污染修復與生態工程技術
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污染修復與生態工程技術范文第1篇
海島生態修復的模式研究
根據國內外海島修復研究情況可將海島生態修復分為三種模式。
(1)重新設計模式。海島生態系統已經遭到嚴重破壞、退化或完全改變而無法挽回，無法進行生態完整性恢復，因為最初的物種可能已經完全消失或大量消失，無法再恢復到最初的狀態。目前這類海島最典型的是位于南太平洋的復活節島，該島曾經覆蓋茂密的森林，但現在土壤貧瘠，大部分覆蓋的是稀疏的草原。曾經覆蓋原始地方性灌木和樹林的地方，植物已經消失。同樣，所有本土的脊椎動物也已經消失。除此之外有學者研究認為外來生物入侵和其他威脅的組合造成的影響，甚至可能導致島嶼生態系統崩潰。現在不能確定本土原有的棕櫚樹和無脊椎動物以及其他滅絕物種的數據，但是無論滅絕和入侵的數量如何，這個海島已經不可能恢復，這里存在一個新的生態演替過程。這種類型的海島原生生態已經丟失，原生物種大多已經滅絕，很難也幾乎不能找到合適的原生物種對海島實施恢復，但是可以根據現在海島的具體情況采取措施對海島進行重新的綠化、修復和美化生態工程。這里的重新綠化是用植被更多地考慮到美學和工程應用價值，而不是特別注重恢復生態完整性。
(2)恢復模式。海島生態系統的原始性維持在較高水平，原生物種保持較好，只有很少部分的滅絕，海島生態系統的完整性可以修復到較高的水平。此類海島較典型的包括位于塞舍爾群島的科西涅島，該島的大部分仍然保持原始的曠野，雖然它不是位于遠離城市的荒地或是完全未受污染的海域，但還是比較偏遠，大多數的物種、生態過程和動物行為維持在人類干擾前的狀態。島上可能只有1～3個巨型海龜物種滅絕，但這是無法確定的?，F在為了恢復原來的生態活動，已經引進亞達伯拉的15種巨型海龜等。除此之外還有一些海島也特別適合恢復，并且已經取得了一些顯著的成果，尤其是在新西蘭。該類型海島由于保持較好的生態完整性，幾乎沒有過多的破壞，可以實現以生物為中心的較高水平的修復，但是也無法恢復到最原始的水平，因為可能有些入侵物種長期存在后，融入原來生態系統中使之成為不能缺少的物種，如果進行移除反而會影響生態系統的正常運行。。
(3)自我修復模式。海島雖然受到各種因素的影響，現在表現出輕微破壞狀態，但是沒有超過海島生態系統本身的承受范圍，具有較好的生態完整性，能過通過生態系統的自我更新修復作用可以得到恢復，無須采取措施協助其恢復。目前存在較多此類海島，它較少受到人類活動及自然災害的影響或處于較偏遠的海域，生態狀況處于較良好的狀態，即使有輕微破壞也不會對其生態系統造成影響。
海島生態修復的技術研究
雖然國內外海島生態修復采取各種不同的技術，但目前為止沒有形成一套完整的技術體系，根據國內外專家的研究情況，目前海島生態修復技術主要以生物技術與工程技術為主，也有學者開始注意到工程與生物相結合的景觀修復技術。其中主要包括物種引入與恢復技術、種群動態調控技術、群落演替控制與恢復技術、物種選育與繁殖技術、土壤肥力恢復技術、水土流失控制與恢復技術、水體污染控制技術、節水與保水技術、生態評價與規劃技術、生態系統組裝與集成技術等。在生物技術方面國內外的研究已經達到一定水平，其中物種引入與恢復技術運用較多，除此之外還綜合運用到種群動態調控、群落演替控制與恢復、物種選育與繁殖、土壤肥力恢復等技術。
海島陸域生態系統的修復中最重要的問題是恢復和維持退化海島的水分循環與平衡過程，其中最常用的手段是恢復海島植被。雖然海島單位面積的植物群落種類明顯少于大陸，但海島植被的恢復仍可參考其群落演替過程。我國學者主要研究了廣東的南澳島和廈門的猴嶼等。通過研究南澳島植物群落演替過程，指出該海島的修復主要運用植被恢復、群落演替控制與恢復等技術。對廈門猴嶼進行修復時采用植被恢復技術。此外澳門離島的生態環境破壞非常嚴重，也采用了植被恢復、物種選育與繁殖等技術，使得海島得到很好的修復。
國外對生物技術研究較早，廣泛采取多種技術方法以物種引入與恢復技術為主，如在對夏威夷群島進行修復時，通過引入原生的鄉土物種使得海島生物得到一定的恢復;科西涅島通過引入原始物種生態得到了很好的修復;新西蘭的SantaCatalina島通過引入山羊以控制雜草;用猶大山羊技術控制野生山羊以恢復科西涅島的生態系統;研究引入的野牛對圣卡塔利娜島原生植物恢復的影響，指出要控制恢復過程中的非本土動植物需采取的措施。工程技術方面主要采用水土流失控制與恢復、水體污染控制、節水與保水、生態評價與規劃、生態系統組裝與集成等技術。國內研究相對較少，以廈門猴嶼和澳門離島等為主。廈門猴嶼碼頭北面受破壞嚴重，采取漿砌石擋墻的水土流失控制與恢復技術，防治水土流失。
澳門離島植被生態恢復過程中采取挖掘溝槽蓄水的節水與保水技術措施，以解決季節性缺水對修復進程的影響。國外學者在工程技術研究方面相對較深入，如科拉馬拉島的修復工程，采用黃麻土工布固定岸坡的水土流失控制與恢復技術，以防治表土侵蝕和種子沖刷。
魯濱遜克魯索島通過試驗建立圍欄防止放牧牛對森林的破壞，采取了生態評價與規劃等技術?？莆髂鶏u生態修復不同階段采用了相應的工程技術，主要有生態評價與規劃、生態系統組裝與集成等，如第二階段建立園藝區隔離非原生的家養植物，第三階段對外來建設的工廠實施搬遷等。此外，部分海島還采取了工程與生態相結合的技術以及景觀修復技術，如廈門猴嶼由于處在景觀節點，在研究恢復植被生態系統的同時，采取將綠化恢復與景觀建設相結合的景觀設計技術方式。國外學者還對GIS、遙感等技術在海島生態修復方面的應用進行了研究，如在嚴重侵蝕的科拉馬拉島(孟加拉灣)，利用GIS技術結合衛星遙感圖像分析沖淤過程，并運用生物工程技術相結合采取措施修復海島，提出了具體的修復措施。
海島生態修復研究趨勢
海島生態修復研究雖然已取得一定進展，但目前仍處于基礎性研究階段，尚未總結出適合海島修復的一般性理論，對海島生態修復模式研究不夠深入，修復的技術方法以及實踐應用尚不成熟。海島生態修復研究的趨勢主要體現在以下幾個方面:
(1)海島生態修復研究仍以理論研究為基礎，通過借鑒先進成功的生態修復經驗及理論，總結適合海島生態修復的一般性理論，為海島生態修復研究及實踐提供理論指導。
(2)海島生態修復研究的重點之一在于對海島生態修復模式的深入研究，系統分析海島生態修復模式，以便更精確指導不同地域、不同類型海島的生態修復過程。
(3)研究高效的海島生態修復技術，總結指導生態修復的技術方法用以指導修復物種的選擇及合理搭配等，以生物修復技術為核心結合工程修復、景觀修復等技術，為海島生態修復提供強有力的技術支撐，將是海島生態修復研究的另一個重點。
污染修復與生態工程技術范文第2篇
1.1環境與生態
廣義上講,環境是人以外的一切事物的總和,如現代人居環境即為廣義的環境概念;狹義上講,環境是影響有機體生長、發展和生存的外界物理條件的總和。生態系統簡稱生態,是有生命的主體(包括人類)與無生命的客體的總和。研究有機生命體與無機環境關系的科學稱為生態學,研究生命體以外的無機環境的科學稱為環境學。生態修復的研究與實踐離不開環境學和生態學,而后者尤為重要。
1.2生態環境與環境生態
生態包括環境,“生態環境”的說法是不科學和難以理解的,可以牽強地理解為與生命體最密切相關的環境。我國所謂的生態環境實際就是生態,準確地講“生態環境建設”應為“生態建設”[1]。生態修復是對生態系統的修復,故不能稱為生態環境修復。
環境雖然是無機的,但完全從無機角度理解環境是不完整的。特別是自然環境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應用生態學原理研究、認識和理解環境,才能更有效地解決環境問題,這就是環境生態學。環境生態作為概念不易理解,但環境生態學無疑是科學的,他對生態修復理論和技術的形成起到了直接的推動作用。
1.3干擾與生態演替
自然界發生的大大小小的事件,如火災、水災、泥石流、蟲害、大風、人類活動等,改變著生態系統的結構與功能,這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對穩定的生態系統發生變化,舊的環境和物種破壞了,新的環境和物種又會產生,并在一定時間內維持其相對穩定。在沒有嚴重干擾的情況下,自然生態系統會定向地、有秩序地由一個階段發展到另一個階段,這稱為生態內因演替。演替的結果,最終會出現一個相當穩定的生態系統狀態,這稱為頂極穩定狀態。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩定狀態的群落稱為頂極群落。干擾常使生態系統受損并改變,稱為外因演替。生態系統正常演替總是從低級向高級發展,而干擾使演替進程發生變化,嚴重時,如人類大規?；顒?則使生態系統向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態修復就是使擾生態系統的逆序演替轉向正常演替[2]。
1.4生態穩態與生態閾值
生態系統不是絕對平衡的,而是永恒地發生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會產生,當演替到頂極狀態時,在很長時間內將處于相對穩定狀態,即穩態。生態系統動態平衡中的穩定狀態,稱為生態穩態。穩態生態有相當強的自我調控能力,在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化,但只是量變;當干擾嚴重并超過其調控能力時,系統將發生質變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩態生態抵抗干擾的自我調節能力的限度稱為生態閾值[2]。只有研究生態穩態和生態閾值,才能確定修復生態系統的類型、區域、難易程度、時間周期,并確定合理的修復指標。
1.5人與自然共生理論
人與自然共生和和諧相處,是人類對“自然改造論”深刻反思后產生的新認識。人是自然生態系統的組成部分,不是其對立面,脫離生態規律的自然改造,損害了自然生態系統,必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎之上。F.Vester基于共生現象的研究,總結了人類系統與生物系統之間生物控制的8條規律。據此研究,生態學家提出了以最小能量輸入和最小物質消耗以保證生態系統自我調節和恢復能力的生態設計原則。這也是生態修復規劃設計的指導思想。
2國外的環境生態修復與生態恢復
修復的本意是對錯誤和缺陷進行糾正的作用或過程,修復最早從污染環境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復到原初狀態的過程。環境生態修復起源于環境修復,生態恢復又受環境生態修復的影響。
2.1環境修復與環境生物修復
環境修復是對被污染的環境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態。早期的環境修復主要采用工程技術手段,以后采用物理和化學手段。1972年美國嘗試采用微生物生命代謝活動降解管線泄漏造成的汽油污染,1989年對ExxonVal-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進行修復(阿拉斯加研究計劃),從而出現了環境微生物修復技術,后來出現了環境植物修復技術,最終形成了環境生物修復技術。環境生物修復被定義為利用生物生命代謝活動降解被污染環境的污染物,并使之無毒化和無害化。
2.2環境生態修復
20世紀60年代,美國生態學家H.T.Odum提出生態工程概念,受此啟發,歐洲一些國家嘗試應用研究,并形成所謂“生態工程工藝技術”,實際屬于清潔生產的范疇。隨著生態學與環境生態學的發展,90年代美、德等國家提出通過生態系統自組織和自調節能力來修復污染環境的概念,并通過選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態系統來降解污染物,這一技術被稱為環境生態修復技術。由于生態系統的復雜性,該技術至今還不成熟,國外的環境生態修復也只是對輕度污染陸地的環境修復,最典型的事例就是通過濕地自調節能力防治污染。這與我國的生態自我修復有很大差別。
2.3生態恢復
20世紀20年代開始,德、美、英、澳等國家對礦山開采擾動受損土地進行恢復和利用,逐漸形成土地復墾技術,包括農業、林業、建筑、自然復墾等,實際仍是土壤環境修復的范疇。70年代后,受生態工程學術思想的影響,從土壤環境修復和生產力恢復層面上升到了生態系統恢復層面,基本內涵就是在人為輔助控制下,利用生態系統演替和自我恢復能力,使被擾動和損害的生態系統(土壤、植物和野生動物等)恢復到接近于它受干擾前的自然狀態,即重建該系統干擾前的結構與功能有關的物理、化學和生物學特征。1975年,“受損生態系統的恢復”國際會議在美國佛吉尼亞工學院召開,此后英美等國創刊恢復生態學的雜志,生態恢復被列為當時最受重視的生態學概念之一。
1987年,Jordan發表《生態恢復學》專著,1993年,Bradsh做更詳盡的研究,生態恢復學成為生態學一個分支學科。在其指導下,生態恢復技術研究的領域進一步拓寬。目前國外恢復生態學主要研究森林、草地、灌叢、水體等生態系統在采礦、道路建設、機場建設、放牧、采伐、山地災害、工業大氣及重金屬污染等干擾體系的影響下退化和自然恢復的機制和生態學過程,涉及植被、土壤、氣候、微生物、動物等多方面,研究具有積累性好、綜合性和連續性強的特點。目前多集中在大型礦區、大型建筑場地、森林采伐跡地、受損濕地等生態恢復方面,研究的焦點領域是土壤、野生動植物及其生物多樣性恢復。這與我國開發建設項目水土保持和工礦區生態恢復與重建比較接近。
摘要：開展生態修復研究與實踐,應理清環境、生態、環境生態、生態恢復、生態建設、生態工程等與之相關的一些概念及科學內涵,避免概念上的混亂。我國的生態工程與國外的環境生態修復和生態恢復有較大差別,將生態學應用于農林水等生產領域,是我國生態工程研究與實踐的突出特點。流域生態修復是今后生態修復的發展方向,水土保持工程是建設項目生態修復的主體;當前亟待開展生態修復機理、生態修復潛力、生態修復指標體系等方面的研究。
污染修復與生態工程技術范文第3篇
關鍵詞田莊水庫;生態防治技術;山東沂源
中圖分類號x524文獻標識碼a文章編號 1007-5739(2010)22-0318-01
田莊水庫位于沂河上游,距縣城4 km,是一座以防洪、灌溉為主,集發電、養殖、工業供水于一體的綜合利用的大(二)型水庫,總庫容量1.31億m3,興利庫容6 840萬m3,防洪庫容60 44萬m3,控制流域面積為4.24萬hm2,流域內多年平均降雨量約為821 mm,多年平均徑流深237.8 mm,多年平均徑流量1.01億m3。田莊水庫自運行以來,在防洪、農業灌溉、工業供水、水產養殖等方面發揮了巨大的作用,是沂源縣城發展的重要后備水源地[1]。
1田莊水庫現狀
水庫控制流域面積4.24萬hm2,上游形狀為扇形,主要有徐家莊、南巖、大張莊、田莊4條較大支流匯入水庫,流域平均寬14.5 km,河道干流坡降3.72‰,多年平均降雨量746 mm,多年平均徑流量1.18億m3,多年平均來水量8 257萬m3,多年平均棄水量6 822萬m3。根據1954年以來的長系列來水量資料分析,在不同保證率下來水量分別為:p為50%,來水量7 338.6萬m3;p為75%,來水量4 112.7萬m3;p為95%,來水量1 868.9萬m3。
田莊水庫由于受聯合化工有限公司和上游企業污、廢水污染,以及農藥、化肥的污染,水庫“三氮”含量超標,水體功能下降。通過對聯合化工有限公司的污廢水的截污導流,水質有所改善。針對城市發展和現有水質現狀,現階段田莊水庫可作為城市工業用水和生態環境用水[2]。
2流域生態環境現狀
田莊水庫流域面積4.24萬hm2,其環境保護與生態建設直接關系到田莊水庫的水環境質量?？h政府高度重視生態環境保護工作,“九五”以來先后采取了一系列措施,加大投入力度,積極組織實施了國家“424水保工程”和“水土保持與小流域綜合治理示范工程”等一批有代表性的生態工程建設,使田莊水庫的生態環境質量明顯改善。現治理水土流失面積2.30萬hm2,發展生態林1.13萬hm2,流域內平均森林覆蓋率達33.4%。但是由于流域面積大、地質復雜、生態脆弱,水土流失較為嚴重,面源污染尤為突出,治理任務依然艱巨。流域內存在著以工業廢水、城鎮生活污水等點源污染和以面廣、量大的農藥、化肥為主的面源污染,在近期內達到飲用水衛生標準難度較大,由于工業用水特別是冷卻水對水質要求不高,田莊水庫的現有水質基本能滿足工業用水的水質要求[3]。但隨著沂源縣城區面積不斷擴大和人口的增多,社會經濟發展對城市供水需求迅速增加,解決城市生活用水的根本途徑是田莊水庫作為城市生活供水水源。因此,田莊水庫的水質改善與達標決定著上游的環境生態防護技術的可行與治理措施的實施[4]。
3田莊水庫生態防護技術
為控制流域內的點源污染源,要嚴格限制高污染、高耗能、高耗水企業的日常排放,對現有企業按“節水減排、達標排放”的原則進行治理;對面廣、量大的面源污染防治工程,應堅持人工治理與生態自我修復相結合的原則,并采取其相應的生態防護技術及措施。
3.1發展生態農業,綜合防治水土流失
在距水域較近的魯村及原溝泉鄉等村鎮采用農林牧復合生態工程技術,建設農田林網,實施水土保持工程[5]。在原溝泉鄉的山地區域主要實施3個方面的治理措施:①治坡工程。主要包括修建梯田,溝邊地邊修筑等高溝埂,斜坡設置水平溝,陡坡開挖魚鱗坑等工程;②治溝工程。主要包括修谷坊、建小水庫、筑山塘、打壩淤地等;③林草措施。林種配置要因地制宜,做到喬、灌、草(本)相結合。同時,還要嚴格實施國家“424水保工程”和“長江上游防護林工程”,加大小流域綜合治理力度,積極開展植樹造林、封山育林育草等生態修復工程。
3.2大力推廣測土配方施肥技術,控制化肥施用量
大力推廣林果蔬測土配方施肥技術,同時全面推廣高濃度復合肥、包膜肥、有機生物肥和各種有機肥料,以達到減少化肥施用量的目的。
3.3積極推行病蟲害綜合防治技術
在主要農作物上采取農業防治、物理防治和生物防治等綜合防治措施,全面禁止高毒高殘留農藥的使用,積極推進化學農藥減量使用工程,大力推廣高效、低毒化學農藥和生物農藥使用。
3.4提高秸稈綜合利用率
在全流域范圍內禁止焚燒秸稈,推廣秸稈還田、建設秸稈氣化站、發展秸稈養菌、利用秸稈氨化養羊等生態技術。
3.5實行畜禽糞便無害化處理
按照“資源化、減量化、無害化”的原則,對小型規模畜禽養殖場采用雨污分流、干濕分開、飲污分離、種養結合、農田循環等方法進行綜合處理。其干糞用于生產有機肥,糞水通過發酵生產沼氣,既能夠防止糞便污染環境,又使廢棄物得到綜合利用。
3.6全力推廣生態種養模式
積極推廣種草養魚、種草養鵝、林地養雞、庭院經濟、立體種植、養豬場與農場相結合、養鴨與養魚相結合等生態種養模式。生態種養模式的推廣不僅有利于改善當地的生態環境,而且能促進農民增收。
3.7發展以沼氣技術為主的有機生態農業
發展以沼氣為紐帶的庭院式生態農業模式,將種植業、養殖業與沼氣使用相結合以獲得最佳的生態效應與經濟效應,從而有效地緩解農村人、畜禽糞尿給農村生態環境造成的壓力。同時,沼渣和沼液還可以還田,能明顯改善土壤結構,提高土壤肥力,發展有機農業,形成有機物質的循環利用生產,減少由于施用化肥而造成的污染。沼氣發酵殘留物也是一種很好的生物農藥,能有效地防治農作物病蟲害,并且在環境中無殘留。
3.8加強小流域出口及庫濱帶的防護措施
在小流域出口及合適地段,通過生態溝渠、生態攔截系統的建設,可阻截大部分農田中養分的損失。但仍會有一部分養分進入河道?？衫矛F有河道建設生態型人工濕地或利用水面人工浮島技術種植挺水植物、浮葉植物和沉水植物等,充分吸收和利用農田損失的養分,凈化水質,同時將水中富營養物質轉化成有加工價值的生物量,及時轉移出水體加以利用,達到清除水體污染物目的的同時增加收入[6]。在水庫周圍的庫濱帶應考慮到環境旅游景觀的功能,根據宜草則草、宜樹則樹的原則,喬灌草結合,建生物柵欄,保護水生態系統,提高景觀效益,保證清潔水入庫,實現水庫可持續發展。
4結語
按照人工治理與生態自我修復相結合的原則,通過生態農業技術體系的推廣及相關生態防護技術措施的落實,在注重生態和環境效益的前提下,進行生態修復及生態工程建設,采取合理的化肥農藥投入,有機無機肥相結合,提高水庫上游自然凈化能力,促進生態良性循環,實現水庫可持續發展。
整理
污染修復與生態工程技術范文第4篇
引言
所謂環境指的是人類和各種生物所依賴的各種要素的總和。它包括有自然環境以及社會環境，環境和人之間的關系不僅僅是對立的，還應該是互相制約著的。它給人類的生存與發展帶來了非常必要的條件，但是人類在生存與環境的過程中，還必須要不斷的調整自己，來適應變化著的外界環境。除此之外，人類還需要不斷的對環境加以改造，從而創造出有利于自身發展的環境。從某種程度上來講，人類對于自身依賴的環境的改造能力越強，那么環境對于人類影響的作用就會更強。眾所周知的是，隨著工業化時代的來臨，人們在從事工業生產的過程中，在獲取了很大的經濟利益大過程中，也對周本文由收集整理圍的環境產生了非常惡劣的影響。有很多的影響甚至是不可逆的。生物化學工程作為一門與環境有著密切聯系的學科，它對于當前生態環境的有效改善，也有著非常重要的促進作用。
1生物化學工程對當前生態環境具體改造
作為與生態環境有著密切聯系的生物化學工程對當前生態環境具體改造主要表現在4個方面，包括凈化污水、修復被生物藥劑污染的土壤、清除化學污染以及清除白色污染上，具體講來。
1.1 有效的凈化污水
污水中所包含的有毒物質種類繁多，包括各種酚類、重金屬、醛、醇、蛋白質及各種有機毒害物質等等。但是微生物卻完全可以通過自身的活力消除污水的毒害，還可以通過降解，使污水之中的有毒物質變成無毒，從而達到凈化的目的。在當下，人們普遍使用的固定化酶技術對污水進行有效處理，就是一種生物凈化污水的方法，它主要是通過化學吸附的作用將水溶性的酶物質與不容載體互相的結合，結合之后，酶雖然不能完全溶于水中，但是它保留了催化性，這樣就可以對工業廢水中的有毒物質，包括污染物、重金屬進行無毒的清除，保證水質安全、健康[1]。
1.2 修復污染土壤
土壤污染主要是有種金屬污染所造成的，而對重金屬污染的修復過程，最主要的就是利用微生物的作用，降低重金屬的毒性。一般情況下，我們通過酶促反應來改善重金屬在土壤中的化學形態，不僅是重金屬固定下來，而且還能消解一部分毒性，從而在很大程度上降低其在土壤環境中的移動性，最后，通過生物吸收的過程削減土壤中重金屬的含量。對于存在污染的土壤的修復完全可以增加土壤內部有機質的含量，激發微生物的活性，從而很好的改善土壤的生態結構，這甚至可以穩定土壤，防止土壤受到風水侵蝕，從而防止水土流失[2]。
1.3 消除白色污染
白色污染是環境污染中比較嚴重的一個方面，這主要是由于一些廢棄的塑料和農用的地膜很難被空氣化解，這種白色污染在我國大概有百萬噸左右存在。殘留在土壤之中的塑料會降低土壤的營養，引發農作物減少，甚至會致使耕地荒蕪，我們也可以認識得到塑料垃圾對于整個生態環境的影響非常惡劣。我們利用生物工程技術首先可以對塑料物質產生降解作用的微生物，合成具有極好效果的降解菌，其次還可以將講解基因分離并將它導入土壤微生物之中，從而使兩者各自發揮作用。在日后，需要加大力度研發和推廣可以降解的塑料以及地膜，保持環境不受白色塑料用品的污染。
1.4清除農藥污染
利用化學農藥制劑殺滅植物上的害蟲已經沿用多年，但是絕大多數的殺蟲劑都會殘留在土壤之中，特別是氯代烴類農藥，和白色污染一樣，它是很難被分解消除的，但是利用微生物降解農藥消除農藥的污染在當下是非?？尚械?。在降解以殺蟲劑為代表的農藥過程中，一般都是通過礦化作用來實現，最終產生的物質是co2和h2o這兩種不具有任何毒性的物質，這也是一種應用非常廣泛的微生物農藥降解措施，得益于它的降解非常的徹底，不會留下任何的殘留物質；還有另外的降解方法，譬如說聽過新陳代謝的作用，將農藥轉換成可以代謝的中間產物，從而消除殘留的農藥，但是需要注意的是，這種方法實現的過程比較復雜，而且很容易產生一些不好的負面效果，這就需要用微生物手段改變它的反映路線，從而獲得最好的降解效果。當然，從某種角度來看，想要徹底的消除化學農藥制劑的污染，最好的辦法就是全面的推廣生物農藥，這種農藥不會將有毒物質殘留在土壤之內，對于環境保護有著非常積極的意義[3]。
污染修復與生態工程技術范文第5篇
關鍵詞：景觀；設計策略；生態恢復
中圖分類號：S759.92 文獻標識碼：A 文章編號：
1．生態設計的含義
隨著景觀生態設計概念的發展延伸，當下的生態景觀規劃設計，是以景觀生態學理論甚至更廣泛的生態學理論(包括生物生態學、系統生態學以及人類生態學知識等)為基礎，通過景觀設計手法以及工程技術對某一尺度的景觀進行規劃設計，創造生態功能良好、美學價值高以及滿足人休閑游憩活動的景觀格局。 從地區綠色廊道規劃到公園場地設計都屬于生態規劃設計的范疇。生態設計強調人與自然協調發展，把人與自然看成一個完整生態系統，而不是強調“人類中心論”或“自然決定論”。 從而達到資源的永續利用和環境的可持續發展的目的，最根本目的是人類社會可持續發展。
2．生態設計的原則及目標
景觀生態學旨在使自然生態系統、農業生態系統、以及城市生態系統相互達到平衡。景觀生態學將各生態系統視為一個有機整體， 作為一個整體生態系統的效益要大于所有子系統之和，各生態系統以自我穩定與自我組織為運行原則。生態景觀設計遵循三個目標：維持整體景觀的統一性，提高景觀的可持續性，突出地域的自然與文化特點。
①自然優先原則。 自然有其演變和更新規律，具有很強的自我維持和自我恢復能力，生態設計要尊重自然過程并充分利用自然的能動性來實現生態系統的自我維持。
②最小干預、最大促進原則。設計最大限度借助自然力，盡可能減小對場地的干擾，并努力通過設計的手段促進自然生態系統的物質利用和能量循環， 維護場地的自然過程與原有生態格局，保證生物多樣性。
③“4R”原則?！?R”即 Reduce、Reuse、Recycle 和 Renewable?！癛educe（降低 ）”減少對各種資源尤其是不可再生資源的使用 、謹慎使用可再生資源；“Reuse（再利用）”在符合工程要求的情況下對基地原有的景觀構件進行再利用；“Recycle（再循環）”建立回收系統，循環利用回收材料和資源；“Renewable（可更新）”利用可回收材料與保留下的資源，創造新的景觀，服務于新功能。
3．生態設計的手法
①生態優先、模擬自然。 設計師運用生態學原理進行設計就是要保護自然環境以及在人造景觀中通過簡單模型模擬復雜的自然過程，做到保護原有場地的生態環境。 這在濕地和河流景觀的生態設計別重要。一直以來很多針對河流生態駁岸的研究反對河岸固化，破壞濕地與河流與陸地交接處的生態多樣性以及阻斷水陸的物質和能量交流。 生態駁岸除具有護堤、防洪基本功能外還具有補枯、調節水位，增強水體的自凈作用，對河流的生物過程也有重要作用， 是人工景觀簡單化模擬自然過程的良好運用。
②利用自然、植物造景。從景觀生態學的角度出發，自然群落比人工群落更健康，有其自身演變和更新規律，自我維持和恢復能力強。 利用自然來實現生態系統的恢復和再生更有效率，很多設計師利用植物造景特別是鄉土植物種植來實現場地生態框架的構建。 自然界的每一種植物都有其生態功能，可以有效處理土壤污染和水體污染，進行生態修復，且易于維護管理，同時提供綠色的、宜人的自然風景。 例如在成都府南河治理工程的活水公園中，就運用水生植物來凈化被污染的河水，生態價值高，生態效益好。
③借助科技、運用生態材料。 利用高科技技術和材料來減少對不可再生資源的利用也是當今生態設計的重要手法之一。 例如，現在一些公園運用太陽能燈具等等。在材料的運用上，設計師應該力求尋找一種耐久性長,本地生產的、低維護性、低能耗的材料。近來，生態材料得到廣泛運用。生態透水材料的使用就是生態優先的體現。 城市中大量的硬化材料不透水、吸收和儲存熱量能力強，造成城市地下水源得不到補充，下雨時城市的雨水系統的壓力巨大，熱島效益增強等，生態透水材料就能很好的解決這兩大難題。
④再利用場地材料。 充分尊重場地歷史，保留場地的原有材料再次利用。這種處理手法讓人們懷念場地歷史的同時也節省了材料，避免了對場地原有生態環境再次人工化。1972 年,設計師理查德?哈格在主持美國西雅圖煤氣廠公園的景觀設計時, 就注重保持原本地貌，選擇性保留了基地中的舊工業設備。 工業設施和廠房被改建成餐飲、休息、兒童游戲等公園設施，重新獲得了景觀價值，同時營造了場地的記憶感，能夠通過景觀喚起人們的共鳴。
三、我國景觀生態設計實踐
1．成都活水公園
活水公園是我國景觀生態設計的重要實踐代表。活水公園是以水為主題的生態保護公園。公園在景觀設計立意上就著眼于生態保護的教育和宣傳。公園取府河河水，依次流經厭氧池、流水雕塑、兼氧池、植物床、養魚塘等水凈化系統，向人們展示被污染的水體在自然界由濁變清、由死變活的過程。景觀化污水處理系統，工程技術與植物種植相結合，水過濾的機理主要是：①基質的過濾，物理過程凈水；②植物的吸收，生物的過程凈水，利用自然做功；③微生物對有機物污染物的降解。 整個生態系統的完整性和水體循環利用過程具有顯著的生態效益。公園不僅獲得了巨大的生態效益，還滿足了美學價值和游憩功能，是景觀設計作為生態修復途徑的典范之作。
溫州楊府山垃圾處理場封場處置與生態恢復工程方案
近年溫州楊府山垃圾處理場封場處置與生態恢復工程方案也成為生態與藝術相結合的工程典范之一。在處理溫州楊府山垃圾處理場的污染問題中， 風景園林師參與到環境保護的傳統領域，與環境工程師進行了跨學科合作的探索。 合作中設計師從景觀設計的角度出發， 不僅將垃圾處理場作為環境工程的改造對象，也依托垃圾場作為生態恢復的物質基礎，同時利用大地藝術的形式把環境工程設施和園林景觀設施作為整體統一規劃布局，統籌安排經營。 并在此項目的基礎上提出工程技術、生態恢復與藝術效果相綜合的理念。完成了從垃圾處理場地到城市公園景觀的轉變，形成了尊重場地精神、體現生態倫理的后工業景觀。從場地現狀出發，通過對垃圾的填埋體進行整形,在填埋物上構筑最終覆蓋層，設置地表排水系統，建造地下周邊收集系統收集垃圾滲瀝液，并在場地周圍設置深入隔水層的垂直截斷墻作為垂直防滲系統，把堆放場改造為衛生填埋場。 并通過大地藝術的手法適當進行地形改造和表層改造，加上環境設施和景觀設施的一體化設計取得了生態修復和景觀美化的雙重價值，將一處廢置的城市垃圾用地轉變為城市公共開放空間。
四、總結與問題
景觀規劃設計作為生態恢復和保護的一種重要途徑正得到越來越多的實踐。 通過生態設計，是以可持續的方法處理人與自然、人與土地的關系。在工業化和城市化的進程中，通過生態設計來修復已經污染的城市地區以及以生態設計面對待開發的地區，這樣才能營造與自然友好、與未來友好的人居環境。但同時，我們在強調生態設計時也存在一定問題。生態景觀設計的完善和創新是一個漫長的過程，生態效應需要在相當長的時間內監督和評估以及專業技術指導。 而我國目前普遍缺少這種長效的保護和管理機制。
參考文獻：
