隨著我國城市化和工業(yè)化的不斷發(fā)展，我國河流 水體的功能和作用也在不斷發(fā)生著變化。目前，我國大 部分城市和地區(qū)的淡水資源已經(jīng)受到了污染物的污染，水質(zhì)不斷惡化，這不但對淡水資源的供給產(chǎn)生了 很深的直接影響，而且對于農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)及河流旁居民的健康狀況帶來了危害，也嚴(yán)重地制約著我國 社會和經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。如何有效治理日趨惡化的水環(huán)境，修復(fù)退化或受損的水生生態(tài)系統(tǒng)，是改善 水體環(huán)境、提高區(qū)域生產(chǎn)力、實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 河流生態(tài)修復(fù)的定義與原則

1.1 河流生態(tài)修復(fù)的定義

河流生態(tài)修復(fù)是指利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采取各種方法修復(fù)受損的水體系統(tǒng)的生物群體及結(jié)構(gòu)，重建健康 的水生生態(tài)系統(tǒng)，修復(fù)和強化水體生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，并能使生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、自我維持、自 我演替的良性循環(huán)。美國土木工程師協(xié)會將河流生態(tài)修復(fù)定義為一種促使河流系統(tǒng)恢復(fù)到具有可持續(xù)特 征的較為自然狀態(tài)，并可提高生態(tài)系統(tǒng)價值和生物多樣性的環(huán)境保護行動。

1.2 河流生態(tài)修復(fù)的基本原則

河流生態(tài)修復(fù)的基本原則一般包括自然原則、社會經(jīng)濟技術(shù)原則、美學(xué)原則3個主要方面。自然原則是生 態(tài)恢復(fù)與重建的基本原則，只有遵循自然規(guī)律的恢復(fù)和重建才是真正的恢復(fù)與重建，否則只會事倍功半 ；社會經(jīng)濟技術(shù)原則是生態(tài)恢復(fù)與重建的后盾和支柱，在一定程度上制約著生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建的可 能性，水平與深度；美學(xué)原則是指退化的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建應(yīng)給人以美的享受。此外還包括以下指尋 性原則：（1)地域性原則；（2)生態(tài)學(xué)與系統(tǒng)性原則(3)最小風(fēng)險原則和效益最大原則。

2 我國河流污染現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國水環(huán)境污染十分嚴(yán)重，尤其對于江河湖泊普遍遭到污染，而且呈現(xiàn)出更加嚴(yán)重的趨勢。 利部 對全國700余條河流約10萬km河展開的水資源質(zhì)量評價結(jié)果表明：其中受污染的水質(zhì)不能用于灌溉（即劣 于V類）的河段約占10.6%，已經(jīng)喪失了使用價值；受到污染（相當(dāng)于IV，V類）的河段f約占46.5%。 城市河流污染形勢也較嚴(yán)重：如開封市由于工業(yè)廢水處理率低，工廠排放的廢水達(dá)標(biāo)率也低，僅占總量 的12.6%，絕大部分廢水未經(jīng)處理直接排放到附近的河道中。開封市西北工業(yè)區(qū)及隴海以北的工業(yè)廢水， 大部分排人黃汴河；西工業(yè)區(qū)的廢水排入東護城河，造成了河流水的嚴(yán)重污染。鄧春光等表明， 三峽庫 區(qū)每條次級河流回水區(qū)每年都會發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，并且隨著靠近壩首，富營養(yǎng)化有加重趨勢。 劉光德 等研究發(fā)現(xiàn)，三峽庫區(qū)土壤重金屬Cd、As 含量增加明顯，同時，楊官仁的研究表明，Hg、Cr、 Cu、Pb 等在三峽庫區(qū)將累積增加。

從上述分析可以看出，河流的治理是刻不容緩的。

3 河流生態(tài)修復(fù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1國外研究進(jìn)展

歐洲、美國和日本等發(fā)達(dá)國家，自20世紀(jì)60年代就已認(rèn)識到河流生態(tài)環(huán)境面臨的諸多問題，積極開展生 態(tài)修復(fù)的相關(guān)研究與實際活動。至今，經(jīng)過半個世紀(jì)的時間，河流生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀調(diào)查、科研、實踐活動 開展的較多，研究比較深人河流生態(tài)修復(fù)是一項清潔環(huán)境的低投資高效益便于運行發(fā)展?jié)摿^大的技術(shù) ，日本、美國等國家已廣泛用于工程實踐。

3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國在河流生態(tài)修復(fù)方面的研究起步較晚，早期的研究中主要注意到了河流生態(tài)系統(tǒng)某個方面和基于水 污染治理的角度。近年來，河流生態(tài)修復(fù)的研究和應(yīng)用推廣十分火熱。鄭天柱等應(yīng)用生態(tài)工程學(xué)理論， 探討河道生態(tài)恢復(fù)機理，指出滿足河流生態(tài)需水量是缺水地區(qū)恢復(fù)河流生態(tài)的關(guān)鍵。生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的主 要內(nèi)容應(yīng)包括 適于生物生存的生境綴塊構(gòu)建研究、適于生物生存的生態(tài)修復(fù)材料研究以及水岸生態(tài)系統(tǒng) 恢復(fù)過程中組織機理研究。針對各國學(xué)者對河流生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)有不同的見解和定義，根據(jù)我國的國情， 董哲仁提出在研究和實施河流生態(tài)恢復(fù)時，要立足河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，積極創(chuàng)造條件，發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)自 我恢復(fù)功能，使河流廊道生態(tài)系統(tǒng)逐步得到恢復(fù)。陳慶偉等分析了筑壩對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響及水庫生 態(tài)調(diào)度。

從國內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)的研究看，對河流的生態(tài)修復(fù)已經(jīng)得到了認(rèn)同。對于河流生態(tài)修復(fù)是對于水體本 身和河岸帶生態(tài)恢復(fù)綜合作用的結(jié)果。對于我 河流生態(tài)修復(fù)的首要任務(wù)還是要遏制河流流域生態(tài)系統(tǒng)退 化的水污染。

4.1 調(diào)水

通過改進(jìn)水庫調(diào)度，來改變水體水質(zhì)，恢復(fù)河流喪失的生態(tài)功能和保持自然徑流模式。另外，也可以通 過水利設(shè)施的調(diào)控引人上游的清潔水改善下游污 染河道的水質(zhì)，減少河道的污染總量。該技術(shù)也是一種 投資少、成本低、見效快的治理方法，如已開展的引江濟太、引江濟巢、引黃濟津濟淀等一系列生態(tài)調(diào) 水工程。但是，調(diào)水不能從根本上削減污染物總量，長期調(diào)水還可能會導(dǎo)致其他流域水資源緊缺。

4.2 河道曝氣

當(dāng)河流水體受到有機物污染時，就會消耗水體中的溶解氧，有機物的分解就會從有氧分解轉(zhuǎn)換到無氧分 解，生成H2S、NH3和FeS等致黑致臭物質(zhì)，從而引起自然水體發(fā)生黑臭現(xiàn)象、基于這種情況，可以人工間 水體中連續(xù)或間歇式充人空氣（或純氧），加速水體復(fù)氧過程，提高水體的溶解氧，使得恢復(fù)水體中好 氧生物的活力，改善水體的自凈能力。該技術(shù)主要應(yīng)用于過渡性措施使用和對付突發(fā)性河道污染使用。

4.3 水生植物修復(fù)技術(shù)

水生植物對水體營養(yǎng)物質(zhì)具有吸收分解作用，對于重金屬等污染物質(zhì)具有一定的吸附凈化作用，同時水 生植物的光合作用能夠增加水體中的溶解氧。水生植物具有經(jīng)濟性好、能源消耗小、管理費用低、可持 續(xù)發(fā)展等優(yōu)點，在很多受污染河道治理中已有較多的應(yīng)用。

4.4 底泥疏浚

氮和磷是水生生物系統(tǒng)中重要的營養(yǎng)限制因子， 來自內(nèi)源釋放的氮和磷營養(yǎng)物質(zhì)對上覆水營養(yǎng)物質(zhì)的貢 獻(xiàn)率可以達(dá)到甚至超過外源污染的貢獻(xiàn)率。 底泥疏?？梢詫⒏缓瑺I養(yǎng)物質(zhì)的底泥從水體中永久去除，能 夠控制內(nèi)源污染物的釋放或減少污染物生物有效性，因而被認(rèn)為是河流湖泊治理中的重要工程措施而被 廣泛應(yīng)用。如在我國太湖，西湖以及廣州 等地均有實際應(yīng)用，并且取得了很多寶貴的實踐經(jīng)驗。

4.5 生態(tài)護岸技術(shù)

生態(tài)護岸是結(jié)合治水工程與生態(tài)環(huán)境保護而興起的一種新型護岸技術(shù)，在治理水土流失、水土污染、 加 固堤岸、增加動植物種類、調(diào)節(jié)微氣候和美化環(huán)境方面都有著巨大作用。主要包括植被護岸、木材護岸 和石材護岸三種類型。基于這些理論研究，開展了生態(tài)修復(fù)示范工程建設(shè)，包括浙江省海寧市辛江塘河 道整治工程、深圳市田下河和觀瀾河生態(tài)修復(fù)工程、重慶市苦溪河生態(tài)修復(fù)工程，通過這些工程示范發(fā) 展和完善了河流生態(tài)修復(fù)的理論和技術(shù)方法，同時也取得了可觀的環(huán)境效益和社會效益。

4.6 人工濕地技術(shù)

人工濕地是生態(tài)修復(fù)污水的重要技術(shù)之一，其基本原理是利用濕地水體中的微生物和濕地植物降解、吸 收和截流污水中的污染物，從而達(dá)到修復(fù)污水的目的。人工濕地技術(shù)的不足在于當(dāng)進(jìn)水懸浮性污染物及 有機物濃度過高時容易產(chǎn)生堵塞和嚴(yán)重厭氧化而造成植物根系腐爛最終死亡。

5 結(jié)語

總的來說，河流生態(tài)修復(fù)作為我國一種新技術(shù)，仍處在起步和技術(shù)研究階段。在整治工作中對于景觀建 設(shè)，生態(tài)系統(tǒng)棲息和傳統(tǒng)水利結(jié)合還不完善。在今后的研究中，需要將河流生態(tài)修復(fù)工作與水利工程 規(guī) 劃、建設(shè)、運行過程和生態(tài)學(xué)相關(guān)學(xué)科相結(jié)合，通過大量資料和長期的監(jiān)測，掌握相關(guān)的生態(tài)因子變換 規(guī)律；通過不斷的長期監(jiān)測，可以了解生態(tài)修復(fù)后的動態(tài)變化過程，吸取經(jīng)驗，為以后的河流生態(tài)修復(fù) 進(jìn)行指導(dǎo)，形成生態(tài)修復(fù)的完整指標(biāo)體系，以便準(zhǔn)確把握河流生態(tài)修復(fù)問題。