第五章 水環(huán)境修復(fù)

1、1 1、生態(tài)修復(fù)的概念、生態(tài)修復(fù)的概念 2 2、水環(huán)境修復(fù)技術(shù)綜述、水環(huán)境修復(fù)技術(shù)綜述 物理方法物理方法 化學(xué)方法化學(xué)方法 生物方法生物方法 3 3、水環(huán)境修復(fù)評價、水環(huán)境修復(fù)評價 河流修復(fù)可行性研究河流修復(fù)可行性研究 河流修復(fù)評價河流修復(fù)評價 湖泊濕地修復(fù)評價湖泊濕地修復(fù)評價 生物修復(fù)生物修復(fù)（BioremediationBioremediation）是上世紀(jì)）是上世紀(jì)8080年代發(fā)展年代發(fā)展 起來的一項(xiàng)低投資，高效益環(huán)境治污技術(shù)，就是利起來的一項(xiàng)低投資，高效益環(huán)境治污技術(shù)，就是利 用特定的生物（主要是微生物，包括土著或外源微用特定的生物（主要是微生物，包括土著或外源微 生物）在一定的條件下

2、進(jìn)行消除或富集環(huán)境污染物，生物）在一定的條件下進(jìn)行消除或富集環(huán)境污染物， 從而達(dá)到對污染環(huán)境進(jìn)行治理的生物過程。從而達(dá)到對污染環(huán)境進(jìn)行治理的生物過程。 生態(tài)修復(fù)（生態(tài)修復(fù)（Ecological RestorationEcological Restoration）是利用生態(tài)）是利用生態(tài) 工學(xué)原理、技術(shù)，通過河道水污染控制、水量和水工學(xué)原理、技術(shù)，通過河道水污染控制、水量和水 流態(tài)的調(diào)節(jié)，河道河底和岸坡的形態(tài)結(jié)構(gòu)的生態(tài)改流態(tài)的調(diào)節(jié)，河道河底和岸坡的形態(tài)結(jié)構(gòu)的生態(tài)改 造，恢復(fù)河道生物多樣性，重建河道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)造，恢復(fù)河道生物多樣性，重建河道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)和功能，使之達(dá)到良性的自然生態(tài)平衡。構(gòu)和功

3、能，使之達(dá)到良性的自然生態(tài)平衡。 目的目的 技術(shù)技術(shù) 原理原理 技術(shù)手段技術(shù)手段適應(yīng)范圍適應(yīng)范圍 生物生物 修復(fù)修復(fù) 改善水改善水 質(zhì)質(zhì) 環(huán)境環(huán)境 生物生物 學(xué)學(xué) 曝氣、氧化塘、生物接曝氣、氧化塘、生物接 觸氧化、曝氣生物濾池、觸氧化、曝氣生物濾池、 復(fù)合生態(tài)濾床、微生物復(fù)合生態(tài)濾床、微生物 合酶制劑的投放等合酶制劑的投放等 重污染水重污染水 體體 生態(tài)生態(tài) 修復(fù)修復(fù) 恢復(fù)受恢復(fù)受 損的生損的生 態(tài)系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)生態(tài) 工學(xué)工學(xué) 水體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的生態(tài)水體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的生態(tài) 改造，河道水量、水流改造，河道水量、水流 態(tài)人為調(diào)節(jié)態(tài)人為調(diào)節(jié) 微污染，微污染， 富營養(yǎng)水富營養(yǎng)水 體體 u水環(huán)境污染控制技

4、術(shù)和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)主要水環(huán)境污染控制技術(shù)和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)主要分分3 3類類 化學(xué)方法，如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽化學(xué)方法，如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽 ( (鋁鹽鋁鹽) )促進(jìn)磷沉淀、加入生石灰脫氮等。促進(jìn)磷沉淀、加入生石灰脫氮等。 物理方法，如疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖物理方法，如疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖 淤等。淤等。 生物生物- -生態(tài)方法，如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建生態(tài)方法，如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建 人工濕地和水生植被人工濕地和水生植被。 5.2.1 物理方法物理方法 水體功能受損的主要特征是水體富營水體功能受損的主要特征是水體富營 養(yǎng)化，同時伴隨著水體濁度增加、透明度養(yǎng)化，同時伴隨著水體濁度

5、增加、透明度 下降等，這些現(xiàn)象進(jìn)一步加劇水體富營養(yǎng)下降等，這些現(xiàn)象進(jìn)一步加劇水體富營養(yǎng) 化進(jìn)程，近而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰。根據(jù)目化進(jìn)程，近而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰。根據(jù)目 前國內(nèi)外在水環(huán)境修復(fù)中所采用的主要物前國內(nèi)外在水環(huán)境修復(fù)中所采用的主要物 理措施有引水理措施有引水沖刷稀釋、曝氣、機(jī)械沖刷稀釋、曝氣、機(jī)械 人工除藻、底泥疏浚等。人工除藻、底泥疏浚等。 u引水沖刷稀釋引水沖刷稀釋：采取引水沖污稀釋等污染水體，：采取引水沖污稀釋等污染水體， 增加流域水資源量，加快污染水體流動，加強(qiáng)水體增加流域水資源量，加快污染水體流動，加強(qiáng)水體 自凈功能，提高水環(huán)境承載能力，使有限水資源經(jīng)自凈功能，提高水環(huán)境承載能力，

6、使有限水資源經(jīng) 濟(jì)效益、社會效益得到保障的條件下，最大程度地濟(jì)效益、社會效益得到保障的條件下，最大程度地 發(fā)揮環(huán)境效益。引水沖刷稀釋在國內(nèi)外水污染控發(fā)揮環(huán)境效益。引水沖刷稀釋在國內(nèi)外水污染控 制中得到廣泛運(yùn)用，取得良好的效果。制中得到廣泛運(yùn)用，取得良好的效果。 (2)曝氣曝氣 u厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致溶解鹽釋放以及臭味氣體產(chǎn)生。厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致溶解鹽釋放以及臭味氣體產(chǎn)生。 通過通過人工曝氣人工曝氣，使水體底層溶解氧得以恢復(fù)，溶解，使水體底層溶解氧得以恢復(fù)，溶解 鐵、錳、硫化氫、二氧化碳、氨氮以及其他還原組鐵、錳、硫化氫、二氧化碳、氨氮以及其他還原組 分濃度大為降低；同時，人工曝氣可以顯著提高河分濃度大為

7、降低；同時，人工曝氣可以顯著提高河 流下游水體溶解氧。因此，該技術(shù)可以改善水生生流下游水體溶解氧。因此，該技術(shù)可以改善水生生 物的生存環(huán)境。此外，人工曝氣可以有效限制底層物的生存環(huán)境。此外，人工曝氣可以有效限制底層 水體中水體中磷的活化磷的活化和向上擴(kuò)散，從而限制浮游藻類的和向上擴(kuò)散，從而限制浮游藻類的 生產(chǎn)力。生產(chǎn)力。 (3) 機(jī)械人工除藻機(jī)械人工除藻 u機(jī)械人工除藻：機(jī)械人工除藻：可在短期內(nèi)快速有效地去可在短期內(nèi)快速有效地去 除藻類及避免除藻類及避免“水華水華”的發(fā)生。在某些特定環(huán)境，的發(fā)生。在某些特定環(huán)境， 利用自然動力收獲藻類可有效地減輕富營養(yǎng)化的利用自然動力收獲藻類可有效地減輕富營養(yǎng)

8、化的 危害。太湖利用自然風(fēng)能和湖流作用，在水源區(qū)危害。太湖利用自然風(fēng)能和湖流作用，在水源區(qū) 域建造富集藻類的專門設(shè)施，利用風(fēng)力、湖流，域建造富集藻類的專門設(shè)施，利用風(fēng)力、湖流， 收集藻類，避免收集藻類，避免“水華水華”阻塞取水口并引起水質(zhì)阻塞取水口并引起水質(zhì) 惡化，取得良好的運(yùn)用效果。惡化，取得良好的運(yùn)用效果。 u水體沉積物為水生生物提供重要的棲息生境，水體沉積物為水生生物提供重要的棲息生境， 是水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分。沉積物中是水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分。沉積物中 的大量污染物向水體的釋放，是導(dǎo)致水體污染的的大量污染物向水體的釋放，是導(dǎo)致水體污染的 一個不可忽視的污染源。因此，可

9、以采取一個不可忽視的污染源。因此，可以采取疏浚疏浚等等 手段降低底泥的釋放風(fēng)險，以及降低水體的內(nèi)源手段降低底泥的釋放風(fēng)險，以及降低水體的內(nèi)源 污染負(fù)荷量。沉積物疏浚能夠有效降低污染負(fù)荷，污染負(fù)荷量。沉積物疏浚能夠有效降低污染負(fù)荷， 而沉積物中重金屬、持久性有毒有機(jī)污染物等也而沉積物中重金屬、持久性有毒有機(jī)污染物等也 只能通過疏浚方法從湖泊中去除。只能通過疏浚方法從湖泊中去除。 5.2.2 化學(xué)方法化學(xué)方法 u進(jìn)入水體中的污染物，在水環(huán)境中發(fā)生復(fù)雜的化進(jìn)入水體中的污染物，在水環(huán)境中發(fā)生復(fù)雜的化 學(xué)反應(yīng)，污染物形態(tài)和化學(xué)性質(zhì)不斷發(fā)生變化。因?qū)W反應(yīng)，污染物形態(tài)和化學(xué)性質(zhì)不斷發(fā)生變化。因 此，根據(jù)水體

10、中主要污染物的化學(xué)特征，采用化學(xué)此，根據(jù)水體中主要污染物的化學(xué)特征，采用化學(xué) 方法進(jìn)行處理，改變污染物的形態(tài)方法進(jìn)行處理，改變污染物的形態(tài)( (化學(xué)價態(tài)、存化學(xué)價態(tài)、存 在形態(tài)等在形態(tài)等) )，降低污染物的危害程度。目前，國內(nèi)，降低污染物的危害程度。目前，國內(nèi) 外采用的化學(xué)方法主要有外采用的化學(xué)方法主要有化學(xué)沉淀法、鈍化法、酸化學(xué)沉淀法、鈍化法、酸 堿中和法、化學(xué)除藻等堿中和法、化學(xué)除藻等。 u借助鐵鹽、鋁鹽等通過吸附或絮凝與水體中的借助鐵鹽、鋁鹽等通過吸附或絮凝與水體中的 無機(jī)磷酸鹽共沉淀的特性，降低水體富營養(yǎng)化的無機(jī)磷酸鹽共沉淀的特性，降低水體富營養(yǎng)化的 主要限制因子磷的濃度，控制水體的富

11、營養(yǎng)化。主要限制因子磷的濃度，控制水體的富營養(yǎng)化。 化學(xué)沉淀法通過向水體透加鐵鹽或鋁鹽，產(chǎn)生化化學(xué)沉淀法通過向水體透加鐵鹽或鋁鹽，產(chǎn)生化 學(xué)沉淀。同時，鋁鹽能夠形成氫氧化鋁沉淀，而學(xué)沉淀。同時，鋁鹽能夠形成氫氧化鋁沉淀，而 氫氧化鋁在沉積物表層形成氫氧化鋁在沉積物表層形成“薄層薄層”，阻止沉積，阻止沉積 磷的釋放。磷的釋放。 (2) 鈍化法鈍化法 u鈍化法鈍化法：根據(jù)鋁鹽、鐵鹽、硫酸鋁鐵、鈣鹽、：根據(jù)鋁鹽、鐵鹽、硫酸鋁鐵、鈣鹽、 泥土顆粒和石灰泥等均能與無機(jī)和顆粒磷產(chǎn)生沉泥土顆粒和石灰泥等均能與無機(jī)和顆粒磷產(chǎn)生沉 淀，減少水體中磷的含量。美國有一種稱為淀，減少水體中磷的含量。美國有一種稱為 C

12、LEAM-FLOLAKE-CLEASETMCLEAM-FLOLAKE-CLEASETM的產(chǎn)品，是一種硫酸的產(chǎn)品，是一種硫酸 鈣、硫酸鋁和硼酸的混合物，可以沉淀水體中的鈣、硫酸鋁和硼酸的混合物，可以沉淀水體中的 鐵和磷，同時也可以降低亞硝酸鹽和錳的水平，鐵和磷，同時也可以降低亞硝酸鹽和錳的水平， 在許多不同湖泊和水庫的應(yīng)用中能成功地去除藻在許多不同湖泊和水庫的應(yīng)用中能成功地去除藻 類和其他水生植物。類和其他水生植物。 u酸性污水、大氣沉降等造成水體酸堿度發(fā)生酸性污水、大氣沉降等造成水體酸堿度發(fā)生 變化，影響水體的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。目前，變化，影響水體的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。目前， 主要通過向水體

13、中添加石灰進(jìn)行酸堿中和，調(diào)主要通過向水體中添加石灰進(jìn)行酸堿中和，調(diào) 整水體酸堿度，以適應(yīng)水生態(tài)系統(tǒng)的物種生長、整水體酸堿度，以適應(yīng)水生態(tài)系統(tǒng)的物種生長、 繁殖等需求。繁殖等需求。 u化學(xué)法除藻：化學(xué)法除藻：采用各種化學(xué)除藻劑，其效果最顯采用各種化學(xué)除藻劑，其效果最顯 著，但也最具有危險性，所以使用時要非常慎重，著，但也最具有危險性，所以使用時要非常慎重， 嚴(yán)格按照要求的用量操作，否則會造成嚴(yán)重后果。嚴(yán)格按照要求的用量操作，否則會造成嚴(yán)重后果。 因?yàn)檫@些除藻劑的化學(xué)成分均為因?yàn)檫@些除藻劑的化學(xué)成分均為易溶性的銅化合物易溶性的銅化合物 ( (硫酸銅硫酸銅) )，或者螯合銅類物質(zhì)，或者螯合銅類物質(zhì)，

14、這些化合物對魚類、，這些化合物對魚類、 水草等生物產(chǎn)生一定程度的傷害甚至導(dǎo)致死亡，并水草等生物產(chǎn)生一定程度的傷害甚至導(dǎo)致死亡，并 且有致癌作用，還會產(chǎn)生其他的一些不可預(yù)測的不且有致癌作用，還會產(chǎn)生其他的一些不可預(yù)測的不 良后遺癥。良后遺癥。 5.2.3 生物方法生物方法 u生物修復(fù)：生物修復(fù)：用一種或多種微生物來降解有機(jī)毒物，用一種或多種微生物來降解有機(jī)毒物， 如農(nóng)藥、石油烴類和有機(jī)磷、有機(jī)氯等。目前已成功如農(nóng)藥、石油烴類和有機(jī)磷、有機(jī)氯等。目前已成功 應(yīng)用于底泥、地下水、河道和近海洋面的污染治理。應(yīng)用于底泥、地下水、河道和近海洋面的污染治理。 u原位生物修復(fù)：原位生物修復(fù)：對受污染的介質(zhì)對受

15、污染的介質(zhì)( (土壤、水體土壤、水體) )不做不做 搬運(yùn)或輸送而在原位污染地進(jìn)行的生物修復(fù)處理，其搬運(yùn)或輸送而在原位污染地進(jìn)行的生物修復(fù)處理，其 修復(fù)過程主要依賴于被污染地自身微生物的自然降解修復(fù)過程主要依賴于被污染地自身微生物的自然降解 能力和人為創(chuàng)造的合適降解條件。能力和人為創(chuàng)造的合適降解條件。 u異位生物修復(fù)：異位生物修復(fù)：植被污染介質(zhì)植被污染介質(zhì)( (土壤、水體土壤、水體) )搬動或搬動或 輸送到他處進(jìn)行的生物修復(fù)處理。輸送到他處進(jìn)行的生物修復(fù)處理。 地下水生物修復(fù)技術(shù)地下水生物修復(fù)技術(shù) u地下水生物修復(fù)工程技術(shù)可以分為三類地下水生物修復(fù)工程技術(shù)可以分為三類 l原位處理：原位處理：與土

16、壤與土壤( (底泥底泥) )基本相同基本相同 l物理攔阻：物理攔阻：使用暫時的物理屏障以減緩并阻滯污染使用暫時的物理屏障以減緩并阻滯污染 物在地下水中的進(jìn)一步遷移，該方法在一些受有毒物在地下水中的進(jìn)一步遷移，該方法在一些受有毒 有害污染物污染的地點(diǎn)已取得成功經(jīng)驗(yàn)；有害污染物污染的地點(diǎn)已取得成功經(jīng)驗(yàn)； l地上處理：地上處理：又稱為抽取又稱為抽取處理技術(shù)，該技術(shù)是將受處理技術(shù)，該技術(shù)是將受 污染地下水從地下水層中抽取出來，然后在地面上污染地下水從地下水層中抽取出來，然后在地面上 用一種或多種工藝處理，之后再將水注入地層。用一種或多種工藝處理，之后再將水注入地層。 地表水生物修復(fù)技術(shù)地表水生物修復(fù)技

17、術(shù) u地表水環(huán)境的主要污染特征是水體富營養(yǎng)化、地表水環(huán)境的主要污染特征是水體富營養(yǎng)化、 重金屬、有毒有機(jī)物以及有機(jī)污染，根據(jù)污染物重金屬、有毒有機(jī)物以及有機(jī)污染，根據(jù)污染物 的主要特點(diǎn)，的主要特點(diǎn)，地表水環(huán)境修復(fù)技術(shù)地表水環(huán)境修復(fù)技術(shù)可以分為可以分為生物生物 操縱恢復(fù)法操縱恢復(fù)法以及以及植被群落恢復(fù)植被群落恢復(fù)、生物除藻生物除藻等類型。等類型。 u生物操縱：生物操縱：以改善水質(zhì)為目的的湖泊水生生物群以改善水質(zhì)為目的的湖泊水生生物群 落管理，水體富營養(yǎng)化主要是外源營養(yǎng)物質(zhì)的大量落管理，水體富營養(yǎng)化主要是外源營養(yǎng)物質(zhì)的大量 輸入引起藻類異常繁殖，進(jìn)而使水質(zhì)惡化的過程；輸入引起藻類異常繁殖，進(jìn)而使水

18、質(zhì)惡化的過程； 比如：向巢湖投放適當(dāng)密度的食藻性魚類鰱（俗名比如：向巢湖投放適當(dāng)密度的食藻性魚類鰱（俗名 白鰱）、鳙（俗名花鰱）魚苗，通過藻類吸收水體白鰱）、鳙（俗名花鰱）魚苗，通過藻類吸收水體 中的氮磷、魚類攝食吸收藻類的食物鏈關(guān)系，捕撈中的氮磷、魚類攝食吸收藻類的食物鏈關(guān)系，捕撈 成魚帶出氮磷，從而達(dá)到遏制水華、減輕湖泊富營成魚帶出氮磷，從而達(dá)到遏制水華、減輕湖泊富營 養(yǎng)化的目的。養(yǎng)化的目的。 (2)植被群落恢復(fù)植被群落恢復(fù) u生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)通過逐步恢復(fù)受損水體的生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)通過逐步恢復(fù)受損水體的生態(tài) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括生產(chǎn)者系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括生產(chǎn)者( (主要是水生植物主要是水生植物) )、

19、 消費(fèi)者消費(fèi)者( (魚類魚類) )、分解者、分解者( (細(xì)菌細(xì)菌) )等，生產(chǎn)者、消等，生產(chǎn)者、消 費(fèi)者、分解者等之間建立有效的食物鏈，促進(jìn)費(fèi)者、分解者等之間建立有效的食物鏈，促進(jìn) 系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，進(jìn)而恢復(fù)水體的功能，達(dá)到系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，進(jìn)而恢復(fù)水體的功能，達(dá)到 水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。 u生物除藻技術(shù)能從根本上解決水體的富營養(yǎng)化問題，生物除藻技術(shù)能從根本上解決水體的富營養(yǎng)化問題， 消滅水藻，去除異味，降解含有大量氮磷營養(yǎng)積累的消滅水藻，去除異味，降解含有大量氮磷營養(yǎng)積累的 底泥，徹底消除藻類產(chǎn)生的根源，凈化水質(zhì)。底泥，徹底消除藻類產(chǎn)生的根源，凈化水質(zhì)。 u生物修復(fù)除藻

20、劑：生物修復(fù)除藻劑：目前世界上最先進(jìn)的生物修復(fù)除目前世界上最先進(jìn)的生物修復(fù)除 藻產(chǎn)品，包含針對處理富營養(yǎng)化水體的十幾種活性微藻產(chǎn)品，包含針對處理富營養(yǎng)化水體的十幾種活性微 生物和相應(yīng)的酶，對水體中的水生生物以及人類等不生物和相應(yīng)的酶，對水體中的水生生物以及人類等不 產(chǎn)生危害及副作用，微生物迅速激活與水中藻類競爭產(chǎn)生危害及副作用，微生物迅速激活與水中藻類競爭 營養(yǎng)源，從而使藻類缺乏營養(yǎng)死亡，沉入水底，越來營養(yǎng)源，從而使藻類缺乏營養(yǎng)死亡，沉入水底，越來 越多的微生物繼續(xù)降解死亡藻類，直至將其消滅，使越多的微生物繼續(xù)降解死亡藻類，直至將其消滅，使 水體變清。水體變清。 5.3.1 河流修復(fù)可行性研究

21、河流修復(fù)可行性研究 u河流恢復(fù)目標(biāo)：河流恢復(fù)目標(biāo)：生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和重建，使得河流生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和重建，使得河流生態(tài) 系統(tǒng)研究日益重視河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價、流域生態(tài)系系統(tǒng)研究日益重視河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價、流域生態(tài)系 統(tǒng)與河流生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、河流生物群落的生態(tài)功統(tǒng)與河流生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、河流生物群落的生態(tài)功 能以及河流生態(tài)系統(tǒng)的管理等。能以及河流生態(tài)系統(tǒng)的管理等。 u河流生態(tài)恢復(fù)的基本目標(biāo)河流生態(tài)恢復(fù)的基本目標(biāo)：促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)自我維持和：促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)自我維持和 陸地、緩沖區(qū)域和水生生態(tài)系統(tǒng)間相互聯(lián)系的出現(xiàn)，保陸地、緩沖區(qū)域和水生生態(tài)系統(tǒng)間相互聯(lián)系的出現(xiàn)，保 護(hù)河流的生物完整性及其生態(tài)健康。河流

22、生態(tài)系統(tǒng)價值護(hù)河流的生物完整性及其生態(tài)健康。河流生態(tài)系統(tǒng)價值 和服務(wù)功能巨大，主要體現(xiàn)在水資源、水質(zhì)、生態(tài)功能、和服務(wù)功能巨大，主要體現(xiàn)在水資源、水質(zhì)、生態(tài)功能、 對洪水的調(diào)節(jié)功能以及文化美學(xué)功能等方面。對洪水的調(diào)節(jié)功能以及文化美學(xué)功能等方面。 uMoss(2000)Moss(2000)建議河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是建議河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、 功能的全面恢復(fù)功能的全面恢復(fù)，而不是局限于生態(tài)系統(tǒng)的種群保護(hù)。，而不是局限于生態(tài)系統(tǒng)的種群保護(hù)。 同時，河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)應(yīng)從同時，河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)應(yīng)從流域生態(tài)學(xué)流域生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，角度出發(fā)， 綜合考慮流域土地利用方式、森林砍伐、農(nóng)田耕種、

23、綜合考慮流域土地利用方式、森林砍伐、農(nóng)田耕種、 河流緩沖區(qū)域、管理措施、堤壩、防浪墻等的影響，河流緩沖區(qū)域、管理措施、堤壩、防浪墻等的影響， 而不能局限于河道范圍內(nèi)。而不能局限于河道范圍內(nèi)。目前的河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)目前的河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù) 主要側(cè)重于某一個斷面，過分強(qiáng)求生態(tài)系統(tǒng)的迅速恢主要側(cè)重于某一個斷面，過分強(qiáng)求生態(tài)系統(tǒng)的迅速恢 復(fù)，復(fù)，這主要是出于政治、經(jīng)濟(jì)、社會等需求目的，而這主要是出于政治、經(jīng)濟(jì)、社會等需求目的，而 忽略河流生態(tài)系統(tǒng)是自然長期演替、進(jìn)化的結(jié)果。忽略河流生態(tài)系統(tǒng)是自然長期演替、進(jìn)化的結(jié)果。 u河流生態(tài)系統(tǒng)健康河流生態(tài)系統(tǒng)健康程度是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、程度是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、

24、 功能的綜合反映，河流生態(tài)系統(tǒng)健康日益引起人們功能的綜合反映，河流生態(tài)系統(tǒng)健康日益引起人們 的重視，而河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的實(shí)質(zhì)是使河流生態(tài)的重視，而河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的實(shí)質(zhì)是使河流生態(tài) 系統(tǒng)處于健康、可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，系統(tǒng)處于健康、可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，對河流對河流 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的評價也可從河流生態(tài)系統(tǒng)健康的角生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的評價也可從河流生態(tài)系統(tǒng)健康的角 度出發(fā)度出發(fā)，對恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)中的，對恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)中的水文水力水文水力、物理物理 化學(xué)化學(xué)、生態(tài)特性生態(tài)特性等進(jìn)行研究，分析恢復(fù)的效果以及等進(jìn)行研究，分析恢復(fù)的效果以及 相應(yīng)的控制措施等。相應(yīng)的控制措施等。 uRapportRapp

25、ort認(rèn)為認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)健康生態(tài)系統(tǒng)健康是指一個是指一個生態(tài)系統(tǒng)所具有生態(tài)系統(tǒng)所具有 的穩(wěn)定性和可持續(xù)性的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，即在時間上具有其組織結(jié)構(gòu)、自，即在時間上具有其組織結(jié)構(gòu)、自 我調(diào)節(jié)和對脅迫的恢復(fù)能力。我調(diào)節(jié)和對脅迫的恢復(fù)能力。 u河流生物群落河流生物群落是在化學(xué)、物理和生物等因素影響下形是在化學(xué)、物理和生物等因素影響下形 成的，其結(jié)構(gòu)和功能特性能夠揭示外界干擾成的，其結(jié)構(gòu)和功能特性能夠揭示外界干擾( (化學(xué)污染、化學(xué)污染、 生境破碎化、物種入侵、水質(zhì)惡化等生境破碎化、物種入侵、水質(zhì)惡化等) )。因此，目前對。因此，目前對 污染的生態(tài)效應(yīng)評價主要借助于污染的生態(tài)效應(yīng)評價主要借助于生物監(jiān)測

26、生物監(jiān)測，利用生物群利用生物群 落的變化揭示生態(tài)脅迫對水環(huán)境的生態(tài)效應(yīng)落的變化揭示生態(tài)脅迫對水環(huán)境的生態(tài)效應(yīng)。 u生態(tài)系統(tǒng)健康的標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)健康的標(biāo)準(zhǔn)有有活力活力、組織、恢復(fù)力、生組織、恢復(fù)力、生 態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持、管理選擇、外部輸入、態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持、管理選擇、外部輸入、 鄰近生態(tài)系統(tǒng)的影響及人類健康等鄰近生態(tài)系統(tǒng)的影響及人類健康等。 活力：表征生態(tài)系統(tǒng)的功能，可根據(jù)新陳代謝或活力：表征生態(tài)系統(tǒng)的功能，可根據(jù)新陳代謝或 者者初級生產(chǎn)力初級生產(chǎn)力等來測度；等來測度； 組織結(jié)構(gòu)：根據(jù)系統(tǒng)組分間相互作用的多樣性及組織結(jié)構(gòu)：根據(jù)系統(tǒng)組分間相互作用的多樣性及 數(shù)量進(jìn)行評價；數(shù)量進(jìn)行評價； 恢復(fù)

27、力：指系統(tǒng)在脅迫作用下維持其結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)力：指系統(tǒng)在脅迫作用下維持其結(jié)構(gòu)和功能 的能力。的能力。 5.3.2.2 河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價 l河流生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性：河流生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性： (a)(a)水體類型的復(fù)雜性水體類型的復(fù)雜性，如不同類型的河流以及河，如不同類型的河流以及河 流中存在淺灘、水塘等；流中存在淺灘、水塘等； (b)(b)水生生物的多樣性水生生物的多樣性，包括浮游植物、，包括浮游植物、 浮游動浮游動 物、高等水生植物、魚類、爬行類等；物、高等水生植物、魚類、爬行類等； (c)(c)結(jié)構(gòu)、功能的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)、功能的復(fù)雜性，河流生態(tài)系統(tǒng)包括生產(chǎn)，河流生態(tài)系統(tǒng)包括生產(chǎn)

28、 者者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者，而每一層次又具有復(fù)雜的分解者，而每一層次又具有復(fù)雜的 特征；特征； (d)(d)格局、過程的復(fù)雜性格局、過程的復(fù)雜性，主要是河流生態(tài)系統(tǒng)的形，主要是河流生態(tài)系統(tǒng)的形 成與流域環(huán)境密切相關(guān)，而流域環(huán)境的復(fù)雜性決定成與流域環(huán)境密切相關(guān)，而流域環(huán)境的復(fù)雜性決定 河流生態(tài)系統(tǒng)的格局、生態(tài)過程的空間異質(zhì)性；河流生態(tài)系統(tǒng)的格局、生態(tài)過程的空間異質(zhì)性； (e)(e)物質(zhì)流動過程的復(fù)雜性物質(zhì)流動過程的復(fù)雜性，河流生態(tài)系統(tǒng)的重要界，河流生態(tài)系統(tǒng)的重要界 面包括水面包括水大氣、水大氣、水底泥、水底泥、水底泥底泥氣等，物氣等，物 質(zhì)和能量流動過程復(fù)雜，食物鏈相互交叉；質(zhì)和能量流動過程復(fù)雜，

29、食物鏈相互交叉； (f)(f)干擾的復(fù)雜性干擾的復(fù)雜性，河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾可以分為自，河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾可以分為自 然干擾和人為干擾，其中人為干擾尤其復(fù)雜，包括然干擾和人為干擾，其中人為干擾尤其復(fù)雜，包括 生活污水、工業(yè)廢水、大氣沉降、地表徑流、土地生活污水、工業(yè)廢水、大氣沉降、地表徑流、土地 利用變換等。利用變換等。 u指示物種法：指示物種法：根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)中的指示物種根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)中的指示物種( (浮游浮游 植物、底植物、底 棲無脊椎動物、魚類等棲無脊椎動物、魚類等) )評價河流生態(tài)系統(tǒng)評價河流生態(tài)系統(tǒng) 健康。健康。 u指標(biāo)體系法：指標(biāo)體系法：采用底棲無脊椎動物的有機(jī)污染程度采用底棲無

30、脊椎動物的有機(jī)污染程度 方法、多樣性指標(biāo)、生物指標(biāo)評價河流生態(tài)系統(tǒng)健康。方法、多樣性指標(biāo)、生物指標(biāo)評價河流生態(tài)系統(tǒng)健康。 另一種方法是另一種方法是多指標(biāo)方法多指標(biāo)方法，通過研究區(qū)域和參照區(qū)域，通過研究區(qū)域和參照區(qū)域 的一系列生物特征對比分析，對河流進(jìn)行生態(tài)健康評的一系列生物特征對比分析，對河流進(jìn)行生態(tài)健康評 價，此法在價，此法在美國的建壩以及大壩拆除評價美國的建壩以及大壩拆除評價過程中得到過程中得到 大量運(yùn)用。大量運(yùn)用。 河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價方法河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價方法 u河流參考斷面法：河流參考斷面法：在河流中選擇受人為影響因素在河流中選擇受人為影響因素 較小的斷面，或者選擇與研究河流的生物環(huán)境、非較小的斷面，或者選擇與研究河流的生物環(huán)境、非 生物環(huán)境比較類似的河流，根據(jù)研究河流和參考河生物環(huán)境比較類似的河流，根據(jù)研究河流和參考河 流的指示物種或指標(biāo)體系，分析恢復(fù)措施或干擾作流的指示物種或指標(biāo)體系，分析恢復(fù)措施或干擾作 用下的指示物種、關(guān)鍵物種、生產(chǎn)力、物種多樣性用下的指示物種、關(guān)鍵物種、生產(chǎn)力、物種多樣性