1 環(huán)境水生態(tài)修復(fù)的概念與特點(diǎn)

　　大自然在長期發(fā)展變化過程中具有自凈能力，因此自然界可以持續(xù)發(fā)展。人類活動(dòng)所造成的污染超出自然界本身的修復(fù)能力時(shí)，生態(tài)環(huán)境就遭到破壞。環(huán)境水生態(tài)修復(fù)技術(shù)就是按照自然界的自身規(guī)律使水體恢復(fù)自我修復(fù)功能，強(qiáng)化水體的自凈能力，修復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境。

　　微生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的基本要素。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要依靠微生物來完成，最終產(chǎn)物是無毒無害的穩(wěn)定的物質(zhì)，一步到位，避免了二次污染。因此它是安全而徹底的方法。這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨(dú)特功能和顯著的優(yōu)越性在于，它是一個(gè)純生態(tài)的過程，從根本上保證生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　環(huán)境水生態(tài)修復(fù)的特點(diǎn)是：①綜合治理，標(biāo)本兼治，節(jié)能環(huán)保；②設(shè)施簡單，建設(shè)周期短，見效快；③因地制宜，擅長解決現(xiàn)有水體的水質(zhì)問題；④綜合投資成本低，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，管理技術(shù)要求低；⑤生物群落本土化，無生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；⑥生物多樣性強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定；⑦對(duì)污染負(fù)荷波動(dòng)的適應(yīng)能力強(qiáng)。

　　環(huán)境水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)能夠最大程度恢復(fù)水體生物多樣性，用生態(tài)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Edward O.Wilson博士的話來說：“生物多樣性越強(qiáng)，則生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好”。正是基于這一原理，從整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)著眼，使水體中有益的水生植物、微生物、魚類等都得到充分發(fā)展，使水體生物多樣性達(dá)到最大化，從而使得水體生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定，提高水體的自凈能力，最終獲得人與自然的和諧。

　　2 環(huán)境水治理的方法

　　對(duì)受污染的環(huán)境水體進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，已是經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)建設(shè)的迫切需要。目前，環(huán)境水治理的方法主要有4類：化學(xué)方法、物理方法、生物方法和生態(tài)方法。

　　2.1 化學(xué)方法

　　（1）投絮凝劑。投加絮凝劑促進(jìn)磷的沉淀，使其不能成為藻類的營養(yǎng)物質(zhì)，常用的絮凝劑如鐵鹽、鋁鹽等。此種方法見效快，有2次污染，需反復(fù)投加，但不能解決水體富營養(yǎng)化的根本問題。

　　（2）投除藻劑。常用的除藻劑有硫酸銅、二氧化氯、臭氧等，這些除藻劑可以較快地殺死藻類，效果明顯、但需反復(fù)投加，價(jià)格較高，而且容易產(chǎn)生2次污染，不能從根本上解決問題。

　　（3）投除草劑。這種方法會(huì)產(chǎn)生2次污染，不能去除污染源和解決根本問題。

　　2.2 物理方法

　　（1）深層曝氣。由于藻類的瘋長，消耗大量的氧氣導(dǎo)致水體表層以下呈厭氧狀態(tài)，使其他生物由于缺氧而死亡。用機(jī)械攪拌或曝氣來增加水體中的溶解氧含量，這種方法資金投入較大，運(yùn)行費(fèi)用高，影響水體的景觀功能。

　　（2）表面氣浮。在污水中引入大量微小氣泡，氣泡通過表面張力作用粘附于細(xì)小的懸浮物上，形成整體比重小于1的絮凝體，由于浮力的作用浮至水面實(shí)現(xiàn)固液分離，污水得以凈化。這種方法的前期投入大，運(yùn)行管理不便，不能徹底解決水體的富營養(yǎng)化問題。

　　（3）流場擾動(dòng)。封閉的水體不流動(dòng)，水體容易腐敗、發(fā)黑、發(fā)臭，并且藻類在靜止的水體中更容易過度繁殖，為了使水體流動(dòng)起來，則需要在水中人為擾動(dòng)。但是單獨(dú)使用這種方法效果緩慢，而且運(yùn)營成本高。若與其他方法結(jié)合則效果較好。

　　（4）注水稀釋。在水資源日益緊缺的今天，這種方法既不節(jié)水也不經(jīng)濟(jì)，而且水體中的污染物總量沒有減少，不能解決根本問題。

　　（5）池底清淤。底泥中的有機(jī)污染物往往成為水體的內(nèi)源性污染源，所以，很多時(shí)候采取清淤的措施。但是，這種方法的工程量大、費(fèi)用高，甚至?xí)茐乃w底部的生物和水生植物，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響大，不能徹底解決問題。

　　（6）機(jī)械除藻。這種方法的短期效果顯著，但運(yùn)行費(fèi)用高，不能從根本上解決水體富營養(yǎng)化問題。

　　（7）電子滅藻。利用電磁波使藻細(xì)胞分子發(fā)生震動(dòng)造成細(xì)胞破裂而死亡。這種方法具有能耗低、操作簡便的特點(diǎn)，可選擇性使用，但不能從根本上解決水體富營養(yǎng)化問題。

　　2.3 生物方法

　　這類方法是利用生物的生命代謝活動(dòng)，對(duì)水體中的有機(jī)污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和降解，從而降低水體的有機(jī)物濃度，使水體得到凈化。

　　（1）生物制劑。向水體中投加微生物制劑，微生物與水中的藻類競爭營養(yǎng)物質(zhì)，從而使藻類缺乏營養(yǎng)而死亡。生物制劑的選擇十分嚴(yán)格，價(jià)格昂貴，需定期投放，同時(shí)存在外來物種破壞水體生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。

　　（2）生物介質(zhì)。為微生物提供生物附著表面積，有利于微生物的棲息、繁衍，它上面和周圍的微生物將水體中的污染物進(jìn)行代謝分解，平衡水體內(nèi)部的營養(yǎng)成分。這種方法設(shè)施簡單，建設(shè)周期短，投資成本低，運(yùn)行費(fèi)用低，無生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，適應(yīng)能力強(qiáng)，單獨(dú)使用效果不顯著。

　　（3）人工濕地。水體中的不溶性污染物通過濕地的沉淀、過濾作用，可以被截留，進(jìn)而被微生物利用；水體中的可溶性污染物可以通過植物根系生物膜的吸附、微生物代謝降解過程而被分解去除。這種方法的運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積大、見效慢。同時(shí)，存在著水生植物生長失控、濕地堵塞或癱瘓的隱患。

　　2.4 生態(tài)方法

　　生態(tài)方法是以生物法為主、物理法為輔，著眼于生態(tài)平衡的綜合治理措施。該措施以建立水環(huán)境生物鏈為手段，以提高水體自凈能力為目的，以獲得人與自然的和諧為宗旨。