分析生態(tài)修復(fù)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)而介紹生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及技術(shù)方法。

一、生態(tài)恢復(fù)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用主要是用于各種受損生態(tài)系統(tǒng)如河流、湖泊、水庫(kù)、海洋等水生生態(tài)系統(tǒng)、草原、森林、礦區(qū)等陸地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建過(guò)程中。

目前廣泛應(yīng)用的污染水體整治工作如駁岸景觀、河床硬化、綜合調(diào)水及引流沖污等方法都難以解決水體生態(tài)系統(tǒng)重建與水體功能的再現(xiàn)問(wèn)題。 因此開(kāi)始采取水污染治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合的方法，強(qiáng)調(diào)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)逐漸成為受污水體治理的主導(dǎo)思路。

二、生態(tài)恢復(fù)主要技術(shù)與方法
（一）生態(tài)修復(fù)技術(shù)概念
生態(tài)修復(fù)的概念
所謂環(huán)境生態(tài)修復(fù)，是指使受損生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)到被破壞前的自然狀況，強(qiáng)調(diào)在不斷減少污染源的前提下，采用生態(tài)方法改善環(huán)境質(zhì)量，提升環(huán)境自凈能力，還原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域的結(jié)構(gòu)功能。

（二）生態(tài)修復(fù)技術(shù)與方法
1、污染水體生態(tài)恢復(fù)的工程技術(shù)
（1）植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)技術(shù)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(xué)物質(zhì)的理論為基礎(chǔ)，利用植物及其共生生物體系清除水體中的污染物的環(huán)境污染治理技術(shù)。

①植物萃取技術(shù)

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(lái)，富集并運(yùn)輸?shù)街参锟墒崭畈糠帧?br/>
②根際過(guò)濾技術(shù)

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(shù)

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(kuò)散而進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性。

（2）動(dòng)物與微生物修復(fù)技術(shù)

水生動(dòng)物群落的恢復(fù)是水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要內(nèi)容，同時(shí)亦是維持重建水生植物群落結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的重要機(jī)制。

①采用CBS水體修復(fù)技術(shù)

CBS是Central Biological System（集中式生物系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱，由美國(guó)CBS公司的科學(xué)家開(kāi)發(fā)研制，并得到廣泛成功應(yīng)用，是一種高科技的生物修復(fù)水體的方法，是利用微生物生命過(guò)程中的代謝機(jī)理，將廢水中的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，從而去除有機(jī)污染物的過(guò)程。

②采用EM技術(shù)進(jìn)行水體修復(fù)

EM為高效復(fù)合微生物菌群的簡(jiǎn)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(jīng)特殊方法培育而成的高效復(fù)合微生物菌群。EM技術(shù)時(shí)日本琉球大學(xué)教授比嘉照夫先生于20世紀(jì)80年代初開(kāi)發(fā)成功的一項(xiàng)微生物技術(shù)。EM菌群是由5科10屬80多種對(duì)人類有益的微生物復(fù)合培養(yǎng)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(xì)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(zhǎng)過(guò)程中能迅速分解污水中的有機(jī)物，同時(shí)依靠相互間共生增殖及協(xié)同作用，代謝出抗氧化物質(zhì)，生成穩(wěn)定而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，激活水中具有凈化水功能的原生動(dòng)物、微生物及水生植物，通過(guò)這些生物的綜合效應(yīng)從而達(dá)到凈化與修復(fù)水體的目的。

2、富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

（1）恢復(fù)水生植被

控制營(yíng)養(yǎng)物的生物措施包括擴(kuò)大天然營(yíng)養(yǎng)物匯點(diǎn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的滯留，削減營(yíng)養(yǎng)物向營(yíng)養(yǎng)生成帶的再循環(huán)和內(nèi)負(fù)荷，外源負(fù)荷的削減必須與湖泊內(nèi)過(guò)程相吻合，即將營(yíng)養(yǎng)物保持為初級(jí)生產(chǎn)者所不能利用的化學(xué)形態(tài)或滯留于湖內(nèi)不能利用的位點(diǎn)?？刂仆庠礌I(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，除利用和恢復(fù)水陸交錯(cuò)帶的濕地和湖泊沿岸帶的大型植物和微生物的作用，發(fā)展費(fèi)用較低的半天然的人工濕地也是一種可行途徑。對(duì)于水質(zhì)明顯惡化的水體沉水植被不易恢復(fù)，即使恢復(fù)也難以維持。因此我們必須通過(guò)根際系統(tǒng)的凈化，控制面源污染，或是通過(guò)生物量的收獲消除內(nèi)負(fù)荷，美化環(huán)境。重建以沉水植物為主的水生植被對(duì)以武漢東湖為代表的長(zhǎng)江中下游富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊的恢復(fù)至關(guān)重要。因此必須將工程措施與生態(tài)措施結(jié)合起來(lái)。在重建水生植被的早期，也必須根據(jù)湖泊水生植被自身的演替規(guī)律和水生植物的生理生態(tài)特征選擇耐污性強(qiáng)的r-選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對(duì)水生植被的結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化。

（2）優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)平衡

一般說(shuō)來(lái)，湖泊退化的表征有藻類過(guò)度增長(zhǎng)、水生植被衰退、污染輸入超過(guò)水體自凈能力及凈化能力下降、水質(zhì)惡化、食物鏈喪失等。對(duì)于這些問(wèn)題，必須采取相應(yīng)的人為措施促進(jìn)湖泊的恢復(fù)，防止水體的進(jìn)一步污染，降低富營(yíng)養(yǎng)化水平。大型枝角類及植食性魚(yú)類雖然可以降低藻類現(xiàn)存量，提高水體透明度，但在長(zhǎng)期尺度上不能根本解決問(wèn)題，必須進(jìn)行湖泊生態(tài)系統(tǒng)的整體優(yōu)化，提高和恢復(fù)生物多樣性，進(jìn)而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的過(guò)程中，水生植物群落本身也發(fā)生演替變化，以適應(yīng)不同的營(yíng)養(yǎng)水平和水環(huán)境條件。

在水體富營(yíng)養(yǎng)水平高，透明度低，加上水華大量發(fā)生，草食性魚(yú)類攝食等因素的作用下，沉水植物損失，湖泊進(jìn)入浮游植物占優(yōu)勢(shì)的狀態(tài)，我國(guó)稱之為藻型湖泊，表現(xiàn)為湖水渾濁、生物多樣性降低，湖泊的利用價(jià)值、美學(xué)價(jià)值和野生生物保護(hù)價(jià)值也隨之下降。但并非每一個(gè)湖泊都符合這一模式順序發(fā)展。由上述演替過(guò)程分析，對(duì)于長(zhǎng)江流域富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊的生態(tài)恢復(fù)必須以沉水植物為主的水生植物重建為重點(diǎn)，將工程措施和生態(tài)調(diào)控措施結(jié)合起來(lái)。對(duì)外源與內(nèi)源污染負(fù)荷的削減是有效的生態(tài)調(diào)控措施的前提。在重建水生植被的早期必須根據(jù)湖泊水生植被自身的演替規(guī)律和水生植物的生理生態(tài)特征，選擇耐污性強(qiáng)的，選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對(duì)水生植被的結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化。

3、海洋生態(tài)修復(fù)---海藻的應(yīng)用

海藻是海洋生態(tài)環(huán)境的生態(tài)修復(fù)者，大力發(fā)展海藻養(yǎng)殖，可以減少海洋富營(yíng)養(yǎng)化，修復(fù)已遭到破壞的海洋生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)海洋生物資源。

海藻通過(guò)從海洋環(huán)境中不斷吸收氮和磷，當(dāng)生長(zhǎng)到一定大小，可以被人們很容易地從海區(qū)收獲到陸地，這種收獲本身就是把大量吸收和儲(chǔ)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(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且經(jīng)濟(jì)價(jià)值越高越容易被栽培和收獲。其二該種海藻可大規(guī)模栽培生產(chǎn)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(gè)體小難以收獲，因此難以充當(dāng)現(xiàn)代海洋生態(tài)修復(fù)者，只能作為生態(tài)平衡成分之一。