導語：如何才能寫好一篇水環(huán)境生態(tài)修復技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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水環(huán)境治理應遵循自然規(guī)律，以修復水生態(tài)系統(tǒng)的氧傳輸鏈為切入點，建立或恢復水生態(tài)系統(tǒng)，同時優(yōu)化水生生物種群結構，提高食物鏈的物質轉化能力，以強化水體的生物自凈能力。因此，結合社會對物質生產的需求，根據生態(tài)平衡原理，因地制宜地應用生物生態(tài)修復技術進行水環(huán)境治理就必然是主要手段和發(fā)展方向。

1.1生物生態(tài)修復的概念

水體的生物生態(tài)修復技術，是利用培養(yǎng)、接種微生物或培育水生植物和水生動物，遵循生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)動態(tài)平衡的原則，對水中污染物進行吸收、降解、轉化及轉移作用，從而使水體得到凈化的技術。該技術是對自然界自我恢復能力、自凈能力的一種強化，具有以下優(yōu)點：（1）處理范圍廣、污染物去除率高、時間短、效果好；（2）生物生態(tài)水體修復的工程造價相對較低，不需耗能或低耗能，運行成本低廉；（3）屬原位修復，可使污染物在原地被清除，操作簡便；（4）不產生二次污染，對周圍的環(huán)境影響小。

1.2生物生態(tài)修復技術分類

根據凈化水體的主體及其作用，生物生態(tài)修復技術分為微生物凈化、植物凈化、動物凈化、生物凈化等，就治理水體污染技術發(fā)展趨勢而言，趨向于多種技術集成。而具體由哪幾種技術集成，則要根據治理水域的污染性質、程度、氣候、生態(tài)環(huán)境條件和階段性或最終的目標而定。目前，在水環(huán)境治理實踐中，經常應用的修復技術和工程措施見表1。

2適用的生物生態(tài)修復技術

根據國內外大量的實踐表明，生物生態(tài)修復必須和污染源控制相結合，采取的技術線路可歸納為“高強度治污，自然生態(tài)恢復”。即先投入大量的物力、財力、人力對河湖流域的污水進行截流并統(tǒng)一進行處理，達標后排放，再利用河湖水體的自我調節(jié)機能進行生態(tài)修復。對于水體黑臭，除厭氧菌外，其它微生物無法生存，水體生態(tài)功能喪失殆盡的河道，則必須先采用生態(tài)調水、底泥生態(tài)疏浚、人工增氧、生物酶制劑和外源微生物投放等工程措施，改善水體質量，為后續(xù)生物生態(tài)凈水技術的介入創(chuàng)造條件。天津市地處華北平原東北部，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，多年平均降水量550～720mm，且時空分布不均。而當?shù)囟嗄昶骄舭l(fā)量850～1300mm，年蒸發(fā)量遠大于降水量，加之冬季寒冷而漫長，期間生物凈化作用大幅降低，河湖水體的水量、水質變幅較大；因此，在應用生物生態(tài)修復技術治理時，必須和工程措施相結合，而具體的工程措施則應根據河湖水體的水量水質、可引調水量、水系連通情況、施工難易、工程費用綜合分析比較確定。

2.1城區(qū)水系

城區(qū)水系是一個開放的系統(tǒng)，承擔著城市防洪、排瀝任務。城區(qū)水系污染種類眾多，來源復雜，在采取截污措施控制河道點源污染前提下，還受到城市雨水管道系統(tǒng)形成的面源污染和大氣降塵污染，一般污染程度較重，主要包括有機物、無機鹽、重金屬等，污染物排入水體的速度遠大于水體的自凈速度；因此，在確保城市防洪和排瀝安全的情況下，采用生物生態(tài)修復技術進行水環(huán)境治理，逐步形成生物群落多樣動態(tài)穩(wěn)定、可自我調節(jié)的水系生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)人與自然和諧，建立人—水—城市的可持續(xù)發(fā)展模式。

對于水體污染輕微城市河湖，在定期補水的基礎上，采用生物濾壩、復合生態(tài)濾床、人工生物浮島、水生植物栽植、水生動物投放等生物修復技術。其中，人工生態(tài)浮島凈水技術的應用至關重要，該技術把水生、濕生、陸生等植物完美地組合在一個系統(tǒng)上，把昆蟲、蝶類、鳥類、兩棲動物和諧地棲息在相對隔離的生態(tài)系統(tǒng)內。浮島凈水技術和沉水植物的生態(tài)修復相結合，水體可望長期保持清澈與潔凈。根據有關資料，浙江慈溪長河鎮(zhèn)生物浮床植物凈水技術治理該鎮(zhèn)主要穿鎮(zhèn)河道，兩岸設置了近1000m人工浮島和400m塑料浮床，栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蠟燭等水生植物，水質透明深度達70cm以上，與沒有經過試點的河道相比，其水質透明度增加了30多cm。人工生態(tài)浮島需要循環(huán)操作管理，結合無土栽培技術的發(fā)展和陸生觀賞、食用、藥用等植物的改良，生物生態(tài)修復技術的應用前景將更為廣闊。

對于水體變黑發(fā)臭、污染嚴重的城市河湖，要根據水底污染物淤積量、污染物構成等情況，采取底泥生態(tài)疏浚以削減底泥對水體的污染，或采取河道曝氣增氧、生物酶制劑和外源微生物投放工程措施，加快水體中有機物降解速度，促使形成水生植物尤其是浮葉和沉水植物的生存環(huán)境條件。一旦水生植物介入，即可應用上述生物生態(tài)修復技術進行水環(huán)境治理，水生態(tài)系統(tǒng)就可望能夠修復，魚兒游水草漂、岸綠景美的良性城市水生態(tài)景觀就會重現(xiàn)。近年來，生活污水生物生態(tài)處理技術發(fā)展迅猛，如SUNPOND-KOT生物處理技術、QBO人工湖泊水處理技術等，利用生物學、水生生態(tài)學原理，使人工河湖水域生態(tài)平衡，達到并保持地面水域景觀水質標準，具有設備少、施工簡單、工程建設費和運行養(yǎng)護費低等優(yōu)點，對于推動城市水生態(tài)環(huán)境建設具有重要的啟示意義。

2.2水系

受人為排放含營養(yǎng)物質的工業(yè)廢水、生活污水以及農業(yè)面污染（化肥流失、禽畜養(yǎng)殖、漁業(yè)養(yǎng)殖）的影響，水系的水環(huán)境問題主要是水體富營養(yǎng)化。由于水系具有水量大且變化不穩(wěn)定的特點，因而水環(huán)境治理難度大，還存在循環(huán)往復的特點。結合國內外水環(huán)境治理與生態(tài)修復經驗和發(fā)展趨勢，主要采用濕地系統(tǒng)、人工生物浮床、生物廊道等來進行治理和修復。濕地是自然環(huán)境中自凈能力最強的區(qū)域之一，其凈化機理主要是通過沉降、過濾、化學沉淀和吸附、微生物反應和植物吸收等反應過程除去水中的污染物，具有成本低、效率高、可持續(xù)的特點。天津市境內洼地眾多，濕地資源豐富，擁有北大港、七里海、大黃堡洼、團泊洼等濕地，濕地面積達24.9萬hm2，占全市土地面積的20.9％，具有水環(huán)境治理的天然優(yōu)勢。首先完善天津市境內的河道、湖泊、濕地水系連通體系，將河道流水引入濕地。其次，結合氣候和水體環(huán)境的特點，由內到外培植栽種經過選擇的耐污染、耐寒、去除力強的水生、濕生、陸生植物，同時放養(yǎng)水生動物，形成穩(wěn)定的水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，通過植物、微生物的吸收和生物降解等方式實現(xiàn)對污染物的過濾、攔截、吸收、移除，降低污染物濃度，達到凈化水體改善水質的目的。

結合農業(yè)生產，應用生物浮床技術和生物調控技術對水系的局部性水質進行控制。生物浮床技術按照自然規(guī)律,在以富營養(yǎng)化為主體的污染水域水面利用特殊材料的浮床種植糧食、蔬菜、花卉或綠色植物等各種適宜的陸生植物，清理下來的水生植物可加工成飼料、綠肥或用于沼氣，形成一個產業(yè)鏈。通過植物根部的吸收、吸附作用，削減富集水體中的氮、磷及有害物質,從而達到凈化水質的效果,同時美化綠化水域景觀。生物調控是用調整生物群落結構的方法控制水質,主要是投放、發(fā)展某些魚種,抑制或消除另外一些魚種,通過調整魚群結構,保護和發(fā)展大型牧食性浮游動物,使水系中整個食物網適合于浮游動物或魚類對藻類的食用和消耗,控制藻類過量生長，從而改善水系環(huán)境質量。岸邊因素對于控制河流水質、維持河床的穩(wěn)定和生物多樣性等起著非常重要的因素。根據天津市河道沿岸灘地的分布情況，結合農業(yè)區(qū)劃，利用植被覆蓋河道兩岸灘地，構成岸邊水陸交錯帶、植被緩沖帶、農田耕作帶、堤防防護林帶，建立生態(tài)廊道，為生物多樣性創(chuàng)造條件，恢復河流的自我調控能力和自我修復功能，提高河道自然凈化能力。

3結語

（1）天津市地處海河流域下游，水環(huán)境治理任務艱巨而又迫切，利用生物生態(tài)修復技術進行水環(huán)境治理，是“遵循自然、師法自然”具體應用，具有凈化效果好、成本低的特點，是實現(xiàn)生態(tài)效益、經濟效益、社會效益完美統(tǒng)一的最佳途徑，是水環(huán)境治理的發(fā)展方向。

（2）水環(huán)境治理必須系統(tǒng)規(guī)劃和綜合治理。河湖水系及其生態(tài)系統(tǒng)具有完整性，因此需要系統(tǒng)規(guī)劃，從全局出發(fā)，兼顧干支流、上下游、滯洪洼淀、河口、沿岸自然環(huán)境和社會發(fā)展等各個方面統(tǒng)籌考慮，同時將水環(huán)境治理與防洪、航運、城市用水、橋梁、景觀等結合起來，進行綜合治理，優(yōu)化突出整體利益。

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[關鍵詞]城市；河流；水環(huán)境；生態(tài)修復；治理模式

中圖分類號：X171.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0301-01

1.引言

城市河流對社會、經濟發(fā)展以及生態(tài)保護具有十分重要的地位。城市生活環(huán)境具有密集性，對與人類關聯(lián)密切等特點，一旦出現(xiàn)城市河流水環(huán)境污染并且污染超出自然消化能力則導致城市河流區(qū)域乃至整個城市出現(xiàn)生態(tài)平衡損害[1]。因此，研究城市河流水環(huán)境生態(tài)修復途徑與模式，對于城市水污染治理，維護自然生態(tài)平衡，具有重要的意義。

2.傳統(tǒng)修復途徑存在的問題分析

傳統(tǒng)的城市河流水環(huán)境修復途徑一般為截污和清淤，這兩種途徑都存在著很大的局限性。因為河流為開放性系統(tǒng)，其受到外部相關聯(lián)環(huán)境因素的影響而無法“獨善其身”。比如，河道沿岸種植物，城市地下污水排放，沿岸雨水匯集等因素都將可能將氮、磷、碳乃至重金屬元素帶入河流之中，從而導致河流水質環(huán)境被動惡化。

針對上述問題采取截污措施仍然無法有效的解決氮元素污染難題。這是因為大氣中的氮元素仍然可以通過河流中的藻類植物進行吸收。所以，要想精確調節(jié)住氮的關聯(lián)源，對富營養(yǎng)化水體來說，是非常困難的。除了氮元素的關聯(lián)污染之外，磷元素也具有類似效應，磷元素與藻類互相作用以至于富磷情況下水體磷元素過量儲集而造成污染。

根據以上分析，采取傳統(tǒng)的截污和清淤途徑難以有效修復城市河流水環(huán)境生態(tài)。

3.城市河流水環(huán)境生態(tài)修復模式

城市河流水環(huán)境生態(tài)的修復難以簡單地通過人類活動的退縮而恢復到過去的狀態(tài)。概括來說，水環(huán)境生態(tài)的修復有四種模式可以選擇，即復育、修整、改善與再造，這四種模式的概念及特性如下：

1）復育。對現(xiàn)有水環(huán)境生態(tài)經過人工措施，使其各種組成、條件、功能、景致等都能恢復到未受干擾前的狀態(tài)。

2）修整。針對城市河流某個特定的生態(tài)環(huán)境擾前應具有的部分重點特征，經過人工措施，使其能重現(xiàn)這部分的功能、特性。

3）改善。采取人工方式改進城市河流水環(huán)境生態(tài)中某些功能，但無須考慮是否為原有的環(huán)境特性。

4）再造。又稱重構，即重新“構造”一個城市河流水環(huán)境生態(tài)，即使此環(huán)境中所包含的特性從來未出現(xiàn)在原區(qū)域中。

無論是復育或修整原有的水環(huán)境生態(tài)，還是改善或再造新的城市河流生態(tài)，均須考慮河流區(qū)域氣候、水紋環(huán)境特點，將生態(tài)安全作為水環(huán)境生態(tài)修復的前提，包括：一、增強對城市河流生態(tài)的調控能力，將污染負荷的變化控制在水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)可承受能力之內；二、強化、改進城市河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力，使水環(huán)境能夠抵御環(huán)境變化的不利影響[2]。

4.城市河流的生態(tài)修復措施

岸堤是城市水環(huán)境的基本要素，對河坡與浮石帶、灣區(qū)和等部位進行結構研究的基礎上，設計城市河流地帶的生態(tài)工程和宜居景觀。

分別針對城市河流的各段岸線采取引水沖污措施即通過清潔江河水置換河道的污染河水，從而實現(xiàn)生態(tài)岸堤的滯洪補枯，涵養(yǎng)水源、改善生境以將原污染河道中的污染物稀釋或帶入下游，在護坡上種植柳樹蘆葦?shù)饶蜐裣菜灾参锝档秃拥赖奈廴矩摵梢蕴岣吆铀淖詢裟芰Α?/p>

城市河流岸堤的生態(tài)修復關鍵一點是護岸設計。針對底泥中的有機物在細菌作用下發(fā)生分解使河水變黑變臭問題，采用“設計遵從自然”的城市河流規(guī)劃的新觀念和新方法降低水中的溶解氧濃度，同時產生硫化氫、磷化氫等惡臭氣體。選用改進岸堤技術新建河堤解決常年沖刷和上游環(huán)境的惡化造成的嚴重水土流失問題。改進的岸堤采用前緣為砂質河灘，可以單一出現(xiàn)也可成為一組大致平行的堤出現(xiàn)，構建岸堤的材料可以為砂質、礫石材料、水泥材料等結合混凝制成。才去的方案充分考慮城市河道的生態(tài)、經濟和社會效益，達到生物多樣性顯著提高，重建強有效的水環(huán)境自然生態(tài)平衡。

河流進入城市中心區(qū)后，鑒于城市用地的局限，無法采用寬體式斜坡護岸技術，主要是采用立體式石砌生態(tài)護岸技術，并輔助種植耐陰植物以調節(jié)環(huán)境溫度、濕度、吸附消化有害氣體和灰塵，建設形成濱水生態(tài)空間，豐富水景景觀。

在植被選擇上，綜合搭配基本草種、樹種和花形成具有不同高度、適應四季、錯落有致的植物區(qū)。利用植物區(qū)實現(xiàn)氣復氧技術用于應對河道的突發(fā)污染即在適當?shù)奈恢冕槍铀M行人工復氧，提高水體的溶解氧水平。選用沉淀劑凈化水體，恢復水體中好氧生物的活力，用活性炭吸附污染物質使水體自凈能力增強，從而改善河流的水質狀況，并配以微生物降解水中的有機物質重建提水、沉水植物群落吸附過量鹽質。

綜合采用生態(tài)清淤、底泥干化與資源化利用造島一體化技術實現(xiàn)城市河流生態(tài)修復，并輔以生態(tài)工程技術措施，有效滯納、吸收、轉化、降解各種污染物，改善水環(huán)境；同時遵循生態(tài)適應性原則，因地制宜配置功能植物，恢復湖濱帶自然景觀格局和生境類型，發(fā)揮濱岸濕地植被的截污去污功能，為水生動物提供適宜的棲息和繁衍場所，完善入湖河道生態(tài)系統(tǒng)。

5.結論

針對城市河流水環(huán)境生態(tài)修復問題，概括了四種修復模式，并進行了分析，給出河流地貌特征的修復、河岸帶的整治和重建、水文特征及生物物種的恢復途徑。所提模式在城市河流生態(tài)修復實踐中提供思路和借鑒。

參考文獻

篇3

近幾十年來，污水處理技術無論在理論研究還是在應用方面，都取得了一定進展。國內脫氮除磷技術一直不夠成熟，受傳統(tǒng)治理技術和設計理念的束縛，在對生活污水等有機污水的治理上，許多設計單位和成套設備制造商只重視COD、BOD5等有機污染物的去除，而忽視了脫氮除磷。隨著污水成分的日趨復雜和人們環(huán)保意識的逐漸增強，三級處理和深度處理污水廠也在很多城市興起。同時，隨著研究的逐步深入，新工藝、新技術大量涌現(xiàn)，如AB法工藝、間歇式(序列式)活性污泥法、脫氮除磷的A/O系統(tǒng)、同步脫氮除磷的A/A/O系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)等。這些新工藝新技術的研究與應用，在很大程度上緩解了水環(huán)境的污染?，F(xiàn)有的技術設備一般都存在投資高、處理成本高等問題，影響了整個處理系統(tǒng)的運行。目前，采用較多的二級處理污水處理廠基建投資一般約為1000元/m3，如果考慮深度處理或三級處理，處理成本將會達到1500元/m3以上。由于國家的財力還十分有限，而采用BOT等方式吸收外資和民營資本進入環(huán)保市場機制也還不健全，導致水環(huán)境治理速度相對緩慢。如何優(yōu)化組合工藝，采用新技術，降低成本，增強處理效果，應用經濟適用的“三低一少”（投資低，運行費低，管理要求低，廢泥量少）的污水處理新技術成了水環(huán)境治理的一個新課題[1]。

2治理和改善的基本處理要求

2.1從水環(huán)境的整體進行考慮和處理

水環(huán)境是一個整體性的生態(tài)系統(tǒng)，對水環(huán)境進行生態(tài)處理時就必須要從整體入手。雖然治理和改善水環(huán)境一直是我國的重點工程，但過去的生態(tài)型水環(huán)境治理并未從整體的角度進行考慮和處理，通常都是投入大量的資金用于水循環(huán)系統(tǒng)建設，通過對水源的循環(huán)處理爭取實現(xiàn)水源的凈化，但這樣的處理方式卻常常是毫無效率的，甚至會加劇水環(huán)境的污染程度。因此，新時期的生態(tài)型水環(huán)境治理要求人們必須從整體的角度進行考慮。

2.2確保水環(huán)境處于良性的循環(huán)狀態(tài)下

水是一種可以再生與循環(huán)使用的重要資源，主要涉及自然與社會循環(huán)2種形式。其中，社會循環(huán)指的是人類通過開挖利用產生的水進入的循環(huán)；而自然循環(huán)則是一種常見的自然現(xiàn)象。兩者相互交織，社會循環(huán)需要建立在自然循環(huán)基礎上，同時，還會對自然循環(huán)造成影響。若在社會循環(huán)過程中，充分考慮自然循環(huán)基本規(guī)律，加強污水處理，保證排放至自然界中的水可以滿足環(huán)境要求，則會使自然循環(huán)良好維持，保證淡水資源可以被人們持續(xù)應用。以雨水為例，通過滲透與貯存，對其循環(huán)途徑進行修復，控制暴雨的自然徑流，減小洪峰流量，避免災害的發(fā)生[2]。

3生態(tài)型水環(huán)境治理技術的具體應用

3.1建立人工濕地

人工濕地與天然濕地之間存在著不可改變的區(qū)別，但人工濕地切切實實是在全面分析天然濕地的相關特性的基礎上建立起來的。人工濕地主要是在相關技術的應用下借助一定的地理優(yōu)勢和水環(huán)境形成與天然濕地相類似的濕地環(huán)境，從而對受污染或者破壞的水環(huán)境進行相應的修復和改善，這樣的修復、改進作用主要包括物理作用、化學作用與生物作用。人工濕地的建立雖然總是缺少一定的天然性，但成熟后的人工濕地擁有與天然濕地類似的穩(wěn)定生物膜，受到污染或者破壞的水源在經過這一穩(wěn)定生物膜時，有害物質就會被這一穩(wěn)定生物膜過濾出來，其他污染物質也會被這一穩(wěn)定生物膜自覺的消化與吸收。例如，深圳市的燕羅濕地，就是一個十分成功的應用案例。

3.2建立湖濱帶

湖濱帶是由陸地向水域過渡的特殊地帶，它可同時具有水域和陸域2種生態(tài)系統(tǒng)，而且具有其他水域帶或陸域帶所不具有的特殊生物群種，能夠在水源的保持、凈化等方面具有特殊的作用。建立湖濱帶可以將凈化水源與涵養(yǎng)水源的微生物進行大量的存儲和培養(yǎng)，使有問題的水環(huán)境系統(tǒng)在經過這一生態(tài)系統(tǒng)時能夠得到充分的凈化和改善。湖濱帶除了具有凈化好改善水源的作用之外，其觀賞效果也是極佳的。湖濱帶具有層次性和過渡性，因此，水生物也具有明顯的過渡性，但它最重要的作用還是在于改善水環(huán)境[3]。

3.3建立人工浮島

所謂人工浮島，是利用人工技術在水域生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞或營養(yǎng)化程度較為嚴重的地區(qū)進行水生生物培植，從而使得這些植物能夠在生長發(fā)育的過程中，吸取大量的水域中所含有的有毒有害物質以及過度豐富的營養(yǎng)物質，使該區(qū)域內的水環(huán)境達到一個較為正常和穩(wěn)定的水平。人工浮島的建立和應用最為突出的特點就是不受水域生物種類以及水量多少的影響，完全根據該水域的受破壞程度來決定水生生物的養(yǎng)殖規(guī)模和面積。

3.4吸收利用雨水地表徑流

在城市化建設不斷擴大規(guī)模以及新農村建設步不斷加快的前提下，我國的土地利用類型發(fā)生了翻天覆地的變化，地表植被覆蓋率及類型受到了較大影響。建設中對土表硬化處理后的土地不僅會破壞淺層地表的水文，并阻礙地表徑流的正常滲透，使得建設區(qū)域內的生態(tài)型水環(huán)境深受迫害。除此之外，植被的減少使得建設區(qū)域內的水源涵養(yǎng)能力大大削弱，土表的滲透力受到影響，發(fā)生降雨時，大量的地表徑流被浪費，甚至引起該區(qū)域內的積水或洪澇災害。因此，在生態(tài)型水環(huán)境治理的嚴格要求下，必須要對地表進行改造，以增加地表雨水的滲透量。最為常見的措施就是要更換硬化地表的材料，改為透水性較好的礫石或者透水板磚，并盡可能地增加綠化面積。

4生態(tài)型水環(huán)境治理新技術的嘗試與應用

水環(huán)境的不斷惡化和當前水環(huán)境治理技術存在諸多的弊端這2種情況，我國通過不懈的努力和嘗試，終于在“十五”重大科技項目中取得了一系列可喜的進步。在原位型水生態(tài)修復方面，我國武漢的月湖、桂林的桃花溪、蘇州的拙政園等水系生態(tài)環(huán)境得到了較大的改善和修復。這也在很大程度上向社會證明了治理和改善水環(huán)境還需要充分尊重自然規(guī)律，為大自然留足自由發(fā)展和自我修復的空間。因此，我國在生態(tài)型水環(huán)境治理方面大力推進新技術的嘗試與應用：（1）對環(huán)保部門的工作進行調整和重新部署，要求其不僅要想盡辦法遏制水源的污染惡化程度，還應該盡最大努力對水源的受污染情況進行緩解。大力嘗試和應用新型的生態(tài)型水環(huán)境治理技術，盡快完成生態(tài)型水環(huán)境治理技術的更新?lián)Q代或者改進。（2）城市或農村規(guī)劃部門也必須要積極配合環(huán)保部門的工作。無論是規(guī)劃城區(qū)建設還是新農村建設，都必須充分考慮生態(tài)型水環(huán)境的建設問題，必須要為生態(tài)型水環(huán)境留足空間，而且是原位型的生態(tài)空間。同時，在興建城市居民小區(qū)或農村建筑時，都要充分考慮排水問題，設置性能優(yōu)越的排水系統(tǒng)和排水設施，同時在綠化城市或者農村的環(huán)境時，天然的水系環(huán)境不可破壞，必要時可以為其設置保護等級，并通過建立相應的法律法規(guī)加以保護。

5結語

篇4

【關鍵詞】：水環(huán)境生態(tài)文明建設 生態(tài)河道建設

中圖分類號：S891+.5 文獻標識碼：A 文章編號：

一、緒論

中國的水環(huán)境和水質量的問題是與工業(yè)化、城市化進程相伴隨的。建國初期,工業(yè)基礎相當薄弱,城市化水平低,水環(huán)境和水質量處于良好狀態(tài);50至70年代末,工業(yè)建設規(guī)模展開,尤其是重工業(yè)迅速發(fā)展,局部水環(huán)境污染問題開始顯露;80至90年代初期,隨著人口的增加、經濟高速發(fā)展、工業(yè)化步伐的加快,特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅猛發(fā)展及城市化進程的加快,使水環(huán)境惡化的趨勢加劇,由局部性水污染發(fā)展到流域性污染;90年代中后期,國家雖然加強了水污染防治工作,使流域性水污染急劇惡化的趨勢有所減緩,但從總體上看,中國水污染問題仍然十分嚴重。

中國目前水環(huán)境污染的主要特點：

1.污染范圍廣，據有關部門對全國13．46萬公里河流和322座水庫進行的水質評價，近40％的河水受到了嚴重污染。全國七大水系412個監(jiān)測斷面中，劣V類的水占27．9％，即近1／3用于農業(yè)灌溉的水都不合格，90％城市的地下水已經被污染。在部分地區(qū)和流域，水污染已經明顯呈現(xiàn)出從支流向干流延伸、從城市向農村蔓延、從地表向地下滲透、從陸地向海洋發(fā)展的趨勢。

2.污染事故頻，據統(tǒng)計，近年來，我國水污染事故頻繁發(fā)生，光2001年到2004年就發(fā)生水污染事故3988件。尤其是因企業(yè)違法排污和事故而引發(fā)的重大水污染事件也是接連發(fā)生。去年底至今年初不足3個月的時間，就發(fā)生了3起。2005年11月，吉林石化公司雙苯廠發(fā)生爆炸，造成松花江部分江段污染，導致沿江居民用水發(fā)生困難。12月，廣東一企業(yè)超標排放含鎘廢水，導致下游10萬人無法飲用北江水。2006年1月，湖南省株洲市霞港灣因水利工程施工不當，導致含鎘廢水流入湘江。

二、建設生態(tài)水環(huán)境、生態(tài)河道的必要性

黨的十報告首次單篇論述生態(tài)文明，首次把“美麗中國”作為未來生態(tài)文明建設的宏偉目標，把生態(tài)文明建設擺在總體布局的高度來論述，表明我們黨對中國特色社會主義總體布局認識的深化，把生態(tài)文明建設擺在五位一體的高度來論述，也彰顯出中華民族對子孫、對世界負責的精神。把生態(tài)文明建設放在突出地位，融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，努力建設美麗中國，實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展。

作為我們水利工作者更應該感到責任重大，水是社會安全的保障；是城市生態(tài)的載體，水系是社會文明之源；是社會發(fā)展之基。而生態(tài)河道的建設將可以改善水環(huán)境，還我們山青水秀的家園。

三、建設生態(tài)水環(huán)境、生態(tài)河道

1.內涵

生態(tài)河道是指在滿足人民日益增長的對河流基本要求的同時又能營造適宜生物群落生長環(huán)境的自然與人文景觀相統(tǒng)一的水流通道。運用人和自然和諧相處、可持續(xù)發(fā)展、保護河流特色等理念，在有效保障河道基本功能和水利工程自身安全的基礎上，減緩人類活動對生態(tài)河道的不利影響，營造適宜多樣性生物群落和自然人文相協(xié)調的景觀。并依靠生物群落及相應的河道環(huán)境組成的生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力，不斷改善水環(huán)境，從而構建人水和諧相處的健康河流。生態(tài)河道是融現(xiàn)代水利工程學、景觀生態(tài)學、環(huán)境科學、生物科學、美學等學科于一體的水利工程。以保護河道系統(tǒng)中生物良好的生存環(huán)境和創(chuàng)造和諧的自然景觀為前提，在保證防洪安全的同時，充分考慮生態(tài)效果。

2.生態(tài)河道建設工程技術

國外提出了河流修復的8 項措施，并廣泛應用于河流修復實踐。這些措施是：①恢復緩沖帶；②重建植被；③修建人工濕地；④降低河道邊坡；⑤重塑彎曲河谷；⑥修復淺灘和深塘；⑦修復水邊濕地、沼澤地森林；⑧修復池塘。這主要是從整條河流和整個流域的尺度所提出的，它是一個復雜而龐大的系統(tǒng)工程。

河道的生態(tài)工程技術一般是從三個方面來進行的：①修復河道形態(tài)；②修復河床斷面；③修復喪失的河岸帶生態(tài)系統(tǒng)。

2.1 修復河道形態(tài)

天然河流具有淺灘和深潭的交替結構。河流中淺灘和深潭是水生生物不同生命周期所必需的生存環(huán)境，河道的直線或渠道化常常會破壞這些地帶。從生態(tài)學的角度看，彎曲的河流具有更高的生態(tài)效益，如減少水土流失、擴大生境面積、增加生境多樣性等。因此要把經過人工改造的河流修復成保留一定自然彎曲形態(tài)的河道，重新營造出接近自然的流路和有著不同流速帶的水流。具體來說就是恢復河流低水河槽(在平水期、枯水期時水流經過)的彎曲、蛇形，使河流既有淺灘，又有深潭，造就水體流動多樣性，以有利于生物的多樣性。

2.2 修復河床斷面

主要是改造城市河流中被水泥和混凝土硬化覆蓋的河床，恢復河床的多孔質化，同時改造護岸，建設生態(tài)河堤，為水生生物重建生息地環(huán)境，使城市河流集防洪、生態(tài)功能于一體，增強城市自然景觀，為城市居民創(chuàng)造優(yōu)美的水邊環(huán)境，提供豐富自然的親水空間。對于河道斷面根據不同的河道功能要求，設計不同的河道斷面形式。目前，國內外對生態(tài)護岸的研究和應用十分廣泛，主要有以下幾種類型[3]：

2.2.1 植物護坡。發(fā)達根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，國內外對此研究也較多，采用發(fā)達根系植物進行護坡固土，既可以達到固土保沙，防止水土流失，又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要，還可以進行景觀造景。

2.2.2三維植被網護坡。三維植被網技術原先多用于山坡及高速公路路坡的保護，現(xiàn)在也開始被用于河道岸坡的防護。它是主要利用活性植物并結合土工合成材料，在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統(tǒng)，通過植物的生長對邊坡進行加固的一門新技術。

2.2.3植被型生態(tài)混凝土護坡。植被型生態(tài)混凝土是日本首先提出的，并在河道護坡方面進行了應用。近幾年，我國也開始進行植被型生態(tài)混凝土的研究。植被型生態(tài)混凝土由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成，具有較好的抗沖刷性能，上面的覆草具有緩沖性能，既實現(xiàn)了混凝土護坡，又能在坡上種植花草，美化環(huán)境，使硬化和綠化完美結合。

2.3 修復河岸帶生態(tài)系統(tǒng)

河岸帶是介于河溪和高地植被之間的生態(tài)過渡帶，它是最典型的生態(tài)過渡帶具有明顯的邊緣效應。作為濕地的組成部分之一，河岸帶具備濕地幾乎所有的功能。如濕地的調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、控制土壤侵蝕、促淤造陸、降解環(huán)境污染、凈化水質、維持生物多樣性和生態(tài)平衡、保持地下水資源平衡以及調節(jié)區(qū)域乃至全球C、N等元素的生物地球化學循環(huán)等功能。河岸帶較其它濕地類型生物多樣性更加豐富。但同時河岸帶也最易遭受人類活動的影響。目前，世界20%以上的河岸帶植被已不復存在，剩余部分也在極迅速的消失，而在我國情況更為嚴重。退化河岸帶往往造成植被破壞，生物多樣性下降，小氣候惡化，河床及河岸遭受侵蝕，洪澇災害頻繁，嚴重威脅著人民的生命財產安全。因此，與濕地恢復密切相關的退化河岸帶生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建已成為當今恢復生態(tài)學研究和生態(tài)型河道建設的重要內容之一。

篇5

關鍵詞：水生態(tài)景觀；景觀規(guī)劃；生態(tài)修復；生態(tài)建設

水為基礎性的自然資源之一，是大地之母，生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展不可或缺的重要物資之一，水對于我們的重要性毋庸置疑。但是，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、城市化進程的加快與城市人口的激增，水資源大量被污染，水環(huán)境日益惡化，人們的生存環(huán)境令人堪憂。水質量的高低直接決定一個城市生活水平的優(yōu)劣與生態(tài)環(huán)境的好壞。曾經以千湖之省為傲，擁有豐富水資源的湖北也未能幸免，在現(xiàn)代化高速發(fā)展車輪的輾壓下，水生態(tài)屢遭破壞，留下無窮后患。如何在城市發(fā)展的同時保護、修復水環(huán)境，讓城市更加清新、亮麗和舒適，城市的水更為清澈、甘甜與潤澤，人與自然更為和諧，是我們刻不容緩需要解決的課題。

隨著國家對城市水域景觀、過水區(qū)、濕地生態(tài)環(huán)境日益重視，政府、專業(yè)人士和社區(qū)公眾積極有效的參與和實施，城市過水區(qū)景觀與濕地退化進程有所減緩，使將一定程度上已毀生態(tài)予以修復成為可能。近年來，湖北省相關部門對于水生態(tài)的保護，水生態(tài)景觀的建設開始引起高度的重視。

在2012年頒布的省“十二五”規(guī)劃中關于扎實推進“兩型”社會建設的內容里，強調提出建設綠色湖北，以“三庫、三江、三湖”為重點，加強水環(huán)境綜合治理；加大退耕還林和植樹造林工作力度，構建功能完備的森林生態(tài)系統(tǒng)；抓好濕地生態(tài)建設，保護生物多樣性；加大石漠化治理和水土保持力度，抓好三峽庫區(qū)和南水北調中線工程水源區(qū)保護；加快建設大東湖生態(tài)水網構建工程等構想。加快建設生態(tài)文明，實現(xiàn)綠色增長，開展生態(tài)文明創(chuàng)建活動，提升全社會生態(tài)文明意識，成為“兩型”社會建設的主線之一。

如何合理有效的建立水生態(tài)景觀？如何改造以往固化而發(fā)臭的河道與過水區(qū)、修復退化的生態(tài)湖泊與濕地并設計出行之有效的生態(tài)水域景觀改良方式方法？如何根據自身環(huán)境的不同，將人與水環(huán)境、人的親水性相結合，構建更綠色的城市水景，打造和諧的人居環(huán)境，是擺在我們環(huán)藝工作者面前最現(xiàn)實、最緊迫的課題。

1 水生態(tài)景觀的概念

1.1 水生態(tài)景觀

水生態(tài)景觀是指水域的生態(tài)景觀設計，這里既包含了水域的生態(tài)化處理與生態(tài)復原，同時也是對于水域的一種生態(tài)保護性景觀設計，還水域一種更為自然和諧的形態(tài)，提供更多人與自然的互動空間，形成美觀、自然、生態(tài)、合理的水域生態(tài)群。具體的來說就是從資源環(huán)境保護、生態(tài)建設與修復、公共游憩利用、地區(qū)景觀形象塑造等方面深入探討過水區(qū)、湖泊、濱水景觀等建設的多元目標和內容，并在此基礎上提出以生態(tài)環(huán)境修復為導向的水景規(guī)劃目標。強調以景觀生態(tài)學原理為依據的生態(tài)修復機理和方法，確定合理的河道、湖泊等水域的濱水區(qū)、駁岸等土地利用規(guī)模、強度和方式，達到重塑自然形態(tài)水體及濱水環(huán)境的效果。運用生態(tài)景觀理念和技術，（包括水體及水環(huán)境的生態(tài)治理、濱水動植被保護和生態(tài)修復、濱水工程構筑的生態(tài)技術等方面）完成水域的多元化生態(tài)景觀設計。

多年來，隨著國民經濟的快速發(fā)展，公眾對戶外環(huán)境中水環(huán)境、濱水區(qū)等游憩空間的需求日益增長，但是經濟活動不斷擴張卻將大面積的水體污染，對人們的生活產生諸多不利影響，許多水域變成了排污渠道，而荒廢成為臭水塘。20世紀80年代，對于過水區(qū)不斷地被硬化的處理方式，由于這種生硬的設計使得原本充滿生機的水域，失去了生態(tài)喘息與自潔能力，水生態(tài)被完全破壞，流域變得污濁不堪。

當前，水生態(tài)景觀的開發(fā)利用面臨著如何適應社會經濟發(fā)展、滿足公眾需求，面對如何修復日益嚴重的環(huán)境問題，協(xié)調各部門機構的職能和利益等一系列挑戰(zhàn)。應該遵循客觀的自然規(guī)律建設城市水域，還水域于自然。從可持續(xù)發(fā)展的觀點看，只有做好水生態(tài)景觀建設，清澈潔凈的河流、湖泊才能成為景觀利用的對象和載體。以生態(tài)修復為導向的水生態(tài)景觀建設，必定促進水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，營造多樣化的生物種群生存環(huán)境，實現(xiàn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境修復具有重要的意義。

這種將水環(huán)境還原于自然的設計思路與方法早已在西方得到推廣，獲得了良好的效益。其中，具有代表性的是《設計結合自然》作者伊恩·麥克哈格（Ian Mcharg），他在人與自然極端對立的環(huán)境中度過童年，他的經歷促使了后期生態(tài)主義理念在其頭腦中的形成，他提出的“設計結合自然”，推動了美國的生態(tài)景觀設計，將生態(tài)學思想運用到風景園林設計中，產生了“設計尊重自然”，把風景園林設計與生態(tài)學完美地融合起來，開辟了生態(tài)化風景園林設計的科學時代，也產生了更為廣泛意義上的生態(tài)景觀設計。

其后，羅伯特·薩爾（Robert Thayer）又就“顯露自然”的視覺生態(tài)美提出了4點內容：①能幫助我們看見和關注人類在大地上留下的痕跡；②能讓復雜的自然過程可見并可理解；③能把被隱藏看不見的過程顯露出來；④能強調人與自然尚未被認識的聯(lián)系。這些針對景觀和規(guī)劃設計的新理論引起社會重視并得到了推廣。

1.2 水域景觀（過水區(qū)、濕地、濱水區(qū)）的現(xiàn)狀與發(fā)展需求

城市水域過水區(qū)、濕地、湖泊、濱水區(qū)等水域存在以下幾種現(xiàn)狀：

（1）高度緊張的城區(qū)用地問題突顯，侵占或填埋水域作為建設用地，城市藍線與其它城市用地控制線組織混亂，城區(qū)水面面積急劇減少。

（2）水域以及水域周邊如駁岸、濱水區(qū)是陸地和水體交接地帶，有著陸域、水域生態(tài)系統(tǒng)以及水陸之間的生態(tài)系統(tǒng)，具有高度生態(tài)復雜性和敏感性，城市建設活動中污染物的排放，垃圾的傾倒等人為破壞，導致水體污染、生態(tài)失衡，水生態(tài)危機日益嚴重，成為了臭河、臭塘。

（3）人類與生俱來的親水性使城市中水生態(tài)景觀地帶，成為最有吸引力的公共開放空間，但現(xiàn)有的城市水域景觀，由于缺乏生態(tài)性設計失去了往昔活力和吸引力。曾今的郁郁蔥蔥和聽取蛙聲一片的濕地與湖泊，變?yōu)榱烁鞣N生硬的硬質化設計，將我們與水域隔離，水面發(fā)黑、發(fā)臭，漂浮著各種垃圾。

（4）城市水域地帶是最早出現(xiàn)人類活動的區(qū)域，不僅記錄著城市的歷史、文化，是城市獨特人文景觀的展示廊道，還是我們對童年、對年代的記憶。但遺棄和破壞文化遺產的現(xiàn)象時有發(fā)生。

針對水域景觀出現(xiàn)的上述種種問題，國內外專家學者都進行了大量的理論研究與實踐探索。20 世紀90 年代科學家錢學森提出了“山水城市”概念，倡導構建與自然山水相結合的城市環(huán)境。許多的水域綠地景觀設計一直是專家學者研究的熱點。北京林業(yè)大學校長尹偉倫院士編制的北京市永定河《綠化景觀專項規(guī)劃》，明確提出“以安全行洪為根本、以生態(tài)修復為載體、以生態(tài)經濟為導向、以生態(tài)屏障為目標，林水相間、以綠養(yǎng)水、因勢利導”的水域生態(tài)綠化理念，對城市過水區(qū)、生態(tài)綠地的構建具有指導意義。北京大學俞孔堅教授致力于以水為核心組成部分的城市生態(tài)基礎設施建設，包括保護利用水系統(tǒng)、雨洪管理與利用和保護水生物多樣性等，特別強調水格局的連續(xù)性、水域地帶的自然形態(tài)、游憩綠地生態(tài)建設的重要性。對工業(yè)時期遺留的硬化河道的去直改彎，生態(tài)化整治，讓河道“自由呼吸”等多個設計項目得到了肯定。讓市民找回兒時對自然水域的記憶，讓我們生活在天然的氣息中。

2 水生態(tài)景觀規(guī)劃的現(xiàn)有方法

水生態(tài)景觀規(guī)劃第一步應該是從依托水土形成的景觀資源調查開始，了解和評價土地利用和周邊環(huán)境的歷史和現(xiàn)狀，調查和預測社會需求，確定不同的開發(fā)利用方式。在保護水利工程安全、維護生態(tài)環(huán)境的基礎上進行土地和空間利用的優(yōu)化配置，提出總體規(guī)劃布局與實施方案，并在規(guī)劃建設實施后作出績效評價。

綜上所述，關于國際上對于水生態(tài)景觀設計的思路與方法的研究有著一定的基礎，并在此基礎上指導并形成生態(tài)設計的方法和理念。但此學科的研究也尚處于新學科的發(fā)展階段，還有許多方面有待于更深入的探索。我國較早提出生態(tài)、自然的景觀設計思路并付諸于實踐的，是以俞孔堅為首的設計團隊。然而這些方面的研究并沒有針對對于水生態(tài)景觀設計提出的具體思路，以及我國不同水域特點及中部、南部地域特點、人文知覺環(huán)境的不同而產生的因地制宜的設計方法與思路。

3 湖北省水生態(tài)景觀設計發(fā)展方向

結合中國水生態(tài)設計主要方法與形態(tài)和湖北省水域實際情況，提出針對不同水域資源和水域結構的特點，提出湖北省水生態(tài)景觀設計的發(fā)展方向與設計方法。并依據生態(tài)景觀理論，研究如何運用這些方式方法來解決現(xiàn)水域存在的問題，以及如何結合自身的現(xiàn)有條件和資源形態(tài)來發(fā)展更為合理的水生態(tài)景觀。

3.1 景觀資源環(huán)境保護

對構成水域景觀資源的水體、近水土地、植被、功能性工程構筑物和有價值的建筑物等實行整體環(huán)境保護，體現(xiàn)了生態(tài)保護、行洪安全保護、風景保護和歷史文化保護的綜合性。實施保護優(yōu)先是避免建設性破壞的策略，有利于建設高質量的水域景觀，體現(xiàn)地區(qū)景觀風貌特色。

3.2 生態(tài)環(huán)境建設與修復

結合濱水土地使用的調整，通過截污納管、生物過濾等方法恢復水體水質。進行淺灘、沙洲、濕地等形態(tài)的營造，修復水域的自然狀態(tài)和各種生物生境；保護鄉(xiāng)土樹種，恢復受損的植被；進行護岸等工程設施的生態(tài)化修建與改造等。逐步恢復水域地帶多樣化的生物種群棲息環(huán)境 。

3.3 公共活動及游憩利用

水域地帶還應該作為公共共享空間對大眾開放，體現(xiàn)了社會發(fā)展帶來的福利和政府公共政策的取向，也是經濟發(fā)展和水資源綜合利用的社會目標。為人們提供一個安全、舒適、優(yōu)美、自然的親水活動場所，滿足人們多樣化活動的愿望。

3.4 景觀形象塑造

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一、農村水環(huán)境存在的主要問題

眾所周知，工業(yè)企業(yè)的污水排放、化肥、農藥不合理使用所導致的農村水源污染、迅速發(fā)展起來的集約化養(yǎng)殖場的污染以及居民生活污水和廢棄物的亂排亂堆等都對水環(huán)境造成了嚴重影響，除此之外，水土流失、旱澇災害、工程施工、農業(yè)墾殖與秸稈焚燒對水環(huán)境的污染的影響越來越大。

二、水土流失與土壤侵蝕

水土流失是在水力、重力、風力等外營力的作用下，水土資源和土地生產力的損失和破壞，包括土地表層侵蝕及水的損失。這造成了非點源污染的進一步加劇，而非點污染源分散、范圍大、難于監(jiān)測和控制，具有不能用排放標準來衡量的特點。非點污染源的載體主要集中在地表徑流，污染物質主要是氮、磷等營養(yǎng)物質和農藥。

水土流失與土壤侵蝕直接影響水環(huán)境的水量和水質兩個方面，主要集中在：

1.侵蝕泥沙本身就是非點源污染物，造成江河湖泊泥沙淤積，水體渾濁，降低了江河湖泊的防洪泄洪功能；

2.侵蝕徑流和泥沙攜帶大量的化肥農藥等污染物進入水體，造成水體富營養(yǎng)化引起水環(huán)境惡化；

3.由于侵蝕泥沙和所攜帶的化肥、農藥、病菌等污染物的進入，影響了水生生物的生存環(huán)境，進而影響了水生生物的生長。因此，水土流失不僅使得農業(yè)資源遭到破壞引起土壤退化，降低土地生產力，而且造成水環(huán)境的非點源污染和水質的惡化，已經成為當今農村水環(huán)境面臨的主要問題之一。

三、旱澇災害頻繁加劇農村水環(huán)境惡化

我市自然災害頻繁，降水量的70%主要集中在汛期，甚至是汛期當中的幾場大雨，而且年際豐枯變化很大，容易形成非澇即旱、旱澇交替發(fā)生的局面。有些支流污染較為嚴重，隨著農民生活水平的不斷提高，塑料、玻璃、廢舊電池，破舊衣物等不可降解物大量產生，村道兩旁、田邊地頭、水塘溝渠等隨處可見；同工業(yè)垃圾一樣，生活垃圾利用率極低，大部分都露天在城郊和鄉(xiāng)村堆放，這不僅占去了大片的可耕地，還可能傳播病毒細菌，其滲漏液污染地表水和地下水，導致水環(huán)境惡化?？菟竟?jié)這些居民生活污水和廢棄物在河槽內積蓄，而到汛期雨洪而引發(fā)大部分支流積蓄的劣質水、污染水集中下泄，使干流和沿河湖泊水質受到嚴重影響，污水的下泄還導致沿河的城鎮(zhèn)供水和下游湖泊漁業(yè)養(yǎng)殖遭受影響。非點污染源在暴雨或暴雨后對水質的影響最大，特別是90年代幾次大洪水期間，洪水淹沒了大面積的土地，基礎衛(wèi)生設施遭到嚴重破壞，災區(qū)的糞便、垃圾、畜圈以及淹死的家禽和牲口造成環(huán)境和水源污染。

四、農村水環(huán)境保護與治理的總體思路

我市地處淮北平原，水資源相對充足，應進行水環(huán)境容量研究和核算，充分利用水體的自凈能力，在此基礎上對污染源進行治理。在制定水環(huán)境保護措施時，都應該結合自身的經濟、環(huán)境特點，因地制宜，尋找適合我市的水環(huán)境治理和保護措施，只有這樣，才能達到經濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，才能達到治理和保護水環(huán)境的目的。

五、農村水環(huán)境保護與綜合治理的對策

農村水環(huán)境保護：包括水量和水質兩個方面，嚴格地講，應當在滿足一定水質目標要求的基礎上，編制農村水環(huán)境保護規(guī)劃，科學治水，節(jié)約用水，維護水體的良好水質，防止水源枯竭，實現(xiàn)水資源的合理配置。同時要加快區(qū)域水務管理體制改革，即水務體制改革，對供水、節(jié)水、排水、中水回用、污水處理等涉水事務進行統(tǒng)一管理，區(qū)域水資源統(tǒng)一管理是改革的必然趨勢。

六、?加強水土保持的治理力度、走生態(tài)農業(yè)的道路

改變沒有水土保持措施的傳統(tǒng)耕作方式，防止土壤侵蝕，減少泥沙、養(yǎng)分和農藥的流失。隨著點污染源的嚴格控制和全面治理，在考慮水體污染控制時，非點污染源的控制是一個不容忽視的方面。但在治理非點源污染涉及政策、管理技術、市場調節(jié)、農民配合等方面，存在著技術困難、國情條件限制以及農民利益的協(xié)調等，在農業(yè)中又存在著化肥、農藥的難以替代性等諸多限制因素。因此，必須加強非點源污染的治理力度、走生態(tài)農業(yè)的道路。首先應充分考慮農村區(qū)域特點，實行生態(tài)平衡施肥技術和生態(tài)防治技術，從源頭上控制化肥和農藥的大量施用；第二，有效的水土保持經營管理方式可以防止侵蝕，減少徑流，控制水質的退化。第三，在解決水土流失問題上，必須把充分依靠大自然的自我修復能力作為核心的指導思想。即使搞人工治理，其目的也是為了更好地發(fā)揮大自然的自我修復能力。第四，結合節(jié)水灌溉技術，提高農業(yè)水、肥利用效率。

從根本上來講，我市農業(yè)生產必須走生態(tài)農業(yè)的道路，搞好產業(yè)結構調整；同時采取工程措施、行政措施、技術措施等，為大自然自我修復創(chuàng)造條件，增強其自我修復能力。只有如此，才能有效遏制水土流失的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)我市水環(huán)境和農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

七、充分利用雨洪資源，興利除害結合，防洪抗旱并舉

堅持以人為本，科學防控，利用各種先進的預測預報技術和手段，充分發(fā)揮水利工程的作用，及時運用行蓄洪區(qū)和分洪河道，做到了“攔、分、蓄、滯、排”合理安排，嚴密防守、科學搶險，使洪水始終處于可控狀態(tài)，實現(xiàn)了對洪水的科學有效防控。在水利專項規(guī)劃中，不能侵占行洪河道，要注意給河道讓出一定的寬度來，防止人為約束河道造成惡果；在堤防建設上，要統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，在防汛工作中，要加強分蓄洪區(qū)建設，科學合理地運用分蓄洪區(qū)。

從單純的防洪減災轉變?yōu)樵诳紤]防洪減災的同時，如何充分利用雨洪資源，更多地為人類造福。首先就要保護寶貴的水資源。其次，要因地制宜應對干旱缺水，按照常規(guī)做法，解決時間分布不均，主要靠修水庫、塘壩多蓄水。但是，必須清醒地認識到，我市農業(yè)、水利設施抗災能力低，靠修水庫與其他蓄水工程，不能從根本上解決水量短缺問題，建設節(jié)水型社會才是解決我市干旱缺水問題最根本、最有效的戰(zhàn)略舉措。

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關鍵詞：前沿 水科學 水文水資源 環(huán)境水利 農田水利

水科學的研究是二十世紀末期人類極為關注的課題之一。自然界中水演化規(guī)律的復雜性，人類活動對天然水影響的日益加劇，致使水問題愈加突出，從而極大地影響和制約了人類社會的生存和發(fā)展。高新技術在水科學研究中的應用，有力地推動了水科學的研究進程。本文分析了水文水資源、環(huán)境水利、農田水利等學科在21世紀初研究的前沿問題。

1 水文水資源

水文水資源學科分為水文極值理論與計算、水文預報理論與方法、水資源開發(fā)利用管理理論與方法等3個方向，目前是水科學研究中比較活躍的一個分支。

水文學研究的對象主要為大氣、植被、地表、土壤及含水層中的水分運移和相互間的水分轉化[1]。目前研究的重點和難點問題主要有：空間分布問題、水文尺度問題、穩(wěn)定化數(shù)值算法問題、分布參數(shù)計算、區(qū)間入流反演、單寬入流過程的反推等。引入的新理論和新方法有神經網絡模型、灰色模型、遺傳算法、分形、混沌理論等。水文預報方法中數(shù)學模型的研究由黑箱模型發(fā)展到概念性模型，目前這一領域的研究主要集中在概念性模型的參數(shù)識別、模型參數(shù)的實時矯正技術；隨著GIS（地理信息系統(tǒng)）空間信息處理技術及相應計算機軟件、高性能微機工作站及數(shù)字地形高程（DEM）等技術的出現(xiàn)，使得與水文水環(huán)境有關的地理空間數(shù)據的獲取、管理、分析、模擬和顯示變?yōu)榭赡?，開始出現(xiàn)了分布式物理水文模型和半分布式物理水文模型等新的洪水預報模型，其中，分布式物理水文模型將在近幾年內有較快的發(fā)展。今后水文學的主攻方向將是區(qū)域尺度大氣輸入和分布式水文模型相耦合、新技術體系在流域水文學上的應用以及建立數(shù)學模型模擬人類活動影響下的地下、地表水質和水量的變化情況[1]。

水資源的優(yōu)化配置一直是水資源高效利用需要討論的議題之一，隨著近幾年來我國北方部分城市嚴重缺水以及洪、澇、旱等災害的不斷出現(xiàn)，使得該分支的發(fā)展越來越受到社會各界的普遍關注，如何使水資源充分發(fā)揮作用，使之有利于人類社會的發(fā)展成為眾多學者為之努力的方向。為減輕洪澇災害的發(fā)生，在分析流域水位徑流資料的基礎上修建防洪功能水庫，通過建立調度決策支持系統(tǒng)減少災害損失的發(fā)生，同時也考慮洪水資源化，將洪水引入到適當?shù)胤絻Υ嫫饋?，供缺水時使用。長距離調水是我國解決水資源南北分布不均、北方城市嚴重缺水的重要手段，由此而來的如何合理建立水市場便成為急待解決的問題之一，有關水權、水價的形成機制以及效益補償機制的建立成為該領域理論與實踐研究的前沿課題，這一領域也體現(xiàn)了水資源學與管理學、經濟學、社會學、法學等多學科交叉的特色。流域水資源管理從水資源工程的多目標開發(fā)和統(tǒng)一管理，逐漸發(fā)展為集地下水、地表水、濕地、水生生態(tài)系統(tǒng)于一體，統(tǒng)籌規(guī)劃設計、實施和保護的流域水資源集成管理。以水資源系統(tǒng)工程、大系統(tǒng)多目標優(yōu)化理論、決策分析以及協(xié)商理論和對話機制為基礎建立的水資源管理決策支持系統(tǒng)為水資源統(tǒng)一協(xié)調管理提供了強有力的支持。

開源節(jié)流是解決水資源緊缺問題的主要途徑。城市雨水資源化就是一個很好的節(jié)水思路。現(xiàn)在城市雨水大多是通過下水道直接進入城市排水系統(tǒng)中，在雨量較大時，常常造成排水不暢，引起城區(qū)滯水，給人們生活帶來諸多不便。如能將這部分雨水充分利用，對緩解城市水資源短缺，減輕城市排水系統(tǒng)的壓力將起到雙重作用。

地表水和地下水的相互作用是科學家們所熱切關注的話題，目前多從野外試驗、示蹤劑、模型模擬和儀器測量等方面研究地下水與地表水交錯帶上發(fā)生的各個過程及地下水在質和量上的相互作用。

數(shù)字地球、數(shù)字流域概念的提出，進一步推動了水文水資源科學的發(fā)展。地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感技術（RS），或稱為“3S”系統(tǒng)，在水文水資源研究和應用領域的應用，使得開發(fā)整個流域的產匯流過程，對洪水演進和淹沒進行三維空間的動態(tài)模擬仿真系統(tǒng)成為可能，這些技術的發(fā)展無疑對防洪部門的決策具有重要的參考價值。 2 環(huán)境水利

環(huán)境問題是21世紀全世界各國所面臨的重要問題之一，環(huán)境水利學科基礎研究主要涉及到河流水環(huán)境、非點源污染防治及治理、水污染處理工程等方向。

河流水污染是近年來人們普遍關注的主要環(huán)境問題之一，我國河流水環(huán)境質量總體較差，有必要加強河流水質管理、治理污染和防止污染加劇。目前這方面的研究主要集中在：①研究河流水環(huán)境質量發(fā)展趨勢。建立水環(huán)境質量監(jiān)測網，跟蹤研究水環(huán)境質量因子在河流中的變化情況，預測河流水環(huán)境質量的變化趨勢；②河流水環(huán)境不確定性風險研究是世界性的難點和熱點問題。由于河流的多用途性，使得河流水環(huán)境經常會遭到一些意想不到的破壞，而這種破壞是帶有突發(fā)性和不確定性的，因此給河流水環(huán)境的風險研究提出了更高的要求；③建立河流生態(tài)環(huán)境預警系統(tǒng)。與河流水環(huán)境質量發(fā)展趨勢相對應，如果某個或某些水環(huán)境質量因子的發(fā)展趨勢向著河流生態(tài)環(huán)境質量惡化的方向發(fā)展，并接近生態(tài)環(huán)境可允許的邊緣時，通過發(fā)出警報，使人們能夠及時采取措施預防和治理；④河流水體的動態(tài)耗氧、復氧機理。研究河流的變化應盡量接近河流的天然情況，河流水體的動態(tài)耗氧、復氧過程正是基于此而提出的，研究河流水體的動態(tài)耗氧、復氧機理對于正確認識河流水體中氧氣的耗用情況，進而研究河流水質的發(fā)展變化機理有重要意義；⑤江河生態(tài)環(huán)境最小需水量定量化理論和應用研究。江河生態(tài)環(huán)境是江河在長期的演化過程中形成和發(fā)展起來的較穩(wěn)定的生態(tài)關系，研究江河生態(tài)環(huán)境最小需水量對保護自然界生態(tài)平衡、確定人類可引用的河水數(shù)量具有重要參考價值。

非點源污染方面的研究，集中在人類活動對地下水污染的預測和如何對污染物進行治理等方面。由于非點源污染需要綜合和顯示各種空間信息，利用GIS對空間數(shù)據的處理能力及模型的模擬能力，可研究不同的土地利用方式對流域水文和水質的影響。農業(yè)非點源污染是造成地表水富營養(yǎng)化的一個主要原因，研究濕地生態(tài)系統(tǒng)對農業(yè)非點源氮、磷等元素的削減能力，為減輕和控制富營養(yǎng)化提供依據。對濕地非點源污染的控制機理研究將對非點源污染的治理起到積極作用。

水污染處理工程方向的研究愈來愈受到重視，地下水污染是水污染中較難解決的問題之一。我國地下水和土壤污染相當嚴重，主要污染物是重金屬離子和有毒有害有機物，據調查，超過50%的城市地下水受到不同程度的污染。受污染士壤和地下水的修復技術基本上分兩類：物理化學類型和生物學類型。物理化學類型包括隔離、泵抽取、地上處理、士壤清洗、萃取、固化和穩(wěn)定化等；生物修復技術包括地上生物處理和地下現(xiàn)場生物修復等。物理化學類型能夠徹底清除土壤和地下水中的污染，其缺點是嚴重影響士壤的結構和地下水所處的生態(tài)環(huán)境，而且成本非常高；相比，現(xiàn)場生物修復技術不會破壞生態(tài)環(huán)境，但是修復過程非常緩慢，效率低。目前出現(xiàn)了一種電動力學修復技術，既能修復受污染的土壤和地下水而又不會破壞生態(tài)環(huán)境，成為修復技術的發(fā)展方向[7]。水污染治理機理研究集中在：微生物措施研究，利用有益微生物保護水源；研究曝氣生物濾池中的氣液固三相流，提高污水處理效率；研究深層均質濾料濾池處理微污染水的氧化機理等方面。此外，水污染經濟損失評估、湖泊富營養(yǎng)化機理、生態(tài)環(huán)境評價指標體系等方面也是環(huán)境水利學科研究的熱點問題。

3 農田水利

農田水利研究以農田節(jié)水、作物高產為中心，涵蓋了節(jié)水灌溉理論與方法，節(jié)水灌溉綜合技術體系，灌溉排水技術與方法等方面的研究。

土壤水與作物關系問題的研究是農田水利研究的基礎，圍繞著農田土壤水分的轉化問題與農田水分的有效利用開展了大量的研究。土壤水研究現(xiàn)已從單學科走向多學科交叉，如水熱和溶質的耦合運移，土壤-植物-大氣連續(xù)體中的水熱運移等。其研究特點亦從均質走向非均質，從點的研究走向面（或區(qū)域）的研究，從理論研究推進到應用研究。土壤水運移機理研究目前集中在優(yōu)先流、土壤水參數(shù)的測定和確定、土壤水參數(shù)的空間變異性、土壤水分運動的隨機模型等幾個方面。

為緩解農業(yè)用水緊張狀況或為了提高灌溉水利用率、提高水分生產效率、增加用水者的經濟效益或減少勞動力和動力消耗而采取的節(jié)水措施主要有：①輸配水過程：渠系改建、渠道防滲、管道化輸水灌溉、灌區(qū)現(xiàn)代化管理；②田間輸水過程：水平畦田灌、噴灌、滴灌、滲灌、小管出流、波涌灌（渾水波涌灌）、膜上（下）灌、有限灌溉（限水灌溉、非充分灌溉、調虧灌溉）、集雨灌溉；③作物吸收轉化過程：坐水種、機械保墑、化學保墑、秸桿（薄膜）覆蓋等。近來，節(jié)水灌溉出現(xiàn)的新概念、新方法還有：地下滴灌、微噴灌、節(jié)水控鹽灌溉、控制性分根交替灌溉、微咸水灌溉[2]等。

灌區(qū)現(xiàn)代化管理是獲得灌區(qū)系統(tǒng)的最優(yōu)運行、充分發(fā)揮工程效益的良好手段。灌溉排水規(guī)律的復雜、水資源日趨緊張、綜合利用供需矛盾的增加都需要加強灌溉排水系統(tǒng)的集中管理。自動化、GIS、GPS、RS、水情自動測報系統(tǒng)等技術的發(fā)展，為實現(xiàn)灌區(qū)管理現(xiàn)代化提供了技術支持。實現(xiàn)灌區(qū)現(xiàn)代化管理，首先要有灌溉工程控制設備的自動化，其次有先進的系統(tǒng)運行軟件對系統(tǒng)控制問題進行決策，從而建立灌區(qū)現(xiàn)代化管理決策支持系統(tǒng)，指導灌溉用水過程。

水平畦田灌是田面非常平整條件下的畦灌，要求供水流量大、土地平整精度高。用傳統(tǒng)技術難以滿足其精度要求，必須在進行大地測量后，采用激光平地技術。該技術在美國等發(fā)達國家被稱為是地面灌溉最重要的進展之一[8]。波涌灌溉利用了致密層在發(fā)展中不斷減小田面糙率與土壤入滲特性這一客觀規(guī)律，逐次為以后各周期的灌溉水流創(chuàng)造了一個加速水流推進與提高減滲效果的新界面。渾水波涌灌溉則是利用含沙量較高的水進行波涌灌概，能夠起到更加明顯的效果[4]。地下滴灌是目前節(jié)水效應最為顯著的灌水方式之一，它具有微灌的所有優(yōu)點，又在生態(tài)環(huán)境保護方面效果明顯，將農、水和生態(tài)等學科交叉融合，統(tǒng)一考慮地下滴灌技術參數(shù)組合與作物生長發(fā)育和水肥利用的關系，能較好地協(xié)調土壤水、肥、氣等狀況，防止土壤板結，為作物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，具有明顯的節(jié)水增產效益。目前該領域的研究主要集中在以提高水肥利用率及根區(qū)水分養(yǎng)分運移過程的效率為目標進行的地下滴灌灌水技術參數(shù)的優(yōu)化試驗研究。微噴灌具有節(jié)水、調節(jié)田間小氣候等特點，缺點是受風影響大，飄逸損失多。目前，國內外微噴灌工程對水滴分布函數(shù)、飄逸蒸發(fā)系數(shù)研究不夠。節(jié)水控鹽灌溉制度設計模型以作物生長對土壤水鹽狀態(tài)的響應為依據，在分析作物水鹽模型和大田水鹽平衡理論的基礎上，研究淡水、微咸水交替灌溉條件下灌溉制度的優(yōu)化設計，是節(jié)水灌溉制度的一種新的設計方法[5]?？刂菩苑指惶婀喔仁且环N局部根系受累時既能滿足作物水分需求，又能控制蒸騰耗水的農田節(jié)水調控新思路[6]。微咸水是我國北方地區(qū)重要的水資源，實施微咸水灌溉對北方地區(qū)水資源的合理開發(fā)利用，提高作物產量，開辟新的灌溉水源、緩解我國北方缺水狀況將有重要意義。節(jié)水灌溉綜合技術體系也叫節(jié)水農業(yè)技術體系，是為充分利用降水和可用水資源采取水利措施、農業(yè)措施和管理措施，提高水的利用率和利用效率，達到農作物高產高效的成套技術。是一項包括水源、輸水、田間供水、生物和管理等子系統(tǒng)構成的系統(tǒng)工程[8]。該技術體系可緩解水資源供需矛盾，促進高產、優(yōu)質、高效農業(yè)發(fā)展。在排水控制澇漬和鹽堿化方面，目前采用的方法有明溝排水、豎井排水、二元結構水文地質條件下的豎井排水、暗管排水、輻射井排水等，研究內容主要集中在對田塊、排域的排水模數(shù)等方面。分析節(jié)水灌溉技術的不同尺度影響，地理信息系統(tǒng)（GIS）在節(jié)水評價中的應用也是當前研究的熱點問題。

4 小結

水科學的研究已經進入了一個全新的發(fā)展時期，研究的對象已經向微觀和宏觀兩個領域的深層次發(fā)展，研究的尺度也呈現(xiàn)區(qū)域、流域、全球平行發(fā)展的態(tài)勢，各尺度的轉換問題研究是當今水科學研究的前沿課題之一。水科學與多學科的交叉仍然是水科學由理論轉向實際的重要手段，高科技領域在水文水資源研究中的應用更加廣泛；水資源評價已發(fā)展到在可持續(xù)發(fā)展思想指導下，不僅進行水量評價，而且包括水質、水資源保護、水資源經濟、水資源管理等全方位評價的評價指標體系；水環(huán)境問題的研究中，點污染、線污染和面污染研究并舉，并以非點源污染的研究領域有較大的開拓；加強了人類活動對水循環(huán)影響的研究；開發(fā)研制具有水文過程模擬、水污染控制、水資源規(guī)劃與管理等功能的流域規(guī)劃決策支持系統(tǒng)軟件等。 參 考 文 獻

[1] 劉蘇峽.世紀之交的水文研究.水科學進展.2001，12(1).

[2] 沈振榮，等.節(jié)水新概念——真實節(jié)水的研究與應用.北京：中國水利水電出版社，2000，4.

[3] 彭盛華，等.GIS技術在水資源和水環(huán)境領域中的應用.水科學進展，2001，12（2）.

[4] 王文焰，等.渾水波涌灌溉的節(jié)水機理與效果.水利學報，2001，(5).

[5] 張展羽.節(jié)水控鹽灌溉制度的優(yōu)化設計[J].水利學報，2001，(4).

[6] 史文娟，等.控制性作物根系分區(qū)供水的節(jié)水機理及研究進展[J].水科學進展，2001，12(2).

篇8

    朝陽位于遼寧省西部,區(qū)域范圍為東經118°50′至121°20′,北緯40°35′至42°20′,地處冀、蒙、遼三省(區(qū))交界處。朝陽境內主要有大凌河、小凌河、青龍河和老哈河等四條河流。大凌河流域總面積為12963平方公里,最大徑流量為15600立方米/秒,最小徑流量0.09立方米/秒,年平均徑流量為8.82億立方米,可利用水總量為6.5549億立方米。境內共有大凌河支流22條,主要支流有大凌河西支、老虎山河、牤牛河等。

    2 水環(huán)境狀況

    2.1 水環(huán)境質量狀況

    2010年,在朝陽市境內三個監(jiān)測斷面的水質數(shù)據中,只有南大橋斷面水質各項指標均優(yōu)于《地表水環(huán)境質量標準》Ⅲ類,水質良好;長寶渡口斷面水質類別為劣Ⅴ類,水質重度污染;章吉營斷面水質類別為劣Ⅴ類,水質重度污染。大凌河主要支流的大凌河西支、第二牤牛河、老虎山河和涼水河子河水質均為劣Ⅴ類,污染嚴重。

    2.2 水資源狀況

    全市水資源相對不足,全市人均水資源占有量僅為全國人均占有量的1/4,全省人均占有量的1/2左右。2010年,朝陽市水資源總量為118476.8萬立方米,其中地表水資源量80350.1萬立方米,地下水資源量82769.4萬立方米,地下水可開采量52410.8萬立方米。朝陽市總用水量呈逐年遞增長趨勢。在各行業(yè)中,除農田灌溉各年度用水量基本保持穩(wěn)定外,其它各行業(yè)用水量均呈逐年遞增長態(tài)勢;2005-2010年,全市用水總量由36706.1萬m3增長到53882.8萬m3,年均增長4.9%;隨著朝陽工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展與人民生活水平的提高,全市用水量的需求越來越大,水資源將遠遠不能滿足用水需求。

    3 水環(huán)境治理

    針對水環(huán)境質量和水資源的狀況,朝陽市提出了多項舉措,對水環(huán)境進行治理,已經取得了明顯的成效。

    3.1 點源污染治理方面

    (1)工業(yè)廢水治理情況。大凌河水污染防治規(guī)劃共安排朝陽造紙廢水治理等12項工程,已關停造紙行業(yè)草漿生產線2戶(朝陽、凌源造紙廠),完成治理任務的5戶(喀左陳醋廠、凌鋼綜合污水處理、凌鋼焦化水處理、朝陽工業(yè)紙板廠、朝陽酒廠),停產整頓2戶(朝陽制藥廠和朝陽陽光紙業(yè)有限公司),企業(yè)倒閉1戶(建平華倫造紙廠);(2)畜禽屠宰廢水治理情況。畜禽屠宰污水治理安排5項,主要安排在各縣(市)。已完成2項,朝陽益康食品已關屠宰生產線;(3)醫(yī)療廢水治理情況。全市共安排醫(yī)療廢水項目17個,已完成市區(qū)及[提供和服務]各縣(市)區(qū)中心醫(yī)院的醫(yī)療廢水治理工程10個。(4)城鎮(zhèn)污水處理工程。十二五”期間朝陽市將建設城市(鎮(zhèn))污水處理廠5座,配套建設污水收集管網22.5km。(5)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理。分為兩類:礦山污水綜合治理和原有鄉(xiāng)村生活污水處理廠建設。(6)生態(tài)移民工程。隨著經濟、社會的快速發(fā)展,水庫保護區(qū)內居民的生產、生活對生態(tài)環(huán)境安全構成了嚴重的威脅。為保護和修復庫區(qū)生態(tài)環(huán)境,需要對保護區(qū)內居民進行生態(tài)移民。將保護區(qū)內居民全部遷出,建立移民新村,并對村民耕地、房屋等進行補償,完成各種安置項目,并配套建立生活污水、生活垃圾、新能源及集中供熱系統(tǒng)。

    3.2 面源污染治理方面

    (1)生物綜合利用工程。一是推廣“一池三改” 農村戶用沼氣1.5萬戶,每年建設5000戶。二是沿上游及庫區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設生物質固化廠10個。三是建設生物有機肥廠2座。(2)畜禽糞便治理工程。加強畜禽養(yǎng)殖管理,進行圈養(yǎng)和收集糞便,同時嚴格管理糞便堆積和趨向,降低糞便污染,形成良好的糞便收集、處理模式。(3)村落環(huán)境整治工程。加強區(qū)域農村村落環(huán)境整治,有條件的小城鎮(zhèn)和規(guī)模較大村莊應建設污水處理設施,城市周邊村鎮(zhèn)的污水可納入城市污水收集管網,對居住比較分散、經濟條件較差村莊的生活污水,可采取分散式、低成本、易管理的方式進行處理;逐步推廣戶分類、村收集、鄉(xiāng)運輸、縣處理的方式,提高垃圾無害化處理水平。

    3.3 水環(huán)境治理環(huán)境保護方面

    (1)庫區(qū)攔污工程。在水庫庫區(qū)內設置隔離網來隔離固體漂浮污染物,及時打撈及運輸庫區(qū)內的生活垃圾等固體污染物。(2)河流入庫口濕地工程。十二五”期間,將在大平房大凌河入庫口、建平縣深井河與第二牤牛河匯合處、大凌河喀左縣城以下的吉利玍各建一塊不少于10km2的人工濕地,以對入河污水進行深度處理,計劃總排資4000萬元。(3)水源涵養(yǎng)與水土保持工程。大凌河流域水土流失治理工作自1993年列入全國八片水土流失重點區(qū)以來,已連續(xù)實施了20年,大凌河水土保持重點治理工程也被納入中央水利水土保持項目的支持重點。

    第一、壩址兩岸生態(tài)保護工程;計劃在2013年-2015年完成重點迎面山宜林荒山造林5萬畝,平均每年1.66萬畝,重點栽植適合我市氣候特點的油松、側柏、山杏等鄉(xiāng)土樹種。第二、退耕還林工程;閻王鼻子水庫入庫口坡耕地。完成15度以上坡耕地造林0.2萬畝,重點開發(fā)大棗、南果梨、蘋果等經濟林樹種,并通過采摘園建設,提高經濟效益。第三、小流域水土保持工程;實施小流域“金字塔”綜合治理模式、溝壑梯級治理模式等行之有效的科學治理方法。第四、礦區(qū)生態(tài)修復工程;在庫區(qū)范圍內對停產關閉礦山的生態(tài)修復、正在生產礦山的生態(tài)修復、尾礦庫的生態(tài)修復;同時增設生物預警系統(tǒng),增強對突發(fā)水事件的預警能力。主要進行排土場清理、安全處置、植被修復。進行綜合監(jiān)測及預警,防治突發(fā)性污染及安全恐怖事件發(fā)生,保證水質安全。

    4 結語

    經過治理,大凌河流域朝陽段水環(huán)境質量取得了明顯的改善,從而切實保障生活、生產和生態(tài)用水與水環(huán)境安全,為落實科學發(fā)展觀,建設社會主義生態(tài)文明,破解水資源短缺和水環(huán)境污染制約朝陽經濟社會和諧穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

    參考文獻:

篇9

關鍵詞：城市水生態(tài)；修復技術水

隨著全球科技的進步，人類活動的頻繁和社會經濟增長模式的轉變，水資源的開發(fā)利用達到了前所未有的強度，水生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重的破壞，但是城市水環(huán)境是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，也是市民休閑娛樂、維護城市生態(tài)平衡的重要手段。那么隨著人們生活水平的提高，人們對水環(huán)境的質量也越來越高，在這種情況下采取生態(tài)修復的方法解決污染不是很嚴重格的水環(huán)境是今后城市環(huán)境治理的必然，修復受損的水生態(tài)環(huán)境是恢復水生態(tài)環(huán)境的有效途徑。

1我國城市水體的水質狀況及其污染成因

目前全國80%以上的城市河流受到污染，許多大江大河的城市段已達不到Ⅲ類水質的標準。據全國2 222個檢測站的統(tǒng)計，在138個城市河道中，符合Ⅱ、Ⅲ類水質標準的僅占23%，超過Ⅴ類水質的占到38%，能飲用的地面水所剩無幾。2003年度全國七大水系407個重點監(jiān)測斷面中，只有34%適于直接飲用（屬Ⅰ類水質），24.8%適于漁業(yè)生產（屬Ⅰ、Ⅱ類水質），38.1%適于游泳（屬Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類水質），另有38.1%是沒有任何用途的臭水（屬Ⅴ類、劣Ⅴ類水質）。

1.1點源污染

隨著改革開放的不斷深入，大量的人口涌向城市，城市內的廠礦企業(yè)急速增加，大量生活污水、工業(yè)廢水未經處理直接排入河道，河道生態(tài)環(huán)境遭到破壞。

據統(tǒng)計，長江流域劣于Ⅲ類水河長占總評價河長的22.5%。劣于Ⅲ類的水體主要集中在城市江河段和部分支流。主要超標項目為：氨氮、高錳酸鉀指數(shù)、化學需氧量、5日生化需氧量、總磷、石油類等。長江流域的污廢水排放量，2003年達到270×108 t以上（其中不含火電廠直流式冷卻水和礦坑排水230.9×108 t），其中生活污水81.3×108 t，工業(yè)廢水192.1×108 t，較5年前增長了35%。2003年黃河流域廢污水排放量為41.46×108 t，其中城鎮(zhèn)居民生活污水排放量為9.46×108t，第二產業(yè)為29.33×108 t，第三產業(yè)為2.67×108t，火電廠直流式冷卻水排放量和礦坑排水量為2.18×108t。

大量的污廢水排入城市河道，而這些污廢水遠遠超出了河道的自凈能力，河道內部生態(tài)系統(tǒng)產生“多米諾”效應，水質急劇惡化。

1.2面源污染

城市河道的面源污染主要是以降雨引起的雨水徑流的形式產生，徑流中的污染物主要來自于雨水對河道周邊道路表面的沉積物、無植被覆蓋的地面、垃圾等的沖刷。污染物的含量取決于城市河道的地形、地貌、植被的覆蓋度和污染物的分布情況。因此，對面源污染的控制也可理解為對城市河道周邊降雨徑流污染的控制。

在諸多城市的市政建設中，雨水排水管道和污水管道是不分的，而且不具備雨水處理工藝。大量的雨水沿著排水管道未經處理直接進入城市河道，給河道帶來了嚴重地污染。

1.3混凝土的“包裝”

在城市河道治理工程中，片面追求河岸的硬化覆蓋，只考慮河道的防洪功能。為保護城市的安全，河堤年年加高，并大量建設鋼筋混凝土、塊石等直立式護岸，河道完全被人工化、渠道化。失去自凈能力的河道反過來又加劇了河道水體的污染。

2城市水生態(tài)修復技術

2.1城市水生態(tài)修復技術

2.1.1污染源處理技術

城市水體污染的主要來源是生活污水的直接排放，尤其是分散生活污染源的排放，已經成為部分地區(qū)城市水體污染的重要原因。因此，研究開發(fā)小型的具有脫氮除磷功能的生活污水處理裝置尤為重要。生活污水就地處理凈化槽、土地溝渠凈化系統(tǒng)等成為城市污水處理系統(tǒng)的重要配套設施。固定微生物技術、微生物載體技術、電解技術、厭氧好氧技術、水解技術及磷資源的回收技術成為上述裝置的重要組成部分。尤其是發(fā)展新型磷資源回收利用系統(tǒng)技術為恢復有限磷資源奠定了技術基礎。

2.1.2水體生物修復技術

生物修復是利用特定的生物（包括微生物-土著或外源微生物以及植物等）在一定條件下進行消除或富集環(huán)境污染物，從而對污染環(huán)境進行恢復的生物過程。生物修復技術是新近發(fā)展起來的一項清潔環(huán)境的低投資、高效益、便于運用、發(fā)展?jié)摿^大的新興技術，已經成為一種新的可靠的環(huán)保技術，并得到各國環(huán)保部門的認可。植物的修復技術主要是使生態(tài)系統(tǒng)的退化得到遏止，生態(tài)系統(tǒng)的基本功能得到恢復。研究包括河流廊道、河網及岸坡的植物培育及生物群落的構建。

2.2城市水體的維護

2.2.1建立科學的水務管理體制

目前，我國的水資源管理涉及到水利、航運、漁業(yè)、礦產、城建、農業(yè)、林業(yè)和海洋，但沒有一個真正的權力機構來統(tǒng)一管理水資源。長期以來在防洪減災、城市供水、防止污染、保護水生態(tài)環(huán)境等具體工作上都存在許多矛盾，嚴重妨礙了水資源的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調配和統(tǒng)籌兼顧。新的城市水務管理應具有對城市防洪、除澇、需水、供水、節(jié)水、排水、水資源保護、污水處理及回用、地下水回灌等統(tǒng)一管理的職能。通過建立統(tǒng)一的水資源管理體制實現(xiàn)城市水體規(guī)劃、調度和水量水質的統(tǒng)一管理，進一步確保地區(qū)社會經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.2.2加強水生態(tài)保護

城市水體是城市的重要組成部分，賦有供水、防洪排澇、旅游娛樂及維護環(huán)境生態(tài)平衡的重要作用。因此，在城市規(guī)劃、區(qū)域流域規(guī)劃及水利工程規(guī)劃、設計、管理、調度中應充分考慮這一特殊水體的作用與功能。通過建設調節(jié)水庫、污水庫、引水沖污水道或通過湖泊河道清淤減少水體污染源等，以達到保護和改善城市水體的目的。

通過引水來增加河道流量，是改善城市水體質量的有效方法。目前國內基本上采用生物處理工藝為主，輔之以曝氣氧化的方法。利用天然河道和水工建筑物，按照污水處理要求加以人工曝氣、攔污沉渣等措施，達到處理要求；或通過人工投放生物菌種的方法對河道水體和底泥進行生物降解，以恢復水生態(tài)環(huán)境。此外，研究適合當?shù)氐某鞘卸壩鬯幚韽S尾水排放通道，是防止城市環(huán)境水體污染的重要方法。

2.2.3綜合治理暴雨污水

城市雨水一方面是一種可貴的水資源，另一方面會對城市水體造成污染，尤其是初雨中含有大量的污染物。隨著城市化進程的加快，城市雨洪控制與利用顯得尤為重要，我國已開始研究收集利用雨水的技術和方法，上海和北京等城市均在著手研究雨洪水的控制與利用方法，通過對降雨強度、降雨徑流和初雨水質變化規(guī)律的研究，建立后續(xù)雨水收集、傳輸、調蓄、處理及利用系統(tǒng)。在工程措施上，可以結合生態(tài)工程建設，通過管、塘、池配套設施建設，溢流技術的完善，河湖岸邊水生植物合理利用，雨水凈化回用以及減少侵蝕作用等措施減少污染強度，從而達到保護水體的目的。

總之，我國一定要結合我國水資源分布的特點，根據不同區(qū)域，不同水質環(huán)境，采取適宜的水生態(tài)環(huán)境修復措施，逐步探索適合我國水生態(tài)環(huán)境修復之路，逐步改善本區(qū)域內水生態(tài)環(huán)境，使受損的水體得以修復。樹立遵循自然、利用自然、保護自然的理念，使人類與自然和諧相處。

參考文獻：

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[2]胡靜波.城市河道生態(tài)修復方法初探[J].南水北調與水利科技，2009，（02）

篇10

關鍵詞：河道；生態(tài)修復；技術措施；修復原則

中圖分類號：TV85文獻標識碼： A 文章編號：

引言

河道生態(tài)系統(tǒng)是流域生態(tài)系統(tǒng)的一部分,人類在水利方面對河流的研究和開發(fā)利用已達到相當高的水平,但從生態(tài)角度研究河道生態(tài)修復課題是近年才開始的。河道生態(tài)修復技術是一項清潔環(huán)境的低投資、高效益的技術，它可以建立一個與周圍環(huán)境相互協(xié)調、協(xié)同發(fā)展,保持社會經濟可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)系統(tǒng)。

一、河道生態(tài)修復的必要性

人類在河道整治取得經濟快速發(fā)展的同時,也給河道帶來了致命的后果,導致河道生態(tài)環(huán)境嚴重惡化,現(xiàn)已發(fā)展到了必須盡最大可能修復河道生態(tài)環(huán)境、恢復或重建河道生態(tài)系統(tǒng)的境地。究其原因如下:

1.1生物多樣性減少。河道整治改變了水體流動的多樣性,許多生物生息地環(huán)境改變甚至消失。隨著生活水平的不斷提高,在人們對河道環(huán)境的要求越來越高的今天,提倡河道的生物多樣性具有重大的現(xiàn)實意義。

1.2自凈能力降低。天然河道均具有一定的自凈能力,水泥襯底和護襯割裂了水體與土壤的關系,使水體與土地、生物和環(huán)境相隔離,導致河道的自凈能力降低。為了保證河道水體功能符合預定功能的要求,必須確保河道有較大的自凈能力。

1.3生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性受阻。對河道生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)、處理,必須考慮河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,協(xié)調人與河道之間的關系,維護河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,故河道的生態(tài)修復不僅是對傳統(tǒng)河道整治的補救措施,也是今后河道整治的良好借鑒模式。

1.4洪澇災害的危害增加。河道被裁彎取直使河道束窄加深,硬化覆蓋使河床不透水面積增加,導致河道泄洪功能減弱,給防洪帶來了隱患,導致洪災總體風險不斷增加。

二、河道生態(tài)系統(tǒng)修復原則

2.1自然原則

使河道完全恢復受人類干擾前的原始狀態(tài)幾乎是不可能的。河道的生態(tài)修復趨向于運用自然材料。如使用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸,河堤采用喬、灌、草立體防護。在河道內營造適宜的生物棲息環(huán)境,增設過魚通道,調整河道結構,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復淺灘與沙洲等,模擬自然狀態(tài),創(chuàng)造良好自然環(huán)境與景觀,促進自然生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。

2.2生態(tài)原則

因地制宜發(fā)展穩(wěn)定塘,人工濕地及生物柵,生物浮島等處理技術,重視河岸植被建設,構建河流生態(tài)走廊,治理與控制河堤水土流失,在水域內,種植各種喜水、耐水植物,發(fā)展水生動物,提高水域生物凈化功能。既可降低費用,又可實現(xiàn)對污水處理工程難以處理或處理費用較高的污染物的有效控制,既具有景觀效應,又可改善局域氣候,提高生物多樣性保護等生態(tài)功能。

2.3整體景觀原則

生態(tài)修復要從三維空間考慮,統(tǒng)籌進行上下游、左右岸,由河底至堤岸多層次立體修復,社會經濟發(fā)展模式優(yōu)化與河流各要素恢復相結合,統(tǒng)籌考慮沿岸的土地利用,水土保持,水資源利用等多方面的整體要求。河流生態(tài)修復工程設計中應考慮景觀美學要求,合理規(guī)劃河岸帶寬度,控制污染,突出景觀設計,盡顯回歸自然,將河道景觀與周圍社區(qū)環(huán)境有機地融為一體,滿足居民的休閑娛樂與親水需求,將治理、凈化、修復與環(huán)境景觀美化有機統(tǒng)一,營造人水和諧的生態(tài)空間。

三、河道生態(tài)修復技術措施

3.1先期處理技術

河流生態(tài)修復的前提是進行必要先期處理,實施污染控制和治污。如若不進行先期處理,許多以生態(tài)修復為基礎的技術就無法開展。先期處理技術包括:外源性控制技術和內源性控制技術。

（1）外源性控制技術

發(fā)達國家進行河道生態(tài)修復的經驗表明,要發(fā)揮河道的生態(tài)功能,控制污廢水直接排放入河道是減輕河道污染的根本措施。河道水質的惡化主要是由外界輸入的大量營養(yǎng)物質在水體中富集造成的,切實控制外源性營養(yǎng)物質的輸入,是河道生態(tài)修復的重要前提。為此,必須加大外源性營養(yǎng)物質輸入控制技術中的截污工程和引排污染源工程的建設力度。

（2）內源性控制技術

大型水生植物大多具有吸收河道內源性營養(yǎng)物質的功能,某些植物的根莖還具有抑制底泥中營養(yǎng)物質釋放的功能,這些大型水生植物在生長后期又能較方便地去除,從而帶走河道中過多的營養(yǎng)物質。同時,一些植物對藻類包括形成水華的微囊藻有抑制作用,因此通過種植水生植物可在一定程度上實現(xiàn)控制內源性營養(yǎng)物質污染的目的。

3.3形態(tài)修復技術

天然河道是蜿蜒彎曲、不規(guī)則的,在傳統(tǒng)的河道整治中,為了便于進行規(guī)劃建設或滿足現(xiàn)代航運需求,許多蜿蜒曲折的河道被裁彎取直。自然蜿蜒的河道形態(tài)能降低河水流速,自然河岸可通過水體滲透和兩岸植物的儲水起到調蓄洪水的輔助作用,被水泥和鋼筋混凝土加固了的河岸阻止了水體的自然交換,導致洪災總體風險不斷增加。同時,河道形態(tài)的直線化改變了原有河道的水流流態(tài),水生魚類也失去了棲息地,對生態(tài)環(huán)境產生不利影響。在河道整治的工程中,應尊重河道的天然形態(tài),避免直線和折線型的河道設計,通過保持河道的蜿蜒性來保護河道形態(tài)的多樣性。

3.4生態(tài)河堤修復技術

河堤具有廊道、緩沖帶和植被護岸等功能,不僅可為防洪安全提供可靠保障,同時還是一道人水相親的風景線。因此,不僅要高度重視加固堤防工作,而且要同步實施河堤的生態(tài)修復工作,把河堤建成防洪和生態(tài)兼顧的綠色堅固長廊。通過河堤建設,使河堤符合防洪標準;通過實施河道沿線景觀綜合整治工程,使河道實現(xiàn)水清、景美的目標,成為自然景觀與人文景觀相協(xié)調的河道生態(tài)景觀區(qū)。

3.5人工濕地處理技術

人工濕地植物根系的輸氧作用及傳遞特性使人工濕地生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)連續(xù)的好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)。在此過程中,60%以上的總氮通過硝化作用和反硝化作用被脫除。人工濕地對氮的去除主要依靠微生物的氨化、硝化、反硝化等作用完成。濕地植物吸收約8%~16%的總氮作為自身的營養(yǎng)成分,用于合成植物蛋白等有機氮,進而通過植物的收割而去除。人工濕地處理是近年來迅速發(fā)展的生態(tài)污染處理技術,可處理多種工業(yè)廢水和農業(yè)污水。人工濕地利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學和生物的三重作用實現(xiàn)對污水的凈化,這種技術已經成為提高大型水體水質的有效方法。人工濕地對有機污染物有較強的降解能力,廢水中的不溶性有機物通過沉淀、過濾作用,很快地被截留并被微生物利用;廢水中可溶性有機物通過植物根系的吸附、吸收及代謝降解等過程被分解去除。隨著處理過程的不斷進行,濕地中的微生物也繁殖生長,通過對填料的定期更換及對植物的收割而將新生的有機體從濕地生態(tài)系統(tǒng)中去除。

3.6生態(tài)水體修復技術

河道生態(tài)修復的首要任務是水體水質的修復:一是控制污染物流入,增加水量,稀釋污染物,輸移污染物,提高水體的納污能力,提高水環(huán)境容量和水環(huán)境承載能力。二是采取工程措施提高河道本身的自凈能力和恢復水體水質,主要方法有:通過水利設施調控引入污染水域上游或者附近清潔水源的水進行沖刷、稀釋污染河道,以改善河道水環(huán)境質量;加大河道的枯水期流量,增加河道的稀釋能力。人工增氧的應急方法,對河道水環(huán)境的改善具有極其重要的作用。人工增氧能加快水體中溶解氧與污染物質之間的氧化還原反應速度,提高水體中好氧微生物的活性,加快有機污染物的降解速度。

結束語

總之，生態(tài)修復是一項復雜的系統(tǒng)工程,必須依靠自然的自我修復能力,并輔以適當?shù)娜斯ご胧?，才能恢復河道生態(tài)系統(tǒng)的功能,恢復河道的生機與活力,使河道成為水量充足、水質良好、生物多樣的良性可循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。

參考文獻

[1]劉小梅.現(xiàn)代城市河道生態(tài)修復方法與實踐[J].山西水利科技，2010，（04）.

[2]夏振堯,許文年,戴愛方喜,等.城市內河濱水堤岸生態(tài)修復技術探討[J].中國水土保持,2005.