水体生态修复方法范文

导语：如何才能写好一篇水体生态修复方法，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。

篇1

关键词：生态 生物 污染 水体修复

一、概述

据2000年统计，我国河流水质在11.4万km评价河长中，符合和优于Ⅲ类水的河长占评价河长的58.7%，比上年下降3.7%。在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于Ⅲ类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水严重污染。其中，太湖Ⅳ类水质断面占64%，V类水质断面占12%。滇池水质劣于V类，处于富营养状态。在评价的139座主要水库中，有118座达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准，在未达到Ⅲ类水标准的水库中，有8座劣于V类。在对93座水库进行营养化程度评价时，处于中营养化状态的水库65座，处于富营养化状态的水库14座。这些情况说明我国江河湖库水体污染状况严重，且有明显恶化趋势。

对受污染的江河湖库水体进行治理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，需要的投资大，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。

我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。

去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，目前国际上采用的技术主要有三类：①化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；③生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。

生态—生物污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术，具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。另外，这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合，在治理区建设休闲和体育设施，创造人与自然相融合的优美环境。所以，这种廉价实用技术预计适用我国江河湖库大范围的污水治理。

二、主要处理工艺方法

生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理，利用细菌、藻类、微型动物的生物处理，利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。

1.生物膜法处理技术

生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。

生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。

2.人工湿地处理技术

人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。由于这种处理系统的出水质量好，适合于处理饮用水源，或结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。

3.土地处理技术

土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理等几种形式。国外的实践经验表明，土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的经验。

三、国外工程实例

1.日本坂川古崎净化场

位于日本江户川支流坂川古崎净化场，是采用生态—生物方法对河道大水体进行修复的典型工程，从1993年投入运行至今已有8年的运行历史，观测结果表明，河道污染水体的水质有了明显改善。

江户川是日本东京都和千叶县附近的主要河流，从河道中引出70m3/s的流量为该地区城市、农业、工业供水，其中城市供水占60%。靠江户川下游的金町、古崎和栗山三个水厂为630万人供水。坂川是江户川的一条支流，在金町等三个水厂上游附近汇入江户川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水质恶化，BOD等指标严重超标，同时浮游植物繁殖迅速。坂川水质恶化，直接对金町等三个水厂构成威胁，居民对饮用水味道不佳多有怨言。为治理坂川，采取工程设施将坂川改道，先流入古崎净化场。经过古崎净化场后，坂川的污染减少了60%～70%，处理过的河水流入称为松户川的新开人工渠道，然后注入江户川。

古崎净化场是利用卵石接触氧化法对水体进行净化。古崎净化场建在江户川的河滩地下，充分节省了土地，是地下廊道式的治污设施。净化场结构十分简单，主体结构是高4.5m、长28m的地下矩形廊道，内部放置直径15～40cm不等的卵石。用水泵将河水泵入栅形进水口，经导水结构后水流均匀平顺流入廊道。另外有若干进气管将空气通入廊道内。净化作用主要由以下三方面组成：①接触沉淀作用：污水经过卵石与卵石间的间隙，水中的漂浮物触到卵石即沉淀；②吸附作用：由于污染物自身的电子性质，或由于卵石表面生物膜的微生物群产生的黏性而产生吸附作用；③氧化分解作用：卵石表面形成一种生物膜，生物膜的微生物把污染物作为食物吞噬，然后分解成水和二氧化碳。通过净化场后，水质明显提高，效果十分显著，见表1。其中BOD反映有机物的含量；SS反映浮游于水中的固体物，造成水体浑浊；2-MIB反映水中蓝藻类物质，蓝藻类异常繁殖是造成水体腐臭的主要原因。

坂川的河水经改道注入古崎净化场后，清洁的水流入新开的人工渠道——松户川。其设计理念颇有新意，它一改传统设计形式，不采用混凝土或块石衬砌的直线渠道，而以微弯曲的河道形态，岸坡间有大小卵石，植有繁茂的芦苇和其他植物，适于鲫鱼、鱼等鱼类生长，两岸种植树木，适于鸟类栖息。这种环境不但可以为居民提供一个与自然相融合的休闲环境，而且对水体也能起进一步的净化作用。松户川注入江户川后，大大缓解了江户川的环境压力。

2.日本渡良濑蓄水池的人工湿地

渡良濑蓄水池位于日本枥木县，是一座人工挖掘的平原水库，总库容2640万m3，水面面积4.5km2水深6.5m左右。平时为茨城县等6县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期蓄水池能提供1000万m3的调洪库容。

随着近年来上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。为保护蓄水池的水质，自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，这是一座设有人工设施的芦苇荡。将蓄水池的水引到芦苇荡，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。这种净化过程循环进行，确保蓄水池水质洁净，类似医学上的对病人血液体外透析处理。芦苇具有很好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。

渡良濑人工湿地在蓄水池出水口建高3.5m、宽40m的充气式橡胶坝，用以控制出水口。水流经引水渠到达设于地下的泵站。其所以设于地下，是为满足景观的要求。泵站安装单机流量为1.25m3/s的两台水泵水体加压后流入箱形涵洞再流入芦苇荡。芦苇荡占地20hm2，最大净化水体能力为2.5m3/s。水流在芦苇荡中蜿蜒流动，以增加净化效果，遂从出口汇入集水池，再回到蓄水池，完成一次净化循环。人工湿地内主要种植芦苇，高2～3m。此外，还种植同属稻科的荻，高为1.0～2.5m。人工湿地建成后，不仅水质得到改善，动植物的生态系统也得以极大改善，生物多样性有所恢复，见表2。该人工湿地已经成为日本最大的芦苇荡，也成为对居民、儿童进行环保及爱水教育的场所。

为净化渡良濑蓄水池的水体，还在蓄水池中部建一批人工生态浮岛，种植芦苇等植物，其根系附着微生物，可提供充足氧气，并通过迁移、转化水中的氮、磷等物质，降解水中有机质。浮岛还设置为鱼类产卵用的产卵床，也为小鱼设有栖身地，水中的浮游植物成了鱼饵。人工生态浮岛保证了蓄水池水质的洁净。

3.韩国良才川水质生态—生物修复设施

良才川是汉江的一条支流，位于汉城的江南区。由于河流地处住宅区，加之治理不善，良才川的水质受到较大污染，也影响了汉江的水质。1995年起主要采用生态—生物方法治理良才川。

篇2

（1.沧州旺发生物技术研究所，河北 沧州061001；2.河北工业大学海洋科学与工程学院，天津 300130；3.沧州市运河区农业局，河北 沧州061001；4.邯郸市水产技术推广站，河北 邯郸056002）

摘要：介绍了水体污染生物修复技术的概念、方法、特点及应用实例。概述了近年来国内外生物修复技术的研究应用现状，指出生物修复技术存在的问题和研究方向。

关键词 ：生物修复；微生物修复；植物修复

近年来，随着我国沿海工农业和海洋产业的发展，人口的增加，城市规模的不断扩大，以及在海洋航运的快速发展，造成大量工矿废水，生化污水排入江河湖海，以及在海损事故中石油、烃等有害物质的泄漏，使地表水、地下水、土壤以及海洋受到有毒有害物质的严重污染。污染的水体极大地损害了生态环境，破坏了生态平衡，而且，对人类健康构成极大威胁。但是对于污染水体，尚缺乏有效的治理手段，主要依靠自然生态的自我净化。

目前，生物修复被认为是一种具有广泛应用前景且可靠的环保技术。简单讲，生物修复（bioremediation）是指生物尤其是微生物催化降解环境污染物，减少或最终消除污染的受控或自发过程[1]。与其它物理、化学治理相比，生物修复的优点是：投入低，操作简便，可就地处理，对周围环境干扰少，不会造成二次污染，而且对于传统治理技术难以处理的环境（海洋），具有广泛的应用前景。

1生物修复研究概述

生物修复技术的应用研究也不过30多年，主要集中于水体、土壤和地下水环境污染。史料记载的首次使用生物修复是1972年美国宾夕法尼亚州管线漏油事件。1989年，首次大规模应用生物修复技术修复了美国阿拉斯加石油污染问题，其具有里程碑意义[2]。20世纪80年代以后，基础研究的成果逐渐应用于大范围的环境污染，并取得一些成果，进而发展成一种新的环境污染治理技术。目前，生物修复技术在清除或减少土壤、地表水、地下水、废水、污泥以及工业废弃物中的化学有害物的研究已取得很多成果，如有研究人员研究了北极冻原油滴污染土壤，原位接种抗寒混合菌种进行生物修复，一年后，土壤中的油浓度有了明显降低[3]。还有whiteley[4]进行了生物修复酚污染环境中的细菌生态学和生理学研究。我国研究人员也对受酚污染的地表水的生物修复方法进行了研究[5]。此外，一些研究者进行了有关石油烃类污染的生物修复方面的研究，如张旭[6]实验模拟研究了生物修复石油烃污染土层的研究。李丽[7]对石油烃类化合物降解菌进行了研究。总之，这些研究表明，利用微生物进行生物修复的可行性，而且在这一领域具有广阔的应用前景。

生物修复技术虽然只有30多年的应用研究史，但是生物修复从最初的主要利用细菌治理石油、农药之类的有机污染，逐渐应用到地下水、土壤、海洋、污泥等环境污染的治理上。生物修复已由细菌修复拓展到真菌修复，植物修复和动物修复，有机污染物的生物修复拓展到无机物的的修复。如：Numat[8]培育了一种新型微生物，可在24 h内降解30 mg/L的三氯乙烯，这种菌对有机卤代化合物和芳香族化合物均有降解作用。另外，植物修复也是一种很有前景的修复技术，植物具有吸收重金属，净化水体、纳污、清除放射性核素，调节生态功能，利用这种能力，可有效对污染水体进行修复[9]。有研究者通过静态试验和现场试验水雍菜和水芹菜对手污染水体的研究显示：水生植物不仅可以去除污染物中的磷、氮盐，改善水体状况，还可美化水体环境；提高生物多样性，而且其经济效益也相当可观[10]。此外，动物修复污染水体也处于不断摸索研究阶段，如罗固源[11]等证明了采用合理的间歇方式用蚯蚓处理养殖污水技术上可行。还有研究人员利用藻类治理河道污染和黑臭问题，且河水中DO值有了很大的提高[12]。

2污染水体生物修复应用与进展

2.1海洋污染的生物修复

海洋污染尤其是海洋有机污染是当今世界沿海国家普遍关心的环境问题之一，虽然，现代工业和海洋运输业的发展极大地提高了人们的生活水平，但其带来的环境负作用也越来越明显，如赤潮、石油污染、多环芳烃有机污染等。

海上石油的开发以及石油产品的生产、使用及排放，海上溢油事故频发，使得石油污染已成为海洋环境的主要污染物之一。实验证明，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；使用分散剂；使用氮、磷等营养盐。1989年，美国环保局利用细菌降解石油污染的生物修复技术，成功去除威廉王子湾的石油污染。目前，生物修复正朝着构建特定且快速降解污染物的工程菌方向发展，并且科学家已分离到了具有多种降解功能的超级微生物[13]。

多环芳烃作为广泛分布于海洋环境中的有机污染物，其具有毒性、致癌性以及致畸诱变作用。对人类健康构成潜在危害。多环芳烃主要来源于人类活动和能源利用过程，通过地面径流，污水排放及机动车等燃料不完全燃烧的废弃物随大气颗粒沉降进入海洋环境中。目前，微生物降解是去除多环芳烃的主要途径，该方法利用微生物将海洋中的多环芳烃转化为无害物，或降解为CO2和H2O。还有赤潮灾害的生物防治；海洋环境中病原菌污染的生物修复等。可见生物修复技术是治理海洋环境污染和海洋生态系统功能紊乱的一副防治结合的良药。

2.2河流湖泊污染的生物修复

地表河流、湖泊污染的生物修复，主要有微生物和植物修复法。对于浅水湖泊，在水中加入营养盐，用曝气法混合，底泥中的有机污染物可作为碳源被微生物利用，污染的湖泊得以修复。华东师范大学的研究人员采用曝气复氧，投加高效菌剂和促生液，放养水生植物等，对苏州河严重污染支流进行了原位污染的治理和修复[14]。结果显示：严重污染的水体消除了黑臭，DO值上升明显，透明度增加，水质得到明显改善。另据报道，像大榕草、水芹、黑麦草等都对水体中N、P有去除作用[15]。

2.3废水污染的生物修复

目前，废水污染的生物修复主要有对重金属离子的修复和有机污染物的修复。美国科学家已对废水中金属离子锑、铬、铜、汞等有效去除效果的微生物进行了研究[16]。此外，对废水中重金属离子的去除主要通过水生植物，如凤眼莲、破铜钱等。它们都能从水体吸收铅、铜、铬等金属。孙铁珩等人研究表明：水葫芦对污水具有一定的净化效果，水芹菜对黄金废水具有净化作用[17]。有研究人员[18]使用含假单胞菌的生物转盘处理矿物废水，铜和铁去除率分别达到95%、98%，并可使氰由4 mg/L 降低到0.06 mg/L。总之，生物修复技术在废水处理、生态平衡的协调中具有重要应用价值。

2.4水体底泥污染的生物修复

水体底泥污染是一个重要的环境问题。由于底泥的污染直接影响着水生动物、植物的生长，同样也影响着水质。所以治理好底泥污染，污染水体也会得到净化。底泥污染物主要通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体，最后沉积到底泥中逐渐富集，使底泥受到严重污染，最后底泥变成污染物的汇集地。由于底泥是底栖生物主要的生活场所和食物来源，污染物可直接或间接对上覆水生物产生致毒致害作用，并通过富集，食物链放大进一步影响陆生生物和人类健康。目前，水体底泥污染的生物修复主要通过物理和化学方法，如疏浚、引水、掩蔽等，但工程量大，耗财耗力，不是很理想，而化学方法对生态环境破坏较大，而生物修复有无可比拟的优势，具有节省费用，对环境影响小，最大限度降低污染物浓度，而且可原位进行修复，不易造成二次污染的特点。运用水生植物和微生物共同组成的生态修复系统能够有效去除多环芳烃的污染，高等水生植物可提供微生物生长所需的碳源和能源，根系周围好氧菌数量多，使得水溶性差的芳香烃在根系旁迅速降解。种植水生植物的根茎能控制底泥中营养物的释放，而在生长后期又能较方便地去除[19]。

3生物修复应用前景和存在的问题

近年来，生物修复技术在国内外皆取得了较快发展，一些新技术特别是生物技术，如基因工程、酶工程、细胞工程的发展，不断提高了污染水体的处理效率。为进一步提高生物修复治理效果，获得突破。其发展前景在于合理利用微生物，植物以及动物等生物修复手段，并且与物理、化学方法相结合的综合治理手段；以及利用基因修饰、改造、克隆与基因转移等现代生物技术获取特殊降解功能的工程菌，从而减少污染物在水体中的积累，保持生态平衡；另外，采用新工艺和新手段，生产易于生物降解产品也是研究人员需关注的领域。可以预见，生物修复技术在治理和防治水体污染方面的作用越来越重要，且应用前景十分广阔。

虽然污染水体的生物修复技术已取得巨大的进展，但也存在一定的局限性，如：①修复速度慢；②生物难降解污染物（如重金属）的存在导致水体修复困难；③微生物对污染物的专一性使得并非所有污染物都被去除，存在降解极限；④微生物易受温度、酸碱性等环境因素影响；⑤大规模的工程菌的应用可能影响生态系统。总之，受污染地表水体的修复是一个极为复杂的系统工程，需要综合治理，防治结合。

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篇3

关键词：河流；生态修复；生物——生态修复技术；综述

中图分类号：X52 文献标识码：A

1 概述

河流是人类赖以生存的水环境，是人类社会生存和发展的起源地。河流系统是自然界最重要的生态系统之一。目前由于人类活动排放的各种污染物进入河流，使河流水质和河流底泥的物理、化学性质或生物组成发生变化，从而降低了河流的使用价值，使河流失去了原有的意义。为了恢复河流的使用价值，人们应当对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，使人类对河流环境的干扰降到最小，与自然共生存，为生物栖息和繁殖创造良好的生态环境，造福于子孙后代。近年来，对河流生态修复的研究不断深化，河流水生态修复有多种方法，这些方法通过强化自然界自身的净化能力和物质循环规律去治理受损河流，是实现人与自然和谐相处的治理途径。

2 河流生态修复概述

随着人们对传统水利工程给河流生态系统带来胁迫的反思，人们开始认识到恢复河流生态活力的必要性和重要性，于是出现了河流生态修复的概念和相应的工程技术。河流生态修复的概念最早是在德国提出的，它强调水利工程在具有防洪、供水、水土保持等基本功能的同时，还应该达到接近自然的目的，特别强调河溪治理工程中的自然美学成分。

生态修复措施主要利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对河流水体中的污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，具有可持续性好、保持力强、工程造价低、耗能少等优点。

3 河流生态修复技术

河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物——生态修复、生境修复等技术。

3.1 缓冲区修复

缓冲区是河流与陆地的交界区域，如河边湿地、河谷或洪泛平原，具有水域与陆地双重属性。缓冲区是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带，成为两者相互作用的重要纽带和桥梁。它受到地表水以及地下水的影响，是一种生态交错带，具有明显的边缘效应。

3.2 植被恢复

植被恢复是最普遍的河流修复方法。植被可以通过影响河流的流动、河岸抗冲刷强度、泥沙沉积、河床稳定性和河道形态而对河流产生很大影响。同时，合理分布的植被还有助于减轻洪水灾害、净化水体、截留来自农田的氮和磷以达到保护水质的目的，并可提供景观休闲场所和多种生态服务功能。

3.3 生物强化人工河道、生态沟渠及生态护岸

生物强化人工河道是指结合水系疏通工程和结构现状，构建的以生物处理为主体的人工河道，水质净化设施主体设于河道内或河流一侧，形成多级串联式的生物净化系统，从而改善水环境条件。自然河道生态塘则是以太阳能为初始能源，在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。通过多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，可净化河水中的有机污染物。

生态沟渠是指根据水生植物的耐污能力及生理特征，充分利用现有沟渠条件，在不同渠段选择利用砾间接触氧化、强化生物接触氧化等措施，逐级净化水质，在达到分级净化水质功能的同时，将净化设施与地表景观融为一体，美化河流景观。

生态护岸是利用石头、木材、多孔环保混凝土和自然材质制成的柔性结构等构建，对河岸进行加固，防止河道淤积、侵蚀和下切，同时多孔护岸材料，为植物的生长提供了有利条件，为野生动物提供栖息地，保障自然环境和人居环境的和谐统一。透水的护岸也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。

3.4 生态修复耦合技术

生态修复耦合系统是综合人工湿地、微生物及水生动物协同净化等原理设计的生态修复系统，可去除河流水体中的营养盐和有机物，从而达到修复河流水环境的目的。其在利用湿地植物的同时，构建新的水生植物系统；在美化景观的同时，合理配置生态系统营养级结构；利用多种微生物净化水体的同时，构建具有完整营养级结构的水生动植物生态系统；并利用动植物、微生物的协同作用改善河流水质。

4 河流生态修复技术发展的展望

随着对河流的认识加深，人们已认识到河流生态修复的重要性，河流生态修复技术不断得到改进。生态河流与利用传统水利工程方法治理的河流不同，它是一个完整的生态系统，因此，在不断探索河流生态修复技术的同时，还应加强对修复后生态河流的维护和管理，从而实现河流生态系统长期的健康和稳定。

参考文献

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关键词：生态修复；现代园林；应用分析

中图分类号：TU986文献标识码： A

前言：近些年来，随着我国经济的迅速增长，人们的生活水平日益增高，生活方式发生了巨大的变化。以往的人们只是一味的追求物质上的生活，而现代的人们开始注重生活环境的提高，尤其对于居住环境的要求更是不断的提高。而在城市中，每一处环境基本上都是人造的，也就是所谓的风景园林建筑[1]，可想而知，做好现代化的风景园林建筑设计对于建筑厂商是多么重要。而要想做好现代化的风景园林的设计工作，就要充分利用当地的地形，因地制宜的使用一些自然景物进行景观设计，例如，多类型植物的相互搭配，水体的引用，等等都会使得人造景色大大加分，更加满足现代人们对于居住环境的需求。而要想实际的完成这种设计效果，那么就必须运用生态修复技术。下面我们就来分析一下。

1.生态修复技术简介

本文虽然主要给大家介绍的内容是生态修复技术在现代园林中的应用，然而在这里本文觉得有必要给大家介绍一些关于生态修复的内容。其实许多人并不了解生态修复的。有的人甚至不知道生态修复的存在，觉得生态修复是一项很神秘的技术。其实真正的生态修复并没有想象中的那么神秘，所谓的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[2]，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活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统原本的面貌，比如砍伐的森林要种植上，退耕还林．让动物回到原来的生活环境中。这样，生态系统得到了更好的恢复，称为“生态修复”。

2.生态修复技术的种类分析

上面给大家介绍了什么是生态修复技术，想必大家对这方面的内容都有一定的了解了，下面给大家介绍的内容是生态修复技术的种类。其实生态修复技术是一项综合的技术，它的种类有很多种，本文选取日常生活中常用的三种给大家进行简要的介绍，希望大家对此有一定的了解。

2.1单项生态修复技术

首先给大家介绍的生态修复技术就是单项生态技术。读到这里大家也许就会发问了：什么是单项生态修复技术？其实单项生态修复技术并不是简单的一种生态修复技术方法，单项生态修复技术主要包含三个方面的内容，它们是：植物修复技术、微生物修复技术和化学修复技术[3]。虽然三种生态修复技术的理念与出发点不同，但是殊途同归都是为了一个目的而研发出来的技术。

2.2复合生态修复技术

上面给大家介绍了单项生态修复技术，下面就给大家简要的介绍一下复合生态修复技术。大家在了解了单项生态技术之后或许对复合生态修复技术有一定自己的猜想。其实所谓的复合生态修复技术正如大家所想的那样，是一种融合了多种知识与技能的技术。在实际的生活中有些事物受多种复杂的因素影响，运用简单的单项生态修复技术是解决不了问题的，因此复合生态修复技术应运而生，深受技术人员的喜爱。

2.3水体生态修复技术与方法

近些年来，随着经济的增长环境也在逐渐的恶化。想必大家对水污染这个问题并不陌生。想必大家应该知道一个常识，那就是水体是有一定的自净能力的。当水体受到轻度污染的时候，水体通过自身的自净能力可以使水体得到净化。然而当污染过于严重，超过水体自净能力之后，水体便不可能自行恢复。这时候水体生态修复技术应运而生，解决了水体污染的问题。

2.4土壤生态修复技术与方法

同水体生态修复技术相同，土壤生态修复技术也是为了解决土壤污染而专门研发的一门技术。不同的是土壤生态修复技术相对来说比较复杂，考虑的因素相对来说也比较多。目前我国突然生态修复技术并不是很发达，与发达国家相比还有一定的距离。在这里本文就不过多的介绍关于土壤生态修复技术相关的内容了。感兴趣的读者可以查阅相关资料。

3.生态修复技术在现代园林中的应用分析

下面就进入本文最主要的介绍内容，那就是生态修复技术在现代园林中的应用。其实生态修复技术在现代园林中的应用是很全面的，下面就给大家具体的介绍一下。

3.1景观水体的生态修复

经过上面的内容介绍大家已经了解到，为了整治水体而研发的水体生态修复技术。因此在现代园林景观水体的维护过程中，水体生态修复技术可是起到了非常重要的作用。大家都知道园林建设的过程中是一定会建设山水的。然而由于各种因素的存在，很难保证水体不受到污染。一旦水体受到污染的时候，那么水体生态修复技术便派上了用场，为许多园林设计解决了景观水体污染的问题。

3.2受损矿区废弃地的生态修复

下面给大家介绍的内容是生态修复技术在受损矿区废弃地中的应用。生态修复技术就是治理受损的生态系统，因此凡是受到损伤的生态系统都可以应用到生态修复技术。在园林建设的过程中，由于各种原因，有时候园林中会出现受损的矿区废弃地。如果不加以治理，不但浪费一些资源，还会产生一定的污染。因此相关人员在解决园林受损矿区废弃地的问题的时候，会采用生态修复技术加以修复。使之变废为宝。还能减少不必要的损失和浪费。

3.3废弃垃圾填埋场的生态修复

最后想给大家介绍的内容是生态修复技术在现代园林废弃垃圾填埋场中的应用。大家或许觉得生态修复技术不可能应用到废弃垃圾填埋场。认为垃圾填埋不涉及到生态修复方面的内容。其实这些观点是不准确的。在垃圾填埋的过程中会使土壤产生一定的污染，即对突然产生一定的危害。如果不加以修复和治理，那么就会损失一定的土地资源。因此相关人士采用生态修复技术就垃圾填埋场进行简单的生态修复。以此来保证土地资源的完整性与不被破坏性。

4.生态修复技术在现代园林中应用应该遵循的规则分析

其实生态修复技术不是随随便便就可以应用到现代园林技术中的，它是要遵循一定的原则。下面就给大家简单的介绍一下，生态修复技术在现代园林中应用应该遵循的规则。首先要从全局看问题，不能简单的修复；其次要不断的增加绿化的面积，这也是修复的一种方式；此外还要因地制宜，不要盲目的乱采用技术。

结语：随着社会的不断发展，风景园林建筑也将面临着更加严峻的考验，以往的建筑设计风格，已经不能满足现代人们的需求，相关的建筑公司要想继续生存下去，就要不断的进行创新设计，及时的更改设计风格，尽全力的把自然风景融入到设计中去，让建筑与自然景色有效的融合在一起，从而满足现代人们的审美要求，也使得公司的利益得以保障，让公司处于不败之地。而要想把人造建筑很好的融合到自然环境中，那么生态修复技术就是必须选择的途径。因此，风景园林建筑公司，应该及其注重生态修复技术在风景园林中的运用，从而达到一种人工建筑与自然景观相关融合的境界。

参考资料：

[1]段雷，马萧萧，余德祥等.酸化森林土壤投加石灰石和菱镁矿5a后的化学性质变化[J].环境科学，2011.(5).10-20

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关键词：城市水生态 环境 生物 措施

中图分类号： TU986 文献标识码： A

随着全球科技的进步，人类活动的频繁和社会经济增长模式的转变，水资源的开发利用达到了前所未有的强度，水生态环境遭到了严重的破坏，但是城市水环境是城市生态环境的重要组成部分,也是市民休闲娱乐、维护城市生态平衡的重要手段。那么随着人们生活水平的提高,人们对水环境的质量也越来越高,在这种情况下采取生态修复的方法解决污染不是很严重格的水环境是今后城市环境治理的必然,修复受损的水生态环境是恢复水生态环境的有效途径。

一、 水生态环境影响因素

现如今随着城市发展的不断进行中,工业废水和生活污水应该严格按照规定排入城市污水处理系统,严禁排入城市自然水环境。要定期对公园、环城河内的树枝败叶,以及其它的生活垃圾进行清理,强化环境宣传,是人们在休闲游玩的时候养成一个良好的喜欢。这样从环境污染的外源摄入上控制上污染源,才能为内源性污染质量奠定一个良好的基础。

1.农村对水生态环境的影响

我国人口多、土地资源少的国情决定了我国是一个农业大国，农业在我国国民经济中起到基础地位的作用。我国农业目前正处在由传统农业向现代化农业转变时期。传统农业是在自然经济条件下，采用人力、畜力、手工工具、铁器等为主的手工劳动方式，靠世代积累下来的传统经验发展，以自给自足的自然经济居主导地位的农业。传统农业对水生态环境影响较小。现代农业大量使用以石油为原料的化肥、农药和以石油为能源的农业机械，使现代农业对生态环境的影响已远远超出传统农业，达到了前所未有的程度。现代农业生产引起了土壤侵蚀和土地退化，减少了生物多样性，农业生产中施用的化肥、农药等产生了有机污染物及氮、磷等营养物质，造成水质的富营养化。

二、水生态环境修复原理

水生态修复是利用生态系统原理按照自然界的自身规律使水体恢复自我修复功能，采取各种工程、生物和生态措施修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构，强化水体的自净能力，重建健康的水生生态系统。而水生态环境修复主要分为三种技术——物理修复、化学修复、生物修复。（1）物理修复技术为：外源控制、底泥疏浚、水动力循环治理。（2）化学修复技术为：化学除藻、沉淀净化。（3）生物修复技术为：生物过滤技术、微生物技术。

三、水生态环境修复措施

1.城市水生态环境修复措施

1.1增强污水处理厂处理污水及废水能力

根据污水水量、水中污染物的不同，采用不同的排放标准及处理工艺。修建污水处理综合性能强的污水处理厂，将工艺研究和设备开发密切结合，在推广应用先进工艺技术的同时推出高质量的成套设备，不断扩增污水处理厂综合性技能。

1.2人工建造景观水体，增加城市绿地面积

在城市中修建人工景观水体，满足人们的亲水性需求，改善周边环境，种植适合城市生长的植被与树木，增加降雨后形成径流时间，使雨水能入渗到城市地面以下，补充城市地下水体，缓解城市水资源环境由于城市化带来的不利影响，进而调节局部生态系统。

1.3修建人工湿地，为城市增色添香

模拟自然湿地生态系统修建人工湿地。利用湿地土壤疏松多孔体系，含有大量的胶体颗粒的物理性状，去除水体中的有机物和重金属，进而修复水生态环境。栽植有较高观赏价值的湿地植物，增添休闲、观赏和贴近自然的美景。

四、天然水体水生态修复措施

我国的天然水体主要由江湖湖海组成，目前已有近60%水体受到了不同程度的污染。水体中富含氮、磷等营养物和有机物。局部水体富氧化情况严重，造成诸如蓝藻等生物的大量繁殖，蓝藻等水生生物与水体中的鱼类等生物争耗氧气，而使鱼类等生物死亡。影响了水生态环境的自然规律。目前，我国主要通过修建工程措施、生物修复技术和生态修复技术修复受损的水生态环境。

1.工程措施

利用稀释和冲刷技术，引用外流对水体进行稀释和冲刷，短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷，提高水体自净能力;利用底泥疏浚技术去除水体底部的毒害物质;利用底泥覆盖技术在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石，营造出特定的水流环境和水生生物所需要的环境，抑制藻类大量繁殖;利用气体抽提技术，使用真空泵和井使有机污染物蒸气，或者将被吸附的、溶解状态的或自由相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后再进行收集和处理;利用空气吹脱技术将压缩空气注入受污染区域，使溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤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。

2.生物修复技术

生物修复技术是利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用，将低浓度污染物进行富集转化，达到治理污染水体的目的。该类技术与所要修复水体之间的空间关系属于旁路装置或非紧密结合的状态。常见的技术包括:固定化细菌技术、河道内曝气、结合高效微生物处理修复技术、生态浮床技术、卵石床生物膜技术、稳定塘技术、生物过滤技术土地处理技术等。

3.生态修复技术

生态修复技术是恢复退化水生态系统结构中缺失的组分，达到重建水生态系统的良好结构，实现其功能的恢复，同时改善水质。该种技术包括:生物操纵技术、沉水植物重建技术等。其中，生物操纵技术包括引入滤食性鱼类来控制藻类生物量的富集。沉水植物重建是利用属于本地物种的沉水植物，选择合适的地带进行引种并使之成为水生态系统的有机组成部分。

五、强化政府立法职能，增加社会舆论监督

我们在对水生态环境进行修复的过程中，也要不断地去加强国家监察职能，运用行政手段、通过出台法律、法规约束破坏水生态环境的行为。引进激励机制，对生产、生活中保护水生态环境的企业给予减免财税等方面的政策，奖励和鼓励高污染行业的技术进步。调动社会力量，加强社会舆论监督，对破坏水生态环境的行为提出谴责，舆论干预其企业销售。加大社会保护水生态环境的宣传力度，树立全民保护水生态环境的意识，增强社会责任感和使命感。

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关键词：河道治理；生态水利；生态环境；应用

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

一、水利工程建设对自然生态环境所带来的的影响

（一）水利工程对河流生态的影响

一般情况下，水利工程都是建立在自然河道的基础上的，因此，工程的建设就会直接对河流长时间演化而形成的自然生态环境造成一定的负面影响，使得河流的局部形态出现了非连续化以及均一化，最终让河流原有的多样性生态环境出现不同程度的改变。尤其是在建设大型水库的过程中，由于水库建设具有一些独有的特性，当受到外界阳光的辐射时，就会形成特殊的水温结构，这就使得天然河道原有的水温以及水质均会发生或多或少的变化。

当水面受到太阳辐射时，其热量辐射值就会增大，这就使得水库在蓄水后的水温比天然河道的水温要高出许多，这种情况的出现不仅会对河流原有的水质造成一系列的影响，而且还会对河流中各种鱼类的繁殖造成严重的负面影响。随着水利工程的建设，河流原有的水流速度就会减小，使得河流中的污染物的扩散迁移能力以及气、水界面的交换速率受到阻碍，导致河流的自净化能力降低，同时还会对原有河道造成严重的重金属污染。

（二）水利工程建设对河道附近的生态环境的影响

水利工程的建设对河道附近的生态环境的影响主要体现在河道周围的植被因为水利工程的建设而受到严重的破坏。在水利工程的建设过程中，由于施工的关系，河道周围的陆地植被必然会受到河道建设的破坏，对栖息在河道周围的陆生生物的生存环境造成严重的影响，河道的理化性质也会因此而发生改变，最终使得栖息在河道岸边的所有生物的生存以及生活环境逐渐恶化。在对水利工程进行施工的过程中，环境的恶化使得大部分栖息在河道周围的动物被迫迁徙，导致了施工区域原用的生态系统失去平衡，如不采取相应的措施来对其进行保护，甚至会导致濒危物种的灭绝。

二、生态水利工程建设过程中的设计原则

（一）建设生态水利工程的作用

在水利工程的建设过程中，由于受到施工的影响，自然河流就会出现非连续化以及渠道化的情况，这就在某种程度上使得自然河流的生态环境变得单一化，导致河道流域的自然生态系统逐渐退化。生态水利工程建设的最终目标就是在发挥水利工程的作用的同时，恢复河道及其周边地区原有的多样性生态环境。不过生态环境的恢复并不是以人工种植或引进鸟类、鱼类或者是其它的一些物种为主要手段，此种工程的建设重点应该是将河道形态的异质性提高到最优值，使其无限接近于自然河流原有的地貌环境，为多样化的生物种群的恢复提供有利的条件。

（二）建设生态水利工程的注意事项

在管理以及制定河流原有生态的修复方案中，务必要以可持续发展、长时间、大景观尺度为基础，而不是在局部范围、短时间、小尺度的范围内来对河道的生态环境进行修复。在河流的生态环境的修复过程中展开大景观尺度的修复，可以有效的提高生态环境的修复率，而小范围的修复不仅修复的效率较低，而且修复的成功率也相对较低。在对河道进行修复的过程中，其整体性主要是以生态环境的功能以及结构为出发点的，在建设生态水利工程的过程中，一定要对生态系统中各要素之间的交互作用进行全面掌握，以此来提出具有综合性以及整体性的修复方案，而不是只考虑单一的河道水文系统修复、植被修复或动物修复。

三、利用生态水利来对河道进行治理的方案

（一）治理方案

一般情况下，在对河闸以下进入平原的河道进行治理时，其规划方案基本上是以堤防为主。在对横断面的水位进行设计时，通常要高出地面1米以上，其水位最高时可达到3.44米，平均水位也在0.53—1.3米之间。为了确保河道岸滩具有一定的稳定性，其最佳的治理方式就是修筑堤防。

（二）水位以及流量的设计

在对洪水期河槽的流量进行设计时，一定要根据被保护地区的重要程度，计算出防洪标准下的洪水流量，其相对的水位为设计水位。在对水河槽的流量进行设计时，可以使用平摊流量或造床流量来对其进行计算，其相对的水位为设计水位。在对枯水期河槽的水位进行设计时，可以将通航等级或其它的一些整治要求作为设计的依据。此外还必须对最低水位采取不同的保证率，其对应的流量就是设计流量。

（三）在对生态水利工程进行规划时的一些建议

在对河道进行治理的过程中，最好遵循先消险后达标、先重点后一般、先下游后上游的整治原则。同时还必须遵循先治理城市河流段再治理农村河道段，且在对干流以及支流进行整治的过程中，也必须分区分段治理。对于堤防的完善，一定要在整修完毕后再进行标准化建设。

(四) 对水污染进行治理的技术方法

在对河道的水污染进行治理的过程中，最为理想的方法就是对某一区域或城市进行集中调水、配水，这种方法虽然具有成本低、见效快的优点，不过它并不能从根本上解决河道的水污染，只不过是将被污染的水体从上游转移到了下游，从一个区域调到了另外的一个区域。在对水体污染进行治理的过程中，如果采用此种方法，既不能解决河道的水体污染情况，同时还会形成被污染水体的恶性循环。

四、在对河道进行治理时生态水利的应用

（一）水生植被的构建

在对河道的生态系统进行恢复的过程中，可以适当种植一些水生植物，例如睡莲、金鱼藻、伊乐藻、黑藻等，让它们对河底泥以及水中的钾、氮、磷等营养物质进行转化、吸收。这样既可以防止河道水体的富营养化，又可以对浮游植物的生长进行抑制，为河道的多样化水生生物的恢复提供较好的环境基础。

（二）水生动物种群的构建

适当增加河道中鲫、螺、鲢的种群数量，这样做的主要目的就是对水体中的巨大的微生物、腐碎、有机碎屑、浮游生物以及浮游植物的生物量进行适当的控制，以便于达到维护河道水环境的生态平衡，净化水体的目的。

（三）机械除藻

为了降低河道中的水华蓝藻对河道的污染，可以利用便携式的水华清除装置来对浮性藻类进行清除。

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关键词：城市河道；水污染；生态修复

中图分类号：TV85文献标识码： A 文章编号：

引言：随着人口的增长和经济的快速发展，越来越多的污染物被排入河流，已远超过河流的自净能力。因此，城市污染水体的治理刻不容缓。

城市河道的治理受到地形、周围建筑物等空间限制以及防洪泄洪、行船、休闲等功能需要的限制，因此有必要从河道特点和污染特征出发，构建水污染控制和水环境改善的综合技术体系，从而达到流域水环境质量改善的最终目的。具体到河道水体修复方法来讲，主要包括物理法、化学法与生态修复法，其中生态修复技术由于具有安全、经济、实用、系统等诸多优点而成为河流污染治理的主要技术手段。本文将重点讨论此类技术在河道治理中的应用。

1 生物膜技术

生物膜技术是一项不断发展的技术，它使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状，通过与污水接触，生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养吸收并加以同化，从而使污水得到净化。

例如，将生物填料应用于城市重污染河道治理，研究了随时间的推移，填料垂直方向上生物膜的重量、组成成分、膜活性变化规律以及生物填料对水质的改善效果，结果表明，该生物填料生物膜活性以比基质耗氧速率表示为 0.153～0.174 mg/(g・h)；在挂膜进行到第40天、悬挂密度为24 根/m 时，对水质的改善效果达到最佳，对TN、TP、COD、叶绿素（Chla）、浊度的去除率分别为 53%，35%，50%，5%，44%。

同时，采用生物接触氧化工艺对河道污水开展了分流处理的试验研究，考察了在冬季枯水期、春季枯水期及夏季丰水期其对污染物的去除效果，结果表明，生物接触氧化工艺对水质变化具有较好的适应性，通过调整运行参数，可以使对 COD 的去除率稳定50%左右；对TP 的去除率从冬季的20%逐渐上升至春季的50%以上，但在夏季的雨期，TP 会随进水水质及气候的变化而波动较大；对TN 的去除受水温及 DO 的影响较大，冬季的去除率为5%左右，春季上升至18%以上，夏季进一步提高至30%以上。另外，在河道运用生物接触氧化工艺技术治理水质，探索出一套适合城区中黑臭河道就地处理的经济合理技术。

2 水生植物控制技术

大型水生植物对水体外源营养物质具有吸收净化作用，对内源营养物质具有净化及克藻效应。在发生逆向演替的水生生态系统中，施加一定的人为影响，有目的地引种优良水草品种或使原有已被破坏的植物重新恢复起来，促进退化水体生态系统中水生植被的恢复，实现水体生态系统的良性循环。

例如，经过对黑美人等21种观赏性植物在城市河道污水中的生长情况的研究，结果表明，黑美人、绿罗、豆瓣绿等10 种植物不适合在城市河道污水中种植；裂叶喜林芋、佛手蔓绿绒、马蹄莲等11 种植物可在城市河道污水中生长；综合考虑温度、光照条件和耐污、吸污能力认为，裂叶喜林芋和佛手蔓绿绒两种植物最适合在城市河道污水中种植。

目前，该技术还处于实验阶段，对影响水生植物的生态因子、水生植物的恢复机制、恢复的物种选择和群落配置需要进行进一步研究。

3 微生物或微生物促生液技术

生物修复中可利用的生物包括微生物(细菌、真菌)、原生动物和高等动（植）物等多种生物，其中，微生物对水体中污染物的降解起着主要作用。因此，可针对受污染水体的特点和治理技术工程实施的可行性，采用原位修复技术则更具经济和技术合理性。

原位修复技术分为两种，一种是补充污染物高效降解微生物（如光和细菌、硝化细菌等）；另一种是补充促生液中含有的促进微生物生长、解毒及污染物降解的有机酸、营养物质、缓冲剂的组分，促进土著微生物的繁殖和生长，增强微生物降解污染物的能力。

例如，在水体生物修复试验中利用微生物进行水体修复取得了良好的效果。同时，应用微生物技术对黑臭河段进行生态修复实验，结果证明，应用微生物技术对城市黑臭河道进行生物修复，在技术上是切实可行的。

4 河道曝气技术

河道曝气技术是充分利用天然河道和河道已有建筑就地处理污水的一种方法。此方法综合了曝气氧化塘和氧化渠的原理，结合推流和完全混合的特点，有利于提高水体的自净能力，同时，也有利于液体混合和污泥絮凝。

例如，通过河道曝气技术使溶解氧（DO）浓度提高，消除了水体中的致黑臭物质，有效改善或缓解黑臭现象。同时，在重污染河道中引入了太阳能曝气治理技术，结果表明，上、下游 30 m 范围内水体的 DO 浓度比对照区显著升高，特别是底层水体DO浓度升高了5～8 倍；运行一段时间后，水体的透明度得到明显改善，水体中的化学耗氧量（COD）、总氮（TN）、氨氮（NH 4+ -N）、总磷（TP）浓度则显著降低，对其最大去除率分别达到 37.2%，16.9%，45.6%和 33.5%。

5 人工浮床技术

人工浮床技术是利用漂浮栽培的技术在被污染的水体中种植挺水植物和陆生植物，利用植物直接吸收水体中的氮、磷等营养元素，同时，在植物根系形成生物膜，利用微生物的分解和合成代谢作用有效去除水中的有机污染物和其他营养元素。例如，采用人工浮床技术对河道进行了5 个月的治理，全河的水体感官性状和水质均取得了较大改善，异臭味得到了有效控制，围隔河段的水质发生了根本性好转。同时，通过分析浮床建成前、后与浮床撤除前、后以及浮床边和开阔水道之间水质的差异，考察了浮床对河口水质的净化效果，并对净化机制进行了分析，结果表明，在实施生态浮床工程之前，河口段的水质极差；而在生态浮床植物的生长茂盛期，浮床对河口水体有很强的净化能力，经过浮床段后，水体中 TN、TP 和 NH 4+ -N 浓度均得到明显降低。另外，采用原位围隔高羊茅草坪浮床来净化重污染河道水体，并研究了不同高羊茅草坪浮床覆盖率对冬季重污染河道水体的净化能力，结果表明，高羊茅浮床对富营养化水体中的TN、TP、COD 等均具有极强的去除能力，并能有效提高水体的透明度。

6 生物操纵子技术

1975 年，Shapiro 提出生物操纵子技术，也称食物网操纵。在湖泊富营养化控制方面运用生物操纵措施即增加凶猛性鱼类数量以控制浮游生物食性鱼的数量，从而减少浮游生物食性鱼类对浮游动物的捕食，以利于浮游动物种群(特别是枝角类)增长，浮游动物种群的增长加大了对浮游植物的摄食，这样就可抑制浮游植物的过量生长以至水华的发生。例如，通过在重污染河道里放养黄尾密鲴进行静态试验，结果表明，黄尾密鲴单位体重(g)的耗氧量为 0.339mg/(L・h)，窒息点仅为 0.25 mg/L；黄尾密鲴在浮圈中主要摄食悬浮有机物，其占食物总量的 79.74%；静态试验和现场试验均表明，黄尾密鲴 24 h 都在摄食，日食率可达到 50%以上。即l kg(空壳重)的黄尾密鲴每天摄入食物量为 0.5 kg 以上。

7 结束语

目前，河流水体富营养化问题日趋严重。城市河道水体的生态修复具有重要的社会和经济意义。因此，必须根据被修复水体环境现状，以生物生态技术为主，配合选择合适的物理、化学方法，同时，采用多种方法或技术的组合，从而达到技术可行、经济有效，同时又符合城市生态的要求，使城市河道水体真正成为城市一道亮丽的风景。

参考文献：

篇8

关键词：河流污染；生态修复；城市

中图分类号：X703

文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12010502

1引言

水是人类赖以生存和发展的重要资源，在国民经济建设中发挥着重要作用。随着城市化、工业化进程的加快，以及城市居民数量的不断增长，城市河流堵塞问题日益严重，河流污染不断加剧。城市河流面临的根本问题就是生态环境问题。加强城市河道维护和管理，在城市河道修复中积极倡导生态环保理念，选择生态修复技术来优化河道，对于解决城市发展过程中面临的生态环保问题具有积极的现实意义。

2城市河流污染现状及成因分析

2.1城市河流污染现状

长期以来，人们往往重视城市经济的快速发展，忽视了对水资源的保护和水资源的再生利用，大量水资源被浪费和污染。数据表明：有超过25 %的河流和河段因为受到污染而不能满足最基本的灌溉用水需求，流经城市的河段中78%不适合作为饮用水源。大量工业污染、居民生活污水以及农业污水等充斥于河流，加剧了河流的污染程度。

（1）城市河流生态系统破坏加重。随着城市规模的扩大，城市用水量激增，大量河流生态环境用水被占用，加快了生态环境质量的退化速度。诸如城市河道被分流、被改道等人为改变河流现状比比皆是。

（2）城市河流自净能力减弱。随着城市规模的不断扩大，城市绿地面积减少以及城市不透水面积的增加都极大地降低了城市地下水补给能力，加上城市湖泊湿地的不断减少，降低了洪水调蓄能力等等，这些因素的存在都导致了城市河流自净能力降低。

（3）城市河流的污染加剧。随着城市工业化进程加快，人口猛增，大量污水被排入到河流中，超过了城市河流的净化能力和承载力，加剧了城市水环境的污染。

（4）生态环境退化。随着城市河流水质的日益恶化，以及底泥中大量污染物沉淀未能及时有效清除，降低了水体中的溶解氧含量，加快了水生物种的减少速度，河道过度的人工渠化造成了湿地面积减小，间隔了土壤和水体的联系与物质的交换，最后造成河道与滨河地带生态环境不断退化，生态服务功能丧失[1]。

2.2城市河流污染成因分析

据国家统计局公布的2015年国民经济运行情况数据显示，2015年我国的城市化率为56.1 %，与世界平均水平基本持平。随着我国城市化进程的日益加快，城市对水资源的需求也在不断增加，加剧了城市河流污染。就城市河流污染的成因来看，主要有以下几点。

（1）城市人口的急剧增加，加剧了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我国废水排放量增加的主要原因，据国家环保部统计，2003～2013年，我国废水排放总量保持较快增长趋势，符合增长率达到4.22 %，生活污水的排放量占废水排放总量的比重也在不断提高，2013年全国城市污水排放量达到485.1亿t，较2012年度增加了22.4亿t，占废水排放总量的比例达到了69.76 %，较2012年底提高了1.76 %。随着城市人口的急剧增加，城市生活污水的排放量也不断提升，加剧了城市河流的污染。

（2）工业污水及第三产业污水未能有效处理。我国许多中小型城市虽然建设有污水处理设施，但限于污水处理成本以及财政状况，大部分污水设施的运行并不稳定，许多城市中的建材、化工、皮革等污染型行业密集分布于城市河道下游，随着企业生产规模的不断扩张，加剧了河流污染状况。

（3）城市河流污水治理规划和利用认知不足。在经济发展的大背景下，人们往往追求经济利益和城市发展，城市河流让位于城市建设现象十分普遍，河道排水被改造为管道排水、填河围地等加剧了河流面积的急剧减少，导致了河流天然调蓄功能萎缩，破坏了自然河流原有的生态链，降低了河流自身净化功能的发挥。

（4）相关职能机构缺少有效衔接配合。城市河流治理涉及到多个部门管理，造成多部门的职能重叠交叉，反而降低了河流污水的治理效果。例如，从我国河流水资源管理机构来看，一是作为国家环保部排出机构的环保督查中心，二是作为河流管理机构的各流域水利委员会，三是流域水资源保护局[2]。

3城市河流生态修复目标

城市河流生态修复应以生态系统服务为导向，兼顾供给、调蓄功能、恢复河流水系的生态功能以及恢复其重要的承载功能为目标。就修复目标来看主要包括3个层次：①系统目标：即恢复城市河流健康的生态系统，既包括水下系统，也包括河流沿岸带；②物质循环：即打通氮磷等物质的循环；③能量循环：构建完整的生态链。在我国值得提倡的经济可行的城市河流修复技术路线是充分利用生态系统自我设计、自我组织的功能，最大限度地实现生态系统的自我修复功能为目标[3]。

4城市河流污染生态修复对策

4.1生态修复原则

鉴于城市河流污染现状特点，在开展城市河流污染生态修复时应坚持以下几个方面。

（1）系统性和整体性原则。要把城市河流的生态修复与城市整个生态系统建设结合起来，注重流域内水网和管网的治理修复工作。

（2）自组织和自修复原则。城市河流生态系统是一个开放的复杂系统，系统内各个要素之间具有非线性的相互作用，通过循环耦合，生态系统得以维持自组织并发展演化成多样性，这就要秉持生态系统的自修复和自组织原则，使河流生态系统达到稳定发展。

（3）多样性原则。河流修复应坚持保留河流形态多样性与生物群落多样性原则，如河道蜿蜒、湿地、浅滩等等，要结合水流流速及地形地貌特征，保留河流形态的多样性，这也是生物群落多样性的基础，河流生物种类多样、生物种群丰富增强了河流生态系统的稳定。

4.2城市河流污染生态修复措施

4.2.1生态空间设计

河流水面设计要与河流后期种植的植物习性结合起来，根据水深、流速等，依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等，河流的水面植物的布置要与充分考虑河流的防洪功能、航运要求，尽量将水面植物布设在河流边坡脚区域。例如可以种植一些茭白荀、香蒲或芦苇等等，从而起到保土固堤的效果，在常规水位多种植一些常绿草皮，可以利用其发达的根系，实现护岸保土的效果。在河坡平台的布设方面，选择自然式、混合式以及园林式生物群落，可结合当地的灌木、景观树木，形成对人类或动物具有高度的亲近性陆地生态。

4.2.2生态物种选择

生态河流污染治理时常常需要选择布设各种水生、湿地物种，用以修复受污染的河流。在生态物种的选择时要注意选择根据河流受污染水体特征，选择具有较强净化能力的水生植物，并对河流受污染的水体中的污染物具有较强的承受能力，并选择一些易栽培和繁殖能力较强的植物物种以及具有较强观赏价值的物种，此外，还要结合城市区域季节气候变化特征，尽量选择多年生品种，做到不同物种之间的相互交错、层次分明，既满足季节性变化，又能收到很好的生态效益。

4.2.3生态环境修复技术

河流水体环境修复简单地说就是通过人们利用物理、化学和生物的方法，使水体恢复到原有生态功能的过程[4]。随着城市发展的现实需要，河流污染生态修复成为当前水体环境修复研究的热点和重点，也是城市河流环境修复的主要手段。目前，河流生态修复手段主要有以下几种。

（1）人工湿地。充分利用砾石、砂石以及生物与微生物的吸附、吸收和生物代谢降解污染物等，实现对水体的净化，在河流污染生态修复过程中选择人工湿地技术要在减少河流的调蓄防洪等功能影响的前提下利用河流的自然湿地或人工推土、挖填修建人工湿地，增加水陆过渡带，以尽量模仿自然模式为湿地生态系统创造基础条件。

（2）生态浮岛。该技术是对河流水环境质量进行修复的一种较为经济和有效的生态手段，受到空间及水位变化的限制，生态浮岛已经逐步成为城市河流水体净化以及生态修复的主要水上生态循环系统，能够为河流中的生物创造良好的生息空间，实现景观改善的综合效果。

（3）人工增氧。导致河流水体恶化的根本原因是水中的溶解氧含量降低，当河流污染污染物耗氧量过大时，单纯依靠大气复氧难以有效去除水体中的污染物，通过人工增氧来提高水体的环境修复能力。人工增氧可以通过在河道两岸提水修建水车、跌水、小瀑布等，既可以实现增氧效果，又能增加河流水体的流动性，提高了水中的溶解氧含量。

5结语

随着经济社会的快速发展，河流污染生态修复既要满足去污效果，也要满足城市整体发展规划的现实需要，提升河流生态服务功能和景观需要，基于生态环保理念的城市河流污染整治和生态修复，对于改善水体环境、恢复河流生态系统，创造和谐自然景观，利用生物来提高水环境的自我修复，充分发挥河流水体、土壤、生物系统之间的相互影响，实现河流生态系统的重塑和自我修复，使河流在城市化发展中发挥出积极作用。

参考文献：

[1]

张先起，李亚敏，李恩宽.等.基于生态的城市河道整治与环境修复方案研究[J].人民黄河，2013，35（2）：36～38.

[2]黄海岛，李庆梅.城市水污染的现状及治理建议分析[J].城市建设理论研究，2015（4）：15.

篇9

一、美湖塘过去情况

塘南镇是典型的江南水乡。近年来随着经济发展，人口不断向集镇聚集人口密度日渐增大，生活水平的提高使得镇区生活污水总量在日益增加。由于缺乏污水收集排放和处理系统，加上集镇生活垃圾的乱堆乱倒、农贸市场的屠宰家禽废水未经处理直排入水塘中，对地表水环境造成了较大污染，使得包括美湖塘景观公园在内的镇区中心几个面积较大的地表水体周围逐渐被居民住房阻塞了源头而成为死水，底泥淤积越来越重，垃圾越扔越多。此外，富含有机物的底泥中氮、磷等季节性释放更加剧了水体富营养化，造成原本清澈水体变得黑臭难闻，蚊蝇滋生。居民多次向当地政府、环保部门反映，但因缺乏有效的处理和修复技术，一直未能得到解决，成为萦绕在塘南镇政府和居民心头的大难题。

近些年来，塘南镇政府在水环境改善方面进行了艰苦探索，也曾试图通过建设集中的污水处理厂来解决水污染问题，但有限的地方财政无力承担起如此巨大的投入和运行成本。2010年，困惑中的塘南镇政府恰巧从马鞍山市科技局得到一个信息，设立在安徽工业大学产学研基地内的马鞍山黄河水处理工程有限公司与常州大学合作研发出一种《集镇生活污水处理与地表水体生态修复技术》，可将污水的收集、处理和受污染的地表水体修复融为一体，从根本上解决水体污染问题。塘南镇政府及时与黄河公司取得了联系，邀请该公司的专家到现场调研勘察后，为塘南镇镇区地表水生态修复和生活污水处理制定了具体生态修复方案。方案完成后，塘南镇政府邀请和组织市(县)环保、科技、规划等部门多方论证，在广泛征求各方意见和建议的基础上，果断决定上马这个民生工程。

二、组合技术死水新生

2010年6月22日，塘南镇集镇污水与水环境生态修复示范工程项目举行了开工典礼，当涂县及有关部门、乡镇领导到场观摩。塘南镇为保证工程顺利实施并尽快发挥作用，指定镇人大副主席负责全程监督此项工程具体实施。

塘南镇生活污水处理与地表水体生态修复技术主要技术流程是生态沟收集处理一强化池强化处理一生态塘末端处理。

在现场，黄河公司现场施工负责人介绍了工程的技术路线和实施步骤：塘南镇美湖塘生活污水处理与地表水生态修复技术将现有池塘作为污水处理场所，无需另行征用土地。集镇居民生活污水经池塘东北角现有的排水管道系统流入生态净化沟被拦蓄收集后，被净化沟内铺设栽培的黄昌蒲、野水葱、再力花等根系发达吸污能力强的复合型生态浮床首先“享用”，从而达到吸附水中的氯氮磷等有机物质目的，这样的污水收集方法无需另行修建排水管网，节省费用并且不影响居民日常生活。

由于生态净化沟是第一道处理程序，记者看到，沿塘岸修砌的净化沟内的水生植物成团成簇郁郁葱葱，叶茎粗壮绿意盎然，足够的营养使得它们比池塘中央生态浮床与生态岛内的浅黄色聚草长势更好，显示出蓬勃旺盛的生命力。黄昌蒲顶部开出一朵朵娇艳灿烂的黄花，吸引了当地不少儿童采摘，以致水处理部门不得不在岸边设立了“采摘危险当心落水”的警示牌。

净化沟的隔离带、底板和护坡采用专利技术一生态混凝土建造而成，生态混凝土是将钢渣、尾矿浇筑成留有空腔的混凝土，硬化后在空腔内填满微生物和培养基，利用特定的微生物将水中的有机物和氨氮进行过滤吸附降解，同时由于生态塘和净化沟间存在水位差，水体可以通过混凝土渗透流动，促进了水体的自由呼吸。记者在高出水面10多厘米净化沟墙体上仔细观察看到，没入池塘水面的墙壁上面爬附着很多小螺蛳，许多小鱼张嘴叨食着青苔上面的浮游生物。

净化沟内污水初级处理后流入原位增氧池和生物栅强化池，通过超微溶气技术对水体增氧，增加水的溶解氧含量。据黄河公司副总经理介绍，该公司所生产的超微溶气设备，产生的超微气泡介于十微米(um)以下至数百纳米(nm)之间的气泡混合状态，可以将水分子的长链打断，提高水体的生理活性更好的为生物体所吸收。然后通过特定的改性生物填料和好氧、厌氧工艺进行水体净化。

在美湖塘北边旮旯的一处岸上，矗立着一座天蓝色桶状设备，设备壁体上的一个水龙头正汩汩向池塘里流淌着清流。工作人员介绍称，他们对北岸一处出水口污染程度较大的污水单独“开小灶”，于是自主研发了交变循环流一体化处理机和微纳米气泡曝气技术进行强化处理，该技术的主要手段是通过均匀增加污水中的气泡达到增加水溶解氧浓度，最后将净化之后的水与生物栅强化池处理后的水一起排入生态塘中。

综合处理过的污水还要过一关，那就是根据水质情况在生态塘中铺设人工浮岛和投放不同种的微生物，利用水生植物消减水体中的有机物质，同时植物生长过程中吸收养分的过程起到了固磷固氮的作用。另外，水生植物的投放也增加生物多样性，对原有地表水体进行立体生态修复。

三、“生态浮岛”生机无限

5月19日上午，毒辣的太阳下气温高达35度。作者在美湖塘看到，水面中央和拐角处漂浮着一个个1.6m长、1m宽的木架和蓝色橡皮圈，木架、皮圈中栽育着聚草、旱伞草、花叶芦竹等一盆盆绿色植物，这便是黄河水处理公司与常州大学共同研发出的“生态浮岛”，这些植物的根伸向水中，根系及其表面生物膜对污水中化学需氧量、氮、磷等有机污染物具有较好的吸收降解效果，还可以为鱼和鸟类创造生息空间，并改善池塘生态景观。

此外，“生态浮岛”能使水体透明度大幅度提高，有效改善水质指标，特别是对藻类有很好的抑制效果，以及具有消波等综合，从而在水位波动大的水库，或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼，或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛应用。据介绍，这些水草都是黄河水处理公司花高价从外地买来，现在随着市场扩大，企业正在当地培育这些花草。

到2011年5月底，经过近半年多的组合技术运行，美湖塘周边居民的生活污水得到有效处理，经过生态修复的水体恢复了往日生机。在今年夏天大旱雨水枯竭情势下，处理后的池塘水质清澈无臭无味透明度平均超过1m。一个空气清新、环境优美的美湖塘休闲公园重新回到人们的怀抱。

经企业检测，污水氨氮磷、化学需氧量等指标祛除率达到70％以上，池塘主体部分可达《地表水环境质量标准》(GB 3838―2002)类标准。同时，通过水生生物的投放，恢复了池塘的生物多样性，重建了自然生态平衡，绝迹多年的鱼虾、水乌再现美湖塘。至此，黑色水面不见了，难闻的臭味消失了，满塘漂浮的垃圾水草清除了，代之的是水面清澈空气清新的优美人居环境，居民对此赞不绝口，生活用水从此更加安全放心。

为了直观感受水塘生态修复后的强烈对比，塘南镇人大副主席带记者走访了镇区另外一口大水塘，只见大埂边堆满了各色高温下腐臭难闻的生活垃圾，墨绿色的水面上垃圾袋塑料瓶满眼皆是，10多只高度腐败烂得没头的白鲢漂在水面令人触目心惊，这就是美湖塘修复前的缩影。全镇象这样的死水臭沟还很多，下一步镇里将对这口池塘进行治理。

马鞍山市环保局相关部门负责人也向记者表示，当涂县塘南镇美湖塘集镇生活污水与水环境生态修复工程服务人口千余人，该工程投资约60万元，运行费用平均0.11元／m3，修复水体面积7850m2，年运行成本及管理人员工资费用约3万元。工程设计能力日处理生活污水250m3，20多天可对全水体水质净化一遍，循环往复。

篇10

[关键词] 河道治理 生态环境 修复

[中图分类号] TV8 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）10-0286-01

近年来，随着生活的快节奏发展，人们对河流的开发力度也在逐渐增强，对河道的管理方面也有很多问题出现。河流开发要考虑传统的水利作用，如：防滑用、发电、旅游、供水和航运等；另外还要考虑河流的生态系统是否能够健康稳步发展，可持续发展才是硬道理。我们治理河道的目标就是将生态修复功能和水利功能相结合，在保护河流的生态系统与开发利用河道之间找到一个平衡点。

一、河流治理及生态修复的必要性

河流的开发会带来经济上的发展，但是它的负面影响也是深远的。第一，严重破坏了生态系统，导致生物多样性受损，政治河道导致了流量的变化及输送泥沙的变化，很多生物的原有栖息地消失，导致了物种的消失。第二，频繁发生洪涝灾害，并且城市中的强度有所增强，河流裁弯取直，河床的不透水面积有所增加，河流的泄洪被大大削弱了。第三，影响了城市的地下水供给，这是由于河床硬化。第四，影响两岸的自然美景。

二、河流治理及生态修复的原则

1.生态治理的原则

人类的活动已经对大自然造成了很大的伤害，对河道的生态系统也有所打击，在对河道进行治理的时候要对原有成熟的生态系统进行保留，最大程度上不去破坏原本的自然状态。有需要时可以进行人工修复，以建造河岸的方式来对河道进行治理，选择的树种可以是灌木，也可以是乔木等等。

2.远近结合的原则

学习国外的先进经验，毕竟河流治理工程是长期的事业，关系到子孙后代的伟大事业。应该进行详细规划，分阶段进行。在城市的地形特征与发展状况要被考虑其中，制定合理的治理方案，确定时间和河流区域。

3.和区域规划一致的原则

河流的治理好要综合考虑城市的各方面发展和生态环境，不能偏激的只考虑一方面内容，毕竟治理河道是为人们服务的，不能本末倒置。如果出现冲突，要从两方面进行权衡，避免生态环境的进一步恶化。河流治理是城市整体规划的一部分，要与城市发展一起为人们提供更高的生活质量。

三、河道治理及生态修复的方法

河道的生态修复有两种方法，一是工程措施修复，二是调度措施修复。调度措施修复方法是针对水资源利用造成的生态问题进行修复。工程措施修复是对由于河道治理导致的生态受损进行修复。

1.修复河道的形态

对于天然河道我们要尽量保持它原有的状态，但是形态的修复可以从四个方面进行。一是河道要有连续性。将旧的拦河坝清除，直立的跌水可以改造成缓坡，架设辅助的水道，设置不同种类的鱼道，通常在落差很大的断面。二是使水体的流动具有多样性。利用植石治理的方法，把石头埋入河底，从而形成了深沟与浅滩。三是给予河流更大的空间。四是选择治理方案要严谨。需要考虑的问题有很多，比如：河畔林、生息地、濒临灭绝的物种等。

2.修复河床断面

城市中河流的河床硬化覆盖可以进行以下处理。清理之前在河床上设置的硬质材料，使河床的自然泥沙状态呈现，局部河段可以用复式断面，不同河道有不同的保证率，把他们分成几个等级，按级扩展河道的宽度。河道的上部护坡和平台的过流频率较小，一般可以种植矮乔木，这样还可以促成河道的立体绿化，为市民提供了休闲娱乐的场所。严谨对待河道覆盖和侵占。

原来河道与护岸的改造需要建造生态型的护岸。生态型护岸有三种类型，自然原型护岸和多自然型护岸、自然型护岸。

3.重造河岸的植被与湿地的群落

湿地的一个重要组成部分就是河岸带，它的作用是缓冲、廊道、植被护岸等。利用河岸带的生物重建技术和河岸的缓冲带技术，可以建立起一定规模的植被，这是在生物恢复和重建的基础上进行的。生物恢复和重建的技术包括物种引入、物种保护、物种选育与培植、种群行为的控制、种群动态调控、群落结构了优化等。河岸的缓冲技术包括水土流失控制、土壤恢复、坡面工程等。

4.引进国外的先进经验

一些发达的国家在河道治理和生态修复方面做出了很好的成绩，我们应该学习他们的优秀技术和经验。例如：日本在上世纪九十年代实施了一个计划，倡导一些河段要尽量使用天然材料修建河堤，例如：竹笼、木桩等。日本国内把它叫做”生态河堤”，日本政府为了拯救河流的生态状况应用了这种方式，结果就是流经城市的河岸草木葱茏，堤坝的修建都是用纯天然的石头，现如今，日本有很多自然型河道治理的例子。河道生态修复的工作在我国起步比较晚，正处在向外国学习的发展阶段，现阶段在全国内推行大规模的修复工作还为时尚早。但是今后的发展方向已经很明显，对河道生态修复的热潮必然兴起。

结语

对河道进行治理及生态修复这已经是必然的，此项目在全国甚至是世界都是很有前景的。虽然是一种新生事物，相关技术和理论并不十分完善，但是，它的可操作性与实用性保证了它的存在的必要。人类的生产生活离不开河流，我们对河道的改造虽然满足了经济的发展，但是也带来了不可磨灭的负面影响，水质和景观都受到了极大，尤其是生态功能的破坏。我们进行的修复工作可以改善河流的生态系统，提高水的自净能力，保护了生物多样性。河道治理和生态修复要从实践出发，并且有理论、技术的指导，在不断实践当中积累经验，发现问题，处理问题，创新方法，从而使得环境的良好发展和经济发展做到和谐统一。

参考文献

[1]戴斌，尉红星.绿化生态河道.造福子孙后代――关于新民市柳绕地区生态河道建设的新思路[J].科技资讯，2009（22）.

[2]徐晓艳，王鹏，董海波.河道治理的生态水利模式研究[J].科技资讯，2009（09）.