植物生態修復技術精選(九篇)
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第1篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：生態修復 水環境
課題：秦皇島市社科聯項目
201206167 秦皇島生態城市指標體系構建、評價與生態城市建設對策研究 201206166 秦皇島生態城市建設現狀與對策研究
秦皇島市科技局項目
2012025A128秦皇島市北戴河及相鄰地區近岸海域環境綜合整治保障機制研究
一、生態恢復技術在環境科學中的應用現狀
生態修復技術應用在環境科學中的應用主要是用于各種受損生態系統如河流、湖泊、水庫、海洋等水生生態系統、草原、森林、礦區等陸地生態系統的恢復重建過程中。[6-8]
目前廣泛應用的污染水體整治工作如駁岸景觀、河床硬化、綜合調水及引流沖污等方法都難以解決水體生態系統重建與水體功能的再現問題。 因此，從 20 世紀 70 年代后開始采取水污染治理與生態修復相結合的方法，強調水環境生態系統的修復逐漸成為受污水體治理的主導思路。
二、生態恢復主要技術與方法
（一）生態修復技術概念
生態修復的概念
所謂環境生態修復，是指使受損生態系統的結構和功能恢復到被破壞前的自然狀況，強調在不斷減少污染源的前提下，采用生態方法改善環境質量，提升環境自凈能力，還原生態系統的結構，恢復生態系統在區域的結構功能[19]。
（二）生態修復技術與方法
1、污染水體生態恢復的工程技術
（1）植物修復技術
植物修復技術是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量積累某種或某些化學物質的理論為基礎，利用植物及其共生生物體系清除水體中的污染物的環境污染治理技術。
①植物萃取技術
利用金屬積累植物或超積累植物將水體中的金屬萃取出來，富集并運輸到植物可收割部分。
②根際過濾技術
利用超積累植物或耐重金屬植物從污水中吸收、沉淀和富集有毒金屬。
③植物固化技術
利用耐重金屬植物或超積累植物降低重金屬的活性，從而減少因重金屬擴散而進一步污染環境的可能性。
（2）動物與微生物修復技術
水生動物群落的恢復是水體生態系統恢復的重要內容，同時亦是維持重建水生植物群落結構和功能穩定的重要機制。
CBS是Central Biological System（集中式生物系統）的簡稱，由美國CBS公司的科學家開發研制，并得到廣泛成功應用，是一種高科技的生物修復水體的方法，是利用微生物生命過程中的代謝機理，將廢水中的有機物分解為簡單的無機物，從而去除有機污染物的過程。
②采用EM技術進行水體修復
EM為高效復合微生物菌群的簡稱，是一種由酵母菌、放線菌、乳酸菌、光合菌等多種有益微生物經特殊方法培育而成的高效復合微生物菌群。EM技術時日本琉球大學教授比嘉照夫先生于20世紀80年代初開發成功的一項微生物技術。EM菌群是由5科10屬80多種對人類有益的微生物復合培養而成的多功能微生物菌群。其物理性狀為棕褐色液體，包含有光合細菌、醋酸桿酶、放線菌、乳酸菌和酵母菌5大類微生物。EM菌群在其生長過程中能迅速分解污水中的有機物，同時依靠相互間共生增殖及協同作用，代謝出抗氧化物質，生成穩定而復雜的生態系統，抑制有害微生物的生長繁殖，激活水中具有凈化水功能的原生動物、微生物及水生植物，通過這些生物的綜合效應從而達到凈化與修復水體的目的。
2、富營養化湖泊的生態修復技術[14-19]
（1）恢復水生植被
控制營養物的生物措施包括擴大天然營養物匯點對營養物的滯留，削減營養物向營養生成帶的再循環和內負荷，外源負荷的削減必須與湖泊內過程相吻合，即將營養物保持為初級生產者所不能利用的化學形態或滯留于湖內不能利用的位點。控制外源營養負荷，除利用和恢復水陸交錯帶的濕地和湖泊沿岸帶的大型植物和微生物的作用，發展費用較低的半天然的人工濕地也是一種可行途徑。對于水質明顯惡化的水體沉水植被不易恢復，即使恢復也難以維持。因此我們必須通過根際系統的凈化，控制面源污染，或是通過生物量的收獲消除內負荷，美化環境。重建以沉水植物為主的水生植被對以武漢東湖為代表的長江中下游富營養化淺水湖泊的恢復至關重要。因此必須將工程措施與生態措施結合起來。在重建水生植被的早期，也必須根據湖泊水生植被自身的演替規律和水生植物的生理生態特征選擇耐污性強的r-選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對水生植被的結構加以優化。
（2）優化水產養殖結構，恢復生態系統平衡
一般說來，湖泊退化的表征有藻類過度增長、水生植被衰退、污染輸入超過水體自凈能力及凈化能力下降、水質惡化、食物鏈喪失等。對于這些問題，必須采取相應的人為措施促進湖泊的恢復，防止水體的進一步污染，降低富營養化水平。大型枝角類及植食性魚類雖然可以降低藻類現存量，提高水體透明度，但在長期尺度上不能根本解決問題，必須進行湖泊生態系統的整體優化，提高和恢復生物多樣性，進而提高系統的穩定性。在湖泊富營養化的過程中，水生植物群落本身也發生演替變化，以適應不同的營養水平和水環境條件。
在水體富營養水平高，透明度低，加上水華大量發生，草食性魚類攝食等因素的作用下，沉水植物損失，湖泊進入浮游植物占優勢的狀態，我國稱之為藻型湖泊，表現為湖水渾濁、生物多樣性降低，湖泊的利用價值、美學價值和野生生物保護價值也隨之下降。但并非每一個湖泊都符合這一模式順序發展。由上述演替過程分析，對于長江流域富營養化淺水湖泊的生態恢復必須以沉水植物為主的水生植物重建為重點，將工程措施和生態調控措施結合起來。對外源與內源污染負荷的削減是有效的生態調控措施的前提。在重建水生植被的早期必須根據湖泊水生植被自身的演替規律和水生植物的生理生態特征，選擇耐污性強的，選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對水生植被的結構加以優化。
3、海洋生態修復---海藻的應用
海藻是海洋生態環境的生態修復者，大力發展海藻養殖，可以減少海洋富營養化，修復已遭到破壞的海洋生態系統，保護海洋生物資源。
海藻通過從海洋環境中不斷吸收氮和磷，當生長到一定大小，可以被人們很容易地從海區收獲到陸地，這種收獲本身就是把大量吸收和儲存在海藻中的氮和磷從海洋中除去。這種除氮和磷的方式必須存在兩大前提：其一是該種海藻具有較高經濟價值，而且經濟價值越高越容易被栽培和收獲。其二該種海藻可大規模栽培生產且收割方便。海洋微藻也能從海洋中吸收氮和磷，但由于其個體小難以收獲，因此難以充當現代海洋生態修復者，只能作為生態平衡成分之一。
參考文獻
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第2篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：水污染；植物修復；環境
中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-04-0146-2
基金項目：新疆維吾爾自治區高校科研重點項目：“伊犁河流域土壤重金屬環境地球化學基線研究”（課題編號：XJEDU2010157）
氮、磷等營養物質和有機污染是我國水污染的兩個主要方面，我國經濟建設和水利現代化進程快速發展，國家已經確立了本世紀末基本修復全國水生態環境的目標。而這一目標的實現，需要對現代生態修復技術的不斷研究更新應用，完善水污染環境的治理工作。植物修復技術就是目前水污染治理中一項較為實用的技術，并且已經在我國的江、河、湖、海和水庫等水污染環境治理中開始廣泛應用。
1 植物修復技術
1.1 定義
植物修復技術是指通過綠色植物及其根際的土著微生物共同作用，實現對環境污染的清除，是目前一種較新的原位治理技術，其主要機理就是通過植物及其根際土著微生物的代謝活動來對環境中的污染物進行吸收、積累或者降解轉化。
1.2 特點
植物修復技術相比于其他的水污染環境處理方法，主要有以下幾方面的特點：
（1）植物修復技術能夠在現場進行，這使得治理污染過程中的運輸費用得以減少，同時降低了人類和污染物直接接觸的機會。
（2）能夠有效地處理水體中的有機污染物、重金屬污染物和富營養化物質。
（3）可以使水體營養達到平衡，使水體的自凈能力得到改善。
（4）具有較低的工程造價，耗能少甚至是不需要耗能。
（5）不需要在水體治理過程中加放藥劑，防止了水體的二次污染。
1.3 植物修復技術類型
1.3.1 植物揮發 植物吸收一些容易揮發的污染物后會在表面組織中將污染物揮發掉。空氣中的活性羥基可以將植物莖葉揮發出的物質分解掉。植物自身不能降解污染物質，而是將污染物所處的環境進行轉移，減少污染物總量。
1.3.2 植物固定 植物在吸收有毒有害污染物后，可以將其匯聚在植物體內，比如根、莖、葉中，將污染物的活動性降低，防止其擴散到周圍的水體中，也就是植物對污染物起固定作用。隨著植物的死亡腐爛，這一部分被固定的污染物會被重新釋放到自然環境中。
1.3.3 植物提取 植物根系可以從土壤中將有機或者重金屬污染物轉移到植物的地上部分，通常是指那些累積大于葉片干重0.01%的Cd或者0.1%的Cu、Zn、Pb、Co、Ni，或者1.0%的Mn植物。
1.3.4 植物降解 通過植物或植物與微生物對有機污染物進行降解。植物通過同化過程對污染物質進行降解，只是污染物的轉換場所，并不對污染物進行存儲固定，在植物死亡后，大部分污染物已經被降解為無毒性物質或無機物，可以有效地避免二次污染。
1.3.5 根系過濾 植物根系聚集著大量的微生物，特別是在距離跟表面1-3毫米的地方，這些微生物是沒有種植過土壤的3-4倍。一些有機物能夠結合植物使重金屬的降解得到促進，還能使一些有機污染物礦化。
2 植物修復技術應用的要求
2.1 水環境的要求
2.1.1 水環境的條件 并不是說植物修復技術是萬能的治理技術，其有著自身的適用性，該技術對水體的動力條件和水質現狀都是有要求的。通常來說，植物修復技術在水流較緩的寬淺水體，不超過3m的水深中較為適用。另外，實踐研究表明，水流的流速以及水力停留時間也影響著植物修復技術的運用。因為生物種群可以適應一定的環境脅迫，所以，植物修復技術對水質也有著一定的要求，污染高負荷的水環境不利于植物修復的進展。
2.1.2 水生植物的選型 水污染環境植物修復技術的核心是水生植物，水生植物不同會呈現不同的水體污染吸收能力和吸收效果，并且大型水生植物藻類的不同會使得抑制效應不同，對不同的水生植物藻類也使得同種水生植物的作用不同。而且，營養效率在過長的生物調控過程中較低。另外，分泌物濃度不同使得其對藻類的他感效果不同。因此，在水污染環境不同的治理情況下，對水生植物的選擇非常重要。
2.1.3 護坡生態建設 在植物修復技術的使用中，江河湖庫的護坡建設也對其效果有著很大的影響。一直以來，人們對于防洪、通航等這類河道自身的功能較為注重，所以我國許多地方的護坡建設中普遍使用混凝土材料護坡、襯砌河床、截彎取直的做法。然而，這些做法實際上對土壤和水體的關系產生了割裂，分離了生物環境，水系和土地及生物環境相分離，對自然環境的生態鏈產生了破壞，造成了生態環境的不和諧。護坡生態建設對生態修復有很好的效果，主要是在對初期坡面穩定和坡面植被保綠保活有所保證的基礎上，遵循自然規律，通過人為手段使坡面植被群落的演替速度加快，將坡面與當地生態環境相互融合。護坡生態建設具有抗蝕、保水、增加截流面源以及坡面強度等功能，提供給植物足夠的生長養分和良好的生長環境。
2.1.4 資金投入 在污染問題的治理中，資金投入始終是個大問題，植物修復技術也是這樣。第一，植物修復技術自身的特點原因使得這是一個長期漫長的過程，在技術開始階段的資金投入可能不是最大的，但之后的技術、管理、維護等方面需要資金不斷投入。第二，在我國的社會經濟發展過程中，經濟效益是每個工程都要首先考慮的，在污染治理時，首先想的是少投入、快見效、實用性強的處理技術，對環境可持續發展有所忽略。第三，國家在籌措生態資金時，實施了一些必要的鼓勵政策，但是其效果并不是很好。
不難看出，水污染中植物修復技術的使用受資金的制約，資金的保障是植物修復技術實施的關鍵。
2.2 植物修復技術的要求
2.2.1 植物修復技術的關鍵性研究 對不同類型植物去除不同污染物的基礎性研究是使植物修復技術優勢充分發揮的關鍵，可以對水生植物的優化選擇因地制宜，發展為一個完善的修復系統。并且在污染物被水生植物所吸收的最佳時期，人工收割及時進行，達到永久去除污染物的目的。我國在這方面相較于發達國家仍具有一定的落后性，所以，對關鍵技術的基礎性研究加強是非常重要的。
2.2.2 培養復合型人才 植物修復技術是一項較為復雜的學科，它涉及到多個學科，比如生物學科、環境學科、景觀學、現代水利工程學、生態學等，作為一門新興技術，它對于人才素質有著很高的要求。特別對于我國來說，地域廣闊，水域環境有著極大的不同，使用植物修復技術對水污染進行處理，對這類人才的需求更是非常迫切。目前來說，這方面人才的培養還是很薄弱的，對我國植物修復技術的使用有著一定的制約。
2.2.3 水環境的生態管理 當今社會，生態化成為了發展的一種自然趨勢，在管理上，生態化管理也成為了一種發展方向。雖然目前其機制還沒有成熟，也沒有可以借鑒和采用的固定模式，但相比于其他的管理，其具有自身的特點：第一，水體完整的生態保護一定要對有效性、持續性和整體目標進行強調。第二，執行時，水環境管理人員要有敏銳的洞察力并且受過專業的培訓，這才能在執行上給予其足夠的權利。第三，生態管理中，要對基本流量、水質和水體自身的生態現狀有所兼顧。提高水環境生態管理的宣傳力度，使民間企業能夠積極參與進來，并且對公眾參與水環境生態保護活動進行推動。利用這些措施，對環境生態保護管理僵化的情況進行改善，為環境問題提供政策決策依據。
3 結語
水作為人類生存的根本物質基礎，其污染問題對人類生存發展有著重要影響，對水污染問題的解決是當前社會重點關注的話題。植物修復技術作為一項新興技術，以其效果好、投資少、管理維護方便的優點，在水污染環境處理中有著廣泛應用。
參考文獻
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第3篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：重金屬；土壤重金屬污染；生物修復技術
土壤重金屬污染問題越來越引起人們的關注，它具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點。土壤一旦遭受重金屬污染，不僅危害大、治理成本高，而且較難以消除。 “十二五”期間，我國將元素鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉻（Cr）和砷（As）列為重金屬污染防控的重點元素。2014年4月，環保部和國土部聯合的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染嚴重。全國第二次土地調查結果顯示，我國中重度污染耕地大約為5000萬畝。
被重金屬污染的土壤不僅對作物的生長發育、產量及品質有影響，而且會通過食物鏈放大富集進入人體，極低濃度就能破壞人體正常的生理活動，損害人體健康[1]。土壤污染影響到整個人類生存環境的質量。重金屬污染已成為一個亟待解決的環境問題。
1、土壤中重金屬的來源及危害
土壤中重金屬的來源可分為天然來源和人為來源。天然來源是由于土母質本身含有重金屬，不同的母質、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。人為來源主要是來自人類的工農業生產活動以及生活垃圾，工礦業廢棄地土壤環境問題突出，黑色金屬、有色金屬、皮革制品、造紙、石油煤炭、化工醫藥、礦物制品、金屬制品和電力等行業，重污染企業用地及周邊土壤存在超標現象。
近年來，突發性的環境污染事件驟增，特別是重金屬污染事件。突發的環境事件會導致重金屬在短時間內高濃度地進入環境，產生嚴重的污染。2008年，我國相繼發生了貴州獨山縣、湖南辰溪縣、廣西河池、云南陽宗海等多起砷污染事件。2009年8月以來，又發生了陜西鳳翔兒童血鉛超標、湖南瀏陽鎘污染及山東臨沂砷污染事件。2014年，湖南衡東縣兒童血鉛超標事件，300多名兒童被查出血鉛含量超標。據美國學者統計表明，城市兒童血鉛與城市土壤鉛含量呈顯著的指數關系[2]。據統計，我國約有3萬多公傾土地受汞的污染，有1萬多公傾土地受鎘的污染，每年僅生產“鎘米”就達5萬t以上，而每年因污染而損失的糧食約1200萬t，嚴重影響了我國的糧食生產和食品安全[3]。這些重金屬污染事件有些是由于管理不當、交通事故等人為原因導致的，有些則是環境長期受到污染、污染物含量超過環境容量而突然爆發的結果。“砷毒”“血鉛”“鎘米”等重金屬污染事件頻發，讓重金屬污染成為最受關注的公共事件之一。重金屬污染問題已日益嚴重，土壤重金屬的治理和修復已迫在眉睫。
2.重金屬土壤污染治理生物修復技術
目前，國內外較成熟的土壤重金屬污染修復技術有物理修復法、化學修復法和生物修復法等，本文主要就土壤重金屬修復領域的研究熱點生物修復技術進行重點介紹。生物修復技術主要有植物修復技術、微生物修復技術、農業生產修復技術和組合修復技術。
2.1植物修復技術
根據Cunningham等人的定義，植物修復是利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物，使其對環境無害[4]。根據機理的不同，土壤重金屬污染的植物修復技術有3中類型：植物固定、植物揮發和植物提取。目前研究最多且最有發展前景的植物修復技術為植物提取。植物提取是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理（如灰化處理）后即可將該重金屬從土體中去除，達到治理污染與生態修復的目的，這種特定的植物被稱為超積累植物。植物修復法成本低，可有效避免二次污染，對環境擾動小。目前，全球已發現的超積累植物大約500種，大部分是關于鎳的超富集植物。在我國已經發現寶山堇菜、龍葵、馬藺、三葉鬼針草對Cd有富集作用，蜈蚣草[5]和大葉井口邊草[6]對As有富集作用，圓錐南芥[7]屬多重金屬富集植物，對Pb、Zn、Cd均有富集作用。植物修復技術可同時修復土壤及周邊水體；成本低；能夠美化環境，可提高土壤的肥力。植物修復技術的缺點：超富集植物個體矮小，生長緩慢，修復周期很長；超富集植物對重金屬具有較強的選擇性和拮抗性；植物收割后，需要進行特殊處理，否則易造成二次污染；異地引種將對當地的生物多樣性構成潛在威脅。適用于大面積農田土壤修復。
2.2微生物修復技術
微生物修復技術是利用微生物（如藻類、細菌、真菌等）的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物，從而降低重金屬的污染程度。微生物不能降解和破壞重金屬，但可通過改變它們的化學或物理特性而影響金屬在環境中的遷移與轉化。研究證明，土壤中鉻可以在微生物還原作用、生物吸附、富集等作用下降低其生物可利用性和毒性，以達到修復鉻污染土壤的目的[8]。微生物修復效果好、投資小、費用低、易于管理與操作、不產生二次污染。但是微生物修復的專一性強，很難同時修復多種復合重金屬污染土壤；應用難度大。
2.3農業生態修復技術
農業生態修復包括農藝修復和生態修復，前者是改變耕作制度，調節種植作物品種，種植不進入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機肥等來降低土壤重金屬污染；后者調節土壤水分、養分、pH值和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態因素，調控污染物所處環境介質，但該技術修復周期長、效果不明顯。農業生態修復技術環境友好，代價小。但需要大量的調研，基礎研究，改變種植習慣。適用于大面積低污染農田土壤。
2.4組合修復技術
植物組合修復技術是將植物修復技術與其他土壤重金屬污染治理方法（比如物理、化學等修復技術）綜合利用形成的組合技術，與單一重金屬治理技術相比，植物組合修復技術具有獨特的優點。有代表的有螯合劑-植物組合修復技術，螯合劑與土壤中的重金屬發生螯合作用，形成水溶性的金屬―螯合劑絡合物，改變重金屬在土壤中的賦存形態，提高重金屬的生物有效性，強化植物對重金屬的吸收。另外還有基因工程-植物組合修復技術及微生物-植物組合修復技術等。
3、展望
隨著社會的發展進步，人們對土壤重金屬污染的認識越來越深刻，越來越重視，如何防控和治理土壤重金屬已成為人們關注的焦點。在今后的土壤重金屬污染治理中，首先應以源頭控制，即有效地降低重金屬污染物的排放，這主要有賴于國家環境政策與法規的不斷完善和工礦企業技術革新的落實。其次就是土壤的修復技術，針對土壤污染的復雜性、多樣性及復合性，在修復時要綜合考慮污染物的性質、土壤條件、投資成本等各方面的因素，從單一的修復技術向多數聯合的修復技術、綜合集成的工程修復技術發展，選擇最適合的修復技術或組合， 達到高效、節約的雙重效果。
參考文獻
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第4篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：河道治理；河流生態修復；治理原則
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.244
1 河道治理存在的困難
我國非常注重對水資源的利用，并采取多種措施進行了河道整治，讓河道為城市化進程發展發揮作用。但隨著人為且不符合自然規律的干涉整治，河流生態系統遭受到樂氐鈉蘋擔即河流出現污染、干涸等問題。因此為了使河道以正常的生態特征促進我國經濟的發展，人類需要進行河流生態修復。河道屬于自然生態系統中的重要組成部分，其本身具備自我生態修復的能力，然而人們常常采用人為治理的方式，對河道自我生態修復造成影響，致使河流生物逐漸遷徙，甚至死亡。人們在對河道進行整治時，會使河流、水質、植被等都產生影響，這些都是保障河流生態環境的因素，如果其受到影響，則河流生態環境則會受到破壞。
隨著社會的發展，人們針對河道治理的措施越來越多，如采用各種技術和設施，使河流轉向、斷開、加深、拉直等，導致河道的形態被強行改變。河道形態的改變，會影響城市地下水的生態性，使城市供水出現問題。河道本身蜿蜒曲折，符合自然規律，但采用人為整治的方式，導致河道儲蓄洪水能力遭受到破壞。人們采用混凝土進行改造，致使自然水體之間不能完成互動，增加洪水發生期間洪水的破壞力，同時也會增加泄洪難度。因此在進行河道治理和改造時，要考慮河道原本的形態，滿足自然規律下河流本身的形態。
人為進行河道治理，勢必會對自然生長的植物產生影響，很多植物會因為河道改造而逐漸死亡，對自然環境產生不良影響。如果城市主張發展旅游經濟，被破壞后植物會影響城市的美感，導致其旅游經濟受到影響。而且如果不針對河流和植物進行修復，則會導致城市自然環境越來越差。
2 河道治理的原則
如今人類的生產生活對自然環境的影響越來越大，且人類為了加大水資源的利用率，而采用人為整治的方式，強行對河道進行改造，致使河道生態系統受到嚴重的破壞。因此在進行河道治理時，不能夠強行采用人為方式進行生態修復，而是需要滿足自然規律和河流原本生態系統的情況下，適當地采用人為方式進行生態修復。如通過植物改造河岸的方式，進行河道的治理。河道治理工程比較復雜，且需要耗費較大的精力和較長的時間。我國應當注重對各個國家先進治理經驗的學習，根據河道實際情況，制定詳細的治理規劃。除了考慮河道的特征外，還需要結合城市特征和發展規劃，進行河道治理規劃。在進行河道治理時，不能單單只考慮河道生態系統或城市經濟發展，應當綜合考慮所有的因素，保障各個因素的協調發展。人們之所以進行河道治理，是希望河道能夠最大化滿足人們的需求，因此在進行河流生態修復時，要考慮人類的需求。如果城市發展和生態環境出現矛盾，則需要著重考慮生態環境，避免生態環境惡化，影響城市的發展。但仍然需要注意，河道治理不僅僅是自然生態系統的一部分，也是城市規劃發展的重要組成部分。
3 河流生態修復技術
3.1 河道形態的修復
人為進行河道修復主要是進行緩坡或低坡的改造，將已經難以發揮作用的攔河壩拆除。同時為了保障河流水體的流動性，需要建設通道，促使河流恢復生態流動的連續性。另外還可以通過建造和埋設溝壑的方式，確保水體流動性更加符合自然規律。為了使河道的泄洪能力得到提升，應當進行堤線和灘地高度的改造，使河流具有增多的流動空間。
3.2 河床斷面的修復
人們在進行河床斷面的修復時，主要是針對護岸和護坡進行改造。人們之前在進行河道改造時，會在河床上鋪設硬質材料，不利于河流生態修復，因此需要將硬質材料拆除，并結合河道實際情況采用石頭或魚巢的方式，進行河床生態修復。另外，還可以根據河道的徑流進行河道的拓寬，可以根據相應的分級方式，將河道徑流分為多個不同的等級，隨后徑流級別進行改造。針對已經暴露時間較長的河床，可以通過種植植物的方式，保障河床的生態型建設。通過種植植物進行河床的改造，還可以增加河道的美觀性，并對河流水質凈化起到作用，符合城市發展規劃和生態系統修復的要求。
3.3 河流水質的修復
生態浮床技術、河道曝氣技術、外流引水稀釋沖刷技術及底泥疏浚等都是目前水質修復的常用方法，生態浮床技術主要是利用水生植物進行河水水質的修復，即通過水生植物及其他物種的關系，提高人工生態系統的作用，以達到降低河流污染的目的。河道曝氣的主要作用是河流水質實現自我凈化的能力，即通過加速復氧過程，提高河流生物的活性。外流引水稀釋沖刷技術，主要是通過引入外流，降低河流的污染負荷，但通過外流引水的方式，會導致河流本身水質受到影響。底泥疏浚的主要作用是清除河流底部的毒害物質。在城市的發展中，工業廢水和生活廢水對水資源污染效果比較嚴重，因此在進行河流水質的修復時，還要進行各類廢水的控制，避免因為廢水過多，污染過于嚴重，而導致河流水質修復無法產生作用。
3.4 河流生態修復材料的應用
植物是最常用的河流生態修復材料，如蘆葦具有凈化水質的作用，且其對生長條件的要求不高，因此可以通過大范圍種植，促進河流生態系統的修復。另外生物相容型材料具有透氣透水等優勢，滿足多類植物的生長需求，同時其還具備吸附微生物的作用，達到水質凈化的目的，因此可以使用發材料進行河流生態修復。
4 結束語
綜上所述，隨著城市的發展，人們為了使水資源滿足生產生活需求，而對河道進行整治，導致河流生態系統受到破壞，出現水資源污染、干涸等情況，因此需要進行河流生態修復。通過上述分析可知，河流生態修復屬于復雜且耗費時間較長的工程，需要進行完善的規劃，確保河道具有生態性，并滿足人類的需求。
參考文獻：
[1]徐世輝.基于河道治理的河流生態修復的探討[J].農民致富之友，2014（18）：288.
第5篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：生態修復 生態護坡 河道
河道生態修復是利用生態工學原理、技術，通過河道水污染控制、水量和水流態的調節，河道河底和岸坡的形態結構的生態改造，恢復河道生物多樣性，重建河道生態系統的結構和功能，使之達到良性的自然生態平衡。面對社會發展的需要，面對水利工程建設新的理念，如何更好的發揮與造就河道各項功能，使水環境、水景觀、水文化更適應社會發展需求，并與其協調發展，在總結的基礎上，值得我們進一步探討。本文著重從生態護坡與水質生態修復兩方面闡述河道的生態修復理念和措施。
1生奈護坡技術
生態護坡是一種新型的護岸技術，它集防洪效應、生態效應、自凈效應和景觀效應于一體，是融現代水利工程學、生物科學、環境科學、生態學、美學等學科于一體的水利工程。
1.1 河道生態護坡建設原則
河道生態護坡建設因地制宜，強調近自然特征，重建河道坡岸植被緩沖帶，其建設原則為：(1)生態邊坡必須能夠營造一個適合陸生植物、水陸兩生植物、水生動植物生長的生命環境；(2) 生態護坡應滿足渠道功能和堤防的穩定要求，并降低工程造價，盡量采用自然材料，減少剛性結構，避免二次環境污染；(3)護坡栽種植物的選擇應充分考慮到栽種植物與周邊環境的協調、地域適應性及生態平衡的問題，選擇對土壤要求低，抗病蟲害能力強，易維護管理的品種【1】。
1.2生態護坡類型
生態護坡是既滿足河道護坡功能，又有利于恢復河道護坡系統生態平衡的系統工程。生態護坡技術可以歸納為3種：
1.2.1全自然護岸
全自然護岸又叫全植被護岸，通常是指在經過平整處理的岸坡上，種植不同品種的護坡植物而形成的護岸，通過植被根系力學效應和水力學效應來固土保土、防止水土流失和綠化坡岸，具有生態和景觀的雙重功能【2】。可以采用土壤生物工程技術和水生植物全(半) 技術，對河道開展以生態修復和穩定坡岸為目標的全自然護岸技術，使河岸土壤侵蝕得到有效控制，坡岸的結構穩定性增強；同時河岸生境得到改善，本地植物快速恢復，生物多樣性增加，河岸植物群落結構由單一結構向復雜結構轉變，生態穩定性得到增強【3】。全自然護岸中植被防護能力有限，適用于護坡角度較小、河流流速平緩、防洪需求較低的河段。但這類護岸接近自然狀態下的護岸，對坡岸平衡生態體系影響小，自然融合能力較強，完整地保留了陸地與河流的物質、能量、信息等交換能力，也為多種物種的生存和繁衍提供了棲息地， 施工快速、簡便，造價也十分低廉。
1.2.2半自然護岸
半自然護岸是利用一定的工程措施，采用植被與石材、木材等自然材料相結合，使坡面既有一定的防洪能力，又為植被生長提供適宜的基質【4】。結合植被使用的天然材料通常有石塊、卵石、木樁等，使用的組合形式多種多樣。如安徽某農業觀光園區河用草皮、水生植物、木樁營造了一個具有江南水鄉特色的水景觀，半自然的生態護坡為村民提供了休閑的地方，為發展旅游觀光農業提供了良好的環境。如半自然護岸修復中，對坡面做削坡和壓實處理之后拋石，拋石護岸是既省資金又施工方便的一種施工工藝。在半自然護岸中，石材、木材等自然材料的使用起到了一定的框架和加固作用，岸坡的穩定性和抗沖刷能力得到了提高，隨后通過植被根系的加筋糾結作用，以及植被莖葉的緩沖吸能作用，使坡岸能有效抑制暴雨、徑流對坡岸的沖刷作用。
1.2.3多自然護岸
多自然護岸是利用工程措施，較大規模地使用混凝土、高分子材料及藥劑等人工材料與植物結合形成一個具有較大抗侵蝕能力的護岸結構【5】。隨著材料科學的發展，多自然護岸出現了很多不同的結構類型。常用的有生態石籠和生態袋。生態石籠用網塑結構框將石塊固定在河岸上，是集石籠結構的穩定性，卵石等填料的凈水性、水生植物的保護性和凈水性為一體的新型護岸結構，該新型護岸結構兼有景觀功能、生態功能和親水功能；生態袋是用高分子聚丙烯及其它材料制成，耐腐蝕性強，抗UV，不降解，對植物友善。具有透水不透土的過濾功能，既能防止填充物(土壤和營養成分混合物) 流失，又能實現水分在土壤中的正常交流，并且隨著根系的生長，邊坡穩定性加強，維護費用降低。多自然護岸對生態干擾較大，施工較為復雜，造價也相對較高，但護岸作用明顯而牢固，也有相應的生態功能。多用于對護岸抗沖擊能力要求較高，或坡岸陡峭不適合修建以上兩種類型護岸的河道岸坡。
2水質生態修復技術
水質修復主要從生態一生物修復技術考慮。
2.1生態調水
通過水利設施(閘門、泵站等) 的調控引入污染水域上游或者附近的清潔水源沖刷稀釋污染水域，以改善水環境質量。河道整治在治本的同時，治標的措施也各種開展，通過內河水閘積極引清調水，改善水質。
2.2曝氣復氧
曝氣復氧是人工向水體中充入空氣或氧氣，加速水體復氧過程，以提高水體的溶解氧，修復和增強水體中好氧微生物的活力，促進有機污染物的降解速度，從而改善受污染水體的水質，進而修復水體的生態系統。通過生物治理和曝氣復氧逐步修復水生態系統，可以提高河水的自凈能力，水質明顯改善。具體方法為：一是采用“生態壩”的方法，對污水進行阻截過濾，營造出一個相對獨立的水環境；二是在河中安上了曝氣增氧的裝置，增加水中的含氧量可以抑制藻類繁殖；三是在水邊、水面和水下種植“三水植物”，發揮這些植物天然的自凈能力，并放養了螺螄、魚蝦蚌等生物，優化水體水生生物的多樣性。
2.3底泥疏浚
底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一，一般而言，疏浚污染底泥意味著將污染物從水域系統中清除出去，可以較大程度地削減底泥對上覆水體的污染貢獻率，進而解決內源釋放而造成的二次污染。這種方法較為簡單，而且應用已較多。生態疏浚仍處于研究和開發當中，但已經有一些生態疏浚的方法和技術被投入使用。這種疏浚技術充分遵循了自然界的自身規律，通過強化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的治污思路，也是一條新的技術路線，是人們遵循生態系統自身規律達到治污目的的一種嘗試。
2.4生物修復技術
生物修復指生物(特別是微生物) 對環境中的污染物進行吸收或氧化降解，從而減少或最終消除環境污染的受控制或自發的過程。污染水體的生物修復技術主要包括投加菌種、投加營養物、提高生物可利用性、人工投放動物或植入植物等修復方法。還包括生物操縱技術、人工生物膜技術、濕地凈化技術等。
3結語
生態修復是河道治理的發展趨勢和新需要，既要滿足行洪防洪的基本需要，又要盡可能地從生態的、可持續的角度來看待河道的修復。河流生態修復具有多學科交叉性，修復方案要從多方面進行完善，今后對河道的開發和治理一定要在保護河流生態環境的前提下進行，堅決避免先破壞后修復的不合理模式。要用生態的手段來解決生態的問題，使可持續性發展的生態理念在河道建設中得到落實和體現。
參考文獻
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[3]趙廣琦，奉樹成，邵飛，畢華松．植物護坡及其生態效應研究[J]．園林科技，2008，(4)：31-38．
第6篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：水體生態環境；水生植物；植物修復凈化；存在問題
一、水體生態環境的惡化現狀
城市化的推進引起了一系列人口急劇增長、環境破壞嚴重的問題，直接導致了一些極具破壞城市開發性的行為不斷發生，比如生產生活的污水的亂排亂放，垃圾的隨處堆積，水環境被隨意的填埋、污染，這些行為都直接使水體生態環境遭到了嚴重破壞，一潭活水變成發臭的死水； 現代的防洪措施也改變了河床的形態和水文規律，使河道消失；不合理的修建水庫，使河岸自身的水量調節能力變弱，使流域自然生態功能失調，破壞了相關的生態系統平衡。
二、水生植物在水體環境中存在問題
水生植物凈化作用的處理方式主要有兩種，即凈化塘和人工濕地系統。凈化塘是以某種水生植物占絕對優勢而組成的特殊水生生態系統，這個系統通過水生植物群落的阻濾、沉降、吸附等物理作用以及植物體的吸收、積累等作用而達到對污水的凈化效果。而人工濕地系統是利用水生植物治理污水的又一發展方向，由于建造和運轉費用低、維護簡單、效果好，且為眾多野生動物提供了棲息地。在國外，這些技術已經廣泛的運用處理于市政、工業、農業和城市暴雨徑流廢水技術，但這些技術在國內卻還處于起步階段。
總的來說，目前應用的水生植物種類比較單一，而本土水生植物的諸多優勢可以彌補目前水生植物多樣性。其次，某些水生植物如鳳眼蓮、千蕨菜等具有高入侵性，容易搶占其它物種的生存空間，嚴重威脅本地物種的生存。再者水生植物配置只片面地追求藝術美感，往往忽略了植物群落生態學、微觀生態學等角度來考慮植物與植物間的搭配是否合理，這個也是值得我們考慮的問題之一。
三、水生植物在水體生態環境中的凈化修復作用
植物修復是指以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的理論為基礎，利用植物及共存微生物體系清除環境中污染物的一門環境污染治理技術。水生植物修復技術就是以水生植物忍耐和富集某種或某些有機、無機污染物為理論基礎，利用水生植物或其與微生物的共生關系，清除水環境中污染物的一種環境生物技術。
在自然界中最好的水凈化莫過于通過自然的沙石和水生動植物的相互作用。水生植物能夠有效地凈化水體，提高水體的自凈能力，讓“死水”變成“活水”。通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用可以凈化土壤或水體中的污染物，達到凈化環境的目的，是一種很有潛力的綠色技術。
利用水生植物進行水體凈化修復主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、過濾及抑制藻類生長的作用，并且多種水生植物的組合作用對水體環境的修復作用也是不容小覷的。
水生植物的生長環境只要求水質的PH值為6～8，在其生長過程中需要大量的N、P及微量元素，是再生能力很強的綠色能源植物，在生活污水或養殖業排放的污水中可以更加速生長。水生植物有重要的生態功能，水草茂盛則水質清澈，水產豐盛，水體生態穩定；缺乏水草則水質渾濁，水產缺乏，水體生態不穩定。
四、水體凈化植物選擇的主要原則
1.適地適種
利用水生植物來凈化水體，“使人與環境、生物與環境、生物與生物、社會經濟發展與資源環境以及生態系統與生態系統之間協調發展”是它的重要特點，特別是將人類作為系統的一個組成部分而不是獨立于外。 同時不同地區具有不同的環境背景，存在地域的差異和特殊性等，因此優先選用本土植物， 慎重引入外來植物， 避免引發生物安全性問題。
2.具有抗逆性
由于水生的植物根系長期浸泡在水中并接觸濃度較高且變化較大的污染物， 因此， 選用的水生植物應具有抗逆性，即耐污能力， 耐鹽能力， 抗凍、抗熱能力， 抗病蟲害能力強的物種， 有助于水體生態系統的健康穩定發展。
3.凈化能力強
污水中的化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總氮（TN）、總磷（TP）和非離子氨等主要是靠附著生長在水生植物根區表面及附近的微生物去除的， 因此選擇選用根系發達、莖葉茂密的植物，一方面是植物的生物量較大， 另一方面是植物體內污染物的濃度較高。
4.觀賞性
水體是城市公園景觀的重要組成部分，因此選擇具有較高觀賞性的植物，通過合理的群落配置，營造富有詩情畫意、環境優雅的濕地植物景觀。
5.綜合利用價值高
資源化程度高，即植物便于再利用，如作飼料、肥料、沼氣、藥材等。
五、結束語
對于不同生活型的水生植物，普遍認為漂浮植物吸收能力強于挺水植物，沉水植物最差。利用水生植物對被污染水體中的污染物進行凈化、吸收、分解，并通過不同的水生植物及組合來適應不同的受污染的水體，可是污染水體得到有效地凈化并能保持水體純凈，而且凈化效果穩定，所以在污水凈化修復中，可以使用不同的微生物的組合來達到目的。
參考文獻：
【1】慈維順.蘆葦濕地對生態環境的作用.天津農林科技.2011
【2】周曉慧，許偉，高慧.植物修復在水環境生態修復中應用.黑龍江環境通報.2011
第7篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：礦山生態修復；技術；方法；理論
礦產作為我國重要的資源其開采程度越來越高，在礦產資源被高度開采的情況下是礦山生態環境的嚴重破壞，這種對生態環境的損害是在礦產開采中不可避免的。目前由于礦山生態遭到破壞所產生的環境問題主要有土壤結構損壞、森林植被遭到破壞、地質災害頻發、水資源受到污染、氣候環境變化、土地生態退化、生物減少等情況，而這些因素造成了嚴重的生態失衡問題，長時間作用下會致使礦上生態功能結構的衰退，嚴重時還會致使礦山變為荒山。因此必須要通過修復、重建、復墾等方式來改善礦山生態環境，避免因礦山環境受到破壞而造成嚴重生態問題。
1 礦山生態修復工程的發展
1.1 礦山生態修復的概念
在礦山因過度開發或是過度損壞后其生態結構及功能出現衰退及消失等情況就需要進行生態修復來對礦山生態進行改善，以此來避免礦山因生態功能完全消失而變為荒山。目前在我國的礦山生態修復中將因生產建設或是自然災害損毀的礦山歸類為需要進行整治修復的區域，采用適當的治理措施來幫助礦山重新恢復為可進行活動及具備基本生態功能的狀態。對于礦山生態的修復其并不是要求使礦山生態環境完全恢復成受到破壞之前的生態原貌，其主要是根據礦上生態系統的結構功能來恢復其所必須的部分，以此來保證礦山可以回歸為可利用的狀態。
1.2 礦山生態修復的理論
目前在礦山生態修復工程中主要應用的是生態演替理論，此理論主要是指在生態恢復中通過礦山中各類植物的演替及發展來形成一個完整且穩定的生態部落，此種理論的應用決定了在礦山生態修復中的整體性原則、穩定性原則、協調性原則，以此來保證礦山可以形成一個完整的生態循環系統。由于在生態演替的過程中其需要經過一個較為漫長的階段，為此在礦山生態修復的過程中需要有人工的參與，這樣才能有效減少生態演替的時間。同時在礦山生態修復工程中其包含了生態原理、植物原理、生物原理及控制原理等，可以說其屬于一種綜合性多層次工程。為此必須要以科學的角度礦山生態進行理解，并選用適當的恢復方案來對生態結構進行改善，從而使礦山可以具備生物多樣性等生態特點。
2 礦山生態修復的處理方法
2.1 對礦山生態結構進行穩定
根據礦山的生態結構及地質環境，其在實際中可以采用物理及化學兩種方式來對礦山生態進行穩定，具體實用措施有以下內容。
物理處理主要是對礦山生態進行前期的生態修復，由于在排矸場就采礦區都經過了長期的開采及生產活動，因此其地質存在不穩定的情況。在排矸場主要應用熟土進行掩埋工作，而在采礦區則是進行填充工作，這樣可以有效提高礦山地表景觀區的穩定性。
化學處理則是利用穩定劑來處理尾礦，在應用穩定劑后尾礦會經由化學反應出現一層保護膜，利用這層保護膜可以有效的提高尾礦的穩定性，避免出現侵蝕的情況。但是此種方法在使用中具有一定的缺陷，其因化學藥劑而極易造成生態污染，并且整體成本略高，不適宜大規模使用。
2.2 進行礦山植被修復的方法
進行植被修復是最有效的礦山生態修復方法，根據礦山生態修復的需要其在實際中可以采用直接種植及覆土種植兩種措施，在實際中對植被修復方法的選用需要根據礦山土壤情況及土壤肥力等進行合理選擇。
直接種植在應用中具有成本低、操作簡單等優點，但是在實際中其要求礦山地質需要具備一定的營養條件，且土壤結構可以滿足植物生長的基本條件，但是在許多廢棄礦山中其土地多為裸地，地表無植物存活或是存活量較少，其土壤內部微生物及其它有益生物存活率量較少，不適宜直接種植。因此直接種植的方式僅適用于礦山土壤生態損壞程度較低的區域。
覆土種植在實際中需要對地表生態修復區域進行覆土工作，并且要保證覆土的厚度滿足植物生長需要，為此其成本較高，覆土厚度需要達到5cm-10cm。在進行植被修復時可以采用種植豆科植物來降低成本，或是選用適地性良好的植被種子。
2.3 進行礦山土壤生物修復的方法
在土壤生態結構中其內部生物起到了非常重要的作用，其可以有效的提高土壤肥力，改善土壤結構，為此對于土壤生物的修復需要從微生物及土壤動物兩個部分來開展。
土壤中微生物不僅可以有效調動土壤活性，還可以促使土壤養分快速分解，提高土壤有機物含量，同時一些微生物還可以分解污染物及垃圾，有效的減少污染問題，并且對微生物進行修復還可以提高礦山生態修復水平，使整個生態系統更加完整。同時對于微生物的修復需要根據礦山原有生態中微生物的種類進行恢復，避免引進不同的微生物造成生態結構受到破壞，影響植物生長。
土壤動物可以有效的疏松土壤結構，并且多數土壤動物會對落葉及枯枝進行分解，通過分解這些殘枝，使土壤肥力得到提高，進而使植被土壤可以形成完整的營養循環。因此在礦山生態修復中對土壤動物的修復也是其在實際中需要重點控制的部分。
3 進行礦山生態修復的技術措施
對于礦山生態修復工程需要依據科學的修復理念及發展觀開展相應的工作，本著可持續發展的觀念并結合與自然和C共處的觀念來制定相應的規劃，在考慮生態環境本身所具有的自愈能力來選用適當的技術措施對生態環境修復進行科學、合理的布局，并且對于技術的使用需要對其經濟性及適用性進行考慮，從而保證在礦山生態修復中可以滿足其多方面的實際需求。
3.1 采礦區生態修復
坑下開采礦山應采用減輕地表沉陷的開采技術，并推廣使用充填采礦工藝。盡量減少地表沉陷面積，對已造成地面裂縫的地方，應采取廢石充填和表土覆蓋，最后恢復植被。露天礦開采后，多形成坡度陡的巖石邊坡，以及寬度不大的臺階，因此，在對露天采礦區進行生態修復時，要對其形成的坡面進行不同程度處理，對邊坡坡度大于75°的，在保證邊坡穩定的前提下，進行生態環境修復措施。
3.2 排土場復墾
排土場生態環境修復，首先要保證邊坡穩定，其次采取工程措施與植物措施相結合，主要是植樹種草。對存在安全隱患的邊坡要進行工程措施處理，其主要包括修建攔河壩、削坡開級、修建抗滑樁、深空預應力錨、長錨桿加固等工程措施。排土場植物措施所選擇的植物樹種要抗性強、品質好，栽植樹木的方法主要包括堆土袋、掛網綠化、植生袋、植生盤等。排土場修復為林地時，應在其表層覆土，厚度應大于30cm；若采用坑栽，可在坑內填入少量的客土；在邊坡小于35°的人工挖土緩邊坡地帶可種植一般的林木。
3.3 尾礦庫復墾
在進行尾礦庫復墾工作時需要在保證其完全閉庫后且整個工程設施都穩定后進行相應的處理工作，根據其實際的性質對復墾工作進行調整。無論尾礦為酸性還是堿性，要根據場地的利用方向對其進行深度處理；尾礦中含有放射性、有毒物質時，應根據其含量水平確定是否有必要設置隔離層，并盡可能深度覆蓋；尾礦所含鹽分較大時，應對其進行除鹽處理，或者深度覆蓋處理。同時，要在尾礦庫周圍設置排水設施，排水設施必須滿足一定防洪標準。根據國內外的生態修復成果，對尾礦庫進行生態修復時需要在其表層覆蓋厚度大于5cm的土壤，并設置各項防止水土流失的措施。
3.4 排矸場生態修復
排矸場生態修復首要工作是對以坡地和丘陵為主的排矸場進行邊坡穩定，主要措施包括水平階整地，穩定坡面，降低矸石山的相對高度。在矸石堆放前，必須對溝底進行推平、夯實處理，堆放矸石以3m為一層進行分層堆放，且臺階的寬度要大于3m。堆放順序為從溝里向溝口進行，層層壓實，同時在溝口設置攔渣壩和漿砌石排水溝。在邊坡地帶以15m為間隔設置導流渠，且層與層之間錯落布設排列呈“品”字狀；其次在排矸場上進行表土覆蓋；最后根據土壤的性質和當地氣候條件選擇適宜的植被栽植。
4 結束語
對廢棄礦山進行生態修復需要經歷一個長期的過程，為此必須要根據礦山生B修復工程的實際需求制定出完善的處理規劃。在進行礦山生態修復之前需要對礦山生態受到破壞的程度、礦山類型、生態特點等進行全面的調查，根據調查的結果進行全面的綜合性規劃。對于礦山生態修復必須要遵循其生態修復原理從土壤、植被、生物等多方面進行改善，采用適當的技術措施對礦山生態進行修復，以此來保證礦山生態修復工程進展的順利性。以上根據礦上廢棄后的特點從多角度提出了在實際中對不同區域采用的不同生態修復方法，以此來保證生態修復的有效性，使礦山生態結構可以滿足持續、平衡發展的需求，并具備應有的生態功能。
參考文獻
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[2]馮少華，陳煒，祁冉，等.礦山生態修復方法及工程措施研究[J].科技創新導報，2016，13（23）：26.
第8篇：植物生態修復技術范文
關鍵詞：污染土壤；危害；植物修復；技術
植物修復是利用某些植物對土壤重金屬的超量吸收揮發以及對土壤中有機污染物降解等特殊功能，并與根際微生物協同作用，進行原位修復污染土壤的方法，這種方法費用低，效果顯著，不影響環境，是一種極具發展潛力的“綠色產業”。植物修復的對象是重金屬、有機物或放射性元素污染的土壤及水體的一項綠色技術。
一、土壤污染的含義以及危害
土壤污染是指有毒有害污染物的數量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度，而通過多種途徑進入土壤。造成土壤的物理、化學和生物學性質、組成及性狀等發生變化，使土壤的自然動態平衡遭到破壞，從而導致土壤自然功能失調、土壤質量惡化、嚴重影響作物的生長發育和產品的質量，從而產生一定的環境效應，并可通過食物鏈對生物和人類構成危害。土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴重性。
二、植物修復技術的含義
植物修復技術包括利用植物超積累或積累的植物吸取修復，利用植物代謝功能的植物降解修復、利用植物根系控制污染擴散和恢復生態功能的植物穩定修復、利用植物轉化功能的植物揮發修復、利用植物根系吸附的植物過濾修復等技術；重金屬、農藥、石油和持久性有機污染物、炸藥、放射性核素等是被植物修復的污染物。這種技術的應用關鍵在于篩選具有高產和高去污能力的植物，摸清植物對土壤條件和生態環境的適應性。
三、植物修復的研究和機理
1.植物修復的研究。植物修復是一項綠色技術，它是利用植物修復有毒重金屬、有機物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水和地下水，是一項利用太陽能動力的處理系統。作為早期有機污染植物修復的研究對象是石油烴類，其修復機理已有較清楚的認識。
2.植物修復機理。植物修復技術是一種綠色的修復技術，已經引起人們極大興趣和關注，植物修復技術是污染土壤修復技術中發展最快的領域。當前進行的土壤污染的植物修復機理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發等作用。
3.植物修復技術的局限性。植物修復既是一種符合公眾心理需求的新技術，是一條綠色的，生態的凈化途徑，而且也是一種經濟有效的凈化的方案。該技術對環境擾動少，可以說是真正意義上的“綠色修復技術”。但是植物修復技術也具有其局限性，這種局限性主要表現在：（1）目前發現的超富集植物所能累積的元素大多較單一，而土壤污染通常是多元素的復合污染。（2）超富集植物生產比較緩慢，生物量低，而且生長周期比較長，因此從土壤中提取的污染物的總量有限。（3）目前發現的超富集植物幾乎都是野生植物，人們對其農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學等方面的了解還不夠深刻，所以難以優化栽培和培育。（4）猶豫超富集植物的根系比較淺，只能吸收淺層土壤中的污染物，對較深層土壤中的污染物則無能為力。（5）異地引種對生物多樣性的威脅，要引起足夠的重視，這是一個不容忽視的問題。（6）植物器官往往會通過腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤，因此要將富集重金屬的超富集植物進行收割并作為廢棄物妥善處理。
4.植物修復技術發展前景
（1）植物修復涉及一系列技術，包括不同的植被類型，其作用對象、修復機理和能力都是不相同的。（2）利用放射性同位素標記技術，加強研究植物體內各種生理生化代謝途徑對污染物脅迫下的適應性反應，如光合反應、呼吸代謝、激素應激對污染物脅迫是如何做出適應性改變的，還要加強研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應以及逆境信號傳導途徑。（3）從分子生物水平加強對植物解毒機理等基礎理論的研究。應重點圍繞根系來探索解毒機制和污染物在植物體內的運輸機制，植物吸收污染物首先要經過根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整個體系下各物質之間的相互作用。（4）植物一微生物聯合修復技術可以成為一種很有發展前途的新型生物修復技術，需進一步完善其理論體系、修復機制和修復技術。
第9篇：植物生態修復技術范文
水源短缺加劇
導致汾河水源短缺情況加劇的主要原因一是降水減少、經濟社會發展對水資源需求量增加等，引起汾河中下游干流河道斷流；二是工業和城市生活嚴重依賴地下水開采，以及農業用水增加，致使地下水嚴重超采，造成水位急劇下降；三是污水垃圾處理水平低，中水價格不合理，回用規模小，加劇水資源的短缺；四是植被被破壞，土壤儲存水分能力下降；五是煤炭等礦產資源的過度開采，造成水資源的嚴重破壞。
生物多樣性急劇減少
汾河中下游流域的生物多樣性在人為因素影響下急劇減少，主要是河道喬灌木的過度砍伐，造成了大量動物、植物、微生物受到威脅；其次是為了提高糧食產量和加大畜牧業的發展，人們過度開墾和過度放牧，造成生物所需的食物大大減少；三是捕撈業的發展，人工過度的捕撈使得生物數量大大降低，很多種類已經絕跡；四是山西工業化的發展造成環境污染，很多不能適應環境的生物被很快淘汰。
生態修復技術概述
水環境生態修復技術是通過調控水生態環境中相互制約又相互促進的各環境影響因子，促使其形成平衡和穩定的生態系統為目標。生態修復技術包括利用培育的高等植物或培養、接種的微生物的生命代謝活動，對水體中污染物進行富集、轉化、吸收及降解，使水質得到凈化的相關技術。該技術具有修復效果穩定、低耗能或不需耗能、工程造價相對較低、運行成本低廉以及不形成二次污染等特點，主要用于受污染而失衡的自然水生系統的修復。這類水生態修復技術在發達國家已經得到較為成功的應用，在我國也開始大量的應用，主要有土地處理、高效微生物固定化和人工濕地等技術。
1土地處理技術
廢水的土地處理，是將一、二級處理出水用于農田、牧場或林木灌溉，或將原廢水經土壤滲濾后回注于地下水等處理技術的總稱。廢水中通常含有農作物需要的各種營養成分。據我國一些城市污水的測定結果表明，污水中含T-N為30~90mg/L，NH3-N為20~50mg/L，P為3~4mg/L，K為5~40mg/L。上述養分經一級或二級處理后只有少量被除去，而大部分隨出水排出。利用廢水灌溉，不僅解決了農牧林業對水、肥兩大要素的需求，并通過其中的腐植性提高土壤肥力和地溫，可獲得十分顯著的增產效果，而且能除去人工生化處理難以除去的N，P營養物和難生化降解有機物，進一步降低COD，SS和病原菌，使廢水資源得到再生。
2高效微生物固定化技術
高效微生物固定化技術是近年來隨著廢水處理的不斷完善和需求而發展起來的新型技術。是指將經過培養的高效微生物、酶或菌藻共生群限制在特定的材料區域內部，達到提高微生物或酶的濃度，創造有利于生物代謝的環境，有效減少微生物流失，并使固液容易分離的目的。該類技術主要用于治理富營養化水體。
3人工濕地技術
人工濕地是在土地處理、穩定塘和生物濾池等污水處理技術基礎上發展起來的一種人工構建并控制的、主要利用天然凈化能力的污水處理和生態修復技術。它利用了微生物、濕生植物和動物等一系列生物的代謝活動，綜合了物理的、化學的和生物的復雜過程，使污水中污染成分得以降解，并將其無害化或轉化為可利用的物質。
人工濕地技術的可行性分析
1人工濕地水質凈化機理
人工濕地床基具有巨大表面積、特定的化學組成和無數的植物根系及其代謝產物（氧、生物活性物質），為污染物的過濾截留、物理和化學吸附、化學分解和沉淀、生物攝取和氧化分解、礦化等提供了很好的條件。污水中的有機物主要依靠人工濕地床基內的物理和生物、化學的綜合過程去除；不溶性有機物被過濾截留、水解、生物攝取和氧化分解；溶解有機物直接被水解、生物攝取和氧化分解；氨氮在床基中大部分通過硝化—反硝化生化過程被去除，部分氨氮和硝氮通過植物吸收而去除；有機氮主要呈懸浮狀，被床基過濾截留，并通過生化作用礦化為氨氮、硝氮，進而通過植物吸收和硝化—反硝化過程去除；污水中磷大多以正磷酸鹽形式存在，并主要通過人工濕地床基中的鈣、鐵、鋁離子沉淀固著，以及植物的吸收過程去除，沉淀固著在床基中的磷可通過床基料更換而移出；污水中一些微量的金屬通過人工濕地床基的吸附或沉淀作用去除，被濕地植物吸附、吸收去除。污水中大部分病原菌和病毒被人工濕地床基好氧微生物攝食分解，部分被植物根系分泌物殺滅。
2人工濕地的類型分析
從工程設計的角度出發，按照系統布水方式的不同或水在系統中流動方式不同劃分為表面流人工濕地（自由表流濕地和構筑表流濕地）、潛流人工濕地（水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和復合式潛流濕地）。不同類型的人工濕地對特征污染物的去除效果不同，具有各自的優缺點。表面流人工濕地和自然濕地類似，污水從濕地表面流過，在流動的過程中得到凈化。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優點，但占地面積較大，水力負荷率較小，去污能力有限。
垂直潛流人工濕地是指污水從濕地表面縱向流向填料床的底部，床體處于不飽和狀態，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統。其硝化能力高于水平潛流人工濕地，可用于處理氨氮含量較高的污水。其缺點是對有機物的處理能力不如水平潛流人工濕地系統，落干/淹水時間較長，控制相對復雜，夏季有孳生蚊蠅的現象。水平潛流人工濕地因污水從一端水平流過填料床而得名，它由一個或多個填料床組成，床體填充基質，床底設有防滲，防止污染地下水。與表面流人工濕地相比，水平潛流人工濕地的水力負荷較大，對BOD5、CODcr、SS、重金屬等污染指標的去除效果好，而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現象，有利于在北方地區的冬季運行。
沈陽環境科學研究院開發的復合流式潛流人工濕地技術（以水平流為主，與垂直流結合）中的復合流濕地結構由底至上分別為防滲區、導淤區、主控區及種植區。與其他類型人工濕地相比，復合流式潛流人工濕地的水力負荷大，對BOD5、CODcr、SS、氮磷等污染指標的去除效果好，而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現象，特別是能有效地解決濕地系統的淤堵問題和北方地區的冬季運行問題。
3人工濕地生態修復適用性分析
從汾河流域亟待解決的主要生態環境問題來看，主要是水污染的治理、生物多樣性的恢復以及水資源的保護和利用問題。而人工濕地的技術特點正是以不同類型的濕地系統的營建和組合來實現河流水質的凈化、生物棲息地的營建和水源涵養與保護，這從形式到內容都與汾河生態修復的總體目標相一致。再從該技術的經濟可行性和技術成熟性來看，人工濕地技術是目前水質凈化與生態修復技術中投資較低，且便于維護管理的實用技術。目前，我國已經頒布實施了《人工濕地污水處理工程技術規范》，使人工濕地生態治污技術進入到標準化、規范化的階段,在河道與湖泊水體凈化和生態修復方面已有很多成熟應用的經驗。從人工濕地類型特點的適用性來看,水平潛流人工濕地和復合流式潛流人工濕地的選用有利于處理污染負荷較高的水體,適宜凈化目前汾河中下游嚴重污染的水質。表面流人工濕地處理負荷雖然較低，但便于在汾河灘地應用，對河水水質有較好的緩沖調整作用，有利于汾河流域生物多樣性的改善與營建。
因此，可根據汾河及其支流的不同河道特點、河床與灘地的可利用性、不同河段的水質污染狀況和生態修復目標，在不同河段將潛流濕地與表流濕地優化組合，合理布設。對于汾河太原出境處的嚴重污染河段還可考慮適當的預處理措施，以保證水質達標及濕地系統的入水要求。綜上，結合汾河流域的生態環境問題和人工濕地生態修復的技術特點，以人工濕地為主要技術手段實施該流域的生態修復是可行的。
汾河流域污染治理和生態修復的對策
1源頭治理調整布局和優化結構
對生活污水及工業廢水要進行源頭治理，堅決杜絕未經處理直接向汾河排污。在沿岸幾個重點排污城市應增擴建污水廠，擴大處理規模，中小城市也應因地制宜地建設合適規模的污水處理廠或污水處理設施。工業廢水應當根據各個企業的產品及所產廢水性質區別對待，經過處理的廢水，有回用條件的應該回用，不能回用的也要實行達標排放，應堅持“誰污染，誰治理”的原則，從污染源上治理汾河水污染。對于汾河中下游流域的污水治理，應結合實際情況，建議污水先通過城市污水廠處理，再通過濕地系統處理后排放入河，這樣對于水環境容量較低、自凈能力較弱的汾河來講是十分必要的，有利于汾河的斷面達標。特別是人工濕地技術，不但成本低，而且植物根系土壤可以涵養水分，大量植被的形成有利于生物數量與種類增多，同時可營建生態景觀，恢復人與自然和諧相處的生態環境。
2加快汾河支流流域治理
汾河支流是汾河全流域的重點水源補充，直接影響著汾河流域的水生態環境，與其生態修復息息相關，故針對汾河支流應采取有效的治理措施。第一，對汾河支流流域內的污染源進行治理，從源頭上對排入汾河支流的污水進行治理，降低入河的水質指標，為汾河支流的生態修復做準備；第二，以人工濕地技術為主，在汾河支流干線實施生態修復，提高水環境容量；第三，在汾河支流入汾河河口處營建河口人工濕地，利用潛流濕地、功能表流濕地和景觀表流濕地相結合的方式進一步改善汾河的支流水質，同時營造濕地景觀環境，提高汾河流域河口環境質量。
3落實汾河流域干流人工濕地生態修復工程
以汾河流域干流殊區域重點段生態修復為基礎，以人工濕地生態修復技術為依托，加快落實汾河整個流域干流人工濕地生態修復工程，改善汾河水水質指標，增強汾河的自凈能力。通過濕地工程的營建，流域內的植被系統逐漸得到修復，野生動物系統也會隨之得到恢復，有效地提高了生物多樣性，從而使汾河流域生態環境從根本上得到修復。
4提高全民水憂患意識，依法保護水資源
水是生命的源泉，是人類生存的命脈。水利，是農業的命脈，也是工業和整個國民經濟的命脈，是國民經濟的基礎產業和基礎設施。因此，必須加大宣傳力度，增強全民水憂患意識，強化水利基礎產業的重要地位。加大環保宣教力度，提高環保法律法規的普及，提高全民的環境意識和法制觀念。公眾要通過擴展環境權益來提高環境意識，把個人的環境意識的提高過程與對人們切身利益的保護和改善聯系起來，自覺參與環境管理。
