生态水利河流湖泊生态治理理论及案例23页PPT

严重的情况下。
发展
随着环境保护意识的提高和科学技 术的进步，生态水利学逐渐发展成 为一个独立的学科领域。
现状
目前，生态水利学已经成为水资源 管理和生态保护领域的重要分支， 广泛应用于各种水利工程实践中。
02 生态水利学的基本原理
水文循环原理
总结词
水文循环原理是生态水利学的基本原理之一，它描述了水在地球上的形成、分布、运动和转化的过程 。
水库的生态改造
在水库的设计和改造过程中，充分考 虑了生态保护的需求，通过设置生态 保护区、优化水库调度等措施，实现 了水库的生态化改造。
04 生态水利学的应用与实践
水资源保护与利用
01
02
03
水资源保护
通过合理规划和管理，保 护水资源免受污染和过度 开采，确保可持续利用。
水资源利用
优化水资源配置，提高用 水效率，满足人类生产和 生活需求。
协同发展原则
水利工程应与当地的社会经济 发展相协调，促进人与自然的
和谐共生。
生态水利工程的设计方法
生态系统健康评估
对目标区域的生态系统进行全面的健 康评估，识别存在的生态问题。
生态流量确定
根据生态系统的需求，合理确定河流 的生态流量，保障水生生物的生存环 境。
生境修复与重建
针对受损的生态系统，采取适当的工 程措施进行生境修复和重建。
总结词
分析科技创新在生态水利学发展中的重要性 和应用前景。
详细描述
随着科技的不断发展，生态水利学将不断涌 现出新的理论和方法。未来的发展需要关注 科技创新在生态水利学中的应用，如大数据 、人工智能等技术在生态水利监测、模拟和 决策中的应用，为生态水利工程建设和管理 提供强有力的科技支撑。

江苏南京清江南沟
浙江杭州滨江区杨家墩河
安徽合肥南淝河
福建安泰河和琼东河交汇处
武汉黄孝河
青岛市李沧区李村河
基本需求
• 1.保证水的基本流量和流动 • 2.满足水生态系统的水质要求 • 3.恢复河湖水系统生态功能 • 4.短期内改善水质，长期强化水
生态构建和保持。
3.河道保护与修复的基本需求
“生态修复转化技术”主要包括生态护坡技术、生态浮 岛技术和沉水植物修复技术，采用该技术兼具水体净化、 消浪护坡、创造生物生息空间和美化水源景观的效果。
6.3.1 沉水植物的功能
1
在调控湖泊演化和湖泊生态平衡中极其重要，是水体生物多样性赖以维持的基础
2
通过有效增加空间生态位改善水体透明度和溶氧量质基础和其他必需条件
3 抑制生物性和非生物性悬浮物为生态系统复杂食物链提供食物提高水体中原生
苦草
金鱼藻
7.景观人文美化技术
7.1设计理念
1.生态与景观的完美结合，不仅给人们呈现了优美的景观，还创造了良好的生态效益 ； 2.大自然的回归，自然野趣也是一种别样的美； 3.文化内涵的挖掘与文化的传承，这是我们创作的不竭源泉； 4.对人的尊重与关怀。
7.2设计方法
河道分三段设计，串联多个景观节点， 上游：超磁取水净化水质，使水体流动循环起来，水渠两岸种植林带涵养水源； 核心区：固载微生物水体净化，生态浮床和沉水植物恢复滨水景观带； 下游：疏通河道，设置生态堤岸，建立健全两岸绿化建设。
6.生态修复转化技术
6.2.3 栽植过程•向日葵造景
种子催芽
种植上杯二周后
池中成列向日葵小苗
杯中向日葵健壮
水中向日葵生长良好
浮床上的向日葵生长良好

河湖生态水环境治理 及生态水确保整体解 决方案课件
目录
• 河湖生态水环境治理概述 • 河湖生态水环境治理技术与方法 • 河湖生态水确保策略与措施 • 河湖生态水环境治理案例与实践 • 总结与展望
01
河湖生态水环境治理概 述
河湖生态水环境治理的定义与意义
定义
河湖生态水环境治理是指通过综合运用 生态学、环境科学、水利工程等多学科 知识，对河流、湖泊等水体生态系统进 行综合治理，以改善水质、恢复生态、 保障水资源可持续利用的过程。
生物净化技术
03
利用微生物、植物等生物体的代谢活动降解水体中的
有机污染物，达到净化水质的目的。
河湖生态补水技术
雨水收集利用
通过雨水收集系统，将雨水收集并处理后用 于河湖生态补水，减少对自然水资源的开采 。
中水回用
将生活污水、工业废水等经过处理后达到一定水质 标准的中水回用于河湖生态补水，实现废水资源化 湿地修复、水生植物恢复 等。
1
工程措施
详细描述采取的工程措施， 如生态修复技术、水质净化
设施等。
水质监测与评估
说明水质监测方案和实施过 程，评估工程措施对水质提 升的效果。
案例二：某湖泊生态补水与水源保护工程
背景介绍
分析某湖泊的水资源短缺和水源污染问题， 提出生态补水与水源保护的必要性。
未来发展趋势与展望
智能化技术应用
未来，河湖生态水环境治理将更加依赖智能化技术，如大 数据、人工智能等，实现精准治理和智慧管理。
01
多元共治模式
政府、企业和社会公众将形成更加紧密 的合作关系，构建多元共治模式，共同 推进河湖生态水环境治理。
02
03
生态产品价值实现
通过生态补偿、生态产品交易等方式 ，实现河湖生态产品的价值转化，促 进生态与经济协同发展。

在此录入上述图表的综合分析结论，录入结论
护坡护岸与河道整治的关系
出于对行洪、排涝的考虑, 大多数城市河道的护坡护岸采用浆砌 块石、现浇混凝土和预制混凝土板块等形式, 由于其坚硬的结构, 不仅破坏了河岸植被赖于生存的基础, 而且也隔断了生物和微生 物的整体生物链, 破坏了水生态循环系统的平衡, 致使河道天然 的自净能力遭到破坏。因此在新的城市河道整治中,应尽可能地 避免河道人工化、渠道化, 大力推广生态型护坡。
1 截污治污与河道整治的关系
要整治城市河道, 恢复河道的自然生态, 恢复其生物的多样性, 首要 的任务是截污、治污。截污、治污要从源头抓起, 从长远来看, 要通 过政治、经济、法律、行政等手段多管齐下, 实施长效管理; 要通过 制定水资源保护规划, 划分水功能区域, 确定纳污总量, 进行排污总 量控制; 要通过创建节水型城市, 倡导节约用水, 减少污水产出量; 要通过技术投入, 加大污水处理回用力度, 提高污水利用率, 改善城 市水环境
河道中底泥的处理
河道底泥（sludge ）：河道底泥是城 市市政排水系统的副产品，主要来源于 城市排水系统，包括排水管道、泵站和 污水处理厂。一般地，以无机物为主要 成分的称为“沉渣”，呈大颗粒，易脱 水，不腐化且流动性差。以有机物为主 要成分的称为“污泥”， 如污水处理 厂的剩余污泥等。根据不同的处理方法 和稳定化程度，污泥还可分为生物泥、 熟污泥、化学污泥等。不同种类的污泥， 其性状特点有着较大的差异，采取的最 终处理处置措施也应具有针对性。
污水治理遇到的难题
• （一）人口增加，污水增多 • （二）加快发展，急需资金 • （三）处理资金，来源困难 • 针对以上的问题当然有相对较好的解决措施:加大财政拨款力度,增加
企业自筹强度,试行优先股票发行

将渠道化和裁弯取直的河流向自然状态 转变的理念以改变受损河流其周边生境。
为减少大坝给鱼类带来的影响，罗纳河 流域在建设大坝时为鱼类专门修建阶梯 式通道，创建人工孵化区域和回游鱼类 可通过的栅栏。
罗纳河治理成果显著，在修复措施实施
• 加强流域内河流间的连通以给河流自 由流淌的空间。
• 供给贫营养的水源稀释被污染的河水 以减轻水质的富营养化。
投加菌种 投加营养物 人工曝气 提高生物课利用性 人工投放动物 增加水生植物
国外案例 法国罗纳河的生态修复
• 在法国罗纳河500多公里的河段,建造了20多座水电站，水利设施的兴建引 起了河流物理特征和生态特征重大变化的负面影响, 改变了自然水文规律、 河流及其周边区域的生态平衡状态, 引起了地貌特征变化, 破坏了河流生态 系统结构和功能, 对生态构成了胁迫效应。自19世纪中期起，罗纳河一直 承担着社会经济发展所带来的不良后果：工业和生活排污导致水质恶化； 河床渠道化促使沼泽地向阔叶林地转化；开设旁侧河道使水的流量变小， 水体中的优势物种被静水生物所取代，河湖出现富营养化现象。
• 河岸边增加林带面积。
国内案例 九湖（滇池）的生态修复
• 随着城市工业化进程加速，云南九大高原湖
泊遭到了不同程度的污染。
• 九湖的污染治理成果：
• 监测数据显示，九湖湖体水质监测断面达 标率70.15%，5个湖泊达到水体功能要求、 达标率55.60%。35条主要入湖河道经过治 理，基本消除了黑臭水体，河道水质明显 提升。消失多年的一些水生植物、鱼类、 鸟类在滇池重新出现；
外源性营养盐控制
截污 污水改道 污水除磷 禁用或限用含磷洗涤
用品等
内源性营养盐控制
物理法： 底质疏浚法、循环抑制 法、稀释冲刷法、调节 湖水氮磷法、人工捞藻 法及底部沉积物覆盖等

物理修复是借助工程技术措施 ,清除底泥污染 的一种方法,主要有疏浚、填沙、营养盐钝化 、 底层曝气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖 底部沉积物及絮凝沉降等一系列措施。 化学修复如加入化学药剂进行杀藻。 生物修复技术有人工湿地、生物浮床、生物操 纵 物理和化学方法只能暂时控制，治标不治本。生 态修复是新的领域，研发热点。
刘 革.水体富营养化的成因、危害及防治措施.中国水 产.2009,10:68 ～69.
程丽巍,许海, 陈铭达.水体富营养化成因及其防治措施研究进 展.环境保护科学. 2007, 33 (1):18 ～21.
贺丽君 ,龚洁, 赖承程.湖泊富营养化的成因及:防治对策.工业 安全与环保. 2008, 34 ( 9 ) :23 ～24.
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首先, 水中的有机氮被异养微生物(氨化细菌) 转化为氨氮, 而后硝化细菌在好氧环境下 将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮,最后通过 反硝化微生物的脱氧作用以及植物根系的 吸收作用将无机氮从水中去除滇池建立的人工湿地系统用 以处理滇池流域农业面源污染,根据 14 个月 运行监测,该湿地系统对 TN 平均去除率为35. 5%~ 60%左右, 对 TP 平均去除率为24. 4%～ 47. 8%
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➢除氮 人工湿地系统中氮的去除主要依靠微生物的
分解转化作用和植物的吸收同化作用完成 的。进入湿地系统中的氮主要以有机氮和 氨氮的形式存在。在人工湿地系统内, 植 物光合作用过程中将氧通过植株-根系向湿 地床输送, 使得系统内部存在许多好氧、 缺氧和厌氧微环境,为微生物的硝化和反硝 化作用创造了良好条件。
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香根草
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香根草生态浮床
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应用2：宋祥甫等采用水域浮床无土种植方法, 以人工模拟池为试验场所, 在池内的富营养 化水体 (KN和TP含量分别为2108和0125mgP L) 表面种植水稻, 通过水稻吸收和吸附作用, 去除水体中N、P 元素, 以实现变废为宝净化 水质, 并使水体产生良性循环。研究表明, 在水深 114m左右, 水面浮床覆盖率分别为 20%、40%、60%条件下, 水稻分蘖至成熟84天, 对全池水体中TN 净去除率分别为 29.10%、 49.18%和 58.17%, TP 净去除率分别为 32.11%、42.10%和49.11%, 且水稻正常生育 并收获。

湖泊生态修复课件
contents
目录
• 引言 • 湖泊生态修复的基本原理 • 湖泊生态修复技术与方法 • 湖泊生态修复工程案例分析 • 湖泊生态修复的未来展望
01
引言
湖泊的重要性01源自0203生态平衡
湖泊作为生态系统的重要 组成部分，维持着水生生 物的多样性和生态平衡。
人类生活
湖泊提供水资源、灌溉、 渔业、旅游等多种服务， 支撑着人类的生产和生活 。
生态系统自我调节原理
生态系统自我调节原理是指湖泊生态系统具有一定的自我调节能力，可以通过负 反馈机制来维持生态平衡和稳定。
在湖泊生态修复中，需要利用生态系统的自我调节能力，通过合理配置生物种类 和数量，以及优化湖泊环境条件，促进湖泊生态系统的自我调节和自我修复。
环境承载力原理
环境承载力原理是指在湖泊生态修复中，需要控制湖泊的 环境容量，使其不超过环境的承载能力，以保障湖泊生态 系统的健康和稳定。
通过媒体、宣传册、科普讲座等形式，普及湖泊 生态知识，提高公众的环保意识。
公众参与
鼓励公众参与湖泊生态修复项目，如志愿者活动 、捐款等，增强公众的责任感和参与度。
政策引导
制定相关政策，引导企业和居民减少对湖泊生态 的破坏，促进生态保护和可持续发展。
THANKS
感谢观看
巢湖生态修复案例
总结词：初步成效
VS
详细描述：巢湖位于安徽省合肥市， 近年来面临水体富营养化和蓝藻水华 频发的问题。通过实施生态修复工程 ，包括湖泊清淤、生态补水、水生生 物恢复等措施，巢湖的水质得到一定 改善，生态系统有所恢复。但还需要 进一步加大力度，持续推进生态修复 工作。
05
湖泊生态修复的未来展 望
在湖泊生态修复中，需要关注食物链、生物群落结构和功能 、物质循环和能量流动等方面的平衡，通过合理配置水生植 物、鱼类、底栖动物等生物种类及其数量，实现湖泊生态系 统的自我维持和自我调节。

标体系和技术途径。
• 2）生态学原则
•
根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段
进行修复，并根据生态位和生物多样性原则构建健康的水
环境生态系统。
• 3）最小风险和最大效益原则
•
水环境修复是一项技术复杂，耗资巨大的工
程，对水环境的变化规律和机理的认识还有待提高，往往
不能准确预计修复工程带来的全面影响，因此需要对工程
•生物修复方法
激活外源微生物： 包括酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等微生物 分解污水中的有机物，并代谢出抗氧化物质
摄外源菌与具有净化功能的土著微生物则会 与藻类竞争氮、磷等营养物质
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
人工湿地示意图
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2. 湖泊水库水体修复技术
2.1 湖泊水库水环境污染
水质污染
污染源：工业废水和生活污 水中重金属、有机 化合物等有毒有害 物质
境能部分或完全恢复到原始状态的过程
整治前
整治后
成都市府南河综合整治工程
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.4 水体修复的目标
目标 在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发 展对水体功能的要求
水污染的主要类型及其污染物质 (续表)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

7
3. 湖泊生物资源退化,生物多样性下降 近几十年来,我国湖泊生态总体处于不断退化状态,集中表现为鱼类资源种类减少、
数量大幅下降,生物多样性不断降低,高等水生维管束植物与底栖生物分布范围 缩小,而浮游植物(藻类)等大量繁殖并不断集聚形成生态灾害.在我国东部平原 湖区,湖泊生态退化的最主要原因是人类活动引起的湖泊水质下降和水体过度 利用等,其中湖泊过度围网和围堤养殖活动是重要方面之一,尤其是长江中游地 区湖泊,如长湖、大冶湖、斧头湖等中小型湖泊以及一些大型湖泊湖湾,几乎全 湖被围网割裂。不合理湖泊过度养殖,大量消耗水生植物,造成湖泊湿地水生植 被的消失,而且为了获取最大的经济效益,普遍向湖泊投放过量鱼类饵料,有的 甚至直接向湖中投放化肥,加剧湖泊富营养化程度的同时,也直接造成湖泊生态 系统破坏。随着富营养化的日益加剧,云贵高原湖泊的生物多样性也受到重大 影响,生物组成结构发生了很大变化,高等水生植物种类减少,其中敏感种消失, 耐污种数量增多,水生生物种类、群落类型及分布区域与历史资料相比下降显 著.我国西部地区湖泊,由于气候变化和人为因素共同作用,导致湖泊水位下降、 水体盐碱化、富营养化加重,同样也面临生态退化和渔业资源减少问题.
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C 湖泊生态修复研究
〉 湖泊生态系统修复是指通过一系列的措施将已经退化的水生生态系统恢 复或修复到其原有水平,使水生生态系统具有更高的生态忍受性。湖泊生 态系统修复的最终目的是通过一系列措施创造一个自然的、可以自我调 节的并与所在区域完全整合的系统,从而最大限度地减缓水生生态系统的 退化,使系统恢复或修复到 、可以接受的、能长期自我维持的、稳定的 状态水平。
18
②潜流湿地 水在湿地床的表面下流动,一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰 富的植物根系及表层土和填料截留等作用,提高处理效果和处理能力；另一 方面由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小,且卫生条 件较好,是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统,但此系统的投 资比表层流湿地系统略高。 潜流型人工湿地的植物则主要为挺水植物和湿生植物,常用的植物有芦苇、 香蒲、美人蕉等。

农业、畜牧业及渔业污染
在城市外围地区农业施肥 和农村地区家禽、畜牧业； 由于农业生产的需要，各 种氮磷肥的施用很大一部 分通过径流进入河道，造 成河道水体富营养化。家 禽、畜牧业的排放物无组 织现象也比较突出。
河流生态修复技术
调水
河道曝气
水生植物 修复技术
底泥疏浚
生态护岸 技术
人工湿地 技术
调水 通过改进水库调度，来改变水
河流生态修复的基本原则
河流生态修复的基本原则一般包括自然原则、社会 经济技术原则、美学原则3 个主要方面。自然原则 是生态恢复与重建的基本原则，只有遵循自然规律 的 恢复和重建才是真正的恢复与重建，否则只会事 倍功 半;社会经济技术原则是生态恢复与重建的后 盾和支柱，在一定程度上制约着生态系统的恢复与 重建的可 能性，水平与深度; 美学原则是指退化的 生态系统的 恢复重建应给人以美的享受。
体水质，恢复河流 丧失的生态
功能和保持自然径流模式。另 外，也可以 通过水利设施的调
控引入上游的清洁水改善下游 污 染河道的水质，减少河道的 污染总量。
河流曝气 人工 向水体中连续或间歇式充
入空气( 或纯氧) ，加速水体 复 氧过程，提高水体的溶解氧， 使得恢复水体中好氧生 物的活 力，改善水体的自净能力。
海河：七大水系污染之首
根据《全国环境质量报告书》 （1993）的统计结果，海河水系 最主要污染物为氨氮，其次为高 锰酸盐指数和生化需氧量，另外， 石油类污染亦相当严重，逐渐被 视为主要污染物。目前海河水系 污染严重，劣Ⅴ类水质断面占50 ％以上。主要污染河段为 沧州的
子牙河和南运河、北京的北运河、 张家口的洋河以及天津的海河。
人工湿地技术 利用湿地水体中的微生物和湿