生態(tài)修復(fù)法是一種采用種植水生植物、放養(yǎng)水生動(dòng)物建立生物浮島或生態(tài)基的做法，適用于全開放式景觀水體。它以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來(lái)凈化水質(zhì)，利用生物間的相克作用來(lái)修飾水質(zhì)，利用食物鏈關(guān)系有效的回收和利用資源取得水質(zhì)凈化和資源化、景觀效果等結(jié)合效益。

生態(tài)方法通過(guò)水、土壤、砂石、微生物、高等植物和陽(yáng)光等組成的“自然處理系統(tǒng)”對(duì)污水進(jìn)行處理，適合按自然界自身規(guī)律恢復(fù)其本來(lái)面貌的修復(fù)理念，在富營(yíng)養(yǎng)化水體處理中具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

1 生物操縱控藻技術(shù)

生物操縱是利用生態(tài)系統(tǒng)食物鏈攝取原理和生物相生相克關(guān)系，通過(guò)改變水體的生物群落結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到改善水質(zhì)、恢復(fù)生態(tài)平衡的目的。其實(shí)現(xiàn)途徑有兩種(圖l所示)：放養(yǎng)濾食性魚類吞藻，或放養(yǎng)肉食性魚類以減少以浮游動(dòng)物為食的魚類數(shù)量，從而壯大浮游動(dòng)物種群。陳濟(jì)丁等研究認(rèn)為，平突船卵蚤等大型植食性浮游動(dòng)物能顯著減少藻類生物量。劉建康、謝平在武漢東湖的圍隔試驗(yàn)表明，放養(yǎng)濾食性魚類可有效地遏制微囊藻水華。

在實(shí)際應(yīng)用中，生物操縱的操作難度較大，條件不易控制，生物之間的反饋機(jī)制和病毒的影響很容易使水體又回到原來(lái)的以藻類為優(yōu)勢(shì)種的濁水狀態(tài)。

2 水生植物凈化技術(shù)

高等水生植物與藻類同為初級(jí)生產(chǎn)者，是藻類在營(yíng)養(yǎng)、光能和生長(zhǎng)空間上的競(jìng)爭(zhēng)者，其根系分泌的化感物質(zhì)對(duì)藻細(xì)胞生長(zhǎng)也有抑制作用。日本嘗試過(guò)利用大型水生植物的生物活性抑制藻類生長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)研究表明，沉水植物占優(yōu)勢(shì)的水體，水質(zhì)清澈，生物多樣性高。目前研究較多的水生植物有蘆葦(Phragmitesaustralis)、鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)、香蒲(Typhaspp.)、伊樂(lè)藻(Elodeanuttallii)等。

浮床種植技術(shù)的發(fā)展為富營(yíng)養(yǎng)化水體治理提供了新的思路，該技術(shù)以浮床為載體，在其上種植高等水生植物，通過(guò)植物根部的吸收、吸附、化感效應(yīng)和根際微生物的分解、礦化作用，削減水體中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物，抑制藻類生長(zhǎng)，凈化水質(zhì)。井艷文等2002年在北京什剎海利用生態(tài)浮床技術(shù)進(jìn)行水體修復(fù)試驗(yàn)，水體透明度、TP、TN等指標(biāo)均明顯好轉(zhuǎn)。

利用水生高等植物組建人工復(fù)合植被在富營(yíng)養(yǎng)化水體治理中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但要注意防止大型植物的過(guò)量生長(zhǎng)，使藻型湖泊轉(zhuǎn)變?yōu)椴菪秃?，這會(huì)加速湖泊淤積和沼澤化，在非生長(zhǎng)季節(jié)大型植物的腐敗對(duì)水質(zhì)的影響會(huì)更大。大型水生植物對(duì)河道、湖泊的船只通航也有一定影響。

3 多自然型河流構(gòu)建技術(shù)

德國(guó)、瑞士在20世紀(jì)80年代末提出“親近自然河流”概念和“自然型護(hù)岸”技術(shù);日本在20世紀(jì)90年代初展開了“創(chuàng)造多自然型河川計(jì)劃”，這些構(gòu)建多自然型河流思路的共同特點(diǎn)是通過(guò)河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，恢復(fù)提高河流的自凈能力。多自然型河流構(gòu)建技術(shù)包括生物和物理兩部分。

1)多自然型河流的生物部分。

自然型河流構(gòu)建技術(shù)中應(yīng)用的生物主要是水生植物和水生動(dòng)物。利用水生植物凈化河水的原理是利用水生植物如：蘆葦、水花生、菖蒲等吸收水中的氮、磷，有些水生植物如鳳眼蓮、滿江紅等能較高濃度富集重金屬離子，蘆葦則能抑制藻類生長(zhǎng)。此外，水生植物還能通過(guò)減緩水流流速促進(jìn)顆粒物的沉降，利用植物凈化水體與自然條件下植物發(fā)揮凈化河水的作用有不同之處，它必須考慮其中的不足之處。首先大部分水生植物在冬季枯萎死亡，凈化能力下降，對(duì)此，已有使植物在冬季繼續(xù)生長(zhǎng)的研究報(bào)道;其次植物收獲后有處理處置的問(wèn)題，處置不當(dāng)，會(huì)造成二次污染，目前已有經(jīng)濟(jì)利用植物凈化水體的報(bào)道。

生物操縱法則是利用水生動(dòng)物治理水體污染，尤其是富營(yíng)養(yǎng)化水體。經(jīng)典生物操縱法的治理對(duì)策是：放養(yǎng)食魚性魚類控制捕食浮游動(dòng)物的魚類，以促進(jìn)浮游動(dòng)物種群的增長(zhǎng)，然后借助浮游動(dòng)物遏制藻類，使藻類的葉綠素含量和初級(jí)生產(chǎn)力顯著降低。

2)多自然型河流的物理結(jié)構(gòu)

多自然型河流的物理結(jié)構(gòu)包括多自然型河道物理結(jié)構(gòu)和生態(tài)護(hù)岸(河堤)物理結(jié)構(gòu)。多自然型河道物理結(jié)構(gòu)建設(shè)的思路是還河流以空間，構(gòu)造復(fù)雜多變的河床、河灘結(jié)構(gòu);富于變化的河流物理環(huán)境有利于形成復(fù)雜的河流動(dòng)植物群落，保持河流水生生物多樣性。楊薈提出河床要有彎曲變化的自然流路，要有淺灘、深潭，且要多孔質(zhì)化，以便水流形成不同的流速帶。

目前，生態(tài)護(hù)岸常采用蛇籠護(hù)岸、土工材料固土種植基、植被型生態(tài)混凝土等幾種結(jié)構(gòu)。它們共同的特點(diǎn)是采用有較強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的材料包覆部分或者全部裸露的河堤或者河岸，這些材料通常做成網(wǎng)狀或者格柵狀，其間填充有可供植物生長(zhǎng)的介質(zhì)，介質(zhì)上種植植物，利用材料和植物根系的共同作用固化河堤或者河岸的泥土。生態(tài)護(hù)岸在達(dá)到一定強(qiáng)度河岸防護(hù)的基礎(chǔ)上，有利于實(shí)現(xiàn)河水與河岸的物質(zhì)交換，有助于實(shí)現(xiàn)完整的河流生態(tài)系統(tǒng)，削減河流面源污染輸入量。

4 其他生態(tài)技術(shù)

人工濕地

是對(duì)天然濕地凈化功能的強(qiáng)化，利用基質(zhì)-水生植物-微生物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物理、化學(xué)和生物的協(xié)同凈化，通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物的去除。嚴(yán)立等采用由礫石、沸石和粉煤灰填料組成的三級(jí)人工濕地凈化富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體，對(duì)TP、TN、COD、濁度和藍(lán)綠藻的去除率分別達(dá)到35.1%～65.3%、28.7%～62.9%、36.0%～79.8%、78%和63%左右。周琪等利用水平潛流人工濕地修復(fù)受污染景觀水體，試驗(yàn)結(jié)果表明，濕地系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物、NH4+-N、TN和TP均有較好的去除作用，去除率隨停留時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，溫度、填料和植物種類對(duì)處理效果也有很大影響。人工濕地占地面積較大，且填料層易堵塞、板結(jié)，限制了其在城市景觀水體治理中的應(yīng)用。

穩(wěn)定塘

又稱氧化塘，通常是深度為1.0～1.5m的淺塘，通過(guò)各種好氧、厭氧過(guò)程和食物鏈處理受污染水體。何龍采用生態(tài)礫石接觸氧化/穩(wěn)定塘處理微污染景觀水，COD、濁度、TN、TP和藍(lán)綠藻的去除率分別為56%～68%、80.6%左右、44.8%～48.3%、24.6%～31.4%、85%左右。穩(wěn)定塘運(yùn)行成本低，但占地面積大，處理周期長(zhǎng)，適于附近有天然池塘可以利用的景觀水體。

生態(tài)混凝土技術(shù)

生態(tài)混凝土是由膠凝材料填充包裹在粗骨料周圍而形成的新型多孔材料，克服了傳統(tǒng)混凝土護(hù)坡植被無(wú)法生長(zhǎng)的缺點(diǎn)，連續(xù)孔隙適于植物根系生長(zhǎng)和微生物附著，從而具有生態(tài)凈化功能。呂錫武以生態(tài)混凝土河道模型處理模擬河道水，運(yùn)行20d后TP、TN和高錳酸鹽指數(shù)去除率分別達(dá)95.8%、75%和76.1%，但發(fā)現(xiàn)運(yùn)行初期混凝土的溶出物會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生負(fù)面影響，且運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)30d)時(shí)TP、TN和高錳酸鹽指數(shù)有回升現(xiàn)象。

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