理，对污染严重的工厂采取了关闭、搬迁等措施，但是许多中小型企业和乡镇企业的废水没有得到有效治理，偷排、漏排的现象时有发生，甚至对有些国家明确规定不许排放的有毒有害物质仍排放入河流，导致河流污染日趋严重。

（3）农业污水的排放日益增加。随着郊区城市化发展，小城镇的生活污水量急剧增加，化肥、农药的流失量也越来越多，而且随着郊区畜禽养殖业的发展，使规模化养殖场的粪尿和废水基本上未经处理就直接排人河流，成为日益严重的污染源。

三、城市河流水综合治理措施

1、完善规划及法规体系

(l)制定河流污染治理规划，加大治理投资力度。在河流污染治理及水环境治理方面加大投资力度。届时，使城市污水处理率达到75%以上，达到城市河流基本实现不黑不臭，其支流基本达到景观水体要求，城市郊区外的河流达到城市综合整治的目标要求。

(2)建立统一的河流污染治理机构、统一的区域水管理体制。改变城市河流污染多头管理的现状，将水作为资源和产业，一切涉及水的问题，都交由水务局统一管理，成立了水污染治理指挥部，专门负责水污染治理工作，由水务局代管。这样既有利于责任区分，又有利于彻底改变水管理及水污染控制工作的混乱局面。

(3)健全排污制度，完善排污市场。加强排污的立法和执法工作。在充分调查研究的基础上，各市政府应拟定了符合城市实际情况的排水条例，制定立法计划，以较大市立法的形式，对各个城市的排水设施的规划、建设、运营、养护和排水管理活动进行全面规范，严格实行雨污分流。要花大力气对现有的排水管网进行深人细致的调研，对错接、乱接、雨污合流的管道进行整改，建立独立、完善的雨水和污水管网，彻底实现雨污分流[5]。

(4)建立完善的水质监测体系。城市河流污染控制很大程度上依赖于一个完善的水质监测体系。它包括两方面的内容:监视企业排放的污水，控制排污浓度；经常监测水系水质，掌握水质污染动向，及时发现污染危险，以便采取防污措施，保护水系。

2、城市河流化学处理方法

城市河流化学处理方法主要包括以下几种：化学除藻、化学絮凝以及重金属的化学固定等，城市河流的化学处理方法在运用方面操作比较简单、效果显著受到了广大工作人员的青睐。但它并不是适用任何受到污染的河流，只有在某些特定的条件下加以合理的使用，对于那些污染较为严重的城市河流，不但可以有效的控制污染，还可以起到缓解、治理污染的作用。

调水引流水质改善技术

贯穿城市的内河河网水系，由于控制性构筑物的限制，使水体没能与外部大的水体连通，水体处于静止状态，天气炎热时，水中溶解氧气的浓度降低，容易导致水质变坏。通过工程引流改善水域水动力条件，增加对污染物的稀释容量，提高局部水域净化能力，许多城市在水资源综合利用和调配中，通过跨流域调水工程解决了水源空间分配不均问题。例如郑州市生态输水工程就是引用黄河水为淮河流域的贾鲁河干支流输送景观水，以改善贾鲁河干支流水质情况。

植物修复技术

对河道自然修复应采取生态化措施，主要是通过恢复河岸植被，恢复河岸天然湿地，种植芦苇、浮萍、睡莲、水草等湿地水生植物提高水域净化能力[8]。在城市内河水体中种植水生植物，一方面可以通过植物发达的根系有效地吸收，达到减轻和遏制水体富营养化趋势的目的；另一方面，通过水生植物的种植和培养，还可以起到美化水域环境、改善城市景观的作用。

四、结语

水是生命之源。当今社会,人们对水资源的依赖程度越来越高,水资源的数量和质量已成为制约社会经济事业发展的重要因素。合理开发利用水资源,综合防治水环境污染,是科学发展观的具体表现,是能否实现可持续发展的必要条件。通过本次研究,为城市河流的水污染治理提供了定量化工具,对于实现科技成果转化为社会生产力,实现城市河流环境保护目标,促进其经济建设与环境保护的协调发展,保证其水资源的永续利用和实现社会经济的可持续发展具有十分重要的意义。

[1] 阎水玉,王祥荣.城市河流在城市生态建设中的意义和应用方法[J].城市环境与城市生态.1999, 12(6):36-38.

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生态修复去除氨氮的净化机理

自然界氮素包括有机氮化合物、无机氮化合物(氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮)。尽管分子氮和有机氮数量多,但植物不能直接利用,只能利用无机氮。在微生物、植物和动物三者的协同作用下将三种形态的氮相互转化,构成氮循环,其中微生物起主导作。河流中氮的的去除机制包括:植物和其他生物的吸收、氨化作用、硝化作用、反硝化作用、氨的挥发作用、NH4+的阳离子交换作用等。通常条件下,有机氮易被微生物分解、转化,因此人们更关注氨氮的去除。

水生植物根毛的输氧及传递特性,使根系周围连续分布好氧、缺氧和厌氧状态,相当于许多串联或并联的处理单元,使硝化与反硝化作用能够在湿地系统中同时进行:再如在植物一砾石床潜流湿地中,植物的根区效应与砾石的多孔性是影响氨氮去除效果的主要因素。微生物硝化、反硝化作用是人工湿地的主要脱氮方式,此外,同时也能被湿地植物直接摄取,合成蛋白质和有机氮,再通过对植物的收割,达到去除氨氮的目的。影响人工湿地脱氮的主要因素包括:温度、溶解氧、微生物可利用的硝态氮和有机碳、PH值、氧化还原电位、停留时间〕。

目前河道生态修复去除氨氮的技术

1原位生态修复

原位生态修复是直接在河道中对受损河道进行综合整治和修复方法的统称。主要是通过生物修复结合物理修复和化学修复的一个过程。

1.1底泥生态处理技术

河道底泥生态系统是由底泥的化学组分和生物区系共同构成的。底泥具有一定的缓冲能力,其对河道水质稳定性具有重要影响。目前较为常见的河道底泥处理技术就是底泥疏浚。钟继承等发现底泥疏浚能有效的削减沉积物中N、P等营养物,重金属和持久性污染物等污染物的含量,但疏浚过程中会引起污染物大量向水体释放,并对底栖生物和微生物胞外酶活性产生危害。有学者指出城市河道底泥物理疏浚方法效果明显,但工程量大,投入大,而生物一生态修复投入低,处理量大,不易产生二次污染。近几年来底泥生态修复的技术不断发展,出现了包括底泥植物修复、底泥生物氧化、底泥固定化等方法。童昌华等将水生植物修复底泥与物理包被底泥进行了比较,发现经水生植物处理的底泥中氨态氮没有出现明显的释放高峰,且始终保持低水平,其中狐尾草的效果优于凤眼莲。冯奇秀等厂将底泥生物氧化配方和方法应用于黑臭河涌治理,在上游不断流入污水的情况下,N’H4+一N去除率达到30%。

1.2水生植物修复技术

水生植物可通过自身的生长代谢吸收水中的营养物质,有效的控制水中N的含量。春、夏、秋三季主要种植凤眼莲、水浮莲、浮萍等喜温水生植物,冬季种植耐寒性水生植物,如西洋菜、小浮萍、殖草等。受污河道经凤眼莲为主的浮水植物处理,经5个月,NH4十一N、TN分别下降21.8%和49.7%。种植芦苇、菱白、香蒲草,N’H4+一N的去除分别为79.5%、72.7%、59.4%[17。南京莫愁湖种植莲藕,生产莲藕为25x104kg/a,带出N达到60t[18]。4.1.3生态浮床技术.生态浮床技术是根据生态学原理发展起来的集水环境治理和生态修复一体的实用技术。生态浮床又称生态浮岛。自20年前德国BESTMAN公司开发出第一个生态浮床之后,以日本为代表的国家和地区成功地将生态浮床应用于地表水体的污染治理和生态修复。浮床植物选择原则有四点:(I)尽可能选择来源方便且适应能力较好的本地土著种类;(2)生长量大,繁殖能力强;(3)根系发达;(4)具有一定的经济价值或观赏价值。近年来,我国生态浮床技术进入快速发展期,大量学者进行了相关的研究。郑种仁2例等利用水芹处理模拟氨氮类富营养水体,在HRT=6d时,亚硝酸细菌数为27.OX104个/g水、硝酸细菌数为1.SXIO4个/g水、N’H4十一N平均去除率达到35%;而当HRT=2天时,亚硝酸细菌数为1.3X104个/g水、硝酸细菌数为0.2x104个/g水、N’H4十一N平均去除率仅为6%。徐玉荣等建立梯级生态浮床系统对黑臭河道进行净化,N’H4+一N的去除率平均达到71.9%,其中挺水(香菇草)、浮叶(睡莲)和沉水植物(轮叶狐尾藻)各单元对氨氮的去除率分别为36.1%,22.3%,13.5%。

1.4生态护岸技术

生态护岸是为结合护岸工程与环境生态的要求提出的,既能满足河道护岸功能,又有利于河流生态系统的恢复,其建设过程融合了水利工程学、生态学、环境科学、生物科学等多个学科。1965年,EmstBittmann在莱茵河两岸种植柳树和芦苇。陈杨辉〔25等利用三种形式的生态护砌去除N’H4+一N的效果分别达到83.6%、83.4%、88.1%。由此可见,生态护砌对水体中氨氮污染物去除效果的影响显著。

2异位生态修复

对于受污染河流,尤其是水量较大或者污染严重的河流,在河流中设计引流装置,将受污河水引入河道旁的污水处理设施中,对其进行集中处理后,再将其排入原河流中。此方法能够有效去除河道中污染物,并防止污染物向下游扩散。

河道旁建设的通常是污水处理厂。19世纪,英国在泰晤士河两岸建设了一系列污水处理厂。20世纪,联邦德国在莱茵河两岸建造了100多座污水处理厂。然而其高昂的建设、运行费用限制这种方法在我国河道整治中的应用。因此,找到合适的处理方法代替传统方法成为关键。人工湿地、氧化塘等处理技术建设费用低,近年来得到研究人员的关注,并在许多地方得到实际应用。

2.1人工湿地处理技术

人工湿地是人工建造与监督控制的、与沼泽表面类似的处理系统,其设计、建造思想来源于对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用系统研究

。人工湿地是20世纪70年代兴起的一种水体污染生态治理技术,因其建设、运行费用低,能耗少,维护方便,且具有一定的景观作用等优点,该技术越来越受到人们的重视。2006年,吴建强等在江苏省新沂河河漫滩上构建了一个表面流人工湿地系统(SurfaeeFlowConstruetedWetland,SFW),人工湿地的进水N’H4+一N浓度为1.37一20.18mg/L,四种不同种植植物对其去除效率分别为64.27%、70.49%、66.78%、58.52%。

2.2稳定塘处理技术

稳定塘,又称氧化塘或生物塘,是一种利用天然池塘的自然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。通常是改造废弃鱼塘或者将土地进行适当休整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物处理污水。稳定塘污水处理系统能有效去除污水中的有机和病原菌、无需污泥处理。城市黑臭河道治理中,对于暂时无法截污的城郊河道,利用废弃池塘改造成氧化塘,对上游污水进行预处理仁。

研究表明,在污水进水量为432Ot/d以内(污水停留时间1.4d以上,容积负荷为CODer:0.1一kg/(d•m3)以下),氧气为15.6kg/h的增氧曝气条件下,NLH4+一N去除率在40%以上。由此可见,利用稳定塘处理系统对上游污水进行预处理,对于NH4+一N的去除起到了重要作用。

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关键词：水污染 水环境 修复

1.中国水污染状况

1>我国地表水天然状况良好，大部分地区水体的矿化度能够满足生活和工农业生产的需求。

2>我国点源污染不断加剧，非点源污染日趋严重，是造成我国地表水资源质量不断恶化的主要原因。

3>我国河流污染以有机污染为主，主要超标参数为氨氮、化学需氧量、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、溶解氧、和挥发酚。重金属污染出现在西南、长江等局部区域。

4>我国湖泊水库富营养化严重，严重威胁供水安全和渔业生产，严重削弱景观娱乐功能的发挥。

5>我国江河湖库底质污染严重。重金属污染率高达80.1%，总磷轻度和重度污染断面比例12.5%，总氮轻度及重度污染断面比例16.7%。

6>我国水功能区达标状况不容乐观，部分水功能区已经丧失了其使用功能。

7>我国水功能区纳污能力与入河量的空间分异加剧了水环境状况的恶化，部分水功能区不堪重负。

2.水污染成因

2.1水污染类型

热污染、耗氧污染、植物营养盐、酚类污染、重金属类污染、农业污染、油类污染、氰化物污染、酸污染、病原体污染、放射性污染、有毒有机物污染。

2.2水环境污染物作用机制

2.2.1物理机制

物理机制是指外界的污染使生态系统中某些因子的物理性质发生改变，从而影响生态系统的物理环境，进而影响生态系统的生物环境和生态系统的稳定性，产生各种生态效应。

2.2.2化学机制

废水中含有大量的污染物，包括有机污染物、无机污染物、重金属等。化学污染物与水体生态系统的环境各要素之间发生化学作用，同时污染物之间也能相互作用，导致污染物的存在形式不断发生变化，污染物对生物的毒性及生态效应也随之改变。

2.2.3生物学机制

污染物进入生物体后，对生物体的生长、新陈代谢、生化过程产生各种影响，如对植物的细胞发育、组织分化以及植物体的吸收机能、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、次生物代谢等。

2.2.4综合机制

污染物进入生态系统产生污染生态效应，其往往综合物理、化学和生物学过程，并且经常是多种污染物共同作用，形成复合污染效应。

3.水环境修复技术与评价

3.1水环境修复技术综述

1>化学方法，如加入化学药剂杀藻、加入铁盐、促进磷沉淀、加入石灰脱氮等。

2>物理方法，如疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等。

3>生物-生态方法，如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生物植被。

4.河流生态修复

4.1河流生态系统概述

河流生态系统是地球生态系统中的一个典型生态系统，具有生态系统的基本特性。河流生态系统内的生物群落与非生物环境相互作用，通过物质流和能量流在其内部构成生物/环境统一体，系统内的生物与非生物环境具有统一性，从而维持系统的平衡。

4.2河流修复基本理论

河流生态修复是重建系统干扰前的结构和功能及有关的物理、化学和生物学特征，使其发挥应有的作用等，生态修复并不意味着在所有场合下修复原有生态系统，这既没有必要，也没有可能。在实际修复中，一般很难将河流修复到原来没有受到人为干扰下的状态，主要与修复目的以及技术、经济等因素有关。因此，一般只是适当修复，既恢复河流的生态功能，又满足人类的需要。

5.湖泊水库水环境污染与修复

5.1概述 湖泊和水库与人类的生产、生活密切相关，具有多种重要的社会功能和生态系统。近20年来，随着我国经济的快速发展，湖泊资源的开发利用在规模、速度以及利用强度都大大加强。但在我们从湖泊获得巨大经济利益的同时，也对湖泊生态系统造成严重破坏。随着我国社会经济和城市化进程的快速发展，湖泊水环境污染问题日益突出。

5.2湖泊和水库的水环境污染

湖泊和水库水环境面临的主要环境污染问题包括：氮、磷等营养盐过量输入引起的水体富营养化问题；工业废水和生活污水排放导致的重金属、有机化合物等有毒有害物质污染；大气酸沉降和矿山废水导致的湖泊酸化问题；不合理的人为开发活动，如高强度的围湖造田和养殖。

5.3污染湖泊恢复原理和技术

生态修复是指通过人为的调控，使受污染损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状态，恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。生态恢复可能源于几个主要目的，包括珍惜生物保护、地理与景观生态原生性保护、建立功能性的生态系统等。污染受损湖泊的修复主要强调两个方面的内容：一方面是强调生态系统的服务功能，通过恢复措施尽可能抵消或减轻一部分已被证明对环境和人类有害活动的负面效应，通过一定的措施使湖泊能够满足人类的需要；另一方面内容，使受损或受干扰湖泊生态系统在结构和生态功能上恢复到破坏前状态。

6.湿地污染修复

6.1概述 湿地生态系统是由湿生植物、中生植物和水生植物、动物和微生物与环境要素之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递所构成的占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态系统和水生生态系统的属性，但有不同于二者。

6.2湿地污染及环境效应

湿地水环境受到污染因素很多，污染源主要来自无机污染物和有机污染。无机污染物包括造成大气污染的臭氧和二氧化碳，氮硫化物，重金属，放射性元素，以及部分离子化合物。有机污染主要指由城市污水、食品工业和造纸工业等排放大量有机物的废水造成的污染。

6.3湿地修复的技术与措施

6.3.1物理修复技术

在湿地修复方面，通常使用的物理技术有土壤渗滤法和调水冲洗法。研究表明：湿地土壤地表的亚黏土对水体中各项污染物均有较好的去除效果，土壤渗滤就是通过湿地土壤的多植物根系及水流流速较缓等特点，将各种污染物质截留在湿地生态系统中。调水冲洗法则是通过外流域调水，从数量和质量两个方面改变湿地的水体质量。

6.3.2化学修复技术

利用化学反应原理及方法来分离、去除水体中的污染物，或使其转化无害的物质。常用的方法有混凝法、中和法、氧化还原法、电解法、吸附法、电渗析法等。

7.地下水污染修复

7.1地下水污染

地下水污染途径：污染液从各种污染源不断地通过包气带向地下水面渗透是一种普遍的地下水污染途径。主要的地下水污染物质：氮、有机物质。

7.2地下水修复

7.2.1抽取处理

抽取处理是采用水泵将地下水抽出来，在地面进行处理净化，处理后的水将重新注入地下或排入地表水体，从而减少地下水污染程度的一种修复技术。

7.2.2气提技术

气提技术利用真空泵和井，在受污染区域诱导产生气流，将吸附态、溶解态或者自有相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后精心收集和处理。

7.2.3空气吹脱技术

空气吹脱是在一定的压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，将溶解在地下水中的挥发性化合物，吸附在土颗粒表面上的化合物，以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。空气吹脱包括三个过程，现场空气吹脱；挥发性有机物的挥发；有机物的好养生物降解。

篇6

关键字：城区河道；水质修复；生态护坡；全民参与；生态水利

中图分类号：S891文献标识码： A

0引言

作为城市生态系统的重要组成部分，城市河流不仅具有提供水源、交通航运、防洪排涝等基本功能,还具有调节气候、削减污染等生态环境效应[1]。然而在快速的现代化城市建设进程中，城市河流水域遭人为侵占、河流水质污染恶化、自然生态环境受损等,导致城市河流功能退化的状况日益突出。与此同时，人们对昔日城市水环境的观念已经转变，对水环境的要求也越来越高，建设“安全、舒适、优美”的水环境观念已经代替了传统的防洪、排涝的水利建设[2]。因此，无论是一个国家，还是一座城市，河道整治已经成为我们所要解决的重点课题。传统的河道整治一般采取浆砌石或混凝土固岸、裁弯取直、疏挖河道等措施,这些措施尽管在一定时期内保障了河道水系安全,但也伴随着出现了一些生态环境问题，例如采用大量的混凝土或浆砌石等材料使河道硬化严重，改变了河流的自然属性，割裂了水陆系统的联系，同时也减少了对地下水的补充；硬化的护岸使得各种污染物没有经过滤吸收直接随径流排入河道，导致水质污染恶化，河流生态系统严重受损；河道的裁弯取直增大了水流流速，从而加剧了水流对河床底部和河岸的冲刷[3]。可见,传统的河道整治措施已经不能满足现代化城镇发展的需要。因此，我们必须寻找新的河道整治理念，不仅要继承传统整治技术的精髓，更要重视水质的提高、水环境的改善和水生态系统的保护，实现人与自然的和谐统一。

定西城区河道主要由祖厉河水系关川河及其一级支流西河和东河组成,城区内河道总长17.4公里,其中东河河道长6公里、西河河道长7公里。西河、东河在城区西北气象桥北侧汇入关川河,至王家窝窝河道长4.4公里，其河道主要用于城区供水及城边农业灌溉。由于定西市为温带半干旱区，降水较少，所以水资源对该地区尤为重要。近年来由于城市的发展加快，人们在加快城市建设的同时，忽视了城市河道生态建设，花草树木急剧减少，沙漠化严重，旱涝频繁，河道冲刷破坏严重，部分河堤受损，河道污染问题比较突出,特别是部分工业废水、生活污水直接排入河道,沿岸旱厕、生活垃圾和建筑垃圾等，直接影响河道生态环境。尽管做了很多努力和整治措施，但效果不显著。因此结合本地区河道的基本情况，以及近年来河道整治情况的发展，采取适于定西城区河道综合整治措施迫在眉睫。

1国内外河道整治现状

自20世纪80年代开始，面对河道整治中出现的水利工程对生态系统的某些负面影响问题，国内外工程界对水利工程的规划设计理念进行了深刻的反思，认识到河流治理不仅要符合工程设计原理，也要符合生态学原理。目前，世界上一些发达国家都在进行河流回归自然的改造。据有关资料显示[1]，1899年河川港湾法（美国）的制定，使修建航道、提高河流航运能力成为河道整治的主要目的。此后基于密西西比河洪灾的再次发生，1928年美国颁布了防洪法提出了河流改善工程、密西西比河及其支流防洪堤的建设，20世纪90年代后美国开始了更为广泛的河流生态恢复活动，将城市河流作为公众舒适性的一部分，并在开展河流管理过程中强调公众参与的重要性。在20世纪30年代以前,澳大利亚主要以获取水源、灌溉、防洪及水土保持等作为河流利用与整治的重点，经过长期的探索和历史教训，1999年河道整治开始倾向于从利用并结合生态保护的角度进行河流管理，关注河流环境条件和状态，并结合生态条件评价溪流状况，此时的河流环境改善措施主要包括河岸带的植被再植、河流的结构调整、河流自然弯曲形态的重新恢复、河道内生境的恢复等。直至20世纪后半叶，日本的城市河道整治目标仍是减少洪涝灾害，而从未考虑河流的自然环境特征以及美学景观价值，自20世纪90年代初日本开始实施“创造多自然型河川计划”，提倡凡有条件的河段应尽可能利用木桩、竹笼、卵石等天然材料来修建河堤，并将其命名为“生态河堤”。中国在河道生态整治的起步更晚，20世纪80年代进入工程治河阶段,全国各大城市普遍开展大规模以工程措施为主、防洪排涝为目的的河道整治。自20世纪末国内开始认识到传统的防洪、水资源开发等活动使河流的水文条件和地形地貌特征等发生了较大变化，河流的生态系统功能严重退化。此后,人们开始广泛吸收国外先进的思想和理念，逐步在河流管理中注重对河流生态的保护和恢复，河道整治集防洪、排水、交通、绿化、生态、文化于一体,取得了很好的社会、经济、环保效益。国内外发展现状见表1。

表1 国内外城市河道整治发展历程的比较

阶段 美国 澳大利亚 日本 中国

初级阶段 19世纪末--20世纪初,修建航道、提高河流航运能力 1851s--1930s,以航运、防洪以及水土保持等为主 二次大战前,水源、航运以及防洪工程的兴起 1950s--1970s,以供水、航运、防洪等基础工程建设为主

工程阶段 1930s--1960s,以防洪工程、水污染控制为主 1930s--1980s,以供水、防洪等控制工程为主 1940s―1970s,以防洪为主,实施了大坝建设、河道渠化等工程措施 1980s--1990s,以提高防洪排涝能力为主,利用工程措施控制污染并改善水质

环境阶段 1970s--至今,实行可持续的河流管理理念 1980s--至今,结合生态保护,关注河流环境条件和状态 1980s--至今,恢复河流的环境特性,多自然型河流治理 20世纪末--至今,以防洪、改善环境为主,结合景观、生态的河流综合治理

由此可以看出,与发达国家相比,国内的城市河道整治理念和措施较为滞后,尤其是在城市河流生态修复方面仍处于起步和技术探索阶段,基本局限于水质改善和景观建设,传统水利与栖息地修复、景观营造等的有机结合相对较为缺乏。

2城镇河道综合整治措施

河道整治工程在遵循安全性、生态性、自然性和亲水性原则的前提下，所追求的重要目标就是要协调城镇发展与河道生态保护的关系,同时尽量维护河道原有的自然地貌和水文特征,保持河流景观与其周围环境的和谐。以下介绍河道整治的几种措施[3]。

2.1生态护坡技术

生态护坡技术是综合水土保持学、生态学、水利工程学和生物科学等学科的基本原理为一体的，利用植物及植物与工程材料相结合的方法，在边坡上建立具有生态功能的护坡体系，通过生态工程的自我支撑、自我组织与自我修复等功能，实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失，维持坡面动植物生存环境，营造健康的河流生态系统和改善人居环境等目的。其主要护坡方法包括发达根系固土植物、土工材料复合种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基和土壤固化剂等（见图1），这些新型材料和新技术必将作为我们河道整治改造的主要源泉。可见,真正意义的生态护坡应该是一个包括动植物、微生物共同生长的完整生态系统。

图1 几种典型的生态护坡

2.2水污染治理工程

水污染治理是一个综合的系统工程,其主要措施包括污染水源的拦截、河床的清淤处理、有源活水和污水处理等方面，并辅以必要的植物措施,恢复河流的自净能力。河道污水治理关键要从污染源治理与截污入手，加强截污工程建设力度。在保证一定水质的基础上，采用河流生态技术，进一步提高水质，美化环境。

2.3河道景观工程

河道景观建设是对河道进行生态整治的重要环节,主要内容包括河道水域沿岸带及水域范围内的景观建设。景观建设的目的是通过对河平面与空间、横向与纵向的综合整治，做到提高城镇水系防洪排涝和供水标准与河道景观相结合，河道清淤与环境保护相结合，河道整治与改善当地的人居环境相结合，最终营造人与自然和谐的水环境。河道景观工程主要包括河道平面恢复、河道断面恢复、生态河堤工程和滨岸植被缓冲带工程。

3建立适于定西城区的河道整治措施

根据定西城区目前的河道生态环境、河道整治情况，结合本地区河道坡度较陡、多山地、河道比降较大；洪水峰大流急；河流含沙量高等特点，我们应采取更新理念，全面规划、重点治理，严格控制和全民参与等措施。河道治理的核心是理念更新，关键是全面规划、重点治理，河道治理要坚持可持续发展的观念，全面的掌握一个地区的河道污染和破坏情况，不能以点概面，以偏概全，但解决问题时要着手解决主要问题，从根本上治理，力求达到更好的效果，不要在非主要问题花大量人力、财力和物力。从该城区实际情况来看，主要是水体污染严重和河道的破坏严重、滨河绿化带较少，导致生态环境恶化。

3.1水质修复治理工程

解决水污染问题的前提是寻找污染源，该城区的污染源有工业废水、生活污水、沿岸旱厕、生活垃圾和建筑垃圾。根据各地工程实际，目前污水处理措施有三种：截污纳管处理，就地集中处理和生态处理。结合本地区河道特点，以经济节约为基础，我们采取污染水源的拦截、河床的清淤处理等为主，生态处理为辅的处理方法。国内外研究实践表明,滨岸缓冲带是截留陆域面源污染物、改善河道水质的有效手段。作为河陆生态系统的连接地带,缓冲带对保持河道的生态性具有重要意义，因此，要加大滨河植被缓冲带工程力度。生态处理主要有种植漂浮植物方法[4]，我们通过种植水葫芦、大漂和聚草等,漂浮植物讲解COD、TP、TN、NH4-N净化水质，经试验表明，漂浮植物对各种有机污染物都有一定的去除效果，其中，水葫芦对TP的降解效果最好，大漂对TN、NH4-N的降解效果最好，去除率分别为89.4%和99.0%。污水经漂浮物塘降解20天后水质明显改善，COD、TP、TN、NH4-N的含量都达到了《城市污水再利用，景观环境用水水质》景观环境用水标准。

3.2 生态护坡工程

该城区在河道护坡治理方面做了一定的措施，但是涉及面较窄，效果不明显。借鉴国内外生态护坡技术，结合该城区河道特点，以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提，从经济型出发，采用植被型生态混凝土，主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成，其结构如图2所示。这是在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时，充分考虑生态效果，把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成为植被和多孔混凝土相互涵养，适合生物生长的仿自然状态的护坡，是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科一体的水利工程，以达到净化水质,提高河道本身的自净能力,达到改善水环境的效果[3]。

图2植被型生态混凝土的结构

3.3 全民共同参与

河流的生态恢复不仅是对自然的保护，而且还会带来水质改善、洪水控制等社会效益，河道的整治应进一步扩大公众参与的广度和深度，保障规划者、管理者、科研工作者、自愿保护者以及普通公众的知情权、参与权和决策权。当前以水利工程设计单位为主的河道整治项目反映出较强的工程倾向，建议科研院校、城规、环保、园林等部门共同参与河道整治项目及河流管理过程，从而可以更为全面和综合的恢复河流的生态系统。此外，科学家、管理者以及公众对河流保护和管理的感知与理解是形成适应性管理的基础，高度的公众参与可以促进适应性管理的有效实施。

4 结语

河道既是重要的水利设施，也是生态环境的重要组成部分。河道整治是一项长期工作，理念是基石，规划是关键，技术是支撑，管理是保障。加强河道整治，还其优美、宜人、充满生机的原貌，是城市建设发展的一大潮流趋势，也是大自然赋予我们的挑战。

参考文献

[1] 吴阿娜,车越,张宏伟,杨凯.国内外城市河道整治的历史、现状及趋势[J]. 中国给水排水，2008,24（4）:13-18

[2] 季永兴,刘水芹,张勇. 城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J]. 水土保持研究，2001,8（4）:25-28

[3] 陈松,闭祖良,国洪梅,张展羽.城镇河道综合整治的几种措施[J]. 中国农村水利水电，2010,34（3）:34-36

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关键词：辽河沈阳段 存在问题 污染治理 生态恢复

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0156-03

Review on Environment Pollution Control and Ecological Restoration of Liaohe River in Shenyang

Wang Yunmei

（Shenyang Academy of Environmental Sciences，Shenyang Liaoning，110016，China）

Abstract：This paper pointed out the existing problems of Liaohe river in Shenyang， including wastewater from enterprises along the river discharged at will，residents garbage piled up at will， poor water purification ability， soil eroding speed up，concave bank ecological deterioration and so on.The flood disaster，deterioration of water quality and eco-environment had seriously affected the residents of production and living，and had become a main factor that restricted the development of social economy.This paper analyzed the river pollution control and ecological restoration measures at home and abroad， reviewed the measures of Liaohe river in Shenyang，such as wastewater treatment plant construction，comprehensive control of water environment， recovery of biodiversity and so on， and expounded the future prospects.

Key Words：Liaohe River in Shenyang; Existing Problems; Pollution Control; Ecological Restoration

辽河是辽宁人民的“母亲河”，也是全国七大江河之一。20世纪90年代被认定是全国污染最严重的流域之一，1996年列入全国“三江三湖”重度污染治理名单。

长期的高强度区域开发导致流域内水体污染严重、生态环境不断恶化、水资源严重不足，水资源承载能力面临着严峻挑战，不仅威胁了辽河生态安全，而且制约了区域经济与社会的发展。

因此，自20世纪90年代以来，陆续开展了持续不断的治理、改造、保护和管理工作，目前辽河水质已经明显改善，辽河流域水质达到了规定的摘掉重度污染帽子的标准。

1 辽河沈阳段概况及存在的问题

1.1 辽河沈阳段概况

辽河在沈阳市从康平县三门郭家入境，在法库县杨家塘房出境入铁岭市，然后在沈阳市新城子区鲁家窝堡重新入境，再流经新民市，最后在沈阳市辽中县插拉村出境，经盘锦、营口，汇入大辽河流入渤海，在沈阳市境内河长307.4 km，是沈阳市境内的一条主要河流。辽河季节性特点非常突出，降水集中在6～9月，水位波动很大，河床淤浅，呈现“天旱干涸，暴雨溢槽”的现象。

1.2 存在主要问题

导致辽河沈阳段严重污染、生态功能丧失的主要原因包括以下几方面。

（1）沿岸重污染企业污水随意排放、居民垃圾随意堆放：2008年，辽河干流沿程8个干流监测断面中7个为劣Ⅴ类水质，氨氮、生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数4项指标超标0.1～2.2倍。其中辽河铁岭段污染最重，盘锦段次之，沈阳段最轻;且出市水质好于入市水质。干流枯水期属中度污染，化学需氧量、氨氮等4项指标超标，其中化学需氧量高达117 mg/L，超标1.9倍。丰水期、平水期水质相对较好，均为Ⅳ类水质。

2009年，辽河干流污染物指标主要为氨氮，COD污染明显减轻，干流各断面年均值均符合Ⅴ类标准。

沈阳段的12条支流中，小河子、小河子河和柳河，2011年平均水质、2012年7月水质均达到或好于Ⅳ类水质;拉马河2011年平均水质为Ⅲ类，2012年7月为劣Ⅴ类，超标项目主要是COD和BOD;其他支流水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标项目为COD、BOD和氨氮。主要污染源为生活污水、生活垃圾、畜禽粪便和化肥。辽河干流沈阳段支流入河水质见表1。

（2）季节性河流，水体自身调节、净化能力差：辽河是受季节影响明显的河流，降雨量年内分配很不均匀，6～9月占年雨量的75%，7～8月占年雨量的50%。丰、枯水年及实测最大与最小年雨量比差达2～4倍。在冬季，局部河段甚至出现干涸断流的情况。由于水量的不均匀性，导致河流本身的调节、净化能力差，地下水位下降、部分湿地萎缩。降水量自西北向东南递增，多年降水量在400～1000 mm之间;降水量年际变化较大，丰、枯水年降水量比值一般可达2.1～3.5倍。

（3）塌岸严重，水土流失加剧，凹岸生态恶化：辽河干流自福德店至入海口河道全长538 km，流经辽宁中部平原区，受上滩洪水淤积影响，滩地除表层有1～2 m厚种植土或粉质粘土外，滩地下层土质多为粉土或粉砂层，极易受水流淘刷，造成弯道河段严重塌岸。据调查，绝大部分弯道凹岸，基本都是陡坎，尤其是下游的辽中境内，局部段塌岸速度可达每年20～30 m，造成河势严重不稳，陡坎持续坍塌，水土流失加剧，危及滩地已有植物带和管理路的安全，造成凹岸河滩自然生态恶化，岸滩植被遭受破坏，岸坡不稳且长期，破坏生态环境。

以上这些问题导致的洪涝灾害、水体恶化、生态环境退化等已经严重影响沿岸居民的生产生活，成为制约社会经济发展的重要因素，流域的综合治理迫切、必要。

2 国内外河流污染治理及生态恢复措施及现状

泰晤士河是英国伦敦的母亲河，工业化时代的开始导致河水严重污染、霍乱频发，严重威胁人民的生命安全。从19世纪中期开始，英国政府与伦敦当局意识到河流污染危害的严重性，开始对其进行治理，主要分为三个阶段。第一阶段为1852年至1891年，制定了河流污染治理规划，修建了两套隔离式的排污下水管网系统，初步实现了泰晤士河主城区河段水质的好转，但并没有任何污水处理设施，只是将主城区河段的污水转移至远离城市的下游地区;第二阶段为1955年至1975年，对泰晤士河进行全流域治理，合理布局和建设下水及污水处理设施，革新污水处理技术，对两大排水系统末端的污水处理厂进行升级改造。第三阶段为1975年至今，进入泰晤士河治理成果的巩固阶段，通过全流域水资源管理，促进城市经济发展，对污水处理设施进行技术改造，加强立法和监督管理。经过160多年的治理、修复，如今泰晤士河已经恢复了以往的碧水蓝天。[1]

新加坡河被称为新加坡的“生活之河”，作为当地临海的主要运输河道，自19世纪初以来往来船只频繁，到20世纪，沿岸已成为诸多工厂、商铺、仓库的聚集地，由船只和沿岸居民排放的生产、生活污水都直接流入新加坡河，导致河水严重污染。1977年，新加坡前总理李光耀提出“十年清河，十年河清”，“十年内能够实现在新加坡河钓鱼”的目标。政府下令要求新加坡河上所有船只一律停驶，两岸货仓和船厂强行搬迁，在全岛铺设地下水道，将沿岸的近3000户家庭小工业作坊集中迁入可控制排污的中心工业区。经过十多年的努力，新加坡河已变得清澈美丽，水生生态系统逐步恢复。[2]

国内，随着人们的思想意识从盲目开发，简单追求经济效益，转变为以不牺牲环境为代价进行开发，之前过度开发带来的河流水质污染、生态破坏的问题也已被重视，并正在通过各种措施对其进行恢复。很多省市的河流都经历了先污染后治理的过程，并从单一污染治理逐渐向全面生态修复转变。

天津市位于海河流域下游，流经天津的1级河道总长1095.1 km，2级河道总长1363.4 km。由于工业废水和生活污水进入河道，使河水中的氮磷元素集聚升高，2012年夏，天津市中心城区168.28 km的2级河道，46.9 km的1级河道爆发蓝藻，水体富营养化现象严重。[3]

滇池是我国第六大淡水湖泊，20世纪50年代，滇池水质清澈，水生植物丰富。60年代水质为Ⅱ类，70年代水质为Ⅲ类，到80年代初，全湖水质下降成劣Ⅴ类，是我国污染严重的湖泊之一。近年来，按照滇池流域水污染防治规划要求，全面推进环湖截污、环湖生态、入湖河道整治、底泥疏浚、水源地保护、外流域饮水六大工程建设，滇池水污染恶化的趋势得到一定程度遏制。入湖河道治理是滇池污染综合治理的重要措施之一，通过开展截污、清淤、生态河堤、入湖口湿地等工程建设，达到改善滇池水环境的目的。[4]

3 辽河沈阳段污染治理及生态恢复措施回顾

加速城镇及流域污水处理厂建设，全面提升污水处理能力：在辽河干流及八家子河、长河、左小河等支流河沿线建设区、县（市）污水处理厂，在县域地区建设乡镇污水处理设施，保证80%的乡镇污水得到有效处理，独立工业园区污水处理率达到100%。

大力实施水系环境综合整治，实现景观化目标：康平县关闭直排卧龙湖排污口，城镇污水全部进入康平污水处理厂处理;法库县关闭直排拉马河的排污口，城镇污水全部进入法库县污水处理厂处理;新民市关闭直排辽河干流的排污口，城镇污水全部进入新民市吉康污水处理厂处理;沈北新区新城子地区关闭直排长河和左小河的城镇-排污口，城镇污水全部进入沈北新区新城子污水处理厂处理。同时全面实施辽河沿线支流河整治，进行河道疏浚、清淤、护堤、绿化等工程，进一步减少辽河污染负荷，改善辽河干流水环境质量。建设康平三河下拉湿地、沈北新区万泉河湿地，新民养息牧河、付家窝堡排干等支流河入辽河口湿地，新增湿地近万亩。2011年上半年辽河干流化学需氧量由2010年的20 mg/L下降到13 mg，水质得到持续改善。

实施干流兰蓄水工程，增加河道水量，涵养水源，改善生态环境：自2010年以来辽河干流修建橡胶坝8座，新增湿地面积3万余亩，新增需水量5000万m3，对回补地下水，改善河道周边生态环境起到十分重要的作用。

实施河道治理工程，有效防止兑岸。对重点河段166 km岸坎综合治理，陡坎削坡、险工加固、生态护岸，防止水土流失。

禁牧、禁渔、保护鸟类，恢复辽河生物多样性。经调查与2009年相比较，辽河保护区植物增加61种，鸟类增加27种，鱼类增加6种，大型底栖动物增加95种，辽河生物多样性得到明显的改观。

滩地封育，阻断辽河面源污染。修建辽河保护区封闭围栏531.4 km，建设生态阻隔带188 km，明确了行洪保障区土地与农民土地的界限，为自然封育奠定基础，沿河形成自然生态廊道33.5万亩。有效治理面源污染，防止沙尘暴、涵养水源及生物多样性生境的营造起到了积极作用。

实施绿化工程，加速生态环境恢复进程。5年来对15处生态示范节点进行绿化，累计绿化面积3.6万亩，种植乔木66.4万余株，灌木128万余株，水生植物133.6万余株，其中加宽河和补植护堤林总面积11640亩，生态恢复效果良好。

4 结论与展望

通过科学规划和有效治理，统筹河道整治和河流湿地恢复、环境污染控制、生态建设保护和资源合理利用，使辽河沈阳段成为水质良好、生态健康、景观优美的健康河流生态系统，为辽河沈阳段管理机构建立高效协调的，融治理、建设、保护、监管为一体的创新型河流综合管理体制机制，从而实现“根治辽河，彻底恢复辽河生态，造福子孙后代”的根本目标。

参考文献

[1] 许建萍，王友列，尹建龙.英国泰晤士河污染治理的百年历程简论[J].赤峰学院学报：汉文哲学社会科学版，2013，34（3）：15-16.

[2] 黄迪.国外著名河流治理模式[J].中国水运，2008（8）：26-27.

篇8

关键词：天津 大运河 水环境 生态修复

中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0054-02

中国快速的城市化进程给中国大地带来了前所未有的生态压力，区域可持续发展问题突出，生态环境问题层出不穷，严重威胁着中国东部区域的可持续发展前景。京杭大运河是中国东部沟通南北的重要水系，其本身在长期参与和影响河域的生态演化进程的情况下，已经成为中国东部区域生态基础设施的重要组成部分，保护运河的生态环境，对城市整体生态基础设施建设有重要的现实意义。

天津境内的大运河是京杭大运河的重要组成部分，总长约174 km，包括北运河和南运河两个区段。天津境内北运河长度为87.8 km，南运河长度为86.3 km。中心城区（外环以内）27 km，其余147 km，涉及武清、北辰、西青、静海4个区县。

结合天津市城市总体规划（2005―2020年）的“一轴两带、南北生态”的定位，大运河位于西部城镇发展带和城市发展主轴上，有着十分重要的地位。大运河途经中国东部人口最密集、城市化程度最高、经济最发达的地区。经过20多年的快速城市建设，沿运城市及周边的水网已经受到不同程度的破坏，环境污染严重，开放空间缺乏，与此同时，城市居民对良好环境和休憩空间的要求将不断提高。大运河因此将成为连接城市和区域生态网络、改善城市生态环境和建立市民休憩空间的战略性资源。

1 运河生态安全格局分析

生态安全格局被认为是实现区域或城市生态安全的基本保障和重要途径，因为它维护着区域或城市生态系统结构和过程的健康与完整，维护着区域与城市生态安全，是城市及其居民持续地获得综合生态系统服务的基本保障。

京杭大运河是天津市西部地区重要的生态廊道，通过生态源及生态廊道的判读及现状研究，大运河天津段沿线的土门楼、筐儿港、武清县城、屈家店、三岔河口、杨柳青中北镇、独流减河、静海城南、九宣闸这9处点位作为主要生态廊道交汇且生态资源较好的点，应划为生态战略点，采取相应的生态措施进行重点修复及保护。

2 水质调研分析

课题组进行了多次调研，选取重要的生态战略点及重点功能区对运河9个点进行水质取样分析，并对取样点的化学需氧量、总磷、总氮、汞、六价铬、铅、镉、砷离子进行了检测。根据检测结果，发现取样点的化学需氧量、总磷、总氮严重超标；除九宣闸饮用水源区外，检测点水质指标均超出Ⅳ类水标准，甚至为劣Ⅴ类水体。其他的重金属离子均低于检出限，说明运河没有此类污染。

3 运河水质评价

南运河九宣闸段是饮用水源保护区，应达到二类水标准，调研发现总氮超过IV类水标准。由于目前农村面源污染无法得到有效治理，导致作为农村饮用水源的地下水、池塘、水库等长期遭受污染，危及农村的饮用水安全；同时，农村地区往往是下游城镇的饮用水源地，城镇地区的饮用水安全也受到严重威胁。

独流减河取样点处有大清河、子牙河、南运河汇集，COD超标严重，其污染来源复杂；从南运河上游土地布局看，村庄紧邻南运河两侧，其生活污水污染运河的可能性极大；同时分布多处农田，有机污染严重。

西青段除杨柳青城区段外水质都比较差，沿岸植被较为丰茂，人为破坏较少。中北镇段处于发展建设区，现状是该河段生态环境良好，但水质较差，河流两侧护岸为土坡，需要植被缓冲带进行污染物截留与水土保持。

三岔河口市区段污染源主要来源于工业企业污水的排放，亟待整治。

北运河各个点位的水质表明，北运河目前最突出的问题是：水量减少，部分河段具有季节性干涸的特征，部分城区河段为维持水位需靠橡胶坝等水利设施蓄水；水质恶化，氮、磷污染非常严重，支流污染重于干流，为劣Ⅴ类水标准，除了含有少量的汞以外基本无重金属污染。北运河污染源包括工业废水、城镇生活污水、畜禽粪便和农田化肥流失等，尤其是流域内许多小型排污沟对北运河污染贡献较大。

对于郊区而言，河流的生态环境受周边农田、村镇及工业区的布局关系的影响较大。农村面源污染成分主要包括农村居民生活污水、畜禽养殖废水、水产养殖废水、农田排水、化肥农药沉降、垃圾冲刷污水等，往往难以分开处理，而且各种污水的水质、水量变化极大。

4 生态修复策略技术要点

生态修复的主要特点是消除污染与生态重建，根据不同学者的长期研究发现，防止污染的河流生态廊道宽度在30 m左右。因此建议运河两侧至少保留30 m的生态廊道，其农田、村庄尽可能退后分布，同时根据污染物的不同在适宜的区段采用植被缓冲带、雨水花园、生物滞留塘、生态浮岛、湿地净化、微生物处理等方式改善运河水质。减少硬制护岸，尽量采用自然护岸，加强河流与动植物的交流。

在市郊土地资源丰富地带修建潜流式人工湿地对运河河流水质进行改善，通过基质吸附、植物吸收去除水中氮、磷等污染物。在潜流式人工湿地系统中，污水在湿地床的内部流动，一方面可充分利用基质表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和基质的截留等作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面则由于水流在地表下流动，故具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好等优点，是目前研究和应用较多的一种人工湿地处理系统。

市内土地资源紧缺的地方采用河岸植被缓冲带净化由径流带来的面源污染。河岸植被缓冲带通过滞缓径流、沉降泥沙、强化过滤和增强吸附等过程来实现其净化水质的功能，为动植物的生存创造栖息空间，提高河流生物与河流景观的多样性，达到保土保水的功能和自然生态群落的形成，并能作为临水开敞空间，是市民休闲娱乐、游憩健身、认识自然、感受自然的理想场所。

除此之外，需要加强对运河的保护与管理，严禁农田侵占河滩地，严格控制污染源，调整用地布局等。

5 结语

运河作为天津市重要的生态走廊，其周边土地利用布局对其自身的环境有重要响应，改善运河水环境质量对维护运河生态系统廊道有重要的生态效益和社会意义。

文章旨在通过对运河的实地调研取样，分析其污染物浓度与土地利用布局及周边环境的相互关系，在城市规划中考虑生态廊道在土地布局中的重要性，在河流的保护规划中能够考虑其周边用地对河流的作用关系。环境是一个复杂的巨系统，环境污染的因素有很多，用地布局仅仅是一方面。下一步希望能够获取运河区域生态网络长期的历史资料，研究其用地布局的变化与环境质量的相互耦合关系，同时进行多因素的统筹考虑，寻找运河保护发展的最佳途径。

参考文献

[1] 朱强，俞孔坚，李迪华.景观规划中的生态廊道宽度[J].生态学报，2005，25（9）：2407-2412.

[2] 刘晓文.运用景观生态学理论完善生态型城市布局[J].山西建筑，2011，37（25）：10-11.

[3] McHarg I L.Design w ith Nature[M].NY： Doubleday，Garden City，1969.

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关键词：流域生态治理 环境污染 经济逻辑分析

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0120-01

近些年来，尽管我国的经济发展十分迅速，但面临的生态环境问题也日益严峻。流域作为地面水流的聚集区，其不仅对于生态平衡十分重要，而且对于地区经济的发展也有一定影响。而且随着人们对生态环境污染问题的关注度日益增大，国家也倡导环保和可持续发展的理念，对流域的生态治理刻不容缓。2012年，我国政府了《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》（以下简称“意见”）。该意见的出台标志着我国对流域水环境的治理已经迫在眉睫，也标志着我国政府治理水环境的决心。那么，当前我国流域生态环境现状如何？流域生态治理的经济逻辑是怎样的？该如何更好地进行治理？这些都需要我们来进一步探索。下面，该文将以辽河流域为例，对其生态治理的经济逻辑进行分析。

1 辽河流域生态现状

辽河流域流经河北、内蒙古、辽宁和吉林，全长1345 km，流域面积接近22万 km2。辽河流域的上游主要是土石地区、中下游则多为沙丘，辽河东部则主要为山区丘陵地带。辽河流域周围多工业城市群，以辽宁为例，其机械、能源、建材、冶金等重工业较为发达，是我国重工业发展的领头羊。但重工业的发展必然会对水环境造成污染。据统计，辽河流域中超过65%的水域其水质都为V类或劣V类，由此不难看出，辽河流域的污染问题已非常严重。大量的工用污水和民用污水被排向辽河，这不仅降低了辽河的水质，而且还会影响城市居的饮水安全。

1.1 土壤污染

据辽河河流断面表面的检测，辽河流域土壤中的养分分布十分不均匀，氮磷的含量非常少，而钾的含量很高。而且其流域周围耕地的土壤流失问题也很普遍，许多养分含量丰富土层随着河流而流失。由于这些土层大多都很难在短时间恢复，因此这大大降低了耕地的作物产量，对地区农业经济的发展造成影响。

1.2 地表水和地下水污染

前面已经提到，辽河流域的地表水超过65%都属于低水质，其中氮磷的含量很高。而通过对辽河流域地下水的检测发现，沈阳、营口和锦州等地区的地下水硬度与标准地下水硬度相比要大1倍以上，铁岭、辽阳、鞍山、沈阳等地区的高锰酸盐严重超标，大多数城市的地下水污染都很严重，这严重威胁了城市居民的饮水安全和身体健康。

1.3 植被破坏

据调查发现，辽河流域的植被破坏问题十分严重。许多地区流域附近的森林、植被被随意开垦，这加重了流域的水土流失，对流域的生态环境平衡造成了严重破坏，不利于地区经济的发展。

2 从经济逻辑角度来分析流域的生态治理

2.1 流域生态治理的主要观点

前面已经说明，当前我国的流域污染问题十分严重，因此迫切需要来找出合适的流域生态治理办法。就目前来看，流域的生态治理主要有以下几个观点。

2.1.1 强调以政府为主导的科层治理

就目前来看，大多数学者都认为在流域的生态治理中政府应当发挥主要作用。因为流域的生态治理具有公共物品特性，不可能通过市场的运行来自行解决，必须要使得其外部成本内部化，以此来达到治理效果。

2.1.2 强调市场产权机制治理

部分学者认为，政府对市场的宏观调控是导致公共产品外部性的根本原因，因此应当采用市场经济的方式来治理流域的生态污染，比如通过附加市场价值来使其外部成本内部化，采用经济激励的方式来达到治理目的。

2.1.3 以集体行动为主体的自主治理

也有部分学者认为，应当选择政府主导和市场主导之间的一种平衡治理方式，也就是以集体行动为主体的自主治理方式。这种方式首先不是由政府强制安排的，其是由参与者自主组织并实现的一种治理方法，这可以避免人们出现公共选择悲剧情况。

2.2 流域生态a治理的本质

整个流域生态系统和许多主体都有关系，比如企业、居民、地区政府、合法团体以及村舍组织等，这些不同主体其利益都会受到流域生态系统的影响，这注定了流域生态治理的本质还是解决各主体之间的利益关系。而流域生态系统其本身具有公共物品的特征，存在一定的外部性，其自身无法承担由流域污染而产生的成本。因此，若是没有相关的制度来规范管理，各主体必然不会控制自己的流域污染行为，从而产生“公地悲剧”，也就是流域生态系统的平衡遭到破坏。从以上分析我们不难看出，流域生态系统所涉及到的各利益主体是一种相互影响、相互制约的关系，若是没有相关的强制措施，则各利益主体都只考虑自身利益，从而造成公地悲剧。因此，任何利益主体的各个体在评价自身行为时都必须要考虑到其他主体，而且单独行动所获得的收益必然会比集体行为所获得的收益低。因此，流域生态治理必须要通过一定的组织和制度规范，将各利益主体组织起来，让个人的行为与集体行为统一起来，从而获取最大的收益，也就是流域的生态治理取得显著成果。从经济逻辑的角度来说，流域的生态治理一定要得到相关的政策和制度支持，这样才能最大程度地保证治理的有效性。

3 结语

我国经济的发展虽然取得了较大成就，但其造成的环境污染问题也日益严峻。流域生态系统不仅关系着地区经济的发展，而且还影响了人们的饮水安全。就目前来看，我国的流域生态污染问题十分严重，以辽河流域为例，其土壤、地表水、地下水以及植被等生态要素都遭到了严重破坏，如何有效地治理流域生态环境成为迫切需要探索的课题。从经济逻辑的角度来说，流域生态治理的本质还是要平衡各利益主体的关系。为了避免“公地悲剧”，必须通过相关的制度规范来使得个人行为与集体行为一致，这样才能更加有效地对流域生态进行治理。

参考文献

[1] 冯达，郑云玉，温亚利.我国湿地生态效益补偿制度的需求分析[J].资源开发与市场，2010（9）.

[2] 李占日.山西汾河流域生态治理修复方案探究[J].科技情报开发与经济，2011（12）.

篇10

关键词：膜技术 生态环境 水处理

膜技术作为一种新型而又高效的环境处理技术，其以廉价的成本以及高效的处理效果在水质治理以及生态修复等方面得到了越来越广泛地应用，发挥了越来越显著的功效。

一、生态环境的现状

随着我们国家现代化工业的不断发展，生态环境出现了严重的恶化，造成生态环境恶化的主要原因是由于人类在对大自然进行开发以及利用的过程中，没有一定的保护意识。恶化的生态环境将在一定程度上制约我国的工业发展以及社会的进步，更严重的有可能会威胁到人类的生存空间，如果我们不对此进行高度重视，我们有可能遭受自然的报复，并为此付出惨痛的代价。水环境的污染与破坏是现有的最严重的生态环境问题，我们知道，水体受到污染以后不仅会使得我们人类的水资源出现短缺，还会在一定程度上影响我们人类的身体健康，打乱生态环境与社会经济的平衡关系，因此，利用一定的科学技术管理、治理水污染对于我们人类的发展来说具有重要的意义。

值得庆幸的是，目前人类已经充分认识到了生态环境出现恶化会给人类社会带来的严重后果，并且根据不同的实际情况开始对生态环境问题进行不同的处理，然而，科学的治理方案往往伴随着昂贵的价格，所以，研究以及选用科学、正确、高性价比的治理方法是我们的首要问题。在选择使用治理生态环境问题的方法时，我们需要充分考虑到二次污染问题，降低治理的花费，提高治理的效果。

二、生态环境治理过程中的膜技术

（一）膜技术

膜技术在生态环境的治理中具有许多优势，受到了越来越多人的关注，并且迅速成为一门新兴的环境治理技术。从膜技术研究和发展以来，其主要应用于奶品的加工、水的反渗透和饮料行业中，然而，随着我国对膜性能研究的不断深入，膜设备的安装成本出现了大幅度的下降，最近几年，膜技术已经被广泛地运用于农业的水处理以及生态环境的修复方面。

（二）膜技术在生态环境治理过程中的运用

我们知道，随着社会经济的高速发展，人们为了实现自身的利益，在开发和使用水资源时，会忽视对环境的保护意识，从而给水资源环境带来了很多无法弥补的负面影响，例如绝大多数的城市污水在没有经过适当的处理却进行任意地排放；对大自然中的水资源进行过度地开采；兴建大量的水库进行大面积的水源灌溉以及人为污染导致许多湖泊和河流出现富营养化等，这些现象都会导致生态环境的恶化，使得水资源出现无法逆转地污染。人们在谈到生态环境的恶化问题时，最先想到的是水环境的大范围污染以及生物所处的生存条件的破坏，所以，对水资源进行科学的治理工作是修复生态环境的第一步。而膜技术在水环境的治理过程中能够发挥出巨大的功效。在膜分离中，既不会出现相变现象，也不存在热过程和相关的化学反应，由于膜技术是按照单元组合的方式产生的整体，因此，膜技术的装置更加大型化。在膜分离的过程中，无论是微滤过程、纳滤过程、超滤过程，还是膜技术的反渗透过程，都需要以压力作为其主要的推动力，所以说膜技术的操作以及控制工作具有较高的可靠性。

三、将膜技术应用于生态环境的治理过程的实例

（一）对咸水河流进行治理

美国的科罗拉多河流全长有2254千米，由于受到环境污染，其河水的含盐量远远高于上个世纪初河水的含盐量，并引起了美国与墨西哥双方的广泛关注。造成该河流的水质出现高含盐的原因有以下几个方面：一方面，由于在该河流的主要流经处存在大量的盐分，并且随着河水的流动，这个盐分会慢慢地溶解在河水中，从而造成该河流的河水含盐量较高；另一方面，在该河流的沿途区域，建造了许多大型的水库，这就增加了河水蒸发的表面积，从而提高了河水的含盐量；最后，该河流的沿途开发了大量的灌溉区域，从而形成了高盐度的排放水。

由于该河水的高含盐量会给墨西哥流域的一些农作物的生长产生严重的影响，因此，为了保护其生态环境，墨西哥方面要求尽可能地降低该河流的含盐量，使其不超过每升700毫克。为了实现这一目标，墨西哥政府开始筹建世界上最大规模的反渗透脱盐工厂，该工厂现位于美国的亚利桑那州，在其建成以后，有将近400000m3/d的河水被输入进该工厂进行反渗透的脱盐处理，该处理过程主要采用的是醋酸型的纤维素卷式膜，且该膜在使用之前需要经过一定的预试验，试验过程主要是对中空纤维膜以及卷式膜进行预处理。

对进料水进行预处理的过程是整个反渗透脱盐处理的关键所在，其主要包括有以下三个环节：悬浮物的沉降、固液接触的反应以及双介质的过滤。

（二）井下贮水

井下贮水也可以称作是水的井下储存以及回收，其对于地下水资源的保护以及利用具有重要的意义。在井下贮水过程中，涉及到了两个方面的过程，一是膜技术，另一个是蓄存技术，利用这两种技术不仅可以保证水资源的安全使用，还可以保证水资源能够持续地供应。

通常情况下，冬季的一些城市能够产生两种重要的剩余资源：一种是已经经过科学处理的废水；另一种是剩余的使用电力。我们可以采用低压膜技术通过剩余的电力对城市废水进行处理，或者是对于苦咸水进行一定的反渗透操作，从而利用低成本生产出高质量的饮用水。将经过上述处理的水资源贮入水井中，可以实现较为经济的井下贮水操作。然而，将水资源注入井中之前，需要经过科学的预处理，从而防止出现井里的多孔层堵塞问题，与此同时，需要确保注入井中的水资源不会与地下水以及井中的材料发生一些化学反应。

（三）低压膜在水资源生物爆发中的应用

随着社会的发展、科学技术的进步，世界范围内也出现了越来越严重的环境污染问题，其中，江河湖海中水体的富营养化是造成水资源恶化的重要问题之一，并且在全世界许多国家，都出现了河水以及海水的生物暴发，例如水质中的微藻、细菌、隐孢子、病毒以及寄生虫等生物越来越多，这些生物的大量存在对于水质产生了严重的污染，使得水中的有机碳含量逐渐升高。为了解决水资源中由于生物爆发而产生的水质问题，人类利用纳滤技术建立了膜处理生产线，改进了传统的水处理方式，有利于水资源的治理。

四、结语

现如今，进行排污的企业越来越多，废水的排放规律也越来越复杂，利用相关的环境监察单位进行人工监察，已经不能满足生态环境保护的需要。对生态环境的污染源进行自动的在线型监控，不仅科学准确，而且还可以科学地核算出企业排污的总量，为我们国家的减排计划提供了重要的依据。以此同时，对于监测出的污染源我们需要给予科学的处理，膜技术作为一种新型而又高效的环境处理技术，将其用于生态环境的治理过程中不仅成本较为低廉，而且处理的效果良好，能够满足人类实际生活以及生产的需要，需要得到我们的广泛关注。

参考文献：

[1]彭朝辉.现代膜技术及其在水处理应用中的研究进展[J].科技创新导报，2008，（28）

[2]胡昕.膜技术在工业水处理中的应用[J].硫酸工业，2008，（03）