水环境生态修复国内外研究进展
摘要：我国的江河湖库水体污染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方面。目前国际上采用的技术主要有物理方法、化学方法和生物一生态方法。本文从外源和内源两方面对目前国内外的生态修复方法加以阐述，分析了近年国内外的相关文献资料．从方法上总结了河流、湖泊等水体生态修复的研究进展，并比较了各自的优点及缺陷。
关键词：生态修复；外源；内源；植物修复；生物调控
中图分类号：P333 文献标识码：A 文章编号：1000—1123(2007)11-0025—03
生态修复是利用生态系统原理，采取各种修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构．重建健康的水生生态系统．修复和强化水体生态系统的主要功能．并能使生态系统实现整体协调，自我维持、自我演替的良性循环。
我国的江河湖库水体污染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方面。目前国际上采用的技术主要有三类：一是物理方法．即通过工程措施。进行机械除藻、疏挖底泥、引水稀释等，但往往治标不治本．只能作为对付突发性水体污染的应急措施。二是化学方法．如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等。但花费大，并易造成二次污染。三是生物一生态方法，如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被．这是当前的研究热点。
对自然修复的分析有三种方法：经验性分析．一维沉降分析．二维污染物迁移分析。还可以通过定性的模拟污染物对水体的影响．加深人们对例如光合作用、呼吸作用及物质循环等过程的深刻了解．从而更有助于生态的自我修复。
湖泊水质恶化主要是外界输入的大量营养物质在水体中富集造成的．切实控制外源性营养物质的输入．是湖泊水体生态修复的重要前提．同时内源性负荷也是主要营养源。
一、外源性污染物质的控制方法
1．流域内污废水的集中处理
实现流域内污废水的达标排放．从根本上截断外部输入源．使水体失去营养物质富集的可能性。相对于点源来讲．非点源污染不仅量大而且较难控制．可以通过控制氮肥施用量．平衡氮、磷、钾的比例，有机肥还田，发展“微生物菌肥”和农业农田灌溉节水等方式加以控制。
2．恢复和重建滨岸带生态系统
一是建立环湖湿地保护带。这是从迁移、转化途径上控制陆域地表径流营养物入湖的最后一道防线。二是恢复和重建湖泊滨岸水生植被。通过物理阻滞作用促使污染物沉积并大量吸收营养盐。三是改造入湖河口生态与环境．充分发挥入湖河13自然净化作用。
二、内源性污染物质的控制方法
1．工程性措施
(1)稀释和冲刷
采用外流引水进行稀释和冲刷．可以短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷．提高水体自净能力．还能影响污染物质向底泥沉积的速率。但引水稀释导致交换水体的生态体系发生变化．也会产生一定的负面影响。
(2)底泥疏浚
底泥疏浚是修复湖泊水库的一项有效技术．能够彻底去除积累在其中的有毒有害物质．但须注意防止底泥泛起以及底泥的合理处置．避免二次污染。
(3)底泥覆盖
通过在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石．削减波浪扰动时的底泥翻滚．有效抑制底泥营养盐的释放．提高湖水透明度．促进沉水植物的生长。但存在治标不治本。成本高，难以大面积使用等缺点．而且影响湖体固有的生态与环境。
(4)水力调度技术
根据水体条件不同．生物体在水中可表现为3种状态：自由态、增长增殖状态和抑制状态。水力调度技术是根据生命体的生态水力特性．营造出特定的水流环境和水生生物所需要的环境．抑制藻类大量繁殖．采取水系连通等方式．遵循“湖程取长．渠程取短”的原则。但应注意防洪、防涝、防沙、防螺、防污染迁移和防内源释放。
(5)气体抽提技术
利用真空泵和井．在受污染区域诱导产生气流．将有机污染物蒸气．或者将被吸附的、溶解状态的或自由相的污染物转变为气相．抽提到地面．然后再进行收集和处理。在美国．抽提技术几乎已经成为修复受加油站污染的地下水和土壤的“法定”技术。
(6)空气吹脱技术
在一定的压力条件下．将压缩空气注入受污染区域．使溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。在实际应用中．它和抽提技术相结合可以得到更好的效果。
2．化学方法
(1)磷的沉淀和钝化
该技术属于改善湖泊水库的技术，向水体中投加硫酸铝『A12(so4)3·18H20]，形成磷酸铝[AlP04]沉淀，吸附在A1(OH)3絮体表面．以及含磷颗粒的网捕过程等去除磷。如果将大量氢氧化铝投加覆盖在底泥表面．可以随时吸附任何从底泥中释放的磷或者形成铝酸盐，起着钝化的作用。
(2)投加石灰法
水体酸化主要是由于化石燃料燃烧造成的．投加石灰是快速修复酸化湖泊水库的简便方法．并得到广泛
的认可，在美国、加拿大和欧洲(如瑞典、挪威等国家)得到成功的应用。
(3)原位化学反应技术
通过化学反应和生物反应例如氧化、还原、吸附、沉淀、有机金属络合等，使重金属离子在受污染地点就地固定下来。常用的物质包括石灰[Ca(OH)2]、灰烬(KOH)和硫化钠(Na2S)等。此外，化学氧化可以将有机物转化为无毒或者毒性比较小的化合物。常用的氧化剂为二氧化氯、次氯酸钠或者次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾和臭氧。
3．生物一生态强化法
(1)水生植物修复技术
在适宜的生长条件下与水中微生物、藻类等生物共同作用的水生植物，根据其自身特点．将水中的富营养化物质，如N、P、重金属污染物等吸收在根、茎、叶等不同部位．从而既提供自身的营养需求．又达到净化水质的作用．而且通过促进根际微生物的活动可加速有机污染物的生物降解．目前国内外研究并广泛应用的技术有以下几种：
①人工湿地技术
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