湖泊生态修复技术范文

导语：如何才能写好一篇湖泊生态修复技术，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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关键词：生态修复 水环境

课题：秦皇岛市社科联项目

201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究

秦皇岛市科技局项目

2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究

一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状

生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]

目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此，从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法，强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。

二、生态恢复主要技术与方法

（一）生态修复技术概念

生态修复的概念

所谓环境生态修复，是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况，强调在不断减少污染源的前提下，采用生态方法改善环境质量，提升环境自净能力，还原生态系统的结构，恢复生态系统在区域的结构功能[19]。

（二）生态修复技术与方法

1、污染水体生态恢复的工程技术

（1）植物修复技术

植物修复技术是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础，利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。

①植物萃取技术

利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来，富集并运输到植物可收割部分。

②根际过滤技术

利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。

③植物固化技术

利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性，从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。

（2）动物与微生物修复技术

水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容，同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。

①采用CBS水体修复技术

CBS是Central Biological System（集中式生物系统）的简称，由美国CBS公司的科学家开发研制，并得到广泛成功应用，是一种高科技的生物修复水体的方法，是利用微生物生命过程中的代谢机理，将废水中的有机物分解为简单的无机物，从而去除有机污染物的过程。

②采用EM技术进行水体修复

EM为高效复合微生物菌群的简称，是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体，包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物，同时依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，生成稳定而复杂的生态系统，抑制有害微生物的生长繁殖，激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物，通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。

2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]

（1）恢复水生植被

控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留，削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷，外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合，即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷，除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用，发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复，即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化，控制面源污染，或是通过生物量的收获消除内负荷，美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期，也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。

（2）优化水产养殖结构，恢复生态系统平衡

一般说来，湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题，必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复，防止水体的进一步污染，降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量，提高水体透明度，但在长期尺度上不能根本解决问题，必须进行湖泊生态系统的整体优化，提高和恢复生物多样性，进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中，水生植物群落本身也发生演替变化，以适应不同的营养水平和水环境条件。

在水体富营养水平高，透明度低，加上水华大量发生，草食性鱼类摄食等因素的作用下，沉水植物损失，湖泊进入浮游植物占优势的状态，我国称之为藻型湖泊，表现为湖水浑浊、生物多样性降低，湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析，对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点，将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征，选择耐污性强的，选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。

3、海洋生态修复---海藻的应用

海藻是海洋生态环境的生态修复者，大力发展海藻养殖，可以减少海洋富营养化，修复已遭到破坏的海洋生态系统，保护海洋生物资源。

海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷，当生长到一定大小，可以被人们很容易地从海区收获到陆地，这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提：其一是该种海藻具有较高经济价值，而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷，但由于其个体小难以收获，因此难以充当现代海洋生态修复者，只能作为生态平衡成分之一。

参考文献

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[4] 叶建锋，操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术，2004 ，27（2）：61～63.

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关键词：底泥；原位修复技术；进展

1引言

当前，国民经济飞速发展，城市规模不断扩大，城镇人口急剧增加，但大多数地区的环境基础设施建设却严重滞后，导致排入河流及湖泊的工业废水、生活污水及固体废物大幅增加，引起河流湖泊水质严重恶化，其中甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。研究表明进入河流湖泊的污染物中只有1%以下的污染物能溶解于水中，99%以上的污染物会沉积在河流湖泊的底泥中[1]。因而，底泥淤积了大量的耗氧性物质、重金属污染物、持久性有机污染物和N、P营养盐等并缓慢而持久的向水体、水生生物体释放[2]，导致水体的二次污染，严重威胁水生生态环境及人类健康。因此，要从根本上解决河流湖泊的污染问题，不仅仅是要从源头上切断污染源，更重要的是要修复受污染底泥。

根据处理过程中是否需要移动底泥，可将底泥修复技术分为原位修复和异位修复两大类。由于异位修复技术需要挖掘出受污染的底泥并寻找场地进行堆放和处置，工程量巨大且花费不菲，而且很容易造成二次污染，所以底泥原位修复技术受到越来越多的重视[3]。本文对近年来受污染底泥原位修复技术的研究进展进行了简要综述。

2原位覆盖技术

原位覆盖技术不需要移动底泥，直接采用砂石、粉尘灰、炉灰渣、人工合成物等材料在底泥上方形成一层或多层覆盖物，从而阻止底泥与上覆水的接触，防止受污染底泥中的有害物质扩散到水体中。最早的底泥原位覆盖技术是美国于1978年首先使用[4]，在流动性不大的水体中采用沙土覆盖的的方式，随后推广到其他国家。实验证明，原位覆盖技术能够有效阻止底泥中的耗氧性物质、重金属污染物、持久性有机污染物和NP营养盐等进入水体[5，6]，对水质改善具有显著作用。原位覆盖技术适用于多种污染类型的底泥，成本低廉，便于施工，应用范围较广[7]。但原位覆盖技术也存在减小水体容量、改变河道及湖底坡度等缺陷，此外，水流速较快、水动力较强的区域也不适合使用原位覆盖技术[8]。

3原位生物修复技术

原位生物修复技术是近年发展起来的一种新型底泥修复技术。这种技术利用水生植物、微生物等的生命活动，对水体中的污染物进行吸附、转移、转化和降解作用，从而净化水体并重建水生生态系统[9]。在原位生物修复技术中，主要采用向底泥中加入具有降解污染物能力的微生物、转基因工程菌和栽种沉水植物[10，11]。这种技术不需要向水体投放化学试剂，工程造价相对较低，修复效果较好，有利于水体生物多样性的恢复，是底泥原位修复技术的一个重要发展方向[12]。

4原位化学修复技术

原位化学修复技术是向受污染的水体中投放多种化学药剂或酶制剂，通过化学反应消除底泥中的污染物或改变原有污染物的性状，为后续微生物降解作用提供有利条件。根据投放试剂的种类，可以将原位化学修复技术分为原位还原修复技术和原位氧化修复技术。原位还原修复技术是向底泥中加入还原剂，使底泥的氧化还原电位发生改变，营造适合微生物降解污染物的还原性环境；原位氧化修复技术是向底泥中加入氧化剂或向底泥上覆水充氧，使氧化还原电位提高从而降低污染物的毒性，这种方法费用低、见效快，目前应用较为广泛[13]。

5结语

目前，国内许多河流湖泊的污染程度都比较严重，污染物种类复杂，并且随着生态文明建设的大力推进，人们对于河流湖泊的治理又提出了新要求，不仅要改善水质，更要美化水体生态环境，从而给人们提供一个休闲的绿色空间，实现人与自然和谐发展。因而，在实际操作中单一的原位修复技术很难胜任，往往是将多种原位修复技术联合应用。对某一需要修复的水体，首先通过多点取样检测方法摸清楚不同区域底泥的污染情况，对于污染较为严重、难以修复区域的底泥可以采用原位覆盖技术进行隔离；其他的区域先使用原位化学修复技术进行处理，降低污染物浓度、改变污染物性状，再使用原位生物修复技术处理，恢复水生生态系统，最终达到美化水生生态环境的目的。

参考文献：

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关键词：水环境；內源污染；外源污染；修复技术

Abstract: due to the economic development and environmental protection are not well balanced, degradation of water environment function results, become the important problems in the world today. Therefore for degradation of water environment restoration, reconstruction, has become the focus of the current national attention, is also a hot research in the field of the environment. In this paper, from two aspects of endogenous and exogenous summarized the advance of research on surface water environment remediation, and remediation of water environment are discussed.

Keywords: water environment; pollution; exogenous pollution; remediation technology

中图分类号：P641.8 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00

1 引言

水资源作为最重要的不可再生资源之一，与人类的生存和发展息息相关，也已然成为一个国家综合国力的重要组成部分。我国水资源的特点是总量大、人均少、分布不均，而且由于社会的经济发展，大量未经有效处理的工业废水、生活污水排入城市河道、湖泊等，造成城市水环境的污染，河湖富营养化和河道黑臭是我国城市水环境中存在的普遍现象[1, 2]。随着经济的快速发展和城市化进程的不断推进，我国紧缺的水资源还将面临着不断加重的水污染问题。受损水环境不仅能造成巨大的经济损失，还将严重破坏人类的生存环境，成为影响未来城市发展的关键因素。我国2011环境公报指出，全国地表水总体为轻度污染，湖泊（水库）富营养化问题仍突出：其中57.7%的湖泊、49%以上的十大水系河流和55%左右的地下水都受到不同程度的污染[3]。因此修复受损水环境的重要性不言而喻，各国对受损水环境的修复技术研究都十分重视。本文在综述了水环境修复技术进展的基础上，对水环境修复技术的研究重点和热点进行了初步的探讨和分析。

2 水环境修复技术进展

水环境修复的目标一般不可能达到完全恢复水环境的原始状态，而是在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发展对水环境功能的要求，其修复应遵循以下原则：(l)水体的地域性；(2)生态学原则；(3)最小风险和最大效益原则[4]。根际城市水环境的污染物的来源不同，从外源污染和内源污染两个方面总结水环境修复技术的技术进展。

2.1 外源污染的修复技术

城市水体水质恶化主要是由外界输入的大量污染物质在水体中富集造成的，切断外源性污染物质的输入，是城市水环境生态修复的重要前提[5]。水环境的修复和重建还应涉及到沿岸生态系统的修复，其目标是使水环境受纳污染物数量的减少。控制外源性负荷也是改善城市水环境的根本途径[4]。

2.1.1 点源污染控制

对于工业废水和生活污水这样的点源污染，应排入城市污水处理系统，严禁未经处理排入城市水系统内并且对城市污水处理系统进行升级改造。改进城市的排水体制，实现雨污水分流，提高水体的自净能力[6]。

2.1.2 面源污染控制

对于城市湖泊，农业面源污染造成的危害范围最大、程度最重，已成为湖泊富营养化的主要污染源[8]。农业面源污染控制的途径包括：建设生态农业工程，推进农业新技术研究和应用，改进施肥方式、灌溉制度，及合理种植、推广新型复合肥料等措施。

城市面源污染包括合流制排水系统中因暴雨期间污水溢流以及分流制排水系统中初雨径流造成的污染，2种排水体制造成的污染强度基本相当[10]。雨水径流中污染物的含量、形态，除受气候影响外，还和当地人口密度、社会生产活动等因素有关。控制措施包括：控制工业污染源，推行清洁生产，削减污染物排放，完善城市垃圾、污水处理工程一系列根据城市面源污染特点所采取的源头分散控制、中途控制和终端控制等措施[11]。

2.1.3 气载污染控制

气载污染物主要来源于工业废气、汽车尾气、烟尘排放后通过降雨或降尘途径进入水体的污染。此外，农业施肥造成的氨氮逸出也是气载污染物的一个重要来源。近年来由于各地雾霾笼罩，PM2.5指数持续上升，各地对气载污染物的治理也是迫在眉睫。气载污染物的控制要紧密结合大气污染防治的要求，在提高大气污染治理技术和产品开发的同时，推广以节能、降耗、减污为目标的清洁生产工艺，降低区域废气、尾气及烟尘排放量；通过农业生态系统工程建设，减少农业化肥的氨氮逸出；同时应加强雨水收集、净化技术研究[4]。

2.1.4 人工湿地修复技术

在城市水系沿岸构建人工湿地是城市水环境污染控制的主要技术手段。人工湿地是近年来兴起的生态处理技术，具有处理效果良好，建设和运行成本低，环境美学及其生态功能显著等优点，被认为是未来水处理技术中最具有发展前景的。人工湿地按照水流形态可以分为表流湿地，水平潜流湿地和垂直潜流湿地。被广泛应用于城市污水，工业废水以及城市道路雨水的净化过程中。因此人工湿地修复技术在城市水环境的治理中具有广阔的应用前景。

3. 结论与展望

水环境具有重要的资源意义和生态功能，对人类的生存和发展起着重要作用。随着社会的发展，由于自然干扰和人类破坏，造成了水环境的不断恶化并严重制约了社会发展。如何在维持水环境生态结构的前提下满足人类的可持续发展，是摆在我们面前的迫切课题。在未来的水环境修复中我们应尽量做到：(1)坚持水环境领域的基础研究，掌握水体污染物产生的原因及来源，采取有效措施阻止外源污染，进而为内源污染的治理提供保证。(2)进行政策引导和立法控制，加强环境保护，强化源头控制，提倡创新技术，依据成功经验，制定出符合当地实际情况的水环境修复技术。(3)强化水环境综合修复的技术理念，水环境修复已从单纯的水域治理，扩展到水域及其周边陆域的综合治理，并从单一的水体治理扩展到流域的综合治理。因此在水环境修复的具体实施中必须强调环境生态中各个部分的统一及协调。

参考文献：

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关键词：富营养化；生物修复；生态浮床；微生物强化技术

中图分类号：X52；X172文献标识码：A文章编号：0439－8114（2012）04－0660-04

近年来，我国农业、工业和城镇化建设加快，大量含有氮、磷元素营养物质的工业、生活和农业废水以点源和面源形式不断排入河流、湖泊中，使水体中藻类大量繁殖，形成恶性循环，加剧了水质下降及富营养化进程，水体中化学耗氧量（CODcr）、总氮、总磷、氨氮等主要富营养化污染指标普遍劣于相应标准1～2类［1，2］。

水体富营养化后，首先危害水产养殖业，水体透明度降低，藻类大量繁殖，水中溶解氧降低，导致鱼、虾、贝类大量死亡；再者，水体生态系统严重退化产生的过量亚硝酸盐和硝酸盐、藻类致病毒素对人体健康产生很大的威胁，水体散发的腥臭味更影响到周边水环境和人文景观［3，4］。所以解决城市水体富营养化现象，恢复河流湖泊的生态和社会功能问题，日益成为城市可持续发展的关键乃至限制性因素。

1水体富营养化控制的方法

消除富营养化的关键在于削减水体中氮、磷的负荷，从而消除水体藻类疯长的基础，达到降低水体中藻类生物量、提高水体透明度的目的，实践中采用多种方法进行综合防治。

1．1外源性营养物质控制

通过减少或者截断外部输入的营养物质，使水体失去营养物质富集的可能性。实践证明，对工业废水、农业生产及生活污水的有效控制是控制水体富营养化的关键措施之一［4］。

1．2内源性营养物质控制

外源性营养物质减少后，对内源性营养物质的控制是消除富营养化、恢复生态系统的关键［5，6］。目前常用的方法有工程性措施、物理化学措施、生物措施等。

工程性措施如底泥疏浚、引水置换和底泥覆盖等，存在的主要问题是工程量巨大，成本高，因此一般仅适用于小型水体［7］。

物理化学措施如利用湖底深层曝气、絮凝沉淀、化学药剂杀藻等达到减氮除磷杀藻的目的，主要的问题是短期内使用易造成二次污染，生态系统不能有效恢复。

相对于传统的工程、物理化学处理方法，生物措施则成本低廉、综合效益高、不易造成二次污染，在消除富营养化及生态修复方面优势明显，越来越受到人们的重视，主要是利用水生生物通过代谢活动去除水体营养物质、抑制藻类生长，研究应用集中在水生植物修复技术［8，9］、微生物强化技术［10］等方面。

水生植物修复技术机理是植物和根区微生物共存，产生协同效应，经过植物吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用，一方面对营养元素的吸收净化可有效削减营养物质负荷，另一方面对浮游植物产生竞争抑制，同时沉水植物能够促使悬浮或溶解在湖水中的污染物向底泥转移，澄清和净化水质，在生态系统恢复中起到了关键作用［11］。其中，人工湿地处理技术和生态浮床技术（也称人工浮岛、生物浮岛）在工程实践中应用广泛。人工湿地利用基质－微生物－植物这个复合的生态系统，实现对废水中有害物质的去除［12］，国内学者开展了潜流人工湿地系统净化，总氮、总磷去除等方面的研究［13，14］。而生态浮床技术利用植物在生长过程中对水体中氮、磷等元素的吸收及植物根系微生物和浮床基质对水体中悬浮物的吸附，富集水体中的有害物质，国内外在浮床植物的筛选、浮床的机理、浮床材料应用等方面开展了大量研究。

微生物强化技术主要利用微生物作为生态系统中的分解者，通过氨化、硝化、反硝化作用将氮转化成气体，加快水体中氮的循环；参与有机磷的分解作用，促进水生植物的吸收利用，使磷元素从水体中去除。国内学者在脱氮菌、去磷菌、复合光合细菌、有效微生物群（EM）、溶藻菌以及固定化微生物技术、微生物制剂等的应用上做了许多研究。

2生态浮床研究动态

生态浮床是近年来一种新型的水体生物修复方法之一，特点是不需要搬运或输送污染水体（包括底泥和岸边受污染的土壤），直接利用水生植物、微生物对水体中氮、磷元素进行有效吸附、转化和降解，在受污染区域进行原位处理，最具经济和技术合理性，所以运用的也最为广泛。

2．1浮床植物的筛选

目前已用于或可用于人工生态浮床净化水体的植物主要有：美人蕉、芦苇、荻、多花黑麦草、稗草、水稻、香根草、牛筋草、香蒲、葛蒲、石菖蒲、水浮莲、凤眼莲、水芹菜、水蕹菜、芝麻花、灯心草等［15－22］。在提高浮床植物应用效果的研究上，郭沛涌等［23，24］对冬春季不同植物盖度的浮床研究发现，在黑麦草覆盖率为30％时，系统对NH3－N、TN和TP的去除率都达到最高。周晓红等［25］通过水培试验发现，重度刈割有利于黑麦草生物量的累积，且能有效提高系统对TN、TP等的去除能力。

2．2浮床的机理

林东教等［26］研究发现，浮床净化是一个漂浮植物、微生物、水体及植物根区生理生态特性相互作用的结果；周小平等［27］的研究表明，植物组织累积的N、P量分别占各自系统去除量的40．32％、63．87％，其吸收同化作用是其去除的主要途径；浮床在一定程度上调控了受污染河道中浮游藻类群落种群结构和生物量，明显改变不同水层中的细菌和真菌的数量，提高了水体的自净功能［28，29］。

2．3浮床材料

浮床材料的应用大致经历了几个阶段的发展：第一阶段，是植物水上种植的一种方式，材料以泡沫塑料板、竹排、椰壳、渔用网片、玻璃钢等为材料，无论材料和水生植物都易造成二次污染；第二阶段，重视了成本和材料两个方面，但在耐腐蚀、牢固性及氧的传输功能等方面严重不足；现阶段，浮床制作大多有气体交换区，提高了水体的表面复氧作用，通过水生动物、根际微生物等来提高植物的水质净化能力。

2．4生态浮床应用

国外生态浮床在城市暴雨污水、生活污水、工农业废水的净化上都有应用。我国生态浮床方面的研究从20世纪90年代初逐渐增多，在工农业废水以及河道、湖泊污水治理中都有应用，如应用于北京永定河引渠罗道庄河道、杭州南应加河道、上海华漕杨树湾河道、无锡五里湖工程、上海七宝宝华小区河道、上海青浦区府前河道、巢湖湖水、合肥环城河水、苏州重污染河道、太湖五里湖示范区等，均取得了良好效果［30－33］。

3微生物强化修复污染水体研究进展

3．1微生物修复污染水体

微生物作为生态系统中的分解者，对污染物的去除和养分的循环起着不可忽视的作用，已有的研究表明，通过对氮的氨化、硝化、反硝化作用，脱氮菌（主要包括硝化菌和反硝化菌）驱动着水体中氮的生物地球化学循环，其中硝化作用是指氨经过硝化细菌氧化为亚硝酸和硝酸的过程，是脱氮中的关键环节，但自然界中的硝化细菌是一类好氧化能自养的细菌，特点是自养、好氧和生长速度慢，在高有机物浓度条件下很难形成优势菌种，严重影响其硝化能力，因此高效异养硝化菌、好氧反硝化菌、高效氨氮降解菌等新型脱氮菌群成为最新研究的热点［34，35］。

磷元素对水体环境富营养化程度改善和恶化的影响往往比氮元素更大，微生物参与着有机磷的分解作用，可以促进水生植物的吸收利用，已有研究主要通过植物过滤、吸附、共沉和各种絮凝微生物絮凝沉淀作用，去除效率低下，有研究利用反硝化聚磷菌在好氧条件下摄取磷合成聚磷酸盐而储存于细胞内来达到除磷目的，解决传统利用物理絮凝作用去除磷效率低下的问题［36］。

光合细菌、复合光合细菌可去除富营养化水体的有机质和氨氮［37］；有效微生物群（EM）由筛选出的优势乳酸菌、酵母菌、放线菌及光合细菌等功能性菌株组成，具有广泛的应用价值，研究表明可显著抑制“水华”藻类生长，去除水体富营养化［38］，采用溶藻菌控制蓝藻［39］。

3．2固定化微生物技术

固定化微生物技术是用化学或物理手段将游离微生物定位于限定的空间区域内，并使其保持活性、反复利用的方法，能够提高微生物密度、稳定性、耐毒害和抗冲击能力等，被广泛应用。

在氮循环菌中，硝化菌为自养细菌，其生长缓慢，易受外界环境影响，对低温异常敏感，固定化硝化菌能够提高硝化菌群浓度，增加硝化菌对温度的抵抗力和有毒物质的耐受性，取得较好的硝化效果［40］。如张爽等［41］采用聚乙烯醇－硼酸包埋法固定经常温富集培养的含耐冷菌的硝化污泥，处理常温和低温生活污水，10 ℃以下氨氮去除率可稳定在80.00％左右。应用固定化氮循环细菌技术（NICB）对富营养化水体原位修复，并在镇江金山湖进行湖泊水体氮污染净化实践，结果表明，总氮和氨氮去除效果明显［42，43］。常会庆等［44］用伊乐藻和固定化细菌共同作用研究表明，对水体中的几种形式的氮素都有不同程度的降低作用。蔡昌凤等［45］在传统的PVA固定化方法中加入麦秸粉末，混合固定硝化细菌和反硝化细菌，对厌氧酸化后的焦化废水进行脱氮，经过12 h的曝气处理后，氨氮浓度去除率高达94．30％，COD去除率为63．15％。

固定化技术除磷研究主要是利用固定化聚磷菌除磷，采用固定化技术，可以提供厌氧和好氧交替的环境，使聚磷菌成为优势菌群，达到除磷的目的［46］。

3．3微生物制剂修复富营养化

近些年兴起的微生物制剂作为以改善环境状况和强化处理系统稳定、高效为目标，通过菌群构建等科学方法得到的具有特殊功能的生物制品［47］，在水体修复领域已得到广泛应用。如美国Alken－Murry公司开发的系列微生物制剂Clear－Flo，除了用于修复污染河流外，也用于修复富营养化的湖泊，在国内也有应用［48］。美国生态实验室研发的液可清是一种由32种专性活菌构成的混合微生物制剂，已获得美国环保局、卫生部和农业部的认证，在我国云南昆明城市西南部西坝河进行的水体修复中有应用，3周后，修复河段内的BOD5、总氮、总磷和浊度分别有不同程度的下降［49］。

在富营养化水体的生物修复中，以植物－微生物为基础的原位生物修复体系不但可以降低水体中的营养盐水平；而且还可同步实现生态系统结构的改善与经济效益的获得，被越来越多地应用于实践中。

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篇5

面临污染和缺水双重压力

对于雄安新区的环境治理，首先要提到的应该是被称为“华北之肾”的白洋淀。白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊，现有大小湖泊143个，水域面积366平方公里。在新区规划中，白洋淀处于核心位置，因此白洋淀有望成为新区核心水环境治理区。据河北省环保厅于2016年6月公布的数据，白洋淀水质为劣Ⅴ类，属重度污染。2017年2月河北省水质月报显示，白洋淀4个断面总体水质为Ⅳ类，水质问题突出。

此外，白洋淀还有一个重要问题是生态缺水。白洋淀入淀水量小，且富营养化严重。历史上流入白洋淀的9条河流大部分已断流，唯一流入白洋淀的府河却工业污染严重。白洋淀依靠引黄入冀补淀工程、穿府济淀工程，维持白洋淀生态用水需求。就在4月5日，保定市王快、西大洋两大型水库开始联合向白洋淀进行为期两个月的生态补水，白洋淀收水量将超过3300万立方米。

白洋淀的生态环境治理，成为建设雄安新区首先要解决的难题。京津冀协同发展专家咨询委员会组长徐匡迪表示，新区开发建设要以保护和修复白洋淀生态功能为前提，白洋淀生态修复也离不开整个流域的生态环境改善。要从改善华北平原生态环境全局着眼，将白洋淀流域生态修复作为一项重大工程同步开展工作。

国家发改委主任何立峰透露，下一步，将加快组织规划编制工作，指导河北省和有关方面高标准高质量编制雄安新区总体规划、起步区控制性规划、启动区控制性详细规划，以及白洋淀生态环境治理和保护规划，确保一张蓝图干到底。

针对白洋淀目前严重的水质和生态问题，河北省先后出台了《白洋淀h境综合整治与生态修复规划（2015―2020）》和《河北省白洋淀和衡水湖综合整治专项行动方案》。其中，专项行动方案提出，到2019年白洋淀区除南刘庄点位水质达到地表水Ⅴ类标准外，淀区其他区域水质达到地表水Ⅲ类标准。规划中推出大力抓好河流整治、生态修复等10类156个项目，总投资近246亿元。

三条主线治理水生态环境

建设雄安新区对区域生态环境质量提出了更高的要求，将为白洋淀乃至整个京津冀生态环境治理带来新的契机。广发证券环保分析师郭鹏认为，雄安新区的设立，破解了京津冀环境治理的长期困局――河北依赖现有产业结构发展经济，而北京较高环境要求依赖周边治理之间的矛盾。这意味着京津冀地区生态环境治理出现重大突破，对该区域推进环保治理和供给侧改革给予了强力支撑。

中国环境科学研究院专家表示，由于雄安新区的整体规划目前还未出台，环境治理市场空间还存在不确定性。目前可以确定的是水环境治理，白洋淀水生态治理有明确要求。不同于传统的水务处理技术，雄安新区的环保规划将采取超前的意识和技术，推动更多创新环保技术实现产业化。

光大证券的研报认为，以白洋淀为点带动整个河北省流域甚至海河流域生态治理，及其衍生的工业点源、农村面源控制、节水及引水工程，市场空间在几千亿元以上。

水生态环境治理主要体现在三条主线上。第一条主线是黑臭水体治理及水生态修复方面。如北京通州区水环境的项目，包括6个河道综合治理项目，6个河流生态带修复工程，20余个生态湿地及公园，总投资逾850亿元。

E20环境产业研究院执行院长薛涛认为，白洋淀的水环境治理存在不少难点。目前，湖泊治理国内还没有特别成熟的技术路线，主要还是依靠岸上截污和河道治理。滇池前后投入了500亿元进行治理，但效果不是很明显。

中国环境科学研究院专家表示，白洋淀未来要达到地表水Ⅲ类的目标，意味着有些重点河流水质要达到Ⅱ类。而目前国内能达到Ⅱ类水治理效果的公司比较少。同时，白洋淀拥有39个纯水村、89个半水村，农村生活污水的治理是一个技术难点。此外，不同于太湖、洱海这些藻型富营养化湖泊，白洋淀属于草型富营养化湖泊，可参考的治理经验较少。

“目前水污染治理方面，到2020年核心目标还是消灭黑臭水体，从黑臭水体治理到实现水生态一步到位的技术储备还不够。”薛涛说，“黑臭水体治理就像西医治标，使水体从癌症到亚健康状态。而水生态修复就像中医调理，实现从亚健康到健康的状态，需要的时间较长。”

第二条主线在市政领域的环保基础设施建设方面。新区的供水、污水、环卫、市政管廊建设和运行维护都将采取高标准。目前雄安新区仅有3座5万吨/日污水处理厂，没有再生水厂。未来新区内人口的增长将带来用水量与城市污水的增长，进而带来水务的新增建设需求。

京津冀协同发展专家咨询委员会副组长邬贺铨估计，雄安新区的三个县加起来大概130万人口，如果未来雄安新区承接非首都功能，加上创新创业的人拥入，人口可能有200万到300万。

薛涛认为，未来雄安新区相当于苏州、宁波这样一个中等城市的市场空间，将有百亿元的投资运营规模，大概率采用PPP模式运行。

第三条主线是引水工程及沿岸的生态维护工程。未来将打通白洋淀和大清河生态廊道建设，通过白洋淀域外调水和域内调水，保障白洋淀的水量。这将带来大量的工程施工及生态园林建设需求。

PPP龙头及技术型企业将受益

瑞银证券中国首席策略分析师高挺认为，雄安新区基础设施投资空间大，20年内社会固定资产投资规模将达到4万亿元，将给水泥、钢铁、铁路、交通等行业带来明显增量需求。雄安新区未来的建设方式之一，可能是近年来大热的PPP模式。

另一方面，作为国家级新区，雄安定位为发展高端高新产业，一批具有高新技术的环保产业将在雄安新城落地。中信证券研报认为，与以往的环保订单相比，政府资源将相对弱化，对于整体解决方案和治理技术要求会更高，技术型公司相应受益将更加突出。

篇6

关键词：再生水景观水体；水体富营养化；机理；修复方法

引言

城市景观水体一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水深较浅、水体自净能力低、多为静止或流动性差等特点，一般认为[1]，水体发生富营养化的指标是：①水体中含氮量大于0．2 mg／L，含磷量大于0．01mg／L；②生化需氧量大于10mg／L；③在淡水中细菌总量达到104个／mL。《城市污水再生利用景观环境用水水质》指标值相对于《地表水环境质量标准》中的营养盐指标值较为宽松，比如对于景观环境用水水质指标，氨氮的指标为5 mg／L，总氮指标为15 mg／L[2]，因此再生水景观水体富营养化风险较大，本文主要对水体富营养化的机理，水体富营养化的预防及控制措施三方面总结再生水景观水体富营养化的预防修复的方法、理论

1 再生水富营养化机理

富营养化发生所需的必要条件有三个方面：充足的TN、TP等营养盐；缓慢的水流流态；适宜的温度条件[3]，从目前我国再生水景观水体的富营养化状况来看主要表现在高氮、磷含量水体在其他外界条件的刺激下藻类的快速生长，发生“水华”，而氮和磷的作用往往是相互关联的，不同的氮、磷比例不仅会对细胞的生长速度造成影响，甚至对细胞内物质的吸收储存也有影响，也即：只有氮磷达到适合的比例，才会导致水华的爆发[4]。而根据瓦伦韦德在总结世界环境署的研究成果80％的水库湖泊的富营养化是受磷元素制约的，大约10％的富营养化与氮和磷元素有关，余下的10％与氮和其它因素有关，因此氮磷元素是研究富营养化的关建所在。而在一般情况下，水体中大多数的藻类具有从大气中同化氮气的能力，因此，磷的含量通常作为富营养化的标志[5]。目前许多杰出的学者多杰出的学者都逐渐意识到水体中磷酸盐含量的增加在湖泊富营养化中重要的作用[6]

2 水体富营养化的预警、修复

2.1预警

根据陈中兵，郑广宏等人的研究[7]从水质指标变化看，pH和DO对细胞的生长状况有一定的预先指示作用；浊度与细胞生长状况呈正相关关系，在氮质量浓度影响下电导率与细胞牛长状况呈正相关关系，在磷质量浓度影响下电导率与细胞生长状况呈负相关关系。

2.2修复

目前水体富营养化的治理包括物理修复、化学修复和生物修复及其他修复技术。

2.2.1 化学修复

这类方法包括凝聚沉降和化学药剂杀藻等[8]。投加化学试剂可使营养物质生成沉淀而沉降，如加入石灰脱氮、加入铁盐促进磷的沉淀等。其虽然效果较好，但会受时效、水域、水体流动性等的局限，且易造成二次污染，尤其是大规模人工合成物的使用可能会给环境带来负面影响。目前该类修复方法存在着广谱与专一、长效与残留的矛盾，如何解决这些矛盾，研制出高效、广谱、持久、低毒的杀藻剂是富营养化治理工作的主要课题之一。

2.2.2 物理修复

物理方法[9] [10] [11]包括定期补水冲稀营养盐浓度；底泥疏浚通过对底部污泥的清掏，减少水体沉积物的营养盐含量，从而减轻可能发生的内源污染；定期或不定期为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放；通过过滤除去湖泊水体中浮游藻类等，恢复湖泊洁净好氧生态系统，保持湖泊清澈、碧绿的景观效果但其费用较高，并存在一些难以克服的弊病。

2.2.3生物修复

生物修复技术包括利用栽培的植物，现在国际上公认的淡水水生修复植物有宽叶香蒲、芦苇、苦草、凤眼莲、软水草和狐尾草等[12]，经验证它们对水中的营养物质和污染物均具有很好的吸收作用；培养的微生物，目前国内在这方面进行了很多研究，中国科学院南京地理与湖泊研究所利用固定化增殖氮循环细菌群SBR法净化富营养化湖水[13]，经固定化细菌群ZBR工艺净化后，水质得到明显的改善；放养水生动物净化和恢复受污染的富营养化水体如武汉东湖的围隔试验证明了链鱼和鳙鱼能有效控制蓝藻水华[14]，并指出当放养的鲢鱼和鳙鱼的有效生物量达到46～50 g／m2时，可有效地抑制水华的发生，它的优势在于：低投资，低能耗、处理过程与自然生态系统有更大的相融性等[15]

2.2.4新修复技术

随着科技水平的进步，在水体富营养化的防治方面涌现出一些新的技术方法如：利用水泵抽取湖中的水，经集高温、高压、强磁场、强电场、自由基、紫外线、空化流等于一体的电液压脉冲[16]产生的冲击力和高温，可实现杀菌、杀灭浮游生物，从而达到净化水的目的；在外源污染源得到广泛研究后，从水体沉积物中的内源释放人手。来寻求控制水体富营养化的有效手段如在进行人工湿地设计根据进水中各污染物含量结合当地基质选择具有去污和再生能力的基质[17]；利用超声波在水中产生一系列接近于极端的条件破坏细藻类胞壁、气胞、活性霉达到抑藻、杀藻[18]等，总之新的水体修复理论和技术在不断发展，相信会有更好的发展。

结语

篇7

张毅敏，博士，研究员，毕业于南京大学，现为环境保护部南京环境科学研究所流域生态保护与水污染控制中心负责人，主要从事流域水环境污染控制与生态修复理论与技术，湖库富营养化发生机理、实验模拟及控制技术及流域面源污染控制等研究工作。其担任河海大学与常州大学兼职教授，中国环境学会水分会常务理事，江苏省生态学会常务理事，国际水协（IWA）会员、国际水工协会（IAHR）会员等，是江苏省“333高层次人才工程”中青年科学技术带头人。获全国“十一五”环保科技工作先进个人，2007-2012年度太湖治理工作成绩突出个人等荣誉。

一

张毅敏研究员近年来主持和参加了多项国家环保科技项目，如国家“十五”太湖-863项目、太湖973项目，承担了全国污染源调查农业源（水产）产排污系数测算、全国重点湖泊生态安全调查与评价、全国饮用水水源地基础环境调查及评估和全国地下水基础环境状况调查与评估等项目专题研究，为国家和地方环保相关部门的决策提供了科学依据。获得2项国家环境保护科技进步二等奖和1项农业部科技成果奖三等奖。

张毅敏研究员主持完成了“十一五”国家重大水专项太湖项目“太运河与湖荡区水污染控制技术与工程示范”课题，研究提出 “河（湖）口污染拦截-上游湖荡净化-河道水质改善-湖泊保护”的河湖相联水系污染控制模式，集成“清水水源保障-清水河道保障-水质水量联合调控”的河湖相连水系污染控制成套技术，并进行工程应用，为太湖流域入湖河流的污染控制提供可借鉴的方法和科学依据，对太湖流域水环境改善具有重要意义。

正在主持的“十二五”水专项课题“湖荡生态修复与湿地重建技术与工程示范课题”研究提出太湖流域湖荡湿地重建与生态修复总体方案，以河湖相联的湖和典型城市景观湖泊杭州西湖为重点区域，研究集成湖荡湿地重建与生态修复的成套技术并进行工程示范，改善湖和西湖水质及生态环境，为削减入太湖污染负荷、改善太湖水环境质量发挥重要作用。

二

作为学科带头人，张毅敏研究员在流域水污染生态治理、流域面源污染防治等方向，把握国家科技需求，追逐国际科学研究前沿，使团队的研究不断向深度与广度拓展。与此同时，张毅敏研究员还注重将科研成果向实践延伸，向应用问效。她带领团队研发了系列关键技术，已申请专利30余项，获授权近20项，其中“平原河网地区面源污染控制前置库系统”在宜兴大浦、武进湖、泉州山美水库的污染负荷削减和水质改善上得到应用。“湖口区天然能源驱动的前置库技术”已应用于常州湖水体污染控制 ；“复合立体生物浮床”、“序批式矿化垃圾湿地床处理分散型农村生活污水的方法”、“一种农村分散居民生活垃圾与人粪便共处置沼气池”、“一种采用多单体连接的多功能生物浮床”等多项专利技术已应用于无锡、南京、常州等地区，在区域环境水质改善过程中发挥了重要作用。

篇8

对此，业内水环境治理专家强调，“水是生态环境中的一员，水污染的治理不能仅停留在简单的截污、绿化上面，还应当同整个水环境的恢复和改善紧密结合起来。”

水质反复为哪般？

去年6月，广州市环保局在官方网站上公布了首批50条河涌5月份的水质监测信息。监测信息显示，广州中心城区的31条河涌中仅有荔湾区的大沙河达标。50条河涌的达标率只有22%，且多集中在郊区。

事实上，早在2009年初，广州市政府便定下计划表，承诺至2010年6月底，共投入486.15亿元进行污水治理和河涌综合整治工程，整治工程平均1天吞入资金1亿元。但如今三年过去，整治结果却令人大跌眼镜。此前投入10亿元治理，被广州当做样板工程的东濠涌，亦尴尬地处于劣五类水之列。

淡水河、石马河（以下简称“两河”）的环境污染治理工作一直是广东省水污染防治的重点。2008年，广东省人大常委会相继将“两河”整治工作列入重点督办，加快深、莞、惠三市对河流污染的整治进程，开展了河涌整治、工业污染源治理、生活污水处理、两岸环境美化等一系列措施。经过5年联合综合整治，到2012年底，淡水河水质达到了阶段性目标，石马河水质显著改善。

不过，前不久在广东省人大常委会组织的“两河”流域实地调研时却发现，“一些支流景观做得很不错，但是污水黑臭，形成了强烈反差。” 广东省环境监测中心的监测数据也显示，2013年“两河”部分河涌水质出现反弹。

投入巨资、花费大量人力和物力时间的水环境整治，为何结果总不尽人意呢？“在目前的社会环境和经济条件下，截污、清淤和调水补水这种‘老三样’的治理模式还不能根本消除河道污染、消除黑臭。”广州市振鸿科展环保科技有限公司高级工程师黎赓桓指出。

很多地方治水主要搞两边绿化、硬化，河道非常漂亮，但是并没有考虑水怎么变清的问题。另一方面，专家也提到，面对几十年积累的严重污染，短期内实施高强度、大规模的治水工作，往往只是治标不治本。

利用微生物或为治理良策

面对传统治水方式出现的尴尬局面，很多地方纷纷推陈出新，希望能够寻找到一条行之有效的道路。

2009年，南京市鼓楼区率先实施了微纳米气泡治污法。这种治污方法是通过在水下安装一个微纳米气泡机，气泡机在河道中发出一个个微米纳米级的小气泡，气泡在水里“畅游”直至破灭。气泡在这个“畅游”过程中能够和污染物结合生成CO2、N2和水。然而，使用这种方法，每800米的河段就要花去320万元，这只能作为一个补充治理措施。如果分流工程没有全部完成，污水直接进入河道，治污效果还会大打折扣。鼓楼区临河居住的市民就指出，这个河道尽管治理了，但黑臭依旧。

而一直让人们津津乐道的植物治污，结果又是怎样的呢？秦淮河复成河就是采用植物治污方法来净化水体，但是附近居民却表明，虽然河面上种了美人蕉、鸢尾草，看起来是漂亮了很多，但感觉这些对水体净化没有起到多大的作用，河面还是时不时飘来一些臭味。而且垃圾进入这些植物里就很难被冲出来，后来这些被植物撤除了反而感觉水更干净些。对于这种植物治污法，南京师范大学的湿地专家则表示，也许治污效果远不及景观效果，而且要想让水变清，还需要其他治理方式来搭配。

生物膜法是目前污水处理中较为热门的技术，生物膜上栖息着大量的细菌和真菌类微生物及原生动物。当污水进入滤池，通过滤料表面时，生物膜大量地吸附水中各种有机物，伴随着氧气的溶入，膜上的微生物将有机物分解，其代谢产物随水流走，产生的CO2等气体从水中逸出进入大气中，从而使污水得到净化。不过，当生物膜长到一定厚度时，老化的生物膜活性会降低并脱落，所以生物膜并不是永久的，而是不断地形成，不断地脱落，要不断地更新着。这样的治水方法效果比较理想，但其后期维护费用是相当高的。

事实上，有业内人士就曾提到，按照生态学的方法，治理河道有两点很重要，首先要让水体中有足够的溶解氧，其次就是要有生物载体，能够让各种微生物附着，这些微生物进行新陈代谢作用，吸附、消化、分解污水中的有机和无机污染物，这样出来的水就相对干净了。

根据这一原理，国外一些国家将微生物运用到了治水工作中，实现了水质的不断净化、水生态基本能恢复如初。因为微生物对有机化合物有着强大的分解能力，这些“天然的环境卫士”以污染物为食，像碳水化合物类污染物、蛋白质类污染物，都能被各种微生物分解，为它们的生长繁殖提供能量。

专家指出，微生物的体积小，但相对来说，表面积却很大，繁殖力亦是惊人，能不断与周围环境快速进行物质交换。污水具备微生物生长繁殖的条件，微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。这样的技术不仅能带来经济效益，更重要的是，它不会对湖泊造成二次污染。

“土著”微生物为河道减负

2009年4月，一个工程项目在南涌一段约500米的水域进行，经过3个月的治理，南涌这段水域基本消除了黑臭，水质也得到明显改善，顺利通过广州市荔湾区环保局的验收。该项工程就是采用原位生物（生态）综合治理修复技术进行治污，这项工程的成功验收，使得南涌成为了当时的一条“样板河”。负责这一项目的广州市振鸿科展环保科技有限公司负责人向笔者透露，这种原位生物（生态）综合治理修复技术是在河涌的基础上，通过曝气设备及生物巢，发挥多种“土著”微生物的协同、消解等作用，控制和消除河涌外源和内源污染，为河道“减负”。

原位生物（生态）综合治理修复技术，是一种适用于河道消淤和水生生态修复的微生物技术。这一技术在传统治水的基础上，将人工选育出来的高效降解“土著”微生物投入河流、湖泊中，结合增氧富氧技术，形成高效微生物降解体系，快速削减受污染的河流、湖泊中的污染物，使水质快速改善，迅速消除黑臭现象，重建河流、湖泊良性生态平衡。

该工程的技术总监黎赓恒提到，河道污染严重、河底淤泥大量沉积、有机污染物及过剩的营养物质是造成河道黑臭的直接原因之一。因此，利用“土著”微生物分解污染物，恢复水生生态可能成为未来治水的一个发展方向。

业内人士指出，与其他同类技术相比，原位生物（生态）综合治理修复技术更强调原位治理，主要是从河流、湖泊里提取“土著”微生物进行筛选培育，其中活性微生物浓度最高可达到2000亿个/ml，为目前国内最高水平，利用“土著”微生物为主的治理也可避免外来物种入侵，保证生态安全。

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关键词 河蟹产业；现状；问题；发展对策；长荡湖

中图分类号 S966.16 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）13-0325-02

长荡湖又名洮湖，是太湖流域第三大湖泊，跨金坛、溧阳2市，西傍茅山，北连长江，东接湖，是一个集饮用水源、渔业生产、农业灌溉等多功能于一体的湖泊。1 长荡湖河蟹养殖发展历程

长荡湖是全国最早开展网围养殖的湖泊，20世纪80年代初，长荡湖成功开创了渔业发展新路径，即湖泊网围养殖。从养殖结构来看，网围养殖初期以鱼类养殖为主，80年代末，试行河蟹网围养殖。长荡湖河蟹网围养殖业大体分为3个历史阶段，即迅猛发展阶段、持续下滑阶段、产业恢复阶段。

1.1 迅猛发展阶段

20世纪80年代末至21世纪初，受河蟹价格利好的影响，长荡湖河蟹养殖业得到了迅猛发展。1998年，河蟹养殖面积达到3 200 hm2，占湖泊总面积的37.6%，年产河蟹1 200 t，产值高达3.1亿元，河蟹养殖规模和效益达到历史巅峰，养殖业成为农村经济支柱产业，长荡湖河蟹享誉海内外。

1.2 持续下滑阶段

2003―2009年，长荡湖外源性污染不断加重，水质恶化趋势明显，加之湖区养殖面积和网围密度过大，湖底淤泥日趋加重，水草资源严重衰退，水体自净能力大大减弱，长荡湖大半水域水质达不到养蟹要求，同时大多数养殖户为追求产量，盲目加大放养密度，养殖规格偏小，养殖效益直降，部分养殖户出现连年亏损现象，品牌效益一落千丈，错过了河蟹黄金发展期。

1.3 产业恢复阶段

2 产业优势

2.1 生态养殖模式化技术得到成熟应用

随着生活水平的不断提高，生活质量和观念的不断提升，绿色、安全、无公害食品越来越受到人们的青睐。在新的市场背景下，长荡湖渔管会经过多年的努力，尤其是网围整治以来，向渔民积极宣传推广生态养殖技术模式，目前生态养殖的意识及技术已经深入人心，平均放养9 000只/hm2，投放螺蛳4 500～7 500 kg/hm2，网围内种植面条草、黄草、竹节草、松毛草，渔民称之为“杂草”，早期在“小蟹箱”里投喂配合饲料，中期全面投喂鲜杂鱼，后期投喂玉米、小麦。同时遇到高温、闷热、大水等恶劣天气，辅以采取生态调控增氧措施，全面推行、实施生态模式化技术养殖。高的产量可达1 125 kg/hm2，最高的达1 500 kg/hm2，养成规格雌雄对打一般150 g以上，最大的达180 g。模式化的推广大大促进了河蟹产业的发展，增强了养殖户的信心，提升了品牌，生产出来的大闸蟹经检测，各项质量指标均达到了绿色食品的要求，品质在全国同类产品中名列前茅。

2.2 鱼蟹混养、蟹鳖间养技术得到普及和提高

2010年起，长荡湖渔管会不断加强养殖模式的创新与指导，并成功探索出鱼蟹混养、蟹鳖间养轮牧等环境与效益兼顾的先进养殖模式，有效解决了传统养殖模式资源消耗大、水体利用空间小、养殖效益低、养殖风险大等诸多问题，通过示范与推广，鱼蟹混养、蟹鳖间养轮牧模式得到了普及与提高，并取得了良好的经济与社会效益。鱼蟹混养主要在环境相对较差的养殖水域，以蟹为主，出塘规x

2.3 大力发展品牌渔业、休闲渔业

长荡湖水质清新，风景秀丽，水产品丰富，肉质鲜美。近几年，金坛、溧阳市政府与渔业主管部门，一方面加快实施品牌战略，通过开展中国・长荡湖湖鲜美食节、长荡湖大闸蟹推介会、金坛美食月等活动，推进“金长荡坛”牌大闸蟹和“长荡湖”牌大闸蟹品牌建设；另一方面，根据长荡湖的自身特点和优势，积极发展休闲渔业，开发了长荡湖旅游度假区、餐饮区、湿地公园等一系列休闲渔业项目，观湖光、赏湖鲜已成为周边大、中城市居民休闲娱乐主题活动。据统计，2013年长荡湖观光旅游人数达80万人次，旅游总收入近7亿元，拉长了渔业产业链条，改变了一直以来靠养殖生产的单一经营模式，有效推动了长荡湖河蟹产业的发展。

3 存在的问题

一是部分渔民养殖观念滞后。尽管长荡湖渔管会每年都组织渔民进行技术培训，引导围网养殖结构和模式调整。但部分老渔民养殖观念滞后、接受能力差，始终根据老观念、老方法及求稳心态从事养殖，新的先进养殖技术和模式得不到全面推广[1-2]。二是品牌效应不强。长荡湖大闸蟹虽已建立“长荡湖”牌和“金长荡坛”牌，但因品牌建设起步较晚，目前长荡湖大闸蟹品牌知名度不高、品牌效应影响力不强，进而长荡湖大闸蟹在品质上与其他地区的驰名品牌相比不分上下，价格落差却很大。三是组织化、规模化程度不高。目前，长荡湖河蟹合作组织规模小、层次不高、带动能力不强；另外，长荡湖河蟹现有的经营形式以家庭为单位、分散经营为主，养殖规模小，生产成本高，抱团取暖的规模经营优势未能形成，难以抵御市场风险的冲击。

4 发展对策

4.1 全面制定河蟹生态化、标准化养殖技术标准，并加以推广应用

完善长荡湖绿色大闸蟹养殖技术操作标准，加大技术培训和技术示范力度，全面推行生态化、标准化养殖，并联合水科院淡水渔业研究中心、江苏省淡水水产研究所，围绕大规格河蟹养殖上存在的技术难题，开展技术联合攻关和创新，形成一套成熟的大规格商品蟹生态化、标准化养殖操作规程，不断提升长荡湖河蟹养殖技术水平。争取3年时间普及率从现有的20%提高到60%，总产量增加30%以上，总产值及收入实现翻番的指标。

4.2 加强湖区湿地保护及生态养殖小区建设

加大长荡湖湿地的保护和修复力度，通过湖泊上游河道清淤、植被恢复、栖息地修复等措施，保护并丰富湿地生物多样性，控制外源性污染[3]；长荡湖网围养殖区内建设高效生态养殖小区，根据生物与环境协同作用原理，养殖区内外排网围通过放养滤食性鱼类，移殖螺蛳、河蚌，栽种水草等措施最大限度地改善水质外，小区通过种植篙草、野菱、景观藕水生植物等措施，进一步修复长荡湖生态环境，促进水体环境的生态平衡，为河蟹养殖提供优质的水源基础。

4.3 坚持搞好配套设施，全面提高综合服务能力

一是构建信息服务平台。创新服务方式，借助网络、短信、热线、微博等信息平台，做好技术指导、天气资讯、安全生产事项等服务。二是建立产、学、研模式。加强与水产高等院校、科研院所的合作，提高长荡湖渔业科技支撑能力，实施科技兴湖。三是完善技术推广体系。建立渔业技术推广责任制度，完善岗位目标管理制度、考核考评制度等，逐步形成规范有序的管理体系，全面提升技术推广服务水平[4]。

4.4 以长荡湖退耕还湖为契机，做强、做大长荡湖河蟹产业

2013年，江苏省政府批准常州市人民政府关于长荡湖实施退耕还湖的总体规划，总体设计目标2 666.67 hm2，其中金坛666.67 hm2，溧阳2 000 hm2，金坛、溧阳两市政府依据目标，各自结合旅游、休闲大产业发展制定出新的规划，总体完成预计需5～10年时间，目前工作已经启动，长荡湖河蟹产业的发展迎来了极好的良机，必将推动长荡湖河蟹产业更高、更快、更稳发展。

5 参考文献

[1] 倪进玉，姚世雄，王云，等.河蟹肝脏病变原因分析及防治对策[J].科学养鱼，2009（2）：56-58.

[2] 王海表.浅析河蟹养殖存在的问题及发展对策[J].渔业致富指南，2009（3）：12-13.

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1.源头分散控制

（1）地面铺设要符合透水要求

在城市湖泊附近一些容易存水的地方要在道路建设之前对路基进行透水层的铺设，并用透水表层转对此地的路面进行铺设，这样就能够有效的降低径流，一些地面由于其特殊用途不能够进行透水铺装，就要对此块地面设置一定的坡度将径流引流到其它路面。由于滨湖路的过往车辆较多，对于此地两侧的地面降低高度，同时还要在道路的两边建设小的引水沟渠，通过对路面的径流向两侧分流就能够把存水引流到地势较低的绿地中。

（2）生态型河流岸边缓冲带

人们对于生态环境越来越重视，天然缓冲带的建设如今已经不再是只对水土进行保护，而是通过人工在陆地上建设一些生态环境，这样不仅能够帮助避免自然灾害对人类生活环境的影响，还能够缓冲对环境质量的威胁，从而也就使得陆地的生态环境系统能够持续、平稳的发展，能够最大限度的保证地球物种的多样性，而且能够有效的控制地面污染。通过对生态型河流岸边缓冲带的设置能够实现对雨水径流的拦截，在对生态型河流岸边缓冲带的建设过程中要根据现场地形决定，通常生态型河流岸边缓冲带都是在下破位置，如果下破的长度够长可以多设置一些，生态型河流岸边缓冲带与径流的流向要相互垂直。

对于生态型河流岸边缓冲带的位置选择非常关键，如果不能很好的选择地址，就会使径流不能够从缓冲带中通过而直接流入收纳的水体，就不能够实现生态型河流岸边缓冲带建设的目的和意义。生态型河流岸边缓冲带通常都是在湖泊的周围进行建设的，通过植物保护水土的功能能够实现对湖泊或者水库周边坡面的保护，这样不仅仅完成了对水土流失的控制，还能够达到保护湖泊、水库的水质。生态型河流岸边缓冲带对于保护岸坡、降低湖泊（水库）的水温、吸收化学污染等具有十分重要的意义。根据城区湖泊的岸坡状况，通过对实际地况的勘测，对其设置合理的生态型河流岸边缓冲带。在生态型河流岸边缓冲带的建设过程中植被配置直接影响到径流的控制效果以及吸收化学污染的效果。通过对生态型河流岸边缓冲带进行科学、合理的植被配置，不仅要通过对植物自身的阻尼去污的效果方面进行考虑，还要选用一些能够稳固土壤的大根系植物。植被的配置要多应用本地的植物品种，这样能够有效的降低生态型河流岸边缓冲带的建设成本，提高生态型河流岸边缓冲带的经营利益。

2.加强对面源污染的末端的控制

一些地表径流在经过分散控制之后仍然会汇合在一起流入水体中，所以就要加强对面源污染的末端的控制，这样才能够有效的避免过多的污染源进入到湖泊水体中。在径流的汇合出很多都是雨簸箕的形式存在的，这就需要我们依据现场的实际环境，对径流汇合处的土地建设人工湿地，通过在径流流入湖泊之前对户口堆积一些碎石或者种植绿色植被的方式对径流中的污染源进行控制，通过所铺设在湖泊底口的碎石，碎石在径流流入湖泊之前对其能够起到净化的作用，在一定程度上实现面源污染的控制和减轻。生态带以及湿地的构建过程中要考虑到其在景观方面的作用，保证生态带以及湿地的建设能够符合周边环境，这是这类工程的考虑重点。

3.关于生态修复

（1）通过水生生物进行净化

高等的水生生物和藻类植物一样都是最初级的生产者，但是高等水生植物在营养以及生长空间等方面与藻类植物存在竞争的关系，藻类植物的生长受到高等水生植物根部分泌的化感物的影响。根据调查显示，如果水体中主要是一些沉水植物，此区域的水体一般都比较清澈，而且生物种类丰富。现在对于芦苇、凤眼莲、香蒲、伊乐藻等的研究比较深入，但使用凤眼莲与伊乐藻需谨慎。对于营养过剩水体的治理工作目前很多都采用浮床种植的技术，在浮床种植技术中主要通过浮床的载体作用，在浮床上部种植一些比较高等的水生植物，这些高等水生植物的根部具有较强的吸收和化感效应，能够将水体中的氮含量以及有机物等进行有效的削减，能够实现净化水质、限制藻类植物的生长的目的。在营养过剩的湖泊治理中通过建设人工复合植被的处理能够帮助我们实现我们目的，但是在利用高等水生植物的时候还要对水生植物的生长加以限制，避免水藻型水体转化成为水草型的水体，这样就会使得湖泊变得沼泽化，而且在秋冬这些植物不生长的季节水生植物的腐化也会对水体产生严重的影响。

（2）通过生物操控实现对水藻的控制

所谓生物操控主要是通过大自然的食物链中二者的关系，对湖泊（水库）水中的生物群体进行控制以实现我们保护水质、保护生态环境平衡的目的。想通过生物操控实现对水藻的控制，可以在水体中放养一些滤食性的鱼类去吞食藻类，并在水体中放养一些肉食性的鱼类去限制那些只吃浮游生物的鱼类的发展，这样就能够有效的保证浮游生物的种群不会消失。根据调查显示控制藻类数量最好的浮游生物就是平突船卵蚤。放养滤食性鱼类可有效地遏制微囊藻水华。

（3）建设人工湿地

人工湿地自身在于净化过程中具有十分独特的性质，人工湿地能够通过水体中的生态系统，在物理、生物以及化学多方面的参与下，对径流进行过滤、沉底、微生物分析等过程来讲水体中存留的有害物质进行消除，实现污染水源的无害化。通过人工湿地的建设比传统的污水处理的应用价值更高，不仅投资要少，而且在运行过程中所需要的费用也要低很多，净化效果比传统的污水处理还要好。

二、水生态构建与维护

1.水生生态系统构建

水生生态系统构建内容包括为水生植物的种植、水体中动物种群的调控。

（1）水生植物种植

水生植物包括大型沉水植物、挺水植物和浮叶植物。从技术上主要分为三步：第一阶段是物种的选择，选择耐污染能力强、生物入侵安全的当地物种；第二阶段，种植其它沉水植物以优化群落结构，挺水及浮叶植物主要种植本地生植物，进一步丰富植物的多样性；第三阶段主要是进行生物多样性的定时监测，切实维护好水生植物群落结构的生态稳定性。

（2）鱼类群落控制

人工湖种鱼类的放养可参照上海当地鱼类群落结构进行。在系统中,若草食性或杂食性鱼类密度过大,就会破坏水生植被生长，导致系统崩溃。鱼类调控，主要是通过驱除或放养肉食性、或肉食性偏杂食性鱼类，控制工程区内杂食性鱼密度，减少草食性鱼类对水生植被牧食的破坏，减少因杂食性鱼类牧食行为而导致沉积物的再悬浮。

2.水生态系统维护

生态系统重建以后，维护是一个非常重要的环节。观察水质的动态变化，及时发现问题，并预测可能产生的影响，采取预防措施。可以从下几个方面进行系统的维护和管理：（1）严格控制外污染源的进入，特别是点源的排放以及垃圾的清理；（2）水生植物生物量的输出，以人工收割为主；（3）严格控制草食性鱼类数量，驱赶不利于植物生长恢复的鱼类；（4）定期监测水质情况，掌握系统运行效果，预防突发性水质恶化事件的发生。

三、结语