河道生态修复技术现状及展望
目前，我国江河、湖泊和水库普遍受到污染，并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计，水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。
随着温饱问题的基本解决，人民对生活质量的要求日益提高，改善生态环境，修复污染水体，恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容，是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。
水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出，“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划，正确处理好开发与保护的关系，把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年，水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施，使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作，在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。
一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势
河流生态修复是指使用综合方法，使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务，一是水文条件的改善，二是河流地貌学特征的改善，目的是改善河流生态系统的结构与功能，标志是生物群落多样性的提高，与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点，其生态效益更高。水文条件的改善包括：通过水资源的合理配置维持最小生态需水量；通过污水处理，控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质；水库的调度除了满足社会需求外，尽可能接近自然
河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括：尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床材料的硬质化。
（一）国外河流生态修复技术现状
上世纪90年代，水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题，这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪70年代以来，一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响，提出了如何进行补偿的问题，在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。
目前国外河流生态修复技术有很多种，主要包括：在河流整治中，结合洪水管理，贯彻“给河流以空间”的理念，通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施；河流连续性的恢复，包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通，包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等；河流蜿蜒性的恢复；河道岸坡生态防护；河流深槽和浅滩序列的重建；洪泛区湿地特征的创建；河流内栖息地加强结构（如遮蔽物、遮荫、导流设施等）；亲水设施的建设；河道浚挖泥土的利用；多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外，结合河流生态修复规划和设计，一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上，针对改善下游河流的生态系统状况，有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究，并初步取得一些成果，如河流生态需水量评价技术，洪水过程对鱼类繁殖的影响，自然水文过程模拟等。
同时，国外很多国家利用生态学理论，采用生态技术修复河道内受污染水体，恢复水体自净能力，具有工程造价少，能耗和运行成本低、净化效果显著等特点，积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物-土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等。如美国的北卡罗来纳州的摩罗赫德市的氧化塘污水处理、日本霞浦湖边上的生物公
园、波兰Wariak湖中放养鱼类控藻等工程。
19世纪中期，在欧洲阿尔卑斯山区，大规模的河流整治工程造成了生物多样性降低，人居环境质量有所恶化，河流生态工程设计理念和方法开始引起人们的重视。20世纪50年代德国创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。其突出特点是流域内的生物多样性有了明显增长，生物生产力提高，生物种群的品种、密度都成倍增加。治理后另一个特点是河流自净能力明显提高，水质得到大幅度改善。
20世纪80年代开始的莱茵河治理，为河流的生态工程技术提供了新的经验。莱茵河保护国际委员(ICPR)于1987年提出了莱茵河行动计划（Rhine Action Program），以生态系统修复作为莱茵河重建的主要指标，到2000年鲑鱼重返莱茵河，这个河流治理的长远规划命名为：“鲑鱼一2000计划”。沿岸各国投入了数百亿美元用于治污和生态系统建设。到2000年莱茵河全面实现了预定目标，沿河森林茂密，湿地发育，水质清澈洁净。鲑鱼已经从河口洄游到上游（瑞士）一带产卵，鱼类、鸟类和两栖动物重返莱茵河。
2000年，欧共体颁布了“水资源框架指南”，其目标是在2015年之前，使欧洲所有的水体具有良好的生态状况或具有这方面的潜力。每个成员国必须针对本国情况制定具体目标，并采取各类措施确保目标实现。英国早在20世纪90年代就在一些河段进行生态修复工程建设，获得了广泛关注并最终得到了大多数人的认同。成立了英国河流修复中心，制定
了“河流修复指南”，在流域尺度下进行河流的生态修复。
在美国，有关河流生态修复的研究和实践也取得了很好的经验。1992年出版了“水域生态系统的修复”。1998年出版了“河流廊道修复”，指导河流修复工作。美国陆军工程师团水道试验站在1999年6月完成了《河流管理－河流保护和修复的概念和方法》研究报告。日本，澳大利亚等国，也进行了大量研究。日本建设省发布的《河川砂防技术标准（案）及解说》，提出河道岸坡的防护结构有生态和自然景观等环境功能，护
岸应采用与周围自然景观协调的结构形式，即“近自然工事”，或“多自然型建设工法”。澳大利亚水和河流委员会于2001年4月出版了《河流修复》一书，为河流修复工作提供技术指导。
（二）国内河流生态修复技术现状
近年来，水利部在治水中坚持按自然规律办事，在防止水对人的侵害的同时，特别注意防止人对水的侵害。在重视生活、生产用水的同时，注重生态用水。特别是通过调水改善河流、湖泊和湿地生态功能，做了很多工作。从2001年开始，连续组织了几次规模比较大的调水工程，博斯腾湖向塔里木河输水、引岳济淀、黑河调水到居延海、珠江压咸补淡应急调水等，为保护生态系统，促进人与自然和谐相处做了有益探索。正在实施的规模宏大的南水北调工程，将生态用水放在优先考虑的位置，届时将不仅有效缓解北方地区水资源短缺矛盾，还将对改善这一地区的生态系统产生巨大的作用，支撑这一地区的经济社会可持续发展。
2004年8月，水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》。明确指出水资源保护和水生态系统保护工程是水利基本建设工程的重要组成部分。2004年2月，水利部举办了全国水资源与水生态系统保护的培训班。8月又举办了“水生态系统保护与修复”论文征集活动，全国百余名专家、学者和工程技术及专业工作者踊跃参加了“水生态系统保护与修复”论文征集活动。
各流域机构和地方对水生态系统的保护与修复工作也逐渐展开。首先是制定规划，海河水利委员会制定了《海河流域生态与环境恢复水资源保障规划》，科学制定了流域生态与环境恢复目标和生态与环境需水量，提出相应的生态修复水资源配置方案及工程措施，为切实当好河流生态代言人，保护和修复流域生态与环境提供了依据。《武汉市水生态系统保护与修复规划》通过审查，《桂林市水生态系统保护与修复规划》提出的漓江大水系"六江四库四湖一湿地"的整体生态修复规划得到批准。
在制定规划的同时，各流域机构和地方根据国家建设和地方的实际需
求，从改善河流水质和生态环境的角度出发，也开展了大量的科研和示范研究工作。北京市自1998年以来，先后治理了长河、昆玉河、清河、转河等河道，在如何处理好城市防洪和改善生态环境之间的关系方面进行了有益的实践和探索，积累了很多经验，总结出了“宜弯则弯、宜宽则宽、人水相亲、和谐自然”等先进理念。浙江省启动“万里清水河
道”工程，用10年左右的时间，全面开展以河道综合整治为主的城乡水环境建设。山东省在南四湖建设了较大规模的人工湿地示范工程，规划建设面积3000亩，对改善南水北调东线工程调水水质起到了很大作用。
但总的来说，在河流生态修复方面，目前国内仍处于起步和技术探索阶段，河流整治工作基本处于水质改善和景观建设阶段。缺乏传统水利、生态系统栖息地和景观的有机结合。多数地方的河道整治，尤其对于中小型河流，其理念仍停留在渠道化、衬砌等已被许多发达国家舍弃的做法。近年来，一些经济发达的城市结合河道整治开展城市园林景观建设，注重河流的美化绿化。但当前的倾向，一是注重园林景观效果较多，重点放在河流岸边的绿化，而对河流生态整体恢复考虑较少；二是发掘历史人文景观较多，建设了大量楼台亭阁和仿古的建筑物，而对于发掘河流自然美学价值较少涉足。特别是继续采用浆砌条石护岸和几何规则断面，使河流的渠道化进一步加剧。
（三）河流生态修复技术发展趋势
目前国内外河流生态修复技术的发展呈现以下趋势：
1、河流生态修复的实践从小的区域和河段向流域尺度转变
在过去的几十年中，虽然一些经济发达国家针对河流生态问题所进行的研究也涉及了比较大的时间和空间尺度，但实践则主要局限于一些小的区域和河段。实践表明，小尺度下河流生态修复措施效果对于生态系统状况改善或生物多样性提高的效果是有限的。同时，河流水生态系统易受岸上周边地区影响，包括人类活动和自然过程。因此，将流域视为一个复合生态系统，将河流生态系统和陆地生态系统的研究结合起来，在流域尺度下进行河流生态修复的研究，在理论及实践上都是十分必要
的，并正在成为新的发展趋势。美国已经按照流域生态保护和修复的思路进行了部分河流恢复规划，已经开展的大型河流按流域整体生态恢复工程的实例有上密西西比河、伊利诺伊河和凯斯密河。英国政府机构以及一些非政府组织，联合成立了一个指导委员会，根据多目标要求，探讨流域尺度下的示范工程建设问题。
2、河流生态修复的相关政策法规日益健全
国际上发达国家在经历了发展经济、破坏环境、经济发达、重建生态的曲折发展历程之后，已经将水生态系统保护和修复从基础研究、技术层次提升到国家政策和立法的高度，十分重视相关规划、规范、机制、政策等有关研究。发展中国家也在积极寻找适合各自国情的策略，以保障经济可持续发展。
3、加强生态友好型水利工程建设
河流生态修复工程实践中，常常涉及对已建工程的改造甚至拆除。但并意味着不能新建水利工程，而是要建设生态友好型水利工程，这也是河流生态修复今后发展的一项重要内容。一方面重视已建大型水利工程的河流生态恢复问题。另一方面，更要重视新建水利工程的生态补偿问题。目前，国际上非常重视研究水利工程的长期生态环境影响，兼顾生态环境的多目标规划、设计、调度、运行及管理成为发展趋势。我国对水利水电工程带来的生态问题给予了高度重视。汪部长在2005年厅局长会报告中强调，要深入研究水利工程对生态环境的影响，规划设计、工程建设、运行管理等各个阶段都要重视生态环境保护工作。
4、水环境管理从水质管理向水生态管理的转变速度加快
河流生态恢复的目的是改善河流生态系统的结构与功能，标志是生物群落多样性的提高，与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点，其生态效益更高。随着“人与自然和谐共处”理念的不断落实，水环境管理正加速从水质管理向水生态管理转变。
二、我国河流生态修复技术展望
近年来，水利科技工作高度重视生态问题，把改善和修复生态作为水
利科技工作的重要任务之一，保护河流的健康生命，深入研究水利工程对生态环境的影响。针对水利工程的规划、设计、建设、运行管理等各个阶段研究与生态环境保护有关的技术问题和相应的对策和措施，积极探索水利工程有利于生态的调度和使用模式等。
自2002年开始，水利部国际合作与科技司组织有关科研、生产单位，积极开展受污染水体修复技术的专项研究、示范以及河流生态修复理论和技术研究工作。在水利部科技创新、成果推广计划等科技计划中，安排了一批受污染水体生物生态修复技术研究和示范、生态水工学关键技术问题研究、河道整治生态水工技术的开发与推广等。同时，为促进相关技术研究、示范工作的进展，专门成立了由相关领域院士、专家组成的专家组，负责技术咨询和指导。这些项目目前正在组织实施，有的已取得了阶段性成果，在生态水利工程的规划设计原则、河流生态恢复的评估方法、河流生态恢复模型的研究、河流廊道栖息地建设的技术方法、水体修复的生态工程等方面取得了很多创新性成果。
在受污染水体生物生态修复技术研究方面，选择了水库、城市河湖、山峡河段、行洪河道等典型水体，开展建设人工湿地、稳定塘、生物浮床、生物廊道、橡胶坝、生物隔栅等，种植水生植物，采用生物膜处理、生物操纵等技术措施修复受污染水体，对于净化水体、提高自净能力、恢复水域失衡的生态系统等，发挥了重要作用。
在生态水工学关键技术研究方面，作为水利工程学的一个新的分支，主要研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理及技术方法。阐明了生态水利工程学的内涵、理论框架和工程设计原则。
在河道整治生态水工技术的开发与推广方面，研究开发了一些生态型护岸技术和产品，如生态混凝土，鱼巢砖，净水石笼、植物纤维垫，土工植草固土网垫，土工网复合技术，土工格栅等。很多产品已经在河道整治工程中得到广泛应用，效果良好。
同时，在“十五”国家重大科技计划中，专门设置了“水污染控制技术与
治理工程”重大专项，目标是开发出适合我国国情的湖泊污染治理技术、城市生活污水处理成套技术与装备、安全饮用水保障技术，并在难降解有机废水处理高技术研究开发方面取得重大突破，形成我国水污染控制核心技术的研究开发基地和自主创新体系。目前，已初步形成了太湖河网地区面源污染控制、水源地水质改善和重污染水体底泥环保疏浚与生态重建技术系统和成套技术方案，并进行了工程示范；在武汉、镇江等城市进行以构建人水协调的良性城市水生态系统为目标，构筑以生态工程为核心的城市水环境改善技术平台示范；开展饮用水及其净化技术的安全评价方法，饮用水安全保障示范工程正在上海、深圳和天津建设；低温多效海水淡化技术，为解决沿海地区的淡水短缺提供了强有力的技术支撑。
（一）重点方向
在我国河流生态修复技术研究取得初步进展的基础上，借鉴国外技术发展方向，今后一定时期，我国河流生态修复的首要任务之一是在流域尺度下，积极采取措施遏制流域内引起生态系统退化的污染。同时，结合水利工程的建设，引入生态设计的理论和方法，发展生态水利的创新学科理论和工程技术方法。要选择重点方向，深入开展研究，争取较大进展。
1、流域水生态系统状况分析及发展趋势预测
针对我国自然、经济及社会属性在时空分布上的差异，从流域整体出发，深入研究并掌握我国不同流域水生态系统的现状、特点以及演变趋势，建立水生态系统状况评价方法，构建流域水生态系统监测与管理信息化的技术框架体系。具体包括流域水生态系统状况、发展趋势及演变机理研究，流域水生态系统监测信息技术研究，流域水生态系统状况评价方法研究等。
2、与生态环境友好的水利水电工程技术
系统研究水利水电工程对生态环境的影响，建立完善水利水电工程生态环境影响的评价方法，研究开发与生态环境友好的水利水电工程技术
体系，降低和缓解工程对于生态环境负面影响。具体包括水工程对生态系统影响的评价方法研究，水库多目标优化调度研究，生态友好的水利水电工程技术研究开发，雨洪资源化的生态环境影响研究等。
3、流域水环境保护与生态建设规划
根据自然、社会、经济及技术的发展特点，研究完善流域水环境保护与生态建设的规划方法和不同阶段流域水环境保护与生态建设的目标，从流域整体的角度出发，研究流域上下游及区域间相互协调的水环境保护与生态建设规划。具体包括水功能区的生态指标扩展研究，流域水环境保护与生态建设规划方法研究，流域水环境保护与生态建设规划研究等。
4、流域水污染控制及生态修复的技术与管理
结合我国流域水环境与水生态系统状况，因地制宜地开发我国流域水污染控制技术和生态修复技术，研究适合我国国情的水环境与水生态系统管理方法，加强流域生态环境保护技术支撑体系建设，提高流域生态环境保护与管理水平。具体包括水污染控制研究、受损水体生态修复技术及应用研究、流域水生态系统保护及管理研究等。
（二）基本原则
在河流生态修复技术的研究和实践中，应遵循以下基本原则：
1、技术引进和自主研发相结合的原则
河流生态修复技术在国外发展得比较早，现在已形成了一定的工程规模，有很多成功的经验和先进的技术。充分借鉴国外的经验教训，大力引进先进技术，对于快速提高我国河流生态修复整体水平，具有重要意义。但是，由于地域不同、自然条件的差异，外国的经验和技术并不能完全适用于我国。此外，提高自主创新能力是我国科技面临的首要任务，掌握核心技术可以降低成本，极大促进科技成果的推广应用。
2、因地制宜的原则
生态系统具有很强的复杂性和不确定性，不同的地域，气候、水文等自然条件不同，污染原因和人类的活动规律也有很大差异，这都决定了
河流生态修复技术的复杂性和多样性。此外，外来物种入侵问题日益显著，有可能对本地生态系统造成长期的毁灭性破坏。因此，必须坚持因地制宜的原则，在借鉴吸收国外和其他地区先进经验的基础上，探索研究适合于本地区、本流域的河流生态修复技术和方法。对引入外来物种一定要采用极为慎重的态度。
3、多学科交叉融合的原则
河流生态修复技术发展涉及生态学、水文学、地貌学、工程学、社会学、经济学等众多学科，必须坚持多学科交叉融合的原则，将多个学科的理论原理、发展思路、技术手段进行融合，以建设生态水工学这一新兴学科为依托，促进河流生态修复技术水平的不断提高。
4、政府引导与市场投入相结合的原则
作为一种新理念，一项新技术，政府部门应积极引导提倡，加大投资进行研究示范，并制定相关规划和规章规范。同时充分发挥市场机制，通过建设生态公园、人工湿地、城市景观、小区环境等工程，进行市场运作，吸引企业等社会力量投入。最终形成政府制定规划规范、企业投入为主体的发展模式。
5、生态修复与控制排污相结合的原则
修复与控制排污相结合是水污染防治的一项大原则，河流生态修复也不例外。应该认识到，依靠人工湿地等生态工程自净能力，处理高度污染的水体是不可能的。因此，必须提倡清洁生产，大力控制污水的排放和处理。在保证一定水质的基础上，采用河流生态修复技术，进一步提高水质，美化环境。
三、保障措施
（一）加强学科建设和人才培养
河流生态修复技术，是一个新兴的交叉学科领域，涉及生态学、水文学、地貌学、工程学、社会学、经济学等众多学科，需要水利工程界与环保界、生物界的密切合作。要大力加强学科建设和人才培养，通过组建工程技术研究中心和重点实验室，整合相关领域优势科研力量，引进
优秀人才，着力培养学科带头人，采取开放、流动的运行机制，加大研究投入力度。在条件相对成熟的条件下，在一些高校开设这方面的课程，加强研究生培养。
（二）多渠道筹集资金加强研究和示范工程建设
要建立以政府部门积极引导，制定规范标准，同时充分发挥市场机制，以企业投入为主体的多渠道资金投入机制，进一步加强大河流生态修复技术基础研究、技术开发和工程示范的力度。继续选择典型河段、水体，进行示范工程建设。已经进行示范的工程，要注意观测，收集数据和资料，不断进行分析和提炼。条件成熟时，要选择具有较大尺度、不同地域和不同类型的河流，加强示范工程建设，开展工程规划、设计、施工、监测、管理和生态评价等方面的系统研究。
（三）加强技术标准编制
在基础研究、技术开发和工程示范的基础上，要及时编制、出台相应的技术导则、标准规范，指导工程建设。国外一些国家已经颁布了相关的技术规范和标准，要充分借鉴、吸收，为我所用。如美国环保署颁布了《湿地设计导则》，美国陆军工程师团水道实验站1997年在其发行的“水道实验站河道调查和河岸加固手册”中提出了“河岸侵蚀防护生态工程技术导则”。英国2002年4月发布了《河流恢复技术手册》。德国1992年出版了“水库岸坡侵蚀防护生态工程技术”。
（四）加强国际学术交流与合作
在河流生态保护与修复方面，我国与国际先进水平相比，仍处于初级阶段，在基础研究和技术开发、资金投入和示范工程建设等方面还存在一定的差距。要进一步加强国际科技合作与技术交流，积极吸收引进国外先进技术、科技成果和资金，扩大科技合作与技术交流范围。通过举办国际会议、邀请专家来华讲座、组织专业人员进行技术考察等方式，促进国际间学术交流和合作。
城市河道（黑臭河涌）生态修复技术 （一）、单项技术介绍 1、水体修复生物制剂技术 （1）水质改善微生物制剂： 技术内容： 依据土著光合细菌能在不耗氧条件下降解有机物、转化氨氮的原理，从河涌水和底泥中富集筛选光合细菌。优化了培养基，研究证明了腐殖酸对光合细菌的促生长作用。研究开发了培养技术。经过放大培养，获得光合细菌菌液。光合细菌菌液浓度达到每毫升10亿个活菌。建立了光合细菌菌液中试培养装置。利用自行研制的光合细菌菌液，开展了净化黑臭河涌水的模拟试验。实验表明该制剂对河涌水中CODcr、氨氮、硫化物去除率分别达到56%，48%，97%。 特点与效果： 采用了生态培养方法获得高浓度复合光合细菌制剂。该制剂在不好氧情况下有效降解水中有机污染物。实验模拟，表明投加光合细菌对水体COD去除率提高20%以上，对水质改善具有明显作用。 （2）底质改良技术： 技术内容： 针对底泥有机污染削减，研制了固定化微生物制剂。主要由光合细菌和枯草芽胞杆菌复合，以麸皮、沸石粉、碳酸钙等为固定化载体。利用微生物氧化分解河道淤泥中的有机污染物，并达到固磷作用。下图为底质改良剂样品。 特点与效果： 实验模拟，表明该制剂对底泥有机质的消解率提高20%以上，对底泥削减有一定效果，对上覆水中总磷去除率达25 %以上。 （3）藻类生态改善制剂 技术内容： 针对黑臭水体经微生物降解后易演变为藻类过度繁殖的水华水体的问题，研制了抑制水华的藻类生态改善制剂。该制剂主要由有机酸和微量元素组成。下图
为藻类生态改善制剂样品。 特点与效果： 该制剂有效改善水体营养均衡、增加微量元素生物有效性、增加藻类多样性、避免体积大的蓝藻过渡繁殖。该制剂对抑制水华有明显作用，水中叶绿素含量明显减少（与不投加该制剂相比，水中叶绿素含量降低20%以上）。 2、生物栅与人工水草净水技术 技术内容： 水生植被的恢复与重建是提高和改善富营养水体环境质量的重要手段之一，但由于较高营养水平导致水体透明度过低，光补偿点不能正常维持光合作用，是制约水生植被重建的关键因子。在较高营养水平条件下，寻求一种较快提高水体透明度，以至提高光补偿点的技术，对水生植被的重建和改善水体景观质量有着十分重要意义。生物栅和人工水草正是基于此种目的研发的一种原位水质改善技术。生物栅和人工水草多孔材料具有很大的比表面积，环境安全性好，适合富营养水质的改善。生物栅和人工水草是对现有的多孔高分子材料进行改性、比选、优化而成，如下图所示。 特点与效果 生物栅和人工水草－藻菌生物膜技术是一种可以应用于富营养水体水质改善的原位净化技术，不需要任何动力和能源，具较好的生态安全性；可以明显抑制水体中藻类的生长，遏制或者消除水华，从而迅速提高水体的透明度，改善水体景观质量；该技术可以在不降低水体营养水平的情况下，在较短的时间内显著提高富营养水体透明度，为富营养水体水生植被恢复与重建营造一个适宜的理化环境。 对富营养水体进行的小、中试结果表明：水质改善效果显著，见效时间短，布放一周左右，水体透明度显著提高，水体叶绿素水平显著降低，水体景观质量得到明显改善。小型试验表明经治理后叶绿素下降40-80%；COD Mn降低20~50%；TP 降低20~40%；TN降低20~40%。
住房城乡建设部关于加强生态修复城市修补工作的指导意见 各省、自治区住房城乡建设厅，直辖市住房城乡建设、城乡规划、园林绿化主管部门，新疆生产建设兵团建设局： 改革开放以来，我国城镇化和城市建设取得巨大成就，但同时也面临着资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统遭受破坏的严峻形势，基础设施短缺、公共服务不足等问题突出，“城市病”普遍存在，严重制约城市发展模式和治理方式的转型。开展生态修复、城市修补（以下统称“城市双修”）是治理“城市病”、改善人居环境的重要行动，是推动供给侧结构性改革、补足城市短板的客观需要，是城市转变发展方式的重要标志。为贯彻落实《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，全面推进“城市双修”工作，现提出如下意见。 一、总体要求 （一）指导思想。全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会及中央城市工作会议精神，深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，坚持以人民为中心的发展思想，进一步加强城市规划建设管理工作，将“城市双修”作为推动供给侧结构性改革的重要任务，以改善生态环境质量、补足城市基础设施短板、提高公共服务水平为重点，转变城市发展方式，治理“城市病”，提升城市治理能力，打造和谐宜居、富有活力、各具特色的现代化城市。 （二）基本原则。 政府主导，协同推进。将“城市双修”作为各城市住房城乡建设、规划等部门的重要职责，加强与相关部门分工合作，建立长效机制，完善政策，整合资源、资金、项目，协同推进。 统筹规划，系统推进。尊重自然生态环境和城市发展规律，综合分析，统筹规划，加强“城市双修”各项工作的协调衔接，增强工作的系统性、整体性。 因地制宜，分类推进。坚持问题导向，根据城市生态状况、发展阶段和经济条件差异，有针对性地制定实施方案，近远结合，分类推进。 保护优先，科学推进。坚持保护优先原则，保护历史文化遗产和自然资源，修复受损生态，妥善处理保护与发展关系，科学推进“城市双修”。 （三）主要任务目标。2017年，各城市制定“城市双修”实施计划，开展生态环境和城市建设调查评估，完成“城市双修”重要地区的城市设计，推进一批有实效、有影响、可示范的“城市双修”项目。2020年，“城市双修”工作初见成效，被破坏的生态环境得到有效修复，“城市病”得到有效治理，城市基础设施和公共服务设施条件明显改善，环境质量明显提升，城市特色风貌初显。 二、完善基础工作，统筹谋划“城市双修” （一）开展调查评估。开展城市生态环境评估，对城市山体、水系、湿地、绿地等自然资源和生态空间开展摸底调查，找出生态问题突出、亟需修复的区域。开展城市建设调查评估和规划实施评估，梳理城市基础设施、公共服务、历史文化保护以及城市风貌方面存在的问题和不足，明确城市修补的重点。 （二）编制专项规划。根据城市总体规划、相关规划和评估结果，确定开展“城市双修”的地区和范围。编制城市生态修复专项规划，统筹协调城市绿地系统、水系统、海绵城市等专项规划。编制城市修补专项规划，完善城市道路交通和基础设施、公共服务设施规划，明确城市环境整治、老建筑维修加固、旧厂房改造利用、历史文化遗产保护等要求。开展“城市双修”重要地区的城市设计，延续城市文脉，协调景观风貌，促进城市建筑、街道立面、天际线、色彩与环境更加协调、优美。 （三）制定实施计划。各地要制定“城市双修”实施计划，明确工作目标和任务，将“城市双修”工作细化为具体的工程项目，建立工程项目清单，明确项目的位置、类型、数量、规模、完成时间和阶段性目标，合理安排建设时序和资金，落实实施主体。要加强实施计划的论证和评估，增强实施计划的科学性、针对性和可操作性。
河道治理及生态修复的研究 摘要：虽然河道生态治理在我国的很多城市已经初具规模，但实际的治理效果 并不是很理想，导致这一现象的原因是因为在开展河道治理工作之前，相关工作 人员对影响河道生态系统的因素并不了解，河道治理模式缺乏科学性、系统性。 鉴于此，就河道治理存在的问题及生态治理建议展开了探讨，以期为相关工作起 到参考作用。 关键词：河道治理；生态修复；措施 引言 作为城市生态系统重要组成部分的河道，因其污染问题的严重性而日益受到 人们的关注，河道污染导致水质变坏，不仅会降低农作物的产量和质量、影响到 渔业生产的产量和质量、制约到工业的发展，更加会危害到人体的健康，加速生 态环境的退化和破坏，也会造成经济上的损失。因此，河道污染治理势在必行。 1河道治理的意义 城市化进程的不断加快加速了我国的水质污染，城市中的河道过水面积正在 逐渐减小。在处理河道的污水时，通常情况下是使用人工渠化、裁弯取直等传统 方式，从而使得河道的生态环境几乎失去了基本的功能，河道生态破坏现象严重。通过总结近年来国内外河道治理的方法经验发现，在河道修复工作中，仅仅恢复 河道的基本生态功能仍然无法实现河道治理的目标，还需要恢复水体的自净能力，从而实现改善环境、净化水体以及美化景观的目的。作为承载城市文化底蕴以及 城市发展的关键点，城市河道的治理工作需要考虑到社会、环境、人文以及生态 等方面的因素，从而建立新型的河道生态模式，这就要求河道生态不仅要发挥出 抗洪、排涝的机泵功能，同时还应顺应自然界的规律变化，恢复河道的环境生态 特征，确保生态环境的稳定发展。 2河道治理以及生态修复工作的主要原则 2.1生态治理的原则 目前，人们的一些不良生产和生活习惯对生态环境造成了极大的危害，进而 威胁着河流及其周边地区的整个生态系统。因此，在治理河道工程时，不能破坏 原有的生态系统，导致生态系统的进一步恶化。相反，我们应该创造一种生态手段，如河岸景观和选择树木或灌木，以改善河流生态环境，以有效地保持原有的 生态系统的河流。 2.2区域规划的原则 治理好河流，必须考虑城市发展和生态环境的方方面面。我们不应过分考虑 某一方面。毕竟，我们必须为人民服务，以便本末倒置。如果有冲突，我们应该 从两个方面进行权衡，以避免生态环境的进一步恶化。河流管理是城市总体规划 的一部分。为城市的发展提供更高的生活质量是必要的。 2.3远近结合的原则 河流治理工程不是一天就可以完成的，而是一个漫长而复杂的过程。所以对 于河流管理，不要急功近利，而是要长期坚持治理距离相结合的原则。具体而言，有关部门应根据渠道的实际情况，制定了详细的治疗计划应该包括短期、中期和 长期目标的治理计划，以及具体的管理措施和程序的每一个阶段，逐步推进，从 而实现长期健康发展，河流生态系统。 3河道治理及生态修复的措施 3.1修复河床断面
河道生态修复基础知识 一、概况 河道生态修复是指在生态学原理基础上，使用综合方法，改善水文条件和河道地貌学特征，修复受损伤的水生态系统的生物群体及结构，重建健康的水生生态系统，修复和强化水体生态系统的主要功能，并能使生态系统实现整体协调，自我维持、自我演替的良性循环。 城市河道生态修复是根据自然生态系统多样性的要求，恢复河道自然属性，改变因城市化和传统水利工程所造成的河道的非自然面貌，消除因此带来的生态胁迫，为河道内及滨河的生物重新构建栖息场所，使得生态系统恢复到接近自然的状态，从而恢复城市河道各种功能，保持河道健康。 二、世界河流生态修复进展
世界上许多国家都在进行河道重返自然的生态修复。从上世纪70 年代起开始，发达国家针对人类活动干扰对河道生态系统的负面影响，开发了河道生态修复的理论和技术。并在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河道生态建设的内容，或颁布了专门的河道生态工程设计导则。 目前，国外河道生态修复技术包括以下：根据“给河道以空间”的洪水管理理念，建设分洪道、降低河漫滩高程；恢复河道连续性和蜿蜒性；河道岸坡生态防护；重建深槽和浅滩序列；恢复洪泛区湿地；创建河道内生物栖息地结构；建设亲水设施；应用多孔和透水护岸材料和结构等。同时，利用生态学理论，采用生态技术修复受污染河水，恢复水体自净能力，如：人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物——土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等 1）德国的近自然河道治理工程 德国的Selferr 首先提出近自然河溪治理的概念。它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上，接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案1。20 世纪50 年代，德国创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。70 年代中期，德国进行了称之为“重新自然化”关于自然的保护与创造的尝试，开始在全国范围内开始拆除了被砼渠道化了的河道，将河道恢复到接近自然的
清华大学：城市水环境整治水体修复技术的发展与实践 清华大学环境学院刘翔 我国城市河流有90%左右受到污染，出现水体滞流、多处于厌氧状态、复氧能力差、淤积严重、透明度低、甚至发生黑臭等现象。由于城市水体污染负荷远远超过城市有限受纳水 —N等污染物严重超标，水生生态系统结构体的环境容量和自净能力，导致河水中COD、NH 3 破坏，生物多样性锐减，城市水体的生态功能和使用功能日益衰退，水体修复和水生态功能恢复的难度明显加大，城市河流水环境生态系统处于失衡状态。同时，城市污水中氮磷污染物未经有效去除，又成为城市水体发生富营养化的重要诱因，造成水体生态功能的衰退甚至丧失，水生生态环境的破坏已经成为城市生态文明建设的主要障碍。“有水皆污”、“河道黑臭”已经成为许多城市面临亟待解决的环境顽疾。城市水环境综合整治和水体修复技术是破解上述难题的有效方法，国家重大水专项城市主题在“十一五”期间重点针对城市水体修复技术开展了研究集成和示范应用，突破了44项关键技术，建立了25项示范工程，取得了良好的效果，为我国水体修复积累了技术集成方案和工程实践经验。 1城市水体修复的科学原理与技术思路 城市水体修复技术是指根据生态学和环境学的原理，综合运用水生生物和微生物的方法，使污染水体得到改善或恢复所采用的技术。其特点是充分发挥现有水环境工程的作用，综合利用流域内的湿地、滩涂、水塘、堤坡及水生生物等自然资源及人工合成材料，对城市水域自恢复能力和自净能力进行强化恢复或提升。 生态修复是相对于生态破坏而言的，生态破坏就是生态系统结构和功能的破坏，因而生态修复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系，就是重建受损生态系统的功能以及相关的物理、化学和生物特性。其本质是恢复系统的必要功能并使系统达到自我维持的状态。修复的目的就是要再现一个自然的、能自我调节的生态系统，使它与它所在的生态景观形成一个完整的统一体。但要将一个受损的生态系统的结构与功能恢复到受损前的水平是一项艰巨、困难和漫长的工作。从一定意义上讲，修复又可定义为使受损的生态系统的结构与功能最大限度地接近受损前的水平。就是针对具体受损的生态系统，找出目前环境条件的限制性因素，根据生态工程学原理，对该系统实施种群组建或重建，恢复其原有的生物多样性，使其达到具备自我维持与自我调节的能力。因此，要从生态、社会需求出发，实现
水务“十二五”河道生态治理技术指南研究及编制 上海市河道生态治理设计指南 （试行） 上海市河道生态治理技术指南编制课题组 2012.12
参加人员 刘晓涛阮仁良李巍朱雪诞魏梓兴王晖卢智灵孟智奇卓元午赵井根王丽卿蔡育左倬季高华杜心慧盛晖蒋欢朱斌张鑫
2000年以来，本市相继实施了四轮环保三年行动计划及“十五”和“十一五”两个五年计划，加大了河道水环境的整治力度，实现了“2005年底中心城区河道基本消除黑臭，2010年底郊区河道基本消除黑臭”的阶段性目标，全市河道水环境面貌有了明显的改善，上海河道水环境治理方向将从“消除黑臭、改善水质”为主向“稳定水质、修复生态”为主转变。 为全面推进“十二五”期间河道生态治理工作，上海市水务局于2011年4月15日印发了《关于开展河道生态治理试点工作的实施意见（暂行）》，指导2011年率先进行的河道生态治理试点工程的实施。在总结本市历年河道生态治理工程及2011年试点工程的经验教训及技术优化的基础上，形成《上海市河道生态治理设计指南》（征求意见稿）进一步指导及规范河道生态治理工程的设计。 本指南在试行过程中如有需要修改及补充的建议，请将相关资料寄送至上海勘测设计研究院上海市河道生态治理项目组，邮编200434，上海市逸仙路388号810室，以供修订时参考。
1、总则 (1) 2、规范性文件及规程规范 (3) 3、术语及定义 (5) 4、分类 (7) 5、河道生态治理的一般规定 (8) 6、河道生态治理设计主要内容 (9) 6.1河道生态治理设计主要程序 (9) 6.2不同类型河道设计重点 (12) 6.2.1中心城区和郊区城镇区河道 (12) 6.2.2新城新镇和大型居住区河道 (12) 6.2.3农村地区河道 (13) 6.3现状调查及分析 (13) 6.3.1水质调查与分析 (14) 6.3.2底质调查与分析 (14) 6.3.3水生态调查与分析 (15) 6.3.4水文调查 (15) 6.3.5污染源调查与分析 (15) 6.3.6陆域植物群落调查及分析 (16) 6.4河道设计 (16) 6.4.1河道平面形态设计 (16) 6.4.2河道断面形式设计 (18) 6.4.3河底微地形的设计 (19) 6.4.4硬质护岸改造设计 (21) 6.4.5河道水质净化辅助技术 (22) 6.4.6亲水性设施设计要点 (24) 7、生态护岸材料 (26) 7.1一般规定 (26) 7.2石笼 (28) 7.3生态袋 (29) 7.4生态混凝土块 (31) 7.5开孔式混凝土砌块 (32) 7.6叠石挡墙 (32) 7.7干砌石护坡 (33) 7.8抛石护岸 (33) 7.9网垫植被类护坡 (34) 7.10植生土坡 (34) 7.11新型生态护岸材料的应用 (34) 8、陆域植物群落恢复设计 (36)
六大生态修复技术汇总 水环境生态修复六大技术汇总 1人工增氧技术 1)概念：通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧，加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船)，可以充空气，也可以进行纯氧曝气。 2)优缺点：为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件，有助于好氧生物区系的出现并不断发展，增加了河道生物多样性。但需要提供动力，对相对封闭的水体难以充分发挥作用。
2复合生态滤床技术 1)概念：复合生态滤床是一种特殊人工湿地，是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等 共同组成。 2)优缺点：建设和运行费用低，能耗少，维护方便，具有一定的景观作用。容易造成堵塞，后期需要人力长期管护。 3生物膜净化技术 1)概念：生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体，使用经培养驯化的高效微生物和微型生物，附着在填料或载体上繁殖。 2)优缺点：抗污水和
化学物的侵蚀，保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物，使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。 4水生植物修复技术 1)概念：通过种植水生植物，利用其对污染物的吸收、降解作用，达到水质净化的效果。水生植物生长过程中，需要吸收大量的氮、磷等营养元素，以及水中的营养物质，通过富集作用去除水中的营养盐。 2)优缺点：建设和运行费用低，可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。 5底泥生物氧化技术 城市水环境是一个开放的系统，其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水，而底泥是河道多年污染的积累，是河道黑臭和富营养化的重要原因。
河道生态环境综合治理方案 一、指导思想 以科学发展观为指导，牢固树立科学治污、绿色生态和可持续发展的理念，以“治污减排、改善环境、防范风险”为主线，依托治理工程，实施综合整治，强化环境监管，打造完善的“治、用、保”生态保护体系，促进流域生态指标明显改善，实现全市经济社会平稳较快发展。 二、任务目标 按照流域性、综合性、系统性治污原则，以提升小清河流域水环境质量为目标，深化流域生态环境综合治理，确保小清河流域生态环境“一年一变样、三年大变样”，最终将小清河（段）建设成为集生态、航运、防洪、旅游等多功能为一体，沿河两岸建设成为全省生态经济先行区和蓝黄经济增长极，打造“治、用、保”生态保护体系样板区。 三、时间范围 小清河流域综合治理，紧紧围绕加大产业结构调整力度、强化流域污染治理、构建再生水循环利用体系和生态修复保护等四个方面，总体分两个阶段： （一）第一阶段（2012.4-2013.12）。重点抓好污水处理厂新、改、扩建及管网配套工程。2013年6月底前，彻底解决我市小清河流域污水直排环境问题。2013年底前，在重点排污口、河流入湖口、支流入干流处，因地制宜建设人工湿地净化工程，切实发挥湿地系统在净化水质、改善生态环境、防止污染事故蔓延等方面的综合作用，构建好我市小清河流域“治、用、保”科学治污体系基本框架。 （二）第二阶段（2014.1-2015.12）。2015年底前，我市小清河流域形成完整的流域“治、用、保”科学治污体系，小清河干流达到水环境功能区标准，主要支流张僧河、阳河消除劣Ⅴ类水体，基本解决小清河流域污染问题。 四、主要任务 本次治理共实施污染防治、再生水循环利用、生态修复与保护、生态旅游、饮用水安全与环境安全防控工程等6大类22小类98项，计划总投资74.07亿元。 （一）污染防治工程。1、工业污染治理工程。按照新修订的排放标准要求，以造纸、化工和畜禽养殖等行业为重点，开展新一轮限期治理工作，投资5.18亿元，实施14项工业废水污染治理工程。从2013年起，我市小清河流域区域内企业直排废水COD、氨氮排放浓度限值分别不得超过60mg/L、10mg/L。对不能按期达标排放的企业，依法实施限产治理，限产治理仍然达不到要求的，依法采取限产限排或者停产整治措施。2、城镇污水和污泥处理工程。抓好城镇污水处理厂升级改造、管网铺设、污泥处理设施建设，努力提高管网覆盖范围和污水集中处理能力。所有新（扩、改）建的城镇污水处理厂全部执行一级A排放标准。3、城镇垃圾无害化处理工程。提高城镇垃圾无害化处理能力，建立完善的城市生活垃圾收集、运输系统。投资4.8亿元，实施2项城乡垃圾收集转运设施及处理场建设工程。到2015年，建成一批符合农村实际的垃圾收集处置设施，小清河流域内镇全部建成垃圾收集、转运、处置体系，基本解决城镇垃圾污染问题。4、农业污染防治工程。加强规模化畜禽养殖场治理，投资6900万元，实施15个规模化畜禽养殖污染治理工程。到2015年，确保规模化畜禽养殖场和养殖小区配套固体废物和污水贮存处理设施，畜禽养殖污染治理率和废弃物综合利用率达到70%以上。同时，投资5.8亿元，实施11项清洁种植和生态农业示范工程，示范面积达到723公顷。投资1.2亿元，实施水肥一体化、高效节水节肥等23个农业面源污染防治工程，到2015年，基本解决化肥、农药造成的农业面源污染问题。 （二）再生水循环利用工程。在张僧河新建橡胶坝16座，提水泵站21座，利用巨淀湖调蓄下泄再生水。加大电力、化工、造纸等用水行业节水技术改造力度，提高再生水循环利
淮安市白马河上游九条河道整治及生态修复工程 监 理 细 则 监理单位：江苏省工程勘测研究院有限责任公司洪泽县白马湖生态保护项目监理部 日期：2016年11月22日
施工监理实施细则 说明： 1.本细则依据工程承建合同文件、设计文件以及《水利水电工程施工监理规范》SL288－2014、《水利工程建设标准强制性条文2016版》等有关工程规范编制。 2．编制单位：江苏省工程勘测研究院有限责任公司洪泽县白马湖生态保护项目监理部 批准人： 编制人： 洪泽县白马湖生态保护项目监理部 日期：2016年11月22日
施工监理实施细则 1、总则 1.1本细则依据工程承建合同文件及有关工程规程规范和技术标准编制。 1.2 本细则适用于水利水电工程建筑材料的质量监理。 2、承包人的责任 2.1承包人应向监理提交建筑材料的采购合同、出厂质量证明、出厂合格证和出厂试验报告。 2.2承包人必须按合同的有关规定建立检测试验室或委托有资质的检测单位，对施工中采用的建筑材料进行自检取样试验，并按规定将试验报告报送监理审查和核备。 2.3监理可按监理合同规定或项目法人要求对建筑材料进行抽检试验，承包人应为监理的抽检试验提供方便。 2.4承包人计划使用代用材料时，应报送监理审批。 2.5承包人应对提供使用的所有材料负全部责任。一旦发现使用不合格的材料，应按监理指示予以更换并将不合格的材料运离工地，并承担由此造成的一切损失和合同责任。 2.6承包人未按规定进行建筑材料的质量检验而造成施工进度延误的，由承包人承担合同责任。 3、申报签证程序
3.1建筑材料进场前，承包人应按合同有关条款规定，将拟选择的有生产许可证的厂家，采购或使用计划，一并报监理审查批准后方可实施。 3.2在建筑材料进场前，承包人应按规定，进行检测试验，并向监理报送《进场材料报验单》。 3.3上述报送文件连同签审意见单均一式四份，经承包人项目经理签署并加盖公章后报送监理部，监理部在检查合格后予以签证确认，承包人方可使建筑材料进场。 3.4 如果承包人未能按期向监理部报送上述文件时，由此造成施工工期延误和其他损失，均由承包人承担合同责任。 4. 质量检验程序 4.1钢筋与型材 4.1.1钢筋与型材，生产厂家应有生产资质和生产许可证，每批应有出厂日期、生产合格证及产品质量检验报告。 4.1.2钢筋使用前，按同品种、同等级、同炉号、同厂家生产每60t一批（不足60t的按一批）验收，每批至少取样一组，做抗拉及冷弯试验。 4.1.3钢号不明的钢材，经试验合格后方可使用，但不能在承重结构的重要部位上使用。对钢号不明的钢材进行试验，其抽样组数不得少于6组。 4.1.4钢筋的焊接方法应符合有关规程规范，对使用的不同品种、钢号、直径的钢筋之间焊接均需至少进行一组焊接强度试验。
城市河道生态治理及环境修复分析 摘要穿越城市的河道过水面积随着我国经济社会与城镇化的高速发展而日益萎缩，使得愈发凸显水质污染问题。针对城市河道的传统治理通常对顺直河道沿线、人工渠化，护岸硬化等措施采取，因为对排涝、行洪、航运以及灌溉等功能性要求过分强调，从而使得河道形式单一，退化丧失河道生态服务功能。然而，城市河道在对具备基本功能外，尚需对自净水体、改善环境以及承载城市文化底蕴与历史等功能具备。本文就分析了城市河道生态治理及环境修复，以供参考。 关键词城市河道；环境修复；生态治理 引文 随着人水和谐理念的不断深入，城市河道治理思路逐步转向优美、舒适、文化与休闲为一体的生态河道治理模式。在满足城市河道排涝、行洪等基本功能前提下，遵循河道的自然演变规律，通过河流的环境修复与整治，恢复河流天然特征，维护生态系统的良性循环。 1 城市河道现存问题分析 1.1 行洪能力欠缺 伴随着城市建设规模的扩大，城市河流空间被不断挤占，河道淤积严重，过流断面日益萎缩。此外，城市居住人口的剧增，致使城市化水文效应逐渐凸显，硬化的下垫面造成城市水文过程改变，排泄至河道的雨洪量增加，地表汇流历程大幅延长，从而导致城市河道防洪标准降低。 1.2 水体自净能力差、水质污染严重 多数城市河道作为城镇周边地表径流的汇集区域，地表径流将携带地面污染物汇入河道。同时，部分生产与生活污水未达到排放标准甚至未经过处理直接排入河道，致使河道水体流动性减弱，随流输运与扩散功能下降，从而造成水体污染加重，水体自净功能降低。 1.3 生态环境恶化 随着城市河道底泥污染物的沉积与水质恶化，水体含氧量骤减，水生动植物种群迅速减少。同时，渠化的河道阻隔了水体与土壤间的物质交换，导致河岸湿地面积萎缩，最终造成滨河生态环境系统服务功能的丧失[1]。 2 河道生态治理及环境修复 2.1 基本内涵
六、施工组织设计 施工组织设计编制采用文字并结合图表形式说明工程的施工组织、施工法、技术组织措施，同时对关键工序、复杂环节重点提出相应技术措施，还结合本工程特点提出切实可行的工程质量、工程进度、安全生产、拦洪度汛、文明施工、水土保持、环境保护管理案。施工组织设计附的文字说
第一章工程说明 1.1总体简介 1.2工程概况 市索须河花桥～中州大道生态提升工程位于市惠济区，按照《都市区生态水系全面提升规划》（以下简称《提升规划》）中索须河提升工程规划措施进行。本工程在满足防洪除涝的同时，利用较好的水源条件，综合利用河岸空间，通过扩大河道水面、堤岸绿化等工程，挖掘水温化涵，重塑河道形象。作为市水生态文明示市建设先行试点，为建成区河道生态环境提升起到借鉴与示意义。 本次索须河花桥至中州大道生态提升工程具体围为：花桥（桩号12+140）至中州大道（16+060），全场3.92km的河道。两岸至现有河道蓝线（宽约200-270m）。工程主要容为：河流形态调整工程、堤防改造工程、拦蓄水建筑物工程、生态修复及设施配套等。 1.3气象、水文 （一）气象特征 工程区属于温带大陆性气候，冷暖气团交替频繁，春、夏、秋、冬四季分明。冬季
漫长而干冷，雨雪稀少，春季干燥少雨，冷暖多变大风多，夏季比较炎热，降水高度集中，秋季气候凉爽，时间短促，具有明显的大陆性气候特征。市多年平均气温在14.2~14.6℃，以1月最低，7月最高，具有明显的大陆性气候特征。极端最高气温为43℃，极端最低气温为零下17.9℃。多年平均风速为2.8~3.2m/s，最大平均风速为18~22m/s，冬季盛行偏西北风，夏季盛行偏南风，春秋季则交替出现。年平均降水量为640mm，降水不仅年分布不均，年际间分布也很不均衡。6月~9月间由于强盛的季风控制，高温、高湿雨量集中，降水量290~390mm，占全年总雨量的50~56%；12月~2月间受干冷的大陆性气团控制，空气干燥，雨雪稀少，降雨量只有20~33mm，占全年降雨量的4~5%；有时秋季会出现连阴雨。市多年平均陆地蒸发值为520mm，多年平均水面蒸发值为1250mm. （二）设计洪水 索须河（师家河坝~入贾河河口段）段已于2009至2010年进行了综合治理，工程侧重于提高河道防洪除涝能力，河道整体达到了50年一遇防洪标准和5年一遇除涝标准。《市索须河河道二期治理工程（师家河坝~入贾河河口段）实施案》报告中水文成果已通过了专家评审，其数据准确可靠，所以本次工程直接采用其水文成果。 索须河河道设计洪水计算成果详见下表。 索须河干支流各频率设计洪水成果表单位：m3/s
河道生态修复专题报告 1、砂坑治理 沙坑的成因分析 导致沙坑形成的原因有人为和自然两种因素，人为的挖沙取石是沙坑形成的主要原因，不合理的开采利用，破坏地表植被，直接导致沙坑形成。同时风蚀、水蚀也加剧了沙坑的形成。 沙坑的特点分析：一般分布较广、且多数比较零散。 沙坑的危害 （1）破坏土地、影响地表景观。 砂石的开采是以剥离挖损土地为主，显着改变了地表景观，一般沙坑开采前是有植被覆盖的河滩地，甚至是农田。开采后地貌和植被遭到破坏，由于沙石的挖去，地面形成巨大的沙坑，且周围堆置着大量的废石与垃圾，严重破坏地表自然景观，形成一个与周围环境完全不同甚至极不协调的外观。随着人类社会的发展与进度，景观的破坏越来越多的引起当地居民的强烈反应。 （2）形成大量沙尘源，容易就地起砂。 沙坑多分布在生态环境原本就很脆弱的河道两侧及荒滩地。由挖沙取石，破坏了植被和表层土壤，形成大面积的荒沙地。到了冬春季节，风起沙扬。 （3）造成大量的水土流失。 人工采石挖沙，形成沙坑，造成周边地段地下水下降，加上人工对地面的扰动，使土壤的抗侵蚀性降低，到了雨季，加剧水土流失，并容易引起塌方等自然地质灾害。 总之，由于砂石的开采，沙坑的形成，破坏了生态环境，污染了大气环境，严重影响了社会经济的发展和人名的生活水平。 沙坑治理的具体措施 (1)大沙坑治理采取小坡平整的措施 1)平整最小边坡1:5。根据植被生长需要及稳固沙土要求，植被自然生长所需坡度不宜陡于1:5。 2)尽量保证堤脚护堤滩地宽度不小于30m。 3)基本保证每一个横断面内，挖填土方内部平衡，且就近平衡。 (2)有常流水的河道，采取引种水草、封河育草的措施，恢复河道的湿地景观。 (3)干旱河道采取撒播草籽的措施，提高河道内的植被盖度，减少水土流失，避免扬沙。 2、土壤改良 针对不同土壤质地类型，提出相应的土壤改良措施模式： （1）河道基质为砾石类占主体的地段：首先将河道局部小地形地貌平整处理，然后覆盖一层3-5cm层厚的生土，并碾压2-3次，压实，形成一个隔水层。其次将河道内的沙土按照1:1的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为：黄壤土60%，有机质（泥炭和农家肥总计15-20%）+植物纤维（粉碎的农作物秸秆20%-25%）。增加适当的土壤改良剂及保水剂，配好的客土覆盖20cm厚度。 （2）沙质土类为主体的地段：河道平整处理，然后覆盖一层3-5cm层厚的生土，并碾压2-3次，压实，形成一个隔水层。将河道内的沙土按照4:3的体积比例与客土进行混合配置。主要客土材料配比为：黄壤土60%，有机质（泥炭和
生态河道修复工程 河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质，提供水生、陆生动物栖息地的功能，植被特征明显不同于两侧土地，有较高水平的物种多样性，种群密度和物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件，常见的河道整治工程如下：1、加高河堤；2、采用钢筋混凝土和块石结构；3、河道人工化、渠道化；4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能，造成河道生境单一，水生植物缺乏，周边生态食物链断裂，生物多样性减少，河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段，使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态，且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构和功能，包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计，河床生态修复设计，河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型：1、顺直微弯型：总体顺直并略有弯曲，深槽、浅滩交错分布其中；2、弯曲型：具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性，分布范围广，任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5～7倍；3、分汊型：又称江心洲型河道，具有一个或几个江心洲，河身呈莲藕状，具有两股以上的汊道，汊道交替消长；4、游荡型：河身顺直宽浅，沙滩众多，汊道交织，河床变形迅速，主槽摆动不定，水流散乱。河流生态修复中，主要应针对河流形态，将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭和浅滩，断面上植物设计应注意层次，设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度，理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计 对于硬质化现象严重的河道断面，应以河道修复理想剖面为基础，加以改造。硬质化河道生态修复剖面如图2所示。 图2 硬质化河道生态修复剖面 2.浅滩和深潭河流结构设计 深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境，为浮游生物，鱼类等提供复杂的生活环境，躲避天敌，有利于河道生物多样性的丰富，对于河流生态修复有着重要意义。针对人工河道，应在沿河流方向剖面，塑造地形，形成近自然的深潭和浅滩，深浅变化明显。沿河流方向生态修复剖面如图3所示。
湖泊富营养化水体生态修复技术国内外研究进展 () 摘要：湖泊富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体并致使水体的溶解氧下降、透明度降低、水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡的现象。富营养化水体治理技术按照治理手段可分为化学处理、物理处理和生态修复处理方法等。化学方法处理污染水体主要是添加化学药剂改变水体中氧化还原电位去除水体中悬浮物质和有机质。物理治理技术措施包括人工曝气、调水冲污、河道疏浚等措施。水体生态修复技术包括生物膜法处理技术、微生物制剂技术、人工湿地处理及生物栅修复等。本文阐述了当前国内外水体生态修复技术的相关研究进展并比较了各方法的优缺点，并对未来富营养化水体生态修复技术做了展望。 关键词：富营养化；生态修复技术 Research of water ecological restoration technology about lake eutrophication () Abstract: Lake eutrophication refers that nutrients of nitrogen and phosphorus are into the water, bringing the phenomenon that clarity and dissolved oxygen drop causing deterioration of water quality and death of fishes and other creatures. Treatments of eutrophic water include chemical treatment, physical treatment and ecological restoration. Chemical method are that adding chemicals into water changs redox potential to remove suspended substances. Physical treatments include artificial aeration, flushing and river dredging. Ecological restoration technologies include the biological membrane, microbial preparation, artificial floating island and biological grid restoration. This paper describes the progress research of ecological remediation technologies for the present and compares the advantages and disadvantages, and makes forecast for the future ecological restoration technologies of eutrophic water. Keywords: eutrophication; Ecological restoration technologies
第25卷 第3期2008年5月 干旱区研究 AR I D Z ONE RESE ARCH Vol.25 No.3 May 2008 文章编号: 1001-4675(2008)03-0353-04 河道生态修复模式研究 ———以甘肃天水藉河为例3 齐安国1, 张毅川1, 胡国长2, 姚连芳1, 芦建国2 (1河南科技学院园林学院,河南新乡 453003;2南京林业大学,江苏南京 210037) 摘 要:干旱地区季相差异显著,河流总体流量小,河水自净能力有限,生态系统相对脆弱。以甘肃天水藉河为例,应用水生植物群落自然净化水质的原理,采取功能分区的方法,对河道的生态修复提出具体的研究方案。此研究方案是藉河一期改造工程的一部分。目前,一期工程已经完工,取得了较好的生态效益和经济效益。 关键词:生态修复;植物群落;河道;藉河;天水;甘肃 中图分类号:X171.1 文献标识码:A 河道是包括土地、植物、动物和水体的复杂的生态系统,具有调节径流、调蓄水量、去除水中有害物质、提供水生和陆生动物栖息地等生态功能,有着明显不同于其两侧地带土壤和植被的特征,支持着较高水平的物种多样性、种群密度和生物生产率〔1〕。河流本身和河道的变化与其周围生态系统相一致,同时又依其周围生态系统的变化作相应调整。河道系统的功能通常处于流量、沉积物、温度等其他因素决定的动态均衡状态。当这些因素受到自然与人为扰动影响超过一定的范围时,这种动态均衡就可能被破坏,从而导致生态系统的调整,通常引起与社会需求的冲突。在有些情况下,新的动态均衡最后得以形成。但这一过程通常需要很长的时间,同时,生态系统的特征变化可能很大〔2〕。 在过去特别是近几十年,人类通过控制、改变河道系统来实现包括生活供水、工业供水、农田灌溉、水电、水运、废物处理、采矿、防洪、休闲娱乐、保护鱼类与野生动物群落等目的〔3〕。这些因素的累积效应不但引起河道本身的巨大变化,同时也引起河道生态系统的巨大变化,包括河道水质变化、蓄水量降低、鱼类和野生动物栖息地的丧失、美学和旅游价值的损坏甚至丧失等。 随着可持续发展意识的增强,河道生态修复问题受到社会各界的普遍关注。河道生态修复是使河道生态系统恢复到与未被破坏前近似的状态,且能够自我维持动态均衡的复杂过程〔4〕。人类对河道生态修复始于认识到某些自然或人类的扰动破坏了生态系统的结构和功能,阻碍了生态系统恢复到原来状态。生态系统的修复需要对河道生态系统的结构、功能以及影响生态系统结构功能的物理过程、化学过程和生物特征有充分的认识。实施河道生态修复的第一步(也是最重要的一步)就是停止引起生态系统恶化或阻碍其自我恢复的人类扰动〔5〕。 1 案例分析 1.1 案例概况 天水古称“秦州”,位于甘肃省东南部。距今已有2600多年的建城历史,是中国历史文化名城,为中华文明的重要发祥地之一,有“甘肃小江南”之称。 作为渭河一级支流的藉河流经天水城区。据有关研究资料表明,就目前城区的排水管网而言,雨水、污水系统还没有形成分离设置〔6〕。部分工业废水也没有经过处理排放下水道或直接排入河内。近年来,由于持续干旱少雨,藉河水流量明显减少,经常断流,水体稀释自净能力下降,加之城区污水直接排放,使藉河水体受到严重的污染,河道生态系统极度脆弱〔7〕。 1.2 设计思想 在保证其水利功能的基础上,提出复合生态系统理念,即保持河流的连续性和与城市的共生互补 3收稿日期:2007-03-20; 修订日期:2007-03-27 基金项目:河南省科技攻关项目(0424490012);江苏省科技攻关项目(0536530057) 作者简介:齐安国(1978-),男,湖南株洲人,讲师,硕士,主要从事植物生态应用研究.E-mail:blackhorse0802@https://www.doczj.com/doc/f112920362.html, 通讯作者:芦建国.E-mail:ljgnj@https://www.doczj.com/doc/f112920362.html,
谈水生态修复技术在河道治理中的应用研究 发表时间：2019-07-26T15:00:00.287Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：肖孟富 [导读] 摘要：人均水资源的逐渐减少，是不合理的人类活动造成的，破坏了水生态的平衡，导致水体污染严重，水环境日益恶化。 广州市水电建设工程有限公司 510600 摘要：人均水资源的逐渐减少，是不合理的人类活动造成的，破坏了水生态的平衡，导致水体污染严重，水环境日益恶化。本文从水生态修复概念入手，介绍了水生物基础修复技术，然后分析了水生态修复技术在河道治理中的应用要点，希望可以给相关人士提供一定的参考。 关键词：水生态修复技术；河道治理；应用；研究 近年来，我国水利工程获得了快速的发展和壮大，但是对河道的生态环境和生态景观造成了很多负面影响，导致水体出现恶臭及水体富营养化引发蓝藻水华泛滥等现象。水生态修复技术的应用，能够较好地处理这些问题，而且不需要耗费能源，建设成本和运行成本低，因此该项技术已经成为河道整治的新措施。 1.水生态修复概念 完整的水生态系统需要具备水生植物群落以及水生动物，同时，还要有数目巨大的微生物以及原生动物等。而水生态修复技术这是运用栽培植物和培养微生物的方法来进行转化水中的污染物，或者进行转移降解等方法，来改善水生物的生存环境，以此来达到净化水质的目的。这种技术在目前也是国际上常用的用于治理水体污染的其中一个方法，水生态修复技术不仅具有治污效果好造价低，而且运行成本也低的优点。根据大量实践和研究表明，对河道水体的治理，就一定要从污染源开始进行控制，与此同时，将水生态修复技术与之相结合，从而达到根本上进行治理，恢复水体生态。 2.水生态修复技术的内容 水生态修复系统是在河流生态系统遭到了严重破坏的当今，生态治水新理念的提倡而应运而生。水生态修复技术注重对自然生态和自然环境的恢复和保护，是目前治理河道水生态的关键技术。生物在一定的自然环境下生存和发展的状态称为生态系统，完整的水生态系统包括水生植物群落和鱼、虾、螺、贝类、大型浮游动物等水生动物，以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。水生态修复技术的具体内容是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化和降解，净化水质，改善、修复水生物生存环境。作为目前来讲国际上常用的水体污染治理办法之一，水生态修复技术具有治污效果好、工程造价相对较低、运行成本低等优点。实践生活表明，对河流水环境的治理，必须采取污染源控制和水生态修复相结合的方法，实施“截污治污、恢复生态”。 3.水生态修复主要技术类型 3.1生物处理技术 水生态修复技术中生物处理技术主要有厌氧处理、好氧处理以及厌氧-好痒组合处理三种。其运用人工培养的适用于分解污染物的一些微生物。运用控制这些微生物的品种、数量以及生长环境等，并结合人工曝气等措施，来加快并稳定诸如COD、氨氮以及有机氮等污染物的处理。生物处理技术依照河道水体的流域面积、水流以及污染程度等因素予以具体制定，现在主要为原位生物修复技术，运用于污染较为严重河道的水质净化。 3.2修建生态岸坡 水生态修复技术最终的目的是为了对受到污染的水体生物环境进行合理的修复，重新建立完整的水生态系统生物平衡体系，使其可以按照自然发展规律完成生态食物链的重建。随着人们环境保护意识的不断提高，人们自身的环保理念也随之改变。人们的环境保护理念已经逐步的由传统的防洪、排涝向安全、生态的水环境观念转变。生态型岸坡的修建，不仅改变了传统河坡直立的结构形式，同时随着岸边植物种植数量的不断增加，利用植物发达的根系实现土壤固结的目的，不仅有助于岸坡稳定性的全面提升，降低了岸坡被雨水冲刷现象发生的几率，而且岸边种植的大量的植物，也发挥出其在水生物保护方面的作用，为水生物营造了良好的栖息城所，加快了水体生态系统恢复的速率。 3.3生物修复 生物修复技术主要是指运用水生动植物、微生物等转化、分解、吸收水中污染物，从而达到水生态修复、水环境优化的效果。生态修复技术不仅能是单一动植物与微生物的修复，还可为不同动植物与微生物一同构成的水生态系统来开展水生态修复。在河道生态修复中动植物与微生物扮演着不同的角色，但是其都在水体净化中发挥着非常重要的作用。 3.4人工湿地处理技术 人工湿地具有调节区域气候的重要作用，通过物理、化学、生物三重作用实现水体净化工作。人工湿地的修建可以维持系统内的生物多样性，调节地表径流，通过重建较为完整的水生态系统对污染水体进行净化。人工湿地不仅能够美化当地环境、构造景观，更能调节气温及空气湿度，对局部气候有效进行调节。 4.生态修复技术在河道治理中的应用要点 4.1合理配置植物种类 将植物的种类进行有效合理的配置，选择适合该河道的植物种类对生态修复技术在河道治理中有着十分重要的作用。不同的植物对土质的适应性和选择性不同，这就要求在选择植物护岸时，就必须按照河道不同的水位来进行，并结合当地的具体情况来开展。 4.2建设多样性河流 通过恢复河流横、纵向连通来实现建设河流的多样性，河流形态多样可以有效减少岸坡和河床材料硬质化。进行河流横向的连通，是为了恢复和维持河流蜿蜒、曲折、多变的形态；进行纵向的连续性，即将河流建设成有护坡地基主河槽的复合断面状态。如果是在用护岸的地段，就需要采用透水岸坡防护结构，与此同时，科学的运用植物护坡和天然材料，像木桩、水葱、芦荟、柳树和乱石等，以此避免河流护岸硬质化。 4.3布置人工湿地 人工湿地是比较常见的人造景观，有些湿地是在现有河道形态基础上进行开凿和布置人工湿地；也有部分人工湿地经由人工开凿，完全由人工来重现湿地景观。人工湿地作为水生态净化系统的一种表现形式，对于恢复河道的水生动植物系统发挥了重大的作用。因此，通