近年来，我国江河湖泊的水体污染和富营养化问题日趋严重，因此对受污染的江河湖库水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。
景观水体是社会人居环境中的重要组成部分，但由于多数为静止或流动性差的缓流水体，水体的自净能力弱，容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体，导致不同程度的污染和富营养化，致使水体中藻类大量繁殖，水体变黑变臭，有些水体甚至成为死水潭、臭水池，严重影响周围的自然环境和居民的生活环境。因此，治理乃至修复被污染的景观水体已经到了刻不容缓的地步。
1.2论文综述
近10年来，环境生物技术发展迅速，研究领域不断扩大，工程实践表明其已成为解决复杂环境污染问题的有效手段之一。由于用生物方法处理污染物的最终产物为无毒无害、稳定的物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷等。且可一步到位，避免了污染物的多次转移，因此生物技术又是一种消除污染安全而彻底的手段。
2生态修复技术的研究
2.1人工湿地技术
2.1.1人工湿地
人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇，蒲草等）形成一个独特的动植物生态体系。
2.2生物浮岛技术
2.2.1生物浮岛概述
生物浮岛技术是模拟适合水生植物和微生物生长的环境，在被污染水体中利用人工的栽培设施种植水生植物，构建适合微生物生长的栖息地，利用植物吸收、微生物分解等多重作用净化水质的技术。生物浮岛一般由浮岛载体、基质和植物3部分组成。
生物浮岛的技术发展至今经历过三次技术革新，人们已逐步找到了既经济又环保的取代品。即园艺净水生物浮岛（挺水植物）、圈养式生物浮床（浮水植物）和组合式生物浮岛（分载体和植物的组合）。它们各有优缺点，都有着广泛的应用空间。
2.2.2园艺净水生物浮岛（挺水植物）
园艺净水生物浮岛具有独特的通气孔，提高水体的表面复氧作用，时台阶式种植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水体中，水生植物仍然能正常生长。
2.2.3圈养式生物浮床（浮水植物）
圈养式浮床（浮水植物）将传统生物浮岛的功能进一步拓展，研究表明浮水植物（凤眼莲、金钱草、大漂、杉叶藻等）生长及繁殖能力极强，比如凤眼莲聚集生物量的能力是花叶美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花叶美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染，被误解为“公害”植物，最近这些理解逐渐被正名了。太湖正在实施的万亩凤眼莲工程，滇池的大规模围养经验，证明浮水植物是生态净水的最佳选择之一。
3生态修复技术的应用
3.1微生物制剂技术
3.1.1微生物制剂概述
微生物制剂技术，其核心是将治理对象水体的“土著微生物”，通过实验室筛选，驯化并扩大培养，组成数量巨大、种类齐全、“粗生”的微生物种群，重新投入水体中，加强水体内净化水质的细菌种类和数量，投入的优势菌群相互协同作用，形成一条消除底泥、净化水质的生态反应链，达到快速消除底泥，净化水质的目的。
选育高效菌株经过人工干预制成微生物复合制剂处理污染水体。其过程以酶促反应为基础，通过生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质作为催化剂，净化污水、分解淤泥、消除恶臭。
3.1.2微生物制剂技术的特点
1.针对性强，标本兼治
造成河涌黑臭的污染源是底泥，只有除泥才能治本。
2.除泥速度快
通过投放的优势菌和补充碳源，在特制的曝气机作用下，使优势菌和碳源能够充分进入底泥中，发挥优势菌的硝化反硝化作用，在2个月内使底泥快速减少，底泥厚度为处理前的20%左右。
3.河涌水质明显好转，水体透明度高
3.2景观水体生态系统的恢复
3.2.1景观水体生态系统的概况
景^生态系统指景观水体的生态系统。属静水生态系统的一种。景观水体生态系统的水流动性小或不流动，底部沉积物较多，水温、溶解氧、二氧化碳、营养盐类等分层现象明显；湖泊生物群落比较丰富多样，分层与分带明显。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物；植物物上生活各种水生昆虫及螺类等；浅水层中生活各种浮游生物及鱼类等；深水层有大量异养动物和嫌气性细菌；水体的各部分广泛分布各种微生物。各类水生生物群落之间及其与水环境之间维持着特定的物质循环和能量流动，构成一个完整的生态单元。
3.2.2景观水体生态系统恢复概述
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的关键。人工湿地、生态浮床、优势菌种的应用和水下生态系统的重新构建等都是近年来在国内外采用的用于水体生态修复的方法；利用微生物和水生动植物组合，进行污染水环境治理具有工艺简单，对污染位点的干扰、破坏小、见效快、降解彻底、不易造成二次污染等优势，也被认为是一项很有前景的水污染治理技术。
生态修复技术是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
4结论
在人类社会发展的同时，被污染水体的治理也势在必行。采用工业和工程措施进行修复具有速度快、治理效果明显等优势，但同时高耗能，高投入与二次污染制约着工业工程手段的利用。
采用生物修复技术，虽然在速度上和短期效益上与工业工程手段存在差异，但由于无二次污染，治理的彻底性注定了生物修复的长期可行性。在生物修复过程中，一定要注意引入生物的安全性，从生态安全的各个方面进行考虑，避免造成生物入侵。同时，针对不同地区不同类型的湖泊污染水体，应根据当地自然与生物状况，选择合理的修复方案。
景观水体生物多样性的恢复与生态系统的重新建立是水体修复的核心。
参考文献
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[2]武琳慧，吴林林，黄民生等，人工浮床及其在污染水体治理中应用进展[J].净水技术.
关键词：水生植物；人工湿地公园；生态修复
中图分类号：X52文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20150932024
1人工湿地景观水体的污染及治理概述
1.1人工湿地景观水体的污染现状和原因
人工湿地景观水体是指对天然的水体进行改造，或者是完全人工施工的封闭或者半封闭的水体，景观水体的主要功能是观赏、娱乐以及美化环境。例如，重庆璧山观音塘湿地公园、重庆彩云湖国家湿地公园、重庆涪江国家湿地公园等。
人工湿地景观水体不仅要具备景观的特质，还要具备调节生态环境的功能，但是受到整体环境、人为因素等原因的影响，水质不断恶化。目前，水体污染的原因主要包括3个方面：人工湿地景观水体大多为封闭或者半封闭的状态，水体流动缓慢，甚至有的是静止的水体。水体的面积较小，自身的净化能力较弱，需要人工处理。即使部分面积较大的景观水体，如重庆璧山观音塘湿地公园、重庆彩云湖国家湿地公园等，由于这些湖泊是浅水性湖泊，湖底容易沉积各类污染物，治理的难度较大；人工湿地景观水体作为人工建造或者是人工改造的水体，水体的形状、驳岸、岸边的坡度以及池底的形式在设计中会存在各种问题，影响了景观水体的蓄水能力和流动能力，导致水体的流动缓慢、甚至呈现出死水的问题；人工湿地景观水体周边人类的活动频繁，因此外在污染源较多，人为因素给水体带来了污染，例如，生活垃圾、污水以及工业污水等，都是破坏水体生态平衡的重要因素。
1.2人工湿地景观水体污染治理方法
人工湿地景观水体的污染治理要研究水体受污染的程度以及造成污染的原因，从而针对性的进行治理修复，实现治理的最优化。目前，全球对景观水体的治理和修复方法主要分为3种，分别是物理修复、化学修复以及生物-生态修复，以上3种修复方法都涉及多种技术手段，同时各有优劣。
另外，根据景观水体需要修复位置的不同，水体的修复方法包括原位修复技术和异位修复技术，而人工湿地景观水体的修复大多采用异位修复技术。不管是采取何种修复方法，都存在一定的弊端。因此，在治理修复人工湿地景观水体时，要充分调研水体的污染源以及污染的程度，结合多种修复手段，结合人工湿地景观水体的景观和生态功能，制定出短期和长期的治理修复目标，对设计的修复方案进行优化和调整。同时，人工湿地景观水体的治理要注重提高水体自身的净化能力，从而促进水体的生态平衡，保持持续性的稳定状态。
2种植水生植物对水体水质的影响
2.1吸收水体中的污染物
水体中的水生植物能够直接吸收并且利用污水中的各类营养物质，污水中的有机氮被微生物分解并转化，无机氮是水生植物生长中重要的营养物质，植物吸收无机氮后，合成蛋白质、有机氮，而收割水生植物可将有机氮、无机氮从人工湿地水体中除去。污水中的无机磷也是水生植物生长中的营养物质，植物吸收、同化无机磷，转化成植物的有机成分，最终可通过收割植物除去无机磷。生根的植物除去砂土中的氮磷物质，浮水植物能够去除水中的营养物质。大型挺水植物的茎和叶、浮水植物能够过滤沉淀砂石和有机微粒。
2.2微生物的降解作用
微生物能够将人工湿地景观水体中的有机物质转化成营养物质，而人工湿地水体中的微生物的种类和数量非常庞大。由于人工湿地景观水体中的植物根系形成了网络状，植物根系周围形成了厌氧、缺氧和好氧三种环境，不同类型的微生物能够分别进行吸附和代谢的工作，从而更好的分解水中的营养物质，促进人工湿地景观水体形成良好的污水处理系统。
2.3吸附、沉降作用
人工湿地景观水体中的植物还能够吸附有毒有害物质，包括重金属等，且沉水植物的吸附和沉降能力高于漂浮植物和挺水植物，植物的不同部位的吸附沉降能力也具有较大的差别。景观水体中的植物能够较好的吸收、吸附污染物，水体的净化能力得到提高。另外，水生植物能够通过生化作用分解消除水底的沉降污染物，利用光合作用分解污染物，而植物的根系部位为微生物提供降解环境，促进污染物的排除。
2.4对藻类生长的抑制作用
水生植物与浮游藻类之间进行光照、营养物质以及生长空间的竞争，减缓浮游藻类的生长。浮叶植物以及漂浮植物遮挡了浮游藻类生长需要的光照，同时有些水生植物能够分泌出导致浮游藻类死亡的物质，最终减少水体中的浮游藻类，促进水体的净化功能。
2.5水生植物景观设计
人工湿地景观具备观赏和生态两种功能，水生植物的设计也要考虑到观赏和生态两种功能，因此要进行合理的设计。在设计水生植物时，要充分结合湖床的形状设计，根据水位由浅到深的原则，分别种植挺水植物、浮叶植物以及沉水植物和漂浮植物。例如，种植荷花时，要做好控制管理，防止荷花蔓延，要留出一定的空间种植睡莲等，保证空间的层次化。在景观水体的边沿要种植挺水植物，美化湖岸的线条。沉水植物种植时需要设置围栏，防止占据太大空间，同时要注意收割，既能够保持植物的生长，保证美观，同时提升景观水体的生态平衡。
2.6人工湿地对水体生态的影响
人工湿地能够净化水质且调节生态，我国各地的气候条件千差万别，部分地区干燥雨少，湖中常常出现水少的现象，不利于水生植物的生长以及当地生态环境的平衡，人工湿地能够改善并且缓解水平衡。建造人工湿地系统，能够在冬季少水的情况下，为公园供水提供保障，促进水体生态环境的平衡。
2.7水体生态的多样性变化
由于我国对生态环境的重视，目前我国大多数的人工湿地景观水体都基本保持平衡状态，以往的脏乱得到了改善，一年四季不仅水质好，同时水生植物的存在，更具备了观赏的价值，且鱼虾等水生动物也有了更好的生存环境，部分湖中还出现了底栖生物，形成了完整的生态系统。水生植物提升了水质，形成了良好的生态环境，而好的生态环境则孕育了水生植物和动物，促进了生态环境的可持续发展。
3应用水生植物进行生态修复时需注意的问题
3.1季节性明显
水生植物修复景观水体时体现了较强的季节性特征，夏季修复效果最佳，冬季修复较差。主要是由于冬季品种较少，冬季植物对水体的污染净化效果较差，观赏价值也次于夏季。在种植水生植物时，要充分考虑到冬季和夏季的区别，可结合常绿植物或者是耐水湿能力的常绿品种，保持冬季的水体修复功能。
3.2综合考虑各种因素，确保生态修复效果
使用水生植物修复人工湿地景观水体时，要根据景观水体的污染程度、污染源以及当地水生植物的生长特点、气候、水纹和岸边植物设计水生植物。不同的水生植物具有对不同污染物的吸收能力，不同植物之间也存在相生相克，因此要综合考虑不同植物之间的合理搭配，形成生态与观赏兼具的植物景观系统。
3.3加强养护管理，谨防二次污染
水生植物多数能够大面积繁衍，一旦疏于养护管理，会出现疯长、蔓延的情况，例如水芹菜、水花生、野茭白等都会对水体造成不同程度的侵害。因此，必须要对水生植物进行定期收割、处理，冬季可以对部分水生植物进行剪除，防止蚊蝇的泛滥以及水体发黑发臭等。
4水生植物生态修复技术的应用实例
4.1重庆市彩云湖国家湿地公园概况
重庆市重庆彩云湖国家湿地公园占地107hm2，位于科技城中心，具有生态保护、防洪减灾、休闲娱乐、科普教育以及园林景观等多重功能。该人工湿地公园的重要风格为立体湿地，溪流、梯田以及池塘的搭配突出了彩云湖的立体特点。而梯田不仅具有田园风光特点，同时还起到了清水、净化的作用。湿地公园的净水系统包括塘床生态系统、厌氧沉淀池以及水生植物生态圈等。出于生态和观赏的需要，桃花溪、彩云湖和梯田形成了完整的生态圈，水生植物沉淀、吸附、分解水体中的污染物，改善水质，保持生态的平衡。
4.2湿地公园中水生植物的种类组成
彩云湖国家湿地公园中的水生植物主要有6种，分别属于5科，包括3种漂浮类水生植物、1种浮水类水生植物和2种沉水类水生植物。选择的水生植物以香蒲、芦苇、水菖蒲、荷花、睡莲等常见植物为主。这些常见植物既能够较好的生长，适应当地的环境气候，同时由于人们熟知这些植物，具备较好的观赏价值。
4.3湿地公园植物床中水生植物的生态功能
彩云湖国家湿地公园种的水生植物主要芦苇、伞草以及香蒲、荷花、茭白等植物。芦苇拥有较强的输氧能力，茭白能够吸收氮磷等物质。两者的结合能够较好的处理污染物。同时，芦苇还能够分解水中的污染物，处理好富营养化的水体，克制浮游藻类的生长。荷花、睡莲等植物则能够较好的分解、除去氮磷物质，还能够净化水质，使水更为清澈。香蒲能够净化富营养水体，去除水中的重金属污染物。伞草的根系发达，管理较为容易，具有较好的观赏价值。该湿地公园种植多品种的植物，既能够起到净化水质的作用，同时还能够达到观赏的目的。
5结语
人工湿地景观水体大多肩负着美观和生态两种功能。但是，景观水体本身的特征以及外界环境、人为因素等的影响，大多数的景观水体都受到了不同程度的污染，对周边的生态环境造成了污染。湿地景观水体处理种，水生植物的成本较低，后期的养护管理也相对容易，同时水生植物能够达到保持水体生态长期稳定的目的。在水生植物设计中，要充分结合湿地景观的气候、形状、具体地理环境等，综合性的考虑，实现生态与观赏功能一体化。人工湿地景观水生植物种植后，要定期维护管理，避免水生植物的疯长、肆虐，保持水体生态环境的可持续发展。
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[2]陈丽娟.园林景观中水生植物的应用[J].价值工程，2010（12）
关键词：黑臭河道治理生物-生态修复技术
引言：河道是包括河堤、河床、护坡、水体和生物等的复杂生态系统，既是防洪排涝和引水抗旱的通道，又是生态、景观、休闲和旅游的重要场所。随着人口及社会经济的迅速发展，人类对河道生态的影响越来越大，河道的生态环境状况越来越差，越来越多的城市河道变得黑臭，给河道景观和居民身体健康带来了严重危害。同时还加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康。水污染的防治已经成为国民经济可持续发展的关键保障。
一、上海地区河道黑臭的成因：
上海地区的河道黑臭的一般原因都是因为河道所接纳的污染负荷已经远远超过了它自身的净化能力。主要是由于水体缺氧、有机物腐败而造成的一种有机物污染的极限现象。具体的成因主要是以下几点：
1、河道接纳了大量的工艺废水、生活垃圾废水、农田化学废水、牲畜的粪便废弃物及各种重金属废弃物。大量的污染造成河道内溶解氧几乎没有了，才使的河道的水质变黑发臭。
2、上海地区的潮汐特点是每天两潮水，河道较密对污水的排出较不利，容易发酵产生变质，造成反复污染，同时上海处于长江和黄浦江的下游，上游下来的各种污染经常在这里沉淀造成污染。
3、上海是高度发展的城市，城市建设、市政建设有许多不完善的地方，造成地下水、河道、管网的水系不能完全畅通，河道水系结构复杂治理困难。长期以来上海地下水的雨水管线也被用来做污水管，使的污水没有办法排除形成污染发臭。
4、由于污染的严重，环境的恶化，造成水体食物链中最重要、最基础一环（底端腐蚀群落食物链）严重缺失，造成水体自身的净化能力消失殆尽，造成水体的有机污染物无法得到及时分解，加剧了水质的恶化。
另外一个现象值得我们警惕，现在上海地区的农村河道治理改造工程，一般都是简单的采取河道两边打桩在插上预制的水泥板。这样外观是好看了，但却是阻碍了水体与岸滩间的养份交换，大大减少了河水的自净能力。
二、河道黑臭的治理办法
治理本地区河道黑臭的方法还是比较多的，概况起来一般有以下几个办法。
1、物理方法
主要是引水换水和底淤疏浚；
2、化学方法
化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。
3、生物方法（生物加生态修复技术）
提高微生物的活性和繁殖能力，达到一种微生态平衡。这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统。
4、曝气复氧法
曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。
三、上海黑臭河道适宜的治理方法及原因
比较下来我个人认为生物-生态技术最适合也最科学。这是因为上海地区的地理环境和历史问题决定的。
底淤疏浚可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质，增大湖的蓄水量，是减少内源性污染、减轻水体黑臭的有效途径和措施。但是大规模清淤，可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境，削弱其自净功能，对生态修复带来负面影响。
采用化学方法主要是化学絮凝处理技术，这是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来，化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用，而随着水体污染形势的日趋严峻，对严重污染的水体如黑臭水体的治理，可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质，增大湖的蓄水量，是减少内源性污染、减轻水体黑臭的有效途径和措施。可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质，增大湖的蓄水量，是减少内源性污染、减轻水体黑臭的有效途径和措施。但是大规模清淤，可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境，削弱其自净功能，对生态修复带来负面影响。
曝气复氧法对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质（H2S，FeS等还原物质）之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流，要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程，水体曝气复氧有助于加快这一过程。由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点，已成为一些发达国家如美国、德国、法国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。对于污染情况严重，污染长期排入的水体需配合生物方法及生态措施，因此，可做为辅助生物―生态修复的方法之一。
曝气复氧法在上海推广还是有局限性的。上海是一个经济高度发达的城市，河道中含有较多的工业废水，封闭的纯氧曝气池内可燃气浓度较高时，有产生爆炸的可能，纯氧曝气池周围要设为防火区，对区域要求高。其次，自控仪表多，维护保养工作较多，且对运行管理人员的技术能力要求较高。封闭的纯氧曝气池内热量不易损失，而且没有有效散热的手段，因此夏季进水温度较高时，一旦混合液的温度升高，无法采取有效手段进行控制。最后受氧源限制，如果没有专业的空气分离厂制造和供应足量氧气、而是依靠污水处理场自身制备氧气，会导致纯氧曝气法的运行成本上升、增加管理难度。
生物、生态修复技术，顾名思义就是在生物治理的同时进行生态修复。生物治理就是生物复合酶能刺激加速微生物的反应，同时它能促进水中的大分子化合物分解成小分子化合物，同时释放出结合氧，增强水体复氧功能，这些简单化合物又很容易被微生物所利用，在有机物被降解的同时，又有利于微生物的多样性，提高微生物的活性和繁殖能力，达到一种微生态平衡。生物复合酶可有效地刺激和加速自然的生物反应，激发土著微生物的活性，加速微生物的生长和繁殖，同时对浮游生物和环境无害。从而可以快速有效地促进受污染水体向良性生态系统演替，使得水体中的复氧得以恢复，污染指标迅速下降，水体的黑臭异味现象得以快速消除。它有以下一些特点。
特点1、是能高效消除黑臭恢复生态系统；以微生物实施水体生态修复，重建底端生物链，为上行生物链的梯次恢复奠定基础，为底栖生物着床创造底质条件；提高水体透明度，为水生动物的放养创造水质条件。通过人工控制生态环境，使水生动植物与水环境达到动态平衡。
特点2、标本兼治
生物技术治理河道污染，不仅治理水体，而且治理河湖底泥。生物修复治理不仅仅是水质的达标，最终是要通过阶段性治理完全恢复河湖底泥的活性，使河湖恢复自净能力，达到生态平衡。
特点3、施工简便，投资小
采用生物法治理河湖过程中使用的设备简单，不需要挖掘机等大型设备，所以施工方便，操作简单，投资规模小并且不会产生噪音，不影响周围居民的正常生活；在施工过程中不需转移底泥，即消除了污染物的转移，同时杜绝了对环境造成的二次污染，而且在原有底泥的基础上进行治理，刺激原有土著微生物迅速生长繁殖，形成种群优势，恢复底泥的活性，达到水体长期自净的效果。经过生物修复的底泥恢复了活性，不但不需要疏浚，而且活性底泥可以大大提高河道的自净能力。
在生物治理的同时生态的修复也同时进行，这就是近年来发展起来的一种新型环境生物技术。这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统。由于这类技术具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。同时不向水体投放药剂，不会形成二次污染，还可以与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境，因此已成为水体污染及富营养化治理的主要发展方向。
生态―生物修复技术包括：微生态系统修复技术、人工湿地技术、浮岛技术、植物操控技术，生态护堤技术，生态复氧技术、生态清淤技术、水生动物恢复和重建技术等。在实际工程应用中，可按照水体污染程度，水环境现状给水体功能等考虑选用不同的技术组合，以呈现生态效益和经济效益双赢。
由于内河治理的最终目的是河道生态系统功能与结构的恢复，并促使系统的自我维护和自我发展。因此，生物―生态修复技术被认为是21世纪我国生态环境保护领域最有价值和最具生命力的生物处理技术。
利用食藻虫构建稳定生态系统
水是生命之源，水同时也是有生命的个体。“自然界中的水，不是单纯的H2O，它是与其他水生植物、水生动物和其他访客（昆虫、鸟类）以及我们不易察觉的水生浮游植物、浮游动物和看不见的微生物等共同组成的‘生命体’。”当水体中藻类或者其他污染物过多，剥夺了其他物种的生存权，失去生态平衡的水体就会失去生机，进而导致发黑发臭。
“我们研发的这套水生态生物修复技术，主要通过四个方面的技术措施――控源减污、基础生境改善、生态修复和重建、优化群落结构，在改善城市水体水质的同时营建清水景观。”吴劲华表示，该技术利用食藻虫、沉水植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统。
“食藻虫技术是这套修复系统的一个核心。”吴劲华介绍，食藻虫是一种经驯化改良的可控蓝藻的大型枝角浮游动物。“这种物质取自自然界，不存在外来物质入侵风险。而且经过人工驯化，净化能力比原生态的要提高很多。”食藻虫可以吞食数十倍于自身体积的藻类和有机颗粒，能够迅速提高水体透明度，为沉水植物的生长创造条件，而且食藻虫携带大量的有益微生物，可显著提高沉水植物在种植初期的成活率，促进沉水植物群落的构建。食藻虫本身还是鱼类最好的天然饵料，其把水体中的藻类、有机颗粒等转化为动物蛋白，同时又被鱼、虾等摄食，可以快速形成良性生态链，促进修复系统的稳定。
“修复之初，我们一般会在水体中洒入食藻虫，对污染物进行削减。”吴劲华表示，采用食藻虫技术，根据具体情况，可以大大减少水体治理时的清淤工程量，甚至无需进行清淤的环节。
投放食藻虫之外，另一个重要的工作就是构建水中的生态系统。“我们种植的水生植物，都是经过我们公司培育改良的耐寒型、耐污型、耐盐型、耐温型、四季常绿型等沉水植物种类，适用于我国各种水体和气候。”太和水工程师李景煜提到，水中植物种类多样化，“这些水草不开花、不结籽，四季常绿，水下生存能力极强。不同的季节水草的优势种群也不尽相同，但都能发挥沉水治污植物的光合作用，其产氧能力是陆生植物的5～14倍，高效吸收、转化氮磷等水中污染物。”
李景煜还告诉记者，生态链的构建过程中，对鱼虾螺贝的投入也很有讲究，“尤其是鱼类，以景观鱼和肉食性鱼类为主。景观鱼是为了提高景观功能，肉食性鱼类则是控制野杂鱼，防止其危害水草，让生态系统保持在一个比较稳定的状态。未来湖水进一步改善后，还可以进行生态养殖。”
水清岸绿环境大变样
荔湾湖，地处广州荔湾老城区，由于水体交换不够，周边食肆林立，水体一度恶化。“虽然有珠江西航道补水，但是西航道水质不佳，位于黄沙附近监测点的珠江水质为劣V类。”业内人士表示：“珠江水引入荔湾湖后，不用一个星期肯定发黑变臭，因为湖泊水是静止的，加上自然沉降的污染，水质更差。”
不过，自去年以来，不少市民惊喜的发现，湖水不像原来那样浑浊，而且完全不会闻到腥臭味。湖水在阳光下波光粼粼，能见度很高；低头就能看到水底长着形态各异的水草，仔细观察还会发现有小鱼、大鱼在水草间游来游去。正在湖边休息的陈伯还告诉记者：“以前湖水太臭大家都不愿意来，现在水变清了，连蚊子都少了，来公园锻炼心情都靓了，人气比以前旺多了。”
在广州市黄埔区坑田村，村中两口鱼塘水体清澈，一眼就可以看到底，水中长满绿色的水草，小鱼、福寿螺等零星散布期间，老人在鱼塘边锻炼，小孩子则欢快的嬉戏。“以前各家各户的污水都排到塘里，塘水又黑又臭，蚊蝇滋生，大家都绕着走，去年搞这个工程后，水也清了，环境好了，真是民生工程啊！”在鱼塘边锻炼的大妈说，鱼塘水体修复工程见效明显。
广州海珠国家湿地公园一期、广州晓港公园、佛山梁园、南宁清秀山公园、上海闻道园、成都塔子山公园、昆明西华公园等，基本都是属于封闭或半封闭水系，水体处于五类或劣五类，通过采用太和水生态修复技术后，大大改善了水生态环境，水中主要污染物都得到大幅度削减，修复后水体清澈见底，并且至今都运行了一年以上，效果稳定。
万科成都五龙山公园景观湖、花样年桂林麓湖国际社区、恒大启东上海威尼斯水城展示区等商业景观水项目，通过太和水进行水生态修复，让原先富营养化的水体得到明显改善，构建了层次丰富的水下景观，创建了清新健康的环境，为社区居民提供了亲水、戏水的平台。此外，上海段浦河、湖南长沙圭塘河、广西来宾市桂中水城市政渠等，开展修复之后，水清岸绿，原先的臭河涌变成了城市新景观，百姓赞不绝口。
低成本投入高效益回报
“修复成本主要看工程的难度，如果是工程简单的，一平方大约是150元左右，如果是污染程度较高，需要复杂的辅助设施的，根据实际情况价格会高一些。”吴劲华表示，技术的经济优势表现在维护成本低，“水生态构建后，依靠系统自身形成的净化体系，即可实现净化水质、提升景观的目标，偶尔打捞垃圾、对生态种群做些优化，基本没有其他的维护成本。”
构建水体生态净化系统，使得水体水质长远性保持良好状态，并且终年不需换水或人工特意调水，夏季通过雨水补给，冬季只需向湖体中添加日常绿化消耗、蒸发流失水量相等的灰水，即可全年实现景观水体的整体水位保持，而无需进行自来水换水，大量节约人工湖的补水成本。
完善的生态系统还能够实现正常的物质循环和能量流动功能，水中富营养物质经食物链转化后可产生生物资源，如各类有机鱼、虾、螺、贝动物蛋白和水草等植物蛋白等，通^适当捕捞可获得一定量的经济产出。
“如今，环境成为稀缺资源，水生态修复带来的间接经济效益更加可观”。吴劲华提到，构建水生态系统，提高水系景观，改善区域综合环境质量，使得周围氛围焕然一新，有利于吸引更多的发展商与投资者，促进项目水体周边商业繁荣及经济发展。
Abstract：Toconductcomprehensivetreatmenttoaquaculturewaterofheavenlyfarmthroughecologicalrestorationprojects，suchaswaterqualitypretreatment，aquaticplantrepair，microbialpurification，oxygenandwater，artificialfloatinggreenisland，artificialwetlandandsewagetreatmentetc.，soastomakemainwaterqualityindexesaftertreatment，suchasTN，TP，NH3-N，CODetc.，achieveevenbetterthantherequirementsofthenationalsurfacewaterⅤclasswater，andwaterquality，waterlandscapeandthebreedingbenefitinfarmweregreatlyimproved.Thecomprehensiveecologicalrestorationprojectprovidesareferribletechnologyforecologicalrestorationofaquaculturewaterofleisurefarm.
关键词：养殖水体；生态修复；综合治理
Keywords：aquaculturewater；ecologicalrestoration；comprehensivetreatment
0引言
1农庄养殖水体概况
试验地选择南通世外桃源休闲农庄养殖水域，该农庄位于南通市南郊、长江边上，集渔业、旅游、观光、休闲为一体，与南通著名的濠河风景区、狼山风景区构成一条具有南方水乡特色的旅游热线。农庄占地58hm2，水产养殖面积为16hm2，其中4hm2用于特种水产养殖，主要是养殖河豚、南美白对虾、七星鲈、湘云鲫等，垂钓水面为12hm2，其中13hm2用于普钓水面，养4万千克鲫鱼；高钓区1.3hm2，养4万千克鲫鱼、彩虹鲷；其中3.3hm2为特色垂钓区，养6万千克的鲈鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼等。这样就可以将农庄的养殖、种植与餐饮垂钓、销售形成一个完整的体系。
该农庄紧邻长江，农庄水体和长江水通过闸门相通，水系为淡水湖水系。属北亚热带湿润性气候，季风影响明显，四季分明，气候温和，光照充足，雨水充沛，无霜期长。年平均气温在15℃左右，年平均降水量1000～1100毫米，夏季雨量约占全年雨量的40～50%。
南通位于长江下游，水质比较差。加上该农庄处于南通经济开发区，企业较多，工业废水、农庄的生活污水的长期排入，以及养殖水域养殖产品的高密度导致水体为劣Ⅳ类到Ⅴ类水之间，影响了农庄的景观和水产品的质量。
2污染源分析
2.1生活污水农庄现有员工100多人，加上每天的游客，每天几百人的生活污水未经处理直接进入养殖区域，加剧了水体水质恶化。
2.2面源污染农庄现有大面的果园和蔬菜园，长期使用有机化肥，剩余营养物质经将于地表流入水体中，导致水体富营养化不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化。农庄现养殖大量的天鹅，天鹅的排泄物也对水体造成了污染。水体四周种植的一些水生植物到了冬季由于未及时收割，腐烂的植物也对水体形成了污染。
2.3养殖过程污染养殖过程中，为了增加经济效益，养殖的产品比较密集，加上投饵量难以确定，投入饵料不能被充分利用，形成残留堆积在水体底部。资料表明，即使是管理最好的养殖场，也仍会有多大30%的饵料未被摄食。以饵料和育苗形式输入养殖系统中的N只有27%～28%通过鱼的收获而回收，有23%积累于沉积物中中国海水养殖环境质量及其生态修复技术研究进展。
2.4水体相对静止农庄现有的养殖池之间是相通的，而且和长江水有闸门相通，但是水域水深平均有2米以上，深水区有4～5米。即使利用长江水来换水，仍会有很多局部区域形成“死角”。而且整个农庄水域面积较大，用长江水来换水，成本太高，每年也就在清底水体的时候和长江相通的闸门是打开的，但是换水的同时对长江水造成了污染。
3生态修复工程及其综合利用
生态修复是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现（万金保等，2006）。生态修复工程是一项复杂的人工措施，目的是依靠自然的自我修复能力，并辅以适当的人工措施，加速被破坏的生态系统的功能恢复。
纵观美国、日本等发达国家最近几年养殖水体治理的状况，他们主要是运用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等进行综合治理。具体来讲，应用的比较普遍的是生态、生物方法，用这种方法进行水生态系统的修复效果是比较好的，它其实是强化了水体自净能力，运用了生态系统自身规律，而在具体实施时，其实是综合运用了多种技术。
本文针对世外桃源休闲农庄的地理位置、水文特点、污染源类型和分布，结合农庄整体规划和景观需求，比较了各种工程方法的利弊和效果，以水体的生态修复治理为主线，同时控制污染源，使水质得到改善的同时将长期试验的研究结果及时地转化为生产力，增产增效。
3.1预处理工程根据农庄水域环境的特点，将长江水在引入养殖水域之前，对江水进行预处理。
预处理：由于长江水水质也有一定的污染，并有潮汐变化，必须予以预处理后再引入水域。规划利用现有的水沟和集水池进行水质的预处理，预处理主要工艺流程：江水潜流小湿地格栅集水过滤净化池收集引入养殖水域。
3.2水生植物修复工程水生植物的种殖主要是通过调整水体水生生物群落结构从而抑制水体富营养化的进程。20世纪80年代末至90年代初期南京地理研究所等单位在江苏澄湖放养水花生、水葫芦，使遭受苏州市城市废水污染的澄湖水质有了好转。1998年南京玄武湖通过种植菹草、伊乐藻、狐尾草及轮叶黑藻等大型沉水植物，成功地恢复了沉水植物，使玄武湖从藻型湖泊变为草型湖泊，水生植物净化水质效果显著。
根据国家“八五”科技攻关环境保护项目—湖泊富营养化综合治理技术的研究推荐选用的水生植物物种及其主要特性见表1。
本研究根据农庄的规划和景观特征，在水域周边种植芦苇、菱草和荷花，在水深>0.8米的水域，种植马来眼子菜、苦草、黑藻等沉水植物为主体的水生植物群落。
3.3微生物净化工程微生物净化是在有氧或无氧的条件下，利用微生物将有机物或其它污染物吸收、分解和转化，成为无毒害、无机化的本质。
本次采用定期向水中投放光合细菌来净化水质。利用投菌法降解水中污染物的实验结果表明：有机物与叶绿素的去除率分别达到60%和90%，含氮化合物的去除率达到50%以上，而且投入微生物可使水体DO值由1mg/L增加到7mg/L；施用生物激活剂对水体COD、BOD5、TP、浊度等均有显着的去除效果，并可显着提升水体溶解氧。
3.4增氧和提水工程为了加强整个农庄养殖水体的循环流动，增加水体的溶氧量，使水体的自净能力增强，使水循环起来，在养殖池和湿地之间架设风力水车来进行提水，提水进入湿地经过净化重新流回养殖池。南通地区紧靠长江和黄海，风力较大，可以选用合适的多叶片风车来进行提水。净化水质的同时也美化了景观、节省了能源消耗。
本研究架设了3台大型风力水车在养殖池和湿地之间，经过风车输送的水在进入养殖池之前要经过1台7.5KW悬浮式曝气增氧机，以增加水体含氧量。另外在每相邻的养殖池之间也架设小型风力水车以增加水体的循环流动。
3.5人工浮动绿岛工程浮动绿岛是运用无土栽培技术原理，运用高分子材料，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。在治理和修复污染水体的作用上主要是直接吸收利用植物对N、P等营养物质和促降有机污染物；植物根系、浮床和基质不仅能够吸附悬浮物，使微生物和其它水生生物具备良好的栖息、繁衍场所，还能达到美化水域景观的目的。
本研究根据前期对植物的净化能力强、抗逆性相仿、管理难易、综合利用价值和美化景观等5项方面综合评价比选，确定了鸢尾草、美人蕉、水竹、睡莲、花叶芦苇、梭鱼草、菖蒲等9个品种的水生植物作为浮岛植物。本次研究共建设了50个浮动绿岛，总面积达到了1500m2。
3.6人工湿地建设工程在长江和农庄的闸门入口处，设立了一个5500m2的人工湿地，种植了包括美人蕉、荷花、芦苇、菖蒲、梭鱼草等共8个品种12个类型挺水植物。该技术综合了湿地自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、吸收和微生物分解来实现对污水的净化。人工湿地设置及迷宫湿地有机结合，有效的提高利用现有水生植物对水体净化效率。
3.7生活污水处理工程据不完全统计，我国城镇居民综合生活污水排放量255L/人·d，农庄的员工加上游客每天排放的生活污水每天接近5吨，这些生活污水如果不经处理直接进入养殖水域会造成严重的水体污染。
本次研究对农庄进行了排污、排水官网的建设，在餐厅等产生产生生活污水比较集中的地方，将可控制的生活污水大部分引入人工湿地进行深度净化处理，部分引入沼气池，这样既发展了新型能源，又节省了开支。其次对养殖池周边的建筑物及一些比较分散的建筑物，其生活污水可通过简便的生活污水装置处理后直接排入水体中，这样可减少管系的布置和规划，节省了成本。
4结果与分析
2010年12月至2012年5月，对世外桃源休闲农庄的3个养殖池的水质（TN、TP、NH3-N、COD）监测结果见表2。通过1年6个月的综合修复工程，从监测的数据可以看出，主要水质指标TN、TP、NH3-N、COD和PH均接近Ⅴ类水标准，甚至个别的水质指标优于Ⅴ类水。TN和TP下降了超过30%和20%。截止到今年5月份，1年6个月的生态修复工程的运行，农庄养殖水域的水质指标达到甚至优于Ⅳ类水标准，恢复了水体自净功能。
5结论
通过水质预处理、水生植物修复、微生物净化、增氧和提水、人工浮动绿岛、人工湿地和生活污水等各项生态修复工程对世外桃源休闲农庄的养殖水域进行综合治理，使治理后的TN、TP、NH3-N、COD等各项主要水质指标均达到甚至优于国家地表水Ⅳ类水要求，农庄的水质、水体景观和养殖效益得到了大大的提升。
我国目前休闲农庄旅游业方兴未艾，但是农庄的水环境却存在着不同程度的污染。本次的研究利用多项生态修复工程对养殖水域进行治理，从水域修复的效果来看，改善明显。可以将其综合生态修复工程应用于其它的一些农庄。
参考文献：
[1]王世岩，周怀东.水污染与环境修复[J].化学工业出版社，2005.
邓慧夫①DENGHui-fu；杨明慧②YANGMing-hui；刘德海①LIUDe-hai
（①南宁市南湖公园，南宁530021；②广西南宁市新技术中心，南宁530000）
摘要：通过对实施生态修复的围隔水体内的浮游动物的跟踪监测分析，试验前期原生动物有6种，轮虫有10种，枝角类1种，桡足类3种，浮游动物密度1736个/L，生物总量1.75mg/L。试验后期：原生动物有3种，轮虫7种，枝角类有5种，桡足类1种，浮游动物密度100个/L，生物总量0.418mg/L。原生动物、轮虫、桡足类种类下降，枝角类种类上升。浮游动物的密度下降了94.2%，生物下降了76.1%。试验水体从中营养型水体转变为贫营养型水体。
关键词：生态修复；浮游动物；演变；生物学评价
基金项目：南宁市科技攻关项目（编号20133145）。
作者简介：陈宗永（1965-），男，广西南宁人，高级工程师，主要从事湖泊生态的管理和监测工作。
生态修复技术是目前水体富营养化防治的有效手段。在生态修复过程中水体的化学、物理和生物学指标将会发生一系列的变化，浮游动物的变化是其中之一。浮游动物终生生活在水环境中，水环境的任何变化都将直接对其产生影响，分析浮游动物的群落结构等的变动情况可评价水质的状况。使用生物指标评价水环境，可获得较为客观的水质评价结果。我们从2013年9月开始，至2014年2月在南宁市南湖局部采用围隔的方法实施了生态修复试验，在试验过程中对围隔的浮游动物每月进行连续采样监测，并对试验的结果进行生物学分析，现将结果进行报告。
1材料与方法
1.1采样点的设置
试验区建在距湖岸6m的区域，由脚手架及帆布搭建成33.5m×20m×3.5m长方形围隔。采样点在围隔试验区的中心，每个月进行一次采样进行分析。
1.2浮游动物的采集和鉴定
浮游动物的定性样品用13号定性网，在水下0.5米处做“∞”字型拖曳3min，加福尔马林固定后保存于100mL标本瓶中，定量样品采水10L置于25号浮游生物网中过滤，浓缩至20mL，加福尔马林固定后保存于100mL标本瓶中，测定丰度时，将样品稀释至100mL摇匀并吸1ml置于计数框中分类计数全部浮游动物数量，然后换算为水样密度。进行生物量计算时，以《内陆水域渔业自然资源调查手册》（张觉民、何志辉）所列出的主要浮游动物的平均湿重测算数据为参考。数据处理采用Excel2003进行处理分析。
1.3水质生物学评价方法
根据李明德提出的浮游动物生物量年均值表示法n：<1mg/L为贫营养型；1.1～3.4mg/L为中营养型；3.5～8.0mg/L为富营养型；>8.0mg/L为超富营养型。水体依照上述评价标准进行评价。
2结果与分析
2.1浮游动物种类的变化
从2013年9月到2014年2月，在整个试验期间共观测到浮游动物42种，其中轮虫19种（属），枝角类8种（属），桡足类4种（属）（见表1）。
根据表1，可以看出试验实施前（2013年9月）：原生动物有6种，占30%；轮虫有10种，占50%；枝角类1种，占5%；桡足类3种，占15%。试验后期（2014年2月）：原生动物有3种，占18.7%；轮虫7种，占43.7%；枝角类有5种，占31.3%；桡足类1种，占6.3%。原生动物、轮虫、桡足类种类下降，枝角类种类上升。
2.2浮游动物数量的变化
试验实施后，浮游动物不但在种类上发生了变化，而且在密度和生物量上同时也发生了变化，表2是浮游动物密度及生物量的统计情况。
浮游动物的密度从试验开始时的1736个/L，逐步下降到试验后期的100个/L，下降了94.2%。浮游动物的生物总量由1.75㎎/L，下降至试验后的0.418㎎/L，下降了76.1%。
2.3浮游动物各种类的生物量变化
试验区内总生物量发生由大向小变化，但是浮游动物内原生动物、轮虫、枝角类、桡足类的生物量变化各有不同，图1是各种浮游动物的生物量变化曲线图。
根据图1，可以看出原生动物、轮虫、桡足类的生物量在试验期间呈现下降趋势，但是变化幅度不大，但是枝角类的变化比较大，出现跳跃式波动，低时0.1mg/L，最高时达到17.2mg/L，最高时生物量占了浮游动物总量的97.3%。
3结论
通过对生态修复技术实施过程浮游动物的监测数据分析表明，生态修复技术的实施直接影响浮游动物的组成，并影响水体的水质状况。
3.1生态修复技术是水体富营养化防治的有效方法，对水质具有很好的改善作用。根据李明德提出的判断标准：生物量＞1mg/L属于中营养型水体，＜1mg/L属于贫营养型水体。生态修复前浮游动物生物量为1.75mg/L，大于1mg/L，属于中营养型水体；生态修复实施后水体浮游动物生物量0.418mg/L，属于貧营养型水体。也就是说，实施生态修复技术可以将水体从中营养型的水体提升至贫营养型水体。
3.2在水体修复的过程中浮游动物的优势种由轮虫类变为枝角类。在水体处在中富营养状态时由以轮虫为主，优势种为裂足轮虫；水质改善成为貧营养状态后，优势种为枝角类的象鼻溞。
3.3枝角类和桡足类生物量的多少在水质的转型和提升，特别是在透明度变化中扮演着重要角色。这两类动物在生物量中占浮游动物总量的27.5%透明度比较差，69%时透明度开始增加，生物量达到浮游动物总量的88.7%以上时，水质达到最佳，水体可以清澈见底。
[1]张觉民，何志辉主编.内陆水域渔业自然资源调查手册[M].北京：农业出版社，1991.
[2]大连水产学院主编.淡水生物学（上、下册）[M].北京：农业出版社，1982.