(完整版)河湖生态修复技术概述
江河水生态修复技术介绍
江河水生态修复技术介绍随着经济的快速发展和人口的不断增长，江河水资源的污染和破坏已经成为了一个严重的问题。
为了保护和修复江河水生态系统，各种水生态修复技术得到了广泛应用。
本文将介绍几种常用的江河水生态修复技术。
一、湿地修复技术湿地是江河生态系统中具有重要生态功能的重要组成部分。
湿地修复技术通过恢复和重建湿地生态系统，可以有效提高水质，减少污染物的输入。
湿地修复技术主要包括人工湿地的建设、湿地植被的恢复和水文调节等措施。
其中，人工湿地的建设可以模拟天然湿地的生态功能，通过湿地植被的恢复和水文调节，可以最大限度地提高湿地的净化能力。
二、生物修复技术生物修复技术是指通过植物、微生物等生物介导作用来修复江河水生态系统的技术。
植物修复是其中的一种常见形式。
植物在江河水中生长并吸收水中的污染物，通过根系和叶片等部位的吸附和吸收作用，可以有效净化水质。
此外，微生物也是水生态修复中的重要组成部分，它们可以通过分解有机物和降解污染物的作用来改善水质。
三、河道生态修复技术河道的管理和修复对于江河水生态系统的保护至关重要。
河道生态修复技术包括河床整治、河岸带植被恢复、河道结构调整等措施。
河床整治可以通过改善河道的流态条件，增加水流的稳定性，减少水体中的污染物滞留。
河岸带植被恢复可以增加河岸带的生态功能，减少水土流失和污染物输入。
此外，河道结构调整也可以通过改变河道形态和水流速率等措施，提高河道的自净能力。
四、水环境监测技术水环境监测技术是江河水生态修复的基础和保障。
通过对水体中的污染物进行监测和分析，可以了解水体的污染状况，为修复工作提供科学依据。
水环境监测技术主要包括常规监测和在线监测两种形式，常规监测通过采集水样进行实验室分析，而在线监测则可以实时监测水体中的污染物浓度和水质变化情况。
总结：江河水生态修复技术的应用对于保护和修复江河水生态系统具有重要意义。
通过湿地修复、生物修复、河道生态修复和水环境监测等技术手段的综合运用，可以提高江河水质，恢复生态功能，确保人们能够长期享受清洁的江河水资源。
河道水体保护与修复(完整版)
施工速度快 可以机械施工，大大缩短了工期，降低工程工期和综合造价。
适应性强 可以冰上施工，不受气候限制。 可以水下施工，不受水位限制。
铰接式护坡技术参数
1.设计可采用的最大坡度为1：1；在坡度为1：1且坡宽超过3米 时，建议采用优凝舒布洛克铰接式护坡系统以方便施工。 一般讲，2：1的坡度以内是最佳选择。
改直墙断面为缓坡断面 拆除部分硬质岸墙 拆除河底砼衬砌
其他技术方法
拆除硬质墙顶改缓坡
其他技术方法
软体护岸——生态袋护岸
其他技术方法
浅水湾、废物利用——化腐朽为神 奇
浅水湾 构筑蜿蜒岸线 有利于冬季防冰 满足了亲水的安全要求 便于种植水生植物 有供水生动物栖息和避难的场所 有利于防浪或船行波
实用局限性
1. 边坡坡度： 铰接式护坡不是挡土墙，它只是一种 防冲刷护面系统，最好在自然稳定的 土坡上用。考虑到系统对增加边坡稳 定方面的能力，最大边坡坡度宜为1:1。 但是在1:1的边坡上使用时，若柔性垫 子长度超过2米必须采用有效措施把垫 子锚固在基土内；
2. 转弯半径： 柔性垫子受单块尺寸的限制最小的转 弯半径为60公分。
浅水湾功能
(1) 浅水湾可以增加过水断面，解决在既有河道用地不变 的情况下，而洪水流量增加的矛盾； (2) 扩大水面，设置浅水湾后，扩大水面1万m2； (3) 便于构筑蜿蜒岸线，更符合多自然河道的水岸要求； (4) 缓坡断面有利于冬季防冰，便于冰盖在缓坡推移，防 止冻蚀，保护护岸结构； (5) 浅水湾的水深一般不超过0.7m，满足了亲水的安全要 求； (6) 便于种植水生植物，形成水绿过渡带，过滤雨水、保 护水质、净化水体； (7) 有供水生动物栖息和避难的场所，利于两栖动物的爬 行； (9) 便于利用浅水湾构筑亲水栈桥、点缀岸边小品等，满 足景观需要求； (10) 有利于防浪或船行波，尤其可以缓解建成初期波浪 对岸边的冲蚀。
水生态修复技术
水生态修复技术水生态修复技术是指通过一系列科学的方法和手段，对水体的生态环境进行修复和改善的过程。
在水体受到污染和破坏的情况下，水生态修复技术可以帮助恢复和保护水生态系统的功能和稳定性。
本文将从水生态修复技术的定义、分类和应用领域等方面进行详细的介绍。
首先，水生态修复技术是指通过一系列科学的方法和手段，有针对性地对受到污染和破坏的水体进行修复和改善的过程。
在自然界中，水生态系统是一个复杂的生态系统，包括水体和其周围的生物、植物和环境因素等。
当水体受到污染和破坏时，水生态系统的稳定性和功能会受到严重破坏，导致生态平衡的破坏和生物多样性的丧失。
在这种情况下，水生态修复技术的应用可以帮助恢复和保护水生态系统的功能和稳定性。
根据修复方法的不同，水生态修复技术可以分为多种不同的类型。
其中，一种常见的修复技术是植物修复技术。
这种技术通过选择适应水质环境的植物物种，种植在水体中，起到净化水质的作用。
植物修复技术通常用于修复浅水湖泊、池塘和溪流等生态环境，具有成本低、效果明显的特点。
另一种常见的修复技术是微生物修复技术。
这种技术通过引入或促进特定微生物的生长，分解和清除水体中的有害物质，起到净化水体的作用。
微生物修复技术通常用于修复污水处理厂、垃圾填埋场等污染源较为集中的水体，具有高效、周期短的特点。
除了以上介绍的两种主要的修复技术外，还有一些其他的水生态修复技术也被广泛应用于实际工程中。
例如，人工湿地修复技术、生物沉积物修复技术和生态补偿修复技术等。
人工湿地修复技术是通过构建人工湿地，模拟和加强天然湿地的净化功能，对水体进行修复和改善。
生物沉积物修复技术是通过清除或稳定水体底泥中的有害物质，保持底泥的稳定性和生态功能。
生态补偿修复技术是通过引入和恢复生态系统中的关键物种和环境要素，提高生态系统的稳定性和抵抗力。
在应用领域方面，水生态修复技术被广泛应用于城市水环境、湖泊和河流等自然水域以及农田和污水处理厂等人工水域。
水环境生态修复技术
技术挑战
技术适用性
不同地区的水环境问题 具有差异性，需要因地 制宜地选择和调整生态
修复技术。
长期效果评估
修复技术实施后，需要 长时间监测和评估其效 果，以确定是否达到预
期目标。
技术协同性
水环境生态修复往往涉 及多种技术的综合运用 ，如何实现技术之间的
协同是关键。
公众参与与意识
提高公众对水环境问题 的认识，并鼓励他们参 与到生态修复工作中。
植物修复技术具有成本低、效果好、环境友好等优点，但 也存在一定的局限性，如处理周期较长、对某些重金属的 去除效果不佳等。
动物修复技术
动物修复技术是指利用水生动物如鱼 类、贝类和甲壳类等对污染物的吸收 和转化功能，达到净化水体的目的。
动物修复技术主要包括滤食性动物和 底栖动物两种类型，滤食性动物如鱼 类可以通过滤食作用去除水体中的悬 浮颗粒物和藻类等污染物，底栖动物 如贝类和甲壳类则可以通过吸附和富 集作用去除水体中的重金属和有机污 染物。
湖泊底质改善
通过清淤、底质改良等手 段，改善湖泊底质环境， 提高湖泊水质。
河流生态修复
河流生态系统恢复
通过恢复河流的自然状态 、修复河流生态系统，提 高河流的自净能力。
河流生态流量保障
通过合理调度水资源，保 障河流生态流量，维护河 流生态系统的稳定。
河流岸线修复
通过修复受损的河岸，提 高河岸的抗洪能力和生态 功能。
创新阶段
随着科技的不断进步和创新，水 环境生态修复技术也在不断创新 和完善，为解决全球水危机提供 了有力支持。
02
主要生态修复技术
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命 代谢活动来减少污染物的浓度或毒性，
湖泊水生态保护与修复技术介绍
湖泊水生态保护与修复技术介绍湖泊是自然界中重要的水域生态系统，对维持地球生态平衡起着重要作用。
然而，由于人类活动和环境污染等因素的影响，湖泊的水生态系统逐渐受到破坏和威胁。
为了保护和修复湖泊的水生态，人们提出了各种技术和方法。
本文将介绍几种常用的湖泊水生态保护与修复技术。
一、湖泊水质改善技术1. 生态渐进修复技术生态渐进修复技术是一种综合的湖泊修复方法，通过人工引入适宜的水生植物和生物，恢复湖泊的自净能力和生态系统稳定性。
该技术可以修复湖泊的富营养化问题，提高水体透明度和水质，恢复湖泊的自然生态系统。
2. 活性炭吸附技术活性炭吸附技术是一种物理吸附方法，利用活性炭对水中的有机物和重金属等污染物质进行吸附，达到净化水体的效果。
该技术对水质中的有毒有害物质有较好的去除效果，可以有效改善湖泊水质。
3. 湖泊水体循环技术湖泊水体循环技术利用水泵系统将湖水抽取到湖底，经过过滤和处理后再回流到湖面，实现湖泊水体的循环和自净。
该技术可以有效改善湖泊的富营养化程度，降低湖泊水质污染。
二、湖泊湿地修复技术1. 植物修复技术植物修复技术是一种利用湖泊湿地植物来净化水体的方法。
湿地植物有很强的吸附能力和生物降解能力，可以吸附污染物和分解有机物，改善湿地水质。
该技术通过人工种植湿地植物，提高湿地的净化效果，修复湖泊湿地生态系统。
2. 人工湿地修复技术人工湿地修复技术是一种通过构建人工湿地来净化水体的方法。
人工湿地模拟自然湿地的生态环境，通过湿地植物和湿地微生物的作用，净化湖泊水体中的营养物质和有机物。
该技术可以恢复湿地生态系统的功能，改善湖泊水质。
三、湖泊生物多样性保护技术1. 鱼类保护和引种技术鱼类是湖泊生态系统的重要组成部分，对维持湖泊生物多样性和生态平衡起着重要作用。
鱼类保护和引种技术通过禁渔、保护湖泊湿地和合理引种等措施，保护和恢复湖泊中的鱼类资源，维护湖泊的生态系统稳定性。
2. 外来物种防控技术湖泊中的外来物种是湖泊生态系统的威胁和破坏者，对湖泊生物多样性产生负面影响。
[讲稿]河湖生态水环境修复技术
![[讲稿]河湖生态水环境修复技术](https://img.taocdn.com/s3/m/9176e4565022aaea988f0f55.png)
[讲稿]河湖生态水环境修复技术河湖生态水环境修复技术1. 河湖水体液固快速混凝、紊凝技术水中存在悬浮物、胶体等杂质，其在水中都有一定的稳定性。
根据其颗粒的大小，可采取不同的处理方法除去。
用自然沉降法不能除尽水中的悬浮物，更不能除去水中的胶体杂质。
为了除去这类杂质，必须设法将其颗粒变大，这就需要进行混凝处理。
混凝处理也就是在水中投加适当的化学药剂，使水中微小的悬浮物以及胶体结合成大的絮凝体，并在重力作用下沉淀出来。
我国絮凝剂的生产和应用虽然起步较晚，但由于不同水处理领域发展的历史背景不同，因此对目前所体现的国内、外差距不能一概而论。
整体上看由于我国是20世纪70年代后陆续投产混凝剂的这些产品除少数是我国自行研制的外，大部分是剖析、仿制或依据国外专利研制的，再加上我国水处理药剂工业发展历史较短,科研经费有限，因此具有基础薄弱、技术比较落后、整体水平不高的特点。
在有机高分子混凝剂方面，我国的相关品种单一，聚丙烯酰胺的系列化水平很低，除聚丙烯酸胺外，只有聚丙烯酸钠和少量聚胺。
高分子质量和超高分子质量品种、低毒品种和阳离子品种(特别是粉末产品)远落后于国外，在分子质量!毒性和速溶性等方面也体现了质量上的差距。
另外，单一混凝剂的使用效果不甚理想，对混凝协同效应的研究几乎是一片空白。
开发新的混凝剂或采用不同混凝剂的组合工艺强化混凝效果,是国内外的混凝理论及混凝剂的开发与应用的趋势。
本项目采用嵌入式曝气紊凝水净化技术，运用高分子聚合物FAS泥沙聚沉剂和传统絮凝剂经过优化时序叠加工艺，再经过嵌入水体内部的曝气产生的紊动作用进行均化，进而实现有机、无机污染物的快速高度聚合，使污染物聚合体在重力作用下疏水，实现固液分离。
其作用过程如下:曝气混凝聚合沉固池，是一条沿湖滨的长形廊道，沿廊道水流方向，分隔有三个作用单元:曝气混凝池、聚合重力沉降池、液固分离装置。
曝气混凝池，距池底10-20cm处安设曝气装置，由于FSA高分子聚合物和曝气的作用，湖水中无机、有机颗粒处于悬浮状态和随机接触状态，一方面使得无机极细颗粒聚合絮凝，生成结构较大的絮凝体，另一方面，絮凝固体颗粒互相摩擦并承受曝气的剪切力作用，絮凝固体颗粒上附着的有机污染物能够得到剥离，有利于形成较为纯净的絮凝固体颗粒。
水利工程中的水生态修复技术
植被修复：通过种植适宜 的水生植物，改善水质，
恢复生态系统
微生物修复：利用微生物 分解污染物，净化水质
物理修复：通过过滤、沉 淀等物理方法去除污染物
生态工程修复：结合多种 修复技术，全面恢复水生
态系统
水生态修复技术是通过人工 干预，恢复和改善受损水生 态系统的过程。
技术原理包括物理修复、化 学修复和生物修复等方法。
确定修复目标： 明确修复后的水 生态功能、水质 标准等
调查现状：收集 水文、水质、生 物等基础数据
方案设计：根据 现状和修复目标， 制定具体的修复 方案
优化方案：对设 计方案进行优化， 提高修复效果和 效率
实施计划：制定 详细的施工计划 和时间表
监测与评估：对 修复效果进行监 测和评估，确保 达到预期目标
境
汇报人：
案例背景：某 湖泊受到污染， 水质恶化，生 物多样性下降
修复技术：采 用水生植物种 植、微生物净 化、底泥疏浚
等综合措施
修复效果：水 质明显改善， 生物多样性恢 复，湖泊生态 功能得到恢复
案例启示：水 生态修复技术 在水利工程中 具有重要意义， 应大力推广和
应用。
案例背景：某地 区地下水污染严 重，影响居民生 活和生态环境
确保施工安全： 遵守安全操作 规程，佩戴安
全防护设备
保护生态环境： 避免破坏原有 生态环境，减 少施工对环境
的影响
控制施工质量： 严格按照设计 方案和施工规 范进行施工， 确保工程质量
协调各方关系： 与相关部门、 业主、监理等 各方保持沟通， 确保施工顺利
进行
定期监测水质和 水生生物生长情
况
加强生态保护意 识，防止人为破
坏
及时调整修复措 施，确保修复效
水环境生态修复技术3篇
水环境生态修复技术第一篇：水环境生态修复技术简介水环境是指水体及其周边生态系统所组成的自然环境。
随着工业化和城市化的发展，人类对水环境的破坏越来越严重。
水体受到污染，水生态环境失衡，已经成为了全球性的问题。
因此，如何对水环境进行生态修复成为了一个迫切需要解决的问题。
水环境生态修复技术是指采用生物、物理、化学等手段，通过调控、改变水生态系统结构和功能，促进水与陆生态系统的互动，以达到恢复或提高受污染水体的水质和生态系统健康的目的。
常用的水环境生态修复技术包括生态修复湿地、人工湿地、河道生态修复、水生植被修复等。
这些技术主要利用各种水生生物的生态学原理，通过改变水生态系统结构和功能以及提高生态系统的稳定性来恢复水环境的生态系统。
生态修复湿地是将原来受损的湿地恢复为良好的湿地生态系统的过程。
通过增加水生植物和改变水位等措施，生态修复湿地可以增加自然湿地生态系统的水净化和能量流调节功能，减小水体污染，达到生态平衡的目的。
人工湿地是一种人工种植水生植物的湿地，用于处理污水和改善水质。
人工湿地的基本原理是利用生物质、生灰、细菌、微生物等生物活动，去除有害污染物，净化水质，达到人工模拟自然湿地的生态系统。
河道生态修复主要通过调整水文、水动力学条件和结构等手段来提高河流的自净能力，修复河道的生态系统。
这种方法既可以保修生态环境，又可以维护河流的水资源和生态系统的健康状态，提高水体的自净能力和水生物的生存能力。
水生植被修复是通过增加水生植被，调节水动力学条件和水化学条件，增加水体的生态系统韧性和稳定性的一种技术。
水生植被可以增加水体中氧气、有机物的分解和降解，提高水体中的营养物质，促进水生生物的增殖，提高水体的自净能力。
综上所述，水环境生态修复技术是一项非常重要的技术，它可以恢复被污染的水体的生态系统，维护生态平衡，保护水资源，保护水生态系统。
随着科学技术的发展和应用，水环境生态修复技术将逐步得到完善和推广，成为我们保护水环境、建立生态文明的有力武器。
(完整版)河湖生态修复技术概述
– 直接投加浮游动物控藻。 – 直接投加微生物溶解藻类和稳定浮游动物种群数量。
水体富营养化控制技术
• 综合型的生物与生态修复技术
– 食藻虫引导的沉水植物修复技术：浮游动物放养+沉水植 物修复。
– 人工水草、阿克曼生态基等：增加水体自净能力+浮游动 物庇护、增值。
• 成因
– 无机氮磷含量升高，超过地表水（湖库）水质Ⅱ标准； – 气温高且相对稳定、水温适宜、光照充足； – 水体交换不畅，或缓流水体； – 湖（库）盆结构比较单一，缺少水草或湖（库）滨水带，水温及水化学参
数比较均质一致； – 生物群落结构发生改变，食物链（网）结构不完善，物质、能量和水产品
输出功能阻塞，导致营养物质和有机物质不断积累、沉淀。 – 水体内及湖塘结构体内缺少足够的水生动物巢穴、产卵场或庇护所。特别
• 理论关系及过程
– 污染水体自净过程或微生物处理技术过程产生的微生物增量，由水生态系统中 的原生动物、浮游动物消费掉，产生的无机氮、磷等营养盐由水生植物和藻类 所利用，大型水生动物将浮游植物、浮游动物及水生植物消费掉，人类通过捕 鱼和收割水草等行为将污染物物质溢出。
不同类型的直接曝气技术
固 定 式 的 直 接 曝 气
– 非经典理论：利用滤食性鱼类直接进行对浮游植物的进行操纵。如：放养鲢鳙鱼 及软体动物等。
• 生物集成技术与构建绿色健康的水生态系统理论 – 包括：湖滨带生态恢复、生物操纵、生态浮岛、生物孵化器，并与微量通气等技 术结合，以及人工科学的管理，提高生态系统的转化效率和水产品产出，增加生 态系统的环境效益，可以控制藻类暴发，使其在水体内的密度达到合理的限度， 从而即使水体营养丰富，也不会产生恶性循环和富营养化。
河道生态修复技术
河道生态修复技术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。
河湖水污染生物生态综合治理与修复技术
河湖水污染生物生态综合治理与修复技术1我国地表水污染现状随着经济社会的快速发展，水污染不断加剧,已成为制约我国经济社会可持续发展的重大“瓶颈”问题。
目前我国七大江河流域均已受到不同程度的污染，特别是在全国138个城市河段中，流经繁华区域的绝大部分水体均污染严重，其中低于国家《地表水环境质量标准》V类水体的占38%。
2012全年共监测地表水五大水系88条河段，长2048.2公里，IV类、V类水质河长占监测总长度的4.3%;劣V类水质河长占监测总长度的42.1%。
河湖水体治理修复，是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。
2河湖水污染生态修复技术目前，国内已广泛使用的河湖污染水体生态治理技术主要有五项：生物膜修复技术、人工湿地技术、生态浮岛技术、固定化生物酶技术以及曝气增氧技术。
生物膜修复技术核心在于微生物生境载体材料的选择。
生物膜修复材料一般分为孔性材料、聚合物膜材料、有机/无机凝絮剂、光催化材料、氧化剂五大类，市面上常见的有仿水草式填料、辨带式填料、环状悬浮式填料、悬浮球状填料、复合式填料等。
人工湿地技术主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理。
其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
生态浮岛技术是利用植物生态原理来降解水中的COD、氮、磷的含量。
它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果，同时浮岛植物也营造了水面的景观。
固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。
固定化酶技术是用载体把酶约束在一定的区域中进行催化反应，使反应后的酶可以反复使用的一项技术。
曝气增氧是一种增加水中含氧量的方法，河湖曝气对水体复氧促进上下层水体的混合，使水体保持好氧状态，以提高水中的溶解氧含量，加速水体复氧过程，抑制底泥N、P的释放，防止水体黑臭现象的发生。
河道生态修复课件
04
河道生态修复实践案例分析
案例一：某城市河流生态修复实践
01
02
03
背景介绍
某城市河流因多年污染和 城市化进程导致生态严重 受损，需进行生态修复。
修复措施
通过建设生态湿地、植被 恢复、水体净化等多种措 施，对河流进行全方位生 态修复。
ห้องสมุดไป่ตู้
修复效果
修复后，河流水质明显改 善，生物多样性恢复，成 为市民休闲娱乐的好去处 。
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河流生态学原理
生态系统结构与功能
河流生态学关注河流生态系统的结构与功能，包括生物群落的结 构、物种多样性、生态系统服务等。
生态过程与驱动力
研究河流生态系统的各种生态过程，如物质循环、能量流动、生物 相互作用，以及影响这些过程的自然和人为驱动力。
河流连续性与连通性
河流生态学强调河流的连续性和连通性对于维持生态系统健康和完 整性的重要性。
国外现状
国外在河道生态修复方面起步较早，积累了 丰富的经验和技术成果。一些发达国家在河 道生态修复过程中，注重发挥市场机制和社 会力量的作用，形成了政府主导、市场运作 、公众参与的河道生态修复模式。同时，国 外在河道生态修复技术研发方面也处于领先
地位，不断有新的技术和方法涌现。
河道生态修复的原则与目标
背景介绍
某山区河流因过度开发和水土流 失导致生态系统退化，需进行生
态修复。
修复措施
通过采取水土保持措施、恢复河 流自然形态、保护原生植被等综
合手段，进行河流生态修复。
修复效果
修复后，山区河流生态系统得到 恢复，水土流失得到有效控制，
河流景观得到改善。
05
河道生态修复效果评估与展望
水生态修复恢复湖泊和河流的生态平衡
水生态修复恢复湖泊和河流的生态平衡水生态修复：恢复湖泊和河流的生态平衡在人类活动加剧的过程中，湖泊和河流的生态平衡经常被破坏。
随着人们对水资源的不可持续开发和污染，生态系统遭受到了严重的威胁，导致水质下降、生物多样性减少以及生态功能丧失的问题。
为了保护和修复这些水体的生态系统，水生态修复成为了一项十分重要的任务。
本文将探讨水生态修复的概念、方法以及应用，旨在恢复湖泊和河流的生态平衡。
一、水生态修复的概念水生态修复是指通过治理措施和恢复工程来改善与保护湖泊和河流的生态环境，以恢复其正常的生态功能和生物多样性。
水生态修复的目标是使水体的水质、水生态系统和水环境能够恢复到一个可接受的状态，从而实现生态平衡。
二、水生态修复的方法1. 湖泊和河流水质治理：通过减少污染源、加强监测和管理，以及实施水体净化技术，改善水质状况。
例如，加强工业废水处理，限制农业化肥和农药的使用，并推广可持续的农田经营方式。
2. 水环境修复工程：包括湿地建设、河道改造和湖泊保护等。
湿地建设可以提供适宜的生境和生态功能，促进生物多样性的恢复。
河道改造可以恢复河流的自然演替过程，提高水流的自净能力。
湖泊保护则包括湖泊的水位调整、沉积物的清除以及湖泊周边生态环境的保护等措施。
3. 生物修复技术：通过引入适宜的生物物种来修复湖泊和河流的生态系统。
例如，引入具有生态功效的水生植物，如苦草、蓝藻等，能够提高水体富营养化的治理效果。
同时，适当引入具有控制水生有害生物的能力的生物物种，如苜蓿等，可以缓解水体过度富营养的问题。
三、水生态修复的应用案例1. 湖泊生态修复：以中国南方的太湖为例，太湖是我国最大的淡水湖泊之一，但由于工业废水和农业污染物的排放，导致水质恶化，生态系统退化。
通过实施太湖水质净化项目、湖泊保护与管理项目以及湖泊湿地修复等措施，太湖的水质得到明显改善，生物多样性得到恢复。
2. 河流生态修复：以美国科罗拉多河为例，科罗拉多河是美国西南地区最重要的水源之一，但由于持续干旱和水资源开发，导致河流生态系统崩溃。
河湖水生态修复技术
2022年第16期现代园艺随着社会经济的发展，特别是工业化进程的加快，随之产生的各种富含有害物质的工业废水，随雨水排放到河流湖泊中，导致河湖水的生态环境急剧恶化，超出了水体的自净能力，河湖水无法得到净化，严重影响了企业的生产和人民的生活，阻碍了我国经济和生态环境的协调发展。
因此，如何治理河湖水的污染，实现水资源利用的良性循环，对促进我国经济社会的可持续、健康、平稳、和谐发展，有着至关重要的意义。
我国已经认识到环境保护的重要性，经济发展的模式，已经不再单纯追求效益、以牺牲环境为代价的模式，而是开始积极转型，走可持续发展道路，向多方面利益兼顾的方向发展。
1当前我国河湖水污染的现状近20年来，随着我国经济的快速发展，城市化进程轰轰烈烈的推进，大量农村人口为谋求自身的发展，进入城市中工作，导致城市人口数量快速增长，使城市生产、生活过程中排放大量的工业污水和生活污水，河湖水体遭受污染，符合水质标准、可供利用的水资源大幅减少。
目前，我国突出的水污染问题，是水污染物的负荷太大，超出水生态系统的承载能力与自净能力，导致河流、湖泊水体的自净功能减弱，出现富营养化。
河流、湖泊等地表水体是各种污水排放的汇集地，由于污水排放量急剧增多，超出河湖水体的自净能力界限，河湖水体自身的稀释污染能力降低，水体自身的净化功能也不堪重负，污水中含有的各种污染物得不到净化，不但使河湖水的水质下降，出现污浊、黑臭、富营养化，而且藻类疯长泛滥。
即便定期进行彻底的截污和清淤，但由于河湖是一个开放的水环境，城镇污水处理厂排放的废水，工业企业、畜禽集中养殖场产生的污水，都含有一定数量的污染物。
此外，广大农村地区，散养的畜禽产生的粪便，难以避免人为的垃圾丢弃，地表土壤中的有机物及氮、磷等营养物质，随雨、雪等大气降水的地表径流汇入河湖，以及河湖水体不断蒸发，日积月累，河湖水质不断受到污染。
因此，为了实现我国经济和生态环境的协调发展，需要借助科技的力量，采用先进的河湖水生态修复技术，科学、有效、彻底地解决河湖水体的污染问题。
河流生态修复技术
景观生态学 02
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。
地貌学
景观生态学
它是景观中最重要的廊道类型，具有物质 的传输、污染物的净化、动植物迁移和水陆生动植 物的栖息地等功能， 其不仅可以保 护生物多样性，而且能维持较高的鱼类产量
研究展望
制定包含河流生态修复完整过程的技术规范 确定修复后评价具体时间 展基于多学科融合应用的河流生态修复 研究
制定包含河流生态修复完整过程的技术 规范。对河流历史及现状的调查、修复目标的制 定、 修复措施的计划和实施、修复影响的评价和 监测分别提出具体要求和原则，以指导河流生 态 修复实践。
确定修复后评价具体时间。由于某些恢复 工程的效果不能在短时间内体现，有的甚至需要几 十年， 为保证河流生态修复效果，有必要建立一套确定后评价具体时间的标准，为修复工作的跟踪评 价提 供便利。
开展基于多学科融合应用的河流生态修复 研究。河流生态修复的多学科交叉综合性越来越显 著，尤其是地貌学和 景观生态学对于河流修复的影 响更是受到了广泛的关注，未来应尝试将多学科融 合的方法、思想等应用于河流生 态修复中，以丰富和完善河流生态修复理论，提高整体修复效
澳大利亚：帕斯是澳 大利亚西部的最大港 口，在河沿岸固定地 点进行复氧曝气和河 流移动式曝气，使溶 氧率达到90％，来 改善当地水质。
中国：上海苏州河支 流新泾港下游是一条 严重污染河道，对其 进行纯氧曝气来有效 降低黑臭水体中的 COD浓度。
河道生态修复技术
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。
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≤0.5 ≤1
≤1.5 ≤2
注;括号内为河流标准
湖库蓝藻水华
滇池
太湖
澳门大水塘水库水华
珠海大镜山水库水华
水体富营养化的成因与治理技术
• 成因及影响因素
– 营养盐（无机氮磷）含量升高，超过地表水（湖库）水质Ⅱ标准。导致无机氮磷 升高的原因包含：面源污染物（一般在汛期发生）、点源污染物（含污水处理厂 出水，春季容易发生）、内源污染物（在厌氧、高温和高pH值条件下易发生）；
• 理论关系及过程
– 污染水体自净过程或微生物处理技术过程产生的微生物增量，由水生态系统中 的原生动物、浮游动物消费掉，产生的无机氮、磷等营养盐由水生植物和藻类 所利用，大型水生动物将浮游植物、浮游动物及水生植物消费掉，人类通过捕 鱼和收割水草等行为将污染物物质溢出。
不同类型的直接曝气技术
固 定 式 的 直 接 曝 气
– 水体污染原位治理技术是利用污水好氧处理技术，对水体进行直接净化的过程或工艺。
• 污水处理技术理论
– 就是如何提高处理效率。包括：优选高效生物菌种，提高曝气效率，改善处理工艺，以及 采用高效生物载体和微生物固定化技术等。
污水处理与水生态修复技术理论的关系
• 水生态修复技术
– 是污水生物处理与生物操纵、植物修复和生物栖息地改善或重建等技术或理论 的结合或复合。
⑧气泵
T
T
①载体包 水面
T
⑩布水管
⑾框架 ⑨固定桩
⑿支架隔层 ②浮箱式 滤池体 河底
改进型沉箱式生物处理系统A-A剖面图
阿科曼生态基、生态水草、生物飘带
二、水体富营养化与修复治理 的理论与技术
湖泊生态学理论
湖泊生境相对封闭，生物群落捕食及食物链呈网 状结构，生产者、消费者、分解者之间及与 生存环境之间不断进行着物质交换和能量流 动，并处于动态平衡状态，物质、能量传递 呈金字塔结构。因而，湖泊生态修复主要是 指对生物群落结构的修复。
富营养化与富营养（氮磷含量）的关系
• 富营养：无机氮磷（营养盐）含量升高，超过地表水（湖库）Ⅱ类标准， 该水体就有发生富营养化或藻类爆发的水平（总氮大于1mg/L,总磷大于 0.025mg/L）。按照磷评价：地表水Ⅰ类水质为贫营养，Ⅱ类为中营养， Ⅲ、Ⅳ为富营养， Ⅴ类为极富营养，劣Ⅴ类为污染水体。
不同类型的直接曝气技术
曝气船和移动式 曝气装置
不同类型的直接曝气技术
微 孔 曝 纳气 米、 曝纯 气氧 曝 气 、
直接投加微生物（操作流程）
河底和河岸污水处理工程
日 本 古江 崎户 净川 化支 场流 坂 川
河底和河岸污水处理工程
韩国良才川水质 生物－生态修复
设施
河底和河岸污水处理工程
深
圳
湖泊生态学理论
在自然状况下，湖泊也会从贫营养过渡到富营 养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽， 后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常 需几千年甚至上万年。而人为排放含营养 物质的污水所引起的水体富营养化现象， 可以在短期内出现。
富营养化——生物所需的氮、磷等营养物质大 量进入湖泊，引起的藻类及其他浮游生物 迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化， 鱼类及其他生物大量死亡的现象。具有春 秋季节比较严重的特征。
• 水体污染与自净理论
– 水体污染：一般指看得到、嗅得到的有机污染。水体中的微生物（细菌）在有氧情况下， 对污染物进行分解或降解的过程。广义的水体自净包括：稀释、沉淀和化学氧化等过程。
• 污水处理与水体污染原位治理技术：
– 污水处理：一般是指依据水体自净理论，利用微生物对中有机污染物进行分解或降解的过 程。广义的污水处理包括：物理和化学处理，以及物理和化学、生物和化学处理技术的结 合等。污水生物处理技术包括：厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。
试 点 工 程
大 沙 河 污 水
处
理
普通生态浮床
通气生态浮岛
浮 岛 式 生 物 处 理 系 统
浮箱式曝气生物 滤池
河道堤岸
①载体包 ⑨固定桩
③输气管 ⑧离心气泵
A
A
②浮箱式滤池壁
⑦污水泵 ④输水管 ⑤气阀
⑥水阀
⑨曝气管
T
改进型沉箱式生物处理系统平面图
河道堤岸
④输水、③输气管
⑦水泵
T
T
⑤气阀、⑥水阀
– 气温高且相对稳定，水温增高、光照充足；
– 水体交换不畅，或缓流水体；包含调度和水温分层影响的水层交换；
– 生物群落结构发生改变，食物链（网）不完善，氮磷溢出和水产品输出功能阻塞， 导致营养物质和有机物质不断积累、沉淀。如：滤食性鱼类过多，导致浮游动物 减少，浮游植物爆发等。
– 湖（库）盆结构形态，水草或湖（库）滨带面积多少，水温及水化学参数均质性； 缺少足够的生物庇护、繁衍空穴，特别是对幼小动物、浮游动物的庇护、保护和 孵化功能不完善等。
• 富营养化：营养物质增加引起藻类过量生长，透明度降低，生态平衡发生 改变，生物群落结构退化，高等级生物减少、死亡，而造成的一种水体污 染现象。
评价标准及地表水质标准的关系
标准 类型
状态分级（类）
总磷(mg/l)
总氮(mg/l) 叶绿素(mg/m3) 透明度(m)
富营养 化评价
标准
贫营养 Ⅰ类 <0.015
河湖污染原位治理与水生态修复技术
报告内容
一、水体污染自净与修复治理的理论与技术 二、水体富营养化与修复治理的理论与技术 三、河流生态学理论与修复治理的技术原则 四、湖塘及感潮河道污染治理工程案例 五、山溪河道污染治理与生态修复工程案例
一、水体污染自净与修复治理 的理论与技术
水体污染自净与污水处理技术理论
– 风及表层扰动、直接曝气等，对藻类生长影响不显著。上下层水体交换对抑制藻 类生长显著，表层扰动及均衡缓流、环流扰动等对抑制藻类生长的影响不显著。
– pH、溶解氧，水的色度、透明度、浑浊度等指标，会随着主要藻种的类型和藻细
胞密度指标等发生变化。
2020/2/21
浮岛式生物处理系统推广应用
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ห้องสมุดไป่ตู้
水体富营养化的成因及治理技术
中营养 Ⅱ类 0.015-0.025
富营养Ⅲ.Ⅳ类 0.025-0.1
极富营养 Ⅴ类
>0.1
<0.4 0.4-0.6 0.6-1.5
>1.5
<3 3-7 7-40 >40
>4 2.5-4 1-2.5
<1
Ⅰ类
≤0.01(0.02) ≤0.2
地表水 湖库水 质标准
Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
≤0.025(0.1) ≤0.05(0.2) ≤0.1(0.3) ≤0.2(0.4)