水利工程論文-論河流生物－－生態(tài)修復(fù)技術(shù)的內(nèi)涵、外延及其應(yīng)用.doc

水利工程論文-論河流生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)的內(nèi)涵、外延及其應(yīng)用摘要：本文對生物-生態(tài)修復(fù)的概念及其內(nèi)涵和外延進行了有益的區(qū)分和探索，對不同工程技術(shù)的使用場合和應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析和歸類。通過實例，簡要介紹了不同受勛水體的修復(fù)技術(shù)及其效果，以及技術(shù)特征和應(yīng)用前景等。關(guān)鍵詞：生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)內(nèi)涵外延應(yīng)用1概念、定義及主要特點何謂“生物-生態(tài)修復(fù)”，它的內(nèi)涵和外延應(yīng)該如何確定，以及不同技術(shù)措施的作用、效果和聯(lián)系如何，等等?；卮疬@些問題對推進和實施河流生物-生態(tài)修復(fù)工作具有重要意義。1.1河流生物修復(fù)生物系指有生命的物體。一般指動物、植物和微生物。有時專指微生物，如生物制劑、生物制品等等。污水生物處理和河流生物修復(fù)中的“生物”，一般專指“微生物”，不包括“植物”和“動物”。廣義的生物修復(fù)也包括“動物”和“植物”修復(fù)。生物修復(fù)是指利用微生物的生命代謝活動減少存于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化，使污染了的環(huán)境能部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的過程。它包括：污染土壤的生物修復(fù)；污染河流的生物修復(fù)；污染湖泊的生物修復(fù)；污染地下水的生物修復(fù)；污染海洋的生物修復(fù)；污染大氣的生物修復(fù)；固體廢物污染的生物修復(fù)等。河流生物修復(fù)是指用微生物或微生物菌群來降解河流水體中的有機物或有毒有害物質(zhì)，如COD、BOD5、有機氮或氨氮、石油類、揮發(fā)酚等，或使這類物質(zhì)變成無毒的、無害的，如二氧化碳、氮氣或水等，從而使河流水質(zhì)得到改善，河流生態(tài)得到恢復(fù)或修復(fù)。生物修復(fù)已成功應(yīng)用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。河流生物修復(fù)工程是指利用生物修復(fù)技術(shù)在河道內(nèi)或河道傍側(cè)修建或?qū)嵤┑闹荚诟纳坪恿魉|(zhì)、治理河流污染的工程或非工程的技術(shù)手段。它包括：河道或水庫內(nèi)，以及壩、陂前的增氧曝氣工程，用于改善或處理河流水質(zhì)的河流傍側(cè)工程、河流底部工程，以及直接向河道內(nèi)投放特種、高效菌種或利用特種、高效菌種直接凈化河流水質(zhì)的工程技術(shù)等。1.2河流生態(tài)修復(fù)生態(tài)指生物在一定自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài)，也指生物的生理特性和生活習(xí)性。此概念下的“生物”，一般不包含“微生物”。生態(tài)修復(fù)是指利用生態(tài)工程學(xué)或生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的原理和技術(shù)方法或手段，對受污染或受破壞、受脅迫環(huán)境下的生物（包括生物群體，下同）生存和發(fā)展狀態(tài)的改善、改良或恢復(fù)、重現(xiàn)。其中包含對生物生存物理、化學(xué)環(huán)境的改善和對生物生存“鄰里”、食物鏈環(huán)境的改善等。河流生態(tài)修復(fù)措施主要包含：工程措施。如：生態(tài)河道、生態(tài)堤岸、人工濕地和人工產(chǎn)卵場、越冬場、育幼場、回游通道，以及河道內(nèi)增氧曝氣等等；生物措施。如：植物生態(tài)修復(fù)措施，動物生態(tài)修復(fù)措施，生物增殖、放流技術(shù)等；綜合措施。如：微生物修復(fù)與植物、動物修復(fù)的結(jié)合，微生物修復(fù)與生態(tài)河道、生態(tài)堤岸的結(jié)合，生態(tài)、生物修復(fù)與保育、管理措施的結(jié)合，河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)與河道外濕地修復(fù)的結(jié)合，陸地水土保持、生態(tài)修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的結(jié)合，等等。1.3河流生物修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的異同目標和對象不同：河流生物修復(fù)的對象是水質(zhì)；目標是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、發(fā)展的水質(zhì)條件。河流生態(tài)修復(fù)的對象是水生生物生存和發(fā)展的整個環(huán)境，包括水量、水質(zhì)、水位、流速、水深、水溫、水面寬度，漲水、落水時間，以及產(chǎn)卵場、越冬場、育肥場、回游通道的修復(fù)或恢復(fù)等等；目標是為水生生物或特有的生物種群提供良好的生和發(fā)展環(huán)境。所采用的技術(shù)和手段不同：生物修復(fù)的技術(shù)核心是微生物及微生物使用和利用等。生態(tài)修復(fù)的核心技術(shù)是生態(tài)工程學(xué)和生物、生命科學(xué)等。兩者的共同點和不同點：生態(tài)修復(fù)可以包含生物修復(fù)，生物修復(fù)可以是生態(tài)修復(fù)的一個部分或一項主要內(nèi)容；兩者的共同點或共同目標都是改善或改良生物的生存和發(fā)展環(huán)境。不同點是：生物修復(fù)是針對水體污染的修復(fù)，生態(tài)修復(fù)是針對水生生物及其生存環(huán)境的整體修復(fù)。對于污染嚴重，并有產(chǎn)卵場、育幼場、越冬場或回游通道損傷及破壞的河流，一般應(yīng)首先采取生物修復(fù)技術(shù)恢復(fù)河流水質(zhì)，然后采取生態(tài)修復(fù)措施恢復(fù)河流生物棲息地和回游通道等。1.4河流生物修復(fù)工程與城鎮(zhèn)污水處理廠的異同相同點和不同點：河流生物修復(fù)是利用微生物凈化污水的特點和規(guī)律，對受污染水體（河流）進行凈化處理的技術(shù)；城鎮(zhèn)污水處理廠是利用微生物凈化污水的特點和規(guī)律，對用管道收集到的社區(qū)污水進行凈化處理的技術(shù)。城鎮(zhèn)污水處理廠的出水可排入河流，也可用作市政回用、沖廁、農(nóng)灌等等；河流生物修復(fù)工程處理過的河水一般必須重新流入河道。兩者的相同點是技術(shù)內(nèi)涵完全一致，不同點是工作對象的來源和工作成果的服務(wù)對象。由于污水處理廠工程和生物修復(fù)工程所處理或針對的水源不同和處理后的水量所服務(wù)對象不同，從而導(dǎo)致了污水處理廠工程與河流生態(tài)修復(fù)工程在建設(shè)地點、規(guī)模、工藝流程、產(chǎn)品形態(tài)、表現(xiàn)形式等諸多方面的差別。一般情況下，城市污水處理廠的進水污染物濃度高、變化小，河流生物修復(fù)工程所針對的河水濃度相對較低、變幅很大；在水量方面，河流生物修復(fù)工程面臨的變化更大。因而，在工藝設(shè)計中，一般要求河流生物修復(fù)工程具有更強的耐沖擊能力和防堵塞能力等。1.5河流生物修復(fù)與河湖污染直接凈化和“就地生物處理”的異同除了河流生物-生態(tài)修復(fù)之外，河湖污染直接凈化、“就地生物處理”等詞語也經(jīng)常被有關(guān)專家推崇和一些學(xué)者“炒作”。筆者認為：河湖污染生物修復(fù)工程技術(shù)與河湖污染生物直接凈化工程技術(shù)、河湖污染“就地生物處理”工程技術(shù)，在內(nèi)涵和外延方面沒有明顯的區(qū)別，其實質(zhì)都是利用生物處理技術(shù)就地治理河湖水質(zhì)污染，其表現(xiàn)形式也是相互包含或完全一致的。1.6河流生態(tài)修復(fù)與傳統(tǒng)河流整治工程的異同河流生態(tài)修復(fù)工程的目標是：修復(fù)或恢復(fù)受到污染、破壞或工程脅迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化學(xué)和水文環(huán)境，及其“鄰里”依存和食物鏈的關(guān)系。傳統(tǒng)河流整治工程的目標是：防治洪水決堤、漫溢和確保人類社會、經(jīng)濟和生命財產(chǎn)安全；或者是保證河流的航運能