時間：2024-01-07 16:33:26
引言：易發(fā)表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇水生態(tài)修復概念范例。如需獲取更多原創(chuàng)內容，可隨時聯(lián)系我們的客服老師。
課題：秦皇島市社科聯(lián)項目
201206167 秦皇島生態(tài)城市指標體系構建、評價與生態(tài)城市建設對策研究 201206166 秦皇島生態(tài)城市建設現(xiàn)狀與對策研究
秦皇島市科技局項目
2012025A128秦皇島市北戴河及相鄰地區(qū)近岸海域環(huán)境綜合整治保障機制研究
一、生態(tài)恢復技術在環(huán)境科學中的應用現(xiàn)狀
生態(tài)修復技術應用在環(huán)境科學中的應用主要是用于各種受損生態(tài)系統(tǒng)如河流、湖泊、水庫、海洋等水生生態(tài)系統(tǒng)、草原、森林、礦區(qū)等陸地生態(tài)系統(tǒng)的恢復重建過程中。[6-8]
目前廣泛應用的污染水體整治工作如駁岸景觀、河床硬化、綜合調水及引流沖污等方法都難以解決水體生態(tài)系統(tǒng)重建與水體功能的再現(xiàn)問題。 因此，從 20 世紀 70 年代后開始采取水污染治理與生態(tài)修復相結合的方法，強調水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的修復逐漸成為受污水體治理的主導思路。
二、生態(tài)恢復主要技術與方法
（一）生態(tài)修復技術概念
生態(tài)修復的概念
所謂環(huán)境生態(tài)修復，是指使受損生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能恢復到被破壞前的自然狀況，強調在不斷減少污染源的前提下，采用生態(tài)方法改善環(huán)境質量，提升環(huán)境自凈能力，還原生態(tài)系統(tǒng)的結構，恢復生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域的結構功能[19]。
（二）生態(tài)修復技術與方法
1、污染水體生態(tài)恢復的工程技術
（1）植物修復技術
植物修復技術是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量積累某種或某些化學物質的理論為基礎，利用植物及其共生生物體系清除水體中的污染物的環(huán)境污染治理技術。
①植物萃取技術
利用金屬積累植物或超積累植物將水體中的金屬萃取出來，富集并運輸?shù)街参锟墒崭畈糠帧?/p>
②根際過濾技術
利用超積累植物或耐重金屬植物從污水中吸收、沉淀和富集有毒金屬。
③植物固化技術
利用耐重金屬植物或超積累植物降低重金屬的活性，從而減少因重金屬擴散而進一步污染環(huán)境的可能性。
（2）動物與微生物修復技術
水生動物群落的恢復是水體生態(tài)系統(tǒng)恢復的重要內容，同時亦是維持重建水生植物群落結構和功能穩(wěn)定的重要機制。
①采用CBS水體修復技術
CBS是Central Biological System（集中式生物系統(tǒng)）的簡稱，由美國CBS公司的科學家開發(fā)研制，并得到廣泛成功應用，是一種高科技的生物修復水體的方法，是利用微生物生命過程中的代謝機理，將廢水中的有機物分解為簡單的無機物，從而去除有機污染物的過程。
②采用EM技術進行水體修復
EM為高效復合微生物菌群的簡稱，是一種由酵母菌、放線菌、乳酸菌、光合菌等多種有益微生物經特殊方法培育而成的高效復合微生物菌群。EM技術時日本琉球大學教授比嘉照夫先生于20世紀80年代初開發(fā)成功的一項微生物技術。EM菌群是由5科10屬80多種對人類有益的微生物復合培養(yǎng)而成的多功能微生物菌群。其物理性狀為棕褐色液體，包含有光合細菌、醋酸桿酶、放線菌、乳酸菌和酵母菌5大類微生物。EM菌群在其生長過程中能迅速分解污水中的有機物，同時依靠相互間共生增殖及協(xié)同作用，代謝出抗氧化物質，生成穩(wěn)定而復雜的生態(tài)系統(tǒng)，抑制有害微生物的生長繁殖，激活水中具有凈化水功能的原生動物、微生物及水生植物，通過這些生物的綜合效應從而達到凈化與修復水體的目的。
2、富營養(yǎng)化湖泊的生態(tài)修復技術[14-19]
（1）恢復水生植被
控制營養(yǎng)物的生物措施包括擴大天然營養(yǎng)物匯點對營養(yǎng)物的滯留，削減營養(yǎng)物向營養(yǎng)生成帶的再循環(huán)和內負荷，外源負荷的削減必須與湖泊內過程相吻合，即將營養(yǎng)物保持為初級生產者所不能利用的化學形態(tài)或滯留于湖內不能利用的位點。控制外源營養(yǎng)負荷，除利用和恢復水陸交錯帶的濕地和湖泊沿岸帶的大型植物和微生物的作用，發(fā)展費用較低的半天然的人工濕地也是一種可行途徑。對于水質明顯惡化的水體沉水植被不易恢復，即使恢復也難以維持。因此我們必須通過根際系統(tǒng)的凈化，控制面源污染，或是通過生物量的收獲消除內負荷，美化環(huán)境。重建以沉水植物為主的水生植被對以武漢東湖為代表的長江中下游富營養(yǎng)化淺水湖泊的恢復至關重要。因此必須將工程措施與生態(tài)措施結合起來。在重建水生植被的早期，也必須根據(jù)湖泊水生植被自身的演替規(guī)律和水生植物的生理生態(tài)特征選擇耐污性強的r-選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對水生植被的結構加以優(yōu)化。
（2）優(yōu)化水產養(yǎng)殖結構，恢復生態(tài)系統(tǒng)平衡
一般說來，湖泊退化的表征有藻類過度增長、水生植被衰退、污染輸入超過水體自凈能力及凈化能力下降、水質惡化、食物鏈喪失等。對于這些問題，必須采取相應的人為措施促進湖泊的恢復，防止水體的進一步污染，降低富營養(yǎng)化水平。大型枝角類及植食性魚類雖然可以降低藻類現(xiàn)存量，提高水體透明度，但在長期尺度上不能根本解決問題，必須進行湖泊生態(tài)系統(tǒng)的整體優(yōu)化，提高和恢復生物多樣性，進而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在湖泊富營養(yǎng)化的過程中，水生植物群落本身也發(fā)生演替變化，以適應不同的營養(yǎng)水平和水環(huán)境條件。
在水體富營養(yǎng)水平高，透明度低，加上水華大量發(fā)生，草食性魚類攝食等因素的作用下，沉水植物損失，湖泊進入浮游植物占優(yōu)勢的狀態(tài)，我國稱之為藻型湖泊，表現(xiàn)為湖水渾濁、生物多樣性降低，湖泊的利用價值、美學價值和野生生物保護價值也隨之下降。但并非每一個湖泊都符合這一模式順序發(fā)展。由上述演替過程分析，對于長江流域富營養(yǎng)化淺水湖泊的生態(tài)恢復必須以沉水植物為主的水生植物重建為重點，將工程措施和生態(tài)調控措施結合起來。對外源與內源污染負荷的削減是有效的生態(tài)調控措施的前提。在重建水生植被的早期必須根據(jù)湖泊水生植被自身的演替規(guī)律和水生植物的生理生態(tài)特征，選擇耐污性強的，選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對水生植被的結構加以優(yōu)化。
3、海洋生態(tài)修復---海藻的應用
海藻是海洋生態(tài)環(huán)境的生態(tài)修復者，大力發(fā)展海藻養(yǎng)殖，可以減少海洋富營養(yǎng)化，修復已遭到破壞的海洋生態(tài)系統(tǒng)，保護海洋生物資源。
海藻通過從海洋環(huán)境中不斷吸收氮和磷，當生長到一定大小，可以被人們很容易地從海區(qū)收獲到陸地，這種收獲本身就是把大量吸收和儲存在海藻中的氮和磷從海洋中除去。這種除氮和磷的方式必須存在兩大前提：其一是該種海藻具有較高經濟價值，而且經濟價值越高越容易被栽培和收獲。其二該種海藻可大規(guī)模栽培生產且收割方便。海洋微藻也能從海洋中吸收氮和磷，但由于其個體小難以收獲，因此難以充當現(xiàn)代海洋生態(tài)修復者，只能作為生態(tài)平衡成分之一。
參考文獻
[1] 羅永. GIS 技術在環(huán)境科學中的應用[J]. 內蒙古科技與經濟，2009 年，2：6～7.
[2] 荊治嚴.城市重污染河流污染特征與生態(tài)修復技術的研究[J]. 環(huán)境保護科學，2012，38（2）：16～19.
[3] 秦伯強，高光，胡維平，吳慶龍，，劉正文，谷孝鴻，朱廣偉，陳非洲. 淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)恢復的理論與實踐思考[J].湖泊科學，2005，17（l）：9～16.
[4] 葉建鋒，操家順.生態(tài)修復技術在保護水庫水源地中的應用[J].環(huán)境科學與技術，2004 ，27（2）：61～63.
關鍵詞:水生態(tài)文明；綜合生態(tài)系統(tǒng)管理；江西省；生態(tài)文明建設
《水利部關于加快推進水生態(tài)文明建設工作的意見》(水資源〔2013〕1號)文件提出，提出把生態(tài)文明理念融入水資源開發(fā)、利用、配置、節(jié)約、保護與水害防治的各方面和水利規(guī)劃、建設、管理的各環(huán)節(jié)，加快推進水生態(tài)文明建設。2014年11月20日，江西省生態(tài)文明先行示范區(qū)建設正式上升為國家戰(zhàn)略，在江西生態(tài)文明先行示范區(qū)建設目標體系52項指標中，有22項與水生態(tài)文明建設有關，占總評價指標的42%，在6項25條重點建設任務中，有13條與水生態(tài)文明建設有關，比例超過50%［1］。《江西省水生態(tài)文明建設五年(2016－2020年)行動計劃》提出了未來五年江西省推進水生態(tài)文明建設的總體要求和目標。因此，水生態(tài)文明是生態(tài)文明先行示范區(qū)建設的基礎和重要組成部分，水生態(tài)文明的建設為人文社會科學和自然科學以及二者的有機結合提出了艱巨的課題。
1水生態(tài)文明的內涵
2008年，馬存利在《水生態(tài)文明的法理分析及其制度構建》一文中首次提出“水生態(tài)文明”的概念。左其亭［2］指出水生態(tài)文明是指人類遵循人水和諧理念，以實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，支撐經濟社會和諧發(fā)展，保障生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)為主體的人水和諧文化倫理形態(tài)，是生態(tài)文明的重要部分和基礎內容。王文珂［3］對水生態(tài)文明的界定是以科學發(fā)展觀為指導，遵循人水和諧發(fā)展規(guī)律，以水定需、量水而行、因水制宜，推動經濟社會發(fā)展與水資源水環(huán)境承載力相協(xié)調，取得的物質、精神和制度方面成果的總和。唐克旺［4］認為:水生態(tài)文明是指人類在保護水生態(tài)系統(tǒng)、實現(xiàn)人水和諧發(fā)展方面創(chuàng)造的物質和精神財富的總和。馬建華［5］則提出，水生態(tài)文明是指人類在處理與水的關系時應達到的文明程度，是指人類社會與水和諧共處、良性互動的狀態(tài)。張誠［6］指出水生態(tài)文明建設是以水生態(tài)系統(tǒng)為對象，通過工程性措施與非工程性措施建設，使其滿足人類社會發(fā)展需求，并最終形成一種可自我更替、完善的良性演化過程。丁惠君［7］則對前人提出的內涵進行了概括，提出水生態(tài)文明的核心是人水和諧，人類對水系統(tǒng)的利用、保護、管理、制度、文化以及理念的文明化，以及水資源可持續(xù)利用、水生態(tài)系統(tǒng)完整的文明態(tài)。
2水生態(tài)文明的研究與實踐
近年來國內眾多省市已經開始水生態(tài)文明的實踐，至2014年全國共有105個水生態(tài)文明建設試點城市，并取得了許多實踐性成果［8－11］，對生態(tài)文明建設具有一定指導意義。但總體來說，中國水生態(tài)文明研究尚處于起步探索階段，在研究內容、研究方法、研究視野等多方面還有很大的研究空間。目前水生態(tài)文明的研究對象主要針對單個水資源管理問題。而現(xiàn)實情況是，現(xiàn)在的水生態(tài)文明建設因其操作的多元化，勢必會和其他部門發(fā)生關聯(lián)，也沒有辦法直接剝離出來創(chuàng)建獨立的部門，已經呈現(xiàn)出多元化的趨勢，形成了社會—經濟—自然復合生態(tài)系統(tǒng)。因此，多部門的合作和推動應該是水生態(tài)文明建設的必然趨勢和要求，從理論上來說，應將水生態(tài)文明建設從單一的水資源問題上升到更高層面的綜合生態(tài)系統(tǒng)管理。
3江西省水生態(tài)文明建設的建議與對策
建設的關鍵是推進，如何構建科學的評價指標體系與標準，并以此來評估江西省水生態(tài)文明發(fā)展水平、建設潛力和態(tài)勢，找出存在的問題，提出建議與對策，改進和完善江西省的水生態(tài)文明建設的政策體系，是文章重點關注的問題。
3.1構建健康優(yōu)美的河湖水生態(tài)系統(tǒng)
江西水資源有“水量多、水質好、好利用、干擾少、潛力大”等明顯特點，充分利用江特水資源優(yōu)勢和水系相對獨立完整性，開展水生態(tài)文明建設研究，構建健康優(yōu)美的河湖水生態(tài)系統(tǒng)。江西省的多數(shù)城市都將河流水系的治理和保護作為政府工作的重要任務之一，大力提倡開展截污導流、岸線綠化、河道清淤、生態(tài)修復、水景觀建設等工作。政府的重視在一定范圍內解決了河湖水污染、河湖健康、水質水量穩(wěn)定清澈、生態(tài)狀態(tài)完整是水生態(tài)文明建設的最終目標，也是構建健康優(yōu)美的河湖水生態(tài)系統(tǒng)基本考核因素。在諸多因素的影響下，包括江西省在內的中國各大河湖生態(tài)系統(tǒng)均遭受了不同程度的損害，如何在遵循系統(tǒng)自我修復規(guī)律的基礎上，實行科學的人工修復是當前水生態(tài)文明建設的重要內容。一般來說主要涉及水質、水量兩個方面。從水質上來說，應進行截污、攔污，生態(tài)疏浚、水生態(tài)系統(tǒng)重建工程，減少污水和污染物質直接排入水體，增加河道、湖塘自凈功能，逐步實現(xiàn)水功能區(qū)的全面達標。在河流方面，采用河流水體凈化創(chuàng)新技術，助推河流水質升級改善，研發(fā)技術在贛江、鄱陽湖消滅一批黑臭河流并維持在Ⅲ類以上水質水平，為建設美麗江西提供重要的水質保障。在湖泊方面，創(chuàng)新湖泊生態(tài)修復與藍藻水華治理工藝，恢復健康的水生態(tài)系統(tǒng)，支撐鄱陽湖水質實現(xiàn)顯著改善。從水量上來說，依照水循環(huán)的自然規(guī)律和當?shù)氐乃織l件，科學合理的調配可用的干凈水源，保障河湖所需的基本用水，切忌違背水資源的地域特征，偏離河湖水生態(tài)建設的宗旨，盲目興建所謂的水景觀面子工程。針對流域水生態(tài)系統(tǒng)健康現(xiàn)狀，孟偉［12］提出了構建流域水生態(tài)－經濟社會復合生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡的流域生態(tài)文明建設基本框架，值得借鑒。
3.2重視水環(huán)境保護與水生態(tài)系統(tǒng)修復探究
江西省水環(huán)境惡化的原因，無外乎以下幾個方面:①氣候變化影響的加劇。土壤的荒漠化程度加重，洪澇頻發(fā)。②水資源開發(fā)利用已經接近或超出水生態(tài)承載能力。地下水過度開采，廢水污水排放量持續(xù)增加。③水生態(tài)涵養(yǎng)空間受到嚴重擠壓。由于不合理的開發(fā)，水源涵養(yǎng)區(qū)、河湖沼澤區(qū)、蓄洪區(qū)等的水生態(tài)涵養(yǎng)空間遭受嚴重侵占、擠壓和破壞，使得城市水生態(tài)急劇惡化。④筑壩建庫和大規(guī)模引水改變河流、湖泊的水生態(tài)環(huán)境。在施工的過程中，過于強調工程的安全可靠、技術可行，忽視了生物多樣性、河流自凈能力和原有水質惡化。江西省經過30多年的發(fā)展，雖然經濟水平得到了一定程度的發(fā)展，但是代價也是相當大的，大多數(shù)水域都被污染，水生態(tài)系統(tǒng)亦呈退化之趨勢。可圍繞以下幾個方面開展工作:①以點帶面的開展江西省相關水域環(huán)境保護與系統(tǒng)修復的現(xiàn)狀調查，實現(xiàn)水生態(tài)檢測的常態(tài)化，依托各級水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網絡及站點，對重點觀測點進行長期監(jiān)測和科學評價。②制定水環(huán)境保護和水生態(tài)系統(tǒng)修復專項規(guī)劃，采取適應性的修復和管理方式，不斷調整治理和保護的管理方式。以九江市十里河的治理為例，調水引流、截污、清淤、增加河床糙率、生物控制等措施，對十里河生態(tài)進行修復，劃定水生態(tài)重點保護和保留河段，禁止或限制開發(fā)。③以技術帶動管理，用先進技術確保水生態(tài)文明建設研究的持續(xù)性。通過水環(huán)境保護與水生態(tài)系統(tǒng)修復核心技術或工藝的研發(fā)推廣，不再受限于技術保障的缺乏而導致的末端治理，而是采取源頭控制和末端治理相結合的綜合治理手段，實現(xiàn)十里河水自流的治理目標。④多部門聯(lián)合開展水環(huán)境水生態(tài)保護監(jiān)督檢查，嚴懲損害水環(huán)境和水生態(tài)系統(tǒng)的行為，減少面源污染，減少污染物質的排放，水生態(tài)文明建設中至關重要的一個準則就是發(fā)展和保護的和諧共存，在保護中求發(fā)展，以發(fā)展來推進保護，實現(xiàn)兩者的良性互動。
3.3大力開展水資源與水文化理論研究，夯實水生態(tài)文明建設基礎
開展水資源與水文化理論研究是水生態(tài)文明建設重要的基礎工作。只有從這兩個方面入手分析江西水資源時空分布以及變化情況，才能確定水生態(tài)系統(tǒng)的保護程度、水環(huán)境的承載能力、水文化形成的原因，為水資源的綜合開發(fā)、利用、保護、規(guī)劃及管理提供基礎依據(jù)。水生態(tài)文明建設涉及生態(tài)學、經濟學、管理學、資源科學、環(huán)境科學、法學等多學科領域，深受多學科交叉影響，這也無形中增加了水生態(tài)文明建設理論研究的難度。權利的享有都會伴隨著義務的產生，在流域水資源利用享有某方面的權利也就必然要承擔一定的義務，義務人在履行義務時也想有一定的權利，這也體現(xiàn)了權利和義務的對等性。那么一旦發(fā)生對水資源造成破壞或者環(huán)境資源減損的行為，就應該追究行為人的責任，從法律上保證各方利益的平衡，確保水生態(tài)文明建設的持續(xù)性［13］。水資源是社會經濟發(fā)展和人民生活的基本保障，它能為人類的生存、發(fā)展帶來巨大的利益，其重要性不言而喻。但非常遺憾的是，不論是在經濟發(fā)達地區(qū)還是江西這樣的經濟發(fā)展相對落后的省份，水資源的價值并沒有得到合理的科學的評估，相關的理論研究成果也是較為匱乏的。在這樣的背景下，產權理論的提出是極有必要的。產權理論的研究主要是為了解決由于產權界定不清而造成的利益沖突，解決流域水資源利用過程中分配效率、保證社會公平、解決外部性問題。生態(tài)學是研究生物和自然環(huán)境之間的相互關系，研究人類生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的一門科學，其核心是生態(tài)系統(tǒng)理論。江西省作為農業(yè)發(fā)達地區(qū)，勞動人民在長期的耕種中與自然環(huán)境形成了和諧共存的穩(wěn)定平衡，遵循水資源系統(tǒng)循環(huán)的“度”，很好的利用了有限的水資源承載能力［14］。這種樸素的生態(tài)學理念引領著人們尋求到人類發(fā)展與自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的平衡點。加上這些年各種媒介都加大了水生態(tài)文明的宣傳教育力度，通過持續(xù)曝光各類水生態(tài)環(huán)境成破壞行為，告知普通民眾如何以實際行動保護好生態(tài)。在一定區(qū)域和程度上培養(yǎng)了普通民眾正確的水生態(tài)文化價值觀，遏制了水資源環(huán)境持續(xù)惡化的發(fā)展勢頭。
4結語
水生態(tài)文明已成為黨的十之后中國生態(tài)文明問題研究的新熱點，已經成為生態(tài)文明建設的核心組成部分。綜合生態(tài)系統(tǒng)管理作為生態(tài)學、環(huán)境學和資源科學的復合領域以及自然科學、社會科學和技術科學的新型交叉學科，成為當代科學發(fā)展的新方向。水生態(tài)文明概念的提出，極大的豐富了生態(tài)文明建設的內涵，促進了傳統(tǒng)的社會經濟服務功能的發(fā)展。畢竟水生態(tài)文明程度的高低，是影響整個生態(tài)文明建設進程的直接因素。作為一項極富開拓性的工作，轉變現(xiàn)有的水生態(tài)文明建設思路和策略，構建具有江西特色的水生態(tài)文明建設模式，為區(qū)域水生態(tài)文明建設指明發(fā)展方向，進而發(fā)現(xiàn)最為適合的提升水生態(tài)文明建設水平的途徑已經迫在眉睫。
參考文獻:
［1］孫曉山．建設江西水生態(tài)文明［J］．當代江西，2015，11(2):44．
［2］左其亭．水生態(tài)文明建設幾個關鍵問題探討［J］．中國水利，2013，54(4):1．
［3］王文珂．水生態(tài)文明城市建設實踐思考［J］．中國水利，2012，53(23):33．
關鍵詞：水生態(tài)保護與修復；課件建設；難點；重點
中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0123-02
一、《水生態(tài)保護與修復》課件建設的背景和意義
《水生態(tài)保護及修復》課程的誕生和建設的原因是：1）嚴重的與水相關的生態(tài)環(huán)境問題阻礙了社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。2）由于當前水問題是區(qū)域發(fā)展的一大問題。因此為了保持和發(fā)揮我國的生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，以水為主線，從應用的角度進行現(xiàn)狀各種生態(tài)系統(tǒng)的保護并對退化的生態(tài)系統(tǒng)進行修復成為了必然[1]；3）水生態(tài)保護與修復是《水污染防治行動計劃》的實施的有力途徑。《水生態(tài)保護與修復》課程是2009年開設的新課程，2012年有正式出版的教材。目前還沒有公開出版的課件。該課程是河海大學水文水資源學院以解決當前我國面臨的嚴重的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題尤其是水問題為目的，實現(xiàn)水生態(tài)文明而設立的一門專業(yè)主干課程，也是專業(yè)核心課程。課程內容具有實踐應用性。針對各種生態(tài)系統(tǒng)存在的生態(tài)環(huán)境問題提出生態(tài)保護與綜合修復的措施及方法，并與實例相結合。課程的內容會隨我國水生態(tài)保護與修復的進程而發(fā)生改變，需要及時更新和擴充。本課程定位為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材和全國水利行業(yè)規(guī)劃教材課程，適合于生態(tài)學、水文學、環(huán)境科學及其他相關學科的老師、學生及科研工作者。多媒體課件的建設可以讓使用者更便捷的自主學習。更重要的是，信息化時代，適應大學課堂教學時限性及提倡學生的自主性有機統(tǒng)一的特點、網絡課件建設的需要和以學生為中心的教學模式的推行，均決定了多媒體課件建設的必要性。課件的建設不僅可以讓河海大學的大學生受益，也可讓想學習該課程的其他高校的老師、學生及科研工作者受益。
二、《水生態(tài)保護與修復》課件建設的重點
1.確定課件內容遵循的原則。《水生態(tài)保護和修復》課件內容的出發(fā)點和落腳點是水生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展。因此本課件內容遵循的原則是水生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展。
2.典型案例素材的收集，突出課件的實用性和代表性。《水生態(tài)保護與修復》的突出特征是應用性和實踐性，學習此課件的目的就是會制定一個區(qū)域的生態(tài)保護與修復的方案。如何把一個區(qū)域的生態(tài)保護與修復的方案包含的內容（生態(tài)概況介紹、生態(tài)問題及其成因分析、生態(tài)退化程度的判定、生態(tài)保護與修復方法及生態(tài)保護與修復的具體實施步驟）和恰當?shù)膶嵗嘟Y合，讓此課件的學習者可以模仿，可以成功地按自己學習的課件理論，為自己關心的區(qū)域制定一個完美的生態(tài)保護與修復方案，以解決當?shù)赜捎谌祟惢顒铀斐膳c水相關的生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題得到扼制并使退化的生態(tài)系統(tǒng)逐漸修復。
3.制作精良的多媒體課件。收集相關文字、聲頻、視頻素材，充分利用來自Internet的信息資源，通過計算機多媒體（視頻、聲音、動畫）圖片、文字等來表述并構成課堂要件。在制作多媒體網絡課件中，既體現(xiàn)課本知識，如主要知識點、典型區(qū)域生態(tài)退化程度的判定、針對實際問題進行適宜保護及修復方案的制定等的講解與交互操練的設計，又駕馭于課本內容之上，突出背景知識的介紹、注重相關知識的鏈接，以增大學生的信息輸入量，擴大學生的知識面，盡可能地調動學生的學習興趣，幫助學生理解和解Q學習中的重點和難點，實現(xiàn)學生的自主化學習。
4.課件的后評估及完善。通過調查問卷，反饋學生對使用本課件的意見和建議，匯成研究報告，探索適合以學生和使用者為中心的教學模式的網絡課件建設的進一步完善的方法。
三、《水生態(tài)保護與修復》課件建設的難點
1.內容言簡意賅。言簡意賅是好的課件的特點。《水生態(tài)保護與修復》涉及的內容包括基本理論、生態(tài)系統(tǒng)的功能及退化的生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)退化程度的判定、生態(tài)保護、生態(tài)修復、流域生態(tài)修復及水生生態(tài)系統(tǒng)的修復。共7章36萬2千字的內容要在32學時內以課件形式展現(xiàn)，以水為主線突出應用性也需要言簡意賅。
2.案例及時更新。《水生態(tài)保護與修復》的研究對象是受到人類活動影響的自然生態(tài)系統(tǒng)，隨著人類社會經濟的發(fā)展，對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響在不斷加深加大，如何在案例上體現(xiàn)這種影響。當前全國各大流域和省市都在開展水生態(tài)文明建設，進行水生態(tài)保護和修復，隨著時間的推移老問題會解決，新問題會產生，相關案例也會及時更新。例如南京市母親湖--玄武湖的主要生態(tài)問題是每年六月份左右出現(xiàn)的水體富營養(yǎng)化，已經受到重視，通過清淤疏浚、種植水生植物、放養(yǎng)濾食性魚類、水道改造、城市雨污分流、城市生活污水處理廠的正常運轉和城市綠化帶的建設等修復方案來得到改善，但是隨著人們生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快、流動性的加大，寵物的放養(yǎng)概率加大，以及中國節(jié)日放生的習俗和人們對放生的誤解，水生寵物的放養(yǎng)將給玄武湖水生生態(tài)系統(tǒng)帶來了的另一潛在的生態(tài)問題――生物入侵問題，玄武湖生態(tài)系統(tǒng)生物入侵問題及其如何修復成為了需要更新的案例。
3.及時補充前沿知識。水生態(tài)保護與修復是新發(fā)展起來的學科，知識體系還不完善，好多問題還沒研究透徹，得隨著學科的發(fā)展不斷地補充新知識、新理論。比如：生態(tài)修復還沒有公認的統(tǒng)一的概念和分類體系；生物修復的分類體系還不健全；微生物從胞外環(huán)境中吸收攝取物質的方式--胞飲作用的機制還沒被公認。針對生態(tài)環(huán)境問題分類的生態(tài)修復研究僅限于水土保持生態(tài)修復和環(huán)境污染的生態(tài)修復；生態(tài)系統(tǒng)的生物入侵問題；工程生物在生態(tài)修復方面的應用及其風險問題等等，都是有待通過未來的研究來補充的內容。
4.把握全局突出重點。《水生態(tài)保護與修復》涵蓋內容很多，但課件要在整體框架下突出重點，讓學習者根據(jù)自己的目的及用途學習和掌握最需要的。而且目的人群不一樣，重點不一樣。對于河海水文水資源學院資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的學生而言，他們大多數(shù)生活在南方水多但水質差的地區(qū)，他們關鍵需要掌握的是水生生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復，但也需要了解總體的思維過程，在課件中如何體現(xiàn)是一大難點。
論文中已討論了《水生態(tài)保護與修復》課件內容的難點和重點，但還有以下方面沒有提到：1）某一區(qū)域在進行生態(tài)修復之前如何設立生態(tài)示范區(qū)進行生態(tài)修復試驗，了解決定生態(tài)物修復技術效果的關鍵因素并評估生態(tài)修復技術的可行性和局限性。2）退化的生態(tài)系統(tǒng)的修復既是合理地采取可能的一切措施，短期內要達到顯著的修復成果是不容易的，因為生態(tài)系統(tǒng)對于修復的措施要進行消化，做出反應，得花時間，另外，大氣污染的干濕沉降帶來的非點源污染是無法短期內徹底消除的，只有每個國家、每個流域、每個地區(qū)、每個產業(yè)及每個人，都認識到生態(tài)環(huán)境保護的重要性，均采取節(jié)能、節(jié)材的生產方式，進行水土保持，不亂砍亂伐、不亂獵亂捕、不隨意排污，才有可能保持整個生態(tài)保護與修復的良性發(fā)展，最終達到生態(tài)修復的目的。因此，生態(tài)修復不是靠個人的努力，或靠某個專門部門，而是要靠全世界所有的人，所有的部門，同時為有一個健康良性發(fā)展的生態(tài)型地球而努力才行，因此說“水生態(tài)保護與修復不是一個人或一個部門或一個國家的挑戰(zhàn)，而是全世界共同的挑戰(zhàn)”。如何在本書中闡述和貫穿這種思想，是未來需要探討和補充的內容。3）當前是與國際接軌的時代，水污染等生態(tài)問題也不僅僅是中國有，關于水生態(tài)保護與修復不僅僅只是國內需要解決的問題，另外現(xiàn)在高校培養(yǎng)的學生將來不僅僅只在國內，完全有可能在國外就業(yè)，這也要求進行雙語化的教學，因此也要進行課件的雙語化建設。
目前學界、政界對水生態(tài)文明定義頗多，或從物質、精神、制度三者關系的角度，或從自然、經濟、社會三者關系的角度，或從文明形態(tài)發(fā)展的角度等，分別給出了水生態(tài)文明不同定義。但是不論哪種定義，都講求各要素之間的和諧，包括人與水、人與社會的和諧等，其中人與水的和諧是所有定義的共性。從字面組成上看，可以這樣理解生態(tài)文明:生態(tài)是生物與環(huán)境、生物與生物之間的相互關系，文明則是社會發(fā)展到較高階段表現(xiàn)出來的狀態(tài)，前者是自然科學定義，后者是社會科學界定。文明的實質是人類(社會)對人與自然關系的看法和對待。歷史上的先后出現(xiàn)的原始文明、農業(yè)文明、工業(yè)文明階段，人類一直沒有解決對物質財富積累的追求的無限性和自然界支撐能力有限性之間的矛盾［2］。而生態(tài)文明則是以人與自然和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮為基本宗旨的社會形態(tài)，以人與自然的和諧為其核心，而不是僅僅對物質的無限追求。相應地，水作為自然界的基礎要素之一，作為人類社會發(fā)展的資源環(huán)境基礎，以處理人與水之間的關系、形成“人水和諧”的狀態(tài)是水生態(tài)文明的核心問題。根據(jù)以上分析，我們認為可以這樣概括:水生態(tài)文明是以人水和諧為核心思想，從自然規(guī)律出發(fā)的實現(xiàn)水與經濟、社會之間的良性循環(huán)的發(fā)展狀態(tài)。
2水生態(tài)文明建設的特點
與以人為中心的社會建設、精神文明建設不同，更區(qū)別于以人為中心盲目追求經濟利益最大化的工業(yè)文明建設，講求人水和諧的水生態(tài)文明建設有著其自身結構、發(fā)展的特殊性。
2.1水生態(tài)文明建設具有系統(tǒng)性
水生態(tài)文明可以看成由水資源、水生態(tài)和經濟、社會四個方面構成的系統(tǒng)。系統(tǒng)具有的整體性、相關性和環(huán)境適應性，決定著水生態(tài)文明系統(tǒng)內四個方面相對獨立而又相互作用，并與其他生態(tài)文明系統(tǒng)相適應，受整個自然環(huán)境和社會環(huán)境影響。只有正確認識到水生態(tài)文明建設是一個系統(tǒng)工程，把握好水生態(tài)文明系統(tǒng)中資源、生態(tài)、經濟、社會各自作用，處理好彼此間的關系，才能使水生態(tài)文明整個復合系統(tǒng)發(fā)生有益的變化。
2.2水生態(tài)文明建設具有長期性
在認識上，舊有的以“人類中心主義”世界觀和價值觀的改變，和新的以“人與自然和諧相處”的觀念的形成，及水生態(tài)文明理念的深入人心，是一個長期的過程。我們應當以科學發(fā)展觀為指導，牢固樹立人水和諧理念，始終把生態(tài)文明理念融入到水資源開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約、保護的各方面和水利規(guī)劃、建設、管理的各環(huán)節(jié)，從意識形態(tài)上實現(xiàn)用水方式的根本轉變，為水生態(tài)文明建設奠定思想基礎。
2.3水生態(tài)文明建設具有復雜性、差異性
廣義的生態(tài)文明包括人水和諧及水生態(tài)系統(tǒng)良好兩方面內容［3］，但是二者在某些地區(qū)和特定的發(fā)展階段存在矛盾，較難統(tǒng)籌;水生態(tài)文明建設涉及到各個階層的利益，需要各個部門和社區(qū)組織、個人的參與，協(xié)調難度較大，這決定著人水和諧的實現(xiàn)必將是一個復雜的過程。同時不同地區(qū)水生態(tài)文明建設的基礎條件不同，所處階段不同。例如干旱半干旱地區(qū)與濕潤地區(qū)的水資源稟賦差異較大，氣候植被條件懸殊;城市與鄉(xiāng)村、山區(qū)與平原的水系條件、生態(tài)現(xiàn)狀、人類活動影響程度不同;西部欠發(fā)達地區(qū)與東部發(fā)達地區(qū)的經濟結構、生產技術、環(huán)保意識、節(jié)水觀念所處階段不同。建設水生態(tài)文明應確立人水和諧的思想，但應防止建設方案同一化或簡單挪用，防止評價標準的“一刀切”，應當結合水生態(tài)文明的地域特點，考慮水生態(tài)文明建設的具體發(fā)展階段，因地制宜，制定出當?shù)氐乃鷳B(tài)文明建設方案，根據(jù)不同區(qū)域特點確定區(qū)域性評價指標。
3水生態(tài)文明建設的思路與建議
水生態(tài)文明是我國當今日益趨緊的資源環(huán)境的必然要求，是經濟社會健康發(fā)展的重要保障，是思想觀念進步和人類生存發(fā)展的必然選擇。建設好水生態(tài)文明任務重大，需要我們確立與之相適應的思想觀念，以水資源節(jié)約為重點，保護和修復水生態(tài)系統(tǒng)，完善制度建設。
3.1從思想觀念上樹立水生態(tài)文明理念
轉變觀念要求我們一方面要認識到洪旱災害不可避免，自然界水循環(huán)生生不息但是可利用水資源的再生能力有限，水生態(tài)一旦破壞將難以完全恢復到破壞前的狀態(tài)，人類的科學技術是有限的;另一方面要認識到解決問題的根本方法是樹立“人與自然和諧相處”和“生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)先”的水生態(tài)文明理念。我們當按照水循環(huán)、水生態(tài)環(huán)境的自然運行發(fā)展規(guī)律辦事，按照區(qū)域水資源的承載能力的要求謀求經濟發(fā)展，中心思想就是降低人類對水生態(tài)系統(tǒng)的脅迫作用和負面影響，逐步改變重建設輕保護的傳統(tǒng)觀念，樹立生態(tài)文明的意識，逐步恢復水生態(tài)系統(tǒng)的健康。水生態(tài)文明雖然受到廣泛的關注和研究，但是在治水思想上仍未真正把水生態(tài)文明理念作為指導我國水利發(fā)展的戰(zhàn)略思想落到實處。在治水思路上要實現(xiàn)四大轉變，即從人水相爭向人水和諧轉變、從供水管理向需水管理轉變、從水資源開發(fā)利用優(yōu)先向節(jié)約保護優(yōu)先轉變、從工程水利向現(xiàn)代水利與可持續(xù)發(fā)展水利轉變。在推進水生態(tài)文明的建設過程中，加大對“文明“或者“文化”層面的考慮，避免可能會帶來的新一輪的水利工程建設，消除一切都是可量化的思想，防止再次走上惟GDP考核之路。
3.2以水資源節(jié)約為重點建設水生態(tài)文明
水資源節(jié)約是解決水資源短缺的根本舉措，只有水資源量這個基礎保證了，才能順利開展水生態(tài)文明的相關建設工作。當前我國水資源面臨的形勢十分嚴峻，水資源數(shù)量的約束成為制約經濟社會發(fā)展的主要瓶頸。一個地區(qū)多年平均的水資源量是一定的，為保持經濟持續(xù)增長、人民生活水平穩(wěn)步提高，必須走水資源節(jié)約之路。全球氣候變化等因素使得水資源量的變化具有更大的不確定性。實現(xiàn)水資源節(jié)約，應當加強水源地保護和用水總量管理，推進水循環(huán)利用，建設節(jié)水型社會。一方面當提高全社會的用水效率，農業(yè)上發(fā)展適宜當?shù)貙嶋H情況的節(jié)水灌溉技術;工業(yè)上鼓勵節(jié)水產業(yè)、循環(huán)用水產業(yè)的發(fā)展;繼續(xù)宣傳和鼓勵人民群眾節(jié)約用水，使用節(jié)水設備;繼續(xù)完善節(jié)水型社會建設，落實最嚴格水資源管理制度。另一方面當提高單位用水產出、人員單位用水的糧食產量和工業(yè)增加值等，只有這樣，才能實現(xiàn)在控制經濟用水、保障生態(tài)用水的同時實現(xiàn)經濟社會的快速發(fā)展，做到保護和發(fā)展的同步。
3.3保護和修復水生態(tài)系統(tǒng)
水生態(tài)是水生態(tài)文明的核心字眼，是水生態(tài)文明建設的關鍵所在。健康的水生態(tài)系統(tǒng)能正常發(fā)揮在自然環(huán)境演替中的物質循環(huán)和能量輸送功能等各項功能，也是創(chuàng)造人類適宜的生存環(huán)境的基礎，深刻影響著人類社會的存在和發(fā)展。從水生態(tài)系統(tǒng)的基本結構、功能出發(fā)，恢復、保持水生態(tài)系統(tǒng)合理的結構狀態(tài)和自然生態(tài)環(huán)境功能，充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力。生態(tài)文明的產生和發(fā)展必將用水的保護做引擎［6］，如能保持水生態(tài)系統(tǒng)合理的結構狀態(tài)和自然生態(tài)環(huán)境功能，就能保證水資源的可持續(xù)利用、人類的可持續(xù)發(fā)展，為社會持續(xù)創(chuàng)造經濟效益。實施水生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復，應當按照自然的水循環(huán)規(guī)律和條件，科學確定河流、湖泊和地下水生態(tài)系統(tǒng)用水總量和過程，保障生態(tài)系統(tǒng)基本用水;對于已經受到損害的濕地生態(tài)系統(tǒng)，在遵循自我修復規(guī)律的基礎上，應積極實行人工修復，維持和恢復河湖水系連通性、保持和改善水體理化條件，重建河流生態(tài)廊道的連續(xù)性及多樣性，切忌河流湖泊化;在水質保障與治理上，加強工業(yè)、城鎮(zhèn)生活等點污染源和農業(yè)面污染源治理，及船舶流動污染源和底泥內污染源治理，使污染物排放滿足水功能區(qū)納污能力的要求，實施截污導流、生態(tài)疏浚、水生態(tài)系統(tǒng)重建等工程建設，逐步實現(xiàn)水功能區(qū)水質的全面達標;做好物種和生物資源保護，建設瀕危物種基因庫、細胞庫等，保存其種質資源;做好水生態(tài)系統(tǒng)的評價、規(guī)劃和監(jiān)督工作，確定各級各類水域保護修復的目標及任務。
3.4加強水生態(tài)文明的制度建設
只有實行最嚴格的制度、最嚴密的法治，才能為生態(tài)文明建設提供可靠保障。管理制度方面，以貫徹落實最嚴格水資源管理制度和考核辦法為核心。2012年《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》，確立水資源開發(fā)利用的“三條紅線”和“四項制度”，從節(jié)水、取用水、排水、水質、水量等多個環(huán)節(jié)和制度建設方面制定了到2030年的總體或階段性目標。2013年伊始國務院了《實行最嚴格水資源管理制度考核辦法的通知》，考核內容為最嚴格水資源管理制度目標完成、制度建設和措施落實情況，并詳細規(guī)定了各省(自治區(qū)、直轄市)用水總量、用水效率和重要江河湖泊水功能區(qū)水質達標率的控制目標。最嚴格水資源管理制度及其考核辦法為水生態(tài)文明建設提供了堅實的基礎。評價制度方面，除了繼續(xù)實施和完善水資源、水生態(tài)和水環(huán)境評價制度外，還應制定水生態(tài)文明全局尺度的評價制度。一方面，完善水生態(tài)文明建設的評價指標體系。目前，山東省濟南市、江蘇省無錫市等地的試點起到了良好的示范效應，水生態(tài)文明城市建設的試點工作已在全國范圍內展開，水生態(tài)文明城市建設還在積極的探索中。應吸收試點地區(qū)優(yōu)秀經驗，結合具體區(qū)域實際，將水資源管理、水環(huán)境保護、水生態(tài)修復、水價改革、水權交易等納入生態(tài)文明制度建設重要內容。另一方面，應當科學評價經濟建設成果。把水資源消耗、水環(huán)境衰變和水生態(tài)效益損害納入經濟建設成果評價體系，把水生態(tài)文明建設成效納入黨政干部政績考核評價體系。嚴格水資源環(huán)境管制，探索建立新上項目審批的“一票否決”制和區(qū)域、流域限批制度。
4結語
以生態(tài)恢復理念為指導思想，結合株洲市高新區(qū)新馬河濕地資源的現(xiàn)狀，闡述在濕地公園建設中遇到的限制性因素。
2.基于保護性建設思路，對株洲市高新區(qū)新馬河公園進行了景觀功能分區(qū)規(guī)劃。
對新馬河濕地公園的現(xiàn)狀地形、交通、植物、駁岸等景觀進行了生態(tài)恢復設計。
關鍵詞：濕地; 生態(tài)恢復; 新馬河濕地公園
Abstract: The wetland is a special ecological system and land resources, in recent years due to the deteriorating environment in the area reduced greatly. Ecological processes and the construction of the wetland park wetland restoration theory, starting from the neighboring Hunan province Zhuzhou city wetland park, explore the operational method of the construction of the wetland park. Based on the concept of wetland ecosystem, research work is carried out from the following three aspects:
1 by the ecological restoration concept as the guiding ideology, combining the current situation of wetland resources in Zhuzhou High-tech Zone in the new horse river, the restrictive factors encountered in the construction of the wetland park.
2 based on the protection of construction, the landscape function zoning of the hi-tech zone of Zhuzhou City, the new horse river park.
3 on the new Horse River Wetland Park status, traffic, terrain, revetment plants landscape of ecological restoration design.
Key words: wetland; ecological restoration; New Horse River Wetland Park
中圖分類號：TU 文獻標識碼： A文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02
1、前言
項目位于株洲市河西新馬工業(yè)園新馬河中游段，設計研究面積約為193公頃，全長約4250米。東起京珠高速，西至湘江，南北分別為新豐路和萬豐路。
株洲市迄今都沒有完整地濕地，只要有河道景觀設計出現(xiàn)，就會有濕地。本次設計只是針對株洲市高新區(qū)新馬河這樣小型的濕地，但在建設方法上卻為大型的濕地資源保護提供參考依據(jù)，同時希望株洲市高新區(qū)濕地公園生態(tài)恢復設計對株洲市民有教育展示意義。
2、濕地生態(tài)恢復基本理論
濕地生態(tài)恢復理論到目前得到了一定的發(fā)展，它涉及生態(tài)科學、水文科學、環(huán)境科學、等多門學科，在濕地公園生態(tài)恢復建設中具有重要的指導意義。
2.1 濕地的概念
濕地學在現(xiàn)階段發(fā)展還不夠完善，目前有關濕地概念的闡述將近60多種，〔1〕。美國學者認為：濕地是處于水域和陸地之間的過渡區(qū)，通常處于淺水淹沒區(qū)和水位剛好達到或接近地表；日本學者認為:潮濕是濕地的首要特征，然后是土壤在要處于一定的飽和狀態(tài)，達到一定的地面水位高，使植被得到很好發(fā)育。而我國學者認為:濕地為60%的水生植物在路緣區(qū)生長，水位在海平面6m左右的海區(qū)。
2.2濕地恢復的定義
濕地恢復是指受到損害的地方通過有力保護致使自然得到逐漸恢復的過程，當今濕地、河流、湖泊等環(huán)境遭到嚴重迫害，而學者主要運用濕地恢復理念解釋現(xiàn)狀，使遭受迫害的環(huán)境得到一定程度的恢復。〔2〕
2.3濕地生態(tài)恢復目標和原則
濕地生態(tài)恢復包括有力防御、盡力修復和全力重建。濕地生態(tài)恢復指對遭到嚴重破壞的并且喪失生態(tài)功能的濕地，在生態(tài)恢復理念的指導下，通過生態(tài)技術全力進行修復，修復不行在考慮重建，使?jié)竦匕l(fā)揮本該應有的生態(tài)服務功能。〔3〕
2.4濕地生態(tài)恢復的方法
濕地生態(tài)恢復根據(jù)其策略和目標的不同，采取的生態(tài)恢復措施也大為不同。如濕地補水增濕措施；改善濕地酸化環(huán)境；阻止木本植物入侵和濕地得到演替；使?jié)竦乇就林脖坏玫匠浞只謴汀?/p>
3、項目概況
3.1 現(xiàn)狀分析
設計地塊主要以平坦的農田和耕地為主，周邊為典型的南方丘陵地貌。本次設計將整個新馬河濕地公園劃分成為三個大的區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)狀受損程度，設計相應的生態(tài)景觀在三個區(qū)不同的的區(qū)域。
3.2 設計依據(jù)
與株洲市“一江四港”設計在差異性與特色上進行分析，找尋和對比。
3.3 設計目標
設計應以打造株洲獨特的標志性濕地景觀為目標，以新的公園管理模式為目標，做到建成后讓自然做工，而不需要浪費大量的人力物力，為當下中國和世界的環(huán)境問題樹立一面積極的旗幟。
3.4設計方案
3.4.1 新馬河維護性設計
一般自然河流濕地，其景觀的基本要素是水系和植被，設計的基本原則是：最大限度的保留現(xiàn)狀生境，在此基礎上，進一步拓展自然植物類型；結合濕地生態(tài)修復理念，對水系進行濕地恢復能力優(yōu)化設計，對新馬河的整體景觀進行維護性設計。
3.4.2 河道設計
新馬河根據(jù)現(xiàn)狀特色的景觀采用與眾不同的自然駁岸，采用植物護岸和片石干砌，片石駁岸能夠提供更多的親水空間三種形式的自然生態(tài)駁岸，結合木制自然生態(tài)平臺、架空建筑等親水設施，不同的景觀采用不同的處理方法，與景觀更加融合，使湖岸更加生動自然。其駁岸處理方式和水生植物的季節(jié)性選擇結合道路的布局，解決了季節(jié)水位落差帶來的景觀缺陷。并且在駁岸設計中，對親水區(qū)域進行合理設計，通過自然棧道、親水木平臺等的基礎設施設置滿足人們的親水愿望，同時考慮無障礙設施：設計科學合理的盲道，正確的殘疾人坡道，這樣使弱勢群體得到很大的方便，同時在設計中使水體視線通暢。
3.4.3 濕地生態(tài)恢復理念的方法及在設計中的應用
多樣的水系流態(tài)使生態(tài)恢復的可能性得到提高，除了水生植物的合理搭配之外，增加水體氧濃度、水體與植物的接觸時間及接觸面的長度是關鍵。在水域空間處理上有以下 5 種方式。（1）保證多樣的水體流態(tài)：多設計淺灘，合理引導水流向水岸流動，與河岸的水生植物或濕生植物接觸；（2）曲折的河岸線：在保證不形成死水的情況下，多設計曲折的河槽，凸岸處種植植物的數(shù)量比凹岸大，這樣可以增加水生植物對水體的阻力，接觸時間和接觸面得到增加；（3）橫向種植水生植物群落
3.4.4種植設計
河岸帶種植設計主要以濕生植物種植設計為主，包括新馬河20年最大流量淹沒區(qū)的喬灌木種植設計。河流緩沖帶種植種類選擇遵循了本土性和觀賞性結合的原則，首先依據(jù)視線要求的種植空間設計；選擇骨干喬木和灌木，以常綠植物作為背景，均勻分布在場地內，結合植物的觀賞特性和生態(tài)習性進行搭配設計。
3.4.5 功能設計
保持原有氛圍，設計目標與原有生境保留相同；更新設計，主要為硬質景觀設計，為市民提供集中的活動場地。
4 小結
本文就新馬河濕地景觀設計的實踐，以生態(tài)恢復理念為指導思想，在設計中提出了設計的方法和原則。但在實踐設計中發(fā)現(xiàn)存在很多問題：如駁岸的設計過于單一，沒有很好結合當代先進技術；濕地植物種類大都都是本土植物，植物形式單一；新馬河濕地景觀周邊是居住區(qū)，這樣在設計中就存在了安全性和生態(tài)性的矛盾。
參考文獻：
[1] 趙思毅，侍菲菲.濕地概念與濕地公園設計【M.南京:東南大學出版社，2006
關鍵詞 生態(tài)修復；河道；景觀；生態(tài)護坡；植被選擇
中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）09-0254-01
隨著社會的不斷進步，物質生活水平的提高，人們對生存環(huán)境的要求也日益提高。特別是近幾年國家層面提出的國家級園林小城鎮(zhèn)、國家級園林生態(tài)小城鎮(zhèn)等概念的提出，更促使人們加深了對環(huán)境建設重要性的認識。建設中更加注重建設與保護相結合，保留鄉(xiāng)村風貌、特色已經深入人心。改革開放以來，在建設過程中走了不少彎路，尤其在發(fā)展過程中對環(huán)境污染的認識不充分，使得污水、生活用水、雨水等大量排放，而污染治理沒有及時更進，使得河道水體自凈化超過預期，導致許多水體變質，有的發(fā)黑、發(fā)臭，給人們的生活和水體景觀帶來嚴重危害，治理水體已經刻不容緩。
生態(tài)修復是運用生態(tài)學原理，以生物修復為基礎，采用工程技術措施以及結合各種物理修復、化學修復等優(yōu)化組合，使之達到最低消耗和最佳效果的一種綜合的污染環(huán)境修復方法[1]。由于其具有工程造價低、成本低、效果好等特點，目前已經逐步被人們認識和運用。
1 生態(tài)河道概述
1.1 生態(tài)河道的概念
生態(tài)河道是指河道的建設要具有良好的整體景觀效果；合理的生態(tài)系統(tǒng)組織結構和良好的運轉功能；對長期或突發(fā)的擾動能保持著彈性、穩(wěn)定性以及一定的自我恢復能力；河道整體功能表現(xiàn)出多樣性、復雜性，能夠滿足所有受益者的合理目標要求。生態(tài)河道是通過在傳統(tǒng)的河道建設和整治中加入生態(tài)學原理，并根據(jù)河道現(xiàn)狀和功能，對工程進行生態(tài)設計，構建符合流域及地域生態(tài)特征的河道水生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造適宜河道內水生生物生存的生態(tài)環(huán)境，形成豐富的物種。
1.2 生態(tài)河道的功能
河道是聯(lián)系城市與郊野、保證生物物種交換的重要通道，最關鍵的要素是清澈的水體和岸坡的自然生態(tài)。河道除滿足水體流淌、物質交換、排澇泄洪等功能外，還兼顧綠化美化的功能，也是景觀不可或缺的組成之一，常作為人們休閑觀光、游賞觀景、散心的場所。
2 河道建設存在的問題及注意事項
2.1 河道目前存在的問題
最初的河道只是注重排洪泄洪的功能，考慮其生態(tài)作用很少，以往的河道岸坡基本都是水泥墻的堆砌硬化程度過高，密閉了生物交換的通道，致使河道岸線單一、功能單一，沒有充分發(fā)揮其生態(tài)功能。隨著人們環(huán)境意識的增強，逐步有所改善，20世紀90年代各地河道開始了一輪治理，但也是清淤、修補為主，沒有從根本上解決問題，由于規(guī)劃認識的不足，只強調河道的基本功能，單純考慮了防洪、泄洪、改善水質或經濟效益的問題，而忽視了河道作為整體生態(tài)和景觀的作用[2-3]。
2.2 河道建設中應注意的事項
河道建設要科學合理，注重生態(tài)與自然，盡可能保留原有風貌，切忌硬質堆砌、鋼筋混泥土包裹。河道建設要起到美化景觀的作用，并達到保護河流生態(tài)的效果，要為廣大百姓提供休閑娛樂的空間，滿足人們親水、近水的要求，充分體現(xiàn)河流應有的人文和自然景觀，力求做到自然、生態(tài)、觀賞、文化、安全和諧統(tǒng)一。
3 河道生態(tài)護坡的類型
隨著人們對環(huán)境認識的加強及科學技術的發(fā)展，多種生態(tài)護坡被實際應用到河道景觀建設當中，并且已經初見成效，在各地建設中逐步推廣應用。
3.1 木樁護坡
這種方式主要應用于具有航運功能、河面較寬的河道，由于通航，水波較大，對岸坡沖刷比較厲害，無法栽植植物[4-5]。用木樁成排進行坡腳固定，使得水面沖刷得到緩解，可以在樁基上種植水生植物，如根系發(fā)達的黃菖蒲、千屈菜、蘆葦?shù)龋缺３稚鷳B(tài)自然又美化環(huán)境，還起到了固定土壤的作用。木樁的選擇范圍大，可以是柳樹段、杉木段等，經濟實用，效果良好。
3.2 生態(tài)袋護坡
一般應用于岸坡坡度較大、不能種植植被、打樁易坍塌的河道，采用生態(tài)袋堆疊方式，能夠增強護坡的穩(wěn)固性。生態(tài)袋中的填充營養(yǎng)土可用栽植地被植物。
3.3 石塊護坡
河道水景景觀中將石塊散落于河岸線的近水邊坡，模擬自然的山澗、溝壑模式，石塊縫隙中填充土壤，可用種植多種水生植物被或水旱兼?zhèn)渲参铮毒€上種植耐水濕的灌木和喬木，形成復層組合景觀，生態(tài)效益與景觀效益兼顧。種植植被要注意疏密結合、進退結合、自然大方、增強客觀性。
4 生態(tài)河道景觀建設中植物的選擇
河道景觀中植物的選擇十分重要，關系到生態(tài)效益的充分發(fā)揮，另外還要兼顧景觀效果的適宜性、河道的寬窄、河道水的深淺、水質情況等因素。要充分了解實際情況，因地制宜地選擇種植植物。
4.1 鄉(xiāng)土適生，根系發(fā)達，能夠固土
現(xiàn)代河道要求注重生態(tài)，通常采用植被護坡，這就要求植被根系發(fā)達，尤其是有較強大的須根，無論是生長在水中的挺水植物還是種植在岸線的地被植物、灌木、喬木都有很好的固定土壤的作用。如挺水植物水蠟燭、水蔥、黃菖蒲、千屈菜、蘆葦?shù)取?/p>
4.2 具有較高的觀賞性以及管護簡單容易
河道通常是一個地區(qū)景觀的重要組成部分，周邊的綠化必須考慮其景觀作用的發(fā)揮，為群眾提供欣賞休憩的功能，這就要求選配的植物必須具有較高的觀賞性，滿足人們的需要，另外要充分考慮到后期的維護成本，便于養(yǎng)護管理。
5 結語
河道建設過程只有樹立科學發(fā)展的理念，把生態(tài)學的理念貫穿整個建設中，以人為本，使得生態(tài)效益與景觀效益相結合，才能做到可持續(xù)發(fā)展。
6 參考文獻
[1] 高曉琴，姜姜，張金池.生態(tài)河道研究進展及發(fā)展趨勢[J].南京林業(yè)大學學報，2008，32（1）：103-106.
[2] 董哲仁.河流保護的發(fā)展階段及思考[J].中國水利，2004（17）：16-32.
[3] 劉曉濤.城市河流治理若干問題的探討[J].規(guī)劃師，2001，17（6）：66-69.
關鍵詞：河道；污染；生態(tài)修復
中圖分類號：X143文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）10002402
1引言
河道是包括河堤、護坡、河床、水體、微生物和動植物的復雜生態(tài)系統(tǒng)，既是防洪排澇、引水抗旱的重要通道，又是休閑娛樂和觀賞旅游的場所。自從進入工業(yè)革命之后，人們一味追求經濟的發(fā)展，大量工業(yè)廢水、農業(yè)污水和生活污水直接排入河流，加上河流管理和維護的缺失，河道普遍出現(xiàn)形狀單一、河道結構硬化、水環(huán)境惡化、河流生態(tài)系統(tǒng)嚴重破壞、河道景觀嚴重散失等問題[1]。然而，河道環(huán)境基礎設施的建設遠遠滯后于經濟的發(fā)展，如何進行河道生態(tài)修復建設是當前河道生態(tài)修復亟待解決的問題。因此，河道生態(tài)修復技術的進步對于河道生態(tài)修復具有十分重要的意義。
2河道生態(tài)修復的原則
河道生態(tài)修復是在堅持自然原則、生態(tài)原則、整體景觀原則的基礎上達到改善河流水質、優(yōu)化河流景觀、設計合理的空間的目標[2，3]。
2.1自然原則
自然原則是河道生態(tài)修復的關鍵。河道生態(tài)修復材料的選擇方面應盡量運用自然材料，例如，運用木樁、拋石、沉石進行護坡護岸，在河堤上采用喬、灌、草立體防護，河道內可以通過營造適宜的生物棲息環(huán)境來凈化河道水資源，在一定程度上可以改善河道污染的現(xiàn)狀，緩解河道污染的問題。
2.2生態(tài)原則
生態(tài)原則，就是要充分考慮河流的生物多樣性。在采取因地制宜發(fā)展穩(wěn)定塘、人工濕地及生物柵等處理技術的同時，應重視河岸植被建設，為水生動物的生存繁衍提供合理空間，確保水體適合分解微生物的生存。水生動植物和微生物可以提高水域生物凈化能力，從而有效控制水體污染物，使河道生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動處于良性狀態(tài)。
2.3整體景觀原則
整體景觀原則，就是從整體景觀的宏觀概念出發(fā)，整體上把握河道景觀的現(xiàn)狀以及河道污染情況，將治理、修復、凈化與環(huán)境景觀美化有機結合，進行立體修復，進而實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境、社會以及經濟效益的最大化。
3河道生態(tài)修復技術
河道生態(tài)修復主要目標是凈化水質、優(yōu)化河流景觀和設計合理的空間。目前改善河流的水質主要技術手段有物理修復、化學修復和生物修復3種方法，優(yōu)化河流景觀和設計合理的空間包括生態(tài)工程修復、生態(tài)護堤和河道景觀設計等措施。
3.1凈化河流水質技術
3.1.1物理修復技術
物理修復主要是采取各種工程措施改善受污染河道的水文條件和底泥環(huán)境條件，從而達到河道生態(tài)修復的目的[4]。目前物理修復技術主要包括底泥疏浚、底泥稀釋和沖刷、引水換水、機械除藻、水力調度、氣體抽提、空氣吹脫等技術，這些技術有目的明確、見效快等優(yōu)點，但同時存在工程量大、成本高、治理不徹底等不足。
3.1.2化學修復技術
化學修復就是向受污染的河道中投入化學改良劑，通過藥劑學改良劑能夠與污染物發(fā)生化學反應，生成對環(huán)境無害的中性物質，以達到凈化水質的目的[4]。該方法常用于處理突發(fā)性水污染，有速度快、效果好等優(yōu)點，但治理效果不佳，也不能從根本上解決問題，因此化學修復只能作為一種輔助治理手段。
3.1.3生物修復技術
生物修復技術是充分利用水體中的植物、水生動物和微生物的吸收、降解和轉化作用，將水體中的有害污染物濃度降至最低，實現(xiàn)河道水質生態(tài)恢復的目標。
（1） 植物修復。植物修復法是利用高等水生植物及其根際微生物的共同作用去除水體中的污染物，其凈化機理是植物的直接吸收、植物根莖部釋氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明，水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金屬鎘；水芹菜、馬尾草等植物能富集水體中N、P；金魚藻、眼子菜等水生植物向水體中釋放的化感物質能抑制藻類的大量繁殖[5]。
（2） 微生物修復。微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，不僅能夠清除水體污染物，對水中營養(yǎng)成分的循環(huán)也起著重要作用，一些有特殊分解轉化能力的微生物在河流生態(tài)修復中倍受歡迎。微生物修復技術包括兩個方面：一方面是投加營養(yǎng)物質或曝氣增氧等方式，目的是促進土著微生物的生長；另一方面是直接向水體中投加高效降解菌。目前應用廣泛的有：①微生物強化法（通過調控污染水體中的溶解氧濃度、pH值、營養(yǎng)鹽濃度等，促進土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物）；②生物膜技術（由細菌、真菌、原生動物和藻類等組成生物膜，通過與污水充分接觸，降解其中的污染物）；③投菌法（向污染水體投加針對不同污染物性質的高效菌種，如有機污染物高效降解菌、硝化細菌、光合細菌等，從而達到凈化水質的目的）。這些技術在國內外河流污染治理工作中得到了廣泛應用[6]。
（3） 復合生物修復。植物修復和微生物修復都是單獨研究植物和微生物在凈化水質的過程中發(fā)展的河道水質凈化技術，單獨運用某一種植物或微生物是很難達到理想效果，因此，在實際應用中，人們會將各種生物修復技術進行整合，多種生物合理配置，從而使修復效果達到1+1>2的效果。目前國內外廣泛應用的復合生物修復技術主要有人工浮島技術（由人工設計建造漂浮在水面上供動植物、動物和微生物生長棲息繁衍的生物生態(tài)設施）和人工濕地技術（由人工基質和生長在上面的多種水生植物組成）[7]。這兩種方法都是利用基質填料、微生物和水生動植物之間的協(xié)同作用，實現(xiàn)對水體中絕大部分有害物質，如重金屬、有機物等，進行分解吸收，達到凈化水體的目的[8]。
3.2優(yōu)化河流景觀和設計合理的空間
3.2.1生態(tài)工程修復技術
生態(tài)工程修復主要把握好三個方面的內容：一是降低邊坡坡度；二是配置凹岸和凸岸、淺灘和深塘；三是修建池塘。凹岸和凸岸、淺灘和深塘的交替出現(xiàn)，一方面增加流水的紊動，促進了河水充氧，另外，淺灘、深塘和池塘的底層有大量底沙和淤泥，為水生動物提供了主要棲息地和保護區(qū)，以及覓食空間，保護了生態(tài)多樣性[3]。另外，河壩、混凝土河道等對河流生態(tài)系統(tǒng)有一定的負面影響，在河道生態(tài)修復中應盡量避免。有很多新興生態(tài)環(huán)保材料，如生態(tài)磚、生態(tài)水泥和生態(tài)混泥土等都能夠提高河流的生態(tài)效益。
3.2.2生態(tài)護堤技術
生態(tài)護堤技術分為植物護坡技術和植物工程復合護坡技術。植物護坡主要通過植被根系的力學效應（深根錨固和淺根加筋）和水文效應（降低孔壓消弱濺蝕和控制徑流）來固土防止水土流失，在滿足河道生態(tài)環(huán)境需要的同時，還能進行景觀造景[5]。生態(tài)護堤技術可以防止單一工程型護坡技術帶來的呆板和負面生態(tài)效應，極其有利于保護和恢復生態(tài)環(huán)境，同時也具備傳統(tǒng)護坡的防范、保護功能。生態(tài)護堤技術將河流的安全防護和對河道生態(tài)環(huán)境的保護有機結合，是確保河流安全和生態(tài)環(huán)保的良好措施[7]。
2014年10月綠色科技第10期
廖思紅，等：河道生態(tài)修復技術自然與生態(tài)
3.2.3河道景觀設計
河道道景觀設計包括河道形態(tài)設計和河岸的綠化美化。河道形態(tài)設計首先保障河流安全防護，降低河水流速、削減洪峰流量，在此基礎上應提高河流的空間異質性，為各種生物提供良好的棲息場所[9]。例如橫斷面上避免混凝土和漿砌石的硬質護岸；縱斷面上設置蛇形曲線，合理布置深潭淺溝，盡量恢復河流的生態(tài)原貌[10]。在流經城市的河流修復中，河流綠化應考慮將河水和植物合理搭配，從而使得河流生態(tài)與城市整體景觀和諧統(tǒng)一。
4展望
河流的污染和結構的破壞是一個全球性的生態(tài)問題，加強河流的治理是一個全球性的生態(tài)熱點問題。鑒于每一條河道治理的復雜性和不可預測性，應充分考慮“一河一策”的修復理念，關注多種修復技術的聯(lián)合作用。尤其倡導以生物修復技術法為主導，物理修復技術和化學修復技術相結合，最大程度實現(xiàn)河道的污染治理、河道景觀美化和沿河居民生活環(huán)境的統(tǒng)一。
參考文獻：
[1]黃明生，陳振樓.城市內河污染治理與生態(tài)修復[M].北京：科學出版社，2010：141～142.
[2]Cechtv.Principles of water resourse history development management and policy[M].NewYork：JohnWiley&Sons，2003：101～135.
[3]王春亞，徐劍.淺析河道生態(tài)修復技術措施[J].中國水運，2013，13（2）：68～69.
[4]江惠霞，肖繼波.污染河流生態(tài)修復研究現(xiàn)狀與進展[J].環(huán)境科學與技術，2011，34（3）：138～143.
[5]王雪芬，李志炎.水生植物對景觀水體的生態(tài)修復研究進展[J].山東林業(yè)科技，211（2）：97～101.
[6]馬媛媛.城市河流污染生物生態(tài)修復技術的探討[J].環(huán)境與生活，2014，65：120.
[7]William.Mitsch，Jean Claude Lefeuvre，Virginie Bouchard. Ecological Engineering Applied to River and Wetland Restoration[J].Ecological Engineering，2002，（18）：529～541.
[8]伍亮，成水平.城市景觀河道生態(tài)修復研究進展[J].安徽農業(yè)科學，2012，40（34）：16790～16792.
【關鍵詞】生態(tài)環(huán)境修復；水資源；非工程措施
0 前言
生態(tài)環(huán)境修復是一個具有生態(tài)、環(huán)境和自然屬性的概念，既反映了水資源和水環(huán)境的承載能力、水生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)功能，也反映了水生態(tài)系統(tǒng)保障社會可持續(xù)發(fā)展的能力。它取決于自然水體功能、水資源數(shù)量、質量和時空分布特征及開發(fā)利用深度、排污、社會發(fā)展和技術水平、人類認識水平和社會文明進步等諸多因素。
1 生態(tài)環(huán)境修復水資源保障概況
河道內生態(tài)需水包括維持河流中水生生物生態(tài)平衡所需的水量，維持河口淡、咸水平衡和生態(tài)平衡所需保持的水量，維持河流系統(tǒng)水沙平衡和水鹽平衡所需的入海水量，使河流系統(tǒng)保持稀釋和自凈能力的最小環(huán)境水量，保持河流水體調節(jié)氣候，美化景觀等功能所需水量。但考慮到天津市在海河流域所處的特殊地理位置和目前水資源嚴重短缺的具體情況，恢復河道功能和良好生態(tài)狀況必須從實際出發(fā)，對于維持河口淡、咸水平衡和生態(tài)平衡所需保持的水量暫時持保留態(tài)度，爭取在全流域逐步實現(xiàn)水資源科學合理調度、增加新的水源和水污染得到全面控制的前提下，先行安排逐步加大陸域生態(tài)需水量的補充，以期盡快改善河流、濕地的水域生態(tài)環(huán)境，遏制不斷惡化的陸域生態(tài)狀況。
2 水資源保障非工程措施分析
2.1 建立和完善水資源生態(tài)保護政策、法制體系
完善的政策和法制體系是有效保護濕地和實現(xiàn)濕地資源可持續(xù)利用的關鍵。應通過建立對威脅濕地生態(tài)系統(tǒng)活動的限制性政策和有利于濕地資源保護活動的鼓勵性政策，來協(xié)調濕地保護與區(qū)域經濟發(fā)展。
（1）對現(xiàn)行中國水域生態(tài)保護的現(xiàn)行政策和法律法規(guī)進行評估；改革現(xiàn)有政策中制約、阻礙水域生態(tài)保護與合理利用發(fā)展的機制。
（2）制定鼓勵節(jié)約利用水域生態(tài)自然資源和保護水域生物多樣性的政策和管理體制，并在投資、信貸、項目立項、技術幫助等方面解決政策引導問題。
（3）鼓勵地方立法機構根據(jù)國家制定的法律、法規(guī)，建立并完善地方性法規(guī)、規(guī)章，同時注重發(fā)揮社會各界以及當?shù)厣鐓^(qū)的民間保護習俗、鄉(xiāng)規(guī)民約等的綜合作用。
（4）加強執(zhí)法力度，嚴格執(zhí)法，通過法律和經濟手段，制裁過度和不合理地利用水域生態(tài)資源的行為，建立有效的執(zhí)法和執(zhí)法監(jiān)督的體制。加強執(zhí)法人員培訓，提高執(zhí)法人員的素質；對執(zhí)法的技術、手段加強研究。
（5）推行“清潔生產”工藝，對因開發(fā)利用造成的水域生態(tài)環(huán)境破壞問題，要建立由開發(fā)利用部門采取補救措施積極加以解決的機制。
2.2 改革水資源管理體制
積極推進資源管理方式的轉變，建立適應發(fā)展社會主義市場經濟要求的集中統(tǒng)一、精干高效、依法行政、具有權威的資源管理體制，以加強對全國資源的規(guī)劃、管理、保護和合理利用。
參照國內、外一些大都市水管理的成功經驗，結合我市實際情況，天津市水資源管理體制改革以建立全市統(tǒng)一的水事務管理部門為方向，負責全市防洪、供水、節(jié)水、排水、水資源保護、水域生態(tài)保護、污水處理和再生水利用等諸方面，以利于水資源管理的統(tǒng)一、高效。
應該進一步加強流域機構的管理和仲裁權威，使流域機構在對流域水資源、水域生態(tài)環(huán)境保護等方面的管理、決策、協(xié)調、仲裁處理上有更大的執(zhí)行能力；同時，流域機構也應加強對上述問題的應變和決斷能力，努力解決好生態(tài)水量的上下游合理分配和生態(tài)水價的政策和價格制定問題。
2.3 健全水資源生態(tài)保護信息管理體系
隨著國民經濟的發(fā)展，進一步分析水資源的承載能力，合理、科學的開發(fā)利用水資源顯得益為重要，因此，需要建立一個系統(tǒng)的水資源信息和水域生態(tài)保護信息管理體系，為水資源和水域生態(tài)保護的管理決策提供及時、準確、科學的依據(jù)。
健全水資源生態(tài)保護信息管理體系規(guī)劃開展的工作有：
（1）完善水域生態(tài)保護監(jiān)測站網。
（2）建立一支高效的水域生態(tài)保護信息管理隊伍。
（3）組建水域生態(tài)保護信息研究、管理中心。
2.4 加強水資源生態(tài)保護的科學研究
加強水域生態(tài)保護的科學研究是促進水域生態(tài)保護和可持續(xù)利用發(fā)展的重要保證。通過基礎研究和應用研究，對水域生態(tài)保護類型、特征、功能、價值、動態(tài)變化等有較為全面、深入、系統(tǒng)的了解，為水域生態(tài)保護和合理利用奠定科學基礎。
（1）加強水域生態(tài)保護的基礎研究，包括分類系統(tǒng)、分布、發(fā)生學及演化規(guī)律和過程的研究，編制并逐步發(fā)展以“3S”技術為基礎的中國水域生態(tài)保護與合理利用的電子地圖集。
（2）加強應用技術研究，包括保護技術，水域生態(tài)修復重建模型，持續(xù)利用技術及管理技術研究、水域生態(tài)保護效益評價指標體系以及與水旱災害關系等的研究。
關鍵詞：北運河治理生態(tài)修復 污染防治研究
The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district
Su Ying1Li Changsheng2
1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107
Abstract：Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.
Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research
中圖分類號：TV85文獻標識碼： A
1 引言
北運河是京杭大運河的上游段，是海河流域的主要水系之一，干流全長 90公里，位于北京市東南，其中，干流界面北關閘上游為溫榆河，北關閘下游為北運河。北運河主要支流有通惠河、涼水河、鳳港減河等，承擔北京市城區(qū)、西郊地區(qū)及東郊部分地區(qū)的排水任務。通州區(qū)境內的北運河長41.9km，其生態(tài)建設和水環(huán)境安全直接影響城區(qū)社會發(fā)展和經濟環(huán)境。本文在分析通州區(qū)段北運河生態(tài)區(qū)位、水環(huán)境質量、生物組成特點、水環(huán)境保護目標、生態(tài)保護壓力的基礎上，以水環(huán)境生態(tài)保護重點、污染面源控制、污染消減與生態(tài)建設并重為依托，結合河灘地封育、生物鏈構建、生態(tài)蓄水形式、污染控制，引入生態(tài)修復與污染控制技術理念，使河道由人工治理逐步過渡到生態(tài)修復的模式。
2 北運河水質現(xiàn)狀與生態(tài)狀況
2.1河流水污染現(xiàn)狀
2012年4月，北京市水務局監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，北運河水系48個河段中，除5個無水河段外，有35個河道的水質都屬于劣Ⅴ類。流域河水呈黃綠色，其中，岸攤發(fā)臭垃圾堆和水中白色漂浮物隨處可見，說明北運河自凈能力較差， 水質狀況不容樂觀。近些年，隨著社會經濟的發(fā)展，北運河流域人口數(shù)量不斷增加，工業(yè)企業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等的規(guī)模不斷擴大，污水排放量日益增加，水質惡化現(xiàn)象仍在加劇；另外，近幾年自然干旱現(xiàn)象嚴重，河流雨水匯入水量不斷銳減，更加劇了河道水質惡化趨勢。
2.2河流底棲生物監(jiān)測情況
采集北運河上新華大街橋、六環(huán)輔路橋和宋郎路橋的三個代表性生物樣品進行底棲生物分析。分析數(shù)據(jù)表明，北運河通州城區(qū)段底棲大型無脊椎動物主要由兩類組成，分寡毛類和搖蚊科類。其中寡毛類 5 種，搖蚊科類3 種，共 8 種。這 8 種底棲動物在各斷面分布有所區(qū)別，其中六環(huán)輔路橋寡毛類2 種，搖蚊幼蟲 2 種，新華大街橋寡毛類 3 種，搖蚊幼蟲 1 種，種類最多的是宋郎橋，寡毛類3 種，搖蚊幼蟲類3 種。從底棲動物種類組成上看，其特點是生物種類較少，以寡毛類最多為5 種，搖蚊幼蟲只有 3 種；同時，這些種類多為耐污染種，說明該段河流所受污染較為嚴重。根據(jù)監(jiān)測得到的底棲動物種類和數(shù)量，對各個取樣點的生物多樣性指數(shù)進行計算，評價結果見表1。
通州區(qū)北運河城市段生物多樣性指數(shù)評價結果
取樣點 新華大街橋 六環(huán)路輔路橋 宋郎路橋
D 值 1.36 1.43 1.71
污染等級 中污染 中污染 中污染
結果表明：D值越大，說明水體受污染程度越小，相應地其生態(tài)系統(tǒng)結構及其運營狀況越健康。北運河底棲生物種類和數(shù)量少、且主要為耐污種類；多樣性指數(shù)較低，表明其水質狀況較差，生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重。北運河底棲生物多樣性指數(shù)從一個側面反映了北運河污染程度及生態(tài)退化情況。
2.3北運河生態(tài)狀況
通州區(qū)屬北溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候區(qū)，春秋干旱少雨，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多西北風。多年平均降水量約為600毫米，降水特點是年際變化大，年內集中；多年平均水面蒸發(fā)量為1815.5毫米，蒸發(fā)強烈。全區(qū)多年平均水資源總量約為2.16億立方米，人均水資源占有量約410立方米。根據(jù)通州區(qū)水資源評價資料，全區(qū)可利用水資源量為30032萬立方米，其中地表水可利用總量平均為10360萬立方米。地下水資源比較豐富，多年平均降雨入滲補給量為14452萬立方米，地表水入滲補給量為2780萬立方米，農業(yè)灌溉水入滲補給量為3610萬立方米，年可開采量約為2億立方米。而隨著經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，每年的需水量以9.3%左右遞增。因此，通州區(qū)水資源的供需矛盾日益突出，缺口逐年加大。隨著人口規(guī)模的發(fā)展，人均水資源量逐漸減少，污水排放量卻日趨增大，城市河流水生態(tài)系統(tǒng)面臨越來越大的壓力，出現(xiàn)河流斷流，濕地萎縮，地下水位下降及生態(tài)退化等嚴重問題。天然降雨量減少形成的河道斷流，河漫灘植被砍伐，河道人工化、渠道化，挖沙造成的河道沙化，都加劇了河道生態(tài)環(huán)境的惡化，降低水體的自凈能力并使河流生態(tài)系統(tǒng)退化。城市河流承擔著城市正常運行的水供給與受納功能、生態(tài)功能、景觀美化功能，健康的水環(huán)境是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。[1]城市水環(huán)境的污染，水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，對人民健康和城市生態(tài)安全構成了威脅。治理水環(huán)境，恢復水生態(tài)系統(tǒng)，正常發(fā)揮河流的社會功能，才能使城市良性、可持續(xù)發(fā)展。
3.主要問題
3.1地表水污染，制約了生態(tài)品質
北運河上游，隨著人口的大量涌入，人口密度的增加，生活污水排放量也隨之增大。中國環(huán)境狀況公報的數(shù)據(jù)顯示，全國生活污水排放量逐年增加，其中的COD與氨氮等主要污染物的排放量遠大于工業(yè)廢水。[2]來自上游的生活污水成分復雜，主要來自餐廚廢水、洗衣廢水、沖廁水、淋浴水等，其中含有脂肪、米糠菜屑、洗滌用劑、化學品成分、大腸桿菌、汗液等。生活污水排放量大，有機物和化學品含量高，難于降解等是北運河水體污染的重要因素。
除上游生活污水外，北運河還承載了區(qū)內大量生活、工業(yè)、農業(yè)、畜牧業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂業(yè)等廢水。根據(jù)通州水務局的統(tǒng)計資料，目前北運河通州城市段 11. 2km河段內，每年共有入河污水 6149 萬方，這還是近幾年對近 70個排污口進行截流后的情況。由此可見，北運河水體水質惡化受區(qū)內入河污水的影響很大。
3.2天然徑流補給量減少，生態(tài)環(huán)境脆弱
《北京市“十二五”時期水資源保護及利用規(guī)劃》的數(shù)據(jù)顯示，與多年平均降水量相比，近12年來北京市降水量減少19%，水資源總量減少43%，入境水量減少77%，兩庫來水減少79%。可用水資源急劇減少，導致沒有適當?shù)膹搅餮a給河道，河道自凈能力減弱，承載力降低，加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周邊動植物死亡，生物種類及數(shù)量降低，生物物種退化，生態(tài)多樣性減少等一系列生態(tài)問題。加之為爭取水資源而進行的地下水超采，水源地保護等工程設施的建設，都會對河道水生態(tài)系統(tǒng)產生影響。
3.3水體功能區(qū)承載污染負荷大與治理技術不相適宜
通州區(qū)位于北京市東南，處于北京市水系的下方，區(qū)內河道多為排水河道，承擔著上游區(qū)縣和北京市區(qū)的排洪、排污任務，長期接納的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明顯減少，而入河污水量顯著增多，所以上游排入河道的水大部分為污水，水體污染更加嚴重。近些年，隨著地表水體污染日益嚴重，對于河流、湖泊等污染水體的水質改善技術研究已經取得了一定進展，但還存在很多不足，尤其對于北運河這樣的城區(qū)河流，因為河道周邊空間有限，所以很多處理技術難以應用；此外，北運河水體水量巨大，處理量太小對于改善整個河道水環(huán)境不能起到根本作用。
綜上所述，作為北京市水系的重要組成部分，北運河的水環(huán)境質量直接關系到北京市整體的水資源可持續(xù)利用和發(fā)展進程，改善北運河水體質量，提高流域水資源利用程度，是北京市水資源可持續(xù)利用的迫切需要，對于實現(xiàn)北京市環(huán)境、社會和經濟的協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。作為通州區(qū)內的主要河流，北運河的水環(huán)境問題已經嚴重阻礙了通州區(qū)的社會、經濟發(fā)展，引起了政府有關部門和當?shù)厝嗣袢罕姷膹V泛關注。因此，改善北運河水環(huán)境，提高其水體質量，對于通州區(qū)的社會、經濟發(fā)展和北京市的水資源可持續(xù)利用是十分必要的，具有重要意義。
4.控制水污染實施生態(tài)修復技術的思路
生態(tài)修復(ecological restoration)是指通過人為的調控，使受損害的生態(tài)系統(tǒng)恢復到受干擾前的自然狀況，恢復其合理的內部結構、高效的系統(tǒng)功能和協(xié)調的內在關系。
4.1探究機理，尋找對策
自然河流凈化作用主要通過河流中的生物鏈發(fā)生作用，生物鏈主要由水生植物、水生及兩棲類動物、浮游生物、原生動物、微生物等構成。水生植物能夠吸收水里的氮、磷等無機物作為生長的營養(yǎng)物質，并產生氧氣提供給水生及兩棲動物，同時其龐大的根系又為微生物及水生動物、兩棲類動物提供棲息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜，能夠將動植物的尸體及其他有機物進行降解和利用。原生動物以細菌、真菌為食，浮游生物以原生動物為食，水生動物攝食浮游生物，鳥類和兩棲類以水生動物為食。水生態(tài)系統(tǒng)形成的生物鏈，發(fā)揮了水體的自凈作用，一旦某一環(huán)節(jié)產生了問題，如水中有機物超出了微生物降解能力，就會破壞生物鏈，進而破壞水體的自凈作用。
河流生態(tài)系統(tǒng)也是一個復合系統(tǒng), 由河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)、濕地及沼澤生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成, 其生態(tài)健康受水文、地形、動力等諸多因素影響[3] 。向河道內排放污廢水、過量用水、擠占河灘地、砍伐森林、引入外來物種以及大規(guī)模筑壩、修建水庫、河道渠道化等水利工程措施, 都會破壞河流生態(tài)系統(tǒng)健康【4】。河道內水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞, 必然造成生物多樣性降低，生物量銳減，河流水質惡化。
4.2找準方法，注重創(chuàng)新
開發(fā)生態(tài)水體修復技術，是當前水環(huán)境技術的研究和開發(fā)熱點。實際上，大自然在發(fā)展變化的長期過程中，本身已經具備了自我凈化、自我完善的強大能力，這使得自然界得以持續(xù)而有序地運行，其中水體的自然生物凈化能力，在人類出現(xiàn)之前的遠古時期，就保證了自然界江河湖泊水體的潔凈。目前開發(fā)的水體生態(tài)修復技術，實質上是按照仿生學的理論，對自然界恢復能力與自凈能力的強化，可以說，按照自然界自身規(guī)律去恢復其本來面貌，強化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術路線。
近幾十年，通過大量研究與實踐，已明確水環(huán)境污染實際上是典型的生態(tài)問題， 因此， 在對污染水域進行治理時，應用生態(tài)學方法能使生態(tài)問題得到最終解決。近年，強調治理與生態(tài)修復相結合，甚至更加強調生態(tài)修復的作用。從上世紀七十年代起，尤其是近十余年來，日本、美國、德國、瑞士等發(fā)達國家紛紛對以往的水環(huán)境治理思路進行反思，提出了生態(tài)治水的新理念，尊重河湖系統(tǒng)的自然規(guī)律，注重對其自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復和保護，使河湖的綜合服務功能得以展現(xiàn)。
4.3綜合比對，優(yōu)勢顯著
目前，國際上處理河湖水庫水體污染的方法主要是三種，一是物理方法，即是通過水利工程措施，如綜合調水，底泥疏浚，曝氣復氧，機械除藻等達到加速污染物移除與轉化的作用；二是化學方法，利用化學藥劑的投放，主要起到絮凝沉淀污染水體中內源性負荷磷，釋放氮以及化學除藻；三是生態(tài)修復方法，通過人工濕地的構建，水生植物栽種，微生物菌群培養(yǎng),模仿自然生態(tài)體系的建立，營造和復原自然生態(tài)形態(tài)，充分發(fā)揮生態(tài)凈化作用。目前這三種水處理技術的比較發(fā)現(xiàn)，物理處理法往往治標不治本,只能作為對付突發(fā)性水體污染的應急措施。化學方法花費較高，且易造成二次污染。[5] 生態(tài)處理方法兼具安全性、經濟性、美觀性。這種處理技術不向水體投放藥劑，不會形成二次污染；工程造價相對較低，不需耗能或低耗能，運行成本低廉；用生態(tài)方法治污，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結合， 在治理區(qū)可以建設休閑和體育設施， 創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以，這種廉價實用技術十分適用我國江河湖庫大范圍的污水治理工作。
4.4類別劃分，總結歸納
水生態(tài)修復技術主要包括植物凈化技術、動物凈化技術、微生物凈化技術、仿生植物凈化技術、土地凈化技術，多自然型河道構建等。
水生植物凈化技術，是利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物。水生植物能夠吸收水中的氮、磷等營養(yǎng)物質，抑制浮游藻類的生長，同時依附生長于水生植物龐大根系的微生物群能夠對有機物進行降解，從而實現(xiàn)水中污染物的轉移和分解。
水生動物凈化技術，是通過水生動物的食物鏈效應，維持水體中食魚性魚類、食浮游性魚類、浮游生物之間的食物鏈平衡，達到水質改善的目的。【6】水生動物主要包括浮游動物、游泳動物和底棲動物，他們以水體中的細菌、藻類、有機碎屑等為食物，可有效地減少水體中的懸浮物、提高其透明度。投放數(shù)量適當、物種配比合理的水生動物，可以延長生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈、提高生物凈化效果。
微生物凈化技術，是通過微生物對有機物的降解作用，去除水中污染物。水中微生物主要由藻類、細菌、原生動物等組成，以生物膜的形式存在。依靠微生物技術的主要工藝方法有生物廊道、氧化塘、生物濾池、生物接觸氧化池等。
仿生植物凈化技術，仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的沉水植物輪藻，以河道中原有的天然生物菌群作為種源, 在填料絲表面經過生物的自然富集形成生物膜, 通過微生物的生命活動去除水中的污染物質。【7】土地凈化技術，以土地為主要處理設施，污水中的污染物質經過土壤－植物系統(tǒng)的吸附、過濾、轉移等作用被去除，污水達到一定程度的凈化。由于污水中含有大量的氮、磷等營養(yǎng)元素，通過灌溉等方式，土壤、農作物、植物對污染物進行攔截、吸收，既滿足了農作物等對營養(yǎng)元素的需要，對污水也達到了凈化的目的。
多自然型河道構建技術即多種生物可以生存、繁殖的治理技術，它以保護、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設前提,它不是單純的環(huán)境生態(tài)保護,而是在再生生物群落的同時, 建設具有設定抗洪強度的河流水利工程。【6】目前治理污染河流趨向于多種技術的綜合應用，同時還要考慮河流的污染特點，水利條件，生態(tài)環(huán)境特征，氣候，治理目標等。
5.幾點建議
河流的自然環(huán)境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空間生存的生物群落構成。生物、生態(tài)技術治理北運河應主要從三方面入手，
一是河道形式的構建，護坡護岸生態(tài)材料的開發(fā)，生物鏈的構造與培育。河道形式的構建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是創(chuàng)造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速帶。［8］要通過對岸堤生態(tài)槽（溝）、河岸邊坡濕地、坡腳碎石床、河道碎石床等不同的河道斷面構建形式進行研究，構造出適合生物多樣性的河道形式。新型生態(tài)護槽/岸材料的開發(fā)主要考慮對氮磷的吸收，提供有利于植物生長的空間結構，同時保證其抗壓、抗凍性達到規(guī)范要求。生物鏈的構造與培育主要從魚類種群和植物種群的構建進行研究，魚類種群的構建包括魚類種類、放養(yǎng)密度，植物種群的構建主要考慮植物種類的選取，通過實驗比對研究可得出相關結論。
二是生態(tài)凈化技術的研究與應用。首先在北運河選取實驗區(qū)，局部展開生態(tài)凈化技術的應用。通過對研究區(qū)水體凈化的適宜性和應用的工藝流程、工藝參數(shù)和處理效果進行研究評價，取得污染負荷、水力條件、植物種群和處理單元設置、生物填料等方面數(shù)據(jù)，從而研究出適合北運河治理的生態(tài)凈化技術。
三是建立有效的生態(tài)修復技術模式。生態(tài)形河流治理，就是在河流空間內，將河道治理、護岸治理、河岸提防治理都融入生態(tài)概念，在不影響河道泄洪排澇功能的前提下，更多地運用天然生態(tài)因素進行水體的凈化，同時營造景觀水體滿足人們親水近水的需要。河流的生態(tài)治理和修復需要關注水體質量、河道形式、生物鏈構造、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等多方面因素，需要根據(jù)流域的具體情況，從關鍵影響因素入手，逐一解決問題，逐步建立一套適合本地區(qū)及流域特點的水污染控制與生態(tài)修復并重的技術模式。
參考文獻：
[1]何苗,林巖清,胡洪營.城市污染河流治理的技術思路[C].中國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復技術高級研討會論文集,2004,115-124.
[2].趙豐,黃民生,戴興春. 當前水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與生態(tài)修復技術初探[j]. 上海化工.2008.7.33(7):27-30..
[3]倪晉仁, 劉元元. 論河流生態(tài)修復[J] . 水利學報, 2006, 37(9) : 1029-1037.
[4]李洪遠, 鞠美庭. 生態(tài)恢復的原理與實踐[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004.
[5]王文廣.應用生物生態(tài)修復技術治理天津市水環(huán)境[J[.水利水電工程設計,2013,32(2):23-26
[6]樸棟海,戴術霞,樸粉善.淺議生物-生態(tài)修復技術在水環(huán)境治理中的應用[J].中國西部科技.2011,8:18-19.
