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在人类几百万年的历史进程中，环境对开创人类文明和进步发挥着巨大作用。大气、水、土壤，江河、湖泊、湿地、农田、草原，都是人类得以生存的物质基础；而森林、矿藏等资源又为人类的不断发展提供物质，最终创造了地球上的人类文明。但是，人类在开发利用环境资源的同时，也对自己的生存环境造成了很大的破坏，产生了一系列的生态环境问题。近年来，随着经济和社会的迅猛发展，环境污染问题日益严重。
生态毒理学是环境生物学的一个分支。它研究有毒物质进入环境对组成生态系统的生物种群和生物群落所产生的生态毒理效应及其机理。环境污染问题出现后，促使传统的毒理学从研究毒物对生物个体所产生的效应扩大到研究毒物对生物群体所产生的效应。在此基础上，法国学者R.特吕豪特于1969年提出了生态毒理学的概念。
周启星教授对生态毒理学理论的最大贡献，是总结、归纳并提出了生态毒理学的五大基本原理：（一）环境毒物的剂量-效应关系原理；（二）环境毒物的结构-活性相关原理；（三）毒理作用的多层次效应原理；（四）毒理生态动力学原理；（五）环境毒物的生态适应性原理。以上五大基本原理的提出，对于深化生态毒理学研究以及在环境保护领域的多层次应用，产生了积极而广泛的影响。
在生态毒理学领域，尤其是近年来周启星教授等在石墨烯的健康与生态系统风险理论研究方面取得了重大突破，其研究结果被国际著名刊物《Chemical Reviews》刊出，此研究结果堪称为国际环境界的一项重大进展。
周启星教授通过对金属-金属、金属-有机、有机-有机等污染物之间复合生态毒理效应及其微观机理系统而深入的实验研究，不仅阐明了复合污染生态效应与污染物之间的复杂定量关系，还创造性地提出了联合效应广义理论：复合污染生态效应决定于污染物暴露的浓度组合关系而非其本身的理化性质；它不仅与生物种和生态系统类型有关，还与其作用的生物部位有关；复合污染生态效应是矢量而不是标量，它不仅存在“毒性倍增”机制，还会发生“危害延时”和“危害增时”风险。在此理论指导下，他还进一步归纳出“互作态”的新概念并赋予定量化内涵与定义，并通过实验修
正了教科书中一直沿用的“协同作用”和“拮抗作用”原有定义中不完整甚至错误的提法，并得到有关方面认可。
周启星教授还首次从理论上提出未污染区也有存在超积累植物的可能性，并以沈阳未污染区40科160种农田杂草为筛选对象进行系统的室外盆栽试验，首次发现并报道了龙葵（Solanum nigrum）、球果蔊菜（Rorippa gobosa Turcz. Thell.）和紫茉莉（Mirabilis jalapa L）为镉超积累植物，从而证实了这一理论的正确性和方法的先进性，这在重金属污染土壤植物修复以及生态修复理论上是一个较大的突破；在此基础上，周启星教授还成功地进行了污染土壤植物修复的实际应用，并对其超积累机理进行了深入研究，取得了重要进展。
在实践上，周启星教授以重金属污染土壤植物修复为重点目标，兼顾农药、石油烃和多环芳烃等有机污染土壤的修复，对镉超积累杂草进行其技术性能的多方挖掘和强化。为了解决生物量处理这一世界性难题，周启星教授率先开展了超积累花卉的系统筛选，首次发现紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）为镉超积累植物。以根际圈理论为指导，较为系统地开展污染排异型杂草植物筛选研究，首次发现月见草（Oenothera biennis L.）为镉和铜污染排异型植物。这些重要工作和重大科学发现，为形成具有我国自主知识产权的基于植物修复的生态修复技术体系和开展环境调控实践奠定了基础，而且对于污染生态修复这一新的学科生长点的形成与发展具有巨大的科学价值。尤其是他领衔所著的《污染土壤修复原理与方法》，作为国际上迄今为止系统论述污染土壤修复基本原理并全面介绍相关方法及其进展的学术著作，已对该领域的科研和教学产生了广泛影响。
亲力亲为，为生态环保鼓与呼
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
参考文献
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［6］O’Neill R.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，et al.A Hierarchical Con－cept of Ecosystems［M］.Princeton University Press，Princeton，NJ.1986：153.
中图分类号：Q958.116 文献标识码：A 文章编号：
一．引言。
水资源是保障人类正常生存的必要条件。近几年来，随着经济的快速增长，部分地区忽视了对资源环境的破坏，导致地表生态环境受到污染，地下水资源受到破坏和污染。在北京地区，地下水中NO3的含量为314mg/L,人类如果长期饮用含有高浓度的硝酸盐氮地下水，容易导致缺氧而患上高铁红蛋白症，严重情况下会导致癌症和死亡。因此，做好水环境污染的修复工作，控制地下水环境的污染已成为我国环境处理的主要问题。
二．我国水污染现状。
1.水资源的污染：人口数量的几何增长、现代工业废水的乱排乱放、城市垃圾、农村农药喷洒等等，造成本来已是极少的淡水资源加剧短缺，无法为人所用。据统计，目前水中污染物已达2千多种（2221）主要为有机化学物、碳化物、金属物，其中自来水里有765种（190种对人体有害，20种致癌，23种疑癌，18种促癌，56种致突变：肿瘤）。在我国，只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水，而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水。2亿人饮用自来水，7000万人饮用高氟水，3000万人饮用高硝酸盐水，5000万人饮用高氟化物水，1.1亿人饮用高硬度水。（图：我国废水和主要污染物排放量年变化）
2.水污染的严重性：污染水的70%——80%直接排放，我国污水的处理能力只占20%左右。全国每年排污量约300亿吨。全国各大城市地下水不同程度受到污染。全国78条主要河流有54条遭污染.我国七大水系:长江，珠江，松花江，黄河，淮河，海河，辽河。七大水系中有一半河段受到污染，86%城市河段污染超标，比较严重的有：黄河，淮河，辽河，太湖，巢湖，滇池等河流湖泊。
我国地表水污染情况如图所示：
3.水中的有害物质：有机物：三氯甲烷、四氯化碳、农药、氨氮等；重金属：铅、汞、锰、镉等；微生物：细菌、致病菌。
三.生态修复技术。
1.污染物类型。
按污染物性质划分为物理性污染、化学性污染生物类污染三类。
物理：悬浮物质污染、热污染和放射性污染等。
化学：无机污染物、无机有毒物质、有机有毒
物质、需氧污染物质、植物营养物质和
油类污染物质。
生物：由病原微生物、病毒、寄生虫等引起大
的水体污染。
2.修复技术。
2.1物理修复技术。
物理修复是经过简单预处理的污水，在湿地系统中通过物理沉淀、过滤、吸附作用进一步除去可沉淀的固体、胶体、BOD5、氮、磷、重金属、细菌、病毒及难以溶解的有机物质。如疏挖底泥、机械除藻、引水充於等。物理方法操作简单，造价低，但往往治标不治本。引水冲污／换水稀释。科学有效地增加流域水资源量，加快水体有序流动，利用水体的自净能力，降低水体污染程度，提高水环境承载能力，使有限水资源发挥最大效益。直接作用是加快水体交换，缩短污染物滞留时间，减少原来河段的污染物总量，从而降低污染物浓度指标，使水体水质得到改善。污染物只是转移而非降解，会对流域的下游造成污染。曝气一般用于河道。在适当位置向河水中进行人工充氧，加速水体复氧过程，使整个河道的自净过程始终处于好氧状态，提高水体中好氧微生物活力，使水体污染物质得以净化，从而改善河流水质、改善或恢复河道的生态环境。人工、机械除藻是收获水体中的藻类，可在短时间内快速有效的去除藻类及藻华。在某些特定环境，利用自然动力收货藻类可有效的减轻富营养化的危害。
2.2化学修复技术。
化学沉淀法是通过向水体投加铁盐或铝盐，通过吸附或絮凝作用与水体中的无机磷酸盐产生化学沉淀，降低水体磷的浓度，控制水体的富营养化。同时，铝盐能够形成氢氧化铝沉淀，在沉积物表层形成“薄层”，可阻止沉积磷的释放。
利用化学药品( 如硫酸铜、二氧化氯、臭氧等) 来控制藻类是一种快速有效的传统除藻方法。但是化学除藻只能作为一种应急措施, 并不能将氮、磷营养
盐移出水体, 也不能从根本上解决水体的富营养化问题。而且不可长期使用, 否则会造成化学药品的生物富集和生物放大, 从而对整个生态系统产生负面
影响, 同时死亡藻类也会引起二次污染。水中的内源性磷对水体富营养化具有很重要的作用。磷的凝聚和沉淀可以延缓内源性磷从底泥中的释放, 使其不能成为藻类的营养物质。常用药剂有CaCO3、Al2(SO4)3、明矾等。沉淀技术发挥作用较快, 但一般只作为临时措施使用。同时底泥中的磷释放, 除与其存在形态有关外, 还与许多环境因素有关; 研究表明, 升高温度、厌氧状态、酸性或碱性条件能促进底泥磷的释放。
3.生物修复技术。
生物修复技术又称生物改良，其狭义定义为：是生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。生物操纵法是利用生物操纵调整营养结构，促进水质恢复。另外，可通过水环境的生境调控和植被的人工重建促进水生植被的自然恢复，逐步恢复受损水体的生态系统的结构，包括生产者（主要是水生植物）、消费者（鱼类）、分解者（细菌）等，在生产者、消费者、分解者之间建立有效的食物链，促进系统的物质恢复，恢复水体的功能，达到水体生态系统恢复的目的。
4.其他措施。
加大工业点源达标治理，巩固达标治理成果，防止反弹。对氮、磷排放大户，达标排放应提出脱氯、除磷要求；对中小型乡镇企业同样严格达标治理。结合产业结构凋整和清洁生产，严格控制新污染源，不再审批新污染项目。调整工业和行业结构，实施“绿色化工程规划”，全面推进工业清洁生产，引导工业向轻污染、无污染、低能耗方向发展，同时采用高新技术改造传统产业。在促进城乡经济结构优化升级的同时，尽量减少高消耗和高污染的生产落后工艺向农村转移所带来的污染。加快非点源，特别是农业面源(农业、畜禽养殖和水产养殖)生态治理工程以及科技成果转化。要控制水土、有机质流失和农田污染，大力推广有机农业和生态农业，推进科学化使用化肥和农药，降低化肥和农药的使用量，采取措施防治农村环境污染。
制止污水排人河流、湖泊，是治理点源污染的根本途径，因此必须因地制宜地加快兴建各种规模的污水处理厂，尤其是要加大生活污水的处理。污水基础设施建设和运行是一项只有社会效益，没有经济效益的工程，单靠政府拨款显然是不够的。城市地区通过行政、经济和法律等手段，实施企业化经营，诸如通过提高自来水价格、向排污单位收取费用等方式，解决运行费用问题。农村地区可根据村落密度科学布局污水处理厂。新建工业企业要集中布局，以规模化生产、规模化处理为好，要把污染源解决在当地。对污水处理厂排放的劣V类水仍需加以生物或工程处理，以防二次污染。
四．结束语
水污染修复处理已迫在眉睫，在做好水污染修复的同时，也要做好对水环境污染的预防，通过事先防止的方式，来降低水资源污染，实现长期效益，保障人类生存资源。
参考文献：
[1] 朱宛华 水环境污染的修复技术 [期刊论文] 《地学前缘》 ISTIC PKU 2001年1期
引言
城市滨水区是城市自然资源和生物多样性最为丰富的区域，不仅承载着城市生活的愿望，塑造着城市自然生态环境，更是城市水文化的延续和传承。伴随着城市建设的快速发展所带来的生态环境破坏、文化失衡等现象，导致城市滨水区生态系统的可持续发展面临着重大威胁。因此，以生态学、恢复生态学、景观生态学为基础理论，探寻一种能够恢复与重建城市滨水区自然生态环境，保证生态系统平衡和稳定以及与城市协调发展的景观规划设计策略和方法，这对于城市滨水区的可持续发展和构建“山水城市”理想都具有重要意义。
一、滨水生态恢复的定义
生态恢复，指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或破坏、受胁迫环境下的生物（包含生物群体）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生存“领里”食物链环境的改善等。
二、滨水生态景观恢复具有重要意义
每一个城市的形成和发展都与其所在地的水系紧密相关。历史上它们具有防御、运输、防洪、防火和清洁城市等功能，同时，它们是多种乡土生物栖息地和空间运动的通道和媒介。城市水系更是城市景观美的灵魂和历史文化之载体，是城市风韵和灵气之所在。因此，滨水景观是城市景观的重要界面，恢复和改善因人类经济活动破坏的生态环境，是构筑城市和谐发展重要篇章。
三、 城市滨水空间景观恢复的原则
1 坚持生态、可持续发展原则
城市生态恢复是以合理利用、保护自然生态环境资源为基本任务的生态规划手段，其目的在于对城市发展过程中所造成的和即将造成的环境破坏进行恢复和保持。所以永续利用、可持续发展观必然是首要的原则，否则，会再次加剧场地环境的破坏。
2 提高滨水环境的空间异质性原则
主要是指由生物群落和非生物环境的空间异质性的相关关系。遵循多样化的生态恢复原则，对于增进城市生态平衡、维持城市景观的异质性、创造丰富多彩的城市绿地系统具有重要的意义。滨水环境的空间的多样性，最重要的是提高滨水空间形态的异质性，以提高生物群落多样性。
3 景观尺度及整体性原则
所为“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发，强调生态恢复的目标与城市总体规划目标的一致性，因此在规划中必须协调好生态（观光）农业、生态林业、防洪系统、城市建设等子系统间的有序和平衡。
4 工程安全性和经济性原则
滨水空间生态恢复是一种综合性工程，特别是在河流综合整治中既要满足于人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求，又要兼顾生态系统的可持续性的需求，必须确保工程的安全，同时应遵循风险最小、效益最大的原则，必须做出系统的经济分析。
四、 城市滨水景观生态修复策略
1 整体控制、局部调整
滨水景观生态修复，不仅仅只是解决技术层面上的问题，它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此，在滨水区规划设计时，应重视滨水区与城市环境关系的处理，协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值，并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系，使整体与部分相互协调、相互制约，达到整体最优的目标。
2 生态修复、理念指引
在遵循景观生态学为核心的设计原则下，理性运用生态修复机理，正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系，构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上，尽量避免对滨水地表机理的破坏，恢复河道自然形态，优化滨水景观生态格局。
其次，深入挖掘区域自身特色，通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入，运用设计手法，达到一种意境美的营造，以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外，应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能，寻求自身独特的景观生态修复模式。
植物生态保护方面，恢复滨水区受损的植物，保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件，对植物群落进行合理配置和有序恢复，营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时，利用植物四季色彩的变化，丰富的植物群落季相景观，为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。
3 修复技术、合理运用
（1）GIS和RS技术。运用GIS和RS等技术，以可持续发展理念为标准，建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价，通过对功能空间的组织、景观系统的重构，总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中，应做到及时检测、反馈与再修复，以促进景观生态系统良性循环。
（2）水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下，利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理，控制水域外源性污染源。由于气候因素，水系有丰水期和枯水期之分，应及时实施水体的调度对策，以确保良好的供水、补水和弃水状态。
（3）生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸，是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续，而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法，以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。在生态修复技术实施过程中，应做到因地制宜，探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合，促使滨水景观生态环境一体化发展。
结论：
城市滨水区是人们休闲交流的重要空间，城市滨水空间的建设一定要坚定走生态之路，在开发与保护合理适度的前提下，运用生态学原理，营造生态型景观。这里所提到的生态型景观除了指运用植被来营造外，其硬质景观也包括在内，要求这些硬质景观必须是生态的、环保的。只有这样，才能营造出一个充满活力、景观良好的宜人空间，提高滨水空间景观的综合价值，提升整个城市的魅力。城市滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用，更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障，也需要广大人民群众配合，才能建设一个宜居城市。
参考文献：
[1] 吴丽萍.景观一致性的城市河流生态修复设计[J].科技创新导报，2007.36
在人与自然和谐相处，人口、资源和环境协调发展战略思指导下，水利部提出了“加强封育保护，充分发挥生态自我修能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生态修复试点启动后，各地因地制宜，采取措施，加配套，积极开展封山禁牧、轮封轮牧，努力探索和总结生态修的技术和经验。生态修复已为水土保持工作者所熟知，但其学涵义及有关问题尚待明确和研究。现对生态修复的若干关概念、理论及有关问题作一讨论，以期达到抛砖引玉之目的。
1 生态修复相关的重要概念和理论
1.1 环境与生态
广义上讲，环境是人以外的一切事物的总和，如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲，环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态，是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学，研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学，而后者尤为重要。
1.2 生态环境与环境生态
生态包括环境，“生态环境”的说法是不科学和难以理解的，可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态，准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复，故不能称为生态环境修复。
环境虽然是无机的，但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境，本身是生物体或生物群体周围的整体状况，只有应用生态学原理研究、认识和理解环境，才能更有效地解决环境问题，这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解，但环境生态学无疑是科学的，他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。
1.3 干扰与生态演替
自然界发生的大大小小的事件，如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等，改变着生态系统的结构与功能，这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化，旧的环境和物种破坏了，新的环境和物种又会产生，并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下，自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段，这称为生态内因演替。演替的结果，最终会出现一个相当稳定的生态系统状态，这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征，顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变，称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展，而干扰使演替进程发生变化，严重时，如人类大规模活动，则使生态系统向相反方向演替，这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。
1.4 生态稳态与生态阈值
生态系统不是绝对平衡的，而是永恒地发生着演替，旧的平衡打破了，新的平衡就会产生，当演替到顶极状态时，在很长时间内将处于相对稳定状态，即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态，称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力，在干扰作用下虽不断地振荡和变化，但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时，系统将发生质变、崩溃，而走向逆序演替，甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值，才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期，并确定合理的修复指标。
1.5 人与自然共生理论
人与自然共生和和谐相处，是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分，不是其对立面，脱离生态规律的自然改造，损害了自然生态系统，必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究，总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究，生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。
2 国外的环境生态修复与生态恢复
修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程，修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复，生态恢复又受环境生态修复的影响。
2.1 环境修复与环境生物修复
环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段，以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染，1989年对Exxon Val-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划)，从而出现了环境微生物修复技术，后来出现了环境植物修复技术，最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物，并使之无毒化和无害化。
2.2 环境生态修复
20世纪60年代，美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念，受此启发，欧洲一些国家尝试应用研究，并形成所谓“生态工程工艺技术”，实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展，90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念，并通过选择特殊植物和微生物，人工辅助建造生态系统来降解污染物，这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性，该技术至今还不成熟，国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复，最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。
中图分类号： P618 文献标识码： A 文章编号：
一．前言
煤炭资源的大规模开采和利用对我国的经济发展起到巨大的推动作用，但采煤沉陷也给人类的生存环境产生一系列的消极影响，采煤沉陷区的生态恢复与治理直接关系到矿区的经济、社会和生态环境的可持续发展，是我国矿区所面临的一个亟待解决的难题。国家中长期科学和技术发展规划纲要和“十二五”规划均将矿区生态保护及恢复技术的开发作为工作重点，提出发展绿色矿业，推进矿山地质环境恢复治理和矿区土地复垦工作。因此，对采煤沉陷区进行综合治理，恢复矿区生态环境将成为近些年我国矿山工作者的主要研究课题之一。
二．煤炭资源开采及沉陷现状以及采煤沉陷区治理技术现状
1．煤炭资源开采现状
煤炭是我国的主要能源，自1988年以来，我国煤炭的产量在世界上一直居首位，占世界总产量的30％左右。中国原煤产量自2000年降至0.999Gt的低谷后，随着经济的快速增长而加速增长，2002年原煤产量为1.415Gt，2005年突破2.0Gt为2. 113Gt，至2009年我国原煤产量破3. 0Gt。2002～2010年全国煤炭产量见图1。
图一 我国煤炭产量变化
2．采煤沉陷区治理技现状分析
（一）农业复垦技术现状分析
采煤沉陷使大面积耕地受到损害，生产力降低甚至无法耕种，保护和恢复耕地是栗煤沉陷区治理的主要任务和目标，我国经过几十年的积极探索逐步发展了疏排法、就地取土法、挖深垫浅法和固体废物充填法等农业复垦技术。在我国淮南、淮北、徐州、充州等矿区对采煤沉陷区进行综合治理，本着因地制宜、综合治理、综合利用的原则，坚持“宜农则农、宜林则林、宜建则建、宜水则水”，开发了集种植业、渔业、家禽养殖业为一体的综合治理模式。将煤矸石、粉煤灰等矿业固体废物作为充填材料进行充填复垦，释放了大量的压占土地，改善了矿区生态环境，破解了采煤沉陷区失地群众的居住、就业、后续发展等系列难题，实现了矿区经济、生态和社会的可持续发展。
（二）建筑复垦技术现状分析
城镇化建设是我国“十一五”和“十二五”的主要发展目标，随着我国城镇化进程的加快，理想的工程建设用地日趋紧张，综合应用采空区探测技术、采动区地基稳定性评价技术、采空区处理技术及建(构)筑物抗变形等技术，将沉陷区开发为建设用地是缓解我国城镇建设用地“瓶颈”的有效途径。在不断的应用和实践过程中，我国采煤沉陷区建筑复垦技术不断地得到发展和完善。如开滦矿区在开采50年以上的老采空区地面建设了大型工业厂房、在开采30年左右的老采空区地面建设了2～3层楼房、酒店、会议中心等建筑物；焦作市工业聚集区在采煤塌陷区上进行工业园区建设，建设抗采动变形的框架结构工业厂房14栋，总建筑面积19 37hm2，居民住宅楼34栋，总面积95hm2，建筑采取了基础圈梁、变形缝等挽变形技术措施．所有建筑自投人使用以来一直安全使用。
（三）景观生态复垦技术现状分析
将景观生态学、恢复生态学等理论引进到采煤沉陷区治理中，这一复垦模式改变了过去以恢复采矿受损土地为重点的土地复垦理念，土地复垦更加关注矿区的景观生态协调和社会的可持续发展，安徽淮南、河北开滦等矿区将景观生态复垦技术应用于采煤沉陷区的治理工程，取得了良好的效果。唐山市在开滦矿区开采百年的沉陷区范围内，建设了集生态保护、休闲娱乐、旅游度假、文化会展、住宅建设、商业购物、高新技术产业为一体的新城区——南湖生态城，城市中央生态公园面积达28km2，其中有11．5km2的湖面面积，18km2的城市森林，引入各类昆虫、鸟类等动物，形成了良好的生态系统，在全国树立了采煤沉陷区治理的典范。
（四）充填开采技术现状分析
在煤炭资源开发的同时减少生态环境的破坏，实现绿色开采是时展的必然需求，充填开采已成为煤矿绿色开采技术的重要组成部分，煤矿充填开采经历了由水砂充填、低浓度胶结充填、高浓度胶结充填和膏体泵送充填阶段，目前充填开采有超高水材料充填、膏体充填、固体物充填3种。现阶段充填开采将煤矸石、粉煤灰、劣质土等固体废物作为充填材料，通过泵压或重力作用，经过管道输送到回采工作面，形成以充填体为主的上覆岩层支撑体系，有效控制地表沉陷在建筑物允许值范围内，实现村庄不搬迁，矸石零排放，安全开采“三下”压煤，保护矿区生态环境。充填开采具有充填材料来源广泛、成本低廉、制浆与输送工艺简便、充填体强度高等显著优势，目前已在我国河北邢台、山东兖州、黑龙江双鸭山、七台河等矿区试验应用，取得了较好的效果。
三．煤沉陷区治理技术的发展趋势分析
1．据不完全统计，我国国有骨干大中型矿井“三下”压煤量达到14Gt以上，其中建筑物下压煤占整个“三下”压煤量的60％以上，水体下压煤占28％左右，铁路下压煤占12％左右，然而，到目前为止，我国仅从“三下”采出的煤炭约有1Gt，只占整个“三下”压煤量的7％左右，这些压煤量严重制约着矿区的生产和可持续发展。随着资源可采储量的减少及对煤炭资源采出率要求的提高，如何实现绿色开采成为近些年煤炭企业急需解决的技术难题，充填开采技术已取得了一定阶段性成果，近些年来将会不断完善并逐步推广应用。
2．合理规划开采布局是减轻甚至是避免开采沉陷损害的必要手段和措施，要充分利用变形规律和地面规划要求有机结合，做到有的放矢，避免开采和治理的脱节。
3．伴随着煤炭资源的大规模开采，我国中东部煤炭资源将逐步枯竭矿井相继关闭，我国煤矿的关闭开始于上个世纪末，自2000年我国集中关闭40个国有煤矿后，到目前为止，已经先后关闭了约300个国有大煤矿。关闭矿井综合生态问题越来越凸现出来，其特点是修复的综合性和复杂性，进行集关闭煤矿的塌陷地植被、水环境、工业垃圾堆积为一体的综合生态修复再造，是资源枯竭型矿区社会实现可持续发展的迫切需要。
4．随着资源逐步减少，开采难度加大，我国能源重心西移趋势越来越明显，晋陕蒙宁甘等5省区煤炭资源储量占全国总储量的68％，2010年晋陕蒙3省煤炭产量占全国煤炭产量的50％以上，并有逐年增加趋势。西部地区由于独特的干旱气候和地理环境，生态环境极为脆弱，环境容量低下，敏感性强而稳定性差，抵御外界干扰能力弱和自然恢复功能差。因此，西部生态脆弱矿区采煤沉陷区治理及生态环境保护的任务艰巨。
四．结束语
煤沉陷区治理技术对于我国环境生态的保护具有重要的作用，同时这也能更好的促进我国采煤业的发展，促进可持续发展。
参考文献：
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[5]章立清 于广 云盛平 淮南矿区铁路桥沉陷治理技术研究(被引用 1 次)[期刊论文] 《中国煤炭》PKU-2007年8期
环境科学专业核心知识单元，代表环境科学各个知识领域的不同方向，知识点分核心和选修两种，核心知识单元是所有环境科学专业学生要求具有的基础知识内容。
其中，专业基础类核心知识单元包括：①环境问题，核心知识点包括水环境问题、大气环境问题、固体废物污染、全球环境问题，选修知识点包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效应。②环境科学基本原理，核心知识点包括环境/生态基本规律、环境科学学科体系和可持续发展理念。③环境科学研究方法，核心知识点包括环境科学方法论体系、生态学方法论、环境体系解析方法论，选修知识点包括环境质量调控方法论、综合/系统分析方法论。
专业原理类核心知识单元包括：①生态过程与效应，核心知识点包括生物对环境的适应、种群及其基本特征、生态系统特征及过程分析、生态学原理的应用。②环境生物过程与效应，核心知识点包括环境污染物在生态系统中的行为、污染物的生物学效应、生物监测原理与方法、环境污染的生物净化、退化环境的生物修复。③环境化学过程与效应，核心知识点包括环境中典型化学污染物、污染物迁移、污染物转化、大气环境化学、水环境化学。④环境地学过程与效应，核心知识点包括地球环境系统的基本组成运动规律及演化过程、地球环境系统有机圈层的组成结构及其功能、各圈层的演变规律及在全球环境变化中的作用、地球环境系统中物质和能量的迁移转化及循环过程。
专业技术类核心知识单元包括：①水污染控制，核心知识点包括废污水的物理处理技术、废污水化学和物理化学处理技术、废污水生物处理技术、废污水的自然处理技术、污泥处理处置。②大气污染控制，核心知识点包括颗粒污染物控制技术原理、颗粒污染物的控制技术、气态污染物控制技术原理、典型气态污染物控制技术。③土壤污染控制，核心知识点包括土壤污染源与污染特征分析、土壤污染控制技术原理、典型土壤污染物控制技术。④固体废物污染控制，核心知识点包括固体废物分类与特征、固体废弃物无害化技术与方法、固体废弃物综合利用。⑤环境监测，核心知识点包括环境标准、水环境监测、环境空气监测、固体废物监测、土壤污染监测、物理性污染监测、环境监测质量保证。⑥环境影响评价，核心知识点包括项目环境影响评价、规划环境影响评价、战略环境影响评价。⑦环境规划，核心知识点包括环境规划的技术方法、水环境规划、大气环境规划、噪声污染控制规划、固体废物污染防治规划。
专业管理类核心知识单元包括：①环境管理，核心知识点包括环境管理学的理论基础、环境管理的制度和政策手段，选修知识点包括企业/产业环境管理实践、区域一全球环境管理实践。②环境法律，核心知识点包括环境法基本概念原则、环境法律制度及法律效力、环境污染防治法、自然资源保护法、国际环境法。
专业实践类核心知识单元包括：①专业实习，核心知识点包括认识实习、生产实习、综合实习。②科研实践，核心知识点包括观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验。③毕业论文/毕业设计，核心知识点包括文献查阅、论文开题、论文研究、论文撰写、论文答辩。
二、建立核心课程体系
围绕环境科学专业各专业类别的核心知识单元，建立核心课程体系，承载核心知识点。各门核心课程围绕核心知识点组织基本理论、研究前沿、基本方法、实践案例等内容，形成系统。同时，设置先导课，为核心课程和核心知识点学习提供必要的基础知识储备。例如，“环境化学”课程，就需要无机化学、分析化学、有机及物理化学、环境科学概论、环境监测等课程作为先导课，提供环境化学课程各知识点学习所要求的基础知识储备。
专业基础类核心知识由“环境学基础”和“生态学基础”课程为基本载体。“环境学基础”课程坚持“起点高、容量大和观点新”的教学宗旨，系统介绍环境科学的产生与发展、人口、各环境要素污染与防治、可持续发展等内容，注重学生基本知识、基本技术、基本能力的培养，课程已经建设为国家精品课程，并积极探索慕课教学形式;“生态学基础”全面介绍生态学的基本概念、基本原理和基本应用方法，以及现代生态学的最新进展，该课程已经建设成为南开大学精品课程。
专业原理类核心知识由“环境生物学”“环境化学”“地学基础”课程为基本载体。“环境生物学”介绍环境生物学领域的基本理论和基本概念，结合现实环境中污染物与生物之间的相互作用，培养学生运用环境生物学技术解决实际问题的能力;“环境化学”介绍大气、土壤、水及生物相诸介质中环境物质迁移转化的基本原理，环境中主要污染物的来源及其在环境中的归趋，环境污染控制与修复过程及绿色化学中污染减量及消除的化学原理，“环境化学”课程已经被评为国家精品课程;“地学基础”课程介绍地壳的基本物质组成特征，气象要素的基本概念和表征方法、大气稳定度和逆温等与环境有关的基本知识，城市气候的基本特征，地球上水的循环过程，各种水体的基本特征，土壤的组成特征、形态特征、形成因素和成土过程，地图的基本概念、特征、组成要素、我国基本比例尺地形图的分幅和编号的基本方法，地形图的应用，遥感的基本概念、原理、遥感解释标志和方法，要求学生掌握地学的基本概念、基本规律和形成原因，以及地学基本手段的应用，该课程被评为南开大学精品课程。 专业技术类核心知识由“环境工程学”“环境监测”“环境影响评价与环境规划”课程为基本载体。“环境工程学”介绍水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置工程以及噪声防治与控制等的基本原理和方法，该课程被评为南开大学精品课程;“环境监测”课程全面介绍根据监测的目的进行调查研究、设计监测方案、选择监测方法、进行数据处理以及测试结果的分析评价，掌握环境样品的采集、保存、制备、预处理、测定及质量控制等方法，培养学生实际环境监测问题的分析和解决能力，该课程被评为天津市精品课程;“环境影响评价与环境规划”全面介绍环境评价和环境规划的基础知识、基础理论、基本方法以及评价与规划知识的实际应用。
专业管理类核心知识由“环境管理与环境法学”课程为基本载体，“环境管理与环境法学”课程介绍管理学基础知识和主要原理、中国环境管理的原则与政策、中国环境管理的体制与制度、中国环境法体系及内涵、中国环境法的基本原则和基本制度以及部门环境管理、区域环境管理、工业企业环境管理等。
三、围绕三条主线推动环境科学专业课程教学
1.环境问题识别和分析主线
环境科学是研究环境问题及其解决途径的综合性科学体系，其核心任务是揭示人与环境相互作用规律。环境问题的产生和解决促进了环境科学的产生、形成和发展。围绕着环境问题的识别和分析，形成环境科学基本原理、技术方法、管理工具以及具体实践科学体系。围绕具体环境问题识别和分析，组织核心知识单元、核心知识点和核心课程，课程之间科学逻辑关系紧密，便于学生认知和学习。
另一方面，在我国当前发展阶段，资源环境限制与社会经济发展矛盾空前突出，迫切需要环境科学培养专业人才，应对污染控制、生态修复与环境建设挑战。围绕我国面对的实际环境问题，针对性培养专业人才，建立起环境问题与人才培养之间的直接联系，建立以环境问题识别和分析为主线的人才培养模式，搭建对应的知识结构和课程体系，有利于为国家培养具备解决实际环境问题能力的急需人才。
2.实验与实践教学主线
坚持“注重基础训练、强化教学实习、突出创新能力、提高综合素质”实验教学理念，围绕核心知识单元和核心知识点，搭建专业基础实验教学平台，建立实践教学基地群，严格毕业论文环节，充分发挥实践教学对理论教学的有效补充作用。
(1)专业课程实验。课程实验和课堂理论教学相辅相成。围绕核心知识单元和核心课程，开设专业实验课程，包括环境监测实验、无机及分析化学实验、环境化学实验、生态学基础实验、环境生物学实验、环境微生物学实验。着重训练实验步骤、实验操作、实验安全、药品管理等基础实验技能，培养环境科学分析基本方法和技术。
(2)专业教学实习。合理安排专业教学实习时间，既能促进核心知识的理解和认知，又能为后续毕业论文/设计提供经验。围绕核心知识点搭建专业教学实习平台，建立教学实习基地体系，配合大气污染防治、水污染防治、固体废弃物污染防治、环境管理等核心知识点和核心课程，建立环境监测中心、环保卫生管理中心、科学院、环保科技公司、垃圾处理厂等实践教学基地，形成实践教学基地群，提供直观认识环境科学专业知识在实践中具体应用的机会，培养知识运用和理论联系实际的能力。
(3)毕业论文。设置毕业论文环节，通过学生参与论文选题、查阅文献、开展实验或设计、结果模拟与分析等毕业论文过程，系统锻炼学生运用理论知识、实验技能的综合能力。
3.科研创新训练主线
营造制度、平台、师资环境，建立稳定的科研创新体系。通过国家级、省市级、校级、院级各级别科研立项机会，搭建“国家大学生创新计划”“省市大学生创新立项”“学校大学本科创新立项”“学院创新立项”多层次立体化环境科学专业学生创新平台，为不同水平学生提供创新立项机会，逐步提高项目研究质量，严格过程管理，保障创新立项覆盖面。通过团队协作、教师交流、项目答辩等环节，锻炼学生创新思维和创新能力，提高团队合作与交流能力，鼓励学生科研成果报奖。
四、核心课程质量保障
(1)国家级特色专业建设。2010年，南开大学环境科学专业获批为国家第六批高等学校特色专业建设点。特色专业结合南开大学环境科学多年来的本科教学特色以及相关教育、教学理念，面向国际社会发展及现实中国社会大背景下的特征需求，同时考虑到学科本身的实践特征、时代特征和应用特征，推动与现阶段校内学习相补益的数个社会实践与互动教学平台建设。
(2)精品课程群建设。提出并实践“精品课程群”建设的教改思路，逐步推动各门课程精品建设，形成“精品课程群”体系，有效保障环境科学专业课程教学的高质量。
(3)国家级教学团队建设。2010年，南开大学环境科学专业基础课程教学团队被评为国家级教学团队。
(4)优质教材保证。作为知识的载体，教材是本科生质量的重要保障。为了提高环境科学专业人才培养的效果，自编出版环境科学专业系列优秀教材。包括1本国家级精品教材《环境化学》，4本“十一五”国家级规划教材《环境学基础》《生态学基础》《环境化学》《地理信息系统及其在环境科学中的应用》等。
(5)推动天津市实验教学示范中心建设。积极推动实验教学改革和实验室建设，建设天津市环境科学与工程实验教学示范中心，为专业人才培养提供实践和创新平台。提出“培养具有创新精神的环境科学与工程现代化复合型高素质人才”的实验教学理念，搭建“专业基础实验、教学实践、创新教育”的高素质人才培养实验教学平台，探索“坚守教学神圣，转变师生角色，强化开放综合，学科建设与实验教学相融合”的实验教学模式，取得了丰硕的教学改革与建设成果，学生教学效果突出。
(6)推行精细化教学管理。探索精细化教学管理模式并付诸实践，制订“教学效果的双评议制度”“主讲教师竞聘上岗制度”“教学效果的双评议制度(教学督导组评议和学生评议)”等规章机制，有效实现对教师“教”的目标导向和过程管理。
实行环境科学专业本科教学的课程小组负责制，实现了本科教学的优质师资资源配备，有效地促进了全体教师对本科教学的关注和重视。保证教授、副教授百分之百地参与本科教学，优化教师队伍年龄结构和学缘结构，提高教学效果。
海河流域是我国 政治 文化中心和经济发达地区，具有重要的战略地位。新
规划修编要重点把握以下八项原则：一是坚持以人为本的原则。重点解决好与人民群众切身利益密切相关的水问题，努力满足人民群众对供水安全、防洪安全和生态环境用水等方面的需求。二是坚持人与 自然 和谐的原则。充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力，妥善处理开发与保护的关系，促进水利的可持续 发展 。三是坚持资源节约和保护的原则。继续把水资源的节约、保护、配置放在突出位置。四是坚持流域水利发展与区域 经济 社会发展相协调的原则。强化流域水利服务于经济社会发展的能力，提高水利社会管理和公共服务水平。五是坚持全面规划与突出重点的原则。在统筹考虑流域各方面对水利需求的同时，牢牢抓住海河流域水资源短缺、水环境恶化、防洪保安要求高的特点，在规划中着重解决生态环境修复、供水和防洪等方面的突出问题。六是坚持协调统一的原则。妥善协调流域规划与区域规划、综合规划与专业规划、水利规划与其它行业规划的关系。七是坚持继承与发展的原则。现行规划是修订的基础．必须在继承的基础上进行创新。八是坚持以创新促发展的原则。规划修编力求体现先进性、 科学 性、经济性，并应重视采用新思路、新资料、新方法、新技术，提出新成果，努力提高规划的科学性。
三、围绕流域发展与管理的需求，突出规划修编的主要内容
流域综合规划应对流域的防洪、排涝、供水、灌溉、发电、航运、岸线利用、水资源保护、水土保持生态建设等各项任务，进行全面规划，结合海河流域特点和实际，海河流域综合规划要突出解决以下四方面重大问题。
1．优化水资源配置，构建安全高效的城乡供水保障体系
通过建设南水北调东中线，沟通流域水系，组成海河流域“二纵六横”的水资源配置格局。合理配置引江水、当地地表水和地下水、引黄水以及非常规水等多水源．统筹协调生活、生产、生态用水，受水区和非受水区用水，城市和 农村 用水。
按照全面建设节水型社会，实施总量控制和定额管理的要求，提出主要省际河流水量分配规划方案．加大农业节水、 工业 节水和城市节水力度，统筹灌溉规划、城乡供水规划，以及区域产业布局调整建议规划等，保障饮水安全、粮食安全。
2．维护河流健康，构建清洁良好的水生态环境保护与修复保障体系
确立河流生态功能，明确生态环境保护与修复目标，确定基本生态水量，开展北运河等生态修复试点，保障白洋淀、七里海等重要湿地生态用水。
以京津等大中城市水源地、省界缓冲区、地下水资源保护为重点，加强水功能区监督管理，提出水域纳污能力和限制排污总量及分阶段目标，提出地下水限采方案，建立完善的水质水量监控体系。
充分发挥大自然的自我修复能力，拟定官厅和密云水库上游、太行山等重点区的水土保持方案。
3.实施洪水管理，构建人水和谐的防洪减灾保障体系
建立较完善的防洪体系，实现由控制洪水向洪水管理转变，沟通水系、相机调度，注重洪水资源利用。加强中小河流、中小水库、山洪灾害防治、洪水资源利用和岸线利用规划，制定不同标准下的洪水资源利用方案及措施，提出洪水调度方案调整意见。
4.加强综合管理，构建有序可行的水管理能力保障体系
中图分类号：K928.73文献标识码：A 文章编号：
一.前言
低碳经济是采取超低能耗，很低的污染量，很低的二氧化碳排放量等指标来衡量现代经济发展的一种绿色发展理念。是人类自从工业发展繁荣以来，面临着严重的能源短缺问题和高负荷的环境污染问题的背景下一次经济发展理念的重要转变，是思想领域的一次变革。
低碳经济下园林的设计的核心是采用先进的能源技术和技能减排技术，从对城市园林的设计，材质，结构等方面实现重要转变，通过对园林设计材料，园林施工工艺，设备的选择，减少使用甚至是不使用石化能源，材料的消耗，从根本上降低能耗，降低二氧化碳的排放量。相对于传统的园林设计，在低碳经济下的园林设计将会从园林整体的规划，园林施工材料，材质的的选择等一系列程序上，围绕以最少能耗，最低二氧化碳的低碳核心，最大程度的实现园林设计的生态环保功能和经济社会效益。
二.低碳园林设计的原则
1．尊重场地
尊重场地是园林设计中更好演绎区域特色的基础，要在综合考虑到整个园林区域场地的特征，经济，文化，历史等各方面的地域因素，从而在设计时候可以营造出良好的地域特色，创造出强烈的地区认同和归属园林文化，如此，在低碳经济背景下，进行园林设计时候，可以让原有的一些建筑物和花木得以保存，加强对一些乡土植被的采用，使得整个园林设计彰显出地域特色。
2．遵循自然规律，因地制宜，自然做功
在低碳经济条件下，在园林设计过程中，要在遵守大自然规律和生态平衡的基础上，使得整个园林工程工期缩短，建筑物更加稳固，长久。实施符合自然规律的巧妙设计，充分利用自然的自我修复功能，比如，在进行园林设计过程中，在建造园林水闸时，可以利用水流的方向和冲击力，将闸孔正对水流，如此，既可以保证水流能够正常从闸口流出，又可以大大减少水流对水闸地基的冲击力，有助于减少园林安全隐患，同时，有助于水闸质量的稳定，减少维修的费用。比如，可以利用水流的自然流动，通过一些细微的改动，让水流自然形成一定的瀑布，流泉等。
3．景观异质和因地制宜
景观的异质性是整个园林工程设计的重要性质，主要是强调园林设计过程中，园林景观在时空分布，变异程度，景观类型等方面的独特性和差异性，在低碳经济环境下，要据园林的不同功能，不同的风格特色而采取不同的设计方式，即使是同一种景观构成因素，也可以因为园林类型的不同，功能的不同而采取差异化设计，如此可以让园林之间存在着一定的差异性，符合景观飞异质性，如此既可以满足居民求新求异的观赏心理，又可以促进整个园林设计的创新。
4．彰显自然，生态和谐
园林景观规划设计的最重要目的之一便是要促进整个城市的生态平衡。在进行城市园林景观规划设计中，要在尊重原有自然风貌的基础上，采取科学合理的措施对各种景观进行规划，科学处理建筑，人，绿化植被之间的关系，设计施工不得破坏原有的生态系统，绿化苗木选择应按三季有花、四季常青来设计，乔、灌、花草复式栽植，设计施工中应模拟自然生态进行布置，讲究乔、灌、草的科学搭配，创造“春花、夏荫、秋实、冬青”的景观效果。保持整个绿化生态系统的平衡，促进人与自然的和谐相处。同时，也可以一定程度上加强城市生态环境的自我修复，维护区域生态的平衡。
三.低碳园林设计的方法
1．雨水储蓄利用
保持和修复自然界的水循环将成为低碳园林设计的重要目的之一。一方面，大量的雨水随着市政管网白白流失；另一方面，大量的景观用水来自于洁净的自来水。建立区域性的雨水利用设施，实现“就地滞洪蓄水”是解决城市雨水供求矛盾的有效途径之一，也解决了园林景观与植物灌溉用水问题。园林构筑物可以通过形式的巧妙构思达到增汇的目的。园林建筑采用半地下、地下或底层架空的设计，以及墙面、屋顶立体绿化，增加绿化面积或绿地面积，同时提供多种建筑设计风格，为人们提供不同的观景视角，形成独特的园林风格。地下与半地下园林建筑也使建筑在冬夏季的能源消耗减少，达到减排效果。
2． 污水净化循环
城市污水净化循环问题亦可以通过园林景观的设计，借助自然的力量予以解决。具有净化功能的人工湿地系统可以设计成污水处理地。将城市污水排人湿地系统，配合植物根系以减缓水流速度，利用多层异质土壤对悬浮物进行拦截沉降，促使杂质的沉淀和排除，并在湿地中种植具有净化功能的植物，如芦苇、千屈菜、小香蒲、花叶芦竹等，以有效地吸收过滤水中的有毒有害物质。
3． 选择建造材料
降低碳排放量的最直接方法就是通过选择碳成本低、耐久度高、后期维护少以及可以进行循环利用的材料进行园林建设。选择本地或就近材料，通过降低运输成本来减少碳排放。尽量采用木材、竹藤等“低碳”材料，少用钢材、玻璃、水泥等“高碳”材料，减少园林建设中的碳成本。
4． 植物增汇措施
增加碳汇措施包括2个方面：①增加绿地容积率(绿量／单位面积)。绿量是指所有生长植物中茎叶所占据的空间体积，是单位面积上绿色植物的总量。具体措施是提高绿地面积、建设屋顶花园、发展立体绿化，如种植绿墙、藤架种植、悬挂种植等。②注重不同植物的固碳能力，通过合理配植提高绿地容量，创造多样性的景观，提高植物群落的整体固碳能力，营建低碳园林。据试验，不同类型单位土地面积上固碳释氧能力表现为：常绿灌木>落叶乔木>常绿乔木>落叶灌木；速生树种高于慢生树种；低龄树高于老龄树。
四.结束语
在低碳经济条件下，对城市园林进行科学规划设计，是促进我国城市化建设朝着规划化方向发展的重要动力，是提高居住城市居民生活水平，改善生活环境，提高生活质量，提升生活品位的客观要求，也是促进我国生态文明建设，节能减排，降低能耗，减少生态环境破坏，维护生态平衡，实现可持续发展战略的重要举措。在低碳经济条件下，加强对园林景观的科学规划设计，从整体出发，重视细节，因地制宜，本着生态和谐，自然归真的原则，由点到线，由线到面，由平面到立体等多视角设计，实现既追求设计规划的新颖独特，又具有地方特色，既满足人们需求，同时也符合低碳经济趋势，促进生态的和谐。终目的。
参考文献：
[1]骆国文 浅谈低碳经济下园林设计 [期刊论文] 《现代园艺》 -2012年6期
[2]郭文河 论小区园林设计对人居低碳生活的重要作用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年15期
[3]杨柳 探究中国古典园林石景艺术的现代意义 [学位论文]2006 - 湖北工业大学：艺术设计学
[4]张丽梅 基于文化特色的公园绿地夜景照明研究 [学位论文]2010 - 山东农业大学：园林植物与观赏园艺
一、论坛主要议题
“乡村及小城镇水环境治理论坛”针对我国不同区域和经济发展程度的村镇水环境治理技术经济政策和适用技术，围绕村镇水环境治理规划、村镇污水排放适用标准，以及村镇排水收集设施，村镇生活污水生物处理、人工湿地与塘等生态处理技术，粪便厌氧沼气化及其综合利用，村镇水体生态修复与水质改善技术等议题，将邀请村镇建设管理人员、国内外著名专家学者以及设计生产单位介绍乡村及小城镇水环境治理方面的成功管理经验、适用技术和应用实例。
“中日小城镇饮用水安全技术与制度论坛”由我部与日本厚生劳动省共同举办。针对小城镇的人口和经济规模的特点，围绕小城镇饮用水安全保障现状调研与评估、规划和管理，水质监控、预警与应急技术，以及小城镇饮用水预处理、强化常规处理和深度处理、饮用水一体化设备开发、输配水安全保障和管网水质控制等议题，将邀请小城镇饮用水建设管理人员、著名学者、知名设计单位、自来水公司和来自日本政府、企业和研究部门的诸多专家介绍小城镇饮用水安全保障方面成功的管理经验、适用技术、应用实例。本论坛将特别介绍日本针对小城镇和农村地区的特殊供水制度——简易供水制度以及相应技术，并探讨中日在小城镇安全供水方面的技术与资金合作机会。
二、时间及地点
会议时间：
中日小城镇饮用水安全技术和制度论坛：8月28日下午
乡村和小城镇水环境治理论坛：8月29日上午
报到时间：20*年8月27日。
地点：北京国际会议中心
三、参会人员
各地建设部门有关人员，全国主要城市建设主管部门及相关部门、村镇建设主管部门和有关乡镇负责人，供水和排水管理部门、水务主管部门负责人或代表，水处理项目筹建和工程建设管理单位代表，供水和排水企业的管理和工程技术人员，市政设计单位、有关科研院所、大专院校、水处理工程公司、水务公司、咨询公司、金融、投资机构和水处理技术与设备研究开发单位的代表。
四、论文征集
会议面向全国征集与“乡村和小城镇水环境治理论坛”和“中日小城镇饮用水安全技术和制度论坛”议题相关的论文，论文要求及投递方式详见会议网站
五、其他事项
（一）收费标准
第二届中国城镇水务发展战略国际研讨会和水处理新技术与设备博览会将统一收费。20*年8月15日前注册的，会议费为1200元/人；20*年8月15日以后及现场注册的，会议费为1800元/人。会议统一安排食宿，宿费自理。
（二）联系方式
报名、会务等联系人：
论文征集联系人：
地址：
邮编：
电话：
邮箱：
黄壁庄水库位于海河流域子牙河水系滹沱河干流上，是一座以防洪为主，兼有灌溉、发电、工业和城市生活、环境供水为一体的大（1）型控制性水利枢纽工程，总库容12.1亿m3。免费论文，洪水资源化。
1黄壁庄水库调度存在的主要问题
1.1 水库预测预报能力不足
自20世纪五六十年代以来，受人类活动的影响，流域下垫面情况发生重大改变，给水文预报带来很大难度。免费论文，洪水资源化。目前水库常用的常规预报和河北雨洪两种预报模型在实际应用中，预报的精度仍不够高。洪水遇见期短，水库防汛决策支持手段落后，基本没有实现实时制定和比选洪水调度方案的目标，仍停留在基于事先制定的洪水调度方案开展洪水调度的阶段。
1.2水库洪水资源利用低，防洪兴利矛盾突出
水库承担的防洪任务越来越重，兴利要求也越来越高，防洪与兴利的矛盾非常突出。目前水库汛期调度采用分期汛限水位，但主汛期调度仍采用汛限水位“静态控制法”，严格按照设计的汛限水位进行控制，不考虑实时降雨预报和洪水预报成果，只要水库超过汛限水位，洪水过后必须降到汛限水位，许多地区多数年份仅在主汛期来一次洪水，往往库水位降至汛限水位后，再无洪水可蓄，造成水资源的极大浪费。免费论文，洪水资源化。免费论文，洪水资源化。
1.3 岗黄水库调度方式严重影响了下游的生态环境
20世纪60年代以后，滹沱河下游逐渐成为一条泄洪河道,流域生态环境发生了显著变化。一是河道常年断流。滹沱河河道常年干涸，河滩裸露，植被稀少，生态环境脆弱。二是石家庄市地下水位下降，形成地下水降落漏斗。三是流域内大量洼淀、湿地逐渐消失。调蓄流域洪水的主要场所从平原洼淀转移到了山区，由于洼淀干涸多年，大都被开辟为农田。
1.4 水库水污染形势严峻， 威胁供水安全
水库水质保持在Ⅱ类和Ⅲ类水质，水库水质明显改善，达到了国家地表水饮用水标准。但是由于上游沿河两岸分布着许多技术含量低、能耗高、污染重的乡镇企业，这些小企业产生的污水大多未经处理直接排入水体，对水环境的破坏尤为严重。库区农民在征地线以下种地，大量使用化肥、农药，高水位时淹没耕地，水体富营养化程度偏高，造成夏季水库藻类大量繁殖，水体透明度降低，水质、色度等指标超出国家地表水饮用标准。
2 加强水库科学调度管理的基本思路
目前黄壁庄水库调度现状还满足不了新时期对水利的需求，还存在一些问题影响着水库综合效益的充分发挥。根据治水新理念，水库科学调度管理要实现以下四个目标：一是不断提高水库预测预报水平，实现防汛调度指挥科学化，确保流域防洪安全。二是水库防洪调度要承担适度风险，实现洪水资源化。免费论文，洪水资源化。三是把生态调度纳入水库调度统一考虑，建立防洪、兴利与生态协调统一的水库综合调度运用方式，不断改善下游生态环境，确保流域生态安全。四改善库区水生态环境，确保水库供水安全。
3 水库实现科学调度的对策与措施
3.1加强预报预测能力建设，实现防汛调度科学化
解决水库预报预测能力不足的途径有以下几个方面：一是加强水文遥测站网的建设，还需增加一倍才能满足预报的需要。二是加快遥测、遥感等新技术的应用，以获取更多更精确的水文气象信息和森林植被、土地利用、水库塘堰等下垫面信息。三是研制高精度水文预报模型。人类活动对流域下垫面的影响很大，用过去的观测资料率定的集总式模型参数，显然难以正确模拟当前的水文过程了。可以借鉴模拟在降水空间分布不均和下垫面及土壤含水量存在空间差异条件下的水文过程。四提高降水预报的精度，提高水文预报预见期，建议在岗黄流域采用新一代雷达测雨技术提高中小尺度天气系统的监视能力。此外还要不断完善防汛决策支持系统，建立洪水调度方案实时制定和比较分析系统，改善防洪调度分析手段，建成先进实用、高效可靠的防汛决策指挥系统，实现防汛调度指挥科学化。
3.2开展汛限水位动态控制研究工作，探索水库洪水风险管理模式，实现洪水资源化
水库汛限水位动态控制课题在2006年正式立项研究,2008年初提交初步研究成果。应根据研究成果编制水库调度规程，进一步明确水库汛限水位动态控制的时间与条件，使其具有可操作性，在实际应用中发挥作用。并从中不断总结经验，提高水库洪水风险管理水平，实现对雨洪资源的现代化管理，大大提高水库蓄水能力和雨洪利用率，使水库更好地为下游经济发展服务。
3.3 结合下游河道的综合整治，适时开展水库生态调度，逐步修复下游生态环境
黄壁庄水库应结合滹沱河的综合整治工程在近期重点解决城市河道断流问题，在流域生态系统的恢复、水体水质改善、湿地保护、城市环境美化等方面发挥作用。在南水北调通水后水库要考虑进行维持下游河道生态流量的调度，改变几十年来下游河道断流的局面，恢复河流基本生命。
水库可充分利用雨洪资源和水库弃水，向下游河道、湿地进行生态补水。在适宜地进行地下水回灌，有效遏制地下水位持续下降趋势，不断涵养地下水源，明显改善石家庄市地下水生态环境。
3.4加大水资源保护和水污染防治力度，改善水质，确保水库供水安全
