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時(shí)間：2023-03-08 15:37:07
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在人類幾百萬年的歷史進(jìn)程中，環(huán)境對(duì)開創(chuàng)人類文明和進(jìn)步發(fā)揮著巨大作用。大氣、水、土壤，江河、湖泊、濕地、農(nóng)田、草原，都是人類得以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)；而森林、礦藏等資源又為人類的不斷發(fā)展提供物質(zhì)，最終創(chuàng)造了地球上的人類文明。但是，人類在開發(fā)利用環(huán)境資源的同時(shí)，也對(duì)自己的生存環(huán)境造成了很大的破壞，產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。
生態(tài)毒理學(xué)是環(huán)境生物學(xué)的一個(gè)分支。它研究有毒物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境對(duì)組成生態(tài)系統(tǒng)的生物種群和生物群落所產(chǎn)生的生態(tài)毒理效應(yīng)及其機(jī)理。環(huán)境污染問題出現(xiàn)后，促使傳統(tǒng)的毒理學(xué)從研究毒物對(duì)生物個(gè)體所產(chǎn)生的效應(yīng)擴(kuò)大到研究毒物對(duì)生物群體所產(chǎn)生的效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，法國(guó)學(xué)者R.特呂豪特于1969年提出了生態(tài)毒理學(xué)的概念。
周啟星教授對(duì)生態(tài)毒理學(xué)理論的最大貢獻(xiàn)，是總結(jié)、歸納并提出了生態(tài)毒理學(xué)的五大基本原理：（一）環(huán)境毒物的劑量-效應(yīng)關(guān)系原理；（二）環(huán)境毒物的結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)原理；（三）毒理作用的多層次效應(yīng)原理；（四）毒理生態(tài)動(dòng)力學(xué)原理；（五）環(huán)境毒物的生態(tài)適應(yīng)性原理。以上五大基本原理的提出，對(duì)于深化生態(tài)毒理學(xué)研究以及在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的多層次應(yīng)用，產(chǎn)生了積極而廣泛的影響。
在生態(tài)毒理學(xué)領(lǐng)域，尤其是近年來周啟星教授等在石墨烯的健康與生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)理論研究方面取得了重大突破，其研究結(jié)果被國(guó)際著名刊物《Chemical Reviews》刊出，此研究結(jié)果堪稱為國(guó)際環(huán)境界的一項(xiàng)重大進(jìn)展。
周啟星教授通過對(duì)金屬-金屬、金屬-有機(jī)、有機(jī)-有機(jī)等污染物之間復(fù)合生態(tài)毒理效應(yīng)及其微觀機(jī)理系統(tǒng)而深入的實(shí)驗(yàn)研究，不僅闡明了復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)與污染物之間的復(fù)雜定量關(guān)系，還創(chuàng)造性地提出了聯(lián)合效應(yīng)廣義理論：復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)決定于污染物暴露的濃度組合關(guān)系而非其本身的理化性質(zhì)；它不僅與生物種和生態(tài)系統(tǒng)類型有關(guān)，還與其作用的生物部位有關(guān)；復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)是矢量而不是標(biāo)量，它不僅存在“毒性倍增”機(jī)制，還會(huì)發(fā)生“危害延時(shí)”和“危害增時(shí)”風(fēng)險(xiǎn)。在此理論指導(dǎo)下，他還進(jìn)一步歸納出“互作態(tài)”的新概念并賦予定量化內(nèi)涵與定義，并通過實(shí)驗(yàn)修
正了教科書中一直沿用的“協(xié)同作用”和“拮抗作用”原有定義中不完整甚至錯(cuò)誤的提法，并得到有關(guān)方面認(rèn)可。
周啟星教授還首次從理論上提出未污染區(qū)也有存在超積累植物的可能性，并以沈陽未污染區(qū)40科160種農(nóng)田雜草為篩選對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的室外盆栽試驗(yàn)，首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)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(shí)了這一理論的正確性和方法的先進(jìn)性，這在重金屬污染土壤植物修復(fù)以及生態(tài)修復(fù)理論上是一個(gè)較大的突破；在此基礎(chǔ)上，周啟星教授還成功地進(jìn)行了污染土壤植物修復(fù)的實(shí)際應(yīng)用，并對(duì)其超積累機(jī)理進(jìn)行了深入研究，取得了重要進(jìn)展。
在實(shí)踐上，周啟星教授以重金屬污染土壤植物修復(fù)為重點(diǎn)目標(biāo)，兼顧農(nóng)藥、石油烴和多環(huán)芳烴等有機(jī)污染土壤的修復(fù)，對(duì)鎘超積累雜草進(jìn)行其技術(shù)性能的多方挖掘和強(qiáng)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(tǒng)篩選，首次發(fā)現(xiàn)紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）為鎘超積累植物。以根際圈理論為指導(dǎo)，較為系統(tǒng)地開展污染排異型雜草植物篩選研究，首次發(fā)現(xiàn)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(xué)發(fā)現(xiàn)，為形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于植物修復(fù)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系和開展環(huán)境調(diào)控實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)，而且對(duì)于污染生態(tài)修復(fù)這一新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)的形成與發(fā)展具有巨大的科學(xué)價(jià)值。尤其是他領(lǐng)銜所著的《污染土壤修復(fù)原理與方法》，作為國(guó)際上迄今為止系統(tǒng)論述污染土壤修復(fù)基本原理并全面介紹相關(guān)方法及其進(jìn)展的學(xué)術(shù)著作，已對(duì)該領(lǐng)域的科研和教學(xué)產(chǎn)生了廣泛影響。
親力親為，為生態(tài)環(huán)保鼓與呼
1水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會(huì)生產(chǎn)過程中水利工程對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)有著巨大的作用，同時(shí)也要看到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動(dòng)人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動(dòng)性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué)，水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對(duì)象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法，促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合，用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論，形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對(duì)于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程，則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理，也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律，保證河流修復(fù)工程的耐久性。
對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析，應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律，是力爭(zhēng)以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調(diào)，生物群落多樣性必然會(huì)下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動(dòng)，特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè)，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后，就應(yīng)該對(duì)于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評(píng)估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫(kù)和生物資源數(shù)據(jù)庫(kù)。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時(shí)建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢(shì)、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營(yíng)養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括：調(diào)查單個(gè)生物因子的基本需求，評(píng)估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對(duì)于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評(píng)估。在眾多的環(huán)境因子中，識(shí)別那些對(duì)于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計(jì)和生物棲息地的設(shè)計(jì)。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí)，生態(tài)工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì)，建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不同，生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì)，或者說是輔設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明，人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的特征是對(duì)于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，要求工程師必須放棄控制自然界的動(dòng)機(jī)，樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計(jì)這個(gè)寶貴財(cái)富，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此，每一項(xiàng)生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計(jì)理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí)，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長(zhǎng)期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題，也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動(dòng)和工程設(shè)施作為生境的組成部分，形成對(duì)于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí)，需要對(duì)于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。每一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時(shí)間。因此對(duì)于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長(zhǎng)期準(zhǔn)備，同時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長(zhǎng)是一個(gè)過程，河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長(zhǎng)時(shí)間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢(shì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時(shí)對(duì)外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間，期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后，就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過程。這個(gè)過程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的，在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法，而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測(cè)—評(píng)估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中，監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè)。評(píng)估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)過程中，提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的廣泛參與，通過對(duì)話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
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中圖分類號(hào)：Q958.116 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一．引言。
水資源是保障人類正常生存的必要條件。近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，部分地區(qū)忽視了對(duì)資源環(huán)境的破壞，導(dǎo)致地表生態(tài)環(huán)境受到污染，地下水資源受到破壞和污染。在北京地區(qū)，地下水中NO3的含量為314mg/L,人類如果長(zhǎng)期飲用含有高濃度的硝酸鹽氮地下水，容易導(dǎo)致缺氧而患上高鐵紅蛋白癥，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致癌癥和死亡。因此，做好水環(huán)境污染的修復(fù)工作，控制地下水環(huán)境的污染已成為我國(guó)環(huán)境處理的主要問題。
二．我國(guó)水污染現(xiàn)狀。
1.水資源的污染：人口數(shù)量的幾何增長(zhǎng)、現(xiàn)代工業(yè)廢水的亂排亂放、城市垃圾、農(nóng)村農(nóng)藥噴灑等等，造成本來已是極少的淡水資源加劇短缺，無法為人所用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前水中污染物已達(dá)2千多種（2221）主要為有機(jī)化學(xué)物、碳化物、金屬物，其中自來水里有765種（190種對(duì)人體有害，20種致癌，23種疑癌，18種促癌，56種致突變：腫瘤）。在我國(guó)，只有不到11%的人飲用符合我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水，而高達(dá)65%的人飲用渾濁、苦堿、含氟、含砷、工業(yè)污染、傳染病的水。2億人飲用自來水，7000萬人飲用高氟水，3000萬人飲用高硝酸鹽水，5000萬人飲用高氟化物水，1.1億人飲用高硬度水。（圖：我國(guó)廢水和主要污染物排放量年變化）
2.水污染的嚴(yán)重性：污染水的70%——80%直接排放，我國(guó)污水的處理能力只占20%左右。全國(guó)每年排污量約300億噸。全國(guó)各大城市地下水不同程度受到污染。全國(guó)78條主要河流有54條遭污染.我國(guó)七大水系:長(zhǎng)江，珠江，松花江，黃河，淮河，海河，遼河。七大水系中有一半河段受到污染，86%城市河段污染超標(biāo)，比較嚴(yán)重的有：黃河，淮河，遼河，太湖，巢湖，滇池等河流湖泊。
我國(guó)地表水污染情況如圖所示：
3.水中的有害物質(zhì)：有機(jī)物：三氯甲烷、四氯化碳、農(nóng)藥、氨氮等；重金屬：鉛、汞、錳、鎘等；微生物：細(xì)菌、致病菌。
三.生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
1.污染物類型。
按污染物性質(zhì)劃分為物理性污染、化學(xué)性污染生物類污染三類。
物理：懸浮物質(zhì)污染、熱污染和放射性污染等。
化學(xué)：無機(jī)污染物、無機(jī)有毒物質(zhì)、有機(jī)有毒
物質(zhì)、需氧污染物質(zhì)、植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和
油類污染物質(zhì)。
生物：由病原微生物、病毒、寄生蟲等引起大
的水體污染。
2.修復(fù)技術(shù)。
2.1物理修復(fù)技術(shù)。
物理修復(fù)是經(jīng)過簡(jiǎn)單預(yù)處理的污水，在濕地系統(tǒng)中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進(jìn)一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細(xì)菌、病毒及難以溶解的有機(jī)物質(zhì)。如疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水充於等。物理方法操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但往往治標(biāo)不治本。引水沖污／換水稀釋?？茖W(xué)有效地增加流域水資源量，加快水體有序流動(dòng)，利用水體的自凈能力，降低水體污染程度，提高水環(huán)境承載能力，使有限水資源發(fā)揮最大效益。直接作用是加快水體交換，縮短污染物滯留時(shí)間，減少原來河段的污染物總量，從而降低污染物濃度指標(biāo)，使水體水質(zhì)得到改善。污染物只是轉(zhuǎn)移而非降解，會(huì)對(duì)流域的下游造成污染。曝氣一般用于河道。在適當(dāng)位置向河水中進(jìn)行人工充氧，加速水體復(fù)氧過程，使整個(gè)河道的自凈過程始終處于好氧狀態(tài)，提高水體中好氧微生物活力，使水體污染物質(zhì)得以凈化，從而改善河流水質(zhì)、改善或恢復(fù)河道的生態(tài)環(huán)境。人工、機(jī)械除藻是收獲水體中的藻類，可在短時(shí)間內(nèi)快速有效的去除藻類及藻華。在某些特定環(huán)境，利用自然動(dòng)力收貨藻類可有效的減輕富營(yíng)養(yǎng)化的危害。
2.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)。
化學(xué)沉淀法是通過向水體投加鐵鹽或鋁鹽，通過吸附或絮凝作用與水體中的無機(jī)磷酸鹽產(chǎn)生化學(xué)沉淀，降低水體磷的濃度，控制水體的富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)，鋁鹽能夠形成氫氧化鋁沉淀，在沉積物表層形成“薄層”，可阻止沉積磷的釋放。
利用化學(xué)藥品( 如硫酸銅、二氧化氯、臭氧等) 來控制藻類是一種快速有效的傳統(tǒng)除藻方法。但是化學(xué)除藻只能作為一種應(yīng)急措施, 并不能將氮、磷營(yíng)養(yǎng)
鹽移出水體, 也不能從根本上解決水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題。而且不可長(zhǎng)期使用, 否則會(huì)造成化學(xué)藥品的生物富集和生物放大, 從而對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面
影響, 同時(shí)死亡藻類也會(huì)引起二次污染。水中的內(nèi)源性磷對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化具有很重要的作用。磷的凝聚和沉淀可以延緩內(nèi)源性磷從底泥中的釋放, 使其不能成為藻類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。常用藥劑有CaCO3、Al2(SO4)3、明礬等。沉淀技術(shù)發(fā)揮作用較快, 但一般只作為臨時(shí)措施使用。同時(shí)底泥中的磷釋放, 除與其存在形態(tài)有關(guān)外, 還與許多環(huán)境因素有關(guān); 研究表明, 升高溫度、厭氧狀態(tài)、酸性或堿性條件能促進(jìn)底泥磷的釋放。
3.生物修復(fù)技術(shù)。
生物修復(fù)技術(shù)又稱生物改良，其狹義定義為：是生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過程。生物操縱法是利用生物操縱調(diào)整營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)水質(zhì)恢復(fù)。另外，可通過水環(huán)境的生境調(diào)控和植被的人工重建促進(jìn)水生植被的自然恢復(fù)，逐步恢復(fù)受損水體的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括生產(chǎn)者（主要是水生植物）、消費(fèi)者（魚類）、分解者（細(xì)菌）等，在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間建立有效的食物鏈，促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)恢復(fù)，恢復(fù)水體的功能，達(dá)到水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。
4.其他措施。
加大工業(yè)點(diǎn)源達(dá)標(biāo)治理，鞏固達(dá)標(biāo)治理成果，防止反彈。對(duì)氮、磷排放大戶，達(dá)標(biāo)排放應(yīng)提出脫氯、除磷要求；對(duì)中小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)同樣嚴(yán)格達(dá)標(biāo)治理。結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)凋整和清潔生產(chǎn)，嚴(yán)格控制新污染源，不再審批新污染項(xiàng)目。調(diào)整工業(yè)和行業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)施“綠色化工程規(guī)劃”，全面推進(jìn)工業(yè)清潔生產(chǎn)，引導(dǎo)工業(yè)向輕污染、無污染、低能耗方向發(fā)展，同時(shí)采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。在促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的同時(shí)，盡量減少高消耗和高污染的生產(chǎn)落后工藝向農(nóng)村轉(zhuǎn)移所帶來的污染。加快非點(diǎn)源，特別是農(nóng)業(yè)面源(農(nóng)業(yè)、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖)生態(tài)治理工程以及科技成果轉(zhuǎn)化。要控制水土、有機(jī)質(zhì)流失和農(nóng)田污染，大力推廣有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)，推進(jìn)科學(xué)化使用化肥和農(nóng)藥，降低化肥和農(nóng)藥的使用量，采取措施防治農(nóng)村環(huán)境污染。
制止污水排人河流、湖泊，是治理點(diǎn)源污染的根本途徑，因此必須因地制宜地加快興建各種規(guī)模的污水處理廠，尤其是要加大生活污水的處理。污水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)只有社會(huì)效益，沒有經(jīng)濟(jì)效益的工程，單靠政府撥款顯然是不夠的。城市地區(qū)通過行政、經(jīng)濟(jì)和法律等手段，實(shí)施企業(yè)化經(jīng)營(yíng)，諸如通過提高自來水價(jià)格、向排污單位收取費(fèi)用等方式，解決運(yùn)行費(fèi)用問題。農(nóng)村地區(qū)可根據(jù)村落密度科學(xué)布局污水處理廠。新建工業(yè)企業(yè)要集中布局，以規(guī)?；a(chǎn)、規(guī)?；幚頌楹?，要把污染源解決在當(dāng)?shù)亍?duì)污水處理廠排放的劣V類水仍需加以生物或工程處理，以防二次污染。
四．結(jié)束語
水污染修復(fù)處理已迫在眉睫，在做好水污染修復(fù)的同時(shí)，也要做好對(duì)水環(huán)境污染的預(yù)防，通過事先防止的方式，來降低水資源污染，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期效益，保障人類生存資源。
參考文獻(xiàn)：
[1] 朱宛華 水環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù) [期刊論文] 《地學(xué)前緣》 ISTIC PKU 2001年1期
引言
城市濱水區(qū)是城市自然資源和生物多樣性最為豐富的區(qū)域，不僅承載著城市生活的愿望，塑造著城市自然生態(tài)環(huán)境，更是城市水文化的延續(xù)和傳承。伴隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展所帶來的生態(tài)環(huán)境破壞、文化失衡等現(xiàn)象，導(dǎo)致城市濱水區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展面臨著重大威脅。因此，以生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)理論，探尋一種能夠恢復(fù)與重建城市濱水區(qū)自然生態(tài)環(huán)境，保證生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定以及與城市協(xié)調(diào)發(fā)展的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)策略和方法，這對(duì)于城市濱水區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建“山水城市”理想都具有重要意義。
一、濱水生態(tài)恢復(fù)的定義
生態(tài)恢復(fù)，指利用生態(tài)工程學(xué)或生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的原理和技術(shù)方法或手段，對(duì)受污染或破壞、受脅迫環(huán)境下的生物（包含生物群體）生存和發(fā)展?fàn)顟B(tài)的改善、改良或恢復(fù)、重現(xiàn)。其中包含對(duì)生物生存物理、化學(xué)環(huán)境的改善和對(duì)生存“領(lǐng)里”食物鏈環(huán)境的改善等。
二、濱水生態(tài)景觀恢復(fù)具有重要意義
每一個(gè)城市的形成和發(fā)展都與其所在地的水系緊密相關(guān)。歷史上它們具有防御、運(yùn)輸、防洪、防火和清潔城市等功能，同時(shí)，它們是多種鄉(xiāng)土生物棲息地和空間運(yùn)動(dòng)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(fēng)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(fù)和改善因人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)破壞的生態(tài)環(huán)境，是構(gòu)筑城市和諧發(fā)展重要篇章。
三、 城市濱水空間景觀恢復(fù)的原則
1 堅(jiān)持生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展原則
城市生態(tài)恢復(fù)是以合理利用、保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境資源為基本任務(wù)的生態(tài)規(guī)劃手段，其目的在于對(duì)城市發(fā)展過程中所造成的和即將造成的環(huán)境破壞進(jìn)行恢復(fù)和保持。所以永續(xù)利用、可持續(xù)發(fā)展觀必然是首要的原則，否則，會(huì)再次加劇場(chǎng)地環(huán)境的破壞。
2 提高濱水環(huán)境的空間異質(zhì)性原則
主要是指由生物群落和非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性的相關(guān)關(guān)系。遵循多樣化的生態(tài)恢復(fù)原則，對(duì)于增進(jìn)城市生態(tài)平衡、維持城市景觀的異質(zhì)性、創(chuàng)造豐富多彩的城市綠地系統(tǒng)具有重要的意義。濱水環(huán)境的空間的多樣性，最重要的是提高濱水空間形態(tài)的異質(zhì)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(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，強(qiáng)調(diào)生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)與城市總體規(guī)劃目標(biāo)的一致性，因此在規(guī)劃中必須協(xié)調(diào)好生態(tài)（觀光）農(nóng)業(yè)、生態(tài)林業(yè)、防洪系統(tǒng)、城市建設(shè)等子系統(tǒng)間的有序和平衡。
4 工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
濱水空間生態(tài)恢復(fù)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(fā)電、航運(yùn)以及旅游等需求，又要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性的需求，必須確保工程的安全，同時(shí)應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小、效益最大的原則，必須做出系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析。
四、 城市濱水景觀生態(tài)修復(fù)策略
1 整體控制、局部調(diào)整
濱水景觀生態(tài)修復(fù)，不僅僅只是解決技術(shù)層面上的問題，它還涉及到政策規(guī)劃、公眾參與、經(jīng)濟(jì)文化等諸多的社會(huì)因素[3]。因此，在濱水區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重視濱水區(qū)與城市環(huán)境關(guān)系的處理，協(xié)調(diào)該城濱水區(qū)景觀設(shè)計(jì)與其他相關(guān)規(guī)劃之間的關(guān)系。正確處理好濱水空間在城市中的定位和價(jià)值，并綜合考慮濱水區(qū)各景觀功能形態(tài)的組織與建構(gòu)。通過這樣的邏輯關(guān)系，使整體與部分相互協(xié)調(diào)、相互制約，達(dá)到整體最優(yōu)的目標(biāo)。
2 生態(tài)修復(fù)、理念指引
在遵循景觀生態(tài)學(xué)為核心的設(shè)計(jì)原則下，理性運(yùn)用生態(tài)修復(fù)機(jī)理，正確處理好斑塊、廊道、基質(zhì)等景觀格局指數(shù)之間的生態(tài)關(guān)系，構(gòu)架濱水生態(tài)走廊。濱水空間的整合上，盡量避免對(duì)濱水地表機(jī)理的破壞，恢復(fù)河道自然形態(tài)，優(yōu)化濱水景觀生態(tài)格局。
其次，深入挖掘區(qū)域自身特色，通過功能的組織、對(duì)地域文化元素的提取與植入，運(yùn)用設(shè)計(jì)手法，達(dá)到一種意境美的營(yíng)造，以更好延續(xù)濱水景觀的地脈和文脈。此外，應(yīng)充分利用景觀生態(tài)系統(tǒng)的自凈化、自修復(fù)等功能，尋求自身獨(dú)特的景觀生態(tài)修復(fù)模式。
植物生態(tài)保護(hù)方面，恢復(fù)濱水區(qū)受損的植物，保護(hù)鄉(xiāng)土植物和原生性植物種群。依據(jù)濱水區(qū)不同的水濕條件，對(duì)植物群落進(jìn)行合理配置和有序恢復(fù)，營(yíng)造體現(xiàn)地域文化特色的植物景觀群落。同時(shí)，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(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境。
3 修復(fù)技術(shù)、合理運(yùn)用
（1）GIS和RS技術(shù)。運(yùn)用GIS和RS等技術(shù)，以可持續(xù)發(fā)展理念為標(biāo)準(zhǔn)，建立濱水區(qū)景觀生態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。對(duì)濱水區(qū)地形環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和水文環(huán)境做出定量分析與評(píng)價(jià)，通過對(duì)功能空間的組織、景觀系統(tǒng)的重構(gòu)，總結(jié)濱水特色景觀營(yíng)造的生態(tài)安全策略和規(guī)劃調(diào)控方向。在生態(tài)修復(fù)過程中，應(yīng)做到及時(shí)檢測(cè)、反饋與再修復(fù)，以促進(jìn)景觀生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。
（2）水質(zhì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)。在保存現(xiàn)有水系自然形態(tài)的前提下，利用底泥疏浚、氣體抽取等技術(shù)進(jìn)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(yīng)及時(shí)實(shí)施水體的調(diào)度對(duì)策，以確保良好的供水、補(bǔ)水和棄水狀態(tài)。
（3）生態(tài)駁岸修復(fù)技術(shù)。生態(tài)駁岸是指恢復(fù)自然河岸“可滲透性”的人工駁岸，是基于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)知和保證生物多樣性的延續(xù)，而采取的以生態(tài)為基礎(chǔ)、安全為導(dǎo)向的工程方法，以減少對(duì)河流自然環(huán)境的傷害[4]。這種駁岸應(yīng)具有提升生態(tài)環(huán)境、親水性、安全性等綜合功能。從分類上生態(tài)駁岸可分為自然型駁岸、柔性生態(tài)駁岸和植物生態(tài)護(hù)坡駁岸等。在生態(tài)修復(fù)技術(shù)實(shí)施過程中，應(yīng)做到因地制宜，探索出適合自身的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。保障生態(tài)修復(fù)與景觀控制相結(jié)合，促使濱水景觀生態(tài)環(huán)境一體化發(fā)展。
結(jié)論：
城市濱水區(qū)是人們休閑交流的重要空間，城市濱水空間的建設(shè)一定要堅(jiān)定走生態(tài)之路，在開發(fā)與保護(hù)合理適度的前提下，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，營(yíng)造生態(tài)型景觀。這里所提到的生態(tài)型景觀除了指運(yùn)用植被來營(yíng)造外，其硬質(zhì)景觀也包括在內(nèi)，要求這些硬質(zhì)景觀必須是生態(tài)的、環(huán)保的。只有這樣，才能營(yíng)造出一個(gè)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(jià)值，提升整個(gè)城市的魅力。城市濱水區(qū)景觀環(huán)境的生態(tài)修復(fù)不僅需要設(shè)計(jì)理念的升華和生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用，更需要運(yùn)行機(jī)制與實(shí)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(shè)一個(gè)宜居城市。
參考文獻(xiàn)：
[1] 吳麗萍.景觀一致性的城市河流生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2007.36
在人與自然和諧相處，人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略思指導(dǎo)下，水利部提出了“加強(qiáng)封育保護(hù)，充分發(fā)揮生態(tài)自我修能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)啟動(dòng)后，各地因地制宜，采取措施，加配套，積極開展封山禁牧、輪封輪牧，努力探索和總結(jié)生態(tài)修的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。生態(tài)修復(fù)已為水土保持工作者所熟知，但其學(xué)涵義及有關(guān)問題尚待明確和研究。現(xiàn)對(duì)生態(tài)修復(fù)的若干關(guān)概念、理論及有關(guān)問題作一討論，以期達(dá)到拋磚引玉之目的。
1 生態(tài)修復(fù)相關(guān)的重要概念和理論
1.1 環(huán)境與生態(tài)
廣義上講，環(huán)境是人以外的一切事物的總和，如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講，環(huán)境是影響有機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)展和生存的外界物理?xiàng)l件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱生態(tài)，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(jī)生命體與無機(jī)環(huán)境關(guān)系的科學(xué)稱為生態(tài)學(xué)，研究生命體以外的無機(jī)環(huán)境的科學(xué)稱為環(huán)境學(xué)。生態(tài)修復(fù)的研究與實(shí)踐離不開環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)，而后者尤為重要。
1.2 生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)
生態(tài)包括環(huán)境，“生態(tài)環(huán)境”的說法是不科學(xué)和難以理解的，可以牽強(qiáng)地理解為與生命體最密切相關(guān)的環(huán)境。我國(guó)所謂的生態(tài)環(huán)境實(shí)際就是生態(tài)，準(zhǔn)確地講“生態(tài)環(huán)境建設(shè)”應(yīng)為“生態(tài)建設(shè)”[1]。生態(tài)修復(fù)是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復(fù)。
環(huán)境雖然是無機(jī)的，但完全從無機(jī)角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境，本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況，只有應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理研究、認(rèn)識(shí)和理解環(huán)境，才能更有效地解決環(huán)境問題，這就是環(huán)境生態(tài)學(xué)。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解，但環(huán)境生態(tài)學(xué)無疑是科學(xué)的，他對(duì)生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)的形成起到了直接的推動(dòng)作用。
1.3 干擾與生態(tài)演替
自然界發(fā)生的大大小小的事件，如火災(zāi)、水災(zāi)、泥石流、蟲害、大風(fēng)、人類活動(dòng)等，改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，舊的環(huán)境和物種破壞了，新的環(huán)境和物種又會(huì)產(chǎn)生，并在一定時(shí)間內(nèi)維持其相對(duì)穩(wěn)定。在沒有嚴(yán)重干擾的情況下，自然生態(tài)系統(tǒng)會(huì)定向地、有秩序地由一個(gè)階段發(fā)展到另一個(gè)階段，這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結(jié)果，最終會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征，頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變，稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級(jí)向高級(jí)發(fā)展，而干擾使演替進(jìn)程發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)，如人類大規(guī)?；顒?dòng)，則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替，這稱為逆序演替。生態(tài)修復(fù)就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉(zhuǎn)向正常演替[2]。
1.4 生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值
生態(tài)系統(tǒng)不是絕對(duì)平衡的，而是永恒地發(fā)生著演替，舊的平衡打破了，新的平衡就會(huì)產(chǎn)生，當(dāng)演替到頂極狀態(tài)時(shí)，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當(dāng)強(qiáng)的自我調(diào)控能力，在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化，但只是量變;當(dāng)干擾嚴(yán)重并超過其調(diào)控能力時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰，而走向逆序演替，甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值，才能確定修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時(shí)間周期，并確定合理的修復(fù)指標(biāo)。
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(duì)“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認(rèn)識(shí)。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，不是其對(duì)立面，脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造，損害了自然生態(tài)系統(tǒng)，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(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎(chǔ)之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究，總結(jié)了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究，生態(tài)學(xué)家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力的生態(tài)設(shè)計(jì)原則。這也是生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。
2 國(guó)外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)
修復(fù)的本意是對(duì)錯(cuò)誤和缺陷進(jìn)行糾正的作用或過程，修復(fù)最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個(gè)受損的特定對(duì)象部分或全部恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。環(huán)境生態(tài)修復(fù)起源于環(huán)境修復(fù)，生態(tài)恢復(fù)又受環(huán)境生態(tài)修復(fù)的影響。
2.1 環(huán)境修復(fù)與環(huán)境生物修復(fù)
環(huán)境修復(fù)是對(duì)被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復(fù)主要采用工程技術(shù)手段，以后采用物理和化學(xué)手段。1972年美國(guó)嘗試采用微生物生命代謝活動(dòng)降解管線泄漏造成的汽油污染，1989年對(duì)Exxon Val-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進(jìn)行修復(fù)(阿拉斯加研究計(jì)劃)，從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復(fù)技術(shù)，后來出現(xiàn)了環(huán)境植物修復(fù)技術(shù)，最終形成了環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)。環(huán)境生物修復(fù)被定義為利用生物生命代謝活動(dòng)降解被污染環(huán)境的污染物，并使之無毒化和無害化。
2.2 環(huán)境生態(tài)修復(fù)
20世紀(jì)60年代，美國(guó)生態(tài)學(xué)家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念，受此啟發(fā)，歐洲一些國(guó)家嘗試應(yīng)用研究，并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術(shù)”，實(shí)際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展，90年代美、德等國(guó)家提出通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來修復(fù)污染環(huán)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(tài)系統(tǒng)來降解污染物，這一技術(shù)被稱為環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，該技術(shù)至今還不成熟，國(guó)外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)也只是對(duì)輕度污染陸地的環(huán)境修復(fù)，最典型的事例就是通過濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國(guó)的生態(tài)自我修復(fù)有很大差別。
中圖分類號(hào)： P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一．前言
煤炭資源的大規(guī)模開采和利用對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用，但采煤沉陷也給人類的生存環(huán)境產(chǎn)生一系列的消極影響，采煤沉陷區(qū)的生態(tài)恢復(fù)與治理直接關(guān)系到礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，是我國(guó)礦區(qū)所面臨的一個(gè)亟待解決的難題。國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要和“十二五”規(guī)劃均將礦區(qū)生態(tài)保護(hù)及恢復(fù)技術(shù)的開發(fā)作為工作重點(diǎn)，提出發(fā)展綠色礦業(yè)，推進(jìn)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理和礦區(qū)土地復(fù)墾工作。因此，對(duì)采煤沉陷區(qū)進(jìn)行綜合治理，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境將成為近些年我國(guó)礦山工作者的主要研究課題之一。
二．煤炭資源開采及沉陷現(xiàn)狀以及采煤沉陷區(qū)治理技術(shù)現(xiàn)狀
1．煤炭資源開采現(xiàn)狀
煤炭是我國(guó)的主要能源，自1988年以來，我國(guó)煤炭的產(chǎn)量在世界上一直居首位，占世界總產(chǎn)量的30％左右。中國(guó)原煤產(chǎn)量自2000年降至0.999Gt的低谷后，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)而加速增長(zhǎng)，2002年原煤產(chǎn)量為1.415Gt，2005年突破2.0Gt為2. 113Gt，至2009年我國(guó)原煤產(chǎn)量破3. 0Gt。2002～2010年全國(guó)煤炭產(chǎn)量見圖1。
圖一 我國(guó)煤炭產(chǎn)量變化
2．采煤沉陷區(qū)治理技現(xiàn)狀分析
（一）農(nóng)業(yè)復(fù)墾技術(shù)現(xiàn)狀分析
采煤沉陷使大面積耕地受到損害，生產(chǎn)力降低甚至無法耕種，保護(hù)和恢復(fù)耕地是栗煤沉陷區(qū)治理的主要任務(wù)和目標(biāo)，我國(guó)經(jīng)過幾十年的積極探索逐步發(fā)展了疏排法、就地取土法、挖深墊淺法和固體廢物充填法等農(nóng)業(yè)復(fù)墾技術(shù)。在我國(guó)淮南、淮北、徐州、充州等礦區(qū)對(duì)采煤沉陷區(qū)進(jìn)行綜合治理，本著因地制宜、綜合治理、綜合利用的原則，堅(jiān)持“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜建則建、宜水則水”，開發(fā)了集種植業(yè)、漁業(yè)、家禽養(yǎng)殖業(yè)為一體的綜合治理模式。將煤矸石、粉煤灰等礦業(yè)固體廢物作為充填材料進(jìn)行充填復(fù)墾，釋放了大量的壓占土地，改善了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，破解了采煤沉陷區(qū)失地群眾的居住、就業(yè)、后續(xù)發(fā)展等系列難題，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
（二）建筑復(fù)墾技術(shù)現(xiàn)狀分析
城鎮(zhèn)化建設(shè)是我國(guó)“十一五”和“十二五”的主要發(fā)展目標(biāo)，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，理想的工程建設(shè)用地日趨緊張，綜合應(yīng)用采空區(qū)探測(cè)技術(shù)、采動(dòng)區(qū)地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)技術(shù)、采空區(qū)處理技術(shù)及建(構(gòu))筑物抗變形等技術(shù)，將沉陷區(qū)開發(fā)為建設(shè)用地是緩解我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)用地“瓶頸”的有效途徑。在不斷的應(yīng)用和實(shí)踐過程中，我國(guó)采煤沉陷區(qū)建筑復(fù)墾技術(shù)不斷地得到發(fā)展和完善。如開灤礦區(qū)在開采50年以上的老采空區(qū)地面建設(shè)了大型工業(yè)廠房、在開采30年左右的老采空區(qū)地面建設(shè)了2～3層樓房、酒店、會(huì)議中心等建筑物；焦作市工業(yè)聚集區(qū)在采煤塌陷區(qū)上進(jìn)行工業(yè)園區(qū)建設(shè)，建設(shè)抗采動(dòng)變形的框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房14棟，總建筑面積19 37hm2，居民住宅樓34棟，總面積95hm2，建筑采取了基礎(chǔ)圈梁、變形縫等挽變形技術(shù)措施．所有建筑自投人使用以來一直安全使用。
（三）景觀生態(tài)復(fù)墾技術(shù)現(xiàn)狀分析
將景觀生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等理論引進(jìn)到采煤沉陷區(qū)治理中，這一復(fù)墾模式改變了過去以恢復(fù)采礦受損土地為重點(diǎn)的土地復(fù)墾理念，土地復(fù)墾更加關(guān)注礦區(qū)的景觀生態(tài)協(xié)調(diào)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，安徽淮南、河北開灤等礦區(qū)將景觀生態(tài)復(fù)墾技術(shù)應(yīng)用于采煤沉陷區(qū)的治理工程，取得了良好的效果。唐山市在開灤礦區(qū)開采百年的沉陷區(qū)范圍內(nèi)，建設(shè)了集生態(tài)保護(hù)、休閑娛樂、旅游度假、文化會(huì)展、住宅建設(shè)、商業(yè)購(gòu)物、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為一體的新城區(qū)——南湖生態(tài)城，城市中央生態(tài)公園面積達(dá)28km2，其中有11．5km2的湖面面積，18km2的城市森林，引入各類昆蟲、鳥類等動(dòng)物，形成了良好的生態(tài)系統(tǒng)，在全國(guó)樹立了采煤沉陷區(qū)治理的典范。
（四）充填開采技術(shù)現(xiàn)狀分析
在煤炭資源開發(fā)的同時(shí)減少生態(tài)環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)綠色開采是時(shí)展的必然需求，充填開采已成為煤礦綠色開采技術(shù)的重要組成部分，煤礦充填開采經(jīng)歷了由水砂充填、低濃度膠結(jié)充填、高濃度膠結(jié)充填和膏體泵送充填階段，目前充填開采有超高水材料充填、膏體充填、固體物充填3種?，F(xiàn)階段充填開采將煤矸石、粉煤灰、劣質(zhì)土等固體廢物作為充填材料，通過泵壓或重力作用，經(jīng)過管道輸送到回采工作面，形成以充填體為主的上覆巖層支撐體系，有效控制地表沉陷在建筑物允許值范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)村莊不搬遷，矸石零排放，安全開采“三下”壓煤，保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。充填開采具有充填材料來源廣泛、成本低廉、制漿與輸送工藝簡(jiǎn)便、充填體強(qiáng)度高等顯著優(yōu)勢(shì)，目前已在我國(guó)河北邢臺(tái)、山東兗州、黑龍江雙鴨山、七臺(tái)河等礦區(qū)試驗(yàn)應(yīng)用，取得了較好的效果。
三．煤沉陷區(qū)治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析
1．據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)國(guó)有骨干大中型礦井“三下”壓煤量達(dá)到14Gt以上，其中建筑物下壓煤占整個(gè)“三下”壓煤量的60％以上，水體下壓煤占28％左右，鐵路下壓煤占12％左右，然而，到目前為止，我國(guó)僅從“三下”采出的煤炭約有1Gt，只占整個(gè)“三下”壓煤量的7％左右，這些壓煤量嚴(yán)重制約著礦區(qū)的生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。隨著資源可采儲(chǔ)量的減少及對(duì)煤炭資源采出率要求的提高，如何實(shí)現(xiàn)綠色開采成為近些年煤炭企業(yè)急需解決的技術(shù)難題，充填開采技術(shù)已取得了一定階段性成果，近些年來將會(huì)不斷完善并逐步推廣應(yīng)用。
2．合理規(guī)劃開采布局是減輕甚至是避免開采沉陷損害的必要手段和措施，要充分利用變形規(guī)律和地面規(guī)劃要求有機(jī)結(jié)合，做到有的放矢，避免開采和治理的脫節(jié)。
3．伴隨著煤炭資源的大規(guī)模開采，我國(guó)中東部煤炭資源將逐步枯竭礦井相繼關(guān)閉，我國(guó)煤礦的關(guān)閉開始于上個(gè)世紀(jì)末，自2000年我國(guó)集中關(guān)閉40個(gè)國(guó)有煤礦后，到目前為止，已經(jīng)先后關(guān)閉了約300個(gè)國(guó)有大煤礦。關(guān)閉礦井綜合生態(tài)問題越來越凸現(xiàn)出來，其特點(diǎn)是修復(fù)的綜合性和復(fù)雜性，進(jìn)行集關(guān)閉煤礦的塌陷地植被、水環(huán)境、工業(yè)垃圾堆積為一體的綜合生態(tài)修復(fù)再造，是資源枯竭型礦區(qū)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。
4．隨著資源逐步減少，開采難度加大，我國(guó)能源重心西移趨勢(shì)越來越明顯，晉陜蒙寧甘等5省區(qū)煤炭資源儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的68％，2010年晉陜蒙3省煤炭產(chǎn)量占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的50％以上，并有逐年增加趨勢(shì)。西部地區(qū)由于獨(dú)特的干旱氣候和地理環(huán)境，生態(tài)環(huán)境極為脆弱，環(huán)境容量低下，敏感性強(qiáng)而穩(wěn)定性差，抵御外界干擾能力弱和自然恢復(fù)功能差。因此，西部生態(tài)脆弱礦區(qū)采煤沉陷區(qū)治理及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的任務(wù)艱巨。
四．結(jié)束語
煤沉陷區(qū)治理技術(shù)對(duì)于我國(guó)環(huán)境生態(tài)的保護(hù)具有重要的作用，同時(shí)這也能更好的促進(jìn)我國(guó)采煤業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
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環(huán)境科學(xué)專業(yè)核心知識(shí)單元，代表環(huán)境科學(xué)各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的不同方向，知識(shí)點(diǎn)分核心和選修兩種，核心知識(shí)單元是所有環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。
其中，專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境問題，核心知識(shí)點(diǎn)包括水環(huán)境問題、大氣環(huán)境問題、固體廢物污染、全球環(huán)境問題，選修知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論，選修知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。
專業(yè)原理類核心知識(shí)單元包括：①生態(tài)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測(cè)原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過程與效應(yīng)，核心知識(shí)點(diǎn)包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運(yùn)動(dòng)規(guī)律及演化過程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過程。
專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)單元包括：①水污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制，核心知識(shí)點(diǎn)包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、土壤污染監(jiān)測(cè)、物理性污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評(píng)價(jià)，核心知識(shí)點(diǎn)包括項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)、戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)。⑦環(huán)境規(guī)劃，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。
專業(yè)管理類核心知識(shí)單元包括：①環(huán)境管理，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段，選修知識(shí)點(diǎn)包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實(shí)踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實(shí)踐。②環(huán)境法律，核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國(guó)際環(huán)境法。
專業(yè)實(shí)踐類核心知識(shí)單元包括：①專業(yè)實(shí)習(xí)，核心知識(shí)點(diǎn)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)。②科研實(shí)踐，核心知識(shí)點(diǎn)包括觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計(jì)，核心知識(shí)點(diǎn)包括文獻(xiàn)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(huán)境科學(xué)專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識(shí)單元，建立核心課程體系，承載核心知識(shí)點(diǎn)。各門核心課程圍繞核心知識(shí)點(diǎn)組織基本理論、研究前沿、基本方法、實(shí)踐案例等內(nèi)容，形成系統(tǒng)。同時(shí)，設(shè)置先導(dǎo)課，為核心課程和核心知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。例如，“環(huán)境化學(xué)”課程，就需要無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測(cè)等課程作為先導(dǎo)課，提供環(huán)境化學(xué)課程各知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。
專業(yè)基礎(chǔ)類核心知識(shí)由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?！碍h(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅(jiān)持“起點(diǎn)高、容量大和觀點(diǎn)新”的教學(xué)宗旨，系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容，注重學(xué)生基本知識(shí)、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng)，課程已經(jīng)建設(shè)為國(guó)家精品課程，并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法，以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展，該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開大學(xué)精品課程。
專業(yè)原理類核心知識(shí)由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?！碍h(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念，結(jié)合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理，環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨，環(huán)境污染控制與修復(fù)過程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理，“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評(píng)為國(guó)家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識(shí)，城市氣候的基本特征，地球上水的循環(huán)過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態(tài)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(guó)基本比例尺地形圖的分幅和編號(hào)的基本方法，地形圖的應(yīng)用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法，要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因，以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用，該課程被評(píng)為南開大學(xué)精品課程。 專業(yè)技術(shù)類核心知識(shí)由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體?！碍h(huán)境工程學(xué)”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(píng)為南開大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測(cè)”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案、選擇監(jiān)測(cè)方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測(cè)試結(jié)果的分析評(píng)價(jià)，掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測(cè)定及質(zhì)量控制等方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)問題的分析和解決能力，該課程被評(píng)為天津市精品課程;“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評(píng)價(jià)與規(guī)劃知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。
專業(yè)管理類核心知識(shí)由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體，“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和主要原理、中國(guó)環(huán)境管理的原則與政策、中國(guó)環(huán)境管理的體制與制度、中國(guó)環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國(guó)環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。
三、圍繞三條主線推動(dòng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)
1.環(huán)境問題識(shí)別和分析主線
環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系，其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問題的識(shí)別和分析，形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實(shí)踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問題識(shí)別和分析，組織核心知識(shí)單元、核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密，便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。
另一方面，在我國(guó)當(dāng)前發(fā)展階段，資源環(huán)境限制與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出，迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專業(yè)人才，應(yīng)對(duì)污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國(guó)面對(duì)的實(shí)際環(huán)境問題，針對(duì)性培養(yǎng)專業(yè)人才，建立起環(huán)境問題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系，建立以環(huán)境問題識(shí)別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式，搭建對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系，有利于為國(guó)家培養(yǎng)具備解決實(shí)際環(huán)境問題能力的急需人才。
2.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)主線
堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，圍繞核心知識(shí)單元和核心知識(shí)點(diǎn)，搭建專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，建立實(shí)踐教學(xué)基地群，嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的有效補(bǔ)充作用。
(1)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識(shí)單元和核心課程，開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。著重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)安全、藥品管理等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。
(2)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)。合理安排專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間，既能促進(jìn)核心知識(shí)的理解和認(rèn)知，又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。圍繞核心知識(shí)點(diǎn)搭建專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)平臺(tái)，建立教學(xué)實(shí)習(xí)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(huán)境管理等核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程，建立環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)保科技公司、垃圾處理廠等實(shí)踐教學(xué)基地，形成實(shí)踐教學(xué)基地群，提供直觀認(rèn)識(shí)環(huán)境科學(xué)專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中具體應(yīng)用的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)知識(shí)運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開展實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過程，系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力。
3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線
營(yíng)造制度、平臺(tái)、師資環(huán)境，建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過國(guó)家級(jí)、省市級(jí)、校級(jí)、院級(jí)各級(jí)別科研立項(xiàng)機(jī)會(huì)，搭建“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)院創(chuàng)新立項(xiàng)”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)，為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項(xiàng)機(jī)會(huì)，逐步提高項(xiàng)目研究質(zhì)量，嚴(yán)格過程管理，保障創(chuàng)新立項(xiàng)覆蓋面。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作、教師交流、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高團(tuán)隊(duì)合作與交流能力，鼓勵(lì)學(xué)生科研成果報(bào)獎(jiǎng)。
四、核心課程質(zhì)量保障
(1)國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)獲批為國(guó)家第六批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。特色專業(yè)結(jié)合南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念，面向國(guó)際社會(huì)發(fā)展及現(xiàn)實(shí)中國(guó)社會(huì)大背景下的特征需求，同時(shí)考慮到學(xué)科本身的實(shí)踐特征、時(shí)代特征和應(yīng)用特征，推動(dòng)與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補(bǔ)益的數(shù)個(gè)社會(huì)實(shí)踐與互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。
(2)精品課程群建設(shè)。提出并實(shí)踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路，逐步推動(dòng)各門課程精品建設(shè)，形成“精品課程群”體系，有效保障環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。
(3)國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。2010年，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識(shí)的載體，教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的效果，自編出版環(huán)境科學(xué)專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國(guó)家級(jí)精品教材《環(huán)境化學(xué)》，4本“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。
(5)推動(dòng)天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)踐和創(chuàng)新平臺(tái)。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，搭建“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，探索“堅(jiān)守教學(xué)神圣，轉(zhuǎn)變師生角色，強(qiáng)化開放綜合，學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果，學(xué)生教學(xué)效果突出。
(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實(shí)踐，制訂“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度”“主講教師競(jìng)聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評(píng)議和學(xué)生評(píng)議)”等規(guī)章機(jī)制，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過程管理。
實(shí)行環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制，實(shí)現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備，有效地促進(jìn)了全體教師對(duì)本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué)，優(yōu)化教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效果。
海河流域是我國(guó) 政治 文化中心和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，具有重要的戰(zhàn)略地位。新
規(guī)劃修編要重點(diǎn)把握以下八項(xiàng)原則：一是堅(jiān)持以人為本的原則。重點(diǎn)解決好與人民群眾切身利益密切相關(guān)的水問題，努力滿足人民群眾對(duì)供水安全、防洪安全和生態(tài)環(huán)境用水等方面的需求。二是堅(jiān)持人與 自然 和諧的原則。充分考慮水資源承載能力和水環(huán)境承載能力，妥善處理開發(fā)與保護(hù)的關(guān)系，促進(jìn)水利的可持續(xù) 發(fā)展 。三是堅(jiān)持資源節(jié)約和保護(hù)的原則。繼續(xù)把水資源的節(jié)約、保護(hù)、配置放在突出位置。四是堅(jiān)持流域水利發(fā)展與區(qū)域 經(jīng)濟(jì) 社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)的原則。強(qiáng)化流域水利服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力，提高水利社會(huì)管理和公共服務(wù)水平。五是堅(jiān)持全面規(guī)劃與突出重點(diǎn)的原則。在統(tǒng)籌考慮流域各方面對(duì)水利需求的同時(shí)，牢牢抓住海河流域水資源短缺、水環(huán)境惡化、防洪保安要求高的特點(diǎn)，在規(guī)劃中著重解決生態(tài)環(huán)境修復(fù)、供水和防洪等方面的突出問題。六是堅(jiān)持協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則。妥善協(xié)調(diào)流域規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃、綜合規(guī)劃與專業(yè)規(guī)劃、水利規(guī)劃與其它行業(yè)規(guī)劃的關(guān)系。七是堅(jiān)持繼承與發(fā)展的原則?，F(xiàn)行規(guī)劃是修訂的基礎(chǔ)．必須在繼承的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。八是堅(jiān)持以創(chuàng)新促發(fā)展的原則。規(guī)劃修編力求體現(xiàn)先進(jìn)性、 科學(xué) 性、經(jīng)濟(jì)性，并應(yīng)重視采用新思路、新資料、新方法、新技術(shù)，提出新成果，努力提高規(guī)劃的科學(xué)性。
三、圍繞流域發(fā)展與管理的需求，突出規(guī)劃修編的主要內(nèi)容
流域綜合規(guī)劃應(yīng)對(duì)流域的防洪、排澇、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、岸線利用、水資源保護(hù)、水土保持生態(tài)建設(shè)等各項(xiàng)任務(wù)，進(jìn)行全面規(guī)劃，結(jié)合海河流域特點(diǎn)和實(shí)際，海河流域綜合規(guī)劃要突出解決以下四方面重大問題。
1．優(yōu)化水資源配置，構(gòu)建安全高效的城鄉(xiāng)供水保障體系
通過建設(shè)南水北調(diào)東中線，溝通流域水系，組成海河流域“二縱六橫”的水資源配置格局。合理配置引江水、當(dāng)?shù)氐乇硭偷叵滤⒁S水以及非常規(guī)水等多水源．統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水，受水區(qū)和非受水區(qū)用水，城市和 農(nóng)村 用水。
按照全面建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，實(shí)施總量控制和定額管理的要求，提出主要省際河流水量分配規(guī)劃方案．加大農(nóng)業(yè)節(jié)水、 工業(yè) 節(jié)水和城市節(jié)水力度，統(tǒng)籌灌溉規(guī)劃、城鄉(xiāng)供水規(guī)劃，以及區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整建議規(guī)劃等，保障飲水安全、糧食安全。
2．維護(hù)河流健康，構(gòu)建清潔良好的水生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)保障體系
確立河流生態(tài)功能，明確生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)目標(biāo)，確定基本生態(tài)水量，開展北運(yùn)河等生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)，保障白洋淀、七里海等重要濕地生態(tài)用水。
以京津等大中城市水源地、省界緩沖區(qū)、地下水資源保護(hù)為重點(diǎn)，加強(qiáng)水功能區(qū)監(jiān)督管理，提出水域納污能力和限制排污總量及分階段目標(biāo)，提出地下水限采方案，建立完善的水質(zhì)水量監(jiān)控體系。
充分發(fā)揮大自然的自我修復(fù)能力，擬定官?gòu)d和密云水庫(kù)上游、太行山等重點(diǎn)區(qū)的水土保持方案。
3.實(shí)施洪水管理，構(gòu)建人水和諧的防洪減災(zāi)保障體系
建立較完善的防洪體系，實(shí)現(xiàn)由控制洪水向洪水管理轉(zhuǎn)變，溝通水系、相機(jī)調(diào)度，注重洪水資源利用。加強(qiáng)中小河流、中小水庫(kù)、山洪災(zāi)害防治、洪水資源利用和岸線利用規(guī)劃，制定不同標(biāo)準(zhǔn)下的洪水資源利用方案及措施，提出洪水調(diào)度方案調(diào)整意見。
4.加強(qiáng)綜合管理，構(gòu)建有序可行的水管理能力保障體系
中圖分類號(hào)：K928.73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一.前言
低碳經(jīng)濟(jì)是采取超低能耗，很低的污染量，很低的二氧化碳排放量等指標(biāo)來衡量現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種綠色發(fā)展理念。是人類自從工業(yè)發(fā)展繁榮以來，面臨著嚴(yán)重的能源短缺問題和高負(fù)荷的環(huán)境污染問題的背景下一次經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念的重要轉(zhuǎn)變，是思想領(lǐng)域的一次變革。
低碳經(jīng)濟(jì)下園林的設(shè)計(jì)的核心是采用先進(jìn)的能源技術(shù)和技能減排技術(shù)，從對(duì)城市園林的設(shè)計(jì)，材質(zhì)，結(jié)構(gòu)等方面實(shí)現(xiàn)重要轉(zhuǎn)變，通過對(duì)園林設(shè)計(jì)材料，園林施工工藝，設(shè)備的選擇，減少使用甚至是不使用石化能源，材料的消耗，從根本上降低能耗，降低二氧化碳的排放量。相對(duì)于傳統(tǒng)的園林設(shè)計(jì)，在低碳經(jīng)濟(jì)下的園林設(shè)計(jì)將會(huì)從園林整體的規(guī)劃，園林施工材料，材質(zhì)的的選擇等一系列程序上，圍繞以最少能耗，最低二氧化碳的低碳核心，最大程度的實(shí)現(xiàn)園林設(shè)計(jì)的生態(tài)環(huán)保功能和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
二.低碳園林設(shè)計(jì)的原則
1．尊重場(chǎng)地
尊重場(chǎng)地是園林設(shè)計(jì)中更好演繹區(qū)域特色的基礎(chǔ)，要在綜合考慮到整個(gè)園林區(qū)域場(chǎng)地的特征，經(jīng)濟(jì)，文化，歷史等各方面的地域因素，從而在設(shè)計(jì)時(shí)候可以營(yíng)造出良好的地域特色，創(chuàng)造出強(qiáng)烈的地區(qū)認(rèn)同和歸屬園林文化，如此，在低碳經(jīng)濟(jì)背景下，進(jìn)行園林設(shè)計(jì)時(shí)候，可以讓原有的一些建筑物和花木得以保存，加強(qiáng)對(duì)一些鄉(xiāng)土植被的采用，使得整個(gè)園林設(shè)計(jì)彰顯出地域特色。
2．遵循自然規(guī)律，因地制宜，自然做功
在低碳經(jīng)濟(jì)條件下，在園林設(shè)計(jì)過程中，要在遵守大自然規(guī)律和生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，使得整個(gè)園林工程工期縮短，建筑物更加穩(wěn)固，長(zhǎng)久。實(shí)施符合自然規(guī)律的巧妙設(shè)計(jì)，充分利用自然的自我修復(fù)功能，比如，在進(jìn)行園林設(shè)計(jì)過程中，在建造園林水閘時(shí)，可以利用水流的方向和沖擊力，將閘孔正對(duì)水流，如此，既可以保證水流能夠正常從閘口流出，又可以大大減少水流對(duì)水閘地基的沖擊力，有助于減少園林安全隱患，同時(shí)，有助于水閘質(zhì)量的穩(wěn)定，減少維修的費(fèi)用。比如，可以利用水流的自然流動(dòng)，通過一些細(xì)微的改動(dòng)，讓水流自然形成一定的瀑布，流泉等。
3．景觀異質(zhì)和因地制宜
景觀的異質(zhì)性是整個(gè)園林工程設(shè)計(jì)的重要性質(zhì)，主要是強(qiáng)調(diào)園林設(shè)計(jì)過程中，園林景觀在時(shí)空分布，變異程度，景觀類型等方面的獨(dú)特性和差異性，在低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，要據(jù)園林的不同功能，不同的風(fēng)格特色而采取不同的設(shè)計(jì)方式，即使是同一種景觀構(gòu)成因素，也可以因?yàn)閳@林類型的不同，功能的不同而采取差異化設(shè)計(jì)，如此可以讓園林之間存在著一定的差異性，符合景觀飛異質(zhì)性，如此既可以滿足居民求新求異的觀賞心理，又可以促進(jìn)整個(gè)園林設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。
4．彰顯自然，生態(tài)和諧
園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的最重要目的之一便是要促進(jìn)整個(gè)城市的生態(tài)平衡。在進(jìn)行城市園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要在尊重原有自然風(fēng)貌的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)合理的措施對(duì)各種景觀進(jìn)行規(guī)劃，科學(xué)處理建筑，人，綠化植被之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)施工不得破壞原有的生態(tài)系統(tǒng)，綠化苗木選擇應(yīng)按三季有花、四季常青來設(shè)計(jì)，喬、灌、花草復(fù)式栽植，設(shè)計(jì)施工中應(yīng)模擬自然生態(tài)進(jìn)行布置，講究喬、灌、草的科學(xué)搭配，創(chuàng)造“春花、夏蔭、秋實(shí)、冬青”的景觀效果。保持整個(gè)綠化生態(tài)系統(tǒng)的平衡，促進(jìn)人與自然的和諧相處。同時(shí)，也可以一定程度上加強(qiáng)城市生態(tài)環(huán)境的自我修復(fù)，維護(hù)區(qū)域生態(tài)的平衡。
三.低碳園林設(shè)計(jì)的方法
1．雨水儲(chǔ)蓄利用
保持和修復(fù)自然界的水循環(huán)將成為低碳園林設(shè)計(jì)的重要目的之一。一方面，大量的雨水隨著市政管網(wǎng)白白流失；另一方面，大量的景觀用水來自于潔凈的自來水。建立區(qū)域性的雨水利用設(shè)施，實(shí)現(xiàn)“就地滯洪蓄水”是解決城市雨水供求矛盾的有效途徑之一，也解決了園林景觀與植物灌溉用水問題。園林構(gòu)筑物可以通過形式的巧妙構(gòu)思達(dá)到增匯的目的。園林建筑采用半地下、地下或底層架空的設(shè)計(jì)，以及墻面、屋頂立體綠化，增加綠化面積或綠地面積，同時(shí)提供多種建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格，為人們提供不同的觀景視角，形成獨(dú)特的園林風(fēng)格。地下與半地下園林建筑也使建筑在冬夏季的能源消耗減少，達(dá)到減排效果。
2． 污水凈化循環(huán)
城市污水凈化循環(huán)問題亦可以通過園林景觀的設(shè)計(jì)，借助自然的力量予以解決。具有凈化功能的人工濕地系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成污水處理地。將城市污水排人濕地系統(tǒng)，配合植物根系以減緩水流速度，利用多層異質(zhì)土壤對(duì)懸浮物進(jìn)行攔截沉降，促使雜質(zhì)的沉淀和排除，并在濕地中種植具有凈化功能的植物，如蘆葦、千屈菜、小香蒲、花葉蘆竹等，以有效地吸收過濾水中的有毒有害物質(zhì)。
3． 選擇建造材料
降低碳排放量的最直接方法就是通過選擇碳成本低、耐久度高、后期維護(hù)少以及可以進(jìn)行循環(huán)利用的材料進(jìn)行園林建設(shè)。選擇本地或就近材料，通過降低運(yùn)輸成本來減少碳排放。盡量采用木材、竹藤等“低碳”材料，少用鋼材、玻璃、水泥等“高碳”材料，減少園林建設(shè)中的碳成本。
4． 植物增匯措施
增加碳匯措施包括2個(gè)方面：①增加綠地容積率(綠量／單位面積)。綠量是指所有生長(zhǎng)植物中莖葉所占據(jù)的空間體積，是單位面積上綠色植物的總量。具體措施是提高綠地面積、建設(shè)屋頂花園、發(fā)展立體綠化，如種植綠墻、藤架種植、懸掛種植等。②注重不同植物的固碳能力，通過合理配植提高綠地容量，創(chuàng)造多樣性的景觀，提高植物群落的整體固碳能力，營(yíng)建低碳園林。據(jù)試驗(yàn)，不同類型單位土地面積上固碳釋氧能力表現(xiàn)為：常綠灌木>落葉喬木>常綠喬木>落葉灌木；速生樹種高于慢生樹種；低齡樹高于老齡樹。
四.結(jié)束語
在低碳經(jīng)濟(jì)條件下，對(duì)城市園林進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，是促進(jìn)我國(guó)城市化建設(shè)朝著規(guī)劃化方向發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，是提高居住城市居民生活水平，改善生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量，提升生活品位的客觀要求，也是促進(jìn)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)，節(jié)能減排，降低能耗，減少生態(tài)環(huán)境破壞，維護(hù)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。在低碳經(jīng)濟(jì)條件下，加強(qiáng)對(duì)園林景觀的科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，從整體出發(fā)，重視細(xì)節(jié)，因地制宜，本著生態(tài)和諧，自然歸真的原則，由點(diǎn)到線，由線到面，由平面到立體等多視角設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)既追求設(shè)計(jì)規(guī)劃的新穎獨(dú)特，又具有地方特色，既滿足人們需求，同時(shí)也符合低碳經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)，促進(jìn)生態(tài)的和諧。終目的。
參考文獻(xiàn)：
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[4]張麗梅 基于文化特色的公園綠地夜景照明研究 [學(xué)位論文]2010 - 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)：園林植物與觀賞園藝
一、論壇主要議題
“鄉(xiāng)村及小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇”針對(duì)我國(guó)不同區(qū)域和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的村鎮(zhèn)水環(huán)境治理技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和適用技術(shù)，圍繞村鎮(zhèn)水環(huán)境治理規(guī)劃、村鎮(zhèn)污水排放適用標(biāo)準(zhǔn)，以及村鎮(zhèn)排水收集設(shè)施，村鎮(zhèn)生活污水生物處理、人工濕地與塘等生態(tài)處理技術(shù)，糞便厭氧沼氣化及其綜合利用，村鎮(zhèn)水體生態(tài)修復(fù)與水質(zhì)改善技術(shù)等議題，將邀請(qǐng)村鎮(zhèn)建設(shè)管理人員、國(guó)內(nèi)外著名專家學(xué)者以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)單位介紹鄉(xiāng)村及小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理方面的成功管理經(jīng)驗(yàn)、適用技術(shù)和應(yīng)用實(shí)例。
“中日小城鎮(zhèn)飲用水安全技術(shù)與制度論壇”由我部與日本厚生勞動(dòng)省共同舉辦。針對(duì)小城鎮(zhèn)的人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的特點(diǎn)，圍繞小城鎮(zhèn)飲用水安全保障現(xiàn)狀調(diào)研與評(píng)估、規(guī)劃和管理，水質(zhì)監(jiān)控、預(yù)警與應(yīng)急技術(shù)，以及小城鎮(zhèn)飲用水預(yù)處理、強(qiáng)化常規(guī)處理和深度處理、飲用水一體化設(shè)備開發(fā)、輸配水安全保障和管網(wǎng)水質(zhì)控制等議題，將邀請(qǐng)小城鎮(zhèn)飲用水建設(shè)管理人員、著名學(xué)者、知名設(shè)計(jì)單位、自來水公司和來自日本政府、企業(yè)和研究部門的諸多專家介紹小城鎮(zhèn)飲用水安全保障方面成功的管理經(jīng)驗(yàn)、適用技術(shù)、應(yīng)用實(shí)例。本論壇將特別介紹日本針對(duì)小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的特殊供水制度——簡(jiǎn)易供水制度以及相應(yīng)技術(shù)，并探討中日在小城鎮(zhèn)安全供水方面的技術(shù)與資金合作機(jī)會(huì)。
二、時(shí)間及地點(diǎn)
會(huì)議時(shí)間：
中日小城鎮(zhèn)飲用水安全技術(shù)和制度論壇：8月28日下午
鄉(xiāng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇：8月29日上午
報(bào)到時(shí)間：20*年8月27日。
地點(diǎn)：北京國(guó)際會(huì)議中心
三、參會(huì)人員
各地建設(shè)部門有關(guān)人員，全國(guó)主要城市建設(shè)主管部門及相關(guān)部門、村鎮(zhèn)建設(shè)主管部門和有關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)責(zé)人，供水和排水管理部門、水務(wù)主管部門負(fù)責(zé)人或代表，水處理項(xiàng)目籌建和工程建設(shè)管理單位代表，供水和排水企業(yè)的管理和工程技術(shù)人員，市政設(shè)計(jì)單位、有關(guān)科研院所、大專院校、水處理工程公司、水務(wù)公司、咨詢公司、金融、投資機(jī)構(gòu)和水處理技術(shù)與設(shè)備研究開發(fā)單位的代表。
四、論文征集
會(huì)議面向全國(guó)征集與“鄉(xiāng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇”和“中日小城鎮(zhèn)飲用水安全技術(shù)和制度論壇”議題相關(guān)的論文，論文要求及投遞方式詳見會(huì)議網(wǎng)站
五、其他事項(xiàng)
（一）收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
第二屆中國(guó)城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略國(guó)際研討會(huì)和水處理新技術(shù)與設(shè)備博覽會(huì)將統(tǒng)一收費(fèi)。20*年8月15日前注冊(cè)的，會(huì)議費(fèi)為1200元/人；20*年8月15日以后及現(xiàn)場(chǎng)注冊(cè)的，會(huì)議費(fèi)為1800元/人。會(huì)議統(tǒng)一安排食宿，宿費(fèi)自理。
（二）聯(lián)系方式
報(bào)名、會(huì)務(wù)等聯(lián)系人：
論文征集聯(lián)系人：
地址：
郵編：
電話：
郵箱：
黃壁莊水庫(kù)位于海河流域子牙河水系滹沱河干流上，是一座以防洪為主，兼有灌溉、發(fā)電、工業(yè)和城市生活、環(huán)境供水為一體的大（1）型控制性水利樞紐工程，總庫(kù)容12.1億m3。免費(fèi)論文，洪水資源化。
1黃壁莊水庫(kù)調(diào)度存在的主要問題
1.1 水庫(kù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力不足
自20世紀(jì)五六十年代以來，受人類活動(dòng)的影響，流域下墊面情況發(fā)生重大改變，給水文預(yù)報(bào)帶來很大難度。免費(fèi)論文，洪水資源化。目前水庫(kù)常用的常規(guī)預(yù)報(bào)和河北雨洪兩種預(yù)報(bào)模型在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)報(bào)的精度仍不夠高。洪水遇見期短，水庫(kù)防汛決策支持手段落后，基本沒有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)制定和比選洪水調(diào)度方案的目標(biāo)，仍停留在基于事先制定的洪水調(diào)度方案開展洪水調(diào)度的階段。
1.2水庫(kù)洪水資源利用低，防洪興利矛盾突出
水庫(kù)承擔(dān)的防洪任務(wù)越來越重，興利要求也越來越高，防洪與興利的矛盾非常突出。目前水庫(kù)汛期調(diào)度采用分期汛限水位，但主汛期調(diào)度仍采用汛限水位“靜態(tài)控制法”，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的汛限水位進(jìn)行控制，不考慮實(shí)時(shí)降雨預(yù)報(bào)和洪水預(yù)報(bào)成果，只要水庫(kù)超過汛限水位，洪水過后必須降到汛限水位，許多地區(qū)多數(shù)年份僅在主汛期來一次洪水，往往庫(kù)水位降至汛限水位后，再無洪水可蓄，造成水資源的極大浪費(fèi)。免費(fèi)論文，洪水資源化。免費(fèi)論文，洪水資源化。
1.3 崗黃水庫(kù)調(diào)度方式嚴(yán)重影響了下游的生態(tài)環(huán)境
20世紀(jì)60年代以后，滹沱河下游逐漸成為一條泄洪河道,流域生態(tài)環(huán)境發(fā)生了顯著變化。一是河道常年斷流。滹沱河河道常年干涸，河灘裸露，植被稀少，生態(tài)環(huán)境脆弱。二是石家莊市地下水位下降，形成地下水降落漏斗。三是流域內(nèi)大量洼淀、濕地逐漸消失。調(diào)蓄流域洪水的主要場(chǎng)所從平原洼淀轉(zhuǎn)移到了山區(qū)，由于洼淀干涸多年，大都被開辟為農(nóng)田。
1.4 水庫(kù)水污染形勢(shì)嚴(yán)峻， 威脅供水安全
水庫(kù)水質(zhì)保持在Ⅱ類和Ⅲ類水質(zhì)，水庫(kù)水質(zhì)明顯改善，達(dá)到了國(guó)家地表水飲用水標(biāo)準(zhǔn)。但是由于上游沿河兩岸分布著許多技術(shù)含量低、能耗高、污染重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，這些小企業(yè)產(chǎn)生的污水大多未經(jīng)處理直接排入水體，對(duì)水環(huán)境的破壞尤為嚴(yán)重。庫(kù)區(qū)農(nóng)民在征地線以下種地，大量使用化肥、農(nóng)藥，高水位時(shí)淹沒耕地，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度偏高，造成夏季水庫(kù)藻類大量繁殖，水體透明度降低，水質(zhì)、色度等指標(biāo)超出國(guó)家地表水飲用標(biāo)準(zhǔn)。
2 加強(qiáng)水庫(kù)科學(xué)調(diào)度管理的基本思路
目前黃壁莊水庫(kù)調(diào)度現(xiàn)狀還滿足不了新時(shí)期對(duì)水利的需求，還存在一些問題影響著水庫(kù)綜合效益的充分發(fā)揮。根據(jù)治水新理念，水庫(kù)科學(xué)調(diào)度管理要實(shí)現(xiàn)以下四個(gè)目標(biāo)：一是不斷提高水庫(kù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平，實(shí)現(xiàn)防汛調(diào)度指揮科學(xué)化，確保流域防洪安全。二是水庫(kù)防洪調(diào)度要承擔(dān)適度風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)洪水資源化。免費(fèi)論文，洪水資源化。三是把生態(tài)調(diào)度納入水庫(kù)調(diào)度統(tǒng)一考慮，建立防洪、興利與生態(tài)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的水庫(kù)綜合調(diào)度運(yùn)用方式，不斷改善下游生態(tài)環(huán)境，確保流域生態(tài)安全。四改善庫(kù)區(qū)水生態(tài)環(huán)境，確保水庫(kù)供水安全。
3 水庫(kù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度的對(duì)策與措施
3.1加強(qiáng)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)防汛調(diào)度科學(xué)化
解決水庫(kù)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)能力不足的途徑有以下幾個(gè)方面：一是加強(qiáng)水文遙測(cè)站網(wǎng)的建設(shè)，還需增加一倍才能滿足預(yù)報(bào)的需要。二是加快遙測(cè)、遙感等新技術(shù)的應(yīng)用，以獲取更多更精確的水文氣象信息和森林植被、土地利用、水庫(kù)塘堰等下墊面信息。三是研制高精度水文預(yù)報(bào)模型。人類活動(dòng)對(duì)流域下墊面的影響很大，用過去的觀測(cè)資料率定的集總式模型參數(shù)，顯然難以正確模擬當(dāng)前的水文過程了?？梢越梃b模擬在降水空間分布不均和下墊面及土壤含水量存在空間差異條件下的水文過程。四提高降水預(yù)報(bào)的精度，提高水文預(yù)報(bào)預(yù)見期，建議在崗黃流域采用新一代雷達(dá)測(cè)雨技術(shù)提高中小尺度天氣系統(tǒng)的監(jiān)視能力。此外還要不斷完善防汛決策支持系統(tǒng)，建立洪水調(diào)度方案實(shí)時(shí)制定和比較分析系統(tǒng)，改善防洪調(diào)度分析手段，建成先進(jìn)實(shí)用、高效可靠的防汛決策指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)防汛調(diào)度指揮科學(xué)化。
3.2開展汛限水位動(dòng)態(tài)控制研究工作，探索水庫(kù)洪水風(fēng)險(xiǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)洪水資源化
水庫(kù)汛限水位動(dòng)態(tài)控制課題在2006年正式立項(xiàng)研究,2008年初提交初步研究成果。應(yīng)根據(jù)研究成果編制水庫(kù)調(diào)度規(guī)程，進(jìn)一步明確水庫(kù)汛限水位動(dòng)態(tài)控制的時(shí)間與條件，使其具有可操作性，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮作用。并從中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高水庫(kù)洪水風(fēng)險(xiǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨洪資源的現(xiàn)代化管理，大大提高水庫(kù)蓄水能力和雨洪利用率，使水庫(kù)更好地為下游經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
3.3 結(jié)合下游河道的綜合整治，適時(shí)開展水庫(kù)生態(tài)調(diào)度，逐步修復(fù)下游生態(tài)環(huán)境
黃壁莊水庫(kù)應(yīng)結(jié)合滹沱河的綜合整治工程在近期重點(diǎn)解決城市河道斷流問題，在流域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)、水體水質(zhì)改善、濕地保護(hù)、城市環(huán)境美化等方面發(fā)揮作用。在南水北調(diào)通水后水庫(kù)要考慮進(jìn)行維持下游河道生態(tài)流量的調(diào)度，改變幾十年來下游河道斷流的局面，恢復(fù)河流基本生命。
水庫(kù)可充分利用雨洪資源和水庫(kù)棄水，向下游河道、濕地進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。在適宜地進(jìn)行地下水回灌，有效遏制地下水位持續(xù)下降趨勢(shì)，不斷涵養(yǎng)地下水源，明顯改善石家莊市地下水生態(tài)環(huán)境。
3.4加大水資源保護(hù)和水污染防治力度，改善水質(zhì)，確保水庫(kù)供水安全
