湖泊生态修复技术范文第1篇

关键词：生态修复 水环境

课题：秦皇岛市社科联项目

201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究

秦皇岛市科技局项目

2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究

一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状

生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]

目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此，从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法，强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。

二、生态恢复主要技术与方法

（一）生态修复技术概念

生态修复的概念

所谓环境生态修复，是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况，强调在不断减少污染源的前提下，采用生态方法改善环境质量，提升环境自净能力，还原生态系统的结构，恢复生态系统在区域的结构功能[19]。

（二）生态修复技术与方法

1、污染水体生态恢复的工程技术

（1）植物修复技术

植物修复技术是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础，利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。

①植物萃取技术

利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来，富集并运输到植物可收割部分。

②根际过滤技术

利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。

③植物固化技术

利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性，从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。

（2）动物与微生物修复技术

水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容，同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。

①采用CBS水体修复技术

CBS是Central Biological System（集中式生物系统）的简称，由美国CBS公司的科学家开发研制，并得到广泛成功应用，是一种高科技的生物修复水体的方法，是利用微生物生命过程中的代谢机理，将废水中的有机物分解为简单的无机物，从而去除有机污染物的过程。

②采用EM技术进行水体修复

EM为高效复合微生物菌群的简称，是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体，包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物，同时依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，生成稳定而复杂的生态系统，抑制有害微生物的生长繁殖，激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物，通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。

2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]

（1）恢复水生植被

控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留，削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷，外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合，即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷，除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用，发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复，即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化，控制面源污染，或是通过生物量的收获消除内负荷，美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期，也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。

（2）优化水产养殖结构，恢复生态系统平衡

一般说来，湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题，必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复，防止水体的进一步污染，降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量，提高水体透明度，但在长期尺度上不能根本解决问题，必须进行湖泊生态系统的整体优化，提高和恢复生物多样性，进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中，水生植物群落本身也发生演替变化，以适应不同的营养水平和水环境条件。

在水体富营养水平高，透明度低，加上水华大量发生，草食性鱼类摄食等因素的作用下，沉水植物损失，湖泊进入浮游植物占优势的状态，我国称之为藻型湖泊，表现为湖水浑浊、生物多样性降低，湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析，对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点，将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征，选择耐污性强的，选择型植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。

3、海洋生态修复---海藻的应用

海藻是海洋生态环境的生态修复者，大力发展海藻养殖，可以减少海洋富营养化，修复已遭到破坏的海洋生态系统，保护海洋生物资源。

海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷，当生长到一定大小，可以被人们很容易地从海区收获到陆地，这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提：其一是该种海藻具有较高经济价值，而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷，但由于其个体小难以收获，因此难以充当现代海洋生态修复者，只能作为生态平衡成分之一。

参考文献

[1] 罗永. GIS 技术在环境科学中的应用[J]. 内蒙古科技与经济，2009 年，2：6～7.

[2] 荆治严.城市重污染河流污染特征与生态修复技术的研究[J]. 环境保护科学，2012，38（2）：16～19.

[3] 秦伯强，高光，胡维平，吴庆龙，，刘正文，谷孝鸿，朱广伟，陈非洲. 浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考[J].湖泊科学，2005，17（l）：9～16.

[4] 叶建锋，操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术，2004 ，27（2）：61～63.

湖泊生态修复技术范文第2篇

论文摘要: 湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要污染问题，在对湖泊富营养化进行了诸多治理取得成效的同时，还存在着许多的问题，本文就当前湖泊富营养化治理的现状和所存在问题进行了思考，指出今后在湖泊富营养化治理中的进展情况。

一、湖泊富营养化及其危害

富营养化指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)过量从而引起水体植物(如藻类及大型植物)的大量生长。由于藻类在与水生植物竞争营养盐上有优势，当湖泊水体营养盐过多后，藻类滋生，根生或者浮游生物大量生长。造成对湖泊水体正常功能的危害。例如导致饮用水臭味和水色的变化。大量浮游植物或者浅水根生植物的生长繁殖，可能导致湖泊沼泽化，容积大幅度减少；植物的分解消耗大量溶解氧，释放大量溶解性有机物，导致水质急剧恶化。藻类在代谢死亡过程中能够释放各种藻毒素，具有比较强的毒理作用，危及整个湖泊生态系统。通常，湖泊、海湾富营养化的限制性物质是氮和磷，所以用氮和磷作为富营养化的指标是有效的。实验表明，随着水

中氮肥、磷的增加，藻类的繁殖量也在增加，而且有线性关系。其结果是引起水质恶化、味觉和嗅觉变坏、溶解氧耗竭、透明度降低、渔业减产、死鱼、阻塞航道，对人和动物产生毒性。特别值得重视的是，近十几年来，我国湖泊富营养的趋势 发展 很快，到本世纪末，大多数湖泊的富营养化都有加重。故对湖泊富营养化的防治已成为当务之急。

二、富营养化治理的进展

1.物理方法

(1)污水分流。湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污染。工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体营养盐含量增加的主要原因。通过对排放管道的改造，将污水的排放引至别处，是防治湖泊富营养化重要的、有效的措施。

(2)换水／稀释。湖泊内营养盐含量过多，通过换水／稀释可以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低，同时可以排除掉大量的营养盐。

(3)深层排水。湖泊底层营养物含量高，一般而言，底层水的营养盐浓度高于表层水，当水流转时，底层湖水进入上层，引起表层湖水营养物含量的增加。

(4)曝气／混合。采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气和促进水的流动，可以防止底泥释放磷，改善氧气状况，加强矿化作用，降低浮游植物光合作用等效果。

(5)挖泥。富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后，内部负荷可补偿，使富营养化现象继续存在。挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量，减轻内部负荷对湖泊的影响。

(6)机械收草藻。利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善湖泊的表层生态环境，同时，水草和藻类本身就会吸收大量的营养盐，通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。

2.化学方法

(1)深水曝气技术。营养盐类的大量注入，致使藻类及浮游生物异常繁殖，水体溶解氧急速下降，在水与底泥的交界面甚至出现厌氧现象。在深水进行人工曝气，可以在不改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度；其次还可以降低氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。

(2)营养物钝化。利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀，可以减少水体中磷的含量，铁盐(氯盐或铝盐)、硫酸铝铁、泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能，钙盐也是相当有效的营养物钝化剂。

3．生物方法

(1)水生植物修复技术。利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境，来去除水体中的污染物质。水生植物在其生长期间可有效吸收与富集水中和底质中的营养盐，起着“营养泵”和“营养库”的作用。合理构建并维持水生植物的生物量，可转移出氮、磷等营养盐，各类漂浮植物、浮叶植物、挺水植物和沉水植物等水生植被的恢复和重建可有效分配水体营养盐，避免单一优势种的过度滋生，保持水体净化能力。

(2)水生动物修复技术在湖泊水库生态系统中，水体中的藻类除受营养物质的控制外，作为食物链中的一环，也受到浮游动物和鱼类的控制。因此，可以通过调控食物链的环节来达到改善湖泊水库水质的目的。

(3)生物膜技术。利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体，利用其表面形成的粘液状生物膜，对污染水体进行净化。载体上富集的大量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。

三、富营养化治理方法存在的问题

对于湖泊富营养化，各个国家和地区采用不同的物理、化学、生物方法对其进行预防、控制和修复，并且取得一定的成效。现在主要的物理处理方法有底泥疏浚、引水冲洗等；化学方法有投加混凝剂和除藻剂等。这些物理、化学方法对湖泊的治理有一定的作用，但是对污染严重的湖泊进行底泥疏浚，易导致底层的沉积物发生悬浮和扩散，促进了沉积物中的氮、磷营养盐及其所吸附的金属离子的释放，从而使水体环境面临受沉积物中释放的重金属离子及氮、磷营养盐二次污染的风险；投加化学药剂，虽然在一定程度上可以使水体透明，水质得到改善，但是长期使用可能会加速湖泊的老化，引发新的生态问题。相比较来说，物理和化学的处理方法成本高，并且对富营养化的治理不彻底，只能在短期内效果明显，不适于长期使用。国内外对水体富营养化的研究和实践证明， 目前生物调控和生物修复方法因其成本低、处理彻底且无二次污染而得到行业内的认可。

四、对我国湖泊富营养化治理的展望

近年来， 国内外的专家学者对湖泊富营养化进行着不断深入的研究，但是结果却不尽如人意。随着我国 经济 发展 ，环境问题的日益凸现，从当前情况来看，我国湖泊除少数位于西北的外都受到不同程度的污染，并且这种污染不是减缓而是在加剧。因此，我国对湖泊的富营养化问题也日益重视，但是由于公民环保意识的淡薄，处理设施的陈旧，以及我国经济的相对落后，政府环境监测管理、政策法规存在的不足，彻底治理湖 白的富营养化不是一朝一夕的事情。目前，我国湖泊富营养化的治理，根据现有的经济条件和技术措施，重点应放在控制污染源上：控制排磷、排氮的点源污染、非点源污染以及内源污染；制定污水的排放标准，并且加强监督和管理力度。限制湖区的人类活动，严格管理湖泊水产养殖、

流域盲目开发以及植被的破坏、周围乡镇的污水和固废的排放。政府应加强对环境保护的宣传，提高全民的环保意识；加强法制建设，完善湖泊的环境保护 法律 法规。对经济相对发达的地区，我们还应积极借鉴国外湖泊治理的先进经验，结合当地的 自然 条件和湖泊的富营养化状况制定切实可行的方案。在湖泊生态修复问题上，要认清治理工作的长期性和复杂性，树立解决水环境问题的长远观点。所以湖泊富营养化的生物修复技术应成为基础研究领域首先解决的重大 科学 问题之一，也是今后一段时间湖泊富营养化治理的主要研究之一。

参考 文献 ：

湖泊生态修复技术范文第3篇

关键词：巢湖生态文明示范区、生态修复、治理策略

中图分类号：F205文献标识码： A

0 引言

巢湖流域地形多样、水系复杂，人口密度大、耕作强度高，湖泊污染面广、量大。自国家开展“三河三湖”水污染治理工作以来，巢湖流域水污染防治取得了长足进展，但现状水环境状态依然不容乐观。《2012中国环境状况公报》数据显示，巢湖富营养化程度居全国五大淡水湖泊第二，TN、TP等水质指标也已全部超过湖泊富营养化评价标准。

1 巢湖生态文明示范区生态修复面临的核心问题

（1）半封闭水域

人工控湖之后，巢湖逐步演变为半封闭型湖泊，呈现出“水量交换减少、水体流动减弱、水位波动减缓”等人类干预下的湖泊水文特征，逐步诱发出环境容量缩小、环湖湿地消失、自净能力下降等问题，加剧了水体、岸带生态系统的退化。此外，历史上大面积的围湖造田、筑坝养殖等导致巢湖流域的湿地滩涂逐渐消失，使巢湖流域的陆域生态系统大幅退缩。

（2）污染重湖泊

经济的快速发展带来了大量的城镇生活、工业生产和农业面源污染，在加强污水处理和提标改造的同时，随着用水量增加，巢湖流域污水排放及入湖污染负荷持续增长；而入湖河流生态基流匮乏，以及环湖含磷地层的岩溶性磷流失严重，也增加了巢湖的污染负荷。

（3）发展中流域

根据安徽省社会经济发展战略，未来一段时间内，巢湖流域仍将处于工业化与城镇化快速发展阶段。此外，产业结构调整相对滞后，与减排刚性要求的矛盾依然突出，使得城市发展与生态保护矛盾与日俱增。

2 巢湖生态文明示范区生态修复的总体思路

（1）理顺环湖发展建设与水污染防治的支撑并行关系

围绕城、湖关系，确立巢湖生态文明示范区生态修复的总体思路。一方面，巢湖的保护、修复与治理是巢湖生态文明示范区（巢湖流域）的生态城市建设、流域新型城镇化发展的核心；另一方面，生态城市建设和新型城镇化发展是巢湖生态保护、修复与治理的根本保障。两者是互为依托、互相支撑的整体，缺一不可。

（2）调控水质、水量与水生态，兼顾污染控制与内部调控

水量、水质是湖泊生态修复的基础问题，构建和优化水生生态系统是湖泊治理的根本。作为半封闭浅型湖泊，通过恢复和调整江湖关系来实现水量安全进出、水位合理升降、水体经常流动，是巢湖水生态修复、水环境改善的基础，也是水质恢复的重要条件。

（3）因地制宜选择污染治理技术

巢湖流域山体磷背景值高、涉及区域广，因而要实施全过程磷流失控制技术；巢湖属闸控河道性湖泊，污染物在不同湖区之间迁移，水源地供水安全随时受到威胁，因此要开展重污染入湖河流治理和水源地保障供水安全应急技术；主要污染入湖河流缺乏生态基流，因此要适时开展入湖河流多源补水的优化调度技术。

3 巢湖生态文明示范区生态修复策略研究

通过对巢湖生态文明示范区生态修复核心问题的解读，确立了其开展生态修复的总体思路，并在此基础上，提出了包括示范区生态修复与管控格局构建、产业转型升级、截污减负与水质净化、圈层生态保育修复、扩大湖泊环境容量等五个方面。

3.1 构建生态修复与管控格局

根据巢湖流域的自然属性和社会属性现状，分析各区域的生态承载能力，划定包括水源涵养、水资源调蓄、水质净化、生物多样性维持等功能在内的生态功能分区[1]。以水生态功能分区为依据，对生态要素最集中、生态敏感度最高的区域实施最严格的生态保护，禁止开发建设；对城湖过渡地带的生态保护次区域设定准入条件，限制开发建设；对于保障城镇健康发展的区域，满足生态环保要求和排污标准，加强集约建设。层次递进，分类管控，以此实现生态保育地区、新型农业地区和城镇化发展区域的共生、共促。

3.2 推动产业转型升级，缓解“城湖”矛盾

在用足、用活巢湖流域“山、岭、湖、水、圩”等农业发展资源的同时，不断推动农业产业结构调整，走农业规模化、产业化道路，从根源上控制农业面源污染[2]。推动循环经济发展，建设低碳产业体系，严格资源节约和环保准入门槛，着力打造生态工业园区，全面降低工业点源污染。同时，发挥近湖区域的生态资源优势，发展壮大特色旅游产业，打造环巢湖特色旅游目的地。通过转变发展方式和调整产业结构，推动传统产业转型升级，促进现代服务业快速发展，实现污染物的结构减排，缓解经济发展与资源利用、环境保护的矛盾。

3.3 截污减负与提高自净能力相结合，降低污染负荷

首先是控制污染源，包括工业废水、城镇生活污水、农业面源以及底泥内源污染控制[3]。弱化与拦截入湖污染，加强对重污染河道的综合治理，同时对河岸带湿地展开重建与修复工作，以及对环湖富磷本地区域的生态修复；第二是增强水体自净能力。以重污染河道的水体自净能力提升为重点，通过多级人工湿地净化、河口湿地重建、河道原位净化等生态修复工程，削减入湖污染量；构建圩区缓冲带和沟塘生态系统、恢复消落区生态功能，增强湖滨带污染拦截功能。第三是科学清淤，减少内源释放。据估算，巢湖淤积底泥总量约2.5亿立方米，其中高磷底泥约0.5亿立方米，释放的氮磷贡献量约占全湖总负荷的10％左右。选择在主要入湖河口地区开展生态疏浚，一方面可削减底泥污染释放，另一方面可促进生物多样性和物种保护。

3.4 保育修复，恢复生态系统功能

首先是对水体生态系统的保育修复。在分析蓝藻水华易堆积区水体流场与藻华生物量的时空分布的基础上，通过物理拦截打捞、水下气幕拦截等方式，加强对东西半湖蓝藻水华的调控，同时，优化调控湖体物种生物结构，提高湖体水质净化能力。第二是对滨湖岸带的生态修复，通过构建由重点入湖河口净化湿地、圩区湿地、固岸防浪湿地、农村河塘湿地等构成的梯级湿地体系，修复滨湖带生态功能[4]。第三是对陆域地区的生态修复，提高陆域水源涵养能力，修复生态功能。包括加强山体生态修复，治理水土流失和抑制岸线崩塌，减少富磷本底、水土流失对巢湖水质的影响；提高森林覆盖率，在入湖河流的源头地区，强化水源涵养林建设；推进景观生态林营造、建设防浪护堤林带等内容。

3.5 调水引流，扩大湖泊环境容量

完善并扩大巢湖对江水循环通道，修复江湖关系，调控水位波动。以引江济巢为标志的控湖工程体系，以实现水量的安全进出、水位的合理升降、水体的经常流动，为水生态修复、水环境改善和水资源利用创造工程条件。

4 结语

半封闭水域、污染重湖泊、发展中流域等问题是巢湖生态文明示范区开展生态修复工作所面临的核心问题。本着“生态优先”原则，同时不回避巢湖所在的城市地区的发展建设需求，全面考虑水质、水量、水位、水生态等基本要素，全面预测流域生态、生活、生产需求，同步推进湖内调节与流域控制，是制定示范区生态修复策略的关键，本文正是围绕这些基本思考，研究了巢湖生态文明示范区生态修复的基本策略，以期对巢湖及其他相似流域提供参考。

作者简介：

吴亚伟，合肥市规划设计研究院 高级工程师 国家注册城市规划师

王岚，合肥市规划设计研究院 城市规划师

参考文献：

[1]高永年，高俊峰.太湖流域水生态功能三级分区[J].地理研究，2012（11）：1941~1951

[2]朱青，唐红兵.创新湖泊治理与保护思路，加快巢湖治理与保护进程[J].水资源保护,2013（7）：54~55

湖泊生态修复技术范文第4篇

关键词：江湖连通；环境影响评价；引江入湖；水质影响；生物影响；环境影响

中图分类号：X820.3文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02019204

1引言

武汉市位于长江中游，江汉平原东部，长江与汉江交汇处，河流湖泊密布，围绕长江、汉江等干、支流，形成庞大发达的河湖水网。武汉全境水域面积2217.6km2，覆盖率为26.10%，全市湖泊193个，被称为“百湖之市”。但是，分析武汉市水资源水环境现状，其存在江河水污染严重，水质下降，湖泊富营养化严重等问题，不仅破坏水生生态环境，损害市容市貌，影响人们的生活质量及健康，而且已成为武汉市实施可持续发展战略的制约因素。

近年来，政府及专家提出江湖连通的治湖思路，且部分工程已进入实施阶段。世界自然基金会介绍，十多年来，江湖连通的理念已在全国50个湖泊得以实现。湖泊中生物多样化得到了恢复，鱼类品种不再单一。吕善功在《武汉市江湖连通构想初探》中指出，江湖连通是保护水生生态环境、保证水安全、建设水景观、繁荣水文化、发展水经济的迫切需要＼[1＼]。武汉市长江、汉江过境水资源丰富，以江水置换湖水是改善湖泊水质的便捷、经济、有效的途径。而江湖连通之后又会对湖泊及武汉的环境带来什么影响，是一个值得研究的课题。本文主要研究江湖连通对生态环境的有利与不利影响，并对江湖连通的主要环境影响进行初步评价和对策研究。

2武汉水资源环境现状

武汉市位于长江中游，江汉平原东部，长江与汉江交汇处，市区由隔江鼎立的武昌、汉口、汉阳三部分组成，通称武汉三镇。武汉市市内湖泊星罗棋布，20世纪60年代市内有大小湖泊127个，素称“百湖之市”。根据武汉市水资源公报，2011年武汉市地表水资源量23.48亿m3，水资源总量为27.24亿m3，长江、汉江过境客水总量5572亿m3，过境水量巨大。

随着城市建设、经济开发以及房地产开发（填湖建房）等，使武汉市的湖泊数量（截至2002年3月）增至192个，主要是1个大湖变成数个小湖，而湖泊面积却大大萎缩，仅东湖在20年里就减少了1094亩。同时也导致水体自净能力下降、水质下降、湖泊富营养化等问题，不仅破坏水生生态环境，损害市容市貌，影响人们的生活质量及健康，且已成为武汉市实施可持续发展战略的制约因素。以汉阳区和武昌区为例，其境内各湖泊主要污染物超标项目见表1。因此，如何改善武汉地区水资源环境是当前我们要面对的重要难题。而江湖连通作为传统治理手段，因其对技术、地域等要求较为特殊，被越来越多地用于水环境治理。3江湖连通工程介绍

武汉市历史上江、河、港、渠与湖泊之间都是自然相通的，随着武汉市社会经济和城市建设的快速发展，导致水系分割，湖泊萎缩，使原本江湖通达的水系变成了死水、脏水，失去了水系固有的灵性、活性。为改变这一现状，武汉市确立了打通湖泊水系网络、恢复湖泊生态功能的治水思路。

江湖连通使湖泊水由死水变为活水，通过不断引入其他水体的水，形成动态水网，提高了水体的自净能力，使水体的污染物质得到稀释净化，浓度降低，从而改善水环境，增加水体含氧量，提高水体透明度，为湖泊生态修复打下基础，营造可持续发展的生态环境。而且江湖连通是维持湿地生态系统活力的基本要素，维持水系的连通就是维护湿地“血液”的动脉畅通，使湖泊水位随长江水位而变动，使湿地水面呈现出周期性变化，变化的水面、水位、流量、流速和水温是湿地需要的水文要素，也是水生生态系统赖以生存的环境。

汉阳六湖连通方案见图1。江湖连通方案构建主要考虑周边水环境特征、水情水势、水源水质质量、现有水利设施的分布及规模等因素。方案的组成要素包括连通形式与范围、引水水源、目标水域、引水路线、受水区等。

图1六湖连通及生态修复工程水利调度工程 大东湖水网连通治理工程是湖泊治理的一次尝试，不同于以往截污、治污的传统治理方式，连通工程在截污控污工程的基础上，通过引水使水体流动以期水质污染状况得到缓解，以清水入湖的手段来促进水生态的修复。运行后的污染稀释作用只是一部分，更主要的目的是为三大工程中的生态修复工程打下基础，通过引水，使水生藻类及水生动物得以生存，从长江引入的水生物种也有助于恢复湖泊的生物多样性。

4江湖连通的主要环境影响的初步评价

4.1江湖连通对水质影响评价

通过江湖连通，可以达到调水的目的，使水质得到很大的改善，各湖泊间和江湖间水力联系和水体流动性的增加，有利于污染物的稀释、扩散和降解，增强湖泊自净能力。同时，通过青山港引水闸将重建江湖生态廊道，使江湖隔绝的静水湖泊向趋于历史自然状态的江湖连通水系转变，有利于增强江湖生态联系，重建江湖复合生态系统。武汉水网构建工程的实施有利于改善湖泊水质和生境质量，促进湖泊生态系统向良性循环方向演化。

然而，引江入湖虽然可以改善受污染湖泊的水质，但也可能会使大量的泥沙流入湖泊，导致湖泊中泥沙大量沉积，而且泥沙携带的有机物也会使COD值升高，甚至会引起水体富营养化，使得湖泊水质并没有得到改善。在引水时间与引水量确定后，分析引水后可能带入湖中的泥沙量， 在引渠沿线适当地点设置泥沙预沉池，以对所引江水中挟带的泥沙进行预沉处理，进入东湖的沙量还可大为减少。

同时，“引江灌湖”并没有对污染物进行处理，污染还是存在的，只不过位置变了，随江水向下游扩散，本质上是污染的转嫁，并不是治理，而汉口位于下游，正是武汉市人口最密集的中心地带，生活污水和工业企业通过管道和沟渠收集和排入水体的废水，往往含有纤维素、糖类、淀粉、蛋白质和脂肪等有机物，还含有氮、磷与硫等无机盐类以及病原微生物等污染物，这些污染物可能通过引江入湖进入湖泊水体，进而带来更大的危害，同时可能导致水葫芦等入侵。

4.2江湖连通对水生物影响评价

1992年夏天，武汉某地因湖水浸入长江流域内，引起下游地区出现了大量的血吸虫感染病例，因控制及时才未引起流行。江湖连通同样可能带来血吸虫危害，因此如何安全实施江湖连通工程，值得我们好好思考。同时，引江纳苗可能对大东湖的渔业养殖产生一定风险。目前大东湖的鱼类以人工养殖品种为主，天然鱼类种群普遍较小，鲢、鳙约占渔获总量的97%，水网连通可能导致野生杂鱼种群数量增加，与养殖鱼类争抢饵料和栖息空间，导致单位水域渔业生产力下降；另外，引江纳苗可能导致凶猛肉食性鱼类增加，如鳜、、、、类等，对养殖幼鱼资源损害较大。

4.3江湖连通对景观环境影响评价

景观环境，是指由各类自然景观资源和人文景观资源所组成的，具有观赏价值、人文价值和生态价值的空间关系。近几十年来，随着城市化程度的提高和大东湖湖泊生态系统的恶化，大东湖地区鸟类的觅食与栖息环境呈不断下降趋势，鸟类种类明显减少，许多有记载的珍稀候鸟均已在该地区消失。江湖连通工程实施后有利于改善大东湖水质，重构健康湖泊生态系统，水生植被、浮游生物、底栖生物和鱼类资源的种类与数量将有所增加，且有利于改善鸟类栖息、觅食环境。生态修复工程将在湖泊周边新建滨湖湿地，景观工程将结合连通渠道在渠道两侧新建休闲公园和防护林地，为鸟类营造更多的适宜生境和迁徙通道。

同时，江湖连通是维持湿地生态系统活力的基本要素。长江中下游湖泊湿地是在地质构造和气候变化背景下，由长江洪枯过程交替和水沙输移等作用下的产物，复杂的江湖关系和水系连通性创造了丰富多彩的生物栖息地及生物多样性。历史上，长江中下游湖泊湿地都在不同程度地与长江水系保持连通，也正是由于沿江湖泊的调节，使长江汛期留有低洼的地方蓄滞洪水，在枯季又向长江补水，保障了人们生产和生活安全，维持着两岸湿地的地下水位，使长江沿岸洲滩和湿地生机勃勃。

与长江急流水域比较，通江湖泊保持了缓流或者静止水体的环境，一些重要鱼类（如四大家鱼）需要在急流的长江中产卵，要到静水湖泊中育肥和成长，江湖连通为许多洄游或半洄游鱼类提供“三场一道”（索饵场、繁殖场、育肥场和回游通道），这种静与动的水环境，构成了长江中下游特有的极为丰富的湿地环境和生物系统。鄱阳湖和洞庭湖都是吞吐型湖泊湿地，都具有“洪水一片，枯水一线”的特点，枯季大片滩地及浅水区是国际重要的越冬候鸟栖息地，是全球生态系统重要的环节之一。维持水系的连通就是维护湿地“血液”的动脉畅通，使湖泊水位随长江水位而变动，使湿地水面呈现出周期性变化，变化的水面、水位、流量、流速和水温是湿地需要的水文要素，也是水生生态系统赖以生存的环境。另一方面，江湖连通加快了换水周期，改善了水质，防止了湖泊富营养化和沼泽化，保持了湖泊的活力，延长了湖泊的寿命。

4.4江湖连通对大气环境影响评价

扩大水面的面积，对于缓解热岛效应、改善气象环境、提高人体舒适度是很有意义的。实施六湖连通工程，形成环市水系，调节市区气候，将分散的水域资源集中，形成环状流动且连通的水域体系，一方面水的蒸发将带走大量热量，另一方面水的比热大于混凝土的比热，在吸收相同热量的条件下，两者升高的温度不同而形成温差，必然加大热力环流的循环速度，而在大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区温度不致过高，达到降低城市“热岛效应”的效果，同时也可彰显武汉市各城区的滨水特色。

江湖连通可以增大湖泊的面积，加速水分的蒸发，增大空气的湿度。空气中的粉尘可以从周围空气中吸收水分，增大粉尘的含水率，从而影响粉尘的其他物理性质，如增大黏附性，也使得粉尘容易降下来，降低空气中的粉尘量，从而可以减缓雾霾现象。

5江湖连通环境影响对策

5.1水源地选择及水质保证

水源选择主要按照水质、水量、含沙量及供水设施、自流条件、污染转移等等进行综合比较。汉阳地区江湖连通方案体系按范围及线路，可分为外连通方案和内循环方案。外连通方案主要是恢复江湖动态联系，构筑江湖生态通廊，增强湖泊水体富氧能力，改善湖泊水质＼[2＼]。内循环引水是促进湖泊与连通渠的水体流动，变静水为流水，为湖泊及连通渠的生物净化设施运行创造条件。由于项目具有雨洪同期的特点，考虑城市防洪要求，当汉江水位高于25.21m时，停止引汉江水。考虑城市排涝要求，雨季采用边引边排或先排后引的方式引水，受降雨影响，丰水期连续引水的时间短，为了适应这一特征，宜采用大流量、短周期的方式，快速改善湖泊水质。同时，引江纳苗的时段亦出现在丰水期，采用大流量引水将增强引江纳苗的效果。

同时，引江灌湖要进行引水时间选择及入湖沙量预测，预防泥沙大量被引入湖中，也可以防止在城区排污量较大的时间内引江入湖而导致大量污染物进入湖泊，且湖泊中的污染物也出不去，进而使湖泊富营养值升高，引发水华等现象。需要注意的是水质的富营养化是水葫芦迅速蔓延的主要因素，要想长期有效地阻止水葫芦的疯长，关键是要净化水质，防止水域富营养化，消除适宜其生长的环境因子。因此，治理水葫芦要与控制工农业废水、城市污水流入水域，控制营养物质向水系的输入，加强地表泾流的治理等综合措施结合起来，才能收到良好的效果。

城市湖泊水深一般较浅，容积有限，若无防沙措施，会造成湖泊淤积，加速湖泊萎缩，因此必须研究防沙技术措施，在引水渠开挖沉砂池。水网连通工程的防螺措施主要是修建沉螺池，运用沉降、拦截的原理，采取沉螺、阻螺相结合的方法，将引入的钉螺、螺卵全部阻拦在沉螺池内，阻止钉螺引入六湖。不同湖泊之间，以及同一湖泊的不同区域，其水体质量往往存在较大差异，因此，容易出现高污染负荷的水体流向低污染负荷水体的现象，必须调整水力调控的线路和方向，优化引水方式。

城市湖泊由于生活污水、工业废水的长期污染，导致氮、磷含量极高，且存在不同程度的重金属污染。水网连通后，由于流态的改变，可能引起湖泊底泥再悬浮，产生二次污染＼[3＼]，所以要调整连通渠道出、入湖口门形态，减小出、入湖流速。将连通渠道出、入湖口门段设计成喇叭型，从距离渠首约100～200 m开始，逐渐加宽过水断面，以达到减少流速、减轻口门底泥扰动的目的。

注重湖泊水域周边陆地生态环境的保护和修复，尽可能保留湖泊的自然形态（包括其纵横断面），保留或恢复生物的多样性，即保留或恢复湿地。规划设计提高水体自净能力的植被种植和水生动物的放养，在充分利用当地野生生物物种的同时，慎重引进可提高水体自净能力的其它物种。应该加大对外来入侵物种的防治，尽快建立针对入侵生物的预警体系，将生物、化学、机械、人工、替代等单项技术融合起来，提高公众对外来物种的防范意识。

5.2环境管理措施

对水质进行监测，依据《地表水和污水监测技术规范》分别进行水环境现状监测和水污染源监测。相关部门对湖泊水质要安排专业定期的取样检测，主要检测的项目有物理指标、金属污染物、无机阴离子污染物、营养盐及有机污染综合指标、有机污染物、底质以及活性污泥性质检测。定期监测可以及时发现水质的异样，及时采取措施进行处理，以防严重时增大处理难度。

同时，应该结合地区截污规划，进一步完善湖泊截污系统，控制区域内的分散点源。由于市政管网收集系统覆盖率毕竟有限，而且配套管网的建设和完善也有一个较长的过程，这样就会有部分地区的污水无法进入市政管网收集系统。针对这些地区产生的水污染源，采用分散型污水处理技术，解决其对环境的污染问题。对污水处理厂尾水进行深度处理和中水回用。因地制宜控制城市面源。结合本区域的绿地规划与景观规划，因地制宜实施面源治理工程，削减湖泊区域面源污染负荷，有效保护六湖水体，推动大东湖水环境的逐步改善；同时削峰减峰，一定程度上缓解湖泊区域的防洪排渍问题。

除此之外，还应控制局部内源污染。沙湖和北湖等湖泊水体及沙湖港、罗家港等港渠由于受到城市污水的长期污染。湖（渠）底淤积严重，底泥污染积重难返。通过实施清淤工程，有效控制内源污染，为湖泊港渠生态修复创造条件。

最后要实施水网生态修复。在点源截污、面源控制的基础上，结合水网连通和引江济湖，通过人为模仿自然生态系统，并根据湖泊水体的自净能力加以改造和强化，使得该地区的水生态系统具有物种多、流通强、环境好、景观美、功能强等特点。

6结语

通过一系列的环境影响分析发现，汉阳湖泊治理不仅可以改善地区环境，而且可以根据其治理效果，使其它富营养化湖泊治理时借鉴其经验，从而总结此类湖泊治理的科学合理的方案。更重要的是，通过治理手段的优化，既节省成本又能产生经济效益，让污染物成为再生资源，使湖泊治理成为产业。最后，做好科学规划，合理布局，把引江灌湖的弊端降到最小程度，尽可能地利用湖泊自净修复功能是一种更加经济有效的方法。

参考文献：

[1] 东湖环境质量评价研究协作组.东湖环境质量评价[J].华中师范大学学报，1980（专辑）.

湖泊生态修复技术范文第5篇

今天，有机会与各位一道，在这里共同研讨天涯海角环境保护可持续发展的理论和实践问题，我感到由衷地高兴。首先，我代表天涯海角省环境保护局对各位的到来表示热烈的欢迎！

下面，我就湿地技术在天涯海角污水处理中的应用现状与发展前景问题发表我的一点浅见，意在抛砖引玉，欢迎各位指导。

湿地是水陆系统相互作用形成的独特生态系统，具有季节性或常年积水，生长或栖息喜湿动植物等基本特征，是自然界最富生物多样性和生态功能最高的生态系统，被喻为“地球之肾”。

随着人们对湿地研究的不断深入，退化湿地恢复与重建、构建湿地和湿地生态工程等技术取得了长足进展，湿地在水质净化的效率和适用性上得到了极大的提高。湿地技术已不仅仅局限在自然状态下的污水末端处理和深度净化，通过科学的设计和改造，利用人工构造湿地对城镇生活污水进行直接处理已在我国和世界许多地区获得成功。甚至，在一些以生活污水为主的小城镇，湿地因为其高效的降解、转化污染物的能力，以及低廉的建造、运行费用，而成为污水处理厂的首选。而对于湖泊周边的农田径流和村镇污水等面源污染，因其面广量大，一般治理技术都很难见效。湿地则由于其特有的生态功能和存在形式，在面源污染控制方面更具有明显的优势。对我国这样一个农村人口众多，农业经营较为分散，集约化程度不高的国家，充分利用湿地的净化作用来进行污水的治理显得更为现实。

一、湿地技术在天涯海角湖泊治理中的应用现状

目前，天涯海角湖泊治理中进行的湿地建设主要有以下三种类型：

（一）作为地表水系统的天然湿地恢复

通过一些宏观调控的手段，如：建立消浪保护带、改善底质和岸带环境等，在环境条件比较适宜的区域，进行水生植被的保护、恢复，提高生态系统的生物多样性和环境功能，增强湖泊自净功能和对富营养化的控制能力。这是湖泊湿地建设的主体，也是湖泊治理、保护的根本。代表湿地有：天涯海角池东北部宝象河湾的沿岸带生态修复区和杞麓湖红旗河口生物减污净化工程区。

红旗河口生物减污试验示范工程主要包括水生植物种植示范区和漂浮植物净化区两块，分别位于杞麓湖红旗河口南北两侧，属于地表水系统的天然湿地恢复工程，总面积35公顷(525亩)，工程总投资121.48万元。于20*年初开始建设，现在已经形成了两块分别以香蒲、茭草等挺水植物和凤眼莲、菱角为主的湖滨湿地，其植被覆盖率达到90%以上。工程区生物多样性丰富，人工栽种和自然繁殖的水生植物种类已有30种以上，形成了由挺水植物、浮叶植物、漂浮植物、沉水植物组成的一个结构完整、布局合理的湿地生态系统。基本实现了自我繁育和发展。而湿地中的水生植物在经过人工打捞、处理后，在去除了湖泊营养负荷的同时，还可以减轻二次污染。通过对工程区的跟踪监测和统计分析，本项工程对氮、磷污染负荷的去除总量可以达到37.4吨和8.31吨，分别占红旗河年入湖TN、TP负荷总量的17.7%和26.8%，有效的降低了红旗河对杞麓湖的污染。在杞麓湖整体水质为劣V类的情况下，工程区内的水质达到了地表IV类水，而总磷的污染指数更达到了II～III类水的标准。

（二）人工或半人工强化性质的湿地

主要针对面源污染比较集中的入湖河流，在河滩、入湖河口湖滩等条件适宜地段，根据现有的地形特征，因地制宜的选择合适的水生植物进行湿地建设，并通过人工参与的方式，合理布局、配水，提高其对面源污染的控制能力。代表湿地有：抚仙湖北岸的马料河净化湿地和正在筹建中的洱海罗时江湿地净化系统。

（三）人工构造湿地

通过科学的设计和改造，改变了湿地的传统形态，结合环境工程中的一些技术，综合利用不同湿地单元的净化功能，形成的一类具有高效净化功能和适应性的人造湿地。可以用于小城镇等以生活污水为主的污水处理以及城市污水处理厂的末端处理和深度净化。代表湿地有：抚仙湖北岸的窑泥沟湿地和洱源县污水处理厂尾水处理湿地。

窑泥沟湿地位于窑泥沟（农灌中沟）入湖口，占地22.5亩，工程总投资167.98万元（其中土地征用费58.5万元），日处理能力5720吨。是天涯海角省第一块大规模人工构造湿地。于20*年10月破土动工，20*年初建成并开始投入运行。窑泥沟湿地经过近两年的运行试验，目前，状况良好，运行稳定。对各项污染指标的去除率分别达到CODCr87.8%、BOD568.7%、SS96.3%、TP32.4%、TN36.0%，出水水质也由处理前的IV类水质变为III类水质。在投资与运行上，与同规模的污水处理厂相比，虽然不同的污水处理厂处理的污水污染程度不同，处理的费用也不尽一样。不过，污水处理厂的污水处理费用远远大于人工湿地，这已是不容置疑的问题。例如：禄充污水处理厂建于20*年8月投入使用，日处理污水1000吨，处理的是污染程度较低的污水，处理一吨污水的费用是0.55元，而窑泥沟湿地处理一吨污水的费用只有0.05元，是禄充污水处理厂的1/10。而且人工构造湿地的建设费用也远远低于污水处理厂。澄江县现有两个污水处理厂，仅建设费用就投了近4000万元，其中，县污水处理厂投资建设费为2600万元，禄充污水处理厂投资建设费379万元。就处理的效果而言，人工构造湿地的处理效果却与污水处理厂相当，对污染程度较低的污水，人工构造湿地出水水质甚至优于污水处理厂的出水。

二、人工湿地在城市污水处理中的有效作用

目前，许多城市污水处理能力还不能满足截污需要，运用人工湿地技术来处理城市污水发挥了有效作用：

(一)从生物净化原理看，人工湿地是一项新型的污水处理技术。人工湿地生态系统水质净化技术的基本原理是：在一定的填料上种美人蕉、富贵竹、芦苇等特定的植物，将污水投放到人工建造的类似于沼泽的湿地上。当富营养化水流过人工湿地时，经沙石、土壤过滤，植物根际的多种微生物活动，使水质得到净化。像食品加工废水等不含有毒物质，只是有机物浓度较高，排到河里危害极大，但用来浇灌水生植物是一种很好的优质肥料。

（二）从许多地方经验看，人工湿地已产生良好的环境治理效应。深圳与欧盟合作研究的人工湿地技术，经多年实践已取得明显的生态和经济效益。它们的人工湿地系统水质净化工程，就是芦苇、美人蕉等五六种热带植物和亚热带植物按一定比例配置，再栽种到由沙子、细石等填料构成的水池里，原本臭不可闻的污水经池里流出后，变得清澈见底，达到国家地表水标准。

（三）从建设投入成本看，人工湿地可解决资金的明显不足问题。人工湿地处理污水的运行成本非常低廉，一般为每吨污水0.1～0.2元，它是传统二级处理的1／10～1／5。此外，基建投资也少得多，通常为每吨污水150～800元，是传统二级污水处理厂的1／5～1／2。同时，湿地植物还可以作为工业原料和生活资源。如江苏省盐城市双灯纸业有限公司利用沿湖滩涂种植了3.4万亩芦苇，用造纸废水进行灌溉，每年可收割大量的芦苇，有效地解决了造纸原料供应问题。

（四）从自然调节作用看，人工湿地具有强大的生态修复功能，不仅在提供水资源、涵养水源，均化洪水、促淤造陆、降解污染物、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。还能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等，增加氧气、净化空气、消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等，具有洁净空气、降温散湿的环境调节功能。

（五）从保护野生动物和提高景观美学价值来看，人工湿地能够控制土壤侵蚀、防风护堤，是众多野生濒危动植物，特别是珍稀水禽的栖息、繁殖、迁徙、越冬集聚之地，对保护野生动物和提高局部地区景观的美学价值有很大的益处。如有的城市芦苇湿地建成后，鸟类的数量比原来增加了一倍以上，茂密的芦苇不仅销纳大量的城市污水，又成了鸟类的乐园。人工湿地既给城市污水找到了出路，同时还造就了一片绿洲，形成一个令人赏心悦目的生态景观和旅游景点，进而美化净化环境，克服了传统污水处理后有污泥产生等不足，达到了保护自然生态的效应。在西洞庭湖，人工湿地成了湿地保护宣传教育中心，围绕退田还湖、湿地生态恢复、湿地生态旅游、环境与社会经济协调发展等开展丰富多彩的宣教活动，成为长江中下游地区环境宣传教育中心和全国湿地知识培训中心。

三、湿地技术在天涯海角的推广前景

近年来，天涯海角省的水环境状况令人堪忧，主要河流监测断面中，污染严重的占33.4%；主要城市地表水监测断面中水功能达标的仅占28.1%；九大高原湖泊水质综合评价中，天涯海角池、星云湖、杞麓湖、异龙湖、程海水质状况都为V类或劣V类水；洱海和阳宗海介于III类－IV类之间，抚仙湖已由I类水退化成II类水，而被誉为人间天堂的泸沽湖在20*年也一度出现了总氮、总磷超标的状况。这些湖泊主要为有机质和氮磷污染，从而造成了湖泊富营养化程度也不断加深。其中天涯海角池、杞麓湖、异龙湖已发展成异常富营养化，星云湖和程海也进入富营养化阶段，洱海则处于中富营养后期，有向富营养化演变的趋势。

造成湖泊富营养化的一个重要原因就是当前大量未经处理的农田径流、村镇生活污水等面源污染直接入湖，成为湖泊营养负荷增加的主要来源。例如：玉溪市环境监测站做的入湖污染源调查结果显示，在玉溪市三湖一海中，农业、农村等面源污染占到了整个湖泊污染量的80%左右。对洱海流域的调查结果显示，每年进入洱海的总氮约为989.1吨，总磷108.1吨，其中非点源污染分别占97.1%和92.5%，点源污染仅占3%和7.5%。可见面源污染负荷控制的效果成为了湖泊富营养化治理成败的关键。湿地作为水陆交界的地段，是人类活动最为密集的区域，由于过度的索取和不合理的开发、利用，如：大面积的围垦、兴修水利护堤、对水生生物资源过度捕捞等，湿地遭到侵蚀、破坏、甚至消亡的例子屡见不鲜。我省湿地面临萎缩、质量下降的趋势仍在继续，自然湿地的生态服务功能退化十分明显；淡水储量减少，蓄洪抗旱净化水质功能大大下降、生物多样性迅速降低等。