時間：2022-05-04 22:25:11
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生態修復技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
開拓創新，首推生態毒理學五大原理
在人類幾百萬年的歷史進程中，環境對開創人類文明和進步發揮著巨大作用。大氣、水、土壤，江河、湖泊、濕地、農田、草原，都是人類得以生存的物質基礎；而森林、礦藏等資源又為人類的不斷發展提供物質，最終創造了地球上的人類文明。但是，人類在開發利用環境資源的同時，也對自己的生存環境造成了很大的破壞，產生了一系列的生態環境問題。近年來，隨著經濟和社會的迅猛發展，環境污染問題日益嚴重。
生態毒理學是環境生物學的一個分支。它研究有毒物質進入環境對組成生態系統的生物種群和生物群落所產生的生態毒理效應及其機理。環境污染問題出現后，促使傳統的毒理學從研究毒物對生物個體所產生的效應擴大到研究毒物對生物群體所產生的效應。在此基礎上，法國學者R.特呂豪特于1969年提出了生態毒理學的概念。
周啟星教授對生態毒理學理論的最大貢獻，是總結、歸納并提出了生態毒理學的五大基本原理：（一）環境毒物的劑量-效應關系原理；（二）環境毒物的結構-活性相關原理；（三）毒理作用的多層次效應原理；（四）毒理生態動力學原理；（五）環境毒物的生態適應性原理。以上五大基本原理的提出，對于深化生態毒理學研究以及在環境保護領域的多層次應用，產生了積極而廣泛的影響。
在生態毒理學領域，尤其是近年來周啟星教授等在石墨烯的健康與生態系統風險理論研究方面取得了重大突破，其研究結果被國際著名刊物《Chemical Reviews》刊出，此研究結果堪稱為國際環境界的一項重大進展。
周啟星教授通過對金屬-金屬、金屬-有機、有機-有機等污染物之間復合生態毒理效應及其微觀機理系統而深入的實驗研究，不僅闡明了復合污染生態效應與污染物之間的復雜定量關系，還創造性地提出了聯合效應廣義理論：復合污染生態效應決定于污染物暴露的濃度組合關系而非其本身的理化性質；它不僅與生物種和生態系統類型有關，還與其作用的生物部位有關；復合污染生態效應是矢量而不是標量，它不僅存在“毒性倍增”機制，還會發生“危害延時”和“危害增時”風險。在此理論指導下，他還進一步歸納出“互作態”的新概念并賦予定量化內涵與定義，并通過實驗修
正了教科書中一直沿用的“協同作用”和“拮抗作用”原有定義中不完整甚至錯誤的提法，并得到有關方面認可。
周啟星教授還首次從理論上提出未污染區也有存在超積累植物的可能性，并以沈陽未污染區40科160種農田雜草為篩選對象進行系統的室外盆栽試驗，首次發現并報道了龍葵（Solanum nigrum）、球果蔊菜（Rorippa gobosa Turcz. Thell.）和紫茉莉（Mirabilis jalapa L）為鎘超積累植物，從而證實了這一理論的正確性和方法的先進性，這在重金屬污染土壤植物修復以及生態修復理論上是一個較大的突破；在此基礎上，周啟星教授還成功地進行了污染土壤植物修復的實際應用，并對其超積累機理進行了深入研究，取得了重要進展。
在實踐上，周啟星教授以重金屬污染土壤植物修復為重點目標，兼顧農藥、石油烴和多環芳烴等有機污染土壤的修復，對鎘超積累雜草進行其技術性能的多方挖掘和強化。為了解決生物量處理這一世界性難題，周啟星教授率先開展了超積累花卉的系統篩選，首次發現紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）為鎘超積累植物。以根際圈理論為指導，較為系統地開展污染排異型雜草植物篩選研究，首次發現月見草（Oenothera biennis L.）為鎘和銅污染排異型植物。這些重要工作和重大科學發現，為形成具有我國自主知識產權的基于植物修復的生態修復技術體系和開展環境調控實踐奠定了基礎，而且對于污染生態修復這一新的學科生長點的形成與發展具有巨大的科學價值。尤其是他領銜所著的《污染土壤修復原理與方法》，作為國際上迄今為止系統論述污染土壤修復基本原理并全面介紹相關方法及其進展的學術著作，已對該領域的科研和教學產生了廣泛影響。
親力親為，為生態環保鼓與呼
在從事科學研究的同時，周啟星教授還積極投身到生態環境的保護中去，為生態環境保護鼓與呼。他成功組織了三屆污染生態學國際會議、五屆全國污染生態學學術研討會等學術會議；還成功地組織了“污染土壤修復與生態安全”第212次香山科學會議。此外，他還提出了“東北老工業基地環境污染形成機理與生態修復”和“環渤海地區復合污染、生態退化及其控制原理”的973項目建議，并得到了業界的廣泛認可和有關方面的批準。
關鍵字：城市濱水 生態修復 原則 策略
引言
城市濱水區是城市自然資源和生物多樣性最為豐富的區域，不僅承載著城市生活的愿望，塑造著城市自然生態環境，更是城市水文化的延續和傳承。伴隨著城市建設的快速發展所帶來的生態環境破壞、文化失衡等現象，導致城市濱水區生態系統的可持續發展面臨著重大威脅。因此，以生態學、恢復生態學、景觀生態學為基礎理論，探尋一種能夠恢復與重建城市濱水區自然生態環境，保證生態系統平衡和穩定以及與城市協調發展的景觀規劃設計策略和方法，這對于城市濱水區的可持續發展和構建“山水城市”理想都具有重要意義。
一、濱水生態恢復的定義
生態恢復，指利用生態工程學或生態平衡、物質循環的原理和技術方法或手段，對受污染或破壞、受脅迫環境下的生物（包含生物群體）生存和發展狀態的改善、改良或恢復、重現。其中包含對生物生存物理、化學環境的改善和對生存“領里”食物鏈環境的改善等。
二、濱水生態景觀恢復具有重要意義
每一個城市的形成和發展都與其所在地的水系緊密相關。歷史上它們具有防御、運輸、防洪、防火和清潔城市等功能，同時，它們是多種鄉土生物棲息地和空間運動的通道和媒介。城市水系更是城市景觀美的靈魂和歷史文化之載體，是城市風韻和靈氣之所在。因此，濱水景觀是城市景觀的重要界面，恢復和改善因人類經濟活動破壞的生態環境，是構筑城市和諧發展重要篇章。
三、 城市濱水空間景觀恢復的原則
1 堅持生態、可持續發展原則
城市生態恢復是以合理利用、保護自然生態環境資源為基本任務的生態規劃手段，其目的在于對城市發展過程中所造成的和即將造成的環境破壞進行恢復和保持。所以永續利用、可持續發展觀必然是首要的原則，否則，會再次加劇場地環境的破壞。
2 提高濱水環境的空間異質性原則
主要是指由生物群落和非生物環境的空間異質性的相關關系。遵循多樣化的生態恢復原則，對于增進城市生態平衡、維持城市景觀的異質性、創造豐富多彩的城市綠地系統具有重要的意義。濱水環境的空間的多樣性，最重要的是提高濱水空間形態的異質性，以提高生物群落多樣性。
3 景觀尺度及整體性原則
所為“整體性”是指從生態系統的結構和功能出發，強調生態恢復的目標與城市總體規劃目標的一致性，因此在規劃中必須協調好生態（觀光）農業、生態林業、防洪系統、城市建設等子系統間的有序和平衡。
4 工程安全性和經濟性原則
濱水空間生態恢復是一種綜合性工程，特別是在河流綜合整治中既要滿足于人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發電、航運以及旅游等需求，又要兼顧生態系統的可持續性的需求，必須確保工程的安全，同時應遵循風險最小、效益最大的原則，必須做出系統的經濟分析。
四、 城市濱水景觀生態修復策略
1 整體控制、局部調整
濱水景觀生態修復，不僅僅只是解決技術層面上的問題，它還涉及到政策規劃、公眾參與、經濟文化等諸多的社會因素[3]。因此，在濱水區規劃設計時，應重視濱水區與城市環境關系的處理，協調該城濱水區景觀設計與其他相關規劃之間的關系。正確處理好濱水空間在城市中的定位和價值，并綜合考慮濱水區各景觀功能形態的組織與建構。通過這樣的邏輯關系，使整體與部分相互協調、相互制約，達到整體最優的目標。
2 生態修復、理念指引
在遵循景觀生態學為核心的設計原則下，理性運用生態修復機理，正確處理好斑塊、廊道、基質等景觀格局指數之間的生態關系，構架濱水生態走廊。濱水空間的整合上，盡量避免對濱水地表機理的破壞，恢復河道自然形態，優化濱水景觀生態格局。
其次，深入挖掘區域自身特色，通過功能的組織、對地域文化元素的提取與植入，運用設計手法，達到一種意境美的營造，以更好延續濱水景觀的地脈和文脈。此外，應充分利用景觀生態系統的自凈化、自修復等功能，尋求自身獨特的景觀生態修復模式。
植物生態保護方面，恢復濱水區受損的植物，保護鄉土植物和原生性植物種群。依據濱水區不同的水濕條件，對植物群落進行合理配置和有序恢復，營造體現地域文化特色的植物景觀群落。同時，利用植物四季色彩的變化，豐富的植物群落季相景觀，為濱水生物提供繁衍棲息的優質生態環境。
3 修復技術、合理運用
（1）GIS和RS技術。運用GIS和RS等技術，以可持續發展理念為標準，建立濱水區景觀生態評價指標體系。對濱水區地形環境、生態環境和水文環境做出定量分析與評價，通過對功能空間的組織、景觀系統的重構，總結濱水特色景觀營造的生態安全策略和規劃調控方向。在生態修復過程中，應做到及時檢測、反饋與再修復，以促進景觀生態系統良性循環。
（2）水質生態修復技術。在保存現有水系自然形態的前提下，利用底泥疏浚、氣體抽取等技術進行水體污染物的收集與處理，控制水域外源性污染源。由于氣候因素，水系有豐水期和枯水期之分，應及時實施水體的調度對策，以確保良好的供水、補水和棄水狀態。
（3）生態駁岸修復技術。生態駁岸是指恢復自然河岸“可滲透性”的人工駁岸，是基于對生態系統的認知和保證生物多樣性的延續，而采取的以生態為基礎、安全為導向的工程方法，以減少對河流自然環境的傷害[4]。這種駁岸應具有提升生態環境、親水性、安全性等綜合功能。從分類上生態駁岸可分為自然型駁岸、柔性生態駁岸和植物生態護坡駁岸等。在生態修復技術實施過程中，應做到因地制宜，探索出適合自身的生態修復技術。保障生態修復與景觀控制相結合，促使濱水景觀生態環境一體化發展。
結論：
城市濱水區是人們休閑交流的重要空間，城市濱水空間的建設一定要堅定走生態之路，在開發與保護合理適度的前提下，運用生態學原理，營造生態型景觀。這里所提到的生態型景觀除了指運用植被來營造外，其硬質景觀也包括在內，要求這些硬質景觀必須是生態的、環保的。只有這樣，才能營造出一個充滿活力、景觀良好的宜人空間，提高濱水空間景觀的綜合價值，提升整個城市的魅力。城市濱水區景觀環境的生態修復不僅需要設計理念的升華和生態修復技術的運用，更需要運行機制與實踐過程中的密切配合和制度保障，也需要廣大人民群眾配合，才能建設一個宜居城市。
參考文獻：
[1] 吳麗萍.景觀一致性的城市河流生態修復設計[J].科技創新導報，2007.36
[2] 俞孔堅.景觀：文化、生態與感知[M].北京：科學出版社，2008.01
環境科學專業核心知識單元，代表環境科學各個知識領域的不同方向，知識點分核心和選修兩種，核心知識單元是所有環境科學專業學生要求具有的基礎知識內容。
其中，專業基礎類核心知識單元包括：①環境問題，核心知識點包括水環境問題、大氣環境問題、固體廢物污染、全球環境問題，選修知識點包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應。②環境科學基本原理，核心知識點包括環境/生態基本規律、環境科學學科體系和可持續發展理念。③環境科學研究方法，核心知識點包括環境科學方法論體系、生態學方法論、環境體系解析方法論，選修知識點包括環境質量調控方法論、綜合/系統分析方法論。
專業原理類核心知識單元包括：①生態過程與效應，核心知識點包括生物對環境的適應、種群及其基本特征、生態系統特征及過程分析、生態學原理的應用。②環境生物過程與效應，核心知識點包括環境污染物在生態系統中的行為、污染物的生物學效應、生物監測原理與方法、環境污染的生物凈化、退化環境的生物修復。③環境化學過程與效應，核心知識點包括環境中典型化學污染物、污染物遷移、污染物轉化、大氣環境化學、水環境化學。④環境地學過程與效應，核心知識點包括地球環境系統的基本組成運動規律及演化過程、地球環境系統有機圈層的組成結構及其功能、各圈層的演變規律及在全球環境變化中的作用、地球環境系統中物質和能量的遷移轉化及循環過程。
專業技術類核心知識單元包括：①水污染控制，核心知識點包括廢污水的物理處理技術、廢污水化學和物理化學處理技術、廢污水生物處理技術、廢污水的自然處理技術、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識點包括顆粒污染物控制技術原理、顆粒污染物的控制技術、氣態污染物控制技術原理、典型氣態污染物控制技術。③土壤污染控制，核心知識點包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術原理、典型土壤污染物控制技術。④固體廢物污染控制，核心知識點包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環境監測，核心知識點包括環境標準、水環境監測、環境空氣監測、固體廢物監測、土壤污染監測、物理性污染監測、環境監測質量保證。⑥環境影響評價，核心知識點包括項目環境影響評價、規劃環境影響評價、戰略環境影響評價。⑦環境規劃，核心知識點包括環境規劃的技術方法、水環境規劃、大氣環境規劃、噪聲污染控制規劃、固體廢物污染防治規劃。
專業管理類核心知識單元包括：①環境管理，核心知識點包括環境管理學的理論基礎、環境管理的制度和政策手段，選修知識點包括企業/產業環境管理實踐、區域一全球環境管理實踐。②環境法律，核心知識點包括環境法基本概念原則、環境法律制度及法律效力、環境污染防治法、自然資源保護法、國際環境法。
專業實踐類核心知識單元包括：①專業實習，核心知識點包括認識實習、生產實習、綜合實習。②科研實踐，核心知識點包括觀察性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、研究性實驗。③畢業論文/畢業設計，核心知識點包括文獻查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。
二、建立核心課程體系
圍繞環境科學專業各專業類別的核心知識單元，建立核心課程體系，承載核心知識點。各門核心課程圍繞核心知識點組織基本理論、研究前沿、基本方法、實踐案例等內容，形成系統。同時，設置先導課，為核心課程和核心知識點學習提供必要的基礎知識儲備。例如，“環境化學”課程，就需要無機化學、分析化學、有機及物理化學、環境科學概論、環境監測等課程作為先導課，提供環境化學課程各知識點學習所要求的基礎知識儲備。
專業基礎類核心知識由“環境學基礎”和“生態學基礎”課程為基本載體。“環境學基礎”課程堅持“起點高、容量大和觀點新”的教學宗旨，系統介紹環境科學的產生與發展、人口、各環境要素污染與防治、可持續發展等內容，注重學生基本知識、基本技術、基本能力的培養，課程已經建設為國家精品課程，并積極探索慕課教學形式;“生態學基礎”全面介紹生態學的基本概念、基本原理和基本應用方法，以及現代生態學的最新進展，該課程已經建設成為南開大學精品課程。
專業原理類核心知識由“環境生物學”“環境化學”“地學基礎”課程為基本載體。“環境生物學”介紹環境生物學領域的基本理論和基本概念，結合現實環境中污染物與生物之間的相互作用，培養學生運用環境生物學技術解決實際問題的能力;“環境化學”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質中環境物質遷移轉化的基本原理，環境中主要污染物的來源及其在環境中的歸趨，環境污染控制與修復過程及綠色化學中污染減量及消除的化學原理，“環境化學”課程已經被評為國家精品課程;“地學基礎”課程介紹地殼的基本物質組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩定度和逆溫等與環境有關的基本知識，城市氣候的基本特征，地球上水的循環過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態特征、形成因素和成土過程，地圖的基本概念、特征、組成要素、我國基本比例尺地形圖的分幅和編號的基本方法，地形圖的應用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標志和方法，要求學生掌握地學的基本概念、基本規律和形成原因，以及地學基本手段的應用，該課程被評為南開大學精品課程。 專業技術類核心知識由“環境工程學”“環境監測”“環境影響評價與環境規劃”課程為基本載體。“環境工程學”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法，該課程被評為南開大學精品課程;“環境監測”課程全面介紹根據監測的目的進行調查研究、設計監測方案、選擇監測方法、進行數據處理以及測試結果的分析評價，掌握環境樣品的采集、保存、制備、預處理、測定及質量控制等方法，培養學生實際環境監測問題的分析和解決能力，該課程被評為天津市精品課程;“環境影響評價與環境規劃”全面介紹環境評價和環境規劃的基礎知識、基礎理論、基本方法以及評價與規劃知識的實際應用。
專業管理類核心知識由“環境管理與環境法學”課程為基本載體，“環境管理與環境法學”課程介紹管理學基礎知識和主要原理、中國環境管理的原則與政策、中國環境管理的體制與制度、中國環境法體系及內涵、中國環境法的基本原則和基本制度以及部門環境管理、區域環境管理、工業企業環境管理等。
三、圍繞三條主線推動環境科學專業課程教學
1.環境問題識別和分析主線
環境科學是研究環境問題及其解決途徑的綜合性科學體系，其核心任務是揭示人與環境相互作用規律。環境問題的產生和解決促進了環境科學的產生、形成和發展。圍繞著環境問題的識別和分析，形成環境科學基本原理、技術方法、管理工具以及具體實踐科學體系。圍繞具體環境問題識別和分析，組織核心知識單元、核心知識點和核心課程，課程之間科學邏輯關系緊密，便于學生認知和學習。
另一方面，在我國當前發展階段，資源環境限制與社會經濟發展矛盾空前突出，迫切需要環境科學培養專業人才，應對污染控制、生態修復與環境建設挑戰。圍繞我國面對的實際環境問題，針對性培養專業人才，建立起環境問題與人才培養之間的直接聯系，建立以環境問題識別和分析為主線的人才培養模式，搭建對應的知識結構和課程體系，有利于為國家培養具備解決實際環境問題能力的急需人才。
2.實驗與實踐教學主線
堅持“注重基礎訓練、強化教學實習、突出創新能力、提高綜合素質”實驗教學理念，圍繞核心知識單元和核心知識點，搭建專業基礎實驗教學平臺，建立實踐教學基地群，嚴格畢業論文環節，充分發揮實踐教學對理論教學的有效補充作用。
(1)專業課程實驗。課程實驗和課堂理論教學相輔相成。圍繞核心知識單元和核心課程，開設專業實驗課程，包括環境監測實驗、無機及分析化學實驗、環境化學實驗、生態學基礎實驗、環境生物學實驗、環境微生物學實驗。著重訓練實驗步驟、實驗操作、實驗安全、藥品管理等基礎實驗技能，培養環境科學分析基本方法和技術。
(2)專業教學實習。合理安排專業教學實習時間，既能促進核心知識的理解和認知，又能為后續畢業論文/設計提供經驗。圍繞核心知識點搭建專業教學實習平臺，建立教學實習基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環境管理等核心知識點和核心課程，建立環境監測中心、環保衛生管理中心、科學院、環保科技公司、垃圾處理廠等實踐教學基地，形成實踐教學基地群，提供直觀認識環境科學專業知識在實踐中具體應用的機會，培養知識運用和理論聯系實際的能力。
(3)畢業論文。設置畢業論文環節，通過學生參與論文選題、查閱文獻、開展實驗或設計、結果模擬與分析等畢業論文過程，系統鍛煉學生運用理論知識、實驗技能的綜合能力。
3.科研創新訓練主線
營造制度、平臺、師資環境，建立穩定的科研創新體系。通過國家級、省市級、校級、院級各級別科研立項機會，搭建“國家大學生創新計劃”“省市大學生創新立項”“學校大學本科創新立項”“學院創新立項”多層次立體化環境科學專業學生創新平臺，為不同水平學生提供創新立項機會，逐步提高項目研究質量，嚴格過程管理，保障創新立項覆蓋面。通過團隊協作、教師交流、項目答辯等環節，鍛煉學生創新思維和創新能力，提高團隊合作與交流能力，鼓勵學生科研成果報獎。
四、核心課程質量保障
(1)國家級特色專業建設。2010年，南開大學環境科學專業獲批為國家第六批高等學校特色專業建設點。特色專業結合南開大學環境科學多年來的本科教學特色以及相關教育、教學理念，面向國際社會發展及現實中國社會大背景下的特征需求，同時考慮到學科本身的實踐特征、時代特征和應用特征，推動與現階段校內學習相補益的數個社會實踐與互動教學平臺建設。
(2)精品課程群建設。提出并實踐“精品課程群”建設的教改思路，逐步推動各門課程精品建設，形成“精品課程群”體系，有效保障環境科學專業課程教學的高質量。
(3)國家級教學團隊建設。2010年，南開大學環境科學專業基礎課程教學團隊被評為國家級教學團隊。
(4)優質教材保證。作為知識的載體，教材是本科生質量的重要保障。為了提高環境科學專業人才培養的效果，自編出版環境科學專業系列優秀教材。包括1本國家級精品教材《環境化學》，4本“十一五”國家級規劃教材《環境學基礎》《生態學基礎》《環境化學》《地理信息系統及其在環境科學中的應用》等。
(5)推動天津市實驗教學示范中心建設。積極推動實驗教學改革和實驗室建設，建設天津市環境科學與工程實驗教學示范中心，為專業人才培養提供實踐和創新平臺。提出“培養具有創新精神的環境科學與工程現代化復合型高素質人才”的實驗教學理念，搭建“專業基礎實驗、教學實踐、創新教育”的高素質人才培養實驗教學平臺，探索“堅守教學神圣，轉變師生角色，強化開放綜合，學科建設與實驗教學相融合”的實驗教學模式，取得了豐碩的教學改革與建設成果，學生教學效果突出。
(6)推行精細化教學管理。探索精細化教學管理模式并付諸實踐，制訂“教學效果的雙評議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學效果的雙評議制度(教學督導組評議和學生評議)”等規章機制，有效實現對教師“教”的目標導向和過程管理。
實行環境科學專業本科教學的課程小組負責制，實現了本科教學的優質師資資源配備，有效地促進了全體教師對本科教學的關注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學，優化教師隊伍年齡結構和學緣結構，提高教學效果。
實行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對列入核心課程群建設的課程實行主講教師競聘上崗辦法，結合學生評教結果，根據教學能力與教學效果優選課程主講教師。
建設部等有關部委定于20*年8月28日-29日在北京舉行“20*第六屆亞太地區基礎設施發展部長級論壇暨第二屆中國城鎮水務發展戰略國際研討會和水處理新技術與設備博覽會”。為推進鄉村和小城鎮水環境綜合整治，改善農村人居環境，在本次大會上將舉辦“鄉村和小城鎮水環境治理論壇”和“中日小城鎮飲用水安全技術和制度論壇”。現將有關事項通知如下：
一、論壇主要議題
“鄉村及小城鎮水環境治理論壇”針對我國不同區域和經濟發展程度的村鎮水環境治理技術經濟政策和適用技術，圍繞村鎮水環境治理規劃、村鎮污水排放適用標準，以及村鎮排水收集設施，村鎮生活污水生物處理、人工濕地與塘等生態處理技術，糞便厭氧沼氣化及其綜合利用，村鎮水體生態修復與水質改善技術等議題，將邀請村鎮建設管理人員、國內外著名專家學者以及設計生產單位介紹鄉村及小城鎮水環境治理方面的成功管理經驗、適用技術和應用實例。
“中日小城鎮飲用水安全技術與制度論壇”由我部與日本厚生勞動省共同舉辦。針對小城鎮的人口和經濟規模的特點，圍繞小城鎮飲用水安全保障現狀調研與評估、規劃和管理，水質監控、預警與應急技術，以及小城鎮飲用水預處理、強化常規處理和深度處理、飲用水一體化設備開發、輸配水安全保障和管網水質控制等議題，將邀請小城鎮飲用水建設管理人員、著名學者、知名設計單位、自來水公司和來自日本政府、企業和研究部門的諸多專家介紹小城鎮飲用水安全保障方面成功的管理經驗、適用技術、應用實例。本論壇將特別介紹日本針對小城鎮和農村地區的特殊供水制度——簡易供水制度以及相應技術，并探討中日在小城鎮安全供水方面的技術與資金合作機會。
二、時間及地點
會議時間：
中日小城鎮飲用水安全技術和制度論壇：8月28日下午
鄉村和小城鎮水環境治理論壇：8月29日上午
報到時間：20*年8月27日。
地點：北京國際會議中心
三、參會人員
各地建設部門有關人員，全國主要城市建設主管部門及相關部門、村鎮建設主管部門和有關鄉鎮負責人，供水和排水管理部門、水務主管部門負責人或代表，水處理項目籌建和工程建設管理單位代表，供水和排水企業的管理和工程技術人員，市政設計單位、有關科研院所、大專院校、水處理工程公司、水務公司、咨詢公司、金融、投資機構和水處理技術與設備研究開發單位的代表。
四、論文征集
會議面向全國征集與“鄉村和小城鎮水環境治理論壇”和“中日小城鎮飲用水安全技術和制度論壇”議題相關的論文，論文要求及投遞方式詳見會議網站
五、其他事項
（一）收費標準
第二屆中國城鎮水務發展戰略國際研討會和水處理新技術與設備博覽會將統一收費。20*年8月15日前注冊的，會議費為1200元/人；20*年8月15日以后及現場注冊的，會議費為1800元/人。會議統一安排食宿，宿費自理。
（二）聯系方式
報名、會務等聯系人：
論文征集聯系人：
地址：
郵編：
電話：
郵箱：
會議網址：
研究論文
(1)我國毛竹林生態系統碳儲量的地帶性差異 季海寶 莊舜堯 張厚喜 孫波 桂仁意
(6)納版河流域土地利用方式對土壤總有機碳以及活性有機碳的影響 吳秀坤 李永梅 李朝麗 王自林 范茂攀
(12)連續年齡序列枝樹人工林碳庫 劉文飛 吳建平 樊后保 李燕燕 袁穎紅 廖迎春 黃榮珍 胡良 房煥英 郭虎波
(18)不同氮水平下夏玉米農田土壤呼吸動態變化及碳平衡研究 李銀坤 陳敏鵬 夏旭 梅旭榮 李昊儒 郝衛平
(25)衡陽紫色土丘陵坡地植被不同恢復階段土壤微生物量碳的變化及其與土壤理化因子的關系 楊寧 鄒冬生 楊滿元 趙林峰 宋光桃 林仲桂
(31)近50年石羊河流域陸地表層干濕狀況變化特征及其影響因素 姚玉璧 李耀輝 李儉峰 丁文魁 楊金虎 岳平
(40)封育對科爾沁沙地植被恢復和土壤特性的影響 蔣德明 苗仁輝 押田敏雄 周全來
(47)黃土高原退耕檸條林對土壤理化性質的影響研究 呂海波
(50)氣候變化對內蒙古荒漠化草原優勢植物物候的影響 李夏子 郭春燕 韓國棟
(58)基于群落數量特征的喀斯特濕地森林群落優勢種分析 張建利 吳華 喻理飛 范怡雯 嚴令斌 袁叢軍
(66)漓江流域巖溶區??木群落不同恢復階段物種組成及多樣性變化 馬姜明 吳蒙 占婷婷 梁士楚
(72)半干旱區草地生境中大型土壤動物群落季節動態 劉任濤 朱凡
(78)亞熱帶闊葉林植物葉片蟲食特征研究 劉志國 景軍 李愷 蔡永立
(85)豆科植物對根際土壤微生物種群及代謝的影響 王從彥 曹震 王磊 劉雪艷
(90)金銀花根圍am真菌多樣性的季節性變化研究 賀學禮 耿曉進 趙麗莉 牛凱
(95)五指山不同林型土壤對金鐘藤幼苗生長的影響 黃喬喬 沈奕德 范志偉 李曉霞 宋鑫 程漢亭 侯玉平
(100)外來入侵雜草銀膠菊種子萌發特性及無性繁殖能力研究 高興祥 李美 高宗軍 張紀文 劉永超 曹坳程
(105)鹽脅迫對海濱錦葵生長及na＋、k＋離子積累的影響 閆道良 余婷 徐菊芳 黃堅欽
(110)高溫脅迫對爪哇稻劍葉光合特性和滲透調節物質的影響 趙森 于江輝 肖國櫻
(116)岷江上游椒農間作模式能流、物流及價值流研究 劉成剛 黃強 鄧銘瑞 沈賢宇 劉麗娟 張林 李偉 潘開文
(123)鐵還原茵介導的氧化鐵還原與硝酸鹽還原的競爭效應研究 張偉 劉同旭 李芳柏 李曉敏
(129)異丙甲草胺在氧化鋁界面的親核置換轉化動力學及其影響因素 魏嵐 劉傳平 劉承帥 李芳柏
(135)珠江入海口表層沉積物中多氯聯苯殘留與風險評價 李秀麗 賴子尼 穆三妞 趙李娜 王超 高原
(141)重污染河道鈍化底泥對紫花苜蓿生長及重金屬吸收的影響 張鴻齡 孫麗娜 孫鐵珩
(147)nacl和na2so4鹽脅對銅綠微囊藻生長影響的對比研究 許秋瑾 張亞麗 席北斗
(151)礦區常見喬木葉片重金屬特征及其修復應用 邱媛
何際澤 楊漢彬 張良軍 黃良美 溫遠光 楊梅 張新英
(157)深圳市蛇口半島人工填海及其城市熱島效應分析 陳婉 李林軍 李宏永 邱國玉
(164)珠江三角洲典型地物空間分布特征研究 李慧 王云鵬 李巖 王興芳 陶亮
綜述
(170)河流水生態修復閾值界定指標體系初步構建 于魯冀 呂曉燕 宋思遠 梁靜 王小青
(176)污染土壤中菲的修復技術研究進展 錢翌 梁昌金
無
(f0003)《生態環境學報》榮獲中國精品科技期刊稱號 無
(f0003)《生態環境》（現《生態環境學報》）繼續被評為中文核心期刊 無
關鍵字 生態河道河道生態整治生態護岸
Abstract：With the development of social civilization and progress, the human and the nature harmonious coexistence and symbiosis of the importance of GongQi gradually revealed. And river ecological system is the human activities of the interference and damage has become the focus of attention of the society at present, damaged the ecological regulation river research and practice by people gradually extensive attention. This paper, from the concept of ecological river, the river ecological regulation related theory, method and progress are analyzed. And on the basis of the huangpu river of Shanghai minhang district being part of the river regulation, river ecological regulation for the town and management to provide some theoretical basis and construction.
Keywords： ecological river ecological regulation river ecological riverbank
中圖分類號：TV85文獻標識碼：A 文章編號：
1 研究背景
自20世紀80年代以來，我國城市化、工業化迅速發展，而長期忽視生態保護和環境整治，使得河流生態系統受到嚴重脅迫。傳統的河道施工方法，對天然河流產生了一系列影響，如自然河流渠道化、橫斷面呈規則幾何型、河床材料硬質化、筑壩等水利工程導致的非連續化等。破壞了河流原有的天然和生態特性，生態河道的概念也逐漸引起人們的重視。
生態河道，是以修復受損河道為目的，通過生態河床和生態護岸等工程技術手段，形成自然生態和諧，生態系統健康，安全穩定性高，生物多樣性高，河道功能健全的非自然原生型河道，不僅包括結構穩定等水力學內涵，還包括生態健康、生態安全、景觀協調等生態學內涵。
2 研究進展
近年來，有學者對河道生態整治進行了大量研究。針對河流水體污染嚴重的事實，在河道整治生態水工技術的開發和推廣方面，研發了一些生態型護岸技術和產品，如開建設人工濕地、穩定塘、生物浮床、生物廊道、生物格柵等，并提出種植水生植物、采用生物膜處理、生物操縱等技術措施修復受污染水體[1-3]。
也有學者從河岸邊坡的角度對河流治理進行了探索[4-6]，王超、王沛芳[7]對城市水生態系統建設中的生態河床和生態護岸構建技術進行了詳細的闡述，總結了河道斷面的基本形式，生態河床構建和修復的手段，生態型護岸的種類、具體結構形式及新型生態型材料。萬勇[8]通過生態型護岸在觀瀾河綜合整治中的應用，論述了生態護岸的結構、形式、材料選取與水力條件的不同而有各種不同的類型，分析了生態型護岸的特點和應用原則。
近幾年各地媒體相應出現了有關生態河道治理的報道，上海蘇州河、成都府南河、紹興護城河以及蘇州金雞湖等國內治河的成功范例，均是工程水利、資源水利、環境水利和生態水利有機結合的實現。
3 研究實例
3.1研究概況
上海市閔行區三友河位于浦江高科技園區中部，北起立躍路，南至友誼河。三友河居于浦東片水利分片中間偏西位置，北連周浦塘干河，南通友誼河，在水系分片中有很重要的位置。擬整治的三友河河段水系位置如圖1所示。
圖1 擬整治的三友河河道段水系位置圖
三友河河道整治工程是以解決河道達到規劃要求（規劃河口寬30.0～42.0m，目前擬整治河段河口寬約20m左右），同時能改善沿河周邊環境為目的的水利工程。工程實施后，將拓寬河道，使水流通暢，提高整個水系的排澇蓄洪能力，為浦東片防洪除澇起著重要作用；提高河道自凈能力，較大程度地改善水質；改善水生態環境和當地景觀；做到河道整齊，水清岸綠，與工業區高起點的要求相適宜。
3.2河道斷面布置
考慮到河道生態性要求等，僅有對水流沖刷部位及橋梁的上下游連接段采用一部分硬質結構擋墻，其余均按生態河道進行考慮。沿河道水面線附近采用生態石籠護岸的擋土結構，水下及吳淞高程2.80m以上均采用土坡邊坡斷面，人工修坡。吳淞高程2.80m以上坡面上種植地被植物，防止水土流失。設計河口寬33.00～42.00m,河底寬8.00～14.00m，河底高程-0.50m。邊坡采用1:2.5。
該方案斷面生態性較好，擋土護坡，能形成長期穩定的河道岸線，施工方便，將來的河道管理也非常方便。此斷面適合于城市化地區的河道，雖然增加了部分工程造價，但為將來河道的管理維護創造了很好的條件，因而本設計方案中采用此斷面形式。
3.3河道護岸設計
為滿足現代城鎮對景觀及生態河道的要求，充分體現河道生態系統的特點，本實例護岸設計采用有利于生態平衡的護砌結構，通過方案比選，選擇生態石籠護岸結構。基礎采用20cm厚碎石鋪墊，分上下兩層壘砌石籠體，石籠寬0.75m，高0.75m，石籠長度方向尺寸根據施工能力及市場上采購的材料來確定。下層采用兩箱石籠結構體并列，上層基層采用一箱石籠結構體壓頂。石籠施工時橫縱向均要求騎縫壘砌。石籠結構體頂吳淞高程為2.80m。吳淞高程2.80m設1:2.5的土坡，土坡上種植綠化。水下河床也采用1:2.5的土坡。
該種護岸能適應于地基基礎不是很好的河段。能解決底板前局部沖刷問題，也能解決墻后水平壓差作用下而影響到臨河土坡等安全的問題。護岸施工時進行河道開挖，待河道開挖完成后再進行護岸結構的施工。采用生態石籠護岸，結構及施工極其簡易，生態性極好，與鋼筋混凝土L墻(仿木式裝飾)、M10漿砌塊石結構相比，生態性好，施工進度快。
3.4 植物生態修復
結合生態斷面和生態護岸工程技術，考慮到水土保持，凈化水質，建設環境的生態需求。沿河道護岸岸邊、坡面及坡頂均采用便于管理的麥冬作為地被植物，點綴瓜子黃楊及柳樹和香樟樹等。水生植物則種植黃菖蒲、玉嬋花、水蔥等，以達到地被全覆蓋，避免水土流失，兼顧景觀要求。
4 結語
開展河道整治是恢復提高河道基本功能的根本措施，隨著現代化建設的推進，要在繼承傳統整治技術的基礎上，改變只重視防洪抗旱的河流水利工程建設。就上海而言，作為以率先實現現代化為目標的城市，在城鎮河道整治設計施工中，應該有更生態更經濟的方案。使河道在滿足行洪排澇要求和保證岸坡結構穩定的前提下，能與周圍的生態系統協同發展，做到既保證河道的穩定、滿足河道行洪排澇的要求，又可以提高河道生態系統的自我調節、自我平衡能力，以維系良好的生態系統，推進水利和經濟社會的協同發展，營造人與自然和諧的水環境，
[1]周德培，張俊云.植物護坡工程技術[M].北京，2003,7-11.
[2]應聰慧，韓玉玲.淺論植物措施在河道整治中的應用[J].浙江水利科技.2005，9(5):49-53
[3]李睿華，管運濤，何苗.河岸混合植物帶改善河水水質的現場研究[J].環境工程學報，2007，
l(6):60-64
[4]吳義鋒，呂錫武，陳楊輝等，生態護砌改善河道水質的中試研究[J].中國給水排水.2007，23(11):6.
[5]夏繼紅，嚴忠民.國內外城市河道生態型護岸研究現狀及發展趨勢[J].中國水土保持.2004(3):1.
[6]趙良舉.城市河道生態護坡技術研究.北京交通大學碩士論文[D]，2005.
關鍵詞：阿科蔓生態基技術，污水治理，綜合效益
我國是一個嚴重干旱缺水的國家，2008年淡水資源總量為27434億m3，占全球水資源的6%，居世界第四位，但人均只有2260 m3，僅為世界平均水平的1/4，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。我國的大多數水體長年作為納污水體,污染嚴重。人工濕地等技術污水處理技術隨較為成熟，但在我國北方應用仍存在較大的難度，受到了季節、光照等諸多因素的制約，筆者通過對長春潭麟灣小區景觀河道阿科蔓生態基污水處理技術研究，認為阿科蔓生態基污水處理技術不僅投資省、維護簡單，還具有較好的氮、磷去除效果，滿足了我國北方污水處理特點，適宜廣泛推廣。
1.示范項目概括
長春潭麟灣小區景觀河道位于伊通河支流小河沿子河中游，起源于凈月潭，為一條市政瀉洪道。潭麟灣小區段下游修建有閘壩，使該段形成長約800m、寬約40m的河段，水位上升到1.0～1.5m，水面積3.2萬m2，水容積6萬m3，且兩岸經過修飾，成為周邊區域的一道靚麗景觀。
由于小河沿子河上游為城鄉結合部不斷有生活污水排入，據查勘該段日進入量約300t。由于長期受外來污染的影響,污染負荷大大超過了水體自凈能力,水體呈現嚴重的黑臭狀態,遠超一般地表水質要求的地表水V類標準，給潭麟灣小區休閑娛樂環境造成了嚴重的負面影響,同時對伊通河水質造成嚴重的影響。
通過對基礎數據的分析,結合阿科蔓水治理體系,采取因地制宜景觀治理模式，即在充分利用原有的河道的基礎上,將阿科蔓生態基以合適的方式置于水中,同時輔以適當的曝氣,為潭麟灣小區景觀河道治理及水生態修復提供最優性價比的解決方案。
2.示范項目的設計原則
結合我國北方污水處理特點，為高效地治理水體污染，采用如下設計原則：
1）設計嚴格遵照國家、地方現行規范和標準；
2）采用技術先進，操作管理簡易的工藝，系統運行穩定，水質穩定達標；
3）采用先進的自然生態技術進行治理維護，將景觀湖水質維護和生態建設結合起來，建立與之相應的水生生態系統，發展生物多樣性；
4）利用高效節能的治理工藝，節能節耗，最大限度地降低運行費用；
5）因地制宜，充分考慮所選工藝的合理性，有效控制造價；
6）水體凈化維護與水體景觀功能協調統一，不影響水體的整體景觀效果，不產生二次污染；
（7）設備簡單,建設周期短、見效快,維護方便,保證設計功能的長期有效性。
3. 示范項目的設計目標
1）經過現場監測, 潭麟灣小區景觀河道水體現狀為劣Ⅴ類, 一期示范工程（進水區治理區域平均寬度為40 m，平均深度為2 m，長度為90 m）于2008年9月中旬完工，因受東北冬季冰凍期的影響，阿科蔓生態基在冰凍期前正處于微生物培養期，預計冰凍期前阿科蔓強化治理區域后端水質指標如下表2；第二年融冰后2-3個月，阿科蔓強化治理區后端水質指標如下表3；二期示范工程（強化處理區域后端的區域平均寬度為40m，平均深度為2m，長度710m）于2009年7月初完工3-6個月后，景觀治理區后端水質至地表水V類（表4），并長期健康維護。
表1 治理前河道水質檢測數據（單位：mg/L） 檢測時間：2008年9月
富營養化指湖泊、水庫、緩慢流動的河流以及某些近海水體中營養物質(一般指氮和磷的化合物)過量從而引起水體植物(如藻類及大型植物)的大量生長。由于藻類在與水生植物競爭營養鹽上有優勢，當湖泊水體營養鹽過多后，藻類滋生，根生或者浮游生物大量生長。造成對湖泊水體正常功能的危害。例如導致飲用水臭味和水色的變化。大量浮游植物或者淺水根生植物的生長繁殖，可能導致湖泊沼澤化，容積大幅度減少；植物的分解消耗大量溶解氧，釋放大量溶解性有機物，導致水質急劇惡化。藻類在代謝死亡過程中能夠釋放各種藻毒素，具有比較強的毒理作用，危及整個湖泊生態系統。通常，湖泊、海灣富營養化的限制性物質是氮和磷，所以用氮和磷作為富營養化的指標是有效的。實驗表明，隨著水
中氮肥、磷的增加，藻類的繁殖量也在增加，而且有線性關系。其結果是引起水質惡化、味覺和嗅覺變壞、溶解氧耗竭、透明度降低、漁業減產、死魚、阻塞航道，對人和動物產生毒性。特別值得重視的是，近十幾年來，我國湖泊富營養的趨勢發展很快，到本世紀末，大多數湖泊的富營養化都有加重。故對湖泊富營養化的防治已成為當務之急。
二、富營養化治理的進展
1.物理方法
(1)污水分流。湖泊富營養化的一個重要原因就是外源污染。工、農業生產的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水體營養鹽含量增加的主要原因。通過對排放管道的改造，將污水的排放引至別處，是防治湖泊富營養化重要的、有效的措施。
(2)換水／稀釋。湖泊內營養鹽含量過多，通過換水／稀釋可以直接將湖泊水體內的營養鹽濃度降低，同時可以排除掉大量的營養鹽。
(3)深層排水。湖泊底層營養物含量高，一般而言，底層水的營養鹽濃度高于表層水，當水流轉時，底層湖水進入上層，引起表層湖水營養物含量的增加。
(4)曝氣／混合。采用機械攪拌、壓縮空氣、水泵、噴射泵等方法進行曝氣和促進水的流動，可以防止底泥釋放磷，改善氧氣狀況，加強礦化作用，降低浮游植物光合作用等效果。
(5)挖泥。富營養化湖泊中的底部沉積物常是一個營養庫，在一定條件下可不斷釋放磷，這稱為內部負荷。當外部負荷減少后，內部負荷可補償，使富營養化現象繼續存在。挖泥可以直接去除底泥中的營養鹽含量，減輕內部負荷對湖泊的影響。
(6)機械收草藻。利用機械收割裝置直接收獲水草和藻戔可以直接改善湖泊的表層生態環境，同時，水草和藻類本身就會吸收大量的營養鹽，通過對它們的收獲也可以從湖泊中去除營養鹽。
2.化學方法
(1)深水曝氣技術。營養鹽類的大量注入，致使藻類及浮游生物異常繁殖，水體溶解氧急速下降，在水與底泥的交界面甚至出現厭氧現象。在深水進行人工曝氣，可以在不改變水體分層的狀態下提高溶解氧濃度；其次還可以降低氨氮、鐵、錳等離子性物質的濃度,可有效改善厭氧狀況。
(2)營養物鈍化。利用鋁鹽與無機和顆粒磷產生沉淀，可以減少水體中磷的含量，鐵鹽(氯鹽或鋁鹽)、硫酸鋁鐵、泥土顆粒和石灰泥都有類似的功能，鈣鹽也是相當有效的營養物鈍化劑。
3．生物方法
(1)水生植物修復技術。利用適合相應湖體環境的水生植物及其共生的微環境，來去除水體中的污染物質。水生植物在其生長期間可有效吸收與富集水中和底質中的營養鹽，起著“營養泵”和“營養庫”的作用。合理構建并維持水生植物的生物量，可轉移出氮、磷等營養鹽，各類漂浮植物、浮葉植物、挺水植物和沉水植物等水生植被的恢復和重建可有效分配水體營養鹽，避免單一優勢種的過度滋生，保持水體凈化能力。
(2)水生動物修復技術在湖泊水庫生態系統中，水體中的藻類除受營養物質的控制外，作為食物鏈中的一環，也受到浮游動物和魚類的控制。因此，可以通過調控食物鏈的環節來達到改善湖泊水庫水質的目的。
(3)生物膜技術。利用比表面積較大的天然材料或人工介質為載體，利用其表面形成的粘液狀生物膜，對污染水體進行凈化。載體上富集的大量微生物能有效攔截、吸附、降解污染物質。
三、富營養化治理方法存在的問題
對于湖泊富營養化，各個國家和地區采用不同的物理、化學、生物方法對其進行預防、控制和修復，并且取得一定的成效。現在主要的物理處理方法有底泥疏浚、引水沖洗等；化學方法有投加混凝劑和除藻劑等。這些物理、化學方法對湖泊的治理有一定的作用，但是對污染嚴重的湖泊進行底泥疏浚，易導致底層的沉積物發生懸浮和擴散，促進了沉積物中的氮、磷營養鹽及其所吸附的金屬離子的釋放，從而使水體環境面臨受沉積物中釋放的重金屬離子及氮、磷營養鹽二次污染的風險；投加化學藥劑，雖然在一定程度上可以使水體透明，水質得到改善，但是長期使用可能會加速湖泊的老化，引發新的生態問題。相比較來說，物理和化學的處理方法成本高，并且對富營養化的治理不徹底，只能在短期內效果明顯，不適于長期使用。國內外對水體富營養化的研究和實踐證明，目前生物調控和生物修復方法因其成本低、處理徹底且無二次污染而得到行業內的認可。
四、對我國湖泊富營養化治理的展望
近年來，國內外的專家學者對湖泊富營養化進行著不斷深入的研究，但是結果卻不盡如人意。隨著我國經濟發展，環境問題的日益凸現，從當前情況來看，我國湖泊除少數位于西北的外都受到不同程度的污染，并且這種污染不是減緩而是在加劇。因此，我國對湖泊的富營養化問題也日益重視，但是由于公民環保意識的淡薄，處理設施的陳舊，以及我國經濟的相對落后，政府環境監測管理、政策法規存在的不足，徹底治理湖白的富營養化不是一朝一夕的事情。目前，我國湖泊富營養化的治理，根據現有的經濟條件和技術措施，重點應放在控制污染源上：控制排磷、排氮的點源污染、非點源污染以及內源污染；制定污水的排放標準，并且加強監督和管理力度。限制湖區的人類活動，嚴格管理湖泊水產養殖、
流域盲目開發以及植被的破壞、周圍鄉鎮的污水和固廢的排放。政府應加強對環境保護的宣傳，提高全民的環保意識；加強法制建設，完善湖泊的環境保護法律法規。對經濟相對發達的地區，我們還應積極借鑒國外湖泊治理的先進經驗，結合當地的自然條件和湖泊的富營養化狀況制定切實可行的方案。在湖泊生態修復問題上，要認清治理工作的長期性和復雜性，樹立解決水環境問題的長遠觀點。所以湖泊富營養化的生物修復技術應成為基礎研究領域首先解決的重大科學問題之一，也是今后一段時間湖泊富營養化治理的主要研究之一。
農業院校的環境工程專業因辦學條件的限制,難以達到像清華大學、同濟大學等國家重點工科院校辦環境工程專業的要求。農業院校的環境工程專業應有自己的辦學方向和專業特色,發揮自己的特點。高等農業院校和農村、農民聯系比較緊密,比較熟悉農村的生產、生活和生態問題,并且在土壤學、植保學、生態學及環境生物學學術研究領域有較強的優勢,這些正是高等農業院校培養人才的優勢。因此,我們開設了“環境生物修復工程、環境微生物工程、農業生態工程及其設計”這樣一些比較適應農村生態建設的課程。在開設水、大氣環境污染物和噪聲監測等環境工程專業常規實驗項目的基礎上,增設土壤污染物、農產品污染物、畜產品污染物、水產品污染物的監測分析實驗,拓寬實驗面,以突出高等農業院校環境工程專業的特色。
二、變實驗室為模擬生產現場
環境工程是實踐性很強的專業,培養學生從事工程設計與實踐的能力至關重要,為此,我們購進一批大氣、水相關實驗的模型設備,模擬工業生產過程。模型設備均用有機玻璃制成,有園型曝氣池、氣浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式濾池、生物膜轉盤、鈄板沉淀池、普通快濾池、XT型高效填料氣體凈化塔、YQJ型(旋流板式)氣體凈化器、旋風除塵器等模型,使學生非常直觀清楚地了解相關大氣、水處理設備的內部構造,在生產實地這些內部構件如果不是停產檢修也難以看清。模擬生產過程,進行實驗操作,測得相關的實驗數據,這樣的實驗非常接近工業生產實際,通過實驗學生能充分體驗到專業基礎和專業課理論與生產相結合的典型事例,縮短學生對生產工程的距離感、生疏感。學生對這些實際處理工藝的運行操作,對整個工藝以及設備有了一個更完整的認識和掌握,有效地提高了學生的專業操作技能。
三、實施開放式實驗
環境監測是我校環境工程專業主要專業課之一,而環境監測教學實習是培養學生獨立開展監測工作的重要措施。為了使學生能真正掌握大氣、水、土壤、噪聲等常規監測項目的實施方案和監測方法,我校進行了環境監測教學實習改革,即“開放式”教學實習。任課教師和實驗員根據現有的儀器設備、藥品等擬定監測項目和監測對象,將全班學生分為若干個實習小組(一般每組3~5人),每個實習組分別制定實習計劃,確定本實習小組的監測項目、監測對象、采樣地點、分析方法和時間進度;以小組為單位領取試劑、玻璃儀器,配制實驗試劑,實習期間實驗室和儀器室全天開放,1周內每個小組要獨立完成對水質、大氣,土壤、噪聲等10個以上項目的監測。實習結束后,每小組將所領取的藥品試劑、玻璃器皿等洗凈歸還,并且最后各小組進行交流討論實習的收獲和存在的問題,每人交一份實習報告。試行“開放式”實驗,可讓學生根據現有的儀器設備和藥品,自己外出取樣,然后根據采樣點及其周圍環境狀況可能導致的水質來確定監測項目和監測方法,學生各自制定不同的監測方法來測定水樣中不同的污染物,學有余力的同學還可以就不同的監測方法進行比較實驗。這樣一方面增加了學生的實驗興趣,更有利于培養其創新能力和解決實際問題的能力;另外根據實驗過程中出現的問題,教師可指導學生查閱參考資料、文獻對某些實驗項目進行方法上的改進,激勵學生的求知欲望,使學生具有獨立思考、自由發揮、自主學習的時間和空間。通過這種“開放式”教學實習,學生的動手操作能力有了很大提高,對整個環境監測過程有了清楚的認識,同時通過對校園周邊環境的監測,更清楚地了解到環境的質量現狀。
四、加強師資隊伍實驗教學能力的建設
由于歷史的原因,高等農業院校環境工程專業的教師大多出自綜合大學的理科或農業院校,來自工科專業的很少,教師專業結構不夠合理,實驗教學能力較差。近年來,我們通過以下4種方式加強了師資隊伍的建設:(1)從工科院校畢業的研究生中補充新鮮血液,近年來爭取了浙江大學、東華理工大學等環境工程專業的研究生3人。(2)加強包括實驗技術人員在內的現有教師的培訓、培養,鼓勵他們到工科院校聽相關的課程,使他們向工程學科靠近。(3)通過科研提高解決環境工程實際問題的能力。(4)鼓勵教師參加各式各樣的短期環境教育研討班,獲取從事環境影響評價、環境工程設計的多種上崗資格證。這樣一方面提高了教師的業務水平,擴展教師從事社會實踐的機會,另外還提升了學校在社會上的知名度,為學生的就業提供了更多的機會。
五、對環境工程專業實驗教學的建議
1.增加工程實驗課
環境工程實驗教學改革和創新的目的在于培養具在較強動手能力和創新精神,善于理論聯系實際的環境工程專業畢業生。為此,對傳統的實驗課體系與模式應加大力度調整,增加工程實驗題,要求學生根據社會上某一具體的生產或工程單位的實際生產活動為背景。這些工程單位包括學生在生產實習、社會實踐和外出頂崗中接觸的單位,可由學生自己聯系,也可由學校幫助聯系,以提交實驗報告或工藝設計、工藝流程的形式完成。
2.實驗與畢業(設計)論文掛鉤
環境工程專業畢業生的畢業(設計)論文必須具有工程背景,必須以綜合實驗或工程實驗為基礎來撰寫。取消目前大量存在的綜述性的畢業論文課題。學生的畢業論文應以自己親手做的研究性實驗,或親身參與的工程項目為基礎進行撰寫,沒有研究項目的教師不能做論文指導教師。聘請一批長期在生產第一線的工程技術人員擔任畢業(設計)論文指導教師,通過把實驗與畢業(設計)論文掛鉤,使學生在做實驗的時候更投入、更有針對性,同時也可使畢業(設計)論文的質量得到提高。
3.引用最新的科研成果,體現學科前沿
作為肩負高素質人才培養使命的教師,應積極參與科研,時刻關注、跟蹤環境工程學科的前沿,關注了解最新研究方法與手段,并盡快將其引入實驗教學,不斷更新實驗手段。要積極為學生開展第二課堂活動,讓學生利用課外時間盡早參與教師的科研活動,使他們在科研活動中學到書本上學不到的知識,以培養其實驗動手能力、組織實驗能力和科研能力。
4.實驗過程綠色化
作為環境保護事業的參與者,在實驗的全過程(從實驗內容的設計到實施)更應注意環境保護問題。首先在實驗的設計上,盡量做到微量化,減少化學物質的環境投放量,盡可能地選用對環境不造成二次污染的藥品試劑;此外,對于實驗過程中產生的有毒、有害化學物質,決不隨意排放,應用專門的容器收集,再送有關部門統一進行無害化處理。
關鍵詞：綠色化，混凝土，資源，環境
0.引言
隨著社會生產力和經濟高速發展，材料生產和使用過程中資源過度開發和廢棄及其造成的環境污染和生態破壞，與地球資源、地球環境容量的有限性以及地球生態環境系統的安全性之間出現尖銳的矛盾，對社會經濟的可持續發展和人類自身的生存構成嚴重的障礙和威脅。因此，認識資源、環境與材料的關系，開展綠色材料及其相關理論的研究，從而實現材料科學與技術的可持續發展，是歷史發展的必然，也是材料科學的進步。在這樣的背景條件下，具有環境協調性和自適應性的綠色混凝土應運而生。
1.綠色混凝土的定義
吳中偉院士較早提出綠色高性能混凝土（GHPC）的概念。GHPC具有的特征主要包括：①更多的節約孰料水泥，減少環境污染；②更多地摻加以工業廢渣為主的活性細摻料；③更大地發揮高性能優勢，減少水泥和混凝土的用量。
對綠色混凝土的概念目前學術界還沒有統一的定義，一般說來，綠色混凝土應具有比傳統混凝土更高的強度和耐久性，可以實現非再生性資源的可循環使用和有害物質的從低排放，既能減少環境污染，又能與自然生態系統協調共生。“綠色”的涵義可理解為：節約資源、能源；不破壞環境，更有利于環境；可持續發展，既滿足當代人的衡求，又不危害子孫后代，且能滿足其需要。
2.如何實現混凝土的綠色化
實現混凝土的綠色化總的來說應該從以下5個方面入手。
2.1大量利用工業廢料，降低水泥用量
在長期的研究和實踐中，人們發現許多工業廢渣，如粉煤灰、粒化高爐礦渣、煤矸石、硅灰等具有潛在的化學活性，可以部分替代水泥，并且可以制備性能更優越的混凝土。這樣不僅節約了礦山資源，降低了水泥生產總能耗，而且也有利于改善和保護自然環境。利用工業廢渣作混凝土中的活性礦物摻合料是實現混凝土綠色化的一個重要途徑。我國工業廢渣數量龐大，僅粉煤灰每年將產出近2億噸，而煤矸石目前堆放總量已超過30億噸，活性礦物摻合料作為廉價的輔助膠凝材料卻賦予混凝土許多優良的性能，如提高強度、密實度和工作性，改善混凝土微觀結構，降低孔隙率，增強對腐蝕介質的抵抗力，延長混凝土的耐久性等。大量使用以工業廢渣為原料的活性摻合料，可以在保持水泥孰料總量不變的前提下滿足經濟快速增長對混凝土的需求，節約資源能源，保護環境，發揮重大的經濟效益和社會效益。
2.2提高混凝土綜合性能
提高混凝土強度、工作性和耐久性也是混凝土綠色化的途徑之一。論文參考網。混凝土強度的提高，可以減小建筑結構的截面積或結構體積，減少混凝土用量，從而節約水泥、砂、石等混凝土原材料的用量。工作性能的提高，一方面有助于提高混凝土的密實性，另一方面可以減少振搗器的使用，降低環境噪聲。提高混凝土的耐久性，可以延長結構物的使用壽命，進一步節約維修和重建費用，減少對自然資源無節制的消耗。
2.3使用再生骨料和人造骨料
混凝土制備過程還將消耗大量砂石。若以每噸水泥生產混凝土時消耗6~10t砂石材料計，我國每年將生產砂石材料48~80億噸。全球已面臨優質砂石材料短缺的問題，我國不少城市亦將遠距離運送砂石材料。同時，我國每年拆除的建筑垃圾生產的廢棄混凝土約為1360萬噸，新建房屋產生的廢棄混凝土約為4000萬噸，大部分是送到廢料堆積場堆埋。因此實現再生骨料的循環利用對保護環境，節約能源、資源意義是十分顯著的。
廢棄混凝土加工的骨料取決其潔凈度和堅實度，這與其來源和加工技術有關。利用預制場和預拌混凝土攪拌站剩余混凝土加工的骨料通常比較干凈；來源于拆除的路面或水工結構的廢棄混凝土，需篩分去除粉粒。許多實驗室和現場研究表明：廢棄混凝土相當于粗骨料的顆粒可以用來替代天然骨料，進行比較試驗的結果是前者作為骨料配制的混凝土抗壓強度和彈性模量至少是后者的2/3。論文參考網。拆除建筑物是的廢棄混凝土比較難處理，因為常混有其他雜物。論文參考網。與拆除時的分選相結合，這類廢棄物可以分門別類地回收和再生，效果較好。
2.4 與自然環境相協調
為了使混凝土與自然環境相協調，通過混凝土材料的性能、形狀或構造等的設計，使其具有降低環境負荷的能力。例如通過控制混凝土的空隙特征和空隙率，可使混凝土具有不同的性能，如良好的透水性、吸音性能、蓄熱性能、吸附氣體性能等。通過對混凝土性能和色彩的設計，使混凝土能與植物和諧共生，這類混凝土包括植物適應型生態混凝土、海洋生物適應型生態混凝土和淡水生物適應型混凝土，以及凈化水質生態混凝土等。
2.5提高混凝土的機敏性，使居住環境更安全
隨著現代電子信息技術和材料科學的迅猛發展，促使社會及其各個組成部分，如交通系統、辦公場所、居住社區等向智能化方向發展。混凝土材料作為各項建筑的基礎，其智能化的研究和開發自然成為人們關注的熱點。自診斷混凝土、自調節混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列機敏混凝土的相繼出現，為智能混凝土的研究和發展打下了堅實的基礎。
機敏混凝土的特點是具有自適應性，能夠感知外界環境變化，并根據外界環境變化實現自適應控制、調整和修復材料。機敏混凝土材料與智能建筑相結合無疑將為人們提供一個安全、舒適的生活、學習與工作環境。
3.結語
綠色混凝土材料在資源和能源的有效利用、減少環境負荷上具有很大的優勢，是實現材料產業的可持續發展的一個重要發展方向。與普通混凝土相比，綠色混凝土顯示了強大的生命力和顯著的優越性。不過，現在我們離綠色混凝土的實現還有一定距離，需要我們從以上介紹的五個方面努力，爭取早日實現混凝土的綠色化。
參考文獻：
[1]姚武.綠色混凝土[M].北京：化學工業出版社，2006，5：7-10.
初進大山:自掏腰包搞科研
冉景丞,出生在貴州省思南縣一個土家族家庭, 1989年,分配到了初建立的茂蘭保護區工作。根據工作需要,他被再分配到保護區內的一個管理點工作。管理點設在距鄉政府有五公里遠的一戶農戶家,那里沒有電,距縣城有二十多公里路,不通公路,來回縣城之間只能靠走路。在這種工作條件十分艱苦的環境下,他沒有退縮,在管理工作之余開始了自己的科研工作。沒有經費,他從每月的七十多元工資中拿出二、三十元來買一些必需的科研器具,從醫院的廢物桶中找出一些青霉素藥瓶,沖洗干凈就成了標本瓶了,開始收集標本,觀察動植物行為,收集第一手資料。1993年保護區管理處組建科研科,他從管理點調到科研科主持科研工作。為了更好地工作,他自學了英語、植物學、巖溶學、計算機等知識。
實地考察:足跡遍布9個地州市的山山水水
在他工作的這十多年時間里,對貴州省9個地、州、市、86個縣(市)的各林區點、黔南州各縣的各鄉鎮、全州一半以上的村的自然環境和野生動植物進行過考察。在茂蘭保護區,一半以上的山峰他都爬過,采集了大量生物標本;僅在荔波縣就考察了148個巖溶洞穴,通過對巖溶洞穴的形成、變化以及發育規律的研究,了解地質地貌變化與植被變化的關系,解譯貴州石漠化地區石漠化過程和治理模式。
瓜熟蒂落:汗水和心血結出累累碩果
通過多年的辛勤工作,他的科研成果得到同行專家的認可。2001年獲黔南州科教興州獎;2002年榮獲“貴州青年五四獎章”、在黔南州第三屆十大杰出青年評選活動中被評為“黔南州十大杰出青年”。2003年獲貴州省科技進步獎一項、黔南州科技進步獎二項。2004年獲全國野生動物資源調查先進個人;全國百佳模范新聞人物;2005年獲黔南州州管專家;黔南州優秀論文一等獎;2006年獲貴州省綠化獎章;黔南州第一屆青年科技獎;全國自然保護區管理先進個人。2007年獲貴州省省管專家,國務院特殊津貼專家;2009年獲黔南州科教興州獎,荔波縣科學技術突出貢獻獎。
在他的帶動下,茂蘭保護區的許多年輕同志走上了科學研究之路,發表了多篇研究論文,他總是耐心細致地幫他們修改文章。作為貴州大學和貴州師范大學的碩士研究生導師,更是嚴格要求學生,從他門下畢業的學生都有很強的工作能力,在走入社會后迅速成長為有用之材。
保護綠化:保護區永遠的主題
對于保護區來說,造林綠化只是對一些退化生境的修復手段,而更為重要的綠化是保護好已有的森林資源。為有效地保護,讓當地百姓成為保護區的受益者。如何在保護森林和老百姓致富中找到雙贏的“法寶”,冉景丞深有體會:“只有把保護和發展結合起來,讓群眾在保護的過程中受益,幫助保護區內的群眾脫貧致富,才是實現保護的長久之計。”他通過科研和宣傳擴大保護區的影響。通過幫助群眾發展種養殖業、生態旅游農家接待及生態講解員培訓、文化多樣性傳承促進生態旅游發展等方法,讓農民富起來了,他們發現,保護好大自然,就保護了自己的飯碗。社區群眾保護意識普遍提高,改變了原來的一些消耗資源方式,森林蓄積量有所增加,野生動物種群數量也有增加,珍稀植物得以較好保存和正常繁衍。他的自然保護區管理經驗被同行廣泛認可,國際人與生物圈委員會也非常認同茂蘭保護區的做法,新的管理理念為茂蘭保護區成功申報世界自然遺產立下了汗馬功勞。
由單純的搞科研到行政、科研一肩挑,從幫助老百姓發展社區經濟到帶動員工搞科研,無論多苦多難冉景丞都覺得值得,覺得很有意思。他說:“從動物到社區,有意思的活我都干”。
關鍵詞：城市，土壤，重金屬，綜述
1、采樣與測定
一般將城市劃分為若干功能區，在各功能區內隨機布點，注意避開污染源；同時考慮地形、氣候等的影響，對某些部位多設采樣點，加強采樣。免費論文參考網。采樣時，盡可能使用木頭或塑料工具，避免金屬工具直接與樣品接觸，對樣品造成污染。土壤采樣大多采取多點混合法，即一個地方采3-5個樣品（一般為邊長1米的正方形區域的中心及四個頂點），就地混合為一個樣品，保證單個樣品重約1-2公斤。采好的樣品帶回實驗室，置于通風處自然風干，去除石塊及植物根葉。用“四分法”取部分土樣，用石英研缽進行研磨，過塑料篩，裝入塑料袋，備用。
重金屬含量的測定可采取不通的方法，但必須按照國家標準中規定的方法、材料、步驟進行，同時每若干測定樣品間（如10個）需插入標準樣（如GSS系列）進行全程質量監控，確保測定精度及儀器穩定度。備用樣品可用HNO3-H2SO4-H2O2消化，以火焰原子吸收法測Cu、 Pb、 Zn濃度，石墨爐-原子吸收法測定Cd和As濃度。也可用X射線熒光光譜儀(XRF)進行熒光分析，將備用樣品用壓樣機在標準壓力下壓成片，待測。壓樣過程中應用酒精擦壓樣機模具數次，確保干凈，防止樣品間污染。壓好的片可直接放入XRF中測定。若要提高測定精度，也可采用熔片法，因為熔片法可消除粒度效應、礦物效應，但成本較高，用時較長。與傳統方法相比，X射線熒光光譜法更簡潔、方便，但它不能完成Hg(具有揮發性)、Cd（含量過低）的測定。建議兩種方法結合使用。
2、污染特征
主要城市土壤重金屬污染嚴重。沈陽市區土壤中鉛含量為26-2910.6mg/kg,平均為199.72 mg/kg，是對照區（33.3 mg/kg）的6倍，是沈陽市土壤背景值（22.15 mg/kg）的9倍；烏魯木齊城市土壤中Cr、 Cu 、Pb 、Zn含量均很高，超出相應土壤背景值1.65-2.84倍；北京市大興區表層土壤重金屬測定結果表明，Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、Hg 、Co平均含量均高于當地背景值；而對上海市公園土壤研究發現，Cd的平均含量為背景值的3．1倍，Cr的平均含量與背景值基本相當，Pb、Zn和Cu的平均含量分別為背景值的2.2倍、2.3倍和1.6倍。
3、評價方法
綜合污染指數法，即內梅羅指污染數法，它既全面反映了污染物對土壤污染的不同程度，同時又突出高濃度對土壤環境質量的影響，它的表示式為：P={(Pi2+Pimax2)/2}0.5，式中P為綜合污染指數，Pi為單因子污染指數的平均值，Pimax為單因子污染指數的最大值，P≤1，未污染；1<P≤2，輕度污染；2<P≤3，中度污染；P>3，重度污染。但其未考慮到當地背景值。地積累指數又稱Mull指數，是20世紀60年代晚期在歐洲發展起來的廣泛用于研究沉積物及其它物質中重金屬污染程度的定量指標，其表達式為Igeo=log2[ Cn/ ( k×Bn) ]，式中，Cn是元素n在沉積物中的含量；Bn是沉積物中該元素的地球化學背景值；k為考慮各地巖石差異可 能會引起背景值的變動而取的系數(一般取值為1.5)，用來表征沉積特征、巖石地質及其它影響。評價重金屬的污染，除必須考慮到人為污染因素、環境地球化學背景值外，還應考慮到由于自然成巖作用可能會引起背景值變動的因素。地累積指數法注意到了此因素，彌補了其它評價方法的不足。然而，背景值的確定又是一個極其復雜的過程，它一直是國內外環境科學領域關注的對象。
4、污染源解析
交通和工業生產。含鉛汽油的燃燒是城市Pb污染的重要來源。研究表明，各種汽油中Pb質量分數為0.4-1.0 mg/kg，汽車排放的尾氣中Pb更多，20-50μg/L。紐約市的研究資料表明，城市的交通流量和人口密度（對數）與表層土壤的Pb量呈正相關。此外，工業區原材料中多含有Pb，釋放后污染土壤，并在土壤中積累。交通邊緣帶機動車輛含Cu零件的磨損是表層土壤中Cu含量增多的因素之一。工業生產的迅速發展，含Cu污染物排放量越來越多，也是Cu含量增多的重要原因。汽車輪胎添加劑中含有Zn，輪胎磨損產生的粉塵，是路邊土壤Zn污染的重要來源。有研究發現，在蘭州市主要十字路口處，車流量越大的地方表層土壤Cu，Zn，Pb污染越嚴重。電鍍、染料、制藥、皮革、顏料等鉻化合物制造企業排放的廢物中還有大量的Cr，是城市土壤Cr來源之一，另外，汽車表面老化也將釋放部分Cr。免費論文參考網。電子設備、熒光燈泡、溫度計、電池及其它一些化學試劑的丟棄，是城市Hg污染的重要來源。
5、潛在危害
危害城市人群健康。日本的水俁病，就是因為燒堿制造工業排放的廢水中含有汞，再經生物作用變成有機汞后造成的，痛痛病，是由煉鋅工業和鎘電鍍工業所排放的鎘所致。另外，鎘還會損傷腎小管，出現糖尿病，還有鎘引起血壓升高，出現心血管病，甚至還有致癌、致畸的報道。砷對人體危害很大，它能使紅血球溶解，破壞正常生理功能，甚至致癌等。人體中鉛能與多種酶結合從而干擾有機體多方面的生理活動，導致對全身器官產生危害。我國城市兒童鉛中毒問題普遍存在，沈陽是重工業城市，鉛污染無處不在，是我國受鉛污染危害較重的城市之一。沈陽市約有50％的兒童為鉛污染的高危人群，其中80％的兒童血鉛水平超過正常標準(1Oμg/dL)。哈爾濱市的一項調查顯示，哈爾濱市O-2歲兒童鉛中毒發生率為45％ ，2-6歲兒童為46％。西安市及鄰近地區每年工農業和民用燃煤1000萬t左右，主要為渭北石炭 ：疊系煤，含鉛量為30 g/t左右，其每年排放到大氣中的鉛為200t左右，大量的鉛最終會發生沉降，進入土壤，引起鉛中毒。
6、對策與建議
城市功能區的合理布局。大量研究證明，不同的城市功能區有不同的污染特征。免費論文參考網。因此，應綜合當地地形、氣候、經濟發展等因素，合理規劃城市布局，尤其是新建工業區的規模、位置，以確保盡可能少的區域、盡可能少的人口免受其排放的廢水、廢氣、廢渣的影響。
污染修復。一般分為物理修復、化學修復技術和生物修復三種。其中生物修復既安全又經濟，同時還可以美化環境。它不破壞土壤生態環境，能使土壤保持好的結構和肥力狀態，無需進行二次處理就可種植其他植物。而且通過對生物的集中處理，造成二次污染的機會較少。對蘭州市裸露采樣點和綠化帶采樣點重金屬含量的對比分析表明，裸露采樣點表層土壤Cu、Zn、Pb的質量分數平均值比綠化帶采樣點的高，說明綠化帶對重金屬污染有明顯的削減效應。
參考文獻:
[1]王金達，劉景雙，等.沈陽市城市土壤和灰塵中鉛的分布特征[J].中國環境科學，2003，23(3)：300-304.
[2]劉玉燕，劉敏，等.烏魯木齊城市土壤中重金屬含量與影響機制探討[J].干旱區地理，2007，30(4)：552-556.
