導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇生態(tài)修復(fù)基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

開拓創(chuàng)新，首推生態(tài)毒理學(xué)五大原理

在人類幾百萬(wàn)年的歷史進(jìn)程中，環(huán)境對(duì)開創(chuàng)人類文明和進(jìn)步發(fā)揮著巨大作用。大氣、水、土壤，江河、湖泊、濕地、農(nóng)田、草原，都是人類得以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)；而森林、礦藏等資源又為人類的不斷發(fā)展提供物質(zhì)，最終創(chuàng)造了地球上的人類文明。但是，人類在開發(fā)利用環(huán)境資源的同時(shí)，也對(duì)自己的生存環(huán)境造成了很大的破壞，產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。

生態(tài)毒理學(xué)是環(huán)境生物學(xué)的一個(gè)分支。它研究有毒物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境對(duì)組成生態(tài)系統(tǒng)的生物種群和生物群落所產(chǎn)生的生態(tài)毒理效應(yīng)及其機(jī)理。環(huán)境污染問(wèn)題出現(xiàn)后，促使傳統(tǒng)的毒理學(xué)從研究毒物對(duì)生物個(gè)體所產(chǎn)生的效應(yīng)擴(kuò)大到研究毒物對(duì)生物群體所產(chǎn)生的效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，法國(guó)學(xué)者R.特呂豪特于1969年提出了生態(tài)毒理學(xué)的概念。

周啟星教授對(duì)生態(tài)毒理學(xué)理論的最大貢獻(xiàn)，是總結(jié)、歸納并提出了生態(tài)毒理學(xué)的五大基本原理：（一）環(huán)境毒物的劑量-效應(yīng)關(guān)系原理；（二）環(huán)境毒物的結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)原理；（三）毒理作用的多層次效應(yīng)原理；（四）毒理生態(tài)動(dòng)力學(xué)原理；（五）環(huán)境毒物的生態(tài)適應(yīng)性原理。以上五大基本原理的提出，對(duì)于深化生態(tài)毒理學(xué)研究以及在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的多層次應(yīng)用，產(chǎn)生了積極而廣泛的影響。

在生態(tài)毒理學(xué)領(lǐng)域，尤其是近年來(lái)周啟星教授等在石墨烯的健康與生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)理論研究方面取得了重大突破，其研究結(jié)果被國(guó)際著名刊物《Chemical Reviews》刊出，此研究結(jié)果堪稱為國(guó)際環(huán)境界的一項(xiàng)重大進(jìn)展。

周啟星教授通過(guò)對(duì)金屬-金屬、金屬-有機(jī)、有機(jī)-有機(jī)等污染物之間復(fù)合生態(tài)毒理效應(yīng)及其微觀機(jī)理系統(tǒng)而深入的實(shí)驗(yàn)研究，不僅闡明了復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)與污染物之間的復(fù)雜定量關(guān)系，還創(chuàng)造性地提出了聯(lián)合效應(yīng)廣義理論：復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)決定于污染物暴露的濃度組合關(guān)系而非其本身的理化性質(zhì)；它不僅與生物種和生態(tài)系統(tǒng)類型有關(guān)，還與其作用的生物部位有關(guān)；復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)是矢量而不是標(biāo)量，它不僅存在“毒性倍增”機(jī)制，還會(huì)發(fā)生“危害延時(shí)”和“危害增時(shí)”風(fēng)險(xiǎn)。在此理論指導(dǎo)下，他還進(jìn)一步歸納出“互作態(tài)”的新概念并賦予定量化內(nèi)涵與定義，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)修

正了教科書中一直沿用的“協(xié)同作用”和“拮抗作用”原有定義中不完整甚至錯(cuò)誤的提法，并得到有關(guān)方面認(rèn)可。

周啟星教授還首次從理論上提出未污染區(qū)也有存在超積累植物的可能性，并以沈陽(yáng)未污染區(qū)40科160種農(nóng)田雜草為篩選對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的室外盆栽試驗(yàn)，首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了龍葵（Solanum nigrum）、球果蔊菜（Rorippa gobosa Turcz. Thell.）和紫茉莉（Mirabilis jalapa L）為鎘超積累植物，從而證實(shí)了這一理論的正確性和方法的先進(jìn)性，這在重金屬污染土壤植物修復(fù)以及生態(tài)修復(fù)理論上是一個(gè)較大的突破；在此基礎(chǔ)上，周啟星教授還成功地進(jìn)行了污染土壤植物修復(fù)的實(shí)際應(yīng)用，并對(duì)其超積累機(jī)理進(jìn)行了深入研究，取得了重要進(jìn)展。

在實(shí)踐上，周啟星教授以重金屬污染土壤植物修復(fù)為重點(diǎn)目標(biāo)，兼顧農(nóng)藥、石油烴和多環(huán)芳烴等有機(jī)污染土壤的修復(fù)，對(duì)鎘超積累雜草進(jìn)行其技術(shù)性能的多方挖掘和強(qiáng)化。為了解決生物量處理這一世界性難題，周啟星教授率先開展了超積累花卉的系統(tǒng)篩選，首次發(fā)現(xiàn)紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）為鎘超積累植物。以根際圈理論為指導(dǎo)，較為系統(tǒng)地開展污染排異型雜草植物篩選研究，首次發(fā)現(xiàn)月見草（Oenothera biennis L.）為鎘和銅污染排異型植物。這些重要工作和重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，為形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于植物修復(fù)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系和開展環(huán)境調(diào)控實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)，而且對(duì)于污染生態(tài)修復(fù)這一新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)的形成與發(fā)展具有巨大的科學(xué)價(jià)值。尤其是他領(lǐng)銜所著的《污染土壤修復(fù)原理與方法》，作為國(guó)際上迄今為止系統(tǒng)論述污染土壤修復(fù)基本原理并全面介紹相關(guān)方法及其進(jìn)展的學(xué)術(shù)著作，已對(duì)該領(lǐng)域的科研和教學(xué)產(chǎn)生了廣泛影響。

親力親為，為生態(tài)環(huán)保鼓與呼

在從事科學(xué)研究的同時(shí)，周啟星教授還積極投身到生態(tài)環(huán)境的保護(hù)中去，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)鼓與呼。他成功組織了三屆污染生態(tài)學(xué)國(guó)際會(huì)議、五屆全國(guó)污染生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)等學(xué)術(shù)會(huì)議；還成功地組織了“污染土壤修復(fù)與生態(tài)安全”第212次香山科學(xué)會(huì)議。此外，他還提出了“東北老工業(yè)基地環(huán)境污染形成機(jī)理與生態(tài)修復(fù)”和“環(huán)渤海地區(qū)復(fù)合污染、生態(tài)退化及其控制原理”的973項(xiàng)目建議，并得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可和有關(guān)方面的批準(zhǔn)。

篇2

 

環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識(shí)單元，代表環(huán)境科學(xué)各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的不同方向，知識(shí)點(diǎn)分核心和選修兩種，核心知識(shí)單元是所有環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。

 

其中，專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境問(wèn)題，核心知識(shí)點(diǎn)包括水環(huán)境問(wèn)題、大氣環(huán)境問(wèn)題、固體廢物污染、全球環(huán)境問(wèn)題，選修知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論，選修知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。

 

專業(yè)原理類核心知識(shí)單元包括：①生態(tài)過(guò)程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過(guò)程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過(guò)程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測(cè)原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過(guò)程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過(guò)程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運(yùn)動(dòng)規(guī)律及演化過(guò)程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過(guò)程。

 

專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)單元包括：①水污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無(wú)害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、土壤污染監(jiān)測(cè)、物理性污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評(píng)價(jià)，核心知識(shí)點(diǎn)包括項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)、戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)。⑦環(huán)境規(guī)劃，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。

 

專業(yè)管理類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境管理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段，選修知識(shí)點(diǎn)包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實(shí)踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實(shí)踐。②環(huán)境法律，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國(guó)際環(huán)境法。

 

專業(yè)實(shí)踐類核心知識(shí)單元包括：①專業(yè)實(shí)習(xí)，核心知識(shí)點(diǎn)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)。②科研實(shí)踐，核心知識(shí)點(diǎn)包括觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計(jì)，核心知識(shí)點(diǎn)包括文獻(xiàn)查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。

 

二、建立核心課程體系

 

圍繞環(huán)境科學(xué)專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識(shí)單元，建立核心課程體系，承載核心知識(shí)點(diǎn)。各門核心課程圍繞核心知識(shí)點(diǎn)組織基本理論、研究前沿、基本方法、實(shí)踐案例等內(nèi)容，形成系統(tǒng)。同時(shí)，設(shè)置先導(dǎo)課，為核心課程和核心知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。例如，“環(huán)境化學(xué)”課程，就需要無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測(cè)等課程作為先導(dǎo)課，提供環(huán)境化學(xué)課程各知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。

 

專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?！碍h(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅(jiān)持“起點(diǎn)高、容量大和觀點(diǎn)新”的教學(xué)宗旨，系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容，注重學(xué)生基本知識(shí)、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng)，課程已經(jīng)建設(shè)為國(guó)家精品課程，并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法，以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展，該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開大學(xué)精品課程。

 

專業(yè)原理類核心知識(shí)由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體。“環(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念，結(jié)合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理，環(huán)境中主要污染物的來(lái)源及其在環(huán)境中的歸趨，環(huán)境污染控制與修復(fù)過(guò)程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理，“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評(píng)為國(guó)家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識(shí)，城市氣候的基本特征，地球上水的循環(huán)過(guò)程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過(guò)程，地圖的基本概念、特征、組成要素、我國(guó)基本比例尺地形圖的分幅和編號(hào)的基本方法，地形圖的應(yīng)用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法，要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因，以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程。 專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體。“環(huán)境工程學(xué)”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測(cè)”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案、選擇監(jiān)測(cè)方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測(cè)試結(jié)果的分析評(píng)價(jià)，掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測(cè)定及質(zhì)量控制等方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)問(wèn)題的分析和解決能力，該課程被評(píng)為天津市精品課程;“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評(píng)價(jià)與規(guī)劃知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。

 

專業(yè)管理類核心知識(shí)由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體，“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和主要原理、中國(guó)環(huán)境管理的原則與政策、中國(guó)環(huán)境管理的體制與制度、中國(guó)環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國(guó)環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。

 

三、圍繞三條主線推動(dòng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)

 

1.環(huán)境問(wèn)題識(shí)別和分析主線

 

環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問(wèn)題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系，其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問(wèn)題的識(shí)別和分析，形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實(shí)踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問(wèn)題識(shí)別和分析，組織核心知識(shí)單元、核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密，便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。

 

另一方面，在我國(guó)當(dāng)前發(fā)展階段，資源環(huán)境限制與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出，迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專業(yè)人才，應(yīng)對(duì)污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國(guó)面對(duì)的實(shí)際環(huán)境問(wèn)題，針對(duì)性培養(yǎng)專業(yè)人才，建立起環(huán)境問(wèn)題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系，建立以環(huán)境問(wèn)題識(shí)別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式，搭建對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，有利于為國(guó)家培養(yǎng)具備解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題能力的急需人才。

 

2.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)主線

 

堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，圍繞核心知識(shí)單元和核心知識(shí)點(diǎn)，搭建專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，建立實(shí)踐教學(xué)基地群，嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的有效補(bǔ)充作用。

 

(1)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識(shí)單元和核心課程，開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。著重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)安全、藥品管理等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。

 

(2)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)。合理安排專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間，既能促進(jìn)核心知識(shí)的理解和認(rèn)知，又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。圍繞核心知識(shí)點(diǎn)搭建專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)平臺(tái)，建立教學(xué)實(shí)習(xí)基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，建立環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)?？萍脊尽⒗幚韽S等實(shí)踐教學(xué)基地，形成實(shí)踐教學(xué)基地群，提供直觀認(rèn)識(shí)環(huán)境科學(xué)專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中具體應(yīng)用的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)知識(shí)運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

 

(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過(guò)學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開展實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過(guò)程，系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力。

 

3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線

 

營(yíng)造制度、平臺(tái)、師資環(huán)境，建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過(guò)國(guó)家級(jí)、省市級(jí)、校級(jí)、院級(jí)各級(jí)別科研立項(xiàng)機(jī)會(huì)，搭建“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)院創(chuàng)新立項(xiàng)”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)，為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項(xiàng)機(jī)會(huì)，逐步提高項(xiàng)目研究質(zhì)量，嚴(yán)格過(guò)程管理，保障創(chuàng)新立項(xiàng)覆蓋面。通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、教師交流、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高團(tuán)隊(duì)合作與交流能力，鼓勵(lì)學(xué)生科研成果報(bào)獎(jiǎng)。

 

四、核心課程質(zhì)量保障

 

(1)國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)獲批為國(guó)家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。特色專業(yè)結(jié)合南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來(lái)的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念，面向國(guó)際社會(huì)發(fā)展及現(xiàn)實(shí)中國(guó)社會(huì)大背景下的特征需求，同時(shí)考慮到學(xué)科本身的實(shí)踐特征、時(shí)代特征和應(yīng)用特征，推動(dòng)與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補(bǔ)益的數(shù)個(gè)社會(huì)實(shí)踐與互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。

 

(2)精品課程群建設(shè)。提出并實(shí)踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路，逐步推動(dòng)各門課程精品建設(shè)，形成“精品課程群”體系，有效保障環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。

 

(3)國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

 

(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識(shí)的載體，教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的效果，自編出版環(huán)境科學(xué)專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國(guó)家級(jí)精品教材《環(huán)境化學(xué)》，4本“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。

 

(5)推動(dòng)天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)踐和創(chuàng)新平臺(tái)。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，搭建“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，探索“堅(jiān)守教學(xué)神圣，轉(zhuǎn)變師生角色，強(qiáng)化開放綜合，學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果，學(xué)生教學(xué)效果突出。

 

(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實(shí)踐，制訂“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度”“主講教師競(jìng)聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評(píng)議和學(xué)生評(píng)議)”等規(guī)章機(jī)制，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過(guò)程管理。

 

實(shí)行環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制，實(shí)現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備，有效地促進(jìn)了全體教師對(duì)本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué)，優(yōu)化教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效果。

 

實(shí)行“本科生課程主講教師競(jìng)聘上崗”。對(duì)列入核心課程群建設(shè)的課程實(shí)行主講教師競(jìng)聘上崗辦法，結(jié)合學(xué)生評(píng)教結(jié)果，根據(jù)教學(xué)能力與教學(xué)效果優(yōu)選課程主講教師。

篇3

>> 土壤重金屬污染及修復(fù)的研究現(xiàn)狀 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析及展望 土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展 土壤重金屬鉻污染分析及修復(fù)技術(shù) 土壤重金屬污染及修復(fù)技術(shù) 農(nóng)田土壤重金屬污染及修復(fù)技術(shù)分析 論重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究 重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)研究 土壤重金屬的污染現(xiàn)狀及生物修復(fù)技術(shù) 淺談我國(guó)土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù) 解析土壤重金屬污染的現(xiàn)狀與危害及修復(fù)技術(shù) 土壤重金屬污染特點(diǎn)及修復(fù)技術(shù)研究 論土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù) 淺談金屬礦山土壤重金屬污染現(xiàn)狀及修復(fù)治理措施 淺談土壤重金屬污染與修復(fù)技術(shù) 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)用 淺析土壤重金屬污染與修復(fù)技術(shù) 重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)探討 淺析土壤重金屬污染及修復(fù)措施 土壤重金屬污染修復(fù)研究進(jìn)展 常見問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：l,2013-07-12.

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關(guān)鍵詞：鐵道工程；邊坡生態(tài)；防護(hù)技術(shù)

邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)通常就是指邊坡制備依靠根莖之間的相互纏繞從而對(duì)整個(gè)邊坡進(jìn)行有效的加固，這種技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中可以十分有效的改善空氣的質(zhì)量，同時(shí)也使得行車的安全得到了顯著的提高，而當(dāng)前我國(guó)人民更加重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，所以在這樣的情況下，邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)也已經(jīng)成為了一種非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。

1 邊坡生態(tài)防護(hù)的發(fā)展前景

邊坡防護(hù)分為兩類：一類是工程防護(hù)，另一類是生態(tài)防護(hù)。工程防護(hù)主要是用在地質(zhì)條件較差地段，為保持邊坡穩(wěn)定而采用的邊坡防護(hù)措施，常見的防護(hù)措施有三合土抹面、噴混凝土、漿砌片石護(hù)墻、掛網(wǎng)噴錨、擋土墻、抗滑樁等。在以往道路與鐵道工程建設(shè)中，邊坡防護(hù)對(duì)其穩(wěn)定性考慮較多，通常采用單純的工程防護(hù)，而對(duì)生態(tài)防護(hù)并沒(méi)有引起足夠重視，導(dǎo)致被破壞的植物得不到恢復(fù)，邊坡與自然環(huán)境不相協(xié)調(diào)，視角比較生硬，不但缺乏美感，而且還會(huì)產(chǎn)生光聲污染，甚至局部環(huán)境惡化。生態(tài)防護(hù)主要是植物防護(hù)及植物與工程措施相結(jié)合邊坡防護(hù)措施，它能有效地改善道路景觀，營(yíng)造生態(tài)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)和景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合。生態(tài)防護(hù)不僅有利于邊坡的穩(wěn)定，而且還可恢復(fù)植被，吸收噪音，減少太陽(yáng)輻射，凈化大氣污染，調(diào)節(jié)局部小氣候等特點(diǎn)，這種防護(hù)方式越來(lái)越受到重視，同時(shí)也是邊坡防護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2、邊坡生態(tài)防護(hù)的基本原理

邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)是基于生態(tài)工程學(xué)、工程力學(xué)、植物學(xué)、水力學(xué)等學(xué)科的基本原理，利用活性植被材料，結(jié)合其他工程材料在邊坡上構(gòu)建具生態(tài)功能的護(hù)坡系統(tǒng)。通過(guò)生態(tài)工程自支撐、自組織、與自我修復(fù)等功能來(lái)實(shí)現(xiàn)邊坡的抗沖蝕、抗滑動(dòng)和生態(tài)恢復(fù)，以達(dá)到減少水土流失、維持生態(tài)多樣性和生態(tài)平衡及美化環(huán)境等目的。一般認(rèn)為生態(tài)防護(hù)的主要作用機(jī)理是植物根系對(duì)邊坡土體的三維錨固作用。植物的垂直根系穿過(guò)坡體淺表的松散風(fēng)化層，錨固到穩(wěn)定層，起到錨桿作用。在土壤表層及下覆風(fēng)化殘積層中盤根錯(cuò)節(jié)的根系，可視為三維加筋材料，可增加土體的凝聚力值。另外，植被的蒸騰作用對(duì)地下水系的影響，以及微生物對(duì)土體的自我調(diào)節(jié)功能也對(duì)邊坡防護(hù)起著不可忽視的作用。

3、邊坡生態(tài)防護(hù)的主要類型

植物生態(tài)護(hù)坡已經(jīng)在公路、鐵路、河道等邊坡工程中使用，其主要類型有以下幾種：

3.1人工植被

人工植被主要有人工撒草籽、人工鋪草坪和花格草皮以及人工栽種灌木等方式，這種方法操作方法十分的方便，同時(shí)在工程造價(jià)投入上相對(duì)也比較低，但是這種方法施工效率并不是很高，在工程建設(shè)的過(guò)程中不具有良好的適應(yīng)性，在施工的質(zhì)量和效果方面也不盡如人意。這種方法一般應(yīng)用在面積比較小、坡度也不

是很大的土質(zhì)或者砂土類的邊坡當(dāng)中。

3.2植生帶

這種方法通常就是將植物的種子夾在無(wú)紡?fù)凉た椢锖吞烊坏睦w維墊中間，從而使其直接貼在邊坡表面的一種綠化的方法。這種方法的優(yōu)勢(shì)就是植生帶當(dāng)中能夠設(shè)置草種或者是肥料，在施肥均勻性方面有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，草種和肥料也不是十分的容易移動(dòng)，植生帶在使用的過(guò)程中能夠體現(xiàn)出非常好的飽水性能，此外還能防止水分對(duì)草種的沖刷作用。草種在播撒的時(shí)候出苗的效果比較好。在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以發(fā)揮其積極的作用。施工中比較節(jié)省時(shí)間，在操作的過(guò)程中也比較方便快捷，可以按照實(shí)際的需要對(duì)植物進(jìn)行剪裁。其也存在著一定的不足，它在施工中對(duì)鋪設(shè)的要求比較嚴(yán)格，應(yīng)用的范圍十分有限，適應(yīng)能力并不是很強(qiáng)，這種方法比較適合使用在坡度較小，平整度較好的邊坡當(dāng)中，這種方法當(dāng)前在北方的邊坡綠化和水土保持工作中具有非常好的應(yīng)用效果，但是在南方的邊坡生態(tài)防護(hù)工程當(dāng)中并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。

3.3.液壓噴播

液壓噴播通常是借助噴呀噴播及來(lái)對(duì)草坪植物的種子、肥料以及穩(wěn)定劑進(jìn)行均勻播撒的技術(shù)，這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是施工十分的方便，同時(shí)其速度比其他的技術(shù)更快，草坪的均勻性較強(qiáng)，工程施工中投入相對(duì)較小，同時(shí)可以在很大的范圍之內(nèi)加以應(yīng)用。

3.4網(wǎng)帶工程

這種技術(shù)通常是將種子、肥料和土壤等多種物質(zhì)裝在纖維網(wǎng)或者是金屬網(wǎng)袋當(dāng)中，之后要將其固定在邊坡的表面，從而實(shí)現(xiàn)綠化功能的技術(shù)。這種方法的優(yōu)勢(shì)是其使用的范圍比較大，同時(shí)具有非常好的適應(yīng)性，但是其也存在著一定的缺點(diǎn)，其成本投入子昂對(duì)較高，施工中對(duì)技術(shù)的要求也比較嚴(yán)格，比較適合使用在土石邊坡和巖質(zhì)邊坡當(dāng)中。

3.5框格工程

這是一種圬工防護(hù)措施與生態(tài)防護(hù)措施相結(jié)合的方法，它采取在邊坡上砌筑、裝配一定形狀的混凝土（或其它具有一定強(qiáng)度的工程材料）框格，然后在框格內(nèi)堆填土或土袋來(lái)進(jìn)行綠化。該方法框格形式主要有：方格型、拱形型和人字型等。施工順序?yàn)槠秸旅婵蚋袷┕せ囟烟钔粱蛲链龇N子或鋪草皮前期養(yǎng)護(hù)。優(yōu)點(diǎn)是抗沖刷能力較強(qiáng)；缺點(diǎn)是施工較繁瑣。適合于坡度較陡的土質(zhì)和易風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡。

3.6客土種子噴播工程

采用濕式噴槍，通過(guò)壓縮空氣將植物種子、肥料、土壤和水的混合物灑布在邊坡表面上，形成1～3cm厚的植被層，再在上面灑布一層乳化瀝青或鋪設(shè)無(wú)紡布以減少雨水沖刷并延緩?fù)寥乐兴值膿]發(fā)?？屯练N子噴播工程一般多與金屬網(wǎng)或土工網(wǎng)張拉工程組合施工。該方法優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、施工效率較高；缺點(diǎn)是成本高、施工較繁瑣。適合于各類土壤成分少、土壤硬度高的挖方邊坡。目前該方法在國(guó)內(nèi)也得到了研究和應(yīng)用。

3.7植被型多孔混凝土護(hù)坡

該技術(shù)的研究始于20世紀(jì)90年代中期，是在多孔混凝土的孔隙中填入種籽、保水劑、有機(jī)質(zhì)和肥料等的混合物，然后澆水促使植物發(fā)芽。該方法施工順序是清坡坡面填入培養(yǎng)土層安裝植被混凝土試件填充試件間接縫砂漿養(yǎng)護(hù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是坡面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，造型美觀、規(guī)整，同時(shí)具有很好的環(huán)境效益。缺點(diǎn)是施工復(fù)雜，造價(jià)較高。該方法適用于風(fēng)化巖石、堅(jiān)硬巖石邊坡，經(jīng)適當(dāng)簡(jiǎn)化也可用在土質(zhì)邊坡或平地。

4、結(jié)語(yǔ)

在道路和鐵道邊坡生態(tài)防護(hù)中，其最為重要的一個(gè)目的就是要在保證邊坡穩(wěn)定性的前提下對(duì)植被進(jìn)行保護(hù)和修復(fù)，我國(guó)這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，總體上來(lái)說(shuō)還有很多不成熟的地方，所以需要不斷的改進(jìn)和完善，只有這樣，才能更好的促進(jìn)我國(guó)的生態(tài)建設(shè)。

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關(guān)鍵詞：污水處理、微生物、修復(fù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU992文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

隨著人類農(nóng)業(yè)工業(yè)活動(dòng)的加強(qiáng)大量施用化肥、農(nóng)藥以及工業(yè)廢棄物的排放，使得許多有毒有害的有機(jī)化學(xué)污染物進(jìn)入土壤系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)地下水及地表水造成二次污染。清除環(huán)境污染物的傳統(tǒng)方法有物理修復(fù)法和化學(xué)修復(fù)法，但是這些方法存在著處理費(fèi)用高、操作復(fù)雜、而且有二次污染的可能性等缺點(diǎn)。

微生物修復(fù)技術(shù)是近年來(lái)新興的一門環(huán)境生物技術(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明生物修復(fù)技術(shù)是有效的可行的。目前生物修復(fù)技術(shù)在清除或減少土壤地表水地下水和廢水中的化學(xué)物質(zhì)方面的應(yīng)用已獲得成功。本文介紹了利用微生物對(duì)污水進(jìn)行修復(fù)的主要技術(shù)。

二、微生物修復(fù)原理

微生物修復(fù)的基本原理是利用自然界中微生物對(duì)污染物的生物代謝作用。實(shí)際上，大多數(shù)環(huán)境中都存在著天然微生物降解凈化有毒有害有機(jī)物質(zhì)的過(guò)程，只是自然條件下的微生物凈化速度很緩慢，因此，能夠被廣泛應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)實(shí)踐中的微生物修復(fù)，都是在人為促進(jìn)條件下進(jìn)行的，如通過(guò)提供氧氣，添加氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽，接種經(jīng)過(guò)馴化培養(yǎng)的高效微生物等來(lái)強(qiáng)化這一過(guò)程，迅速去除污染物質(zhì)，這就是微生物修復(fù)的基本思想。

與化學(xué)、物理相比，生物修復(fù)技術(shù)具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)原位修復(fù)可使污染物在原地被降解清除；

(2)修復(fù)時(shí)間較短；

(3)操作簡(jiǎn)便，對(duì)周圍環(huán)境干擾較??；

(4)設(shè)施簡(jiǎn)單，運(yùn)行經(jīng)費(fèi)少；

(5)操作者與污染物直接接觸機(jī)會(huì)減少，不致對(duì)人產(chǎn)生危害；

(6)不產(chǎn)生二次污染。

當(dāng)然微生物修復(fù)技術(shù)并不是十全十美，它也存在不足：

(1)條件苛刻，微生物修復(fù)是一種科技含量較高的處理方法，其運(yùn)作必須符合污染場(chǎng)地的特殊條件，微生物修復(fù)易受環(huán)境條件變化的影響：酸堿度、溫度以及其他因素等都會(huì)影響微生物修復(fù)的進(jìn)程；

(2)由于微生物的專一性，導(dǎo)致對(duì)水體修復(fù)的宏觀效果不佳；

(3)需要對(duì)污染環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)和周密的調(diào)查研究，前期工作時(shí)問(wèn)較長(zhǎng)，花費(fèi)高；(4)微生物對(duì)污染物的降解存在一極限濃度；

(5)修復(fù)過(guò)程中可能產(chǎn)生有毒物質(zhì)。

三、微生物修復(fù)的影響因素

微生物修復(fù)的成功運(yùn)行，主要是在適宜的環(huán)境條件下，微生物對(duì)污染物的降解過(guò)程能夠發(fā)生。

3.1營(yíng)養(yǎng)

微生物的生長(zhǎng)需要保持碳、氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及某些微量營(yíng)養(yǎng)元素在一定濃度，在生物修復(fù)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)缺乏氮、磷菩營(yíng)養(yǎng)時(shí)降解速度變慢的情形。

3.2溶解氧濃度

大多數(shù)微生物在降解污染物時(shí)需耗氧，因此污染物濃度高時(shí)，水體或土壤中的溶解氧往往消耗殆盡，造成污染場(chǎng)所食物鏈中斷，污染物質(zhì)的降解也隨之終止，因此溶解氧水平也是生物修復(fù)中的重大影響因素之一。

3.3 pH值

微生物對(duì)環(huán)境pH值非常敏感，pH值的變化會(huì)對(duì)微生物降解污染韌的速率和活性產(chǎn)生很大影響。接近中性pH對(duì)于大多數(shù)微生物都是合適的，一般不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，只有在特定地區(qū)才需要對(duì)環(huán)境的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.4溫度

微生物可生長(zhǎng)的溫度范圍較廣，一般而言，微生物生長(zhǎng)的最佳溫度為25℃～30℃。通常隨著溫度的下降，生物的活性也降低，接近零度時(shí)活動(dòng)基本停止。

四、微生物修復(fù)技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

4.1加入微生物和微生物制劑法

投放微生物和微生物制劑法，即針對(duì)不同的水體，向其投加針對(duì)該污染環(huán)境而事先培養(yǎng)好的微生物或外源微生物制劑，并為之創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)條件，形成優(yōu)勢(shì)菌種，最終做到對(duì)污染水體的修復(fù)。利用投加微生物和微生物制劑比土著微生物對(duì)污染的自然凈化的速度快。同時(shí)具有針對(duì)性，可以對(duì)不同程度的水污染能夠進(jìn)行不同程度的凈化。

4.2吸附技術(shù)

生物吸附法作為一種新興的廢水處理技術(shù)，在處理低濃度重金屬污染廢水方面有著極為廣闊的應(yīng)用前景。從運(yùn)用情況看，利用微生物吸附廢水中的重金屬在投資、運(yùn)行、操作管理和金屬回收、回用等方面優(yōu)越于傳統(tǒng)的治理方法。與其他技術(shù)相比，生物吸附技術(shù)有得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，差別在于運(yùn)行過(guò)程中微生物能不斷地增殖，且去除金屬離子的量隨生物量增加而增加。而離子交換法中離子交換樹脂的交換容量有限，達(dá)到飽和吸附后，就不能再去除金屬離子；化學(xué)沉淀法中，作用物的化學(xué)計(jì)量也是一定的，無(wú)增殖的可能。因此，開發(fā)和利用生物吸附處理重金屬?gòu)U水，使廢水處理的技術(shù)向著無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)二次污染的方向邁進(jìn)了一大步。

4.3固定化技術(shù)

生物催化劑固定化技術(shù)發(fā)展到今天，已形成了較為完備的理論與方法。隨著環(huán)境生物學(xué)的發(fā)展，固定化在治理污水中越來(lái)越受到青睞。固定化技術(shù)使生物催化劑具有與其在游離狀態(tài)下完全不同的優(yōu)點(diǎn)，例如，與產(chǎn)物分離方便；生物催化劑可回收或循環(huán)使用；生物催化劑穩(wěn)定性大大提高；反應(yīng)過(guò)程可得到嚴(yán)格控制等。這些特點(diǎn)使價(jià)格昂貴的生物催化劑的應(yīng)用成本大大降低，從而使其在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中得到應(yīng)用成為可能。

4.4培養(yǎng)微生物技術(shù)

培養(yǎng)微生物技術(shù)是一種污染水體的微生物修復(fù)技術(shù)。它通過(guò)向水體中投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、無(wú)毒表面活性劑、電子受體或共代謝基質(zhì)等物質(zhì)來(lái)強(qiáng)化水環(huán)境中本身具有降解污染物能力的微生物的生存環(huán)境，從而達(dá)到激活土著微生物，使土著微生物對(duì)污染物的降解能力充分發(fā)揮，從而達(dá)到水體修復(fù)的目的。

4.5投加微生物絮凝劑技術(shù)

微生物絮凝劑主要是在菌細(xì)胞外分泌的，它是一種具有絮凝功能且能被自然降解的高分子有機(jī)物，如糖蛋白、纖維素和DNA等，有些直接利用微生物細(xì)胞，如某些大量存在于土壤、活性污泥和沉積物中的細(xì)菌、霉菌、放線菌和酵母菌等，本身即可用作絮凝劑。微生物絮凝劑具有高效、無(wú)毒和易于生物降解的特點(diǎn)。

五、微生物修復(fù)的發(fā)展趨勢(shì)

污染水體的修復(fù)是一個(gè)牽涉到污染治理、環(huán)境生態(tài)和水利水文等多學(xué)科的系統(tǒng)工程，治理水體污染必須從水體的功能定位、污染整治的日標(biāo)和水體生態(tài)系統(tǒng)平衡的建立等多方面入手。微生物修復(fù)與物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)相比雖然有眾多突出的優(yōu)點(diǎn)，但只有與物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)等方法相結(jié)合，組成統(tǒng)一的修復(fù)技術(shù)體系，微生物修復(fù)才能在治理水體污染方面發(fā)揮出最大的作用。

因此，微生物修復(fù)技術(shù)今后的研究趨勢(shì)是：(1)微生物修復(fù)與物理化學(xué)修復(fù)相結(jié)合的組合技術(shù)；(2)原位和異位相結(jié)合的生物修復(fù)組合技術(shù)；(3)采用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)研究生物修復(fù)的機(jī)理以及分離培養(yǎng)高效降解菌和構(gòu)建基因工程菌以提高微生物降解污染物的效率等。

參考文獻(xiàn)：

篇6

傳統(tǒng)的河道治理一般采取漿砌石或混凝土固岸、裁彎取直、疏挖河道等措施，這些措施雖然在一定時(shí)期內(nèi)保障了河道水系安全，但也伴隨著出現(xiàn)了一些生態(tài)環(huán)境問(wèn)題：如采用大量的混凝土或漿砌石材料使河道硬化嚴(yán)重，改變了河道的自然屬性，侵占了生物棲息地，割裂了水路系統(tǒng)的聯(lián)系，也減少了對(duì)地下水的補(bǔ)充：硬化的護(hù)岸使得各種污染物未經(jīng)過(guò)濾吸收直接隨徑流排入河道，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，河流生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損；河道的裁彎取直增大了水流流速，從而加劇了水流對(duì)河床底部和河岸的沖刷?？梢妭鹘y(tǒng)的河道整治措施已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化城鎮(zhèn)發(fā)展的需要。因此必須尋找新的河道治理理念，在未來(lái)的河道整治中，不僅要繼承傳統(tǒng)整治技術(shù)的精髓，更要重視水質(zhì)的提高，水環(huán)境的改善和生態(tài)水系統(tǒng)的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。

城鎮(zhèn)河道綜合治理原則

開展河道綜合整治是恢復(fù)提高河道基本功能的根本措施，是提高水資源承載能力、改善生態(tài)環(huán)境的有效途徑、是打造綠色生態(tài)河道的客觀需要。在整治過(guò)程中，應(yīng)遵循以下基本原則：

安全性：河道整治的目的不僅僅是為了防洪排澇安全，更重要是為了洪水安全、生態(tài)用水安全和水環(huán)境的質(zhì)量安全。水安全體系是構(gòu)成河道生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件。

生態(tài)性：生態(tài)性是指河道治理應(yīng)滿足生物的生存需要，保證河道生態(tài)的健康發(fā)展為基礎(chǔ)。河道整治應(yīng)以生態(tài)性為基本原則，盡量保留原有的生物群落及其棲息地，促使水體自然循環(huán)與凈化，實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

自燃性：蜿蜒曲折是河道的天然屬性，因此在河道整治中，應(yīng)盡量保持河道的自然地貌特征，維持自然的水文過(guò)程，為水體自然流勢(shì)創(chuàng)造條件。

地域性：不同區(qū)域具有不同的特點(diǎn)，這種地域的差異性和特殊性要求人們?cè)谶M(jìn)行河道綜合整治過(guò)程中不能照搬照抄，要因地制宜選擇適應(yīng)的整治措施。如流經(jīng)城鎮(zhèn)居民區(qū)的河段在整治過(guò)程中宜注重景觀功能，滿足人們回歸、親近自然的要求，把水利工程和城鎮(zhèn)景觀結(jié)合起來(lái)，造當(dāng)?shù)貪庥舻娜宋臍庀ⅰ?/p>

城鎮(zhèn)河道綜合治理措施

河道整治工程所追求的重要目標(biāo)就是要協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)發(fā)展與河道生態(tài)保護(hù)的關(guān)系，同時(shí)盡量維護(hù)河道原有的自然地貌和水文特征，因此綜合整治的措施包括生態(tài)護(hù)坡、水質(zhì)修復(fù)治理及河道景觀三個(gè)方面。

1、生態(tài)護(hù)坡工程

在防洪與生態(tài)需求成為河道建設(shè)中主要矛盾的背景下，采用生態(tài)護(hù)坡政治模式可以在滿足城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)要求并創(chuàng)造良好生態(tài)條件的同時(shí)，使河坡具有一定抗洪防沖能力。因而建設(shè)生態(tài)護(hù)坡工程已經(jīng)成為國(guó)際上公認(rèn)的解決河道整治問(wèn)題行之有效的方法。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是基于水土保持學(xué)、生態(tài)學(xué)、水利工程學(xué)和生物科學(xué)等科學(xué)的基本原理，利用植物及植物與工程材料相結(jié)合的方法，在邊坡上構(gòu)建具有生態(tài)功能的護(hù)坡系統(tǒng)，通過(guò)生態(tài)工程的自支撐、自我組織與自我修復(fù)等功能，實(shí)現(xiàn)邊坡的抗沖蝕、抗滑動(dòng)和生態(tài)恢復(fù)，以達(dá)到減少水土流失、維持坡面植物生存環(huán)境、提高坡面動(dòng)物和微生物棲息地的質(zhì)量，營(yíng)造健康的河流生態(tài)系統(tǒng)和改善人居環(huán)境等目的?？梢?，真正意義的生態(tài)護(hù)坡應(yīng)該是一個(gè)包括植物、動(dòng)物、微生物的完整的生態(tài)系統(tǒng)。然而，目前國(guó)內(nèi)很多生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)僅僅考慮的護(hù)坡上的植物，而完全忽略了動(dòng)物及微生物在邊坡生態(tài)系統(tǒng)中的作用，沒(méi)有從根本上實(shí)現(xiàn)生態(tài)護(hù)坡生態(tài)系統(tǒng)的完整性。所以，借鑒國(guó)外生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，完善我國(guó)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)體系，在工程建設(shè)中實(shí)現(xiàn)真正意義的生態(tài)護(hù)坡，這將是我國(guó)今后生態(tài)護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用研究的重點(diǎn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外采用的各種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有生物工程技術(shù)、土工網(wǎng)符合植被技術(shù)、植被型生態(tài)混凝土技術(shù)、多自然型技術(shù)等。

2、水質(zhì)修復(fù)治理工程

水污染治理是一個(gè)綜合系統(tǒng)工程，其主要措施包括污染水源的攔截，河床的清淤處理、有源活水和污水處理等方面，并輔以必要的植物措施，恢復(fù)河流的自凈能力。河道污水治理關(guān)鍵要從污染源治理與截污入手，加強(qiáng)截污工程建設(shè)力度。同時(shí)，必須提倡清潔生產(chǎn)，大力控制污水的排放和處理，在保證一定水質(zhì)的基礎(chǔ)上，采用河流生態(tài)技術(shù)，進(jìn)一步提高水質(zhì)，美化環(huán)境。將環(huán)境工程中的生物修復(fù)救贖應(yīng)用到水利工程的河道綜合整治中，是城鎮(zhèn)河流特別是受污染河流整治的重要方向。生物修復(fù)技術(shù)因具有處理效果好，工程造價(jià)相對(duì)較低，運(yùn)行成本低廉，還可以結(jié)合景觀改善河道及其周邊休閑場(chǎng)所的建設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，故該技術(shù)在實(shí)際操作中具有很高的應(yīng)用價(jià)值，其發(fā)展前景十分廣闊。目前水環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)的主要類型有：土壤滲濾技術(shù)、人工濕地技術(shù)、穩(wěn)定塘技術(shù)、人工浮島技術(shù)等。

3、河道景觀工程

河道景觀建設(shè)是對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)整治的重要環(huán)節(jié)，主要內(nèi)容包括河道水域沿岸帶及水域范圍內(nèi)的景觀建設(shè)，景觀建設(shè)的目的是通過(guò)對(duì)河道空間與平面、縱向與橫向的綜合整治，做到提高城鎮(zhèn)水系防洪排澇和供水標(biāo)準(zhǔn)與河道景觀相結(jié)合，河道清淤與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，河道整治與改善當(dāng)?shù)氐娜司迎h(huán)境相結(jié)合，最終營(yíng)造人與自然和諧的水環(huán)境。河道景觀工程主要包括以下幾個(gè)方面。

河道平面修復(fù)：過(guò)去的河道平面設(shè)計(jì)時(shí)，一般采取拓寬斷面、裁彎取直、修筑高堤等措施，這些方法在一定時(shí)期內(nèi)解決了洪澇災(zāi)害的問(wèn)題，但卻淡化了河流的資源功能和生態(tài)功能，破壞了自然河流的生態(tài)鏈，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的不斷惡化。因此在滿足安全行洪斷面的條件下，改變過(guò)去裁彎取直的辦法，隨著地形、層次的變化易彎則彎，易窄則窄，宜寬則寬，恢復(fù)河流的縱向連接性和橫向連通性；同時(shí)盡可能多安排一些蓄水湖地，這種“帶囊狀”的結(jié)構(gòu)不僅有益于防洪，且對(duì)景觀和生態(tài)系統(tǒng)都具有重大意義。

河道斷面恢復(fù)：任何與生態(tài)過(guò)程相協(xié)調(diào)，盡量使其對(duì)環(huán)境的破壞影響達(dá)到最小的設(shè)計(jì)形式都稱為生態(tài)設(shè)計(jì)。河道的斷面恢復(fù)要綜合考慮河道的防洪排水及生態(tài)景觀的功能，不斷優(yōu)化斷面設(shè)計(jì)，最終達(dá)到良好的生態(tài)河道體系。河道系統(tǒng)中一片草地、一塊林地、一座山丘、一個(gè)島嶼都可能是一個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)。在恢復(fù)中應(yīng)采取多種工程和管理措施，維持河道斷面的自燃性狀。目前國(guó)內(nèi)外典型的河道斷面形式主要有：矩形斷面、梯形斷面、復(fù)式斷面和雙層斷面。

生態(tài)河堤工程：生態(tài)河堤建設(shè)是目前國(guó)際上河流治理與建設(shè)的新趨勢(shì)。生態(tài)河堤是融現(xiàn)代水利工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)、生態(tài)學(xué)、美學(xué)等學(xué)科于一體的水利工程。它以“保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境和自然景觀”為前提，在考慮具有一定強(qiáng)度、安全性和耐久性的同時(shí)，充分考慮生態(tài)效果，把河堤改造成水體和土體、水體和生物相互涵養(yǎng)，適合生物生長(zhǎng)的仿自然狀態(tài)。生態(tài)河堤不僅可發(fā)揮涵水保土的作用，而且能改善大氣、水體和土壤質(zhì)量，進(jìn)而將大大改善生態(tài)環(huán)境和人們的生活質(zhì)量。沿岸景點(diǎn)的建設(shè)將增加周邊環(huán)境的文化氛圍，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益和生態(tài)效益，這對(duì)城鎮(zhèn)生態(tài)建設(shè)、拓展城鎮(zhèn)發(fā)展空間等方面具有重大意義。

濱岸植被緩沖帶工程：國(guó)內(nèi)外研究實(shí)踐表明，濱岸緩沖帶是截留陸域面源污染物、改善河道水質(zhì)的有效手段。作為河陸生態(tài)系統(tǒng)的連接地帶，緩沖帶對(duì)保持河道的生態(tài)性具有重要意義，主要體現(xiàn)在以下四方面：①對(duì)地表徑流可以起到滯緩作用，調(diào)節(jié)入河（水體）的洪峰面；②降低地表徑流速度并對(duì)其中的顆粒態(tài)污染物起過(guò)濾和攔截作用；③植物吸收、土壤吸附溶解態(tài)的污染物；④促進(jìn)氮的反硝化作用。城鎮(zhèn)是人口大量集中和工業(yè)化規(guī)模龐大的地方勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生許多生活和工業(yè)垃圾，如得不到及時(shí)有效處理，將會(huì)隨雨水直接進(jìn)入地表或地下水，形成新的非點(diǎn)源污染，導(dǎo)致水環(huán)境惡化。濱岸植被緩沖帶的建立，不僅可以吸收徑流中的有機(jī)成分，減少進(jìn)入水體中污染物的含量，而且對(duì)于營(yíng)造濱岸景觀、改善生態(tài)環(huán)境和保持水土流失具有重要意義。

結(jié)語(yǔ)

隨著城鎮(zhèn)水利向環(huán)境水利和生態(tài)水利轉(zhuǎn)化，在城鎮(zhèn)河道整治中，必須考慮河道生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，這不僅是人們隨生活水平提高對(duì)自身生存環(huán)境質(zhì)量提出的要求，也是系農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容；河道的整治與建設(shè)包括生態(tài)護(hù)坡工程、水環(huán)境治理工程及河道景觀工程等內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)區(qū)域的實(shí)際情況，統(tǒng)籌規(guī)劃，綜合治理；城鎮(zhèn)河道建設(shè)不僅要發(fā)水利工程的功效，而且還要融入城鎮(zhèn)園林景觀、生態(tài)和建筑藝術(shù)等諸多內(nèi)容，以充分發(fā)揮河流的綜合功能尤其是生態(tài)環(huán)境功能，真正做到讓河流回歸自然。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

【關(guān)鍵詞】生態(tài)理念；水利設(shè)計(jì)；應(yīng)用研究與分析

水利工程是城市經(jīng)濟(jì)的命脈，同時(shí)也是人民賴以生存的工程之一。水利工程的建設(shè)在某種程度上滿足了人類社會(huì)的發(fā)展需求，并且根據(jù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，目前提出了水域生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的發(fā)展戰(zhàn)略。在生態(tài)水利的設(shè)計(jì)過(guò)程匯總，其生態(tài)經(jīng)濟(jì)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值是技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容，打破了傳統(tǒng)水利工程中的污染難治理、環(huán)境立法難實(shí)施，以及清潔生產(chǎn)技術(shù)較為落后的問(wèn)題，發(fā)展生態(tài)水利設(shè)計(jì)成為生態(tài)工程建設(shè)主要手段，并且逐漸被人們所接受。

1.水利工程的建設(shè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的生態(tài)問(wèn)題

我國(guó)有些水利工程的建設(shè)開發(fā)，及其生產(chǎn)活動(dòng)主要是由于設(shè)計(jì)的不合理、過(guò)度的使用地下水、無(wú)序性的開發(fā)和亂排污水等因素造成的，對(duì)人們生活的環(huán)境和自然環(huán)境造成嚴(yán)重影響，出現(xiàn)了很多環(huán)境問(wèn)題，對(duì)我國(guó)的部分水運(yùn)事業(yè)造成了一定的影響。我國(guó)目前出現(xiàn)的水利工程生態(tài)問(wèn)題，是在生態(tài)化的水利工程的運(yùn)行相繼出現(xiàn)。生態(tài)水利技術(shù)不斷更新發(fā)展，生態(tài)化的水利工程對(duì)于社會(huì)的發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用，在高質(zhì)量高科技，以及低消耗現(xiàn)代化手段基礎(chǔ)上，與自然進(jìn)行生態(tài)平衡的協(xié)調(diào)。

2.重視生態(tài)化設(shè)計(jì)理念

所謂生態(tài)是指與自然和諧的、相協(xié)調(diào)的一種存在狀態(tài)，生態(tài)平衡是指系統(tǒng)中多種因素可以相互融合的一個(gè)平衡方式。社會(huì)發(fā)展要協(xié)調(diào)和和諧，人與自然也要協(xié)調(diào)發(fā)展。但是從70年代起，河流和水利之間的生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系，是國(guó)內(nèi)外科技界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。

其次，生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了城市河道的獨(dú)特特征，河網(wǎng)是城市的經(jīng)濟(jì)命脈和生活源泉，影響著城市規(guī)劃建設(shè)。城市水岸作為現(xiàn)代化城市景觀中的特色生態(tài)因素，也是比較密集的區(qū)域范圍，人們活動(dòng)和自然和諧相處活動(dòng)場(chǎng)地，是關(guān)鍵性的位置。由于城市化的加速發(fā)展和科技更新改革，城市河道現(xiàn)已有泄洪排澇與蓄水引清的作用，并且增加了航運(yùn)，在某些地區(qū)其旅游景觀與周圍的環(huán)境也更加的協(xié)調(diào)融合。

由于長(zhǎng)時(shí)間的生態(tài)平衡失調(diào)，為了改善現(xiàn)有流域水域環(huán)境，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，水利相關(guān)部門需要加強(qiáng)流域治理工作力度，進(jìn)行調(diào)度手段的調(diào)整，環(huán)節(jié)斷流的不利局面。使逐漸惡化的生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)調(diào)整，由于生態(tài)技術(shù)的不斷更新發(fā)展，例如：網(wǎng)絡(luò)式擋土墻技術(shù)、軟質(zhì)透水護(hù)底技術(shù)和生態(tài)護(hù)坡技術(shù)等被廣泛應(yīng)用到水利工程中，并且起到了一定的作用效果。

3、生態(tài)水利設(shè)計(jì)基本原則介紹

3.1經(jīng)濟(jì)性與安全性原則

在生態(tài)水利的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)方案需要根據(jù)水利工程基本原理，還要以生態(tài)學(xué)基本原理為基礎(chǔ)上，滿足設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與安全性要求。安全性的需求是指設(shè)計(jì)方案需要滿足水文學(xué)與工程力學(xué)基本規(guī)律，并且保障水利工程安全、耐久和穩(wěn)定性，就需要設(shè)計(jì)人員在水利工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮侵蝕與淤泥、流泥沙的輸移和河道的沖刷特征，根據(jù)動(dòng)態(tài)河流變化規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)水利工程穩(wěn)定性。選擇水利工程的設(shè)計(jì)方案，需要從經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行分析對(duì)比，從而使水利工程的投資量最小，但是經(jīng)濟(jì)效益最高。

3.2保持與恢復(fù)河流空間的異質(zhì)性原則

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究，其成果表明：河流中的生物群落存在多樣性和非生物的環(huán)境空間異質(zhì)性之間有著密不可分的關(guān)系，簡(jiǎn)言之非生物的環(huán)境空間復(fù)雜性越高，生物群落種類也就越多，說(shuō)明非生命系統(tǒng)和生命系統(tǒng)之間有著相互依存與耦合的關(guān)系。水利工程的設(shè)計(jì)中需要維持非生物的空間異質(zhì)性，需要在有限河流生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行小環(huán)境的創(chuàng)造，為了生物的生存與共存提供更多的空間，使生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，保證河流生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和自我恢復(fù)的原則

生態(tài)系統(tǒng)自組織的功能意思是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性，對(duì)于自組織是指是指物種之間的自然選擇，物種之間需要通過(guò)自然選擇方式發(fā)現(xiàn)自己所需要的生存環(huán)境條件，保證物種數(shù)量和繁衍。并且在水利設(shè)計(jì)中需要根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和自組織，選擇合適的物種記性物種結(jié)構(gòu)和生物群落的組成，體現(xiàn)多樣性原則，充分發(fā)揮物種自我恢復(fù)的功能。

4、生態(tài)理念在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

4.1河道的改造工程

水利工程中的大型河道建壩蓄水使用功能給城市居民帶了很多的好處，同時(shí)也解決了生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。主要包括：大氣破壞、泥沙淤積、魚類等生物物種的死亡，其移民管理很難實(shí)施等問(wèn)題。提高河道的生態(tài)工程的安全性和持久性，需要對(duì)河道工程進(jìn)行改造，堅(jiān)持“各個(gè)項(xiàng)目的綜合原則”，遵從規(guī)劃步驟進(jìn)行分期實(shí)施。水利工程人員需根據(jù)河道生態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行整治，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）河道的整治中，生態(tài)理念在水利工程的應(yīng)用需要堅(jiān)持“因地制宜”的原則，并且在項(xiàng)目施工規(guī)劃前期，調(diào)查河道生態(tài)環(huán)境，并且根據(jù)調(diào)查結(jié)果實(shí)施生態(tài)保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)了人與水道流域環(huán)境和諧統(tǒng)一。

（2）根據(jù)地域特色，需要對(duì)河道的護(hù)坡斷面與定位河道岸線進(jìn)行科學(xué)、合理設(shè)計(jì)，并且堅(jiān)持河道的自我設(shè)計(jì)與自我修復(fù)，以及河道流域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則，從而進(jìn)行水利工程的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)水利設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用性。

4.2建設(shè)堤岸工程

我國(guó)應(yīng)該大幅度的提高和健全環(huán)境效益的綜合技術(shù)指標(biāo)，在水利設(shè)計(jì)中也要考慮經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。技術(shù)人員在河道的整治中由于沒(méi)有認(rèn)識(shí)到河流自凈能力需要在健康完整生物組織系統(tǒng)下進(jìn)行的，以及水體在生態(tài)系統(tǒng)中的作用等問(wèn)題，導(dǎo)致出現(xiàn)單一的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估指標(biāo)體系。因此，在水利設(shè)計(jì)之前根據(jù)當(dāng)?shù)亓饔蛏鷳B(tài)系統(tǒng)的生物組織群落進(jìn)行調(diào)查分析提供全面的生態(tài)恢復(fù)資料。在建設(shè)堤岸工程，設(shè)計(jì)師一般選擇景觀生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且在建設(shè)堤岸工程設(shè)計(jì)中，需要保持堤型與堤線選擇多樣化，最大限度的實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亓饔虻纳镂锓N的多樣化。

結(jié)束語(yǔ)

生態(tài)理念在水利工程中得以發(fā)展，是可持續(xù)發(fā)展理念和生態(tài)保護(hù)意識(shí)的發(fā)揮在那體現(xiàn)，同時(shí)也是今后水利設(shè)計(jì)發(fā)展目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員子啊水利設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中根據(jù)生態(tài)水利工程學(xué)基本要求，在不斷的技術(shù)更新和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)方面，進(jìn)一步的提高我國(guó)的生態(tài)水利水平，從而從實(shí)際生活中實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的發(fā)展模式。

參考文獻(xiàn)

[1]李永樂(lè).生態(tài)化理念在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013（06-15）.

篇8

關(guān)鍵詞：河道 護(hù)砌 生態(tài)混凝土

1.河道護(hù)岸發(fā)展的趨勢(shì)

在注重人與自然和諧相處的今天，河道生態(tài)問(wèn)題倍受關(guān)注，河道護(hù)坡結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境水利和生態(tài)水利有重大影響，故河道整治中岸坡護(hù)砌采用有益生態(tài)和環(huán)境的結(jié)構(gòu)型式是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

河道護(hù)岸工程是保護(hù)江河堤岸免受水流、風(fēng)浪侵襲和沖刷所采取的工程措施。解放后隨著水利建設(shè)的不斷發(fā)展，為減少河道的洪澇災(zāi)害，我國(guó)加快了對(duì)河道的治理步伐，河道的岸坡整治也是河道治理的關(guān)鍵，通常的治理方法就是對(duì)岸坡放緩并對(duì)其護(hù)砌，傳統(tǒng)的護(hù)砌方法為干砌石、漿砌石、現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土、預(yù)制混凝土構(gòu)件、模袋混凝土等。但這些方法也給我們生存的環(huán)境帶來(lái)了以下弊端：1.傳統(tǒng)剛性護(hù)砌材料護(hù)砌后的河道，毀壞了由水與草共同構(gòu)成的水環(huán)境，人類失去了親水、嬉水、休閑的場(chǎng)所。剛性護(hù)砌材料大量吸收陽(yáng)光熱能而形成的燥熱，取代了水草茂盛給人們帶來(lái)的陰涼和舒適。2.對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響。切斷了水生物鏈，水中的生物及微生物的生存環(huán)境和生存空間受到毀滅性破壞，生態(tài)失去了平衡，使河流的自我凈化能力大大降低。3.阻斷了地表水地下水間的相互補(bǔ)給4.對(duì)自然環(huán)境的直接和間接破壞作用。采用砌石、混凝土板塊、模袋混凝土等剛性護(hù)砌材料，必須要大量開山采石，挖河取砂，直接毀壞自然環(huán)境。5.加劇了城市熱島效應(yīng)。在夏季，混凝土護(hù)砌表面較高的溫度使環(huán)境溫度隨之升高，據(jù)實(shí)測(cè)，混凝土表面溫度一般可達(dá)50～60℃。故生態(tài)護(hù)岸就成為人們議論的話題，也是人類發(fā)展迫切需要的。

生態(tài)護(hù)岸是指對(duì)環(huán)境有益，且又滿足河道防沖刷目的而做的一種人工護(hù)岸。生態(tài)護(hù)岸可以再造由草與水，草與硬地共同構(gòu)成的生態(tài)環(huán)境；提高護(hù)砌材料表面透水透氣性，增強(qiáng)濕熱交換能力；維護(hù)水生態(tài)鏈，增加城市及河流自我凈化能力；減少因采砂采石對(duì)山林及河道的破壞；減少水泥用量，相應(yīng)減少二氧化碳排放量，改變了混凝土硬地及護(hù)砌材料劣化人類生存環(huán)境的狀況，實(shí)現(xiàn)了防護(hù)和生態(tài)修復(fù)的統(tǒng)一。

3.生態(tài)混凝土原理、施工方法及優(yōu)點(diǎn)

生態(tài)混凝土上面可以長(zhǎng)草，它科學(xué)的解決了混凝土不能繁衍花草的難題，解決了傳統(tǒng)防洪中綠化與硬化的矛盾，實(shí)線了工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一。工程性能好，符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。

它的基本原理為按植物生長(zhǎng)要求，計(jì)算并選定的粒徑的碎石或磚石制成復(fù)合隨機(jī)多孔型混凝土，創(chuàng)造植物根系生長(zhǎng)與附著空間，實(shí)現(xiàn)生態(tài)混凝土構(gòu)件化。它綜合采用了化學(xué)、物理學(xué)、土壤化學(xué)、生物化學(xué)、農(nóng)藝、結(jié)構(gòu)等發(fā)法，對(duì)普通硅酸鹽水泥混凝土水泥混凝土孔隙內(nèi)高鹽堿性水環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)改造，提供植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)環(huán)境、孔隙內(nèi)充入復(fù)合改良長(zhǎng)效營(yíng)養(yǎng)材料，并在表層覆蓋客土，使在混凝土里的植物如同在土壤里一樣可播種（復(fù)種、補(bǔ)種）、發(fā)芽、生長(zhǎng)。

這種生態(tài)混凝土比傳統(tǒng)素混凝土，每立方減少25%的水泥用量，相應(yīng)減少25%的碳排放量。素混凝土表面沒(méi)有綠化，而生態(tài)混凝土表面綠化覆蓋率為95%～100%，大量的植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳，排出氧氣，這也是一種對(duì)大氣的生態(tài)修復(fù)。夏季，素混凝土表面溫度一般可達(dá)50～60℃，而種植了綠化植物的生態(tài)混凝土表面溫度一般≤40℃，從而減弱了城市熱島效應(yīng)。

生態(tài)混凝土護(hù)坡具有高滲透水透氣性，在自然地形、地貌的基礎(chǔ)上，可以建立起一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)混凝土構(gòu)件被草根牢牢固定在地面上，使構(gòu)件的外移力大幅度提高，增加了防護(hù)安全穩(wěn)定性。對(duì)種草一年且草根系穿透生態(tài)混凝土至土中的對(duì)邊450mm生態(tài)混凝土構(gòu)件進(jìn)行拔起實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：草生根后的生態(tài)混凝土構(gòu)件被拔起時(shí)的重力，是原重力的六倍。經(jīng)過(guò)對(duì)不同粒徑的碎石、不同的普通硅酸鹽水泥用量條件下的抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度均隨水泥量的增加而增加，與骨料的平均粒徑、水泥漿平均包裹厚度有關(guān)；凍融循環(huán)（快凍）可達(dá)到50次。鋪設(shè)了營(yíng)養(yǎng)型無(wú)紡布反濾層的生態(tài)混凝土上的草生長(zhǎng)4年后，未發(fā)現(xiàn)缺氮肥現(xiàn)象，草生長(zhǎng)茂盛。

施工方法：先對(duì)需護(hù)砌的坡面進(jìn)行整修，然后在坡上澆筑混凝土框格，接著鋪設(shè)營(yíng)養(yǎng)無(wú)紡布，最后鋪設(shè)預(yù)制式生態(tài)混凝土或澆筑式生態(tài)混凝土，并向內(nèi)填充鹽堿改良劑、填充營(yíng)養(yǎng)土、回填客土、在表面進(jìn)行草種播撒。

施工優(yōu)勢(shì)：①適合坡面現(xiàn)澆施工。②施工簡(jiǎn)便，不需機(jī)械碾壓設(shè)備 生態(tài)混凝土工藝簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)完成攪拌后由施工人員用普通工具在各種施工面進(jìn)行搗實(shí)、整平、抹平即可。③硬化速度快。四小時(shí)可達(dá)5MPa。

④工藝控制簡(jiǎn)單，水灰比誤差控制在±3%時(shí)，其結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)性能指標(biāo)不受影響。⑤受氣候、溫度等因素影響小。⑥無(wú)須進(jìn)行特殊養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)即可。

篇9

關(guān)鍵詞：生物 生態(tài) 修復(fù)技術(shù) 內(nèi)涵 外延 應(yīng)用

1 概念、定義及主要特點(diǎn)

何謂“生物-生態(tài)修復(fù)”，它的內(nèi)涵和外延應(yīng)該如何確定，以及不同技術(shù)措施的作用、效果和聯(lián)系如何，等等?；卮疬@些問(wèn)題對(duì)推進(jìn)和實(shí)施河流生物-生態(tài)修復(fù)工作具有重要意義。

1.1 河流生物修復(fù)

生物——系指有生命的物體。一般指動(dòng)物、植物和微生物。有時(shí)專指微生物，如生物制劑、生物制品等等。污水生物處理和河流生物修復(fù)中的“生物”，一般專指“微生物”，不包括“植物”和“動(dòng)物”。廣義的生物修復(fù)也包括“動(dòng)物”和“植物”修復(fù)。

生物修復(fù)——是指利用微生物的生命代謝活動(dòng)減少存于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無(wú)害化，使污染了的環(huán)境能部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的過(guò)程。它包括：①污染土壤的生物修復(fù)；②污染河流的生物修復(fù)；③污染湖泊的生物修復(fù)；④污染地下水的生物修復(fù)；⑤污染海洋的生物修復(fù)；⑥污染大氣的生物修復(fù)；⑦固體廢物污染的生物修復(fù)等。

河流生物修復(fù)——是指用微生物或微生物菌群來(lái)降解河流水體中的有機(jī)物或有毒有害物質(zhì)，如COD、BOD5、有機(jī)氮或氨氮、石油類、揮發(fā)酚等，或使這類物質(zhì)變成無(wú)毒的、無(wú)害的，如二氧化碳、氮?dú)饣蛩?，從而使河流水質(zhì)得到改善，河流生態(tài)得到恢復(fù)或修復(fù)。生物修復(fù)已成功應(yīng)用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修復(fù)工程——是指利用生物修復(fù)技術(shù)在河道內(nèi)或河道傍側(cè)修建或?qū)嵤┑闹荚诟纳坪恿魉|(zhì)、治理河流污染的工程或非工程的技術(shù)手段。它包括：河道或水庫(kù)內(nèi)，以及壩、陂前的增氧曝氣工程，用于改善或處理河流水質(zhì)的河流傍側(cè)工程、河流底部工程，以及直接向河道內(nèi)投放特種、高效菌種或利用特種、高效菌種直接凈化河流水質(zhì)的工程技術(shù)等。

1.2 河流生態(tài)修復(fù)

生態(tài)——指生物在一定自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài)，也指生物的生理特性和生活習(xí)性。此概念下的“生物”，一般不包含“微生物”。

生態(tài)修復(fù)——是指利用生態(tài)工程學(xué)或生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的原理和技術(shù)方法或手段，對(duì)受污染或受破壞、受脅迫環(huán)境下的生物（包括生物群體，下同）生存和發(fā)展?fàn)顟B(tài)的改善、改良或恢復(fù)、重現(xiàn)。其中包含對(duì)生物生存物理、化學(xué)環(huán)境的改善和對(duì)生物生存“鄰里”、食物鏈環(huán)境的改善等。

河流生態(tài)修復(fù)措施主要包含：①工程措施。如：生態(tài)河道、生態(tài)堤岸、人工濕地和人工產(chǎn)卵場(chǎng)、越冬場(chǎng)、育幼場(chǎng)、回游通道，以及河道內(nèi)增氧曝氣等等；②生物措施。如：植物生態(tài)修復(fù)措施，動(dòng)物生態(tài)修復(fù)措施，生物增殖、放流技術(shù)等；③綜合措施。如：微生物修復(fù)與植物、動(dòng)物修復(fù)的結(jié)合，微生物修復(fù)與生態(tài)河道、生態(tài)堤岸的結(jié)合，生態(tài)、生物修復(fù)與保育、管理措施的結(jié)合，河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)與河道外濕地修復(fù)的結(jié)合，陸地水土保持、生態(tài)修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的結(jié)合，等等。

1.3 河流生物修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的異同

目標(biāo)和對(duì)象不同：河流生物修復(fù)的對(duì)象是水質(zhì)；目標(biāo)是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、發(fā)展的水質(zhì)條件。河流生態(tài)修復(fù)的對(duì)象是水生生物生存和發(fā)展的整個(gè)環(huán)境，包括水量、水質(zhì)、水位、流速、水深、水溫、水面寬度，漲水、落水時(shí)間，以及產(chǎn)卵場(chǎng)、越冬場(chǎng)、育肥場(chǎng)、回游通道的修復(fù)或恢復(fù)等等；目標(biāo)是為水生生物或特有的生物種群提供良好的生和發(fā)展環(huán)境。

所采用的技術(shù)和手段不同：生物修復(fù)的技術(shù)核心是微生物及微生物使用和利用等。生態(tài)修復(fù)的核心技術(shù)是生態(tài)工程學(xué)和生物、生命科學(xué)等。

兩者的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)：生態(tài)修復(fù)可以包含生物修復(fù)，生物修復(fù)可以是生態(tài)修復(fù)的一個(gè)部分或一項(xiàng)主要內(nèi)容；兩者的共同點(diǎn)或共同目標(biāo)都是改善或改良生物的生存和發(fā)展環(huán)境。不同點(diǎn)是：生物修復(fù)是針對(duì)水體污染的修復(fù)，生態(tài)修復(fù)是針對(duì)水生生物及其生存環(huán)境的整體修復(fù)。

對(duì)于污染嚴(yán)重，并有產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)、越冬場(chǎng)或回游通道損傷及破壞的河流，一般應(yīng)首先采取生物修復(fù)技術(shù)恢復(fù)河流水質(zhì)，然后采取生態(tài)修復(fù)措施恢復(fù)河流生物棲息地和回游通道等。

1.4 河流生物修復(fù)工程與城鎮(zhèn)污水處理廠的異同

相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：河流生物修復(fù)是利用微生物凈化污水的特點(diǎn)和規(guī)律，對(duì)受污染水體（河流）進(jìn)行凈化處理的技術(shù)；城鎮(zhèn)污水處理廠是利用微生物凈化污水的特點(diǎn)和規(guī)律，對(duì)用管道收集到的社區(qū)污水進(jìn)行凈化處理的技術(shù)。城鎮(zhèn)污水處理廠的出水可排入河流，也可用作市政回用、沖廁、農(nóng)灌等等；河流生物修復(fù)工程處理過(guò)的河水一般必須重新流入河道。兩者的相同點(diǎn)是技術(shù)內(nèi)涵完全一致，不同點(diǎn)是工作對(duì)象的來(lái)源和工作成果的服務(wù)對(duì)象。

由于污水處理廠工程和生物修復(fù)工程所處理或針對(duì)的水源不同和處理后的水量所服務(wù)對(duì)象不同，從而導(dǎo)致了污水處理廠工程與河流生態(tài)修復(fù)工程在建設(shè)地點(diǎn)、規(guī)模、工藝流程、產(chǎn)品形態(tài)、表現(xiàn)形式等諸多方面的差別。一般情況下，城市污水處理廠的進(jìn)水污染物濃度高、變化小，河流生物修復(fù)工程所針對(duì)的河水濃度相對(duì)較低、變幅很大；在水量方面，河流生物修復(fù)工程面臨的變化更大。因而，在工藝設(shè)計(jì)中，一般要求河流生物修復(fù)工程具有更強(qiáng)的耐沖擊能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修復(fù)與河湖污染直接凈化和“就地生物處理”的異同

除了河流生物-生態(tài)修復(fù)之外，河湖污染直接凈化、“就地生物處理”等詞語(yǔ)也經(jīng)常被有關(guān)專家推崇和一些學(xué)者“炒作”。筆者認(rèn)為：河湖污染生物修復(fù)工程技術(shù)與河湖污染生物直接凈化工程技術(shù)、河湖污染“就地生物處理”工程技術(shù)，在內(nèi)涵和外延方面沒(méi)有明顯的區(qū)別，其實(shí)質(zhì)都是利用生物處理技術(shù)就地治理河湖水質(zhì)污染，其表現(xiàn)形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生態(tài)修復(fù)與傳統(tǒng)河流整治工程的異同

河流生態(tài)修復(fù)工程的目標(biāo)是：修復(fù)或恢復(fù)受到污染、破壞或工程脅迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化學(xué)和水文環(huán)境，及其“鄰里”依存和食物鏈的關(guān)系。傳統(tǒng)河流整治工程的目標(biāo)是：防治洪水決堤、漫溢和確保人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)安全；或者是保證河流的航運(yùn)能力等經(jīng)濟(jì)功能。兩者的直接目的和目標(biāo)雖然相差甚遠(yuǎn)，但其工作的對(duì)象卻完全一致，即都是將工程的措施作用于河流或河道。因而兩者的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程，必然會(huì)存在著諸多的不同、對(duì)立和矛盾。這種對(duì)立和矛盾必須通過(guò)目標(biāo)分析和不同學(xué)科人員之間的溝通、協(xié)調(diào)和共同努力進(jìn)行解決。因?yàn)閮烧叩淖罱K目標(biāo)都是為了人類自己。

為此，從20世紀(jì)70年代開始，發(fā)達(dá)國(guó)家科技界和工程界針對(duì)水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響，開發(fā)研究了河流生態(tài)恢復(fù)的理論和技術(shù)。從而，確立了解決這種矛盾和對(duì)立的基本方法和規(guī)則。河流生態(tài)工程在德國(guó)稱為“河流生態(tài)自然工程”，日本稱為“多自然型建設(shè)工法”，美國(guó)稱為“自然河道設(shè)計(jì)技術(shù)”。與之相應(yīng)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在河道整治工程和堤防工程設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中增加了河流生態(tài)建設(shè)的內(nèi)容，或者頒布了專門的河流生態(tài)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則。依據(jù)這些導(dǎo)則和方法，河道水利工程在滿足防洪、防災(zāi)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的同時(shí)，可以兼顧河流生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)需求。 2 不同技術(shù)措施的適應(yīng)性評(píng)價(jià)及其合理使用

2.1 對(duì)受污染河流的適應(yīng)性

河流污染治理一般應(yīng)從源頭做起。但源頭治理能力也是有限的。以深圳河（含深圳灣，下同）的污染治理為例，截止2003年底，該流域已建污水處理廠四座，設(shè)計(jì)污水處理能力為142萬(wàn)m3/d，比當(dāng)年實(shí)際污水排放量125萬(wàn)m3/d高 16.6%。然而，深圳河水質(zhì)依然黑臭，常年處于劣Ⅴ類的狀態(tài)。通過(guò)分析認(rèn)為：污水截流不徹底和深圳河納污能力過(guò)小是主要原因，除此之外，還有城市面源和部分城區(qū)尚未截流等原因。一般認(rèn)為，對(duì)于類似深圳市自然環(huán)境和社區(qū)經(jīng)濟(jì)布局的城市，污水截流管網(wǎng)健全，城市污水截流率可以達(dá)到90%，最高很難超過(guò)95%。深圳市河流枯水期的污水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于徑流水量，有10%的未截流污水，加上面源污染等因素，河流依然黑臭，應(yīng)該是在情理之中的。除此之外，還有城市污水管網(wǎng)收集不到的邊緣村鎮(zhèn)污水，以及城市污水處理廠對(duì)氨氮、總氮、總磷的去處能力十分有限等，也是需要實(shí)施河流污染生物-生態(tài)修復(fù)的主要原因。

河流污染生物-生態(tài)修復(fù)與城市污水處理廠相比，主要優(yōu)點(diǎn)在于：①不需要占用城區(qū)土地或優(yōu)質(zhì)耕地；②不需要高于城市污水廠投資數(shù)倍的管道網(wǎng)絡(luò)及其維護(hù)；③距城市居民區(qū)一般相對(duì)較遠(yuǎn)，不擾民或者較少擾民等。然而，河流污染生物-生態(tài)修復(fù)在治理污染方面，僅僅是對(duì)城市污水處理廠的補(bǔ)充，而不能代替城市污水處理廠。因?yàn)榇罅?、高濃度城市污水采用污水處理廠治理比采用河流生物-生態(tài)修復(fù)治理經(jīng)濟(jì)的多。

在河流生物-生態(tài)修復(fù)措施中，對(duì)于污染相對(duì)嚴(yán)重的河流，使用生物（微生物）修復(fù)比生態(tài)修復(fù)工程措施要優(yōu)越得多。在生物修復(fù)工程中，河底工程和河道傍側(cè)工程一般有微生物固定化的措施，比采用沒(méi)有微生物固定化措施的河中曝氣或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌種方面，使用有針對(duì)性的高科技微生物菌種，比使用自然微生物菌種的效果好得多。

2.2 對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的適應(yīng)性

湖泊、水庫(kù)和河口、海灣、近海的富營(yíng)養(yǎng)化，是人類社會(huì)的一個(gè)難題。城市污水處理廠和河流生物修復(fù)的辦法，對(duì)有機(jī)污染物的治理效果十分顯著，但當(dāng)有機(jī)物被氧化、分解和揮發(fā)、無(wú)害化之后，總是仍有相當(dāng)部分已經(jīng)無(wú)機(jī)化的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能得到去除。對(duì)于無(wú)機(jī)磷污染物，采用化學(xué)的辦法基本可以得到有效；對(duì)于無(wú)機(jī)氮污染物，目前還沒(méi)有比較好的處理方法。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖泊、水庫(kù)、河口、海灣、近海等緩流水體后，在適宜的環(huán)境條件下，會(huì)使水體中某些藻類或植物瘋長(zhǎng)，產(chǎn)生水華、赤潮和富營(yíng)養(yǎng)化，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難和水生生物死亡，以及造成湖泊水面萎縮、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因而，治理氮、磷最好辦法是植物生態(tài)處理或植物生態(tài)修復(fù)。對(duì)于城市而言，土地是制約植物生態(tài)處理和修復(fù)的重要因素。充分利用河灘、湖灘、海灘、海灣及其它濕地，以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。對(duì)專門用于治理氮、磷污染的濕地而言，在海灘、海灣、河口和淺海，以紅樹林和海帶植物比較好；對(duì)陸域濕地，以蘆葦、茭草、蒲草、茭白等植物比較好。對(duì)河、湖、水庫(kù)、海灣、海岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，必須滿足防洪、防潮和景觀等要求。

2.3 對(duì)水利工程脅迫的適應(yīng)性

水利工程對(duì)河流生態(tài)的脅迫主要表現(xiàn)在兩方面：一是河道、航道整治使自然河流渠道化，從而破壞水生生物的產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和河流形態(tài)的多樣化，以及減弱河流的自然凈化能力和破壞岸邊生態(tài)系統(tǒng)；二是水壩建設(shè)使自然河流非連續(xù)化，從而淹沒(méi)生物產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和阻斷魚類的回游通道，以及降低河流的自然凈化能力和破壞河流形態(tài)的多樣性等等。對(duì)此，可采用河道、河型多樣化的生態(tài)修復(fù)措施，設(shè)置人工產(chǎn)卵床，建設(shè)人工產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和回游通道，以及人工放流等措施緩解。水利工程對(duì)河流生態(tài)的脅迫主要是生物生境和生態(tài)條件的改變，因而，修復(fù)的措施以河流生態(tài)水工學(xué)和水生生物增殖、放流措施為主。

3 河流生物修復(fù)的技術(shù)類型及其應(yīng)用

3.1 河道底部生物處理修復(fù)工程

以深圳市大沙河河底式生物處理工程為例。該工程坐落在深圳市南山區(qū)大沙河大學(xué)城河段，設(shè)計(jì)污水處理能為4000m3/d，設(shè)計(jì)水流停留時(shí)間4.8h。采用的處理技術(shù)為日本 “自然循環(huán)方式水處理系統(tǒng)技術(shù)”。該技術(shù)的創(chuàng)新特點(diǎn)是利用自然土壤和水田對(duì)污水凈化的原理，不使用任何化學(xué)藥品，通過(guò)使用石頭、木炭、塑料球以及經(jīng)過(guò)特殊加工的木炭（生物炭），作為凈化過(guò)濾材料達(dá)到綜合凈化污水的目的。

該工程的主要設(shè)施由6個(gè)單元組成，分別為污泥儲(chǔ)存單元、水量分流單元、接觸沉淀單元、接觸曝氣單元1、接觸曝氣單元2和出水整理脫色脫臭單元等。通過(guò)這幾個(gè)單元的組合，可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS（陰離子界面活性物質(zhì)），同時(shí)，也能有效去除氨態(tài)氮。處理效果見表1。 3.2 河道傍側(cè)生物處理修復(fù)工程

北京二道河傍側(cè)生物處理與修復(fù)工程。該工程坐落在北京市順義區(qū)首都機(jī)場(chǎng)附近，設(shè)計(jì)日處理污水量1.7萬(wàn)m3/d，采用的處理技術(shù)為固定化高效微生物—曝氣生物濾池（簡(jiǎn)稱I-BAF）。該工程屬實(shí)驗(yàn)工程，僅有一個(gè)長(zhǎng)100m、寬6m、有效水深5.5m的長(zhǎng)條形曝氣生物濾池，有效池容3300m3，停留時(shí)間4.7h。濾池內(nèi)填裝網(wǎng)狀懸浮大孔載體，載體高度3.2m。工程的前處理部分僅有一個(gè)格柵和一個(gè)用堆石壩攔截污水形成的回水區(qū)，依次起到穩(wěn)定取水和沉淀泥沙的目的。處理效果見表2。

另外，日本江戶川支流坂川古崎凈化場(chǎng)，韓國(guó)漢江支流良才川水質(zhì)凈化廠等河道傍側(cè)工程的處理效果也很好。

3.3 河道內(nèi)曝氣和高效微生物處理修復(fù)工程

河道水體人工曝氣復(fù)氧是一種有效的河流生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)。20世紀(jì)60年代起，國(guó)外已有不少國(guó)家應(yīng)用人工曝氣復(fù)氧改善河流水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。如，德國(guó)的魯爾河、萊茵河，英國(guó)的泰晤士河、特倫物河，美國(guó)的?？怂购?、佛博河及威斯康星河等，均有成功的工程范例。在國(guó)內(nèi)，上海環(huán)境科學(xué)研究院對(duì)蘇州河水體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究，結(jié)果表明，即使黑臭程度高的河水，在有氧條件下20小時(shí)后臭味也可基本去除，水體顏色明顯改觀，COD、BOD濃度大幅下降。

微生物作為河流生物修復(fù)技術(shù)的核心，國(guó)外的開發(fā)研究很多。美國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本、巴西等國(guó)家，已有上百種商品化的微生物制劑可供選用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在處理特種廢水方面，高效微生物比普通微生物高幾倍到十幾倍，而且還能夠處理普通生物法不能處理的廢水。在城市污水方面，使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外，還具有良好的脫氮除鱗效果。將高效微生物直接用于河流水質(zhì)修復(fù)，成本較高，容易造成流失和浪費(fèi)，目前國(guó)內(nèi)使用的不多。但通過(guò)微生物固定化技術(shù)或生物濾池技術(shù)，使用高效為生物的實(shí)例國(guó)內(nèi)已有許多。

4 河流生態(tài)修復(fù)的技術(shù)類型及其應(yīng)用

4.1 山區(qū)河流的生態(tài)修復(fù)

山區(qū)河流比降大、水流急，寬深比小，來(lái)沙量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于挾沙量，河床往往有大石塊和不均勻的麻砂組成。經(jīng)過(guò)自然發(fā)育后，往往形成階梯—深潭結(jié)構(gòu)的河道形態(tài)。階梯－深潭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定了河床，從而穩(wěn)定了岸坡，在一定的溫度和降雨條件下兩岸有發(fā)育良好的植被，河流底棲動(dòng)物密度比鄰近的具有同樣氣候水文條件但不發(fā)育階梯-深潭結(jié)構(gòu)的河流高出1000多倍，生物多樣性指數(shù)也大得多。這是由于階梯-深潭創(chuàng)造了多樣性的生物棲息地的緣故。

目前，德國(guó)、日本和我國(guó)的臺(tái)灣等，都在模擬使用階梯-深潭結(jié)構(gòu)治理山區(qū)河流和修復(fù)河流生態(tài)。 4.2 生態(tài)護(hù)岸工程

生態(tài)護(hù)岸的目的在于為野生動(dòng)物提供棲息地和隱蔽場(chǎng)所，保障自然環(huán)境和人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一，對(duì)河岸進(jìn)行加固，防治河道淤積、侵蝕和下切等。生態(tài)護(hù)岸材料主要有：石頭、木材、多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)等等。在設(shè)計(jì)新材料護(hù)岸時(shí)，應(yīng)確保水流作用下的結(jié)構(gòu)安全，選擇能夠適應(yīng)河流長(zhǎng)期演變的結(jié)構(gòu)形式，與河灘地和丁壩組合在一起保護(hù)護(hù)岸穩(wěn)定。

我國(guó)深圳市已建人工濕地生態(tài)修復(fù)與處理工程數(shù)座，對(duì)COD的去除率一般可達(dá)70%~80%，對(duì)氨氮的去除率一般可達(dá)50%~60%。每1m3/d處理能力的占地面積大約為3m2。

4.4 人工產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和回游通道工程

過(guò)魚設(shè)施的基本原理是利用魚類的向流（逆流）行為，人工創(chuàng)造更大的流速，將魚誘入進(jìn)口，讓魚類自行溯游過(guò)壩，或運(yùn)用各種手段運(yùn)送過(guò)壩，主要有魚道、魚閘、升魚機(jī)、集運(yùn)魚船等。

人工模擬產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地是指在壩下附近的支流或人工渠道內(nèi)，模擬產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地要求的環(huán)境，讓魚類自行進(jìn)入產(chǎn)卵場(chǎng)或棲息地（下圖為某河流上的魚類洄游通道）。

4.5 人工增殖站和生物放流工程

人工繁殖放流是指建立人工產(chǎn)卵場(chǎng)，收集和培育親魚，人工催青，人工孵化育苗，培育魚種，將一定規(guī)格的幼魚放入壩下河流，讓其下海生長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)外都十分重視設(shè)置人工增殖站，開展人工增殖、放流工作，用于解決水壩對(duì)水生生物的阻隔。

水庫(kù)修建后，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在庫(kù)內(nèi)富集，浮游生物迅速生長(zhǎng)，如果不能很好利用，將會(huì)自然死亡，惡性循環(huán)，從而造成富營(yíng)養(yǎng)化和水質(zhì)污染等。按照生態(tài)平衡原理，合理投放食用不同浮游生物的魚種進(jìn)庫(kù)，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，用產(chǎn)品的形式讓富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)出庫(kù)，既能清潔水庫(kù)，又能收獲魚產(chǎn)，可以做到一舉兩得。所有這些，都需要有生命科學(xué)和生物、生態(tài)技術(shù)作為支撐。

主要參考文獻(xiàn)：

1 上海辭書編輯委員會(huì)，辭海，上海辭書出版社，1979年；

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3 董哲仁等，受污染水體的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，水利水電技術(shù)，2002，(2)；

4 董哲仁，生態(tài)水工學(xué)的理論框架．水利學(xué)報(bào)．2003，(1)；

5 Loftin KA，Toth LA．Kissimmee River Restoration：Alternative Plan Evaluation andPreliminary Design Report[R]. South Florida Watermanagement District，West Palm Beach，F(xiàn)la．1990；

6 National Research Council，

篇10

關(guān)鍵詞：景觀；生態(tài)修復(fù)；規(guī)劃；北杜伊斯堡公園

一、場(chǎng)地歷史變遷

20世紀(jì)90年代，德國(guó)的工業(yè)基地魯爾區(qū)，進(jìn)行了一項(xiàng)產(chǎn)生重大影響的項(xiàng)目――“國(guó)際建筑展埃舍姆公園”，這項(xiàng)環(huán)境與生態(tài)的整治工程，解決了這一地區(qū)的諸多方面的問(wèn)題，賦予了舊的工業(yè)基地以新的生機(jī)。而北杜伊斯堡公園正是其中最吸引人的公園之一，由彼得?拉茨主持設(shè)計(jì)。

二、現(xiàn)狀特征

1.存在的問(wèn)題

1.1生態(tài)污染問(wèn)題

土壤方面，破碎化嚴(yán)重，有大量含砷或氰化物等工業(yè)元素；水文方面，埃舍姆河流經(jīng)整個(gè)工業(yè)區(qū)，成了一條公共排污渠，吸納各廠排出的污水；生物方面，大量污染物的產(chǎn)生使該區(qū)域動(dòng)植物稀少，生物多樣性匱乏。

1.2經(jīng)濟(jì)問(wèn)題

原先的廠房及設(shè)備已頗具規(guī)模，如果要拆除重建，成本將會(huì)非常昂貴；污染的治理也同樣需要大量的資金；建成后公園的管理費(fèi)用也會(huì)較龐大。

2有利的條件

2.1.區(qū)位條件優(yōu)越

北杜伊斯堡公園瀕臨埃舍姆河谷，地形平坦，水源充足。公園地處埃舍姆公園打造的所有文化娛樂(lè)通道上，地理位置優(yōu)越，交通便利。

2.2.具有歷史文化底蘊(yùn)和印記

該地區(qū)工業(yè)歷史文化悠久，具有深厚的文化印記，有利于形成場(chǎng)地特定的文化內(nèi)涵，營(yíng)造獨(dú)特的工業(yè)文化氛圍。

2.3.工廠遺留物的價(jià)值

工廠遺留下來(lái)的大型建筑、礦渣堆、鐵路、橋梁、沉淀池、水渠和大型機(jī)械等，如果適當(dāng)?shù)募右岳煤透脑?，有利于形成?dú)一無(wú)二的景觀。

2.4.現(xiàn)狀的可利用條件

攀巖俱樂(lè)部開始在鐵礦貯料倉(cāng)的厚重墻壁上練習(xí)攀巖，潛水俱樂(lè)部也開始在煤氣罐里練習(xí)潛水，這些都是現(xiàn)狀合理利用的實(shí)例，可以利用現(xiàn)有條件進(jìn)行場(chǎng)地功能的延伸。

三、設(shè)計(jì)概念

北杜伊斯堡公園最突出的特色是運(yùn)用“少就是多”的生態(tài)原則來(lái)強(qiáng)調(diào)工業(yè)文化的價(jià)值。彼得?拉茨采用了結(jié)構(gòu)分析和實(shí)用主義的手法，盡可能多的保留該地區(qū)原有景觀結(jié)構(gòu)和工業(yè)化特質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行重新定義、定位及詮釋，在無(wú)意間最大限度的改善這一地區(qū)的生態(tài)和人文景觀質(zhì)量。這些體現(xiàn)在對(duì)廢棄工業(yè)場(chǎng)地及設(shè)施的保護(hù)及利用的對(duì)策上。

四、整體布局

整個(gè)公園各部分結(jié)合緊密，各區(qū)域均與水系有一定的聯(lián)系。公園節(jié)點(diǎn)以點(diǎn)的形式散步在全園，而道路系統(tǒng)又以線的形式將點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，并形成面狀的層次，最終有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體。

彼得?拉茨依照他的設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用景觀分層的手法把原本范圍廣闊、尺度巨大、景觀破碎和布局混亂的場(chǎng)地中破碎的工業(yè)景觀和及自然元素進(jìn)行有機(jī)整合，通過(guò)這些場(chǎng)地中原有的元素在視覺上或功能上的連續(xù)與呼應(yīng)，北杜伊斯堡公園呈現(xiàn)出四個(gè)景觀層次：

4.1鐵路公園

這是北杜伊斯堡公園最有特色的一個(gè)景觀層次，主要由原工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)中的冶煉高爐和高架鐵路步行系統(tǒng)組成，也是園區(qū)標(biāo)高最高的層次。

4.2公共使用區(qū)

包括金屬?gòu)V場(chǎng)、考鉑活動(dòng)場(chǎng)地、熔渣公園、料倉(cāng)花園和開放綠地等公共開放空間，為人們提供了一個(gè)個(gè)不同性格特點(diǎn)的空間。

4.3水景生態(tài)系統(tǒng)

水景系統(tǒng)是公園標(biāo)高最低的層次，由凈化水渠和原來(lái)的冷卻池和沉淀池等水體構(gòu)成。

4.4公園道路系統(tǒng)

包括公園的步行道和自行車路，穿插于整個(gè)公園，聯(lián)接這各個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)地形的高差自然的變化，將原來(lái)零散分布的城市街道也連接成一個(gè)整體。

五、修復(fù)技術(shù)及工法

5.1科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

遵循生態(tài)學(xué)的基本原理，本著經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)性和歷史文化保護(hù)的原則。

5.2公園中的水的循環(huán)利用

原來(lái)通過(guò)鋼鐵廠中部的埃舍姆河流充滿了工業(yè)廢水，造成嚴(yán)重污染。公園建成后，公園中的水渠、冷卻池和沉淀池等聯(lián)系成為一個(gè)水景生態(tài)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是生態(tài)與景觀的完美結(jié)合。彼得拉茨提出將污水和凈水系統(tǒng)分離，通過(guò)在河道下鋪設(shè)污水管道，排出污水。利用雨水回收技術(shù)，收集溢流，將所收集的雨水流入冷卻池和和沉淀池過(guò)濾后，再流入水渠濕地進(jìn)一步凈化。

老的河床由原來(lái)的硬質(zhì)駁岸改為“可滲透性”的人工生態(tài)駁岸，并種植適應(yīng)性強(qiáng)的水生植物，構(gòu)成一個(gè)完整的河流生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)了埃舍姆河的水文、生物的生態(tài)過(guò)程。

5.3風(fēng)能利用

設(shè)置在水渠岸邊的風(fēng)塔，可以利用風(fēng)力將經(jīng)過(guò)凈化的水從底部提升到高架步行道標(biāo)高的層次，作為旱季灌溉植被用水；在其他季節(jié)，經(jīng)過(guò)提升的水回灌到水渠中。

5.4植被保護(hù)

彼得拉茨認(rèn)為，在廢棄地受污染的土壤上頑強(qiáng)地進(jìn)行生態(tài)演替的野生植被是生態(tài)學(xué)家難得的試驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)該加以保護(hù)。這些野生植被在廠區(qū)與周圍環(huán)境的邊緣地帶，有大面積的原生生境，成為多種植物生長(zhǎng)和鳥類棲息的場(chǎng)所。

5.5工業(yè)廢棄物的利用

利用工業(yè)生產(chǎn)形成的沉積在廠區(qū)內(nèi)的廢渣鋪筑道路、廣場(chǎng)以及新的凈水河渠的河床。

參考文獻(xiàn)：