論河流生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)內(nèi)涵、外延與其應(yīng)用第一頁，共50頁。引言什么是河流生態(tài)修復(fù)？什么是河流生物修復(fù)?河流生物修復(fù)和河流生態(tài)修復(fù)之間的聯(lián)系和關(guān)系如何？河流生物—生態(tài)修復(fù)與河流（河道）整治、水資源開發(fā)利用以及河流污染治理、城市污水處理廠建設(shè)等之間的關(guān)系和聯(lián)系是什么？

正確地理解和界定它們之間的聯(lián)系和關(guān)系，對開展河流生物—生態(tài)修復(fù)規(guī)劃、設(shè)計和實踐、研究具有十分重要的意義。為此，我們借此機會談一點很不成熟的粗淺看法，希望能夠起到拋磚引玉和共同促進該項技術(shù)的應(yīng)用和普及的作用。不妥之處，望諸位學(xué)者、同仁批評指正。第二頁，共50頁。生物、生態(tài)修復(fù)技術(shù)的由來和異同河流生物修復(fù)：來源于微生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用。一般認(rèn)為起始于上世紀(jì)70年代,生物修復(fù)包括：①污染土壤的生物修復(fù)；②污染河流的生物修復(fù)；③污染湖泊的生物修復(fù)；④污染地下水的生物修復(fù)；⑤污染海洋的生物修復(fù)；⑥污染大氣的生物修復(fù)；⑦固體廢物污染的生物修復(fù)等。可見，河流生物修復(fù)是指利用微生物技術(shù)對河流污染環(huán)境的凈化。河流生態(tài)修復(fù)：一般認(rèn)為起始于上世紀(jì)50年代德國的“近自然河道治理工程”。狹義的河流生態(tài)修復(fù)是指對河流生態(tài)機能的修復(fù)。主要包括：河流水體的連續(xù)性、河流洪水的脈沖性和河流生境的多樣性等幾個方面(主要指恢復(fù)河流的自然特性)。第三頁，共50頁。生物、生態(tài)修復(fù)技術(shù)的由來和異同目前，廣義的河流生態(tài)修復(fù)包括河流水體的物理、化學(xué)性質(zhì)修復(fù)和生態(tài)功能、結(jié)構(gòu)修復(fù)。可見，廣義的河流生態(tài)修復(fù)包含“河流生物修復(fù)”和河流的“微生物”修復(fù)。同樣地，廣義的河流生物修復(fù)包括微生物修復(fù)和河流浮游植物、浮游動物、挺水植物、浮水植物、底棲動物以及水鳥等整個食物鏈系統(tǒng)的“操縱”和生物多樣性恢復(fù)。因而，廣義的河流生物修復(fù)在某種意義上接近“河流生態(tài)修復(fù)”。第四頁，共50頁。河流生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)的主要內(nèi)容隨著研究的深入和學(xué)科的交叉，一般認(rèn)為：河流生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括：河流生物修復(fù)技術(shù)、河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)和河流生物、生態(tài)修復(fù)技術(shù)的復(fù)合：河流生物修復(fù)技術(shù)包括：①河道內(nèi)增氧技術(shù)和接觸氧化技術(shù)；②利用生物濾池、接觸氧化原理修建的河道傍側(cè)工程和河道底部工程；③直接向河道內(nèi)投放高效微生物和高效微生物與河道內(nèi)增氧技術(shù)、接觸氧化技術(shù)、生物濾池技術(shù)相結(jié)合的工程技術(shù)等。第五頁，共50頁。河流生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)的主要內(nèi)容河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括：①河床與河岸生態(tài)修復(fù)；②河岸帶與河漫灘濕地生態(tài)修復(fù)；③生態(tài)堤防工程；④生物棲息地、生物多樣性、洄游通道及水文過程修復(fù)；⑤湖泊、水庫生態(tài)調(diào)控和生物操縱技術(shù)等。生物—生態(tài)修復(fù)復(fù)合技術(shù)包括：①微生物修復(fù)與植物、動物修復(fù)技術(shù)的復(fù)合；②微生物修復(fù)與河床、河岸修復(fù)技術(shù)的復(fù)合；③生態(tài)、生物修復(fù)與保育、管理技術(shù)的復(fù)合；④河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)與河道外濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)的復(fù)合；⑤陸地水土保持、生態(tài)修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)的復(fù)合；⑦水文過程修復(fù)與生態(tài)水工學(xué)技術(shù)的復(fù)合；⑧河道清淤技術(shù)與生物、生態(tài)修復(fù)技術(shù)的復(fù)合，等等。第六頁，共50頁。河流生態(tài)修復(fù)與河流治理、開發(fā)的關(guān)系河流生態(tài)修復(fù)的目的是：修復(fù)或恢復(fù)受到污染、破壞，或受到水利工程脅迫的河流生態(tài)機能及其水文過程。河流治理、開發(fā)工程的目的是：防治洪水決堤、漫溢，保障人類生存發(fā)展和生命財產(chǎn)安全；或者是開發(fā)河流的供水能力、航運能力和發(fā)電能力等經(jīng)濟功能。

兩者的目的和目標(biāo)實際上截然相反，但其工作的對象卻完全一致，即都是將工程的措施作用于河流或河道。因而，兩者的矛盾和對立，特別是水資源開發(fā)利用工程與河流生態(tài)修復(fù)工程的矛盾和對立，有時往往是十分尖銳的。如何協(xié)調(diào)這種對立和矛盾，是水利工作者面臨的一個十分嚴(yán)峻的問題。必須通過系統(tǒng)分析的方法進行規(guī)劃、設(shè)計，并加強社會各界和公眾各方的參與，才能比較好地解決和協(xié)調(diào)。第七頁，共50頁。河流生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)的適宜性及其合理使用河流污染治理一般應(yīng)從源頭做起。但源頭治理能力是有限的。以深圳市的深圳河為例，截止2003年底，該流域已建污水處理廠四座，設(shè)計污水處理能力為142萬m3/d，比當(dāng)年實際污水排放量125萬m3/d高16.6%。然而，深圳河水質(zhì)依然黑臭，常年處于劣Ⅴ類的狀態(tài)。通過分析認(rèn)為：污水截流不能徹底和深圳河納污能力過小是主要原因。除此之外，還有城市面源和城市邊緣村鎮(zhèn)污水，以及城市污水處理廠對氨氮、總氮、總磷的去處能力有限等，也是需要實施河流污染生物-生態(tài)修復(fù)的主要因素。(控制污染物排放才是治污的根本,僅靠污水處理廠難以達到治理的目的,應(yīng)該實施河流污染生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù))河流污染生物修復(fù)與城市污水處理廠相比，主要優(yōu)點在于：①不需要占用城區(qū)土地或優(yōu)質(zhì)耕地；②不需要高于城市污水廠投資數(shù)倍的管道網(wǎng)絡(luò)及其維護；③距城市居民區(qū)一般相對較遠，不擾民或者較少擾民等。然而，河流污染生物修復(fù)在治理污染方面，僅僅是對城市污水處理廠的補充，而不能代替城市污水處理廠。因為大量、高濃度城市污水采用污水處理廠治理比采用河流生物-生態(tài)修復(fù)治理經(jīng)濟的多。在河流生物-生態(tài)修復(fù)措施中，對于污染相對嚴(yán)重的河流，使用生物（微生物）修復(fù)比生態(tài)修復(fù)優(yōu)越得多。在生物修復(fù)工程中，河底工程和河道傍側(cè)工程一般有微生物固定化的措施，比采用沒有微生物固定化措施的河中曝氣或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌種方面，使用有針對性的高效微生物菌種，比使用自然微生物菌種的效果好得多。一、對受污染河流的適宜性第八頁，共50頁。不同技術(shù)措施的適應(yīng)性評價及其合理使用湖泊、水庫和河口、海灣、近海的富營養(yǎng)化，是人類社會的一個難題。城市污水處理廠對有機污染物的治理效果十分顯著，但當(dāng)有機物被氧化、分解之后，無機化的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)依然沒有得到很好的去除。這些營養(yǎng)物質(zhì)進入湖泊、水庫、河口、海灣等緩流水體，在適宜的環(huán)境條件下，會使水體中某些藻類或植物瘋長，產(chǎn)生水華、赤潮和富營養(yǎng)化，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難和水生生物死亡，甚至造成湖泊水面萎縮、以至消亡等。氮、磷元素是植物生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)。因而，治理氮、磷最好辦法是植物生態(tài)處理或植物生態(tài)修復(fù)。對于城市而言，土地是制約植物生態(tài)處理和修復(fù)的重要因素。充分利用河灘、湖灘、海灘、海灣及其它濕地，以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。對專門用于治理氮、磷污染的濕地而言，在海灘、海灣、河口和淺海，以紅樹林和海帶植物比較好；對陸域濕地，以蘆葦、茭草、蒲草、茭白等植物比較好。對河、湖、水庫、海灣、海岸進行生態(tài)修復(fù)，必須滿足防洪、防潮和景觀等要求。二、對富營養(yǎng)化水體的適宜性第九頁，共50頁。不同技術(shù)措施的適應(yīng)性評價及其合理使用水利工程對河流生態(tài)的脅迫主要表現(xiàn)在兩方面：

1、河道、航道整治使自然河流渠道化，從而破壞水生生物的產(chǎn)卵場、棲息地和河流形態(tài)的多樣化，以及減弱河流的自然凈化能力和破壞岸邊生態(tài)系統(tǒng)；2、水壩建設(shè)使自然河流非連續(xù)化，從而淹沒生物產(chǎn)卵場、棲息地和阻斷魚類的回游通道，以及降低河流的自然凈化能力等。對此，可采用河道、河型多樣化的生態(tài)工程修復(fù)措施，和人工產(chǎn)卵場、棲息地、回游通道工程措施，以及人工增殖、放流等生物措施。三、水利工程脅迫和受損生境的適宜性第十頁，共50頁。河流生物—生態(tài)修復(fù)工程措施的效果河流生物—生態(tài)修復(fù)工程的生態(tài)效果，受工程所在地的氣候、氣象條件，水文、泥沙過程，水質(zhì)、污染源特性，以及河道縱橫斷面形態(tài)和原有生態(tài)功能、結(jié)構(gòu)的受勛程度等因素影響。同樣的工程技術(shù)措施，在不同的地點，具體的生態(tài)效果往往相差較大，但其綜合生態(tài)指標(biāo)，在經(jīng)過一定時段的運行之后，往往都會得到顯現(xiàn)。在《論文集》的文章中，我們列舉了深圳大沙河河道底部生物處理修復(fù)工程和北京二道河河道傍側(cè)生物處理修復(fù)工程，本報告列舉一例通過實驗研究,我們認(rèn)為效果可靠的生物修復(fù)實驗成果，供大家參考、指正：第十一頁，共50頁。第十二頁，共50頁。

生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)的表現(xiàn)形式

見下圖。

第十三頁，共50頁。第十四頁，共50頁。第十五頁，共50頁。第十六頁，共50頁。第十七頁，共50頁。第十八頁，共50頁。第十九頁，共50頁。第二十頁，共50頁。第二十一頁，共50頁。第二十二頁，共50頁。珠江三角洲水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境介紹珠江三角洲第二十三頁，共50頁。珠江三角洲水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀珠江將變?yōu)閼液樱^不是危言聳聽（人類活動改變了河道水文條件）；城市供水安全問題突出（河床下切，洪水沖決攔門沙,鹽水楔入侵，咸潮災(zāi)害加重）；珠三角河涌污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡臭，亟待解決（工業(yè)化決不能繼續(xù)以犧牲環(huán)境為代價，犧牲不起?。蝗藶楦蓴_破壞大，生境嚴(yán)重受損（人與生物應(yīng)和諧共處）；（水文、咸潮上溯、調(diào)水及水質(zhì)的變化和一些人為破壞都在影響著或改變著河流生態(tài)環(huán)境，保護生態(tài)環(huán)境已顯得非常重要。）第二十四頁，共50頁。珠江將變?yōu)閼液?，絕不是危言聳聽第二十五頁，共50頁。珠江將變?yōu)閼液樱^不是危言聳聽第二十六頁，共50頁。珠江將變?yōu)閼液?，絕不是危言聳聽第二十七頁，共50頁。河流測站“98－6”洪水“05－6”洪水最高水位出現(xiàn)時間最大流量最高水位出現(xiàn)時間最大流量m日時分m3/sm日時分m3/s潯江大湟江口37.3427-20：004140037.5423-5：0042400西江梧州26.5128-11:005180026.7523-11：0053900高要13.3228-11：005260012.6824-6：0056300馬口9.43

462008.9724-19：0052100北江三水9.59

126009.224-17：0016400西江主要控制性測站近年來的大洪水情況對照表珠江將變?yōu)閼液?，絕不是危言聳聽第二十八頁，共50頁。珠江將變?yōu)閼液?，絕不是危言聳聽第二十九頁，共50頁。城市供水安全問題突出歷史上大旱年第三十頁，共50頁。2004冬2005春大旱年城市供水安全問題突出2004冬2005春、2005冬2006春，珠江水利委員會實施兩次流域大規(guī)模調(diào)水，共調(diào)水8.51億m3和5.5億m3受災(zāi)人口達到1500多萬，近1／3的稻田無法下插，承擔(dān)珠海、澳門供水任務(wù)的廣昌泵站連續(xù)29天不能取水，部分地區(qū)供水中斷近18小時。第三十一頁，共50頁。城市供水安全問題突出第三十二頁，共50頁。城市供水安全問題突出第三十三頁，共50頁。城市供水安全問題突出第三十四頁，共50頁。珠三角河涌污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡臭，亟待解決第三十五頁，共50頁。珠三角河涌污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡臭，亟待解決第三十六頁，共50頁。珠三角河涌污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡臭，亟待解決第三十七頁，共50頁。珠三角河涌污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡臭，亟待解決第三十八頁，共50頁。人為干擾破壞大，生境嚴(yán)重受損

人們不合理的改造河道第三十九頁，共50頁。獅子洋人為干擾破壞大，生境嚴(yán)重受損人們不合理的侵占河道第四十頁，共50頁。人為干擾破壞大，生境嚴(yán)重受損不合理的護岸設(shè)計第四十一頁，共50頁。人為干擾破壞大，生境嚴(yán)重受損建設(shè)項目侵占堤后田地第四十二頁，共50頁。人為干擾破壞大，生境嚴(yán)重受損建設(shè)項目侵占濕地，但審批程序并不嚴(yán)密項目可行性研究報告及環(huán)保部門的審批文件均未提到保護紅樹林，人們保護生態(tài)的意識還有待提高第四十三頁，共50頁。對珠三角河道防洪、航運、環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)的一些認(rèn)識1.必須保持主干道的防洪功能，不能盲目照搬國外的近自然河道建設(shè)理念（防洪要放在首位）；2.研究抑制咸潮上溯的有效、經(jīng)濟、可行的方法和措施,調(diào)水只能作為應(yīng)急措施；3.重點治理河網(wǎng)河涌水質(zhì)，控制排污，加大污水治理力度；4.注重河網(wǎng)河涌的生態(tài)修復(fù)，及注意全流域生態(tài)環(huán)境的保護；第四十四頁，共50頁。5.研究適合珠三角