水体生态修复措施范文第1篇

关键词生态修复;黑土区;水土流失;治理工程

中图分类号x171.1文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0317-01

东北黑土区是世界上仅有的三大黑土区之一,总面积101.85万km2,是我国重要的商品粮基地,在国民经济发展中具有重要的作用。近几十年来,严重的水土流失已成为制约该区国民经济发展的瓶颈。目前,黑龙江省黑土区水土流失面积11.20万km2,占全省总面积的25%,其中,耕地流失面积5.67万km2,占耕地面积的50%,全省已形成大型侵蚀沟16万多条。黑土地严重的水土流失,不仅给该省经济社会发展和人民生产生活带来多方面危害,而且直接威胁国家粮食安全。结合黑龙江省开展的黑土区水土流失重点治理工程项目,将生态修复和水土流失治理工程相结合,既有利于对治理工程的保护,又有利于治理工程项目区生态环境的改善,从而实现水土流失治理工程的可持续发展。

1生态修复的涵义及模式

1.1生态修复的涵义

生态修复是按照可持续发展的战略思想,切实遵循自然生态经济规律,充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源,依靠大自然循环再生能力和人为干涉快速恢复植被,控制水土流失,实现人与自然和谐相处[1]。

1.2生态修复的2种模式

生态修复的实质是退化生态系统的修复与重建,其过程通常由人工设计和实施。退化生态系统的恢复和重建一般可采用2种模式:一种是在生态系统受损害尚未超负荷并可逆转的情况下,人类或自然干扰因素被解除后,修复可在自然过程中完成,即生态自我修复或生态自然修复;另一种是在生态系统受损害超负荷并不可逆转的情况下,仅靠自然修复不可能使退化的生态系统恢复到初始状态,必须采用人工整治措施才能恢复。因此,在进行水土保持生态修复过程中,对严重水土流失区的综合治理,其实质是采用人工整治措施的生态修复模式[2]。黑龙江省黑土区水土流失实施的生态修复是人工整治措施的生态修复模式。

2实施生态修复的技术措施

生态修复是一项复杂的系统工程,需要政府组织,全社会参与,各部门积极配合,各种措施一起实施。在采取的措施上要突出综合治理,山、水、田、林、路全面规划,工程措施、生物措施和农耕措施应因地制宜、科学配置[3]。

2.1总体规划

结合当地新农村建设的需要,制订以水土保持林为主的项目区生态修复总体规划。将山、水、田、林、路、草、村科学规划,综合治理。

2.2退耕还林还草

在坡度25°以上的耕地上实施退耕还林还草试验,推行农林复合经营模式,开展林粮、林草、林果、林药和林菌开发技术研究。

2.3封山禁牧,舍饲养畜

对过度放牧、草质退化的荒坡进行封山禁牧和舍饲养畜试验。利用围栏封育,恢复草质,提高植被覆盖率。

2.4转变生产经营方式

促进生产经营方式转变,增强农民生态意识,引导农民从传统广种薄收的粗放经营逐步向精耕细作和集约经营转变。少施化肥,增施农家肥料,种植绿肥植物,增加固氮作物品种,轮作、套作,间种、混种,通过各种措施种植绿色食品,提高单产。

2.5水土保持林优化及更新改造

利用以松改杨、切根贴膜及萌蘖更新等新技术对林带进行优化改造,以减轻林带胁地,实现资源循环再生。

2.6树种选择和配置

以乡土速生树种为主,引选新的水土保持树种,多树种搭配,以乔木为主,乔、灌、草结合;以生态效益为主,兼顾经济效益,以水土保持林为主体,水保林与农防林、用材林、薪炭林、四旁林相结合。

3结语

(1)森林植被可以使水分最有效地渗透到土壤中,有利于水土保持。而通过人工打坝造田、修谷坊、建排水拦截措施能在一定程度上有效地控制水土流失,但只能起到暂时的缓解作用,达不到根本上的治理效果[4]。

(2)通过实施生态修复,使水土流失重点治理工程项目区植被得到恢复和重建,使水土流失治理工程更稳固、更持久,蓄水保土功能增强,水土流失减轻,生态环境改善。因此,生态修复是治理水土流失的治本之策。

(3)通过实施生态修复,可保护黑龙江省珍贵黑土资源,改善黑土区农业生产条件,提高农业综合生产能力,促进农民增产增收,快速发展地区经济,保障国家粮食安全。 整理

4参考文献

水体生态修复措施范文第2篇

【关键词】水土流失；生态修复的合理性；具体应用

【分类号】：X832

生态修复是指依靠生态系统的自组织和自调控能力的单独作用，或是与人工调控能力的复合作用，使受损的生态系统恢复到相对健康的状态。水土保持生态修复是生态修复的一种类型，是指在特定的土壤侵蚀地区，依靠生态系统本身的组织和调控或与人工调控能力的复合作用，使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。以促进植被恢复，保持水土，改善生态环境，实现自然生态系统的良性循环。

一、水土保持生态修复的概念

水利部生态修复规划给出的定义是： 水土保持生态修复是指在水土流失区， 通过一定的人工辅助措施， 促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥， 促进植被的持续生长和演替， 保护和改善受损生态系统的功能， 加快水土流失防治的步伐， 建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

二、生态修复在水土保持生态建设中的作用

1、增强了农民的生态意识， 提高了人们对生态修复的认识水平

各地在水土保持生态修复上不断提高认识， 积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下， 大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念， 认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法， 是人类实现持续发展的正确选择， 参与封禁治理的积极性很高。陕北农民给“信天游”填了新歌词： “山坡上栽树崖畔畔上青， 羊羔羔养在家门中； 草棵棵赛过粮苗苗， 禁牧带来好光景。”这些都是对封山禁牧、生态自我修复发自肺腑的赞誉。2000 年和2003 年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知， 要求组织农村群众投工， 必须严格执行村内“一事一议”投劳制度，凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果， 提高了农民投资的积极性，90%以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设，为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。

2、实施生态修复产生了显著的效果

（1）植被覆盖率大幅度提高

据调查， 各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4 年， 林草覆盖率提高了31 个百分点。福建省永泰县封育治理后， 植物种类增加了近3 成， 森林覆盖率由2. 3%增加到43. 3%。内蒙古鄂托克前旗、乌审旗毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%～50%。1995 年， 广东省在全国第一个实现了绿化达标， 植被覆盖率普遍提高30%～50%。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”，如今坚持实行了封禁治理， 突出了预防保护措施， 收到了明显效果， 目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4～6 cm 的速度在淤积抬高， 如今以5～7 cm 的速度在降低， 减轻了洪水灾害， 改善了农业生产条件和生态环境， 促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化， 是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力，系统自我组织和调控作用增强， 区域林草植被种类和数量必然增多， 水土流失程度自然减轻。

（2）保土减沙效益明显

20 世纪80 年代中期至90 年代中期， 正是我国水土保持工作全面加强的时期， 水土流失综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截止2001 年底， 全国累计水土流失综合治理面积81. 5 万km2， 水土保持设施每年拦蓄泥沙能力15 亿t， 增加蓄水能力250 亿m 3， 减少入黄河泥沙3 亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明， 不仅水土流失总面积减少， 而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防护林面积由1 113 万km2（ 1997 年） 增加到3 873. 5万hm2 后， 防护受益面积可达17 936 万hm2， 防护区提高农作物产量10%， 提高牧草产量20%以上， 土壤侵蚀模数可降至500 t/ （ km2・a） 。

（3）蓄水保水、分洪抗旱能力增强

生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明， 在有林地区， 日降雨量30 mm 无出水； 日降雨量55～100 mm， 3 天后才见细水流出。年降雨量1 200 mm时， 有林地区水分损失量仅50 mm ， 而同样环境条件的无林地区可达600 mm， 0. 07 hm2 林地比无林地至少能多蓄水20 m3。生态系统的蓄水保水能力主要表现是在雨季能蓄水、分洪， 在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被， 恢复生态系统的功能， 同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究， 黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10 亿m 3， 规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40～50亿m 3， 单就确保黄河不断流来说， 它是不利的影响， 但从满足整个流域经济社会发展的需求来分析， 它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的， 因此是功而不是过。

（4）改善地区或流域的小气候

在有林地区， 日间约有35%～75%的太阳辐射被林冠拦截吸收， 20%～ 25%被树冠叶面反射回大气中， 仅有5%～40%射入林中。绿色植物中森林能防风， 植物蒸腾可保持空气的湿度， 林木可以调节温度， 从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后， 山变绿了， 水变清了， 植物群落良性发展， 许多动物重归故里。四川省巴中市坚持10 年封山禁牧、禁砍禁伐，林草茂盛， 山清水秀， 人居环境十分优美。内蒙古自治区在连续3 年遭受罕见大旱的情况下， 封育保护仍然发挥了很大的作用， 草原生态恶化的势头得到有效遏制， 部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色。

（5）生态修复在治水保土的同时， 也促进了地方经济的发展

实施生态修复过程中， 各地采取了一系列配套的对策和措施， 改善了农业生产条件， 调整了农村经济结构， 发展了乡村工业和旅游业， 显著地促进了地方经济的发展。生态修复使我国的农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后， 大力发展集约高效农业， 培育草、羊、杏三项优势主导产业， 积极兴办绿色企业，与实施前相比， 国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定畜、围栏封育、休牧轮牧、舍饲半舍饲转变。内蒙古鄂尔多斯市实施封禁治理、舍饲养殖后， 牲畜数量较禁牧前增加8. 1%， 良种及改良种畜平均达到87%， 羊的平均个体增重2. 5 kg ， 出栏率由28%提高到44%， 平均出栏时间由21 个月缩短为9 个月。内蒙古自治区大规模推行生态修复工作，在舍饲半舍饲牲畜比重达71%的情况下， 畜牧业不但没有滑坡， 而且实现了稳步发展。封禁保护后， 原来低产的林草资源变成了高产的林草资源， 促进了生态环境改善和畜牧业稳定发展的良性互动， 为土地资源的合理开发利用和畜牧业的进一步发展奠定了坚实基础。牧民们以水为中心建设草库仑， 由游牧变为草场承包、定居生活， 这样， 给大面积草场以休养生息的机会， 草场得到了保护， 农民得到了实惠， 生产和生活条件都大为改善。

三、 生态问题现状

近年来，我国庞大的人口数量使环境不堪重负，过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化，继而恶化了生态环境，导致自然灾害的不断发生，对人民群众的生产生活造成巨大损失。

在我国，每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大，远远大于世界上平均水平，而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来，在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下，我国政府高度重视水土流失治理，现已取得了一定的成效，水土流失总体上在减轻，强度在下降，水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重，总的水土流失格局也没有改变，甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化，因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。

四、实施生态修复的合理性

从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念，它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念，辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明，自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力，可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律，靠其循环再生能力恢复植被，从而来治理水土流失，使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。

我国幅员辽阔，水土流失面积巨大，情况复杂，在当前社会经济状态下，水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失，而且传统的水土保持措施存在很多弊端，已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施，已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益，如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米，质量也远远胜于人工林，而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复，可用较少的投入得到较大的成绩，在较短的时间内恢复植被，较好的减少或控制水土流失。

五、实施生态修复的具体应用措施

5.1 加强生态修复宣传，提高群众的生态意识

长期以来，我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识，所以我们要加强宣传教育，让群众逐渐了解生态修复这种措施，接受生态修复的观念，使群众在水土保持生态修复上不断提高认识，认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法，是实现持续发展的正确选择，逐步提高农民投资的积极性，为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。

5.2 加大生态修复技术的研究与创新的力度

生态修复应在技术上科学、经济上可行，这就需加强生态修复技术的研究，不断的创新生态修复的技术方法，丰富生态修复的理论，提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究，通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况，然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系，从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。

5.3 生态修复需因地制宜，同时制定人工辅助

生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件，但并非所有的地区都适宜一样的方法，不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同，大多数植物生长的状况也不一样，因此必须因地制宜。当然，实施生态修复仅仅靠自然基础并不够，因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的，还必须依靠制定各种人工措施，以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中，我们除了要因地制宜的进行生态修复，还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系，既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复，又要添加必要的人工辅助，两者合二为一，以达到最好的效果。

5.4 调整农业产业结构

生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命，修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯，向精耕细作、集约经营方向转变，实施各方面的综合治理。在发展生态修复时，我们要调整农业生产结构，调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点，保证群众基本收入和稳定的生活条件，无论如何调整都不能减少农民的收入，不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时，比如在发展林业时，如果我们需要封山，就需要在山脚下，比较低的地方来发展农业，种一些有经济效益的果树，合理调节农业生产结构。

六、结束语

水土保持生态修复是新世纪水土保持生态建设的一个重大举措， 是保护和建设好生态环境， 实现可持续发展的必由之路。实施生态修复主要是依靠大自然的自我修复能力，在生态修复工作中我们要特别重视水土保综合治理，不但要做好生态环境的治理，而且要解决好群众的生产生活问题，只有这样生态修复才能顺利的进行。同时生态修复作为一项复杂的系统工程，要做的好、有成效并非是一件简单的事情，它需要政府、群众等全社会各方面力量的积极配合才能完成。

参考文献：

[1]王治国.关于生态修复若干概念与问题的讨论[J].中国水土保持，2003（10）.

[2]杜晓军，高贤明，马克平.生态系统退化程度诊断：生态恢复的基础与前提[J].植物生态学报，2003（5）.

[3]黄成志，秦百顺，董雨亭.认识大自然修复能力促进生态建设[J].水土保持科技情报，2004（5）.

水体生态修复措施范文第3篇

关键词：生物 生态 修复技术 内涵 外延 应用

1 概念、定义及主要特点

何谓“生物-生态修复”，它的内涵和外延应该如何确定，以及不同技术措施的作用、效果和联系如何，等等。回答这些问题对推进和实施河流生物-生态修复工作具有重要意义。

1.1 河流生物修复

生物——系指有生命的物体。一般指动物、植物和微生物。有时专指微生物，如生物制剂、生物制品等等。污水生物处理和河流生物修复中的“生物”，一般专指“微生物”，不包括“植物”和“动物”。广义的生物修复也包括“动物”和“植物”修复。

生物修复——是指利用微生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。它包括：①污染土壤的生物修复；②污染河流的生物修复；③污染湖泊的生物修复；④污染地下水的生物修复；⑤污染海洋的生物修复；⑥污染大气的生物修复；⑦固体废物污染的生物修复等。

河流生物修复——是指用微生物或微生物菌群来降解河流水体中的有机物或有毒有害物质，如COD、BOD5、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等，或使这类物质变成无毒的、无害的，如二氧化碳、氮气或水等，从而使河流水质得到改善，河流生态得到恢复或修复。生物修复已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修复工程——是指利用生物修复技术在河道内或河道傍侧修建或实施的旨在改善河流水质、治理河流污染的工程或非工程的技术手段。它包括：河道或水库内，以及坝、陂前的增氧曝气工程，用于改善或处理河流水质的河流傍侧工程、河流底部工程，以及直接向河道内投放特种、高效菌种或利用特种、高效菌种直接净化河流水质的工程技术等。

1.2 河流生态修复

生态——指生物在一定自然环境下生存和发展的状态，也指生物的生理特性和生活习性。此概念下的“生物”，一般不包含“微生物”。

生态修复——是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物（包括生物群体，下同）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生物生存“邻里”、食物链环境的改善等。

河流生态修复措施主要包含：①工程措施。如：生态河道、生态堤岸、人工湿地和人工产卵场、越冬场、育幼场、回游通道，以及河道内增氧曝气等等；②生物措施。如：植物生态修复措施，动物生态修复措施，生物增殖、放流技术等；③综合措施。如：微生物修复与植物、动物修复的结合，微生物修复与生态河道、生态堤岸的结合，生态、生物修复与保育、管理措施的结合，河道内生态修复与河道外湿地修复的结合，陆地水土保持、生态修复与河流生态修复的结合，等等。

1.3 河流生物修复与河流生态修复的异同

目标和对象不同：河流生物修复的对象是水质；目标是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、发展的水质条件。河流生态修复的对象是水生生物生存和发展的整个环境，包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽度，涨水、落水时间，以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢复等等；目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生和发展环境。

所采用的技术和手段不同：生物修复的技术核心是微生物及微生物使用和利用等。生态修复的核心技术是生态工程学和生物、生命科学等。

两者的共同点和不同点：生态修复可以包含生物修复，生物修复可以是生态修复的一个部分或一项主要内容；两者的共同点或共同目标都是改善或改良生物的生存和发展环境。不同点是：生物修复是针对水体污染的修复，生态修复是针对水生生物及其生存环境的整体修复。

对于污染严重，并有产卵场、育幼场、越冬场或回游通道损伤及破坏的河流，一般应首先采取生物修复技术恢复河流水质，然后采取生态修复措施恢复河流生物栖息地和回游通道等。

1.4 河流生物修复工程与城镇污水处理厂的异同

相同点和不同点：河流生物修复是利用微生物净化污水的特点和规律，对受污染水体（河流）进行净化处理的技术；城镇污水处理厂是利用微生物净化污水的特点和规律，对用管道收集到的社区污水进行净化处理的技术。城镇污水处理厂的出水可排入河流，也可用作市政回用、冲厕、农灌等等；河流生物修复工程处理过的河水一般必须重新流入河道。两者的相同点是技术内涵完全一致，不同点是工作对象的来源和工作成果的服务对象。

由于污水处理厂工程和生物修复工程所处理或针对的水源不同和处理后的水量所服务对象不同，从而导致了污水处理厂工程与河流生态修复工程在建设地点、规模、工艺流程、产品形态、表现形式等诸多方面的差别。一般情况下，城市污水处理厂的进水污染物浓度高、变化小，河流生物修复工程所针对的河水浓度相对较低、变幅很大；在水量方面，河流生物修复工程面临的变化更大。因而，在工艺设计中，一般要求河流生物修复工程具有更强的耐冲击能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修复与河湖污染直接净化和“就地生物处理”的异同

除了河流生物-生态修复之外，河湖污染直接净化、“就地生物处理”等词语也经常被有关专家推崇和一些学者“炒作”。笔者认为：河湖污染生物修复工程技术与河湖污染生物直接净化工程技术、河湖污染“就地生物处理”工程技术，在内涵和外延方面没有明显的区别，其实质都是利用生物处理技术就地治理河湖水质污染，其表现形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生态修复与传统河流整治工程的异同

河流生态修复工程的目标是：修复或恢复受到污染、破坏或工程胁迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化学和水文环境，及其“邻里”依存和食物链的关系。传统河流整治工程的目标是：防治洪水决堤、漫溢和确保人类社会、经济和生命财产安全；或者是保证河流的航运能力等经济功能。两者的直接目的和目标虽然相差甚远，但其工作的对象却完全一致，即都是将工程的措施作用于河流或河道。因而两者的设计和实施过程，必然会存在着诸多的不同、对立和矛盾。这种对立和矛盾必须通过目标分析和不同学科人员之间的沟通、协调和共同努力进行解决。因为两者的最终目标都是为了人类自己。

为此，从20世纪70年代开始，发达国家科技界和工程界针对水利工程对河流生态系统的负面影响，开发研究了河流生态恢复的理论和技术。从而，确立了解决这种矛盾和对立的基本方法和规则。河流生态工程在德国称为“河流生态自然工程”，日本称为“多自然型建设工法”，美国称为“自然河道设计技术”。与之相应，一些发达国家在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河流生态建设的内容，或者颁布了专门的河流生态工程设计导则。依据这些导则和方法，河道水利工程在满足防洪、防灾和经济目标的同时，可以兼顾河流生态修复和恢复需求。

2 不同技术措施的适应性评价及其合理使用

2.1 对受污染河流的适应性

河流污染治理一般应从源头做起。但源头治理能力也是有限的。以深圳河（含深圳湾，下同）的污染治理为例，截止2003年底，该流域已建污水处理厂四座，设计污水处理能力为142万m3/d，比当年实际污水排放量125万m3/d高 16.6%。然而，深圳河水质依然黑臭，常年处于劣Ⅴ类的状态。通过分析认为：污水截流不彻底和深圳河纳污能力过小是主要原因，除此之外，还有城市面源和部分城区尚未截流等原因。一般认为，对于类似深圳市自然环境和社区经济布局的城市，污水截流管网健全，城市污水截流率可以达到90%，最高很难超过95%。深圳市河流枯水期的污水量远远大于径流水量，有10%的未截流污水，加上面源污染等因素，河流依然黑臭，应该是在情理之中的。除此之外，还有城市污水管网收集不到的边缘村镇污水，以及城市污水处理厂对氨氮、总氮、总磷的去处能力十分有限等，也是需要实施河流污染生物-生态修复的主要原因。

河流污染生物-生态修复与城市污水处理厂相比，主要优点在于：①不需要占用城区土地或优质耕地；②不需要高于城市污水厂投资数倍的管道网络及其维护；③距城市居民区一般相对较远，不扰民或者较少扰民等。然而，河流污染生物-生态修复在治理污染方面，仅仅是对城市污水处理厂的补充，而不能代替城市污水处理厂。因为大量、高浓度城市污水采用污水处理厂治理比采用河流生物-生态修复治理经济的多。

在河流生物-生态修复措施中，对于污染相对严重的河流，使用生物（微生物）修复比生态修复工程措施要优越得多。在生物修复工程中，河底工程和河道傍侧工程一般有微生物固定化的措施，比采用没有微生物固定化措施的河中曝气或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌种方面，使用有针对性的高科技微生物菌种，比使用自然微生物菌种的效果好得多。

2.2 对富营养化水体的适应性

湖泊、水库和河口、海湾、近海的富营养化，是人类社会的一个难题。城市污水处理厂和河流生物修复的办法，对有机污染物的治理效果十分显著，但当有机物被氧化、分解和挥发、无害化之后，总是仍有相当部分已经无机化的氮、磷营养物质不能得到去除。对于无机磷污染物，采用化学的办法基本可以得到有效；对于无机氮污染物，目前还没有比较好的处理方法。这些营养物质进入湖泊、水库、河口、海湾、近海等缓流水体后，在适宜的环境条件下，会使水体中某些藻类或植物疯长，产生水华、赤潮和富营养化，从而导致严重的生态灾难和水生生物死亡，以及造成湖泊水面萎缩、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生长必需的营养物质。因而，治理氮、磷最好办法是植物生态处理或植物生态修复。对于城市而言，土地是制约植物生态处理和修复的重要因素。充分利用河滩、湖滩、海滩、海湾及其它湿地，以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。对专门用于治理氮、磷污染的湿地而言，在海滩、海湾、河口和浅海，以红树林和海带植物比较好；对陆域湿地，以芦苇、茭草、蒲草、茭白等植物比较好。对河、湖、水库、海湾、海岸进行生态修复，必须满足防洪、防潮和景观等要求。

2.3 对水利工程胁迫的适应性

水利工程对河流生态的胁迫主要表现在两方面：一是河道、航道整治使自然河流渠道化，从而破坏水生生物的产卵场、栖息地和河流形态的多样化，以及减弱河流的自然净化能力和破坏岸边生态系统；二是水坝建设使自然河流非连续化，从而淹没生物产卵场、栖息地和阻断鱼类的回游通道，以及降低河流的自然净化能力和破坏河流形态的多样性等等。对此，可采用河道、河型多样化的生态修复措施，设置人工产卵床，建设人工产卵场、栖息地和回游通道，以及人工放流等措施缓解。水利工程对河流生态的胁迫主要是生物生境和生态条件的改变，因而，修复的措施以河流生态水工学和水生生物增殖、放流措施为主。

3 河流生物修复的技术类型及其应用

3.1 河道底部生物处理修复工程

以深圳市大沙河河底式生物处理工程为例。该工程坐落在深圳市南山区大沙河大学城河段，设计污水处理能为4000m3/d，设计水流停留时间4.8h。采用的处理技术为日本 “自然循环方式水处理系统技术”。该技术的创新特点是利用自然土壤和水田对污水净化的原理，不使用任何化学药品，通过使用石头、木炭、塑料球以及经过特殊加工的木炭（生物炭），作为净化过滤材料达到综合净化污水的目的。

该工程的主要设施由6个单元组成，分别为污泥储存单元、水量分流单元、接触沉淀单元、接触曝气单元1、接触曝气单元2和出水整理脱色脱臭单元等。通过这几个单元的组合，可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS（阴离子界面活性物质），同时，也能有效去除氨态氮。处理效果见表1。

3.2 河道傍侧生物处理修复工程

北京二道河傍侧生物处理与修复工程。该工程坐落在北京市顺义区首都机场附近，设计日处理污水量1.7万m3/d，采用的处理技术为固定化高效微生物—曝气生物滤池（简称I-BAF）。该工程属实验工程，仅有一个长100m、宽6m、有效水深5.5m的长条形曝气生物滤池，有效池容3300m3，停留时间4.7h。滤池内填装网状悬浮大孔载体，载体高度3.2m。工程的前处理部分仅有一个格栅和一个用堆石坝拦截污水形成的回水区，依次起到稳定取水和沉淀泥沙的目的。处理效果见表2。

另外，日本江户川支流坂川古崎净化场，韩国汉江支流良才川水质净化厂等河道傍侧工程的处理效果也很好。

3.3 河道内曝气和高效微生物处理修复工程

河道水体人工曝气复氧是一种有效的河流生物-生态修复技术。20世纪60年代起，国外已有不少国家应用人工曝气复氧改善河流水质和生态环境。如，德国的鲁尔河、莱茵河，英国的泰晤士河、特伦物河，美国的福克斯河、佛博河及威斯康星河等，均有成功的工程范例。在国内，上海环境科学研究院对苏州河水体进行了实验室研究，结果表明，即使黑臭程度高的河水，在有氧条件下20小时后臭味也可基本去除，水体颜色明显改观，COD、BOD浓度大幅下降。

微生物作为河流生物修复技术的核心，国外的开发研究很多。美国、英国、加拿大、日本、巴西等国家，已有上百种商品化的微生物制剂可供选用。根据实验结果，在处理特种废水方面，高效微生物比普通微生物高几倍到十几倍，而且还能够处理普通生物法不能处理的废水。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，还具有良好的脱氮除鳞效果。将高效微生物直接用于河流水质修复，成本较高，容易造成流失和浪费，目前国内使用的不多。但通过微生物固定化技术或生物滤池技术，使用高效为生物的实例国内已有许多。

4 河流生态修复的技术类型及其应用

4.1 山区河流的生态修复

山区河流比降大、水流急，宽深比小，来沙量远远小于挟沙量，河床往往有大石块和不均匀的麻砂组成。经过自然发育后，往往形成阶梯—深潭结构的河道形态。阶梯－深潭结构稳定了河床，从而稳定了岸坡，在一定的温度和降雨条件下两岸有发育良好的植被，河流底栖动物密度比邻近的具有同样气候水文条件但不发育阶梯-深潭结构的河流高出1000多倍，生物多样性指数也大得多。这是由于阶梯-深潭创造了多样性的生物栖息地的缘故。

目前，德国、日本和我国的台湾等，都在模拟使用阶梯-深潭结构治理山区河流和修复河流生态。

（上图为典型的山区河流阶梯-深潭结构）

4.2 生态护岸工程

生态护岸的目的在于为野生动物提供栖息地和隐蔽场所，保障自然环境和人居环境的和谐统一，对河岸进行加固，防治河道淤积、侵蚀和下切等。生态护岸材料主要有：石头、木材、多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构等等。在设计新材料护岸时，应确保水流作用下的结构安全，选择能够适应河流长期演变的结构形式，与河滩地和丁坝组合在一起保护护岸稳定。

（上图为美国某河流上的活木桩及植物纤维垫护岸效果）

4.3 湿地生态工程

日本渡良濑蓄水池位于?心鞠兀?且蛔?斯ね诰虻钠皆??猓?芸馊?640万m3，水面面积4.5km2 ,水深6.5m左右。这座蓄水池平时为茨城县等六县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期时洪水由溢流堤流入蓄水池，此时蓄水池用于调洪，提供调洪库容1000万m3。

由于上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，致使渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，将蓄水池的水引到具有芦苇荡的湿地内，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。芦苇具有十分好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。

（上图为日本渡良濑蓄水池滞洪洼人工湿地）

我国深圳市已建人工湿地生态修复与处理工程数座，对COD的去除率一般可达70%~80%，对氨氮的去除率一般可达50%~60%。每1m3/d处理能力的占地面积大约为3m2。

4.4 人工产卵场、栖息地和回游通道工程

过鱼设施的基本原理是利用鱼类的向流（逆流）行为，人工创造更大的流速，将鱼诱入进口，让鱼类自行溯游过坝，或运用各种手段运送过坝，主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。

人工模拟产卵场、栖息地是指在坝下附近的支流或人工渠道内，模拟产卵场、栖息地要求的环境，让鱼类自行进入产卵场或栖息地（下图为某河流上的鱼类洄游通道）。

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产卵场，收集和培育亲鱼，人工催青，人工孵化育苗，培育鱼种，将一定规格的幼鱼放入坝下河流，让其下海生长。目前国内外都十分重视设置人工增殖站，开展人工增殖、放流工作，用于解决水坝对水生生物的阻隔。

水库修建后，营养物质在库内富集，浮游生物迅速生长，如果不能很好利用，将会自然死亡，恶性循环，从而造成富营养化和水质污染等。按照生态平衡原理，合理投放食用不同浮游生物的鱼种进库，进行生态修复，用产品的形式让富营养物质出库，既能清洁水库，又能收获鱼产，可以做到一举两得。所有这些，都需要有生命科学和生物、生态技术作为支撑。

主要参考文献：

1 上海辞书编辑委员会，辞海，上海辞书出版社，1979年；

2 中国大百科全书编辑部，中国大百科全书（环境卷），1980年；

3 董哲仁等，受污染水体的生态修复技术，水利水电技术，2002，(2)；

4 董哲仁，生态水工学的理论框架．水利学报．2003，(1)；

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

水体生态修复措施范文第4篇

关键词:河道治理;生态环境;南康区;修复技术

引言

河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体，在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位［1］。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大，各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题，如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放，严重威胁的河流水体安全。所以，河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系［2］。不同区域的河流受污染特征、类型不同，相应的污染源也存在一定差异，由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标［6］。鉴于此，结合工程实践经验和河流生态修复技术，提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系，然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程，大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。

1多方位生态修复技术体系

多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则，通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复，见表1。

1.1外源污染控制

实践表明，初期雨水对河流水体的污染程度更大，为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此，多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术，即雨水原位自动膜滤设备，通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺，对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯，在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池，由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计，从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量，因此通常安装在雨水管网的入河末端，经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染［7］。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复，由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量［8］。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标，由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件，具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外，将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸，可形成具有良好渗透性的水陆交界面，从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体，而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等，同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体，有利于水体的净化。因此，大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。

1.2内源污染控制

城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响，即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体，并在河道底部逐渐积累，对河流上部分水体产生影响。对此，可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施，具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点［9］。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质，但该项措施的投资成本较高，一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术，从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外，底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障［10］。

1.3人工净化体系

河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定，通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此，河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升［11］。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺，见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡，由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标，从而大大提升水体能见度，在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题，具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体，从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化，由此可实现治理黑臭水体的目标。

1.4水体自净化

应根据河道不同的受损和受污染程度，采取相应的管理、修复和治理策略，从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前，水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛，对于强化水体的自身功能发挥着重要作用，水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道，采取以减量为主的措施，通过采取有效的治理措施改善水体质量，减少入河污染量，发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容，其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域，如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物，显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合，降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道，采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐，如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施，在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污，尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外，枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时，又可作为天然饵料被鱼类摄食，从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用，这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。

2实例应用

以赣州市南康区城市水环境治理工程为例，治理项目位于南康区龙岭镇内，堤线从丫叉村到大树下，河流全长13.33km，本次治理8.58km。河流中TP、NH3－N、COD浓度分别为1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L，属于劣Ⅴ类水质，现状河流透明度极低、水体发黑发臭等问题突出。由于上游河道没有设置相应的截污措施，使得各种污水和部分降水直接进入河道，考虑选用隔膜导流处理受污染水体，隔膜的外、内层分别为聚酯纤维膜和土工膜，布置于南康区河道南岸2km处。通过导流作用，将部分污水流至下游可降低进入南康城区段的污水量，由此实现部分非溶解性污染物的有效拦截。针对直接排入河道的雨污水，为提高底泥和水体微生物的新陈代谢能力与呼吸强度，氧化和消减底泥内源污染，采取将生物酶投入至河道激活其活性的措施，由此实现底泥的原位治理和河道黑臭底泥现状的改善［12］。根据水质相关要求利用河流生态技术，进一步美化环境维持水生态系统循环。在河道综合整治项目中引入超微净化设备技术，这是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法，水质净化指标见表2。根据表1可知，南康区河段水环境质量得到明显改善，为河道水生态环境创造了良好的条件。康区城市水环境治理项目，通过抛洒、投放的方式构建浮游和底栖动物群落，以鲫鱼、鲢鱼为主的鱼类群落以及以伊乐藻、矮型苦草为主的沉水植物群落，形成了自然良性循环的水生态系统。项目实施2个月后，河流水体由之前的淡绿色逐渐转变为清澈见底、无色透明的水体，河流水环境得到明显改善，TP、NH3－N、COD等污染指标降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L，显著提升了水体自净能力和地表水环境状况。

水体生态修复措施范文第5篇

一、水生态系统特性和功能

水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统，其水域空间和水、陆交错带是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统，是生物群落的重要生境。水生态系统的空间尺度可分为流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度。其中，流域生态系统是以河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统。水生生态系统在维系自然界物质循环、能量流动、净化环境、缓解温室效应等方面功能显著，对维护生物多样性、保持生态平衡有着重要作用。1.水生态系统特性水生态系统的结构特征可从纵向、横向、垂向进行分析：纵向主要表现为河流气象、水文、地貌、地质条件具有明显的上、中、下游区域差异性和河流纵向形态的蜿蜒性；横向主要表现为水—陆两相性，从河流向岸边依次为河道、洪泛区、高地边缘过渡带、陆域，此外，河流横断面表现为交替出现的浅滩和深潭的形态多样性。垂向主要表现为水体表面的水—气两相性和底部的水—泥两相性，河流基底对于水生生物起着支持（如底栖生物）、屏蔽（如穴居生物）、提供固着点和营养来源等作用。水生态系统具有以下特性：流域性：即以流域为整体，河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统，各子系统以河流水系相联系，具有地表、地下完整的水文循环过程。复合性：是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地生态系统等子系统组成的复合系统。多样性：河流与湖泊及河流上中下游的生境异质性、河流形态的蜿蜒性、河流横断面形的状多样性，流速、流量、水深、水温、水质、河床构成等多种生态因子的异质性是生境多样性和生物群落多样性的基础。连续性：水生态系统具有从河流源头到河口的空间连续性和生物过程的连续性。2.水生态系统功能水生态系统的功能可分为生境支持、生物多样性维持、服务人类生产生活三个层次。生境支持功能是水生态系统为生物提供生存环境的基础功能，体现在水文循环、气候调节、土壤形成、水源涵养等方面。生物多样性维持功能是水生态系统生境多样性对生物多样性的基础支持。服务功能是水生态系统为人类提供的生产生活条件和效用，具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、污染降解、景观、文化等多方面。3.水生态安全水生态安全是指水生态系统能够良性循环并持续不断的自我更新，其各项功能没有受到损害，进而能持续地满足人类需要的状态。水生态安全包括生态系统功能和人类需求两个方面，二者缺一不可，即水生态安全既与水生态系统的承载力和可再生能力有关，又与人类开发活动密切关联。水生态安全的实质是以水生态系统的可持续维持来保障其服务功能的可持续提供。

二、我国水生态系统状况分析

1.水生态系统状况全国主要河湖生态需水满足程度、水环境状况、重要湿地保留率和重要水生生境状况等方面的调查评价总体为以下结果：①河湖生态需水满足程度。在全国主要河湖223个生态基流控制断面中，生态基流满足程度为优和良的有167个，占比74.9%，主要分布在南方长江区、珠江区及东南诸河区以及北方大江大河上游河段。满足程度为差和劣的有46个，占比20.6%，主要分布在辽河区、海河区、淮河区和黄河区等。在83个敏感生态需水控制断面中，敏感生态需水满足程度为差和劣的有23个，占比27.7%，主要分布在海河区以及松花江区、辽河区和黄河区下游河湖。②水环境状况。最近完成的全国水资源保护规划对全国主要河湖8499个水功能区评价表明，水质不达标的水功能区有4444个，松花江区、辽河区、海河区及太湖流域的水质达标率均低于40%。在评价的168个湖库中，近一半湖库处于中度及以上富营养化水平。③湿地保留率。对217个评价单元的湿地保留率评价为优和良的有130个，主要分布在松花江区、长江区和珠江区。湿地保留率为中等及以下的有87个。黄河区、海河区和西北诸河区约70%以上湿地评价结果为差和劣。④水生生境状况。对全国546个重要水生生境状况的评价表明，生境状况为优和良的有206个，占37.7%，主要分布在长江、珠江以及松花江；生境状况为中等的186个，占比34.1%；生境状况为差和劣的154个，占28.2%，主要分布在黄河和淮河流域。主要河流纵向连通性评价表明，受由于水库大坝阻隔，近一半的河流纵向连通性较差。从历史进程分析，我国水生态状况总体呈恶化趋势，已对我国水资源可持续利用和经济社会可持续发展造成严重影响。

2.问题成因分析造成我国水生态问题的原因是多方面的，主要原因有：①气候变化对水生态环境的影响不断加剧。主要江河源头区冰川消融加快，降雨、蒸发、下渗等水循环过程发生改变。干旱区范围扩大、荒漠化程度加重对干旱、半干旱地区的水生态系统安全带来严重威胁，洪涝频发对治理和改善部分区域水生态环境问题提出了新挑战。②部分地区水资源、水能等的开发利用已经接近或超出水生态系统承载能力。水资源配置缺乏与区域水土资源、生产力布局的统筹，我国约三分之一国土面积存在水资源过度开发的问题，特别是北方地区尤为严重。黄河、辽河、海河流域水资源开发利用率分别达到82%、76%、106%，超过了流域水资源承载能力。全国地下水超采区面积达到30万km2。与此同时，废污水排放量持续增加，远远超出水功能区纳污能力。③水生态涵养空间受到严重挤压。不合理的开发模式和人为活动造成与河湖争地，水源涵养区、河湖沼泽区、蓄洪滞涝洼淀区等的水生态涵养空间遭受严重侵占，导致河湖水、沙等循环条件显著变化，湖泊及河流尾闾萎缩，水生态空间格局遭到挤压和破坏。20世纪50年代以来，全国面积大于10km2的湖泊有230余个萎缩，其中89个干涸，总萎缩面积约1.4万km2。全国天然陆域湿地面积减少了28%。此外，快速城市化进程中，对构建自净自渗、蓄泄得当、排用结合的城市良性水循环认识不足是导致城市水生态急剧恶化的重要原因。④部分水利水电工程建设导致河湖生态退化。筑坝建库和大规模引水改变河流、湖泊的水文情势及水生态环境，阻断鱼类洄游通道。在强调工程的安全可靠、技术可行及经济合理的同时，忽视了工程布置、结构、材料等与自然的和谐具体表现为河流形态直线化、河道断面规则化和河床材料硬质化，形成“三面光”河道，造成生物多样性急剧下降，河流自净能力降低和水质恶化，使河湖基本生态的功能受损或丧失。

三、水生态保护与修复的总体方向和措施

1.工作进展2007年以来，水利部开展了大江大河及重要支流流域综合规划编制工作，在规划报告中均将水生态保护与修复作为规划重要内容。2010年以来，国务院相继批复了《全国水资源综合规划（2010—2030年）》《全国生态保护与建设规划（2013—2020年）》七大流域综合规划等，均对水生态保护与修复的目标、任务等提出了明确要求。2012年，水利部会同国务院有关部门启动了《全国水资源保护规划》编制工作，将水生态保护与修复、生态需水保障等作为主要规划内容。2004年，水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》，在全国范围内开展了14个城市水生态系统保护与修复试点工作，起到了引领和示范作用。2013年7月，水利部大力推动水生态文明建设，先后启动了两批105个全国水生态文明城市建设试点。制定了《河湖生态保护和修复规划导则》《国家水生态文明市评价标准》《河湖生态环境需水量计算规范》等一系列标准规范。近年来，对黄河、塔里木河、黑河进行综合治理和水资源科学调度，取得了明显成效，黄河实现连续十六年不断流，塔里木河下游干涸二十多年的台特马湖重新过流，黑河下游的东居延海重现生机。连续实施“引江济太”，将长江水调入太湖，实现了“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的目标。对扎龙湿地、南四湖、白洋淀等湖泊湿地实施生态补水，维护了生态脆弱地区的水生态安全，取得了显著的社会、生态和经济效益。总结我国水生态保护与修复工作，也存在以下主要问题：①立法保护不足。水生态系统水生态保护与修复重在保护，我国目前在水生态保护方面的相关法规依然薄弱。②体制机制亟待改革。水生态保护与修复规划编制、实施主体、资金来源、运行维护等方面缺乏区域间、部门间的协调和统筹，主要原因是体制机制的不适应。③监控体系薄弱。我国目前的水生态安全评估标准、监测体系等非常薄弱，造成水生态状况监控、风险预警、责任追究、措施效果评估等缺乏基础支撑。④缺乏流域统筹。水生态保护与修复规划布局重视局部利益和效果，缺乏流域性统筹和治理措施的系统性，个别地区甚至以营造水域景观、后续土地开发为主要目的，破坏了流域整体的水生态系统。⑤水生态修复工程重视工程措施，对监督管理措施重视不够，对已实施工程的运行管理和维护不足，影响工程效益的长久发挥。⑥水工程建设中的水生态保护相对薄弱。水工程建设重视对水资源的功能性开发，忽视水生态系统结构和功能的保护现象依然存在。如防洪规划强调对洪水的控制，但对洪水的出路、疏导考虑不足；水系河道整治、滩涂海涂围垦、蓄滞洪区建设等中缺乏与水生态保护的协调和统筹。

2.基本原则和总体方向水生态文明是人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态，是生态文明的重要部分和基础内容，要把生态文明理念融入水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节。水生态系统保护与修复应遵循以下原则：①保护优先，绿色发展。着力实现从事后治理向事前保护转变，从人工建设向自然恢复转变。改变以往“以需定供、技术可行、经济最优”的工程建设思路，充分发挥水生态系统的自我修复能力，将自然修复和人工生态修复措施相结合，建设生态友好型水工程。②流域统筹，系统修复。充分考虑流域水生态体系结构和功能的流域性、层次性、尺度性，转化治理模式，从流域层面提出水生态保护与修复的原则、目标和总体布局。③技术创新，综合治理。创新水生态保护与修复建设管理体制、机制，加强水生态保护与修复的新技术、新方法研究，注重重点区域综合治理，发挥重点区域的示范作用。我国水生态系统保护与修复的总体方向是以水资源紧缺、水生态脆弱和水环境恶化等问题区域为重点，以实现江河湖泊沟通、水系完整，水质良好、生态多样、文化传承为目标，从国家、流域、区域、城市等不同尺度提出水生态保护与修复主要任务，逐步构建空间均衡、功能完备、管理完善、保障有力的水生态系统安全格局。通过水资源合理调配逐步退还挤占的生态环境用水，对水生态作用显著的重点水工程实施生态调度，使基本生态环境需水得到基本保证；重要水域水生态恶化趋势得到遏制，通过节水治污和跨流域调水、水资源配置以及河湖连通等生态修复工程的实施，改善河湖水量过程、加速水环境恶化地区河流湖泊水体的流动性，促进水体自我调节功能的恢复和增强，使河湖水环境状况得到明显改善；受损的重要水生态得到初步修复，合理调配生活、生产、生态用水，建立生态环境用水保障制度，维护主要河湖正常生态功能；基本建立水生态监管体系，加强对重要生态环境敏感区生态环境系统的监测与控制。要着力实现以下转变：从局部区域和河段向区域和流域尺度转变；传统水利工程向生态友好型水利工程转变；水环境治理从注重水质改善向水生态系统治理修复转变；水生态系统保护工作从行政推动向理念、立法、技术及标准制约阶段发展；从局部水生态治理向全面建设水生态文明转变。

3.主要措施今后一个时期，我国水生态保护和修复的主要措施主要有以下方面。（1）健全水生态文明法制体系，加快实施水生态红线管理加快建立系统完整的水生态文明制度体系，引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为；结合国家主体功能分区、生态区划，明晰水生态功能定位和空间分区，划定河流、湖泊及河湖滨带的管理和保护范围，切实维护水生态空间，划定水生态环境敏感区和脆弱区等区域水生态红线；严格限制建设项目占用自然岸线，城市规划应保留一定比例的水域面积；控制用水总量，逐步退还挤占的河道内生态环境用水和超采的地下水。确定江河主要控制断面以及区域地下水系统的生态水量标准和湖泊、地下水的合理水位。开展长江三峡及上中游干支流控制性水库群、黄河干流水库、淮河闸坝群等大江大河闸坝水量联合调度试点，完善塔里木河、黑河、石羊河等水资源紧缺河流的水量调度。（2）强化流域统筹协调管理，实施山水林田湖综合治理坚持水量、水质和水生态统一规划，统筹考虑地表水与地下水、水生态保护与修复、点源与非点源污染治理等方面的关系，科学制定流域水生态保护与修复规划方案。加快批复实施全国及七大流域水资源保护规划。在全流域层次上立足山水林田湖是一个生命共同体，统筹流域水资源开发利用与节约保护、防洪减灾、水污染防治和生态治理等要求，科学配置流域、河流廊道及具体河段不同空间尺度下水生态保护与修复工程和管理措施。推进以流域为单元的综合管理，完善水资源保护与水污染防治协调机制，全面落实全国重要江河湖泊水功能区划，建立流域防污控污治污机制。建立和完善流域水生态补偿机制，协调生态环境保护及其经济利益之间的分配关系。创新河湖管理模式，推行水体治理及管护“河长制”。（3）构建生态友好型水工程体系，发挥水工程生态保护与修复完善水工程规划设计标准规范体系，协调好水工程建设与生态保护的关系，强化水利工程规划设计、建设实施、运行调度等各环节的水生态保护。倡导仿自然、低影响水工程建设，河道工程布局应维护河流天然形态，保持河流蜿蜒性，维护湿地、河湾、急流、浅滩等多样性栖息生境。实施水库、闸坝生态调动运行，满足河流生态需水。实施农村河塘沟渠整治，采取清淤疏浚、生态沟渠整治、河渠连通等措施建设生态河塘，打造河畅水清、岸绿景美的“美丽乡村”。（4）构建生态水网体系，实施河湖水系连通河湖水系连通是优化水资源配置战略格局、提高水利保障能力、促进水生态文明建设的有效举措。坚持恢复自然连通与人工连通相结合，以自然河湖水系、大中型调蓄工程和连通工程为依托，以构建流域生态水网体系为重点，在有条件的地区加快推进河湖水系连通工程建设，增强河湖连通性，提升河湖水环境容量，恢复河湖生态系统及功能。在东部地区，加快骨干工程建设，维系河网水系畅通，率先构建现代化水网体系。在中部地区，积极实施清淤疏浚，新建必要的人工通道，增强河湖连通性。在西部地区，科学论证、充分比选、合理兴建必要的水源工程和水系连通工程。在东北地区，开源节流并举，有条件的地方加快连通工程建设，恢复扩大湖泊湿地水源涵养空间。（5）实施重点区域水生态修复以重要生态保护区、水源涵养区、江河源头区、重要湿地以及水生态脆弱和恶化区域为重点，实施水生态修复工程，开展退耕还湿、退养还滩，逐步扩大水源涵养林、河湖水域、湿地等绿色生态空间。结合“一带一路”、京津冀协同发展及长江经济带等国家重大发展战略，重点实施京津冀“六河五湖”生态修复治理，长江经济带沿江生态环境保护工程，继续推进太湖、滇池、巢湖等重点湖泊和长江中下游、珠江三角洲等地区河湖内面源及水环境综合治理，继续实施塔里木河、黑河、石羊河等的生态综合治理。综合运用调水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施，修复湖泊湿地生态环境。对鱼类“三场”、洄游通道等重要生境保护实行统一规划和管理，划定为水生态重点保护和保留河段，采取禁止或限制开发措施，开展重要水域增殖放流活动，保护水生生物多样性。加强地下水超采区治理和修复，实施地下开采量与地下水水位双控制。华北地区依托引江引黄等工程，结合调整种植结构以及退减灌溉面积等休养生息措施，逐步削减地下水开采量。（6）以水生态文明城市建设为引导，构建人水和谐的水生态保护格局推进水生态文明城市建设试点，构建河畅、水清、岸绿、景美的人水和谐的宜居生活空间，并以此为引导，探索水生态文明建设经验，辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。加快推进海绵型城市建设，综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程和非工程措施，因地制宜安排雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施，增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停车场和广场等城市透水空间，保障足够的洪涝水蓄滞空间。（7）促进科技创新，强化监管能力开展与生态用水、配置与调度、生态修复技术、生态补偿、水生态评估与监测、管理机制与保障措施研究等关键技术科技攻关。建立健全水生态保护标准和技术规范体系。加强水生态保护与修复新技术、新材料、新工艺的开发和推广应用。加快我国水生态监测与管理信息系统建设，开展河湖水生态状况持续、系统监测，进行水生态安全评估。建立水生态预警及决策系统。加强监督管理能力建设，建立多形式、多层次的监督机制和监督机构，加大对违规、无序开发活动和破坏水生态行为的监督管理。

四、结语