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生態修復的背景范文1
中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0123-02
一、《水生態保護與修復》課件建設的背景和意義
《水生態保護及修復》課程的誕生和建設的原因是：1）嚴重的與水相關的生態環境問題阻礙了社會經濟的可持續發展。2）由于當前水問題是區域發展的一大問題。因此為了保持和發揮我國的生態系統的正常功能，實現可持續發展，以水為主線，從應用的角度進行現狀各種生態系統的保護并對退化的生態系統進行修復成為了必然[1]；3）水生態保護與修復是《水污染防治行動計劃》的實施的有力途徑?！端鷳B保護與修復》課程是2009年開設的新課程，2012年有正式出版的教材。目前還沒有公開出版的課件。該課程是河海大學水文水資源學院以解決當前我國面臨的嚴重的生態破壞與環境污染問題尤其是水問題為目的，實現水生態文明而設立的一門專業主干課程，也是專業核心課程。課程內容具有實踐應用性。針對各種生態系統存在的生態環境問題提出生態保護與綜合修復的措施及方法，并與實例相結合。課程的內容會隨我國水生態保護與修復的進程而發生改變，需要及時更新和擴充。本課程定位為普通高等教育“十二五”規劃教材和全國水利行業規劃教材課程，適合于生態學、水文學、環境科學及其他相關學科的老師、學生及科研工作者。多媒體課件的建設可以讓使用者更便捷的自主學習。更重要的是，信息化時代，適應大學課堂教學時限性及提倡學生的自主性有機統一的特點、網絡課件建設的需要和以學生為中心的教學模式的推行，均決定了多媒體課件建設的必要性。課件的建設不僅可以讓河海大學的大學生受益，也可讓想學習該課程的其他高校的老師、學生及科研工作者受益。
二、《水生態保護與修復》課件建設的重點
1.確定課件內容遵循的原則?！端鷳B保護和修復》課件內容的出發點和落腳點是水生態文明和可持續發展。因此本課件內容遵循的原則是水生態文明和可持續發展。
2.典型案例素材的收集，突出課件的實用性和代表性?！端鷳B保護與修復》的突出特征是應用性和實踐性，學習此課件的目的就是會制定一個區域的生態保護與修復的方案。如何把一個區域的生態保護與修復的方案包含的內容（生態概況介紹、生態問題及其成因分析、生態退化程度的判定、生態保護與修復方法及生態保護與修復的具體實施步驟）和恰當的實例相結合，讓此課件的學習者可以模仿，可以成功地按自己學習的課件理論，為自己關心的區域制定一個完美的生態保護與修復方案，以解決當地由于人類活動所造成與水相關的生態破壞和環境污染問題得到扼制并使退化的生態系統逐漸修復。
3.制作精良的多媒體課件。收集相關文字、聲頻、視頻素材，充分利用來自Internet的信息資源，通過計算機多媒體（視頻、聲音、動畫）圖片、文字等來表述并構成課堂要件。在制作多媒體網絡課件中，既體現課本知識，如主要知識點、典型區域生態退化程度的判定、針對實際問題進行適宜保護及修復方案的制定等的講解與交互操練的設計，又駕馭于課本內容之上，突出背景知識的介紹、注重相關知識的鏈接，以增大學生的信息輸入量，擴大學生的知識面，盡可能地調動學生的學習興趣，幫助學生理解和解Q學習中的重點和難點，實現學生的自主化學習。
4.課件的后評估及完善。通過調查問卷，反饋學生對使用本課件的意見和建議，匯成研究報告，探索適合以學生和使用者為中心的教學模式的網絡課件建設的進一步完善的方法。
三、《水生態保護與修復》課件建設的難點
1.內容言簡意賅。言簡意賅是好的課件的特點。《水生態保護與修復》涉及的內容包括基本理論、生態系統的功能及退化的生態系統、生態系統退化程度的判定、生態保護、生態修復、流域生態修復及水生生態系統的修復。共7章36萬2千字的內容要在32學時內以課件形式展現，以水為主線突出應用性也需要言簡意賅。
2.案例及時更新。《水生態保護與修復》的研究對象是受到人類活動影響的自然生態系統，隨著人類社會經濟的發展，對自然生態系統的影響在不斷加深加大，如何在案例上體現這種影響。當前全國各大流域和省市都在開展水生態文明建設，進行水生態保護和修復，隨著時間的推移老問題會解決，新問題會產生，相關案例也會及時更新。例如南京市母親湖--玄武湖的主要生態問題是每年六月份左右出現的水體富營養化，已經受到重視，通過清淤疏浚、種植水生植物、放養濾食性魚類、水道改造、城市雨污分流、城市生活污水處理廠的正常運轉和城市綠化帶的建設等修復方案來得到改善，但是隨著人們生活水平的提高、生活節奏的加快、流動性的加大，寵物的放養概率加大，以及中國節日放生的習俗和人們對放生的誤解，水生寵物的放養將給玄武湖水生生態系統帶來了的另一潛在的生態問題――生物入侵問題，玄武湖生態系統生物入侵問題及其如何修復成為了需要更新的案例。
3.及時補充前沿知識。水生態保護與修復是新發展起來的學科，知識體系還不完善，好多問題還沒研究透徹，得隨著學科的發展不斷地補充新知識、新理論。比如：生態修復還沒有公認的統一的概念和分類體系；生物修復的分類體系還不健全；微生物從胞外環境中吸收攝取物質的方式--胞飲作用的機制還沒被公認。針對生態環境問題分類的生態修復研究僅限于水土保持生態修復和環境污染的生態修復；生態系統的生物入侵問題；工程生物在生態修復方面的應用及其風險問題等等，都是有待通過未來的研究來補充的內容。
4.把握全局突出重點?！端鷳B保護與修復》涵蓋內容很多，但課件要在整體框架下突出重點，讓學習者根據自己的目的及用途學習和掌握最需要的。而且目的人群不一樣，重點不一樣。對于河海水文水資源學院資源環境與城鄉規劃管理專業的學生而言，他們大多數生活在南方水多但水質差的地區，他們關鍵需要掌握的是水生生態系統的保護和修復，但也需要了解總體的思維過程，在課件中如何體現是一大難點。
論文中已討論了《水生態保護與修復》課件內容的難點和重點，但還有以下方面沒有提到：1）某一區域在進行生態修復之前如何設立生態示范區進行生態修復試驗，了解決定生態物修復技術效果的關鍵因素并評估生態修復技術的可行性和局限性。2）退化的生態系統的修復既是合理地采取可能的一切措施，短期內要達到顯著的修復成果是不容易的，因為生態系統對于修復的措施要進行消化，做出反應，得花時間，另外，大氣污染的干濕沉降帶來的非點源污染是無法短期內徹底消除的，只有每個國家、每個流域、每個地區、每個產業及每個人，都認識到生態環境保護的重要性，均采取節能、節材的生產方式，進行水土保持，不亂砍亂伐、不亂獵亂捕、不隨意排污，才有可能保持整個生態保護與修復的良性發展，最終達到生態修復的目的。因此，生態修復不是靠個人的努力，或靠某個專門部門，而是要靠全世界所有的人，所有的部門，同時為有一個健康良性發展的生態型地球而努力才行，因此說“水生態保護與修復不是一個人或一個部門或一個國家的挑戰，而是全世界共同的挑戰”。如何在本書中闡述和貫穿這種思想，是未來需要探討和補充的內容。3）當前是與國際接軌的時代，水污染等生態問題也不僅僅是中國有，關于水生態保護與修復不僅僅只是國內需要解決的問題，另外現在高校培養的學生將來不僅僅只在國內，完全有可能在國外就業，這也要求進行雙語化的教學，因此也要進行課件的雙語化建設。
生態修復的背景范文2
關鍵詞：土壤；重金屬；污染；現狀；修復技術
中圖分類號 X833 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）07-0103-03
Abstract：This paper describes the present situation of soil heavy metal pollution in our country，analyzes the sources of soil heavy metals from sewage irrigation，atmospheric deposition，industrial production and agricultural activities，and analyzes the heavy metal contaminated soil remediation technology briefly.
Key words：Soil；Heavy metal；Pollution；Present situation；Remediation technology
土壤是一個開放的緩沖動力學系統，承載著環境中50%～90%的污染負荷[1-2]。隨著礦產資源開發、冶煉、加工企業等規模的擴大以及農業生產中農藥、化肥、飼料等用量的增加和不合理的使用，致使土壤中重金屬含量逐年累積，明顯高于其背景值，造成生態破壞和環境質量惡化，對農業環境和人體健康構成嚴重威脅。重金屬在土壤中移動性差、滯留時間長、難降解，可以通過生物富集作用和生物放大作用進入到農牧產品中[3]，從而影響產出物的生長、產量和品質，潛在威脅人體健康[4]。本文對我國土壤重金屬污染現狀進行了簡要分析，概述了土壤中重金屬的來源，簡單介紹了物理修復、化學修復和生物修復技術在土壤重金屬污染修復方面的研究進展，以期為土壤重金屬污染修復提供參考。
1 我國土壤重金屬污染現狀
隨著礦山開采、冶煉、電鍍以及制革行業的蓬勃發展，一些企業盲目追逐經濟利益，輕視環境保護，再加上農藥、化肥、地膜、飼料添加劑等的大量使用，我國土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬的污染狀況日益嚴重，污染面積逐年擴大，危害人類和動物的生命健康。據報道，2008年以來，全國已發生100余起重大污染事故，其中Pb、Cd、As等重金屬污染事故達30多起。據2014年國家環境保護部和國土資源部的全國土壤污染狀況調查公報顯示，全國土壤環境總狀況體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，工礦業廢棄地土壤環境問題突出。全國土壤總的點位超標率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。據農業部對我國24個省市、320個重點污染區約548萬hm2土壤調查結果顯示，污染超標的大田農作物種植面積為60萬hm2，其中重金屬含量超標的農產品產量與面積約占污染物超標農產品總量與總面積的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其復合污染尤為明顯[5]。我國的一些主要水域如淮河流域、長江流域、太湖流域、膠州灣等也都出現了重金屬污染[6]。
2 土壤重金屬來源
土壤中重金屬來源主要有內部來源和外部來源兩種。在內部來源中，由于成土母質、地形地貌、水文氣象及植被和土地利用類型等的不同，對土壤重金屬含量的影響有很大差異[7]，致使部分地區土壤背景值較高。外部原因主要是人為活動的影響，是土壤重金屬污染的主要來源，主要包括以下幾個方面：
2.1 隨大氣沉降進入土壤中的重金屬 大氣沉降是造成土壤重金屬污染的一個重要途徑[6]。工業生產、汽車尾氣排放及輪胎摩擦可產生含有重金屬的有毒氣體和粉塵，經自然沉降和雨雪沉降進入土壤中，污染元素主要為Pb、Cu、Zn等。礦山開采和冶煉所帶來的大氣沉降也是土壤重金屬的重要來源[5]。有毒氣體和粉塵容易遷移和擴散，在工礦煙囪、廢物堆和公路附近的土壤中，土壤重金屬含量較高，向四周和兩側擴散減弱。研究人員對某鉛鋅冶煉廠的土壤重金屬空間分布特征的研究發現，Zn、Pb、As的主要污染來源是廢氣的大氣沉降，風力和風向是其空間分布的主要影響因子[7]。
2.2 隨污水灌溉進入土壤中的重金屬 污水灌溉一般是指利用經過一定處理的城市污水灌溉農田[6]，利用污水灌溉是農業灌溉用水的重要組成部分。但由于污水中含有大量的重金屬，隨污水進入到土壤中，使得土壤中重金屬含量不斷富集。我國自20世紀60年代至今，污灌面積迅速擴大，以北方旱做地區污染最為普遍，約占全國污灌面積的90%以上，污灌導致農田重金屬Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb等含量的增加[7]。
2.3 工礦企業生產帶入土壤中的重金屬 工業生產中廣泛使用重金屬元素，工礦企業將未經嚴格處理的廢水直接排放，導致廢水中的重金屬滲入到土壤中，使得土壤中有毒重金屬含量增加[11]。礦業和工業固體廢棄物露天堆放或處理過程中，經日曬、雨淋、水洗等作用，使重金屬以射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。南京某合金廠周圍土壤中的Cr大大超過土壤背景值，Cr污染以工廠煙囪為中心，范圍達到1.5km2[12]。電子廢棄物在堆放和拆解過程中，會造成Pb、Cr等重金屬進入農田土壤[13-14]。
2.4 農事活動帶入土壤中的重金屬 隨著人們對農業產出物不斷增長的需求，農藥、化肥、地膜等使用量不斷增加，導致土壤中的重金屬不斷富集，造成土壤重金屬污染。農藥中含有Hg、As、Zn等重金屬，長期使用就會導致土壤中重金屬的累積。磷肥天然伴有Cd，隨著磷肥及復合肥的大量施用，土壤中有效Cd的含量不斷增加，作物吸收Cd量也在增加[15]。地膜在生產過程中加入了含Cd、Pb等重金屬的熱穩定劑，也會造成土壤重金屬含量的增加。當前有機肥肥源大多來源于集約化的養殖場，大多使用飼料添加劑，其中大多含有Cu和Zn[16]，使得有機肥料中的Cu和Zn含量也明顯增加，并隨著施肥帶入到土壤中。
3 土壤重金屬污染修復技術
3.1 物理修復 一是客土、換土和深耕翻土等措施。通過這一措施，可以降低表層土壤重金屬含量，減少土壤重金屬對植物的毒害。深耕翻土適用于輕度污染的土壤，客土和換土適用于重度污染的土壤。工程措施具有穩定、徹底的有點，效果較好，但是需要大量的人力、物力，投資較大，并會破壞土體結構，降低土壤肥力。二是電動修復、電熱修復、土壤淋洗等。物理修復效果好，但是成本高，還存在著造成二次污染的風險。
3.2 化學修復 化學修復是主要是采用化學的方法改變土壤中重金屬的化學性質，來降低土壤中重金屬的遷移性和生物可利用率，減少甚至去除土壤中的重金屬，達到的土壤治理和修復的效果[17]。該技術的關鍵在于經濟有效改良劑的選擇，常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣等無機改良劑和堆肥、綠肥、泥炭等有機改良劑，不同的改良劑對重金屬的作用機理不同?；瘜W修復是在土壤原位上進行，不會破壞土地結構，簡單易行。但是化學修復只是改變了重金屬在土壤中的存在形態，并沒有去除，在一定條件下容易活化，再度造成污染。
3.3 生物修復 生修復是利用微生物或植物的生命代謝活動，改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性。該方法效果好，易于操作，是目前重金屬污染的研究重點。目前生物修復技術主要集中在植物和微生物2個方面[18-19]，對植物修復方面研究的較多[20-23]。生物修復不會引起二次污染，成本低，易于推廣，在技術和經濟上都優于物理修復和化學修復，已經得到了廣泛的研究和應用，是目前土壤重金屬污染治理的研究熱點。
3.4 農業生態修復 不同作物對重金屬有不同的吸附作用，可以通過采取不同的耕作制度、作物品種和種植結構的調整、肥料種類的選取等措施，增加作物對土壤重金屬的吸收，降低土壤中的重金屬含量。研究表明，調節土壤水分、pH值以及土壤水分、養分等狀況，實現對污染物所處環境介質的調控[24-25]，可以改善土壤的理化性質，促使土壤中重金屬被作物有效地吸收。
4 展望
土壤是人來賴以生存的重要自然資源之一，是人類生態環境的重要組成部分。土壤重金屬污染問題已經成為當今社會的主要環境問題之一。2016年出臺的《土壤污染防治行動計劃》，無疑是我國土壤環境管理歷史上里程碑式的文件，明確了我國土壤污染防治路線圖和時間表。
土壤是一個復雜的生態系統，一旦受到污染，要將進入到土壤中的污染物清除，達到安全生產的目的是十分困難的。重金屬對土壤的污染以現有的技術而言是不可逆的。因此，土壤污染預防要比土壤污染治理重要的多。要堅持源頭預防和過程治理，以源頭控制為主，杜絕污染物進入水體、土體，有效降低污染物的排放。在土壤重金屬污染修復技術研究中，要把物理方法、化學方法、生物技術和農業生態修復措施綜合起來處理污染題，研究出更加經濟高效的治理措施，應該加大生物修復技術研究，減少物理和化學方法的使用，以免造成二次污染。
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生態修復的背景范文3
關鍵詞：礦區；重金屬污染；修復；土壤
中圖分類號：F124.5 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）18-0286-02
引言
中國是世界上重要的重金屬礦區之一，分布著大量的優質重金屬礦，豐富的重金屬資源為中國國民經濟的健康穩定發展提供了資源保障。然而，長期以來在重金屬礦區開采的過程中，由于開采技術、資金缺乏及管理方面等原因，對礦區周圍的土壤與環境造成了嚴重影響，從而引發了大量的生態環境問題。
礦業廢棄地一般都含有大量的重金屬，這些廢棄地以尾礦和廢棄的低品位礦石的重金屬含量最高。重金屬通過地表生物地球化學作用釋放和遷移到土壤及河流中，而這些受重金屬污染的水又通過灌溉方式進入農田，并通過食物鏈進入人體，從而對礦區附近居民的健康和生存環境構成嚴重威脅 [1]。通常情況下，有色金屬礦區附近的土壤中，鉛、銅、鋅含量分別為正常土壤中含量的 10～40倍、5～200倍、5～10 倍 [2]。
一、礦區土壤重金屬污染現狀
鉛鋅礦區重金屬污染現狀越來越嚴重，已經損害了人民的群眾健康。如在20世紀60年代，日本曾發生的第二公害病―骨痛病，便是由于食用被鎘廢水污染了土壤生產的“鎘米”所致。王新等對遼寧省鐵嶺柴河Pb―Zn礦區的土壤一巖石界面的重金屬行為特性進行了研究，結果表明該礦區土壤Cd、Pb、Zn元素含量分別是當地背景含量的11倍、4.5倍、3倍，大大超過了當地背景含量水平；Cd作為制約當地農業用地的限制性元素，超過國家土壤環境質量標準5.8倍；礦區附近玉米中Pb、Cd含量分別是國家食品衛生標準16～21倍、5.7～9.7倍[3]。湖南省由于有色金屬礦山開采引起的Pb、Cd、Hg、As等重金屬污染，受污染面積達2.8萬km2，占全省總面積的13%。部分地區土壤中Pb、Cd、Hg、As高出正常值數倍至數百倍，從而出現了地方病。王瑩以上虞某廢棄鉛鋅尾礦山為研究對象，研究了土壤中重金屬含量及污染狀況，結果表明：尾礦山周邊各采樣點土壤 As、Zn、Pb 和 Cu 平均含量為 328 mg.kg-1、1 760 mg.kg-1、2 708 mg.kg-1和 287 mg.kg-1，均超過土壤環境背景值，各元素含量變異強度為：As>Pb>Cu>Zn[4]。
二、礦區土壤重金屬修復技術
重金屬是農業環境和農產品的一個重要污染物質。對土壤重金屬污染的修復技術常用的有物理修復和化學修復。物理修復主要包括客土、換土和深耕翻土等措施。通過客土、換土和深耕翻土與污土混合，可以降低土壤中重金屬的含量，減少重金屬對土壤―植物系統產生的毒害。化學修復就是向土壤投入改良劑，通過對重金屬的吸附、氧化還原、沉淀作用，以降低重金屬的生物有效性。但由于重金屬元素在環境中具有相對穩定性和難降解性，至今仍未找到可供大面積應用的重金屬污染治理方法。
近年來出現的植物修復，具有投資和維護成本低、操作簡便、不造成二次污染、具有潛在或顯在經濟效益等優點，并且其更適應環境保護的要求，因此越來越受到高度重視。植物修復是一種經濟、有效且非破壞性的修復技術，主要利用自然生長或遺傳培育植物對土壤中的污染物進行固定和吸收。通常包括：植物提取，即植物對重金屬的吸收。目前已發現有400 多種植物能夠超積累各種重金屬，一些超積累植物能同時積累多種重金屬，如羊蕨屬植物和具有富重金屬性的莧科植物對土壤中重金屬的吸收率達到 100%。蔣先軍等的研究發現，印度芥菜對Cu、Zn、Pb 等中等污染土壤具有良好的修復效果[5]。有證據表明，柳樹和白楊能從土壤中去除一定量的重金屬，凈化低污染的土壤；植物揮發，即通過植物使土壤中的某些重金屬（如Hg2+）轉化成氣態（HgO）而揮發出來；根際過濾，即利用植物根系過濾積淀水體中的重金屬；植物穩定，即利用植物根際的一些特殊物質使土壤中的污染物轉化為相對無害的物質。有研究發現，樹木可以存活并生長于含有較高濃度的多種重金屬污染的土壤上。經監測，樺樹和柳樹的一些樹種可以耐受鉛和鋅[6]。
結論與展望
礦區土壤的重金屬污染是礦區所面臨的重大生態環境問題，具有自己獨有的特征，在治理的過程中應因地制宜地選擇恰當的治理方式。
物理、化學等方法對于礦山土壤的修復存在耗能、耗錢、對土壤結構損害較大等缺點，從保護生態環境出發，這些方法均對礦山生態環境的恢復作用不明顯，而植物修復成本較低，可以穩定土壤、控制污染、改善景觀、減輕污染對人類的健康威脅，所以在修復礦山土壤重金屬污染的過程中，越來越多的國家選擇使用植物修復技術。近年來，中國金屬礦業迅速發展，所造成的重金屬污染日益加劇，植物修復技術的研究更具有廣闊的市場，并逐步走向商業化，同時中國有廣袤的國土、豐富的資源、復雜多樣的地理條件，蘊藏著大量超富集植物，為中國開展有關植物修復技術的研究提供了良好的基礎。
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生態修復的背景范文4
關鍵詞：河流污染；生態修復；城市
中圖分類號：X703
文獻標識碼：A文章編號：16749944（2016）12010502
1引言
水是人類賴以生存和發展的重要資源，在國民經濟建設中發揮著重要作用。隨著城市化、工業化進程的加快，以及城市居民數量的不斷增長，城市河流堵塞問題日益嚴重，河流污染不斷加劇。城市河流面臨的根本問題就是生態環境問題。加強城市河道維護和管理，在城市河道修復中積極倡導生態環保理念，選擇生態修復技術來優化河道，對于解決城市發展過程中面臨的生態環保問題具有積極的現實意義。
2城市河流污染現狀及成因分析
2.1城市河流污染現狀
長期以來，人們往往重視城市經濟的快速發展，忽視了對水資源的保護和水資源的再生利用，大量水資源被浪費和污染。數據表明：有超過25 %的河流和河段因為受到污染而不能滿足最基本的灌溉用水需求，流經城市的河段中78%不適合作為飲用水源。大量工業污染、居民生活污水以及農業污水等充斥于河流，加劇了河流的污染程度。
（1）城市河流生態系統破壞加重。隨著城市規模的擴大，城市用水量激增，大量河流生態環境用水被占用，加快了生態環境質量的退化速度。諸如城市河道被分流、被改道等人為改變河流現狀比比皆是。
（2）城市河流自凈能力減弱。隨著城市規模的不斷擴大，城市綠地面積減少以及城市不透水面積的增加都極大地降低了城市地下水補給能力，加上城市湖泊濕地的不斷減少，降低了洪水調蓄能力等等，這些因素的存在都導致了城市河流自凈能力降低。
（3）城市河流的污染加劇。隨著城市工業化進程加快，人口猛增，大量污水被排入到河流中，超過了城市河流的凈化能力和承載力，加劇了城市水環境的污染。
（4）生態環境退化。隨著城市河流水質的日益惡化，以及底泥中大量污染物沉淀未能及時有效清除，降低了水體中的溶解氧含量，加快了水生物種的減少速度，河道過度的人工渠化造成了濕地面積減小，間隔了土壤和水體的聯系與物質的交換，最后造成河道與濱河地帶生態環境不斷退化，生態服務功能喪失[1]。
2.2城市河流污染成因分析
據國家統計局公布的2015年國民經濟運行情況數據顯示，2015年我國的城市化率為56.1 %，與世界平均水平基本持平。隨著我國城市化進程的日益加快，城市對水資源的需求也在不斷增加，加劇了城市河流污染。就城市河流污染的成因來看，主要有以下幾點。
（1）城市人口的急劇增加，加劇了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我國廢水排放量增加的主要原因，據國家環保部統計，2003～2013年，我國廢水排放總量保持較快增長趨勢，符合增長率達到4.22 %，生活污水的排放量占廢水排放總量的比重也在不斷提高，2013年全國城市污水排放量達到485.1億t，較2012年度增加了22.4億t，占廢水排放總量的比例達到了69.76 %，較2012年底提高了1.76 %。隨著城市人口的急劇增加，城市生活污水的排放量也不斷提升，加劇了城市河流的污染。
（2）工業污水及第三產業污水未能有效處理。我國許多中小型城市雖然建設有污水處理設施，但限于污水處理成本以及財政狀況，大部分污水設施的運行并不穩定，許多城市中的建材、化工、皮革等污染型行業密集分布于城市河道下游，隨著企業生產規模的不斷擴張，加劇了河流污染狀況。
（3）城市河流污水治理規劃和利用認知不足。在經濟發展的大背景下，人們往往追求經濟利益和城市發展，城市河流讓位于城市建設現象十分普遍，河道排水被改造為管道排水、填河圍地等加劇了河流面積的急劇減少，導致了河流天然調蓄功能萎縮，破壞了自然河流原有的生態鏈，降低了河流自身凈化功能的發揮。
（4）相關職能機構缺少有效銜接配合。城市河流治理涉及到多個部門管理，造成多部門的職能重疊交叉，反而降低了河流污水的治理效果。例如，從我國河流水資源管理機構來看，一是作為國家環保部排出機構的環保督查中心，二是作為河流管理機構的各流域水利委員會，三是流域水資源保護局[2]。
3城市河流生態修復目標
城市河流生態修復應以生態系統服務為導向，兼顧供給、調蓄功能、恢復河流水系的生態功能以及恢復其重要的承載功能為目標。就修復目標來看主要包括3個層次：①系統目標：即恢復城市河流健康的生態系統，既包括水下系統，也包括河流沿岸帶；②物質循環：即打通氮磷等物質的循環；③能量循環：構建完整的生態鏈。在我國值得提倡的經濟可行的城市河流修復技術路線是充分利用生態系統自我設計、自我組織的功能，最大限度地實現生態系統的自我修復功能為目標[3]。
4城市河流污染生態修復對策
4.1生態修復原則
鑒于城市河流污染現狀特點，在開展城市河流污染生態修復時應堅持以下幾個方面。
（1）系統性和整體性原則。要把城市河流的生態修復與城市整個生態系統建設結合起來，注重流域內水網和管網的治理修復工作。
（2）自組織和自修復原則。城市河流生態系統是一個開放的復雜系統，系統內各個要素之間具有非線性的相互作用，通過循環耦合，生態系統得以維持自組織并發展演化成多樣性，這就要秉持生態系統的自修復和自組織原則，使河流生態系統達到穩定發展。
（3）多樣性原則。河流修復應堅持保留河流形態多樣性與生物群落多樣性原則，如河道蜿蜒、濕地、淺灘等等，要結合水流流速及地形地貌特征，保留河流形態的多樣性，這也是生物群落多樣性的基礎，河流生物種類多樣、生物種群豐富增強了河流生態系統的穩定。
4.2城市河流污染生態修復措施
4.2.1生態空間設計
河流水面設計要與河流后期種植的植物習性結合起來，根據水深、流速等，依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等，河流的水面植物的布置要與充分考慮河流的防洪功能、航運要求，盡量將水面植物布設在河流邊坡腳區域。例如可以種植一些茭白荀、香蒲或蘆葦等等，從而起到保土固堤的效果，在常規水位多種植一些常綠草皮，可以利用其發達的根系，實現護岸保土的效果。在河坡平臺的布設方面，選擇自然式、混合式以及園林式生物群落，可結合當地的灌木、景觀樹木，形成對人類或動物具有高度的親近性陸地生態。
4.2.2生態物種選擇
生態河流污染治理時常常需要選擇布設各種水生、濕地物種，用以修復受污染的河流。在生態物種的選擇時要注意選擇根據河流受污染水體特征，選擇具有較強凈化能力的水生植物，并對河流受污染的水體中的污染物具有較強的承受能力，并選擇一些易栽培和繁殖能力較強的植物物種以及具有較強觀賞價值的物種，此外，還要結合城市區域季節氣候變化特征，盡量選擇多年生品種，做到不同物種之間的相互交錯、層次分明，既滿足季節性變化，又能收到很好的生態效益。
4.2.3生態環境修復技術
河流水體環境修復簡單地說就是通過人們利用物理、化學和生物的方法，使水體恢復到原有生態功能的過程[4]。隨著城市發展的現實需要，河流污染生態修復成為當前水體環境修復研究的熱點和重點，也是城市河流環境修復的主要手段。目前，河流生態修復手段主要有以下幾種。
（1）人工濕地。充分利用礫石、砂石以及生物與微生物的吸附、吸收和生物代謝降解污染物等，實現對水體的凈化，在河流污染生態修復過程中選擇人工濕地技術要在減少河流的調蓄防洪等功能影響的前提下利用河流的自然濕地或人工推土、挖填修建人工濕地，增加水陸過渡帶，以盡量模仿自然模式為濕地生態系統創造基礎條件。
（2）生態浮島。該技術是對河流水環境質量進行修復的一種較為經濟和有效的生態手段，受到空間及水位變化的限制，生態浮島已經逐步成為城市河流水體凈化以及生態修復的主要水上生態循環系統，能夠為河流中的生物創造良好的生息空間，實現景觀改善的綜合效果。
（3）人工增氧。導致河流水體惡化的根本原因是水中的溶解氧含量降低，當河流污染污染物耗氧量過大時，單純依靠大氣復氧難以有效去除水體中的污染物，通過人工增氧來提高水體的環境修復能力。人工增氧可以通過在河道兩岸提水修建水車、跌水、小瀑布等，既可以實現增氧效果，又能增加河流水體的流動性，提高了水中的溶解氧含量。
5結語
隨著經濟社會的快速發展，河流污染生態修復既要滿足去污效果，也要滿足城市整體發展規劃的現實需要，提升河流生態服務功能和景觀需要，基于生態環保理念的城市河流污染整治和生態修復，對于改善水體環境、恢復河流生態系統，創造和諧自然景觀，利用生物來提高水環境的自我修復，充分發揮河流水體、土壤、生物系統之間的相互影響，實現河流生態系統的重塑和自我修復，使河流在城市化發展中發揮出積極作用。
參考文獻：
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[2]黃海島，李慶梅.城市水污染的現狀及治理建議分析[J].城市建設理論研究，2015（4）：15.
生態修復的背景范文5
“十一五”期間，東川區加大了生態環境整治和農業農村發展投入力度，積極調整產業結構，果蔬、高山藥材等一大批名、特、優、新產品得到了較好的挖掘、開發和利用，形成了以海拔1600米以下小江河谷熱區為主的早冬蔬菜、瓜、果經濟作物產業群，以海拔1600米以上至2400米以下的二半山區為主的優質經濟林果產業群及以海拔2400米以上的高寒山區為主的藥材產業群和高山圍欄養殖產業群。目前東川區已建成了3萬畝優質加工型馬鈴薯基地、1萬畝優質面條小麥基地、2000畝釀酒葡萄基地、18600畝無公害蔬菜基地，萬畝甜杏基地，萬畝桃園等特色農業示范園區。
2存在問題
2.1農業基礎設施薄弱
“十一五”以來，東川區加強了基礎設施建設和生態環境質量保護，改善了投資環境，相當便利的交通運輸網絡為農業的發展提供了相對良好的環境條件。但東川區農業內部基礎設施仍然較為薄弱，農業生產條件非常脆弱，土地資源分布零散，機械化水平低，灌溉設施落后且老化，農田水利建設滯后于農業發展需要，至今絕大部分地區尚未擺脫靠天吃飯的被動局面，抗災能力極差。目前，全區耕地總面積中旱地占82.6%，25度以上的坡耕地達3.1萬多畝，土壤耕作層在20厘米以下耕地占總耕地面積的72.5%，農業灌溉水利化程度較低，主要集中于小江河谷地帶，灌溉方式仍然以傳統的溝渠灌溉為主，只有少數農田采取滴灌、噴灌等節水灌溉技術。
2.2土地資源分散，農業規模效益差
東川區土地資源自身分布零散，大部分耕地分布于坡度較大的山面，坡度小于2°的耕地只有2.34萬畝；坡度小于6°的耕地僅占耕地總面積的8.95%，坡度大于15°的耕地占耕地總面積的62.07%，其中坡度大于25°的耕地達3.1萬畝，開發難度大，過度開發利用易造成水土流失。
2.3農業市場化程度較低
東川區農業發展借助了氣候地理條件的多樣性的優勢，然而各項產業比較零散、不成規模、沒有主導型產業和具有明顯帶動作用的龍頭企業，雖然有一家省級龍頭企業（東川無名面條廠），其具有一定規模，品牌效益較好，但對上下游產業的帶動能力較弱，大部分農民還處于自發分散和無組織的生產狀態，農產品結構性過剩問題仍然存在。
3對策
生態修復的背景范文6
快速城市化進程使河流生態系統承受了前所未有的環境破壞壓力，大量河流被“渠道化”“硬質化”“園林化”，導致河流系統美學價值的喪失，也產生了生態系統退化與服務功能下降等環境問題[1,2]。然而，目前的生態修復工程多追求近自然治理[3,4]，生態設計也由此被簡化為模仿、模擬甚至重復單純的自然過程與功能，這種缺乏創造性的模仿設計限制了生態美學在景觀設計中的應用[5]。近些年，有研究開始注意到這種片面強調科學性，單純引入自然生態系統導致景觀美學價值降低的問題[6]。河流生態修復是一項綜合、系統的環境生態工程，不僅要考慮水文、生境等生態方面的問題，還要研究經濟和文化等社會方面的問題[7]。城市化是一種長期的干擾，面向未來的城市河流生態修復工作，也應是一個長時間、多尺度的改造過程，一個與人類社會相協調的過程[4]。在城市河流的生態恢復中，展開多尺度、跨學科的綜合研究是實現可持續發展的必然趨勢[8]。生態學理論在景觀設計中有重要的指導作用，能促進人居環境的可持續發展[9]?，F代景觀生態學研究的重要內容是結構和功能，強調景觀的時空變化，已被廣泛用來管理和修復河流生態系統[10]。此外，景觀的美學價值在環境保護中也十分重要，與人類社會對生態環境的感知與影響息息相關[11,12]。景觀美學是社會文化中的重要組成部分，有助于構建文化愿景。當河流在社會文化方面也發揮作用的時候，恢復進程才真正開始[13]。如果對景觀美學與生態學概念中的關聯性進行研究，將產生更好的恢復效益。然而，目前生態學與景觀美學理論的關聯性還缺少研究。文章將通過對河流生態與美學價值的研究，探討美學對生態修復的影響：首先引用棲息地理論來分析景觀美學價值，討論景觀美學與河流生態修復的關系。其次在三個不同的尺度上，闡述城市河流生態修復過程中景觀美學的價值。最后結合實際案例，提出通過生態修復技術結合景觀美學，促進城市河流生態恢復的設計手段。
1景觀美學與河流生態修復概念
1.1景觀美學與棲息地理論
景觀美學通常是指人類通過觀察風景而感受到的享受和愉悅。該理論中，感知與偏好的進化、文化偏好等理論，形成了視覺指標研究的基礎[16]。環境審美的生物學基礎理論認為，人類對景觀的審美偏好與進化過程中對環境的適應有關[17]，審美偏好受到了生存需要的影響[18]，安全感是景觀偏好中的重要因素[19]。因此產生的棲息地理論認為，人類的審美體驗源于對審美客體的感知。審美客體的特征包括形狀、顏色、空間組織等方面，是安全環境的信號。
1.2景觀美學與生態美學
根據棲息地理論，人類的審美偏好是源于生存需求，可以驅動景觀的變化，從而影響生態環境質量[11]。伴隨著城市化進程，這對景觀設計和管理產生了深遠的影響：傳統上以審美為單一目的的景觀規劃設計可能會導致審美-生態沖突，損害可持續發展[14]。如圖1所示，在可感知的景觀領域中，人類獲得了審美體驗，產生了感知過程與情感反應。這樣的反饋又會影響人類的行為，進而影響到景觀格局[11]。因此，生態美學理論認為，緩和審美-生態沖突的關鍵在于擴大美學的范圍，將它放在景觀感知與評估范圍中去研究和實踐。生態美學旨在探討景觀研究中審美價值與生態價值的耦合，融合了自然科學、自然審美哲學、生態藝術與設計以及景觀感知整體性研究實踐中的諸多觀點，將美的形式與生態功能相融合,把審美體驗視為人與環境系統相聯系的途徑，通過加深對生態系統的理解和評估，來建立人與景觀間的和諧關系[12]，為城市景觀設計提供新的視角。
2景觀美學與河流生態修復策略
如圖2所示，景觀美學與河流生態修復策略主要體現在以下三個層面：
2.1土地利用與流域規劃
河流生態系統修復，應關注流域的整體性，注重土地利用變化、景觀格局與過程等[1]。一些研究認為，在土地利用尺度上，生態學和美學的共同基礎是景觀結構[9,11]，可以為土地利用規劃提供基礎理論[16]。景觀結構主要包括景觀格局、景觀異質性和景觀尺度效應等。斑塊-廊道-基質模型構成三維空間的景觀格局，為生物多樣性與景觀格局和過程之間提供了重要聯系，影響生物多樣性、種群動態、動物行為和生態系統過程等?？梢愿鶕恋馗采w形態的比例關系，研究各類土地利用與河流生態系統的相互作用，比如周邊植被覆蓋情況[22]。
2.2河流生態系統與廊道設計
第二層面是河流廊道的生態系統功能。根據生態美學理論，景觀的生態系統功能會引起情感反應與審美偏好[17,23]，影響河流修復和土地管理[24]。城市河流如果具有生物多樣性高、水質清澈等良好的生態功能，同時也會產生高美學價值，喚起積極的情感反應與保護意識。如果河流的生態系統功能降低，可能會引起負面情緒[25]。因此通過合理的規劃設計，提高空間異質性，利用河流廊道連接孤立斑塊，可以保持廊道網絡暢通，改善生態系統功能。
2.3景觀與生態特征
景觀美學與河流生態修復策略的第三個層面建立在河流自然景觀及其呈現的生態特征上，可以用于美學價值的感知與評價。影響審美評價的河流生態特征包括水體、水岸、陸生植被、周邊景觀和整體河流景觀。這五個屬性包含13個因素（表1）。上述審美價值的13個因素可以分為三類。（1）河流生態健康與審美價值緊密相關的因素：營養物質、透明度、水生植物、沉積物、水色、駁岸、陸地植被和背景植被。（2）整體景觀和水面。河流景觀越開闊，水體的可視面積越大，審美價值越高。然而，目前還沒有水體可見面積的大小與景觀開放程度之間關系的研究。（3）因素則是河流周圍的植被，健康的植物群落同時也會具有較高的美學價值[25]。
3基于景觀美學的城市河流修復方法
3.1生態與美學價值并存
城市河流生態系統常與公眾活動密不可分。公眾行為可能會對生態環境產生破壞，但也可能起到保護作用。研究發現，教育僅能將公眾對普通景觀的保護意識提高35%。而提高視覺吸引力，可以將保護意識提升近90%[27]。因此，城市的河流生態修復項目，可以采取讓步設計，主動把公眾的影響納入考慮范圍，綜合美學等社會因素與生態因素的共同作用。這種讓步設計整合了生態與景觀美學的共性，通過提升美學價值，提升社會的保護意識，爭取更多的社會資源，促進河流生態環境的恢復與良性發展[30]。因此，在城市河流的具體生態修復工程中，需要有一個宏觀的視角，同時考慮美學與生態價值（圖3）[25]。可以根據河流所處位置周邊人口的分布情況與密集程度，分析可能受到的干擾強度，再確定美學價值的考量在項目中所占的比重。比如，郊外的河流所受的人類干擾較少，可以更多地考慮生態因素；而人口密集的城市河流，則可以更關注美學價值。例如Sasaki的上海蘇州河城市設計作品，不僅通過設計引入階梯濕地，用以恢復原生棲息地，解決雨洪管理的問題，改善河流生態條件，與此同時，還考慮到該場地位處中心城區，設計團隊還讓這樣的階梯濕地為公眾提供親水活動的空間，將原本呆板的防洪設施改造為城市畫廊，垂直的墻體成為畫布，可供藝術家進行創作，并增加了游人的審美體驗。
3.2美感度與自然度并存
部分研究認為自然度對美感度的影響是不確定的[29]，但也有觀點認為存在著重要的正向影響[31]，并從棲息地理論的角度給出解釋：人類來源于自然界，自然環境能為人類的生存和繁衍提供支持。也有研究表明，景觀的感知自然度與其美學等級、自然度等級、生態完整性等級和形態狀況之間存在統計上的顯著關系[13]。自然江河的壯闊風景，的確符合人類的審美共性，同時具有生態與美學價值[2]。但如果直接把自然環境復制到城市中，可能反而會產生雜亂、衰敗的視覺效果，降低場地的安全感與吸引力。因此，在城市河流環境中，自然度與美學的關系可能不是簡單的線性關系，恢復項目不能只追求自然度的提高。多數學者認為，公眾喜愛的景觀具有如下的共同特征：有水體存在，較高的自然度，大量植被，豐富且鮮明的色彩對比[32]。在城市河流景觀中，生態形態質量與美學之間有強聯系，審美客體的色彩豐富程度與審美價值呈正相關[15]。如通過生態修復技術，改良水體狀態可以同時提高美學價值。提高河岸植被的覆蓋質量，也有利于使生態目標與審美價值達成一致[14]。在群落尺度，物種豐富度高的景觀更受歡迎。因此，色彩豐富程度在一定情況下，也是生物多樣性的直觀表現[33]。通過提高植被質量，增加色相、明度與飽和度的對比，是一個既能提升生物多樣性，又有較高美學價值的方法[15]。除此之外，對于自然生物群落的處理方式，有研究提出了提供“養護線索（CuestoCare）”的觀點，即用環境暗示公眾，這里的景觀雖然具有高自然度，但也有良好的養護管理，以此來增加環境的安全感，提高視覺吸引力[34]?？梢栽诤恿骶坝^中，有意地將自然的河流生境與規則的人工場地形成對比，使規則的環境看起來安全、整潔，自然的群落看起來更有生命力。美國斯坦福市彌爾河綠色廊道的總體規劃，以增加自然度、為原生生物群落提供生境，作為設計的切入點。設計團隊認識到了城市與生態共生的必要性，讓場地與周邊社區成為了互利共贏的關系。在群落設計上，通過引入鄉土植物群落，為本土生物提供了棲息地。在布局設計上，將自然的植物群落與整齊的人工草坪融合在了一起，產生多樣化的生境與豐富的景觀美學效果。同時利用場地環境，促進公眾參與科普與養護活動，使原生的動植物持續回到這里，生態系統與城市環境保持平衡。因此該項目成為了一個可持續的自我再生式的景觀。
3.3工程手段與生物多樣性并存
