城市河道生物修复和生态修复技术1.pdf

河道生物修复和生态修复理念

1.1河道生物修复和生态修复

生物修复（Bioremediation）是上世纪80年代发展起来的一项低投资，高效益环境治污
技术，就是利用特定的生物（主要是微生物，包括土著或外源微生物）在一定的条件下进行
消除或富集环境污染物，从而达到对污染环境进行治理的生物过过程。生态修复（Ecological
Restoration）是利用生态工学原理、技术，通过河道水污染控制、水量和水流态的调节，河
道河底和岸坡的形态结构的生态改造，恢复河道生物多样性，重建河道生态系统的结构和功
能，使之达到良性的自然生态平衡。

生物修复和生态修复是城市河道治理技术发展的不同阶段和不同层次。二者的目标、应
用原理、技术手段、应用生物的种类和适应范围均有一定的差异。

从技术目标上看，生物修复主要以改善河道水质为目的，实际上是城市污水处理系统的
延续；而生态修复的主要目的是恢复受损的河道生态系统，水质改善是河道生态修复的前提。
从技术原理上看，生物修复主要利用环境生物学原理，利用培育的植物、微生物等生物，特
别是微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，从而使水体得到净化；生态
修复则是利用生态工学的原理，通过创造良好而多样化的河道生态环境，合理引进和配置水
生生物群落，促进河道向良性生态系统演替。从采用的技术手段上看，生物修复以环境工程
手段为主，如河道曝气、氧化塘、生物接触氧化、曝气生物滤池、复合生态滤床、微生物合
酶制剂的投放等；生态修复则主要为河道形态、结构的生态改造，河道水量、水流态人为调
节。从适应范围上看，生物修复主要适应于重污染河道，特别是有机污染的黑臭河道，生物
修复作为截污不彻底的一个补充措施，有利于降低河水污染，消除河道黑臭现象；生态恢复
适应于微污染河道，特别是以N、P等营养盐污染为主的富营养河道。通过生物修复改善河
道水质，为河道生态修复创造了良好的基础，而生态修复是河道治理的最高目标。生态修复
是构建自然环境和人居环境和谐统一河道治理技术体系。

1.2河道生物修复和生态修复目标

城市河道生态修复工程是师法自然，利用自然界自身的规律恢复其本来面目。其目标是
在确保水安全的前提下，恢复和重建河道生态系统的结构和功能，采用生态工程学的方法，
通过对河道及其岸坡的形态、结构进行生态学改造，优化河道生物群落，构建河道生物多样
性，提高河道自我调节和自净能力，保障城市水资源的循环利用，配合城市生态和景观建设，
做到人水和谐，促进城市社会经济可持续发展。

1.3河道水污染控制目标

河道水污染控制是河道生态修复的基本条件，而河道生态修复反过来又促进河道自我净
化能力，在一个健全的河道生态系统中，水质洁净是必然结果。

2河道生物修复和生态修复技术

城市水污染控制的通常手段是将城市污水处理系统和地表水系作为一个整体，通过截污
措施控制河道点源污染，通过清淤减少河道内源污染。事实上，城市河道是一个开放系统，
河道面源污染和大部分内源污染很难通过市政工程手段进行控制，应主要通过生物修复技术
进行治理。应用于河道治理的生物修复技术包括河道曝气增氧、复合生态滤床、氧化塘技术、
曝气生物滤床、软性填料、接触氧化、植物浮岛、生物酶制剂和微生物投放，生物促生等。
生物修复是城市水污染控制中城市污水处理系统的有力补充，不仅能消减进入城市河道有机
污染负荷，对NP等营养盐污染也具有一定的控制作用。

2.1河道生态修复技术

2.1.1河岸生态缓冲带构建

河岸带植被恢复是河道生态修复的重要技术方法，河岸生态缓冲带是介于河道和河岸之
间的生态过渡带，具有明显的边缘效应，具有调节气候、涵养水源、滞洪补枯、防止土壤侵
蚀、降解环境污染的作用；对面源污染，地表径流、营养盐具有阻滞作用；具有生物廊道、
维持生物多样性和生态平衡、保持城市地下水资源平衡以及调节区域Ｃ、Ｎ等元素的生物地
球化学循环等功能。河岸生态缓冲带尽可能采用多孔渗水路面，植物种植采用本土树种，建
立乔、灌、草层级结构，功能完善的河道天然植被带，发挥其生态功能。

2.1.2生态护岸构建

河岸护坡是河道生态系统的重要组成部分，同时也影响着河流的稳定性及行洪能力，传
统的河岸防护工程中多采用浆砌或干砌块石、混凝土、预制混凝土块体等结构形式，虽然在
保持岸坡的稳定性、防止水土流失、保证防洪安全等方面起到了一定的作用，但对河道景观
环境和生态产生了不良的影响，造成水体与陆地环境恶化和生态破坏，护坡硬化割裂了水土
联系，使河道水、土和生物群落之间物质循环和能量流动受到破坏，加剧了水污染的程度，
降低了河流的自净能力。

河床护坡的生态修复方法，拆除原有的石块、混凝土结构，将其改造成适合生物生长的
仿自然状态的护坡，护岸材料采用具有耐久性、抗侵蚀性、抗冲