城市河道生态修复技术研究进展_谷勇峰
城市河道生态修复方法初探
第7卷 第2期2009年4月南水北调与水利科技South -to -North Water T rans fers and W ater S cien ce &T ech nology V ol.7N o.2Apr.2009收稿日期:2009-03-04 修回日期:2009-03-16作者简介:胡静波(1963-),男,辽宁锦州人,高级工程师,长期从事水利、水土保持技术研究与管理工作。
doi :10.3969/j.i ss n.1672-1683.2009.02.042城市河道生态修复方法初探胡静波(内蒙古通辽市台河口水利枢纽管理处,内蒙古通辽028000)摘要:城市河道是城市社会经济发展必不可少的要素,是城市水系的载体,同时也是城市生态系统的重要组成部分。
主要针对城市河道的治理,介绍了城市河道现状及国内外河道整治研究进展,详细阐述了城市河道生态修复的理论和内涵,并在此基础上介绍河道生态护坡、景观设计、水质修复等相关技术。
关键词:城市河道;生态河道;生态修复中图分类号:X320 文献标识码:B 文章编号:1672-1683(2009)02-0128-03Approach for Ecological Rehabilitation of Urban River CourseH U Jing -bo(T ongliao M anag ement Of f ice f or the Ir rigation Pr oj ect of T aihekou in Inner M ong olia,T onglia o 028000,China)Abstract:Th e urban river cours e is th e es sential factor in th e sus tainable developm ent of the urban society and economy,is the carrier of urban river system ,and also is an important component of the urban ecos ystem.T he pap er m ainly introduces the statu s and r esear ch prog ress at home and abr oad of urb an river,elaborates th e th eory and content on the urban ecological restoration of the river.On this basis,it discus ses river eco -logical r estoration and some correlative technology of river ecological s lope protection,lan dscape design an d w ater quality rehabilitation,and also furth er proposes counterm easures and sugg estions,emphasiz es the necessity and urgency of river ecological res toration.Key words:urb an river cou rse;eco -river cour se;ecological reh abilitation随着经济现代化进程的快速发展,我国城市化进程已进入快速发展中,然而在多年的城市建设中,对城市自然要素的漠视,特别是对城市河流水环境的漠视,使城市居民生活环境质量下降比较严重。
城市河道生态修复技术研究曾鹏
城市河道生态修复技术研究曾鹏摘要：城市河道的水环境与人民的日常生活息息相关，同时也关系到城市的整体建设规划，对城市经济发展有着至关重要的作用。
水不仅是人类得以生存的根本物质，也是生态环境的重要组成部分，同时也是水生生物赖以生存的基本环境。
但是，水环境的生态平衡却常常因为外界的种种因素而遭到破坏，尤其是承受着人类生活及工业发展影响的城市河道污染情况更加严重。
因此，加强城市河道水环境生态修复已是势在必行。
关键词：河道生态修复；水下森林；食藻虫；微孔曝气；微生物；生态护岸城市河道是水环境的重要组成部分，对于我国经济建设和发展具有不可忽视价值。
但在城镇化建设过程中不可避免的向水体中排放了大量污染物，《2015年环境统计年报》中指出：2015年全国废水排放总量735.3亿吨，其中工业废水排放量199.5亿吨、城镇生活污水排放量535.2亿吨，对我国河道造成了严重污染。
目前，河道治理常用物理修复法，如控源截污、底泥清除、调水稀释等。
但我国河道污染种类较多，污染现象较复杂，单纯的物理修复无法保证治理效果，需采用多方位的生态修复技术。
1生态修复原则以功能修复为基本原则：保证河流的基本排水功能，合理调配生态用水。
提高生物多样性：增加两岸绿地面积，丰富生物多样性，完善区域生态系统。
增强自我修复能力：采取科学合理措施，提高生态水量，促进河水与地下水实现交换，改善城市水循环。
2生态修复具体措施2.1水下森林沉水植物（水下森林）作为初级生产者，是水生态系统良好运行的物质基础。
其可以有效发挥水体净化作用，长久稳定水环境的生态平衡。
水下森林的建设是城市河道生态修复的有效措施，也是应用最为广泛的方法之一。
如刘雪（2014年）通过构建以金鱼藻为主的水下森林结合不同基质，对河流的TN去除率达80%，对氨氮、TP和PO4-P的去除率为90%以上。
吴建勇（2015年）通过沉水植物网床技术将芦潮港河道由V类-劣V类水体提升至III类-IV类水标准。
水利工程河湖湿地生态保护修复技术研究进展
水利工程河湖湿地生态保护修复技术研究进展摘要：湿地是重要的国土资源及自然资源，为许多动植物提供了独特的生境，与人类的生存、繁衍、发展息息相关。
全球湿地面积虽然仅占地球表面的1%左右，却为全球约20%的物种，尤其是濒危及特有物种提供了合适的栖息地。
因此湿地在保护全球生物多样性与完整性等方面发挥了重要作用。
水利工程作为国民经济基础设施重要的组成部分，在防治洪水泛滥、保障供水安全、保护生态环境以及推动国民经济发展等方面发挥了至关重要的作用。
全球河流受到了严重的物理阻隔，进而导致水利工程上下游产生和维持湿地生态系统生物多样性的水文情势、水环境、地貌形态、沉积态均发生显著改变，对湿地保护与修复带来了全新的挑战。
关键词：水利工程；河湖湿地；生态保护修复技术引言湿地是水与陆地生态系统相互作用形成的自然综合体，能够在一定程度上抵御自然灾害、净化水和调节气候，通常被称为生命摇篮和地球肾脏。
近年来，湿地受到自然扰动和人类活动的严重影响，并逐渐退化和消失。
本文件从自然因素和人为因素的角度概述了湿地退化的原因，并概述了退化地区的恢复技术。
然而，恢复湿地是一个漫长而困难的过程，迫切需要加强保护湿地的宣传和教育，制定全面和系统的湿地保护条例，采取措施减少对湿地的损害，并继续恢复已经受到损害的地区。
1水利工程控制的湿地水文调控技术水利工程控制的湿地生态水文调控技术主要包括湿地生态水文调控策略制定及湿地水文调控效果评价。
生态水文调控策略制定包括湿地生态需水量确定、划定调度时段、制定调度路径3个部分。
湿地生态需水量定义为特定调度目标下湿地所需的生态水量，是制定湿地生态调度策略的基础。
因此，在确定湿地生态需水量之前，首先应明确调度目标，如维系湿地生态环境现状、恢复历史适宜参考时期的湿地生态景观、保障湿地基本形态或某些具体的指示性目标、保护湿地生物多样性等。
目前，国内湿地生态需水量多利用目标水量、目标水位、目标水面、目标生物栖息数量和密度等水文或生态指标来量化调度目标，并基于此作为生态调度计算的边界条件，确定生态调度水量。
城市河流生态修复技术综述
城市河流生态修复技术综述近些年来，随着我国工业化的进展，河流污染较为严重，城市河流是城市景观的重要组成部分，文章重点对城市河流生态修复技术进行了分析和梳理，目的是促进城市精神文明的建设。
标签：城市；河流；生态修复技术城市河流污染是目前城市普遍存在的问题，因此各市、县都开始结合城市的扩容、拆迁、改造，对本地的水生态开始修复。
这既是一项生态水利工程，也是一项复杂的系统工程，其设计理念、施工质量和治理效果，不仅关系到河道的行洪安全，也关系到一座城市生态环境的好坏。
1、城市河湖资源的现状与存在的主要问题随着城镇化进程的加快，过去人们为了加快发展，只顾眼前利益，以牺牲破坏环境为代价，对资源进行了掠夺式的开采和粗放的经营生产，造成了区域生态系统失衡、生态环境恶化，自然灾害频繁出现。
1.1 城市河流整治前存在的共性问题1.1.1 防洪能力下降。
城镇化发展导致城市地面硬质铺装不透水面积增加，地面产流系数增大，使城市洪水危害有增大的趋势。
1.1.2 河道基流、徑流减少。
河道断面硬质化衬砌，糙率系数减小，导致水流下泄速度加快，保水、滞水能力降低。
1.1.3 河道生态系统受到破坏。
河流水量急剧减少，生物多样性的环境被破坏，许多河流生态系统逐渐退化。
1.1.4 水质污染严重。
生活污水和工业废水排放量的增加，使很多河道成为排污通道，水质受到严重污染。
1.1.5 堤防功能单一。
在堤防建设中，常常只从防洪安全的角度考虑，型式单一，样式呆板，既不美观、又无生机，更不方便人们接近河流。
1.2 城市河流综合治理中存在的问题1.2.1 对生态环境的影响。
河湖治理工程中，河道全断面硬质护坡、护底结构隔绝了生物和微生物与大地的接触，阻断了地表水与地下水的联系，破坏了河流生态系统的整体平衡，导致河道天然自净能力下降，致使河流生态系统趋向恶化。
1.2.2 对人类生存环境的影响。
河流护岸工程为了满足一定的防洪标准，一般是修筑高大的堤防，大堤内坡一般是浆砌石或混凝土的硬质护坡，因此阻断了河流与两岸水土连接过渡带的联系，破坏了人们赖以生存的自然环境，城市也因之失去了灵气和精神。
城市水生态修复技术与工程应用
城市水生态修复技术与工程应用发布时间：2022-06-23T06:21:14.261Z 来源：《中国建设信息化》2022年第27卷4期作者：吴斗霜[导读] 目前我国城市化发展和人们生活水平的显著提高，人们环保意识也在逐渐提高。
吴斗霜中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙410000摘要：目前我国城市化发展和人们生活水平的显著提高，人们环保意识也在逐渐提高。
水是人类文明发展的起源，河流作为水的载体，与城市建设和发展息息相关。
河流不仅为人类提供生存所需的水源，还为城市发展提供了丰富的自然资源。
水体自净能力差;城市水体富营养化和黑臭现象严重，水体中生物不断减少，水质不断恶化，严重影响城市形象和居民生活。
近年来，我国各地城市开展了大量水生态治理修复工作，以河水环境综合整治项目为研究对象，分析了该市水生态污染现状，并介绍了一些常用水生态修复技术的工程应用。
关键词:水环境治理;城市水体;水生态修复;净水湿地引言随着我国生态文明建设力度的不断加大，城市河道污染治理工作受到了政府部门的高度关注，这对解决水资源的污染问题起到了极大作用。
而在实施城市河道污染治理时，水生态修复技术得到了普遍运用。
基于此，本文以城市河道污染治理现状和水生态修复概念为出发点进行了分析，并对水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的应用进行了探讨[1]。
1水生态修复概念对于完善的水生系统来说，主要涵盖以下几部分，首先，要具备一定的水生植物群落；其次，要有不同种类的水生生物；再次，应具备不同种类的微生物；最后，应具有一定的原生生物。
对于水生态修复技术，从根本分析，是运用植物以及微生物对环境产生调节作用，由此，在受到污染的位置中有针对性地培植不同种类的微生物以及植物，则可对所存在的污染物产生一定的降解作用，从而保障水质，确保水资源的修复效果。
对于这种修复技术，在世界范围内均已获得普遍性运用。
该技术优势是，在具体运用期间，经济性较好以及治理成效较佳。
河流生态修复
河流生态修复摘要：河流生态修复的理念渐渐被人们所认知，一些符合生态修复理念的规划设计方法在工程建设中被逐步采纳。
在水利部科技创新项目和地方政府的支持下，一些河流生态修复示范工程取得了很好的建设效果并发挥了良好的示范效应。
文中结合几个案例，介绍近几年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。
关键字：生态修复技术20世纪70年月以来，一些发达我国的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响，提出了如何进行补偿的问题，在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。
我们我国的河流生态修复正处于起步阶段，在理论和实践方面也进行了有益的探究。
依据生态水利工程学理论，河流生态修复的任务，一是水文条件的改善，二是河流地貌学特征的改善（董哲仁，2003, 2004） o其目的是改善河流生态系统的结构与功能，标志是生物群落多样性的提高。
一些地区结合河流整治和城市水利工程建设，即与防洪、排水、疏浚、供水、城市景观、水文化、人文历史等工程相结合，开展了河流生态修复示范工程建设。
这类工程既具备特定的水利功能，可以满意经济社会进展的需求，同时也兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求, 以实现水利功能与生态系统功能的统一。
本文主要介绍我们我国近几年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。
L水库多目标生态调度河流是生态系统物质流、能量流和信息流的载体，是一个连续的系统。
自然河流的连续性不仅包括水文过程的连续性，还包括养分物质输移的连续性、生物群落的连续性和信息流的连续性。
大坝工程对河流生态系统的影响主要表现在顺水流方向的非连续化问题，即水文过程和养分物质输移的非连续化。
大坝对于河流生态系统的影响包括两个方面：一是大坝与水库本身带来的负面影响；二是在大坝运行过程中对生态系统的胁迫。
前者的影响主要造成大坝上下游河流地貌学特征的变化，后者的影响主要造成自然水文周期的人工化。
通过改善水库调度进行筑坝河流的生态修复是河流生态修复工作的一项重要内容。
我国城市景观水体生态修复研究进展(下)
栏目编辑魏友海2022.1休闲渔业
丁玲等(2018)研究发现，沉水植物在生长旺期对水体中的氮磷有明显的吸收效果，同时沉水植物的生物数量与氮磷的去除效率也呈一定的正相关。在一定范围内沉水植物的生物数量越多，对水体中的氮磷去除效率越高(Liu等，2018)。但是种植过多的沉水植物，对水体中氮磷的去除效率并不会继续提升，甚至会因数量过多导致净化效果减弱(Dai等，2012；陈双等，2018)。综上，通过种植沉水植物对水体中总氮、总磷的去除可以发现，沉水植物可以有效吸收水体中的无机物，应种植多种不同沉水植物，合理利用植物对环境的适应力，使其对水体中氮磷的净化处于最佳状态。2.降低有机污染物沉水植物除了可以净化水体中的氮磷外，大量研究表明，沉水植物对水体中的有机物也有一定的去除作用(钟铮等，2014；戴青松等，2014)。吴振斌等(2001)调查表明，在长江中游的武汉东湖大型生物试验围隔系统中，围隔系统内水体的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)比对照围隔和大湖的水体低50%左右；由于种植了沉水植物，围隔系统内水体的有机物种类和数量明显低于对照围隔和大湖的水体。水生植物对于污染水体的治理效果较好，成本低，操作简单，得到了广泛应用。近年来各级管理措施日渐完善，水生植物对于景观水体的生态修复技术日益提高，水体的生物多样性逐渐恢复。孙作登等(2012)研究发现，在生态修复实验后期阶段，沉水植物的死亡大于其生长效率，大量植物死亡、腐烂分解会产生新的有机营养元素溶解于水中，导致二次污染，甚至水体中的COD会高于原来的水平，且水体底部的沉积物对于水生植物和水体有机污染物的影响非常明显。因此在实际修复过程中需要定期收割和处理老化植物，以控制水体COD水平。3.抑制水体中藻类过度生长目前技术阶段，治理景观水体中藻类的生长方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。在水生生态系统中，物理和化学的治理方式会产生一定的负面影响，而采用生物治理方法对生态影响则较小，效果更明显。在生物治理方面，景观水体的重要生物组成部分为沉水植物，其对藻类的抑制作用分为直接抑制和间接抑制。直接抑制就是沉水植物利用自身条件在吸收光照、占据生长空间和争夺营养物质上处于优势地位，而间接抑制是指沉水植物在水中生长时会吸收水中营养元素改变水体的理化环境，使藻类生长受到抑制(郭雅倩等，2020)。在生物群落结构中，藻类处于食物链的底端，很多浮游动物和鱼都以其为食。在景观水体构造“藻类→浮游动物→鱼”的食物链，使藻类生长得以控制，水质得到净化，该方法具有成本低、效果好、生态友好等优点。三、小结与展望沉水植物作为净化水体的重要一员，在去除水体中氮磷、有机污染物和抑制藻类生长等方面起着重要作用。目前还没有一种沉水植物可以同时对这三种污染都能有效处理，因此城市景观水体修复的主要任务在于研究多种沉水植物对水体的修复效果，以及不同种类组合后的治理效果。在治理污染过程中要充分考虑沉水植物对环境的适应性和生长周期，确定最佳的组合并结合当地环境开展生态修复。总之，水是生命之源，城市景观水体与人们生活紧密相连。随着我国人民生活水平的提高，城市居民对美好环境的需求日益增加，景观水体的污染治理进展也在日益加快。在修复城市景观水体中应考虑不同的污染采用不同的方式去治理，对多种治理方式取长补短，综合各治理方式的优点，同时也要考虑治理过程对周围环境和居民的影响，建立“美观、和谐、可持续发展”的理念，使我国城市景观水体环境治理工作取得显著成效。(全文完)
水生态修复技术及其在城市河道的实践
水生态修复技术及其在城市河道的实践摘要：为进一步改善城市河道水质，基本消除黑臭河道，自2011年以来，南通市水环境处引入了原位水生态治理技术，到目前为止，已有金沙横河等9条河道进行了综合治理，效果显著。
在大量的河道深化治理实践的基础上，通过数据积累、研究分析，并对其治理过程中采用的关键技术进行总结，为今后长江中下游地区河道水生态修复提供参考。
关键词：河道治理；生态修复；水污染防治0引言城市污水排放总量不断增加，内河接纳污染的负荷越来越大，超过了水体的自净能力，导致水体发黑发臭，给城市水体景观和人民生活带来了严重危害，对水体污染的治理刻不容缓。
从已有的研究看，生态修复技术是一种河道污染整治的有效手段。
本文对已有的生态修复的关键技术进行了总结，并应用于南通市河道水环境整治，取得显著的社会及工程效益，以希为生态修复技术在河道环境治理中的应用提供新的思路和参考。
1生态修复关键技术针对不同河道的黑臭机理，在深化治理的过程中要采用对应的治理技术，才能够取得良好的治理效果。
综合现有的生态修复技术，目前深化治理的河道采用的治理技术有如下几类。
1.1外源污染控制技术(1) 截断外源污染。
(2) 外源污染预处理。
1.2增强水动力技术良好的水动力条件能提高河流水体的自净能力，深化治理的河道中大多是由于城市建设等原因而部分被填埋的断头浜，水动力不足，对于这些河道按照“以动制静，以清释污”的要求调活水体，也是解决水体黑臭的一条重要和必要的途径。
1.3 底泥处理技术底泥的化学组成和生物区系共同组成底泥生态，决定水体水质；底泥的缓冲能力决定了水质的稳定性。
也决定了上覆水体藻相稳定性；底泥的微生物活性决定了河道水体的净化能力。
生态疏浚：生态疏浚将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，进而解决内源释放而造成的二次污染。
1.4 生物强化修复技术(1) 曝气复氧技术。
曝气复氧是根据水体严重缺氧的特点，通过增氧机对水体增氧、加速水体复氧过程，以提高水体的溶解氧水平，恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物质得以净化。
河道治理及生态修复方法研究
河道治理及生态修复方法研究摘要：自古人们沿河而居，河道治理是保证人类社会生存与发展的关键因素。
借助现代科技、理念，对河道进行有效治理，能够进一步保证生态环境和经济发展目标的尽快实现。
当前，通过针对河道治理情况进行认真研究，发现过程中存在的一些问题，针对问题进行治理，才是水美和生态修复建设的有效保证。
而且河道治理与防洪、经济发展密切相关，河道治理必须坚持生态原则、远近结合原则和规划一致的原则，忌随心所欲，不求实际。
本文从河道治理现状分析，指出河道治理的具体方法和途径：修复河道的形态；治理修复河床；有效防治污染；紧跟技术发展，实现数字化管理，以期对河道治理及生态修复有所参考。
关键词：生态保护；生态修复；河流治理引言传统河流治理主要以防洪为主，对河道生态造成了一定的破坏。
因而，在对河道的治理中，我们不能盲从，必须建立在对河道治理现状的科学分析之上，遵循科学和生态的原则，对河道进行有效治理。
河道和水系连通、环境修复、水美乡村建设目标的实现，能够进一步保证经济发展目标的达成。
其主要体现在，水是人类社会生存发展的重要资源，乡村地区农业种植与生产、居民生活用水以及生产企业建设、发展等，均离不开水资源的支持，对其进行有效治理，使其摆脱污染困境，摆脱短缺困境，能够为人类的生产、生活活动提供可靠的助力。
项目相关负责人，应该在充分认识到水资源有效治理重要性的基础上，能够依据当地的实际情况，采取相应的有效办法，对水资源进行有效治理，以此保证水资源开发与利用合理，保障其能够切实为乡村振兴提供可靠支持。
1 河道治理的重要性河流的治理不仅要了解河流的结构，还需要对重要河段提出治理方案；应了解河流污水形成的原因，防止污水对水生生物造成影响。
因此，要综合考虑涵养水源，强化节水优先、环保治污等方面，结合实际，对污水进行处理，提升科学治理的能力，提高处理水的效率与质量，达到人们对生态美好环境的要求。
在生态环境保护中，河流治理作为其中重要的一环，虽然采取了措施，但依然存在着很多问题。
城市河道生态修复方法初探
城市河道生态修复方法初探作者：胡静波来源：《南水北调与水利科技》2009年第02期摘要：城市河道是城市社会经济发展必不可少的要素，是城市水系的载体，同时也是城市生态系统的重要组成部分。
主要针对城市河道的治理，介绍了城市河道现状及国内外河道整治研究进展，详细阐述了城市河道生态修复的理论和内涵，并在此基础上介绍河道生态护坡、景观设计、水质修复等相关技术。
关键词：城市河道；生态河道；生态修复中图分类号：X320文献标识码：B文章编号：1672—1683(2009)02—0128—03随着经济现代化进程的快速发展，我国城市化进程已进入快速发展中，然而在多年的城市建设中，对城市自然要素的漠视，特别是对城市河流水环境的漠视，使城市居民生活环境质量下降比较严重。
随着全国范围的科学发展观学习和可持续发展意识的增强，各级政府对破坏河流自然环境状态的河流整治工程进行了反思，包括河道在内的生态系统修复问题，也受到全国科技、环保等社会各界的普遍关注，并逐步对已改造完成的河流进行回归自然状态的再改造。
城市河道是城市社会经济可发展必不可少的要素，是城市水系的载体，同时也是城市生态系统的重要组成部分。
1城市河道现状及河道整治研究进展1.1城市河道现状1.1.1河道形状单一，河道硬化结构严重城市河道整治主要考虑其防洪安全和行洪需要，对河道进行大规模的裁弯取直，对河床进行混凝土衬砌等硬化处理，改变了原河道的天然形态和自然走向，使得河道中许多生物赖以生存的自然特征消失。
1.1.2河流水环境化，水污染加剧经济的快速发展、产业结构的不合理配置，大量地使用水资源和过度的开发河道，片面地追求经济效益，废污水的排放及污水处理不达标使河道趋于干枯或者污染严重，各种原因使城市河流的纳污能力远远超过了其自净能力，加剧了水的污染。
1.1.3河流生态系统严重破坏河道的硬化断面阻断了河道与生态系统其他成员之间的沟通和交流，河流以物理、化学、生物等形式参与生态系统运动的功能丧失，河流局部变成单纯性过水，河流所在区域的局部生态系统瘫痪。
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第38卷第4期2013年4月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.38No.4Apr．2013收稿日期：2013－01－26基金项目：山东省科技攻关计划项目（2009GG2GGC06004）作者简介：谷勇峰（1986－），男，在读硕士研究生，研究方向：处理理论与技术。
文章编号：1674－6139（2013）04－0025－05城市河道生态修复技术研究进展谷勇峰，李梅，陈淑芬，刘连江，王翠彦（山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南250101）摘要：随着城市经济和社会的发展，城市河道受到了不同程度的环境污染，严重影响了城市人们的生活质量，并对城市下一步的可持续发展起到了严重的阻碍作用，近年来由于各界的普遍关注，有关城市河道生态修复技术的研究工作也取得了相应的发展。
文章首先概述了城市河道的现状，并对城市河道生态修复的内涵进行了阐述，然后介绍了一些国内外有关城市河道生态修复技术研究的现状，并对城市河道生态修复技术中的物理修复、化学修复和生物修复技术进行了系统的分类阐述;在最后展望了未来城市河道生态修复技术的发展方向。
关键词：城市河道;河道污染;生态修复中图分类号：X171．4文献标识码：AResearch Progress on Urban River Ecological Restoration TechnologyGu Yongfeng ，Li Mei ，Chen Shufen ，Liu Lianjiang ，Wang Cuiyan（School of Municipal and Environmental Engineering ，Shandong Jianzhu University ，Jinan 250101，China ）Abstract ：Urban rivers were polluted b different levels with the development of society and economy．It seriously affected the life quality of urban citizens and become an impediment to the sustainable development of cities．Due to the widespread concern from all walks of life ，the researches on urban river ecological restoration technology have developed in recent years．The article first summarizes the present situation of urban river and expounds the connotation of river ecological restoration．The domestic and foreign research situation in this field is introduced ，and the physical ，chemical and biological remediation technologies are sys-tematically introduced．Finally ，the future development prospect of urban river ecological restoration technology is projected．Key words ：urban river ；river pollution ；ecological remediation前言城市河道在城市生活和生产以及对当地环境和气候的调节与改善起了重要作用。
然而，随着社会经济的发展，城市建设者多注重提升河道的防洪排涝能力，对河道进行裁弯取直及渠道化工程，形成河流断面单一化、河床表面平整硬化，加之水利工程对河流形态连续性的干扰，使城市河道的结构与生态功能遭受严重破坏；并且，随着城市化进程的加快，大量工业废水和生活污水的排入，不少城市河道出现黑臭、富营养化、生物多样性锐减、生态系统单调等问题［1］。
城市河道的功能修复与健康恢复成为城市管理者与建设者亟待解决的重要环境问题，而河道生态修复技术是解决河道功能与健康恢复的首选技术。
河道生态修复技术指依据生态系统原理，选取各种方法使已受损伤的水体生态系统的生物群体及生态结构得到修复，强化水体生态系统的主要功能，重建健康的生态水体，使生态系统实现自我维持、自我协调的良性循环［2－3］。
国内外学者对此开展了大量理论基础研究，并在符合生态修复理念的工程建设中进行了实践。
1国内外河道生态修复研究现状1．1国外河道生态修复研究现状1938年德国学者Seifert ［4］首先提出了一种达到贴近自然、经济实用并保持美观的河道治理方案。
20世纪50年代，德国又提出了河道的整治要植物·52·化和生命化的“近自然河道治理工程”的概念；70年代，英国、法国、荷兰、瑞士、德国、奥地利等欧洲发达国家开始将生态工程技术运用到城市河道治理中，即“多自然型河道生态修复技术”；80年代日本开始制定实施了“创造多自然型河川计划”；90年代美国则开始实施修复已建成的混凝土河道。
随着城市河道生态工程技术的实践，其相应的理论也得到了进一步的发展。
1962年美国著名生态学家H．T．Odum首先使用了生态工程的概念。
以此为基础，1989年美国学者Mitsch和Jorgensen［5］为生态工程概念进行了诠释，奠定了“多自然河道修复技术”的理论。
20世纪90年代，美国先后出版了《河流廊道生态修复》、《水域生态系统的修复》、《河流管理－－河流保护和修复的概念和方法》，用来指导河道生态修复工作。
此后日本、澳大利亚等国也进行了大量的研究工作，1997年日本建设省发布了《河川砂防技术标准（案）及解说》，2001年澳大利亚河流委员会出版了《河流修复》一书，为河道生态修复工作起到了指导作用。
国外有关河道生态修复的研究很多，但是目前来看，研究多是集中在对河道形态方面的修复和生态修复材料的开发及生态环境模块的设计与构建上，而关于生态系统修复中的生态学过程与机理的研究较少，缺乏对受损河道生态系统在修复过程中是如何进行自我调节的理论和实验证明。
1．2国内河道生态修复研究现状国内关于河道生态修复方面的研究起步相对较晚，目前大多还处于探索试验阶段。
近年来，中国科研人员在河道生态修复研究上进行了大量的研究并取得了具有重要意义的研究成果。
如赵建芬等［6］通过进行污水慢速渗滤土地处理系统研究表明植物和土壤的耦合作用能够很快很好地净化水质并适合推广；李睿华［7］等通过对美人蕉、香根草、荆三棱3种水生植物带处理受污染河水的中试研究，结果表明有植物带对污染物的降解效果好于无植物带，其中荆三棱带对污染物的降解效果最好；张朝兰等［8］通过在室内进行构建小型水生生态系统实验，证明了水生生物可以有效地去除水体中氮、磷和营养盐，并且验证了植物的不同部位对不同污染物的去除效果和净水能力有所不同；吴卿等［9］通过研究紫花苜蓿对河道底泥中重金属的修复作用，为利用植物修复技术解决受污染河道沉积物的重金属污染问题提供了可靠依据；王易超等［10］通过从太湖金水湾水体中筛选出包括土著氨化、亚硝化、硝化和反硝化细菌的氮循环菌，固定于多孔载体内，对伊乐藻－固定化氮循环菌联用技术在秋冬季太湖金墅湾水源地入湖河道水体生态修复效果进行研究，经过近5个月的生态修复模拟和原位围栏试验表明，该技术可有效降低秋冬入湖河道营养盐负荷有助于控制湖泊与水源地富营养化，对于河道生态修复具有一定借鉴参考价值。
同时，中国在河道生态修复的工程实践上也取得了重大突破，如深圳观澜河清湖段生态修复工程［34］，新疆塔里木河的生态治理工程［11］等都取得了卓有成效的进步。
另外，在对上海浦东区河道整治中推行了生态治水方法；在浙江绍兴市实施以“水清、岸绿、景美、流畅”为目标的河道水系大规模综合整治工程；在对成都市的府南河的整治中集防洪、排涝、交通、文化、生态于一体，取得了良好的经济、社会和环保效益。
但同时中国在河道生态修复工程应用中还存在着一些问题，如只注重河道水质的改善，缺乏生态系统的全局观意识；只注重园林景观的建设，忽视植被生态和河道生态体系的研究等［12］。
2河道生态修复技术针对城市受污染河道的治理修复工作是一项复杂的系统工程，目前国内外在研究或已投入使用的河道修复治理技术归结起来主要可以分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。
2．1物理修复物理修复主要是采取修建水工建筑物、机械除藻、疏挖河道底泥、引水冲淤、调水稀释等各种工程措施，来改善受污染河道的水文条件、底泥环境条件等，从而达到河道生态修复的目的。
通过修建水工建筑物，优化选择过水构筑物的形状等水利工程措施，可以充分利用河水流经过水构筑物时形成的跃动、翻腾、紊流等水流现象来增加水中空气的溶解量，从而提高河流的复氧能力与自净能力，以达到改善河流水质的目的。
美国基西米河生态修复工程［13］就是采用河流通道修复技术在整个流域尺度下大规模进行并取得成功的重要事例。
机械除藻是指通过人工操作机械来将受污染的河道中大量繁殖的藻类进行打捞去除。
近年来，在·62·人工机械除藻技术的基础上又发展出了臭氧/超声波除藻技术。
屠清瑛等［14］运用臭氧/超声波技术对北京什刹海后海进行试验，结果发现藻类的去除率高达80%，且总磷也有很好的去除。
采用底泥疏浚的方法能够快速有效地去除被污染的城市河道底泥中大量的氮、磷及重金属等污染物。
底泥疏浚曾是欧美和日本等发达国家修复受污染河道的重要措施之一。
底泥疏浚又可分为工程疏浚和环保疏浚两种。
工程疏浚主要是根据工程需要将河道中的岩石、砂砾、粘土、泥浆等底泥物质从河道底部清除出去，再进行泥水分离后堆置；环保疏浚则是对清理出去后的底泥中污染物的种类再进行特殊处理，为生态系统的恢复创造条件，是今后河道疏浚的发展方向。
日本的隅田川河［17］和俄罗斯的莫斯科河［18］曾采用污泥疏浚的治理措施，从而使得水质恢复。
但底泥疏浚法工程量大，造价高，并需确定合理的挖掘深度和挖泥量，否则容易破坏水生生态系统［15］。
对城市受污染河道还可以采用大规模环境调水的措施，通过在一定区域范围内对受污染河道引入大量清洁水源，增加河道流量，冲走河道淤积的底泥和稀释污染的河水，从而达到改善生态环境条件、修复河道的目的。
位于韩国的清溪川生态修复工程［16］就是通过大规模环境调水实现生态修复的一个成功案例。