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1工程概况
辽宁省葫芦岛市青山水库工程由青山水库工程及输水工程组成。青山水库坝址位于葫芦岛市绥中县北头道河子村上游，坝址以上控制面积1650km2，占六股河流域的54%。青山水库工程包括主坝、副坝、溢洪道和输水洞;青山水库输水工程线路总长为71.032km。水库总库容6.67亿m3，为大(2)型水库，Ⅱ等工程，最大输水能力为21.05万t/d。水库设计洪水标准为500年一遇，校核洪水标准为5000年一遇。工程的主要任务是以向葫芦岛市市区供水、防洪为主，兼顾改善流域下游农业供水条件以及生态环境等综合利用。青山水库解决葫芦岛市城市工业与生活用水不足问题，同时提高六股河中下游地区的防洪标准，改善了六股河流域下游枯水期及葫芦岛市的生态环境。
2工程建设对周边地区的环境影响
2.1对受水区的水质及水资源的影响
本工程运行后，将关闭辽宁渤海造船厂的稻池乡老水源，年减少地下水取水量292万m3;关闭高塔沿海平原区自来水公司的11眼井，年减少地下水取水量为296万m3，并关闭部分城区自备水源井，减缓并能够逐步改善海水入侵危害。本工程将促进葫芦岛市范围内水资源合理开发利用，使流域经济社会发展与生态环境保护的协调，促进水资源的高效利用，有力地支持区域经济社会的可持续发展。
2.2对下游河流水文情势的影响
青山水库枢纽位于六股河中游，调水水量占坝址处多年平均径流量的23%。然而，青山水库坝址处多年平均径流量仅占流域总径流量的48%，坝址下游区间汇入水量达到了2.78亿m3，距坝址约10km处的支流黑水河多年平均汇入水量可达0.91亿m3，同时青山水库为多年调节，在枯水期仍可以保证多年平均流量的10%下泄。因此，从水量上看，调水将使得河流上游回水河段和下游河段水位流量发生变化，下游河段的水位会降低，水量将减少，但工程对河流水文情势的影响是局部的，主要体现在枯水期。
2.3对项目建设区域景观的影响
由于林地多分布在坡地，水库淹没的主要类型为农田。水库蓄水后林地的景观优势度仍最高。同时水库蓄水增加了水域面积，水生态系统具有更高的生产力，因此，在工程正常运行后，区域景观仍具有较高的干扰阻抗能力和恢复能力。
2.4对六股河鱼类的影响
由于六股河没有珍稀、濒危种类以及洄游性鱼类，大坝的阻隔作用不会对鱼类产生影响。水库蓄水后，动水生境转化为静水生境，库区内适应静水环境的鱼类种类和数量将会有所增加。由于淹没区上游还有上百公里的河段，坝址下游有黑水河和王宝河两条较大的支流，河道内适应动水环境的鱼类仍可以找到适合的栖息地，因此本工程对鱼类的影响较小。综上所述，水库的建设对项目建设区域的原生沙质海岸带及生物多样性自然保护区的影响相对轻微，但对六股河部分河段水环境、水生态、河口生态与水库淹没区和移民安置区环境产生一定不利影响，库区八家子河流域等矿区污染存在供水安全隐患。因此，必须采取切实可行的环境治理措施，以确保青山水库的水质安全和周边生态环境不受影响。
3生态环境治理与保护措施
3.1青山水库水质保护措施
(1)为了确保青山水库的六股河优质水源不受污染，市政府已划定了青山水库水源地保护区，在保护区范围内禁止排放对水质造成污染的废水。(2)按照《青山水库工程上游八家子矿区污染风险控制方案》要求，在水库初期蓄水前，现已完成八家子铅锌矿尾矿库大坝防渗加固、截洪导流和污染治理废水回用工程，重点企业治理与关闭工程，受污染土壤和河道底泥清理工程以及矿区生态恢复治理工程。对六股河河源建昌雹神庙锰矿采取停产整顿治理措施，以达到废水零排放。(3)为了确保青山水库上游易受矿区重金属污染的八家子河河水入库，根据中中华人民共和国环境保护部《关于辽宁省葫芦岛市青山水库工程环境影响报告书的批复》(环审［2009］572号)的文件要求，需要在八家子河中游修建八家子河丁家沟拦河导流工程，将八家河河水引到其下游绥中二台子河内。该环保工程包括导流坝和导流隧洞及部分附属工程。截至目前，八家子河丁家沟拦河导流工程已施工近半，其工程总投资约3.20亿元，预计2017年底完工。
3.2青山水库生态下泄流量保护措施
为确保水库下泄不低于0.79m3/s的生态流量，保证下游河道水环境、河道景观用水和生态用水量的要求，水库建立了生态流量在线监测系统，确保水库在初期蓄水和运行期的不同来水保证率条件下，从56m蓄水至输水洞底板高程62.7m期间的生态下泄流量的排放随时有监控记录备查。
3.3青山水库鱼类保护措施
为了对项目建设区域鱼类进行保护，在青山水库管理区内投资建设了鱼类资源增殖放流站，开展鲢鱼、鳙鱼、香鱼和黄颡鱼等鱼类野生亲本捕捞、运输、驯养和人工繁殖放流。该工程投资879.74万元，预计2017年6月完工。
3.4青山水库移民安置区环境保护措施
青山水库工程移民涉及兴城市、绥中县、建昌县三个县(市)，移民总人口17349人，故移民安置的环保问题尤为重要。移民安置工作由以各县(市)为主负责，青山水库管理局为辅配合完成。目前，三期移民安置区已全部建完，除第三期移民要在2016年11月末迁入外，其余已全部入住。安置区和集镇的水土流失防治、水环境保护和垃圾处置等问题已全部解决。兴城市大部分移民已入住兴城市临海产业园区附近的集中安置楼内，靠在周边企业打工、打渔、经商也过上了城里人的生活。
3.5库区及其周边生态环境治理与保护
(1)为了加强库区周边生态环境治理，青山水库在库区、库区上游周边、移民后靠安置点开展了水土保持生态治理工程。在2015年春，水库周边栽植了大蒙古栎、大五角枫、银杏、云杉、西府海棠等树木、花灌木、花卉共计64种植物，还有经济林、景观树及苹果、梨、枣等果树，绿化总面积64hm2。同时，在库区上游周边的兴城市三道沟区、建昌县八家子区和绥中宽邦区三个区域建设水保林、经济林、护路林、修建排水沟和作业路等。在移民后靠安置点建浆砌石挡墙、浆砌石排水沟及绿化工程等。(2)为了避免在库区周边有放牧、打渔、采砂等违禁行为的发生，保护水库周边的生态环境不受破坏，下一步要在整个库区周边预埋混凝土桩1500个，用铁丝围栏3000m将整个库区围禁起来，以防止外来人员及牲畜的入侵，便于生态环境的保护。
引言
河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体，在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位［1］。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大，各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题，如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放，严重威胁的河流水体安全。所以，河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系［2］。不同区域的河流受污染特征、类型不同，相应的污染源也存在一定差异，由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标［6］。鉴于此，结合工程实践经验和河流生态修复技术，提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系，然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程，大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。
1多方位生态修复技术体系
多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则，通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复，见表1。
1.1外源污染控制
实践表明，初期雨水对河流水体的污染程度更大，为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此，多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术，即雨水原位自动膜滤设备，通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺，对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯，在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池，由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计，从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量，因此通常安装在雨水管网的入河末端，经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染［7］。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复，由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量［8］。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标，由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件，具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外，将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸，可形成具有良好渗透性的水陆交界面，从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体，而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等，同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体，有利于水体的净化。因此，大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。
1.2内源污染控制
城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响，即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体，并在河道底部逐渐积累，对河流上部分水体产生影响。对此，可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施，具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点［9］。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质，但该项措施的投资成本较高，一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术，从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外，底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障［10］。
1.3人工净化体系
河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定，通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此，河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升［11］。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺，见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡，由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标，从而大大提升水体能见度，在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题，具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体，从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化，由此可实现治理黑臭水体的目标。
1.4水体自净化
应根据河道不同的受损和受污染程度，采取相应的管理、修复和治理策略，从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前，水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛，对于强化水体的自身功能发挥着重要作用，水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道，采取以减量为主的措施，通过采取有效的治理措施改善水体质量，减少入河污染量，发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容，其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域，如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物，显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合，降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道，采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐，如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施，在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污，尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外，枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时，又可作为天然饵料被鱼类摄食，从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用，这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。
2实例应用
治理水环境污染比较常见的方法是通过有效控制污染源的方法达到的，但是这种方法有很多的弊端，受经济社会发展的影响比较大并且制约作用很明显。通常情况下是没有办法达到预期目的的，而且治理的效果也不是很好，很多时候还可能出现严重的反弹现象。很多研究和实践的事实表明，水环境的污染问题就是明显的生态环境问题，所以一定要利用生态学的手段和方法去处理这个问题，这样才能从根本上解决水环境污染的现状。
一、生态修复技术原理
生态修复是水环境污染治理比较高的阶段和层次，充分利用一些特有生物的特殊功能去吸收相关的污染物质，从而达到净化水污染，恢复生态平衡的目的。生态修复技术能够改善生态系统的结构，恢复受损的物种群体，使水生生态系统更加的完善，把原来失去的生态系统功能更加完善的进行修补，从而达到水生生态系统自我完善和修复的最终目的。
生态修复技术主要是使用生态学技术和手段，尽可能的去控制和调节水的流量和状态，改善水污染的现实。重视相关结构的重建或者改造工作，比如说河岸边坡的结构类型等，还要重视相关水域的生物多样性，使水体拥有完善的生态系统结构和功能，并且达到生态平衡。在上世纪80年代，作为一种投资小并且效益高的治理环境污染技术，生物修复技术开始流行起来，其主要是使用那些特殊的微生物在某些特别的情况下去消除那些污染环境的物质，这样一来环境的污染问题一定能够处理的妥当。
生态修复技术能够很自然的实施下去，而且投资比较少，一般花费仅为化学法或者物理法修复一半左右。生态修复技术有很多优点，包括安全性、经济性、实用性、系统性等，因此成为治理水污染最重要的技术手段和方法。生态修复技术充分把握和利用水生系统的自然规律，利用生态治水的理念，实现自然生态的修复和发展。
二、生态修复主要技术手段
（一）水生植物修复技术
有的水生植物能够和水中的污染物在微环境下达到共生，还可以利用生态系统的竞争关系控制一方的繁衍，比如说在营养物质和水能的利用上，一些水生植物和浮游藻类就是竞争关系，这样引进水生植物能够有效的控制藻类的疯狂生长。与此同时利用可以将水中营养物质吸附的能力，除去污染物质并且能够加速有机物的分解。
水生植物修复技术最为常见的就是人工湿地技术。人工湿地技术是生态治理技术，最近几年来发展迅速。在处理各类工业废水的污染问题上效果显著，尤其是在石油化工、重金属冶炼等方面，在雨水的处理等方面也得到了较大推广。利用这种方法能够有效的改善水体的水质，充分利用理化生的共同作用来进行污水的净化，是人工湿地的基本原理。利用湿地表面积大的功能除去水体中的悬浮物，从而达到过滤的目的，这种方法的显著优点是利用水生植物和微生物能够有效的降解有机物。
但是这种技术还是有一些弊端，因为水生植物本身的成长速度比较慢，处理的效果只有长期的时候才能显现出来，受客观条件影响比较大;面对那些水质相当差的生存环境来说，有时候连水生植物都没办法生长，这样也就成了另一种污染物，得不偿失。
（二）土地处理技术
土地处理技术是一种存在时间比较长效果很好的水处理技术。利用的最基本材料就是土地，充分发挥植物和土壤的净化作用，进而达到自我调控的目的，在某种程度上实现了水体的净化。土地处理的类型包括很多种，比如快速和慢速渗滤、地表漫流等。根据具体的经验表明，在去除有机物方面土地处理的效果比较好。
（三）生物膜法处理技术
生物膜法处理技术说的是利用天然材料巨大的表面积为载体，为微生物提供附着的空间，这样就能够更好的降解污染物。这种方法降解污染物的效率高，可以在短时间内高强度负荷的工作，所占用的有效空间比较小，作用周期短，可以有效的节约资金。除此之外，运行管理的成本可以更好降低，像那些治理污泥问题就可以有效的避免，而且受外界的影响也比较小。
（四）水生动物修复技术，
水生动物的食物种类比较多，像水里的藻类、有机物都可以当做水生动物的食物。在提升水体的透明度，减少水中悬浮物等方面作用显著，水生动物可以把水中的食物链进行延长，这样净化效果就比较好，再配合比例合理、防止过度的繁殖，除去水体中过度的有机物，调控水生生态系统，增加系统的安定性，改善物质循环，这样下来就一定能够达到净化水体的目标。
三、结束语
把环境生物学原理应用在生物修复上，利用微生物的生命周期活动，把水中的污染物进行有效的降解、消除，进而使水体净化;利用生态工学进行生态修复，创造生物多样化的生存环境，为生态修复打造良好的基础，促进生态系统良性循环，达到水环境保护的最终目的，形成和谐统一的治理体系。
[中图分类号]F062.2 [文献标识码]A [文章编号]1672-2426（2016）12-0057-05
中国经济的快速发展伴随着严重的水环境污染，反映出当前的生产方式破坏了人与自然的和谐关系，不再适应经济社会的可持续发展。长期以来，我国的水资源环境治理成效甚微，并没有从根本上扭转水质恶化的局面。究其原因，就在于我国的经济发展方式并未发生根本转变。基于新古典经济学理论，产生水环境污染问题的原因是外部性，水环境产权界定不清的情况下，便会出现私人排污成本外部化。因此，对于水环境治理，通常的思路是将环境成本内部化。通常有两种方法：一种是“谁污染，谁治理”，由企业自行承担治污成本；另一种是“谁污染，谁付费”，企业通过交易将污水交给专业化的第三方处理，并支付治理费用，此种方法又细分为两种方法――基于庇古税理论的排污费征收和基于科斯产权理论的排污权交易，前者为行政手段，后者为市场机制。然而，以上方法均是基于末端治理，并未直接解决水环境恶化的根本问题――产业发展方式，使得水环境治理具有局限性。因此，水环境治理的根本出路是推动产业生态化转型，所谓“生态化”并非等同于“绿色化”、“低碳化”、“循环化”等具有生态效益的技术改良，而是基于生态经济学理念的生产方式重构。
一、水环境治理的困境
（一）水环境治理困难根源在于生产方式落后
水环境污染，问题在水里，根子在岸上，核心在产业。落后的生产方式，体现在企业的生产技术落后、低水平的竞争策略、分散无序的产业布局，这些不仅造成了大量的污染源，而且提升了水污染治理的难度与成本，制约了我国水环境治理的成效。
1.生产技术落后，资源消耗大利用率低。从工业化进程看，中国属于后发国家，在经济发展起步阶段实施的是比较优势战略（林毅夫，2005）[1]，由于技术与资本相对匮乏，中国的比较优势在于低廉的资源和劳动力。因此，中国经济增长主要依靠资源要素的粗放式投入，包括低价格管制下的水电煤等能源资源和低廉的农村剩余劳动力。从全球化进程看，中国企业以委托加工的形式参与国际分工，只嵌入了全球价值链的原材料供应、初级产品制造、加工组装等低端环节，以生产低端、初级、廉价的初级加工品为主，且面临“低端锁定”困境（时磊，2006[2]；卢福财等，2008[3]），产品档次低、附加价值小、环境污染严重是中国区域产业发展的显著特征。落后的经济发展方式对生态环境尤其是水环境造成了严重破坏。例如在经济较为发达的浙江省，印染、化工、畜禽饲养业等传统的耗水、排放行业集聚了大量落后产能，推行水环境整治前的2013年，纺织、造纸、化工三大产业增加值占工业增加值的18.2%，但三大产业废水排放量却占工业废水排放量的65%。粗放的经济发展方式严重扭曲了经济结构，使生产扩张与市场需求的矛盾不断凸显，资源浪费与环境破坏的问题日益突出。
2.同质化低水平竞争，企业治污能力与动机双重缺失。中国的区域经济呈现出同质化低水平竞争的特点，尤以浙江块状经济为甚，例如乐清低压电器、海宁皮革服装、永康五金制品、诸暨珍珠和大唐袜业、浦江水晶工艺品等，一个县域工业园的年产量能在全国乃至世界市场中占据半壁江山。在这些块状经济中，每一个生产环节都集聚了成百上千的企业（很多只是家庭作坊），而且初级加工制造品差异性极小，同质化特征明显，企业只能依靠降低成本来获利，薄利多销成为无奈选择。在低层次过度竞争条件下，企业既无治污动机，也无治污能力：一方面，竞争逼迫企业不择手段降低生产成本，甚至牺牲长期生态效益，以换取短期经济利润，从而产生大量水环境污染；另一方面，小微企业本就处在微薄利润或者盈亏平衡点附近，水环境治理很容易对其造成成本冲击而破产，导致企业对治污力不从心。这种“竞次策略”又导致政府在环境规制中面临“两难境地”，为了保持经济增长速度、完成招商引资任务，地方政府往往会不顾环保约束而与企业合谋（袁凯华等，2015）[4]。因此，发达国家企业为了躲避本国严苛的环境管制，倾向于将污染密度较高的产业与生产环节转移到发展中国家，以节约治污成本。一旦政府加大环境治理力度，就会逼走这些企业，目前已经出现国际投资转移至中西部乃至印度、菲律宾等成本更低（包括资源要素成本、环境成本和劳动力成本）的地区和国家。
3.产业布局分散无序，治水陷入“不经济”困境。与大气污染治理不同，水环境治理需要依托网络型管道基础设施，具有较强的规模经济和网络经济特性。一方面，污水处理行业具有明显的自然垄断性，被治理的企业越集中，越能获得规模经济；另一方面，循环经济具有明显的网络经济特征，需要以上下游企业集中生产为前提。因此，区域范围内的集中生产、集中治污，才能体现出治水的“经济性”。然而，我国诸多地方产业却布局分散，管道建设滞后，治水难度较大。例如浙江省，县域经济以中小企业（家庭作坊和个体厂商）分散加工为主，省工商局注册登记数据显示，截至2015年3月底，全省市场主体达430.4万户，其中小微企业和个体工商户占97%以上，大量小企业又分散在各个乡镇。“小而散”的企业格局形成了众多零星的污染源，阻碍了水环境的集中治理，增加了治理成本和难度。低成本加工和小规模经营的家庭作坊和个体厂商，在水污染治理领域既缺乏技术创新能力，又没有成本优势。即使是政府或第三方治理，分散的产业分布也大幅降低了水环境治理的规模经济和循环经济。因此，大量中小企业呈分散式分布，既增加了水环境治理的成本，又不利于企业与企业之间形成循环化生产，使得水环境治理陷入“不经济”困境。
（三）摆脱“竞次策略”，实现价值链上的合作共生
产业生态化意味着市场机制从恶性竞争、无序竞争向合作竞争转变。在经济起步阶段，区域经济呈现低水平同质化竞争，这种分散无序的竞争以追求低成本为手段，忽视环境保护、破坏生态环境、违规偷排是必然结果。产业生态化所构建的产业生态链，具有较强的系统性、共生性，企业之间通过物理交换或能源传递，以及知识、人力和技术的交换而形成长期合作关系。因此，在共生网络中，企业不再是恶性竞争状态，而是在经济价值上共创共享、在利益上互补互惠的企业耦合，不仅包括企业之间的废弃物交换，而且包括技术创新、知识共享、学习机制等全面合作。在生态化的产业系统中，企业不再靠资源粗放利用、违规偷排污染环境等手段实现自身成本下降，而是通过获得循环经济、规模经济、范围经济等降低整个工业系统的生产成本。
三、产业生态化转型升级的具体路径
产业生态化转型升级，需要从三个层面推进：其一是微观层面，推动企业的技术升级，实现清洁化生产；其二是产业园区层面，通过循环化改造，实现产业集群的生态化重构；其三是宏观层面，加强静脉产业培育，推动园区之间、以及社会整体的大循环。此外还需要构建一套有效的倒逼机制和激励机制，旨在处理并利用好政府与市场的力量。
（一）强化微观企业的清洁化生产
清洁生产是末端治理的最早替代方案，基本思路从“末端治理”转向“过程管理”和“源头削减”，是一种预防机制。清洁生产有两个层面，一个是绿色产品设计，另一个是清洁生产过程管理，要求企业改善现有生产工艺和产品战略，但核心仍然是生产工艺的提升，因为绿色产品需要以清洁生产技术为前提，比如采用更易降解的原材料、设计更加环保的技术零部件等。为了实现清洁化生产，政府规制行为需要从排放标准的制定转向生产技术标准的制定，对企业生产的全过程如生产工艺与装备、废物回收利用、资源能源利用、污染物产生、产品和环境管理等指标制定相应的标准要求。这是一种倒逼机制，一方面，企业必须改进生产工艺，达到相应标准要求，才可进行生产活动，不达标的企业将受到惩罚或取缔；另一方面，清洁生产的实施将引起企业生产成本上升，尤其中小企业会面临较大的成本冲击，从而削弱竞争优势，企业唯有通过技术引进或自主创新，不断降低清洁生产技术成本，才能获得新的竞争优势，这一过程也推动了企业从要素驱动向创新驱动的转变。由此可见，清洁生产有利于先进生产技术的应用、产品升级和产业结构优化，对节能减排和产业全要素生产率将产生影响（韩超等，2015）[8]。
（二）推动产业园区的循环化改造
循环经济是企业清洁生产以产业园区为载体的拓展，从单个企业的清洁生产转向企业间共生发展。基本思路是对自然形成的分散在各乡镇的特色产业集群和工业园区进行产业链的生态化重构，通过产业链的“补链”、“补网”形成相互关联、互利共生的链网式结构，构建循环封闭的生产系统。就水污染治理来说，生产污水和废水的减少与处理要以集中处理为基础、网络化管道设施为条件，这都为企业在园区内集中、互联、循环提供了市场需求与物理条件。然而在现阶段的实践中，存在只注重循环、不注重经济，陷入“循环不经济”困境，降低了园区企业参与的积极性。究其原因，仍然是初期阶段循环成本偏高，给园区和企业带来较大的成本冲击。因此，产业园区的循环化改造，一方面要加快基础设施建设，提高循环效率，以循环经济抵消技术成本冲击，另一方面要激励企业加强技术创新，降低循环技术生产成本。
（三）加强生态产业链中的静脉产业培育
静脉产业是一种更高层次的循环经济模式，我国现阶段的循环经济园区并没有融入独立的静脉产业，而是在动脉部门内部进行废弃物的收集、分类、再利用（张霜等，2013）[9]，例如A工厂的废水恰好可以供B工厂生产之用，这样就避免了A厂将废水直接排出，直到废水利用到无可利用之时，再经过处理后排出到自然界中。也有一些企业承担了静脉部门的角色，如利用垃圾发电的生物质电厂。静脉产业实际上是将循环经济中废弃物处理再利用的部门分离出来，形成专业分工明确、加工分解效率更高、服务范围更广的独立产业，它的任务是将废弃物再资源化，即把生产过程中产生的废弃物加工分解成新的资源，反馈到工业生产中，承担了人体血液循环中静脉的角色，也称之为再生资源产业。静脉产业有利于经济系统整体的大循环，促进动脉产业的物质减量化、资源利用高效化、排放减量化，是企业“共生”关系的核心环节，也是经济增长与环境压力脱钩的关键。我国静脉产业还处于起步阶段，理论认识上不足，产业化水平也远远不够，现有的水资源再利用企业也存在政策扶持不够、回收网络不健全、技术落后等问题，在静脉产业培育过程中，要进一步加强政策扶持，促进静脉产业的市场化和产业化，实现动态产业与静态产业的协同发展。
（四）构建有效的倒逼机制与激励机制
产业生态化需要借助与平衡政府与市场两种力量，建立有效的政府倒逼机制和市场激励机制。之所以需要倒逼机制，是因为在环境成本外部化的条件下，企业没有治污动力，存在转型升级惰性，即使设定了排放标准，只要排污罚款成本小于治污成本，就会导致环保约束软化。政府的角色就是以法治和规则为基础，为经济活动划定合理的生态边界，制定环保标准、严把项目准入、加强环境监测，提供基础设施和产业平台建设，杜绝企业的污染寻租行为，对企业的环保标准形成硬约束，倒逼企业在设计、投资、生产、排放等各环节注重生态效益。但是，行政化手段治水并]有解决治污的内在动力问题，目前各地治水也是以政府行政化手段为主，不仅政府负担较重，也不具可持续性。因此，还需要尊重和依靠市场力量，通过市场机制的利益调整作用，建立和完善市场激励机制、利益平衡机制，将水环境治理的成本与收益传递给企业主体，以经济杠杆来引导企业主体从“倒逼”转型升级变为“主动”转型升级，从“谁污染谁付费”转变为“谁环保谁受益”，进而形成水环境治理的内生动力。
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中图分类号： TV 文献标识码： A
一、生态水利的概述及重要性
1.1 生态水利的概述
传统的水利工程主要目标在于控制水流来满足人们的供水、防洪、发电、航运等要求，但是在水工建筑物发挥其功能的同时，生态环境已经一步一步遭受破坏，经济建设和环境保护严重失衡。而生态水利指的是在水利工程建设中兼顾水利枢纽建设和生态系统建设的水利系统，河流成为了这个生态系统的骨干，既满足了人们需求又保留了完整的生态体系，其重要性不言而喻。
1.2 生态水利的重要性
(1)生态环境恶化
当前社会面临的重大全球性问题就是能源和生态问题。虽然随着经济建设的加速，我国在河流治理、水土保持、植树造林等方面取得了一定的成绩，但是人口增长和消费需求增多，造成了许多地区资源浪费和环境恶化的问题，水资源短缺和水环境危机日益凸显。与此同时，传统的水利工程过分强调人类改造自然的能力，忽视了生态系统的保护和建设，这更进一步加剧了生态环境的恶化。同时由于在我国传统的水利工程理论中，比较多的受到改造自然、人定胜天思想的影响，没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察，而是片面强调满足人类社会发展的愿望，以至干扰甚至破坏了流域内生态系统的协调和均衡。生态环境是经济、社会持续稳定发展的基础。生态环境的恶化己成为我国社会经济进一步发展的重大制约因素，改善和保护生态环境，寻求经济、社会、环境协调发展的途径，是当前十分迫切的任务。
(2)生态水利是社会和环境可持续发展的需要
从水利建设的发展历程可以看出：水利工程数目越来越多，规模越来越大；水资源的利用趋向综合性，单向工程逐步发展成流域系统综合利用开发，除了传统水利具有的功能之外，还与生态与环境保护紧密相关。因为生态环境是人们生存发展的重要基础自然资源，而传统的水利工程无法长远持久的实现人们和环境的双赢，它带来了越来越多的生态环境问题，只有稳定发展生态水利才是社会经济可持续发展的重要保证。
(3)生态水利是实现生态系统循环的需要
生态系统良性循环是其健康发展的重要因素，而保持其动态平衡的关键就在于控制其关键因素。生态水利充分考虑生态系统，在经济建设的同时维持好生态系统的动态平衡，实现良性发展。
二、河道治理对生态环境的影响及其现状
河道的主要功能是行洪排涝，而现阶段人与自然和谐相处是主要特征，不再是为了治河而治河，而是通过综合整治流域，充分发挥水系的基本功能和生态功能，实现流域的可持续发展。
2.1 河道治理对于生态环境的影响
传统的河道治理，往往只单独考虑河道自身的功能，忽略了生态环境保护功能．更加忽略了河道与周边的人文、地理、环境的协调，对原有生态景观、人类生存环境及生态环境造成不利影响。具体来说，河道治理工程通常是在天然河道基础上进行的，这就直接破坏了原有的长期形成生态系统，导致了河流局部形态的单一和非连续。例如水库的建设改变了其水温水质，蓄水后的坝前水温高于河道水温，严重干扰了鱼类繁殖，而河流流速的改变则降低了污染物的迁移扩散能力，降低了其自净能力。另一方面，河道治理施工势必破坏大量植被，对陆生动物造成了极大影响，同事施工中排放的污废水将改变河道理化性质，危害周边生物的生存发展。
2.2 河道治理现状
因人们需求和社会经济环境不同，我国的河道治理主要经历了以下几个阶段：依附自然被动阶段，该阶段基本是在原有自然条件下进行，河流防洪效益不高；与河争地的阶段，该阶段是在国民经济增长的同时修建了提水灌溉、河道治理、堤防建设等工程，但治理方法落后、单一、不科学；经济治河阶段，主要是利用有限的资金进行河道整治以保护耕地、道路设施和排放污废水；和谐治理阶段，在我国沿海地区和中心城市首先在经济建设的同时，考虑到提高生活品质和创造优美环境，河道治理工程保持了河道的社会功能和生态功能，实现可持续发展。
然而坦白说，我国河道治理理念仍相对滞后，导致了我国的河道系统主要面临以下几个问题：防洪能力下降、堤防功能单一、基流减少、水质污染严重、生态系统遭受破坏等。可见，生态水利建设迫在眉睫。
三、生态水利在河道治理中的应用
现实工程之中，河道治理工程当中已经涉及到一些生态方法，如构建水生植被、构建水生动物种群、种植水生花卉和机械除藻等。整体而言，生态水利在河道治理中的应用策略主要在生态河堤和自然化河流建设两个方面。
3.1 生态河堤建设
生态河堤指的是对自然河堤进行人工恢复的人工护岸，它保持了河床的原有功能，同时兼顾渗透性，充分保障河流与河岸之间的水分交换和调节功能，又具备足够的抗洪功能。一般生态河堤有以下几个类型：(1)自然原型护岸，通常采用植物保护河堤，如柳树、水杨、芦苇等；(2)自然型护岸，相比前者增加了天然材料护底；(3)人工自然型护岸，在前者的基础增加混凝土等材料增强防洪功能。
一般来说，生态护岸的设计有以下几个原则：经济性原则，即是保证相关功能的同时降低工程造价；协调性原则，为美化工程环境，应尽量减少刚性结构；需要进行准确的水文分析，确定不同区域下的植被种类和数量；多孔性构造原则；自然性原则，即是尽量采用自然材料，避免二次污染；亲水性原则。在实际工程设计之中，应切实考虑岸边线的布置，因为它的布置直接影响着河流的整体形态和景观效果。另一方面，要考虑亲水性，如以低护岸制造近水的感觉。最后，相关材料的选择应充分考虑河流所在区域的自然条件，注重护岸表面形态的多样化，主要有天然材料、叠砌块石、浆砌块石和混凝土等，具体做法本文不再赘述。
3.2 自然化河流建设
自然化河流建设是指河流治理既要保持、重现及创造河流原始的自然风情又要实现其相关水系功能。它不是简单的保护自然环境，而是在采实现防洪抗涝等作用的同时，降低人类对河流环境的损害，与自然和谐共存。在自然化河流建设之中，水边环境的建设是重中之重，包括空间环境、生物环境和水环境三部分。
自然化河流建设的原则主要在于在趋向自然的前提下创造丰富的环境条件，例如将河岸线设计成不规则型，彰显结构多样性；尽量顺应自然，例如分区域分阶段的治理河道，尽量利用自然动力进行治理，宜冲则冲，宜弯则弯；建设绿化网络，河流是较为孤立的生态系统，应将水和绿化网络化，使丰富和稳定生物物种；构造简洁的河流景观，尽量采用自然的植被石材，让建设的河流形态尽可能的接近原生态。自然化河流建设方法有以下两种：(1)河道治理，河道治理的主要作用在于改善河道流路及河床的物理特性，从而构造出最自然状态，河流具有有不同的流速带，河底的冲刷不再那么大，即是河流有浅滩也有深潭，采用多孔化河床，保证水体流动多样性从而让生物物种具有多样性。如植石治理法常常将自然石埋入河床构造深沟及浅滩，营造出鱼类喜欢的栖息环境。但是这种植石治理法有一定的限制，适用于河床比降大于1/500，植石带不易被洪水冲走且不会被沙土堵塞的河道。为了提高抗洪能力，另一种常用方法为浮石带治理法，它是构造混凝土框架用来抵御洪水的同时又为鱼类提供巢穴，资源利用率明显提高；(2)护岸治理，即是选用生态水利方案构造自然型护岸。
结束语
传统的河道治理工程将会加重环境负担，影响着我国经济社会的可持续发展。生态水利工程保护和尊重自然环境，实现了经济发展和环境保护的双重目的。在环境日益恶化的今天，只有认识到水利河道与生态环境之间的关系，才能在河道治理中充分的应用到生态水利。
参考文献：
1.1创新种植模式促进农业增效云和县属浙南山区，山多地小，造成本区域具有明显的垂直性气候差异，山区气候特征明显，形成了光、热、水、气不同的生态环境特点，为创新种植模式提供了生态环境条件。按照创新模式、产业循环发展的要求，推广轮作、间作、套作等农作技术和农牧结合、粮经结合等农作模式，研究示范推广了稻-鱼﹙鸭﹚、耳﹙菌﹚-稻、稻田养鸭、稻田养螺(甲鱼)、稻药轮作、果药套种等多种农作制度，年均推广耳-稻轮作面积150hm2，稻田养鱼230hm2，取得显著的经济、社会、生态效益。其中耳-稻轮作栽培模式、浙贝-水稻模式分别获丽水市十佳和十佳优秀农作制度新模式。
1.2推广测土配方施肥和农药减量控害增效技术根据减少农业投入品减轻农业污染的要求，实行农药化肥减量增效和清洁化生产，积极推广测土配方施肥和农药减量控害增效技术，规范农业生产和使用农业投入品。云和县年均实施测土配方施肥技术5340hm2，占全县农作物播种面积7314hm2的73%。推广农药减量控害增效技术和水稻统防统治面积1600hm2，通过推广应用生物、低毒、低残留农药，2013年化学农药单位面积使用量较常规减少20%左右，病虫危害损失率下降5%以下。据调查，水稻统防统治实施区全年平均用药防治3次，667m2农药用药量(有效成分)为258g，常规区全年平均防治5次，农药用药量为319g;水稻统防区平均节约工资84.1元;统防统治区平均667m2水稻产量497kg，比常规区增产9%;水稻统防统治实施区比常规区667m2节本增效124.5元。
1.3提高农产品质量积极“三品一标”认证按照质量安全、环境生态的要求，实行农产品安全、绿色生产。以提升品牌公信力为主题，围绕强化质量安全监管，加强“三品”(无公害农产品、绿色食品、有机农产品)企业生产管理、产品认证和证后监管开展工作，实行“三品一标”(一标指农产品地理标志)认证。2013年，云和县通过无公害生产基地认证(整体认证)1160hm2，通过“三品”认证的农产品5个，其中无公害农产品4个、有机食品1个。开展“三上墙、两规范”，即安全责任制度、内检员责任制度、质量安全承诺书要上墙，生产记录、农资管理要规范。
1.4做好畜禽粪便处理促进畜禽清洁养殖为进一步加强畜禽养殖污染整治，加快推进“五水共治”，不断优化生态环境，根据云和县委《关于全面实施“河长制”进一步加强水环境保护和综合治理的实施意见》要求，编制了《云和县生态畜牧业发展规划》，调整了云和县畜禽养殖禁养区和限养区，出台《云和县畜禽养殖污染整治工作方案》，按照畜禽养殖“减量化、规模化、生态化、无害化”的原则，对全县范围内的所有畜禽养殖场进行整治。通过建设沼气池或格栅式厌氧沉淀池，利用农田、园地、林地等就地和异地消纳畜禽排泄物等措施，使沼液和污水进入氧化塘，畜禽养殖场达到了雨污分流、干粪收集、固液分离等生产工艺标准。逐步实现养殖场排泄物达标排放。
1.5推进农村沼气建设和沼液(渣)综合利用近年来，云和县积极推广农村沼气建设，把农村沼气项目与“千万工程”、村庄整治工程、农村污水治理等紧密结合，实现了项目资金效益最大化，以“一池三改”(沼气池建设与改造圈舍、改造厕所、改造厨房同步设计、同步施工)的模式推进农村沼气建设。到2013年底，全县共建沼气2543户，服务网点31个。年处理养殖污水15.3万t，年产沼气100万m3，年提供沼渣沼液肥2.5万t。通过引导和扶持养殖户走向养殖-沼气-种植为主要模式的生态农业循环经济发展道路，沼渣沼液综合利用率达到80%以上，为保护农村生态环境，节能减排，清洁生产，增加农民收入发挥了重要作用，取得了显著成效。
1.6实施生态循环农业项目促进生态农业发展为进一歩促进生态农业发展，推动农业生产规模化、产业标准化和经济生态化。农业部门积极争取生态循环农业项目，2012－2013年向浙江省农业、财政厅争取生态循环农业项目11项，争取项目资金280万元，2014年储备生态循环项目5项。通过项目实施，提高了云和县畜禽排泄物、作物秸秆、食用菌废菌棒等农业废弃物综合利用率，规模畜禽养殖场排泄物综合利用0.7万t，农作物秸秆综合利用2.56万t。
2工作措施
2.1加强组织领导云和县农业部门成立农业水环境污染治理领导小组，农业局领导任组长，各科室负责人为成员，加强对县农业面源污染整治工作的领导。以农业生态能源办公室为主，成立农业治水办公室，农作站、质监、畜牧等相关专业的技术骨干为成员，负责规划、指导全县农业治水各项工作。
2.2制定方案整治农业水污染根据浙江省农业系统水环境治理工作视频会议精神及云和县水环境保护和综合治理实施方案，结合云和农业发展实际，制定云和县农业水环境治理实施方案，明确今后一段时期农业治水目标、任务及措施，有计划地开展农业水环境治理。
2.3政策激励积极推进农业水环境治理2007年以来，云和县出台的云和县粮食生产意见，明确对水稻开展统防统治给予600元·hm－2补贴，对全年统防统治33.3hm2以上的合作组织财政再给予150元·hm－2的奖励，有力地推进了统防统治工作和农药减量控害技术的应用。云和县政府出台了《云和县农业产业水环境保护和综合治理实施方案》《关于全面实施“河长制”进一步加强水环境保护和综合治理的实施意见》《云和县畜禽养殖污染整治工作》等政策措施，有力地推进了水环境保护和治理，通过畜禽养殖污染整治，使畜禽养殖逐步达到水污分流、干粪收集、固液分离等工艺标准。
2.4加大宣传力度，发挥基地的示范带动作用认真总结和宣传发展生态循环农业的好做法、经验和好模式，以生态循环项目建设为契机，充分发挥生态循环示范项目辐射带动作用，以点带面推动生态循环农业的健康发展。
水库是人类在陆地河流上筑坝而形成的面积、蓄水量各异的集水区域。人工坝堤拦截大量上游来水和泥沙，在坝前形成以水体为主的景观足水库环境的莆要特征。我们称处于水库坝堤 上游平均洪水期淹没范围之内的自然综合体为水库环境。水体与底质是水库环境的重要组成部分，是水库生态系统赖以生存的物质基础，并与水库环境下的气候、入库河流、生物、土壤(水库涨落带)、地质与地貌以及人类活动等要素息息相关。水库环境变化主要表现为水库建成后一定时间段或特定时间、不同时间范围内的水质变化。
目前水库主要环境生态问题
当前，我国水库环境面临的主要问题是水库淤积、水库富营养化、水污染及其持续的环境效应。从空间上看，水库环境包括枯水库容区、库区季节性水位涨落带和入库河道同水变动带。在入库河流的河口处，往往形成三角洲形态的淤积体，是河流携带泥沙进入水库之后快速堆积的结果。
水库水质逐渐恶化。水库污染物主要来源于库区的工业废水、农田排水、城镇污水、大气降落物以及养殖水体的过量施肥投饵，归纳起来分为点源污染和面源污染两类。污染物类型有需氧有机物质、植物营养物、重金属、农药、化工物质及一般无机盐类、病原微生物等。排入的污染物超过了水体自净能力，使水质恶化，扰乱了水生态系统的稳定性及正常功能。而且由于氮、磷等及有机物的大量排入，水体呈富营养化状态，藻类大量繁殖甚至产生严重水华，完全丧失了水的使用价值，造成水质性缺水。
生物多样性减少。水库的建立首先阻断了河流连续性，阻隔了珍稀洄游性鱼类的通道。高坝水库泄水使坝下河水气体饱和、水温结构改变，严重影响下游水生生物的繁殖和生长。水体浑浊度和营养盐等要素的改变，导致土著种类数量减少和灭绝，造成的食物网结构不完整，生态过程受阻。所以水库改变了河流的生态环境多样性，改变生物原有栖息地，导致水生生物多样性水平下降。生态系统多样性的变化，引起优势种替、原有物种消失与新物种侵入。而且营养物质在初级生产力水平上过度积累或贫乏等，不利于生态平衡，影响生物多样性。
生态平衡受到影响。由于水库汛期和非汛期的影响，水库以及水库下游的湿地面积会发生变化，当水库水位下降，水域面积缩小，湿地面积也会相应减少。湿地植物群落发生逆行演替，水生生物的生存也会空间减少，物种构成发生变化，多种水生生物将不复存在，湿地内的珍禽鸟类也因栖息觅食环境遭到破坏或水域面积缩小而难以生存，一些敏感植物种类和珍稀水禽数量减少或消失。整个生态系统向着贫乏、单一方向演变。再次水库水位降低后，大量滩地出露，大量湿地被开垦为农田，破坏了湿地系统中的植被物种，加速生物多样性减少，严重影响了区域生态平衡。
污染干扰对水库水环境的影响问题
水库环境要研究在人为干扰下水库生态系统内在的变化机理、变化规律和对人类的反效应，从而寻求受损的水库生态系统的恢复、重建和保护对策，研究水质监测和生态监测方法，并采取物理、化学、生态的方法对水库环境质量进行监测，以便科学准确地对水库生态系统受损程度进行判断。研究利用生物群落各组分对污染影响的应答来分析水环境变化的效应程度和范围，结合具体目标下的水质标准来评价水质状况、生态环境质量，从而对水库生态系统受损状况进行评判。
水环境污染问题分析。水库污染物的主要来源于库区的工业废水、农田排水、城镇污水、大气降落物、工业废渣、城市垃圾，以及养殖水体的过量施肥投饵。水库污染物的类型有需氧有机物质、植物营养物、重金属、农药、石油类、酚类、氰化物、热、酸碱及一般无机盐类、放射性物质、病原微生物和致癌物。水环境污染总的危害是指由于排入水体的污染物超过了水体自净能力，从而使水质恶化，破坏了水的使用价值，扰乱了水生态系统的稳定性及正常功能。主要危害是由于营养盐类(氮、磷等)和有机物质的大量排入，使水体呈富营养化状态，藻类大量繁殖，甚至产生严重水华，引起鱼类大量死亡，以致完全丧失了水的使用价值，造成水质性缺水，影响人们的饮水安全甚至生命安全。
污染干扰下水库生态系统的内在变化机理。主要指标包括污染物进入水库后的扩散方式和速率；污染物对水库浮游植物、浮游动物、底栖生物、水生植物、鱼类及其它水生动物的影响；表征水污染的各项主要水质指标的变化；水库自净作用及机制，包括沉淀、稀释、混合等物理作用，吸附、凝聚、分解、化合、氧化、还原等化学和物理化学作用及生物净化作用，以及污染性人为干扰后水库生态系统自净作用的变化；营养物含量及其区域变化与水生生物群落之间的消长关系及相互作用；氮、磷等营养盐类循环特点及与水库营养水平的关系；水库富营养化形成的机理和规律；水库富营养化趋势预测等。
水库环境质量监测管理模式。首先研究水库自净模式，包括水库自净机制、净化能力、净化速率以及水库物理净化、化学净化和和生物净化模式，以揭示污染物与水库生态系统组分之间发生的各种物理作用、化学作用、生物作用及生理生化作用、微生物作用的能力与规律。其次研究建立水库水质数学模型，以描述污染物运动变化规律，揭示水库水质变化规律。主要研究污染物进入水库后发生的种种物理、化学和生物学的运动过程以及在这些过程的综合作用下污染物浓度降低的表达。如稀释、扩散、沉淀、吸附、凝聚、挥发等物质迁移过程，水解、氧化、分解、化合等化学转化过程，碳化、硝化、厌氧、解毒等生物化学转化过程，以及描述这些理化、生物和水力学过程的种种数学模拟方程。
水库主要环境生态问题解决方法
目前解决水库生态环境问题的方法，几乎都是以源头控制为主的综合防污减灾战略，加强点源、面源和内源污染的综合治理，开展水库防污减灾的生态对策研究，利用生态学原理和工程学手段防治水库环境污染。
生物缓冲带技术。生物缓冲带是一项实用工程技术措施，它丰富的内容及其对有害污染物的处理包含了复杂的生物、物理、化学等多种过程，能够产生优良的环境效益。在缓冲带建设中，既要考虑生态效果，又要考虑景观效果，还要考虑经济效益，使生态保护和经济发展能够很好地结合。沿水库周边建设有一定纵深的绿色屏障，利用庞大植物根系加固库岸，减少水浪对库岸的冲击，阻挡泥沙和杂物直接进入水库、使其具有转面源污染物的功能，防治库外地表径流冲刷库岸。在林、草品种上应严格选择，在不同树种、草种和林、草种结构上实现优化，在建设上进行科学规划和有步骤实施。
流域生态学技术。流域生态学是以流域为研究单元，应用现代生态学理论和系统科学方法，研究流域内高地、沿岸带、水体等各子系统间的物质、能量、信息流动规律，在研究流域作为一个复合生态系统的结构和功能之基础上，进一步从中、大尺度上对流域内各种资源的开发利用、环境保护进行研究，为流域中陆地和水体的合理开发利用决策提供理论依据。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.214
0 引言
我国是一个水资源非常匮乏的国家，并且存在着严重的水污染问题，水污染严重危害着人们的身体健康和生命安全，因此人们对水污染的治理非常重视。随着人们环保意识的增强，生态型水环境治理技术在近年来得到了人们的高度重视，其是一种新型的水环境治理技术，尊重自然，在去除污染物质的同时，也注重对水体的生态修复。
1 水环境治理的思路
在传统的水环境治理中，往往非常注重对水体污染中污染物质的去除，但是去忽视了水体的修复和治理。近年来，由于人们对水环境治理技术的研究不断深入，因此出现了一些新工艺和新技术，有效缓解了水体污染。
对于水环境治理来说，不仅仅是将水体中的污染物质去除，同时还要从水环境的整体发展情况来看。在传统的水环境治理中，需要采用各种技术和手段来修建污水收集系统，然后对水体污染进行集中治理。在这个过程中，就消耗了大量的资金，同时也需要花费很多的人力和物力，水环境治理的费用非常高。在污水收集的过程中，由于污水往往不是集中在同一个区域的，往往比较分散，因此对于污水和废水的收集也不好操作。有的地区，对地下水的使用非常多，但是却不注重回灌，最终导致这些地方出现水量不平衡。很多地方采用二级处理技术来对污染进行治理，但是在这个过程中，并不能有效将污水中的氮和磷等元素去除，会导致水体出现富营养化。总之，在以往的水环境治理中，并没有考虑到水环境的整体发展，没有彻底对水环境的质量进行改善。
其次，对于水环境治理来说，还应该注重保持水环境的良心循环。水是一种可以循环利用的资源，水的循环过程包括社会循环和自然循环。如果在使用水资源的过程中，没有按照水资源的循环规律来取水和处理污水，就很容易破坏水的自然循环。所以在水环境治理中，一定要遵循水资源的循环特征，才能让排放到自然界中的水还能够为人们所用。
2 生态型水环境治理技术
2.1 人工湿地净化技术
人工湿地净化技术是一种最常见的生态型水环境治理技术，主要是指模仿天然的湿地来构建一个人工湿地，其具有和天然湿地一样的功能，可以净化水资源，是一种污水处理的良好方式。在众多的污水处理技术中，采用的方法按照污水处理的不同可以分为物理处理技术、化学处理技术和生活处理技术，而人工湿地净化技术就是一种综合技术，其同时使用了化学、物理和生物处理技术，其消耗的资金和各种材质非常少，但是污水处理的能力却很好。利用人工湿地，可以对废水进行综合处理。人工湿地净化系统主要分为填料表面、生物膜等，其中废水经过生物膜，污水中的一些有害物质就会被生物膜中的填料或者植物的根系拦截，并且生物膜还会吸收有机污染物，或者通过生物反应来将其消除。人工湿地系统中的植物根底可以释放出一定的氧气，所以周围的环境中，在靠近植物根系的部分，就可以存在好氧菌，在原理的位置，就可以存在厌氧菌，废水中的氮和磷元素就可以通过微生物的营养吸收和硝化或者反硝化的作用去除。
2.2 生态护岸技术
生态护岸技术是一种常见的生态水环境治理技术，简单来说，就是在可以在河边、湖边等通过种植植物，来增强土壤的抗冲击力，亩减少决堤的情况发生，提高其防洪能力。从实际的情况来看，人们往往通过在河流的岸堤构建硬质护岸体系来提升岸堤的抗冲击能力，一般采用的原料为浆砌石料。在这个过程中，虽然一定程度提升了岸堤的抗洪能力，但是与此同时，也会河岸的生态系统造成了不好的影响。在一般情况下，陆地生态系统和河流生态系统是一个整体，但是如果人们人为地构建硬质的护岸体系，就将原本为一体的生态系统隔绝开了，自然就会导致河岸带的生态系统功能削弱。因此，从生态型水环境治理的角度来看，应该尊重自然，不能适用各种硬质的护案体系，而是要充分利用生态护岸体系，利用水运动规律和介质的排列来构建生态护岸体系。生态护岸的形式有很多种，分别为陡坡型、缓坡型和直立型，通过生态护岸体系，就可以对河堤的生态系统群落结构进行优化，不仅可以发挥一定的防洪效果，同时还能够发挥控制污染的效果，防止水土流失，同时还可以延生生物的生存和活动的空间，将地下水和河水联系起来。
2.3 湖滨带净化技术
湖滨带净化技术也是一种生态型的污水净化技术。湖滨带是指水和陆地生态交叉的地方，是一种生态过渡带，主要存在湖泊流域和陆地生态系统之间。湖滨带的生态性能非常好，可以维持生物的多样化，同时还可以涵养水分，具有防旱和蓄洪的功能。在湖滨带的水底，将一些吸附填料和一些酶促填料放置其中，就可以构建一个功能多样的生态污水净化系统，可以对污水净化，并且呈现出来的景观效果非常好。当雨水或者湖水流到湖滨带时，通过湖滨带的各种生物和植物的净化作用，就可以减少各种污染物，然后经过净化之后的水资源进入到湖泊中，就可以保持湖泊水资源的环保性，可以避免雨水对湖泊的水体造成污染。
3 结语
目前的水治理技术普遍存在运行费用高，基建投资大的特点，并且主要集中在点源污染治理上。从生态型技术出发，探讨了一些原位型生态修复技术，指出应该充分尊重自然，遴选符合水环境健康循环的技术。生态型水环境治理技术必将成为未来的水环境治理技术的发展趋势生态型水环境治理技术是一种从整体的角度上来对污水进行处理的一种技术，并且其要求遵循自然规律来处理水环境。从目前的情况来看，人工湿地净化技术、湖滨带净化技术和生态护岸技术是常见的生态型水环境治理技术，在实际中应该加强使用和研究。
参考文献：
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中图分类号：X171．4 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）05－0865-05
The Status and Bioremediation Technology of Ecological Environment in
Water-level-fluctuating Zone of the Three Gorges Reservoir
WANG Di－you1，DENG Wen－qiang2，YANG Fan2
（1．Changjiang Institute of Survey，Planning，Design and Research，Wuhan 430074，China； 2．Key Laboratory of Aquatic Botany
and Watershed Ecology，Wuhan Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences，Wuhan 430074，China）
Abstract： Water－level－fluctuating zone of the Three Gorges Reservoir possesses some specific characters such as long flooding duration， wide－range fluctuation of water level （30 m）， reversed flooding time to winter， large area and complex habitat types and so on． Based on the ecological environmental problems of water－level－fluctuating zone of the Three Gorges Reservoir， the ecological environmental problems and research advances on bioremediation technologies of water－level－fluctuating zone of the reservoir at home and abroad were summarized． The bioremediation strategies for water－level－fluctuating zone of the Three Gorges Reservoir were proposed．
Key words： bioremediation technology； ecological environmental problem； Three Gorges Reservoir； water－level－fluctuating zone
长江三峡工程是开发和治理长江的关键性骨干工程，具有巨大的防洪、发电、航运、旅游等综合经济和社会效益。尽管三峡工程带来了显著的社会经济效益，但同时对社会、生态环境也造成了一些不可逆的负面影响［1］。消落区（Water－level－fluctuating zone）是流域内水陆生态系统的自然交错带，是相邻陆生和水生生态系统物质、能量和信息交流的纽带，是流域生态系统组成的敏感部分，其特殊生境为物种的演化、发育和保存提供了有利的条件，具有重要的社会、经济和生态价值。三峡水库生态环境的变化，尤其是消落区的生态问题，已成为流域生态修复和研究的中心环节［2］。
三峡水库（29°16′～31°25′N，106°20′～111°50′ E）实行145～175 m “冬季蓄水、夏季泄洪”的人工调节水位后，其水位涨落节律逆反自然枯洪规律。同时，水库消落区具有水淹时间长（可达8个月）、面积大（约350 km2）、消落幅度大（30 m）、生境类型多样等显著特点。原来适应长江水位节律性变化的河岸植被难以适应三峡水库水位的反季节变化，逐步消失或死亡，造成新生湿地植被稀疏散布，群落结构简单，所形成的湿地生态系统十分脆弱［3］。
三峡水库消落区生态环境问题复杂多样而突出，认识和梳理过程仍需要一段时间，诸多目前已认识到的消落区生态环境问题的解决，也没有可供参考和借鉴的资料。消落区的生物治理，首先要掌握消落区的生态环境现状，其次要注重消落区的生态效益，另外，还要发挥消落区的经济价值。因此，如何采取有效措施，监测和了解消落区的生态环境现状，开展消落区生态环境修复，保障三峡工程的生态安全运行，改善水体质量，促进库区社会经济的可持续发展是库区生态环境建设与保护的中心环节。
1 三峡水库消落区所面临的生态环境问题
受水库水位逆反枯洪规律人工调节的影响，三峡水库消落区逐渐演变成一种新生湿地生态系统，其生态环境问题与自然消落区或一般湿地生态系统所面临的生态环境问题存在较大差异。三峡工程上马后，水位从以前的62 m逐渐上升到目前的蓄水水位（145～175 m），造成生境严重破碎化［4，5］，Wu等［6］通过数字高程模型（Digital elevation model，DEM）结合地理信息系统（Geographic information system，GIS）估算出水位上升到175 m后，将形成47～102个新的岛屿。水位的反季节变化及生境破碎化造成原来的河岸植被难以生存，植物多样性急剧下降［3］。王勇等［7］对三峡库区自然消落区植物区系的研究表明，消落区分布有维管植物83科、240属、405种，但2009年刘维等［8］对蓄水后水库消落区植物区系的调查表明，维管植物只有61科、169属、231种，其中科、属、种分别减少了26．51％、29．58％和42．96％。水库蓄水后，水流速度变慢，水体自净能力下降，造成营养元素及重金属沉积；水库蓄水后，消落区岩土含水量变为饱和，在暴雨径流冲刷、库区水位变动侵润、来往船只航行涌波等各种动力的作用下，消落区内水土流失严重，加剧了水库的泥沙沉积［4］。水库蓄水后，河面变宽，从而通过蒸腾、净辐射等途径的改变影响三峡库区的微气候［9］。水位降落后，库区居民利用夏季出露的消落区土地开展短季节农作物的种植、发展淡水养殖或开展其他多种经济活动。肥料、药物、饵料残余、作物残留物、畜禽粪便形成新的非点源污染［10］。消落区受水陆交叉污染，易滋生各种相关的病原体、致病菌，特别是在夏季高温高湿环境条件下，污染严重的消落区将成为相关病菌、寄生虫的滋生源，有可能导致大规模疫情的发生和流行，危害库区居民身心健康［11，12］。
2 国内外研究现状
三峡水库消落区的核心问题是植被退化严重，并由此引起一系列其他生态环境问题。目前三峡水库消落区的研究主要集中在消落区植被恢复与重建方面。消落区植被对水陆生态系统间的物流、能流、信息流和生物流等发挥着廊道、过滤器和屏障功能，同时对维护库岸稳定、水库寿命以及保持生态景观、水体净化等方面具有重要作用［2，3，5］。
近几年，对三峡水库消落区植被的研究较多，如Jiang等［13］对长江三峡干河河岸植被的16种草本及灌木群落的物种组成和物种多样性进行了分析，结果表明各群落之间物种多样性差异不显著；王勇等［14］对长江三峡库区自然消落区植物群落的研究表明，消落区主要分布有19种植物群落，4种植被类型，并提出水淹时间和土壤湿度是该区域植物群落组成和空间分布的主要限制性影响因子。对蓄水后水库消落区的植被类型、群落结构的研究主要集中在部分高程或部分地区，还缺乏系统性研究。如白宝伟等［15］、冯义龙等［16］分别对重庆段库区、重庆市主城区范围内消落区植被种类组成及群落分布特征进行了研究；杨朝东等［17］对三峡库区秭归太平溪港至巴东楠木园的145～156 m消落带的植物分布进行了研究，王强等［18］对三峡水库蓄水后澎溪河消落带植物群落格局及多样性进行了研究。他们的研究结果都表明蓄水后水库消落区植被退化严重，群落单一，物种丰富度和多样性降低。造成这种状况的主要原因是原来适应长江水位节律性变化的植物难以适应三峡水库消落区的反季节水位变化，逐步消失或死亡。
受三峡工程淹没的影响，一些库区特有植物如疏花水柏枝（Myricaria laxiflora）、丰都车前（Plantago erosa var． fengdouensis）［19］、宜昌黄杨（Buxus ichangensis）［20，21］及荷叶铁线蕨（Adiantum reniforme var． sinensis）［4］等的自然栖息地完全或部分消失。但中国科学院武汉植物园对以上物种进行迁地保护，有效地保存了物种资源。王永吉等［20］还对宜昌黄杨进行了扦插繁殖研究，已取得良好进展。由于三峡水库消落区是一种新生的湿地生态型，其内的植被恢复与重建工作需要时间和经验积累。中国科学院武汉植物园于2003～2007年在武汉植物园、秭归库区和万州库区水淹试验基地进行了三峡水库消落区植被重建适宜物种的筛选研究，通过水淹时间（3、5、8个月）和水淹深度（1、2、5、15、25 m）的交互试验，筛选出适宜重建的耐水淹植物7种、种子散播植物8种、带外攀爬植物12种，为深入开展三峡水库消涨带植被重建工作提供了种源基础。同时还开展人工植被组建、结构优化配置研究和示范，结果表明：在145～156 m高程，植被恢复以耐水淹的草本植物为主，如狗牙根（Cynodon dactylon）、双穗雀稗（Paspalum paspaloides）、头花蓼（Polygonum capitatum）等；156～175 m高程，可采取灌草、乔灌草相结合的方式，乔灌木主要定植在170 m以上。同时，构建狗牙根＋双穗雀稗、狗牙根＋秋花柳（Salix variegate）、加杨（Populus canadensis）＋中华蚊母（Distylium chinesis）＋暗绿蒿（Artemisia atrovirens）＋狗牙根等植物群落。目前植被恢复效果良好，可为三峡水库消落区植被重建提供理论指导、技术基础和优化植被模式。
另外，近年来对库区原有植物还开展了水淹胁迫下的生理生态适应研究，如硬秆子草（Capillipedium assimile）、双穗雀稗、狗牙根［22，23］、香根草（Vetiveria zizanioides）、菖蒲（Acorus calamus）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）［24］、 野古草（Arundinella anomala）［25］、中华蚊母［26］、疏花水柏枝［27］、秋花柳［28］等。研究结果表明，这些植物都形成了特定的耐水淹机制，可作为三峡水库消落区的植被恢复与重建的适宜物种。如疏花水柏枝利用在夏秋季处于休眠状态、停止生长，而在冬春季露出水面，进入生长繁殖期的生活习性来适应夏季洪水淹没［27］；宜昌黄杨通过皮孔、不定根等形态特征的变化来适应夏季洪水淹没［21］；秋花柳通过提高酶活性来降低活性氧对细胞膜的伤害以适应水淹胁迫［28］。
三峡库区陆域污染物主要通过水土流失及地表径流进入水库消落区，经滞留积累转化再进入水库；因此，水库消落区在陆水污染物迁移转化中具有“库”、“源”、“转换传送站”和“调节器”的重要作用。一方面，库水中的污染物、营养元素、重金属等通过土壤机械吸收、阻留、胶体的理化吸附、沉淀、生物吸收等过程不断地在土壤中富集，造成土壤污染［29］。喻菲等［30］对三峡水库消落区重庆段5个区县的土壤样品进行分析，结果表明：Cd、Cu、Pb、Zn、Hg、As含量均达到国家土壤环境质量2级标准，且沿长江水流方向土壤Cu、Pb、As、Hg含量有降低的趋势。土壤环境质量综合评价结果表明三峡水库消落区土壤处于警戒状态，其中丰都和忠县已受到轻度的Cd和Cu重金属污染。据重庆市环境科学研究院估算，沿岸农田地表径流入库污染负荷总量达2 493．6万t，其中悬浮固体（SS）为2 410．0万t，化学需氧量（Chemical oxygen demand，COD）为62．4万t，生化需氧量（Biochemical oxygen demand，BOD）为7．8万t，总氮（TN）为12．7万t，总磷（TP）为0．7万t。万县市淹没城区的污染表层土壤中Cd、Cu、Ni、Pb、TN、TP与溶解磷均比淹没区农田土壤中的含量高2～255倍［29］。另一方面，水库蓄水后，被淹没的土壤中有毒有害物质被水溶出，可能引起水库的水质下降，水体富营养化。张金洋等［31］对三峡水库消落区淹水后土壤性质变化的模拟研究发现，淹水后土壤中的Zn、Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、As的含量都有一定的降低，表明土壤中的重金属不同程度地被水溶出，对水质影响较大。
在三峡库区消落区面临的一系列生态环境问题中，重要的问题之一是如何保持水库消落区库岸稳定、控制消落区的水土流失、提高消落区的生态环境质量和景观效果。要达到这些目的，采用构建消落区植被、提高并恢复消落区生态质量、增加居民收入的生物治理措施具有重要意义。国际上采用营造植被的生物措施来稳定河流湖泊库岸和控制水土流失已有较多的研究和实践，效果明显。在美国科罗拉多河［32，33］、加利福尼亚州莫哈韦河［34］、 美国的Kingsley大坝形成麦克克拿基湖通过杨树防护林来稳定河流湖泊库岸和控制水土流失［35］。Fortier等［36］利用杨树作为护岸植物来控制河岸带的非点源污染，结果表明，在加拿大布朗普顿维尔的6年生杂交杨的固碳、N、P吸附的值分别达到了52 t／hm2，770 kg/hm2、82 kg／hm2，有效地改善了水体质量，创造了良好的生态效益。Madejon等［37］利用白杨（Populus alba）作为生物监测器来追踪污染河岸带土壤中8个元素（As、Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Fe）的状况，研究结果表明白杨叶片对土壤中Cd、Zn、As元素具有较强的吸收能力。孙启祥等［38］通过滩地杨树人工林对抑制钉螺滋生的效果进行研究，人工造林后活螺框出现率、活螺密度均呈明显下降趋势，且随林龄的增加，其下降幅度增大。吴立勋等［39，40］研究了杨树人工林内钉螺种群消长的内在规律和环境因子的偶发效应，结果显示了滩地杨树人工林生态系统抑螺机制的有效性和持续性。
3 生物治理初探
3．1 建立生态环境监察站
保障三峡工程的生态安全运行和库区社会经济的可持续发展，都有赖于在水库运行的条件下，对库区包括消落区在内的不同生态系统类型的生态环境开展长期系统的监测与评估。建议建立三峡水库消落区生态环境监测站，为全面系统地反映消落区的生态环境变化和实施综合治理措施提供科学数据和理论指导。监测内容的设置，必须充分考虑消落区所面临的重大和重点生态环境问题。主要监测内容包括：①消落区内的主要植物物种种类、数量和分布状况，群落演替规律；②土壤理化特性包括土壤的颗粒组成、含水率、容重、pH、有机质含量、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷和速效磷、全钾和速效钾、重金属元素（Cu、Zn、Mn、Pb、Cr、Cd、Hg、As）含量等；③地表滞留水体水环境内容包括水温、pH、溶解氧、COD、电导率矿化度、铵态氮，硝态氮、重金属元素（Cu、Zn、Mn、Pb、Cr、Cd、Hg、As）、大肠杆菌数、细菌总数等内容；④生物媒介（鼠类、蚊类、蝇类、钉螺）密度及病原感染情况，土壤主要微生物（好氧和厌氧细菌、放线菌、真菌）的数量等。消落区监测站将对以上内容全面系统地进行全过程的跟踪监测，并围绕三峡工程的运行，对消落区的生态环境开展综合集成分析，预警和预报消落区土壤和水环境、植物群落和人口健康等相关的生态环境问题，为消落区的生态环境保护与综合整治、为水库管理部门的决策和三峡工程的环境影响评价提供科学依据。
3．2 建立生物治理示范基地并开展应用研究
如前所述，消落区植被能有效地保持库岸稳定、控制水土流失、提高消落区的生态环境质量和景观效果。消落区植被恢复不仅要注重生态效益，而且应发挥经济效益，促进当地政府及居民的积极性。由于消落区特殊生境及生态环境问题，消落区生态修复及生物治理应秉承“勤研究，多示范、慎推广”的原则，因此应积极开展典型消落区生物治理试点示范与应用研究。
在示范建设方面应做好以下工作：①在原有工作基础上，继续开展三峡水库消落区植被重建适宜物种的筛选研究，尤其是一些具有生态、经济价值的典型植物，如枸杞、桑树［41］、杨树［42，43］等。研究不同植物的耐水淹极限值（水淹时间、水淹深度），从而确定在消落区的种植范围；②开展水库消落区人工植被组建和群落结构优化配置的研究，探讨适合三峡水库消落区生境特点的人工植被优化模式，建立消落区植被重建技术体系；③开展种子库萌发试验研究，研究消落区土壤种子库萌发数量特征及动态变化，掌握消落区植物种子的扩散方式，从而掌握消落区物种演替规律，为消落区植被群落构建奠定基础。由于不同种［44］或同一物种的不同生态型［45］、不同性别［46］的植株对环境胁迫的持续时间［47］、胁迫程度［48］的反应不同，因此，在应用方面建议开展以下工作：①不同品系或不同生态型对水淹胁迫（水淹时间＋水淹深度）的交互试验，开展其对消落区环境（冬季水淹＋夏季干旱）的适应机理研究；②不同适宜植物对土壤理化性质的影响，研究不同植物对土壤营养元素及重金属的影响；③不同适宜植物（特别是食用植物如枸杞）组织内的重金属含量，确定是否还能食用；④不同适宜植物对病原生物的控制效果研究。筛选出“既耐水淹，又耐干旱，还能有效改良土壤环境并能创造最大经济价值”的适宜物种，从而为消落区的生态环境修复、经济发展做出最大贡献。
4 小结
受三峡水库水位反季节大幅度涨落的影响，三峡水库消落区生态环境问题复杂多样而突出，认识和梳理过程仍需要相当一段时间，因此应建立生态环境监测站，充分掌握消落区生态环境现状，为三峡水库消落区的生态环境补偿提供第一手资料，预警和预报消落区植物群落、土壤和水环境及病原生物等生态环境问题，为消落区的生态环境保护与综合整治及三峡工程的环境影响评价提供科学依据。鉴于消落区植被对维护库岸稳定、控制水土流失及改善水体质量等方面的重要性，开展消落区生物治理试点示范及应用研究，为保障三峡工程的生态安全运行和库区社会经济的可持续发展提供理论依据与科学指导。
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中图分类号：F2文献标识码：Adoi：10.19311/ki.16723198.2017.04.009
0引言
长期以来，我国的水资源环境治理成效甚微，并没有从根本上扭转水质恶化的局面。究其原因，就在于我国的经济发展方式并未发生根本转变。基于新古典经济学理论，产生水环境污染问题的原因是外部性。因此，对于水环境治理，通常的思路是将环境成本内部化。然而，无论是基于庇古传统的排污费，还是基于科斯传统的排污权交易，均属于末端治理，并未直接解决水环境恶化的根本问题――产业发展方式，使得水环境治理具有局限性。因此，水环境治理的根本出路是推动产业的生态化重构。
1传统“末端治理”模式的弊端
1.1导致污染转移，整体治污效果不显著
末端治理只是一种局部解决方案，无法提供全面的水污染解决框架。一方面，环保标准高的地区，将污染转移到欠发达地区，只是污染在更广范围的转移。局部外部性的解决导致了更广范围的外部性，局部产业转型升级的结果以损害其他地区生态环境为代价。另一方面，产品服务化不可能全面推广，工业部门不可能全部转成服务业。很多地方通过调整产业结构来达到水环境治理的目标，将工业部门服务化，发展金融、互联网、商业营销等现代服务业。这种剥离制造环节的方式依然属局部方案，会导致制造环节转移到欠发达地区，仍然是水污染的区域转移，在总体范围内达不到治水效果。因此，“末端治理”只对局部治水有效，整体效果并不明显。
1.2治污投入递增，陷入“效益递减”困境
随着工业生产的快速发展，污水排放中的污染物种类越来越多，随着收入水平不断提高，民众对生态诉求也越来越高，排放总量与治理标准同步增长，使得末端治理呈现“投入递增、效益递减”的趋势。一方面，“末端治理”不是彻底治理，而是污染物的转移，并且运行费用巨大（刘伟明，2014），为了达到更加严格的排放标准，企业不得不大幅度提高治理费用，给企业带来沉重的经济负担。另一方面，对企业来说，治污投入只有环境效益而无明显经济效益，降低了企业治污的积极性与主动性。许多企业生产技术有限，加工深度不够，物料流失严重，本已造成资源浪费，流失到水体中形成污染，还要投入较高的费用去治理，从而形成资源的双重浪费。
1.3治污产业创造GDP，阻碍技术进步
经济增长与环境保护常常呈现“两难”格局（张红凤等，2009），出现“不治理生存困难、治理了经济困难”的悖论（刘伟明，2014）。末端治理造成了短期内化解上述矛盾的假象：一方面，末端治理不用直接淘汰现有的落后产能和技术体系，不会造成GDP的显著波动，地方政府更易接受；另一方面，末端治理形成治污产业市场，反而增加了GDP，造成“污染增加国民财富”的假象，这部分GDP不仅不代表经济增长，而且是一种资源浪费。因此，末端治理阻碍了技术进步和环境保护，政府和企业对于淘汰落后产能和更新技术的内在动力不足，结果就趋向于加强而不是减弱现有的技术体系。
2水环境治理的困境在于生产方式落后
2.1生产技术落后，资源消耗大利用率低
从工业化进程看，中国属于后发国家，在经济发展起步阶段实施的是比较优势战略，由于技术与资本相对匮乏，中国经济增长主要依靠资源要素的粗放式投入，包括低价格管制下的水电煤等能源资源和低廉的农村剩余劳动力。从全球化进程看，中国企业以委托加工的形式参与国际分工，只嵌入了全球价值链的原材料供应、初级产品制造、加工组装等低端环节，且面临“低端锁定”困境（时磊，2006；卢福财等，2008），产品档次低、附加价值小、环境污染严重是中国地区产业发展的显著特征。落后的经济发展方式对生态环境尤其是水环境造成了严重破坏。
2.2同质化低水平竞争，企业治污能力与动机双重缺失
中国的区域经济呈现出同质化低水平竞争的特点，尤以浙江块状经济为甚，例如海宁皮革服装、永康五金制品、浦江水晶工艺品等。在这些块状经济中，每一个生产环节都集聚了成百上千的企业（很多只是家庭作坊），初级加工制造品差异性极小，同质化特征明显，企业只能依靠降低成本来获利。在低水平竞争下，企业既无治污动机，也无治污能力：一方面，竞争逼迫企业不择手段降低生产成本，甚至牺牲生态环境换取经济利润，产生大量水环境污染；另一方面，小企业依靠薄利多销维持生存，水环境治理会对其造成成本冲击而破产，导致企业对治污力不从心。这种“竞次策略”又导致政府在环境规制中面临“两难境地”，为了保持经济增长速度、完成招商引资任务，地方政府往往会不顾环保约束而与企业合谋（袁凯华等，2015）。
2.3产业布局分散无序，治水陷入“不经济”困境
与大气污染治理不同，水环境治理需要依托网络型管道基础设施，具有较强的规模经济和网络经济特性。一方面，污水处理行业具有明显的自然垄断性，被治理的企业越集中，越能获得规模经济；另一方面，循环经济具有明显的网络经济特征，需要以上下游企业集中生产为前提。因此，区域范围内的集中生产、集中治污，才能体现出治水的“经济性”。然而，我国诸多地方产业却布局分散，管道建设滞后，治水难度较大。例如浙江省，县域经济以中小企业（家庭作坊和个体厂商）分散加工为主，“小而散”的企业格局形成了众多零星的污染源，阻碍了水环境的集中治理，增加了治理成本和难度，使得水环境治理陷入“不经济”困境。
3水环境治理的根本出路是产业生态化重构
3.1秉持“零增长的发展”，实现经济增长与环境压力脱钩
产业生态化的目标是要摆脱经济增长与环境压力同步增长的束缚，使得环境压力增加的速度小于经济增长速度。基于新古典框架的环境经济学主张，只要经济增长的收益超过环境的代价，生产系统就可以继续扩张，其实这是认识误区，作为自然系统的子系统，生产系统的规模必然不可能持续增长。产业生态化则秉持了不同的发展理念，主张在经济系统最适规模下实现“零增长的发展”。从环境库兹涅兹曲线来看，从左端拐点后上升速度放缓开始，经济增长与环境压力便已出现相对脱钩，到了曲线顶端，经济仍在增长，但环境压力进入零增长状态，此时经济增长与环境压力出现绝对脱钩，产业生态化的目标和表现是迈过环境库兹涅兹曲线顶端开始下降，这是一种经济增长与环境压力完全脱钩的可持续发展。
3.2优化企业布局，构建多层次循环经济系统
传统生产方式是以“高开发、低利用、高排放”为特征的“资源―产品―废弃物”的线性开放系统，这种模式对资源的利用常常是粗放的、一次性的。产业生态化要求用生态学规律来指导经济生产活动，参照自然界的物质循环模式，通过将上游产业的废弃物或副产品转变为下游产业的营养物或原料，在生产和消费过程中形成“资源―产品―再生资源”的物质循环过程，其特征是“低开发、高利用、低排放”。工业生产系统作为自然生态的子系统，应该构建一种系统化、循环化的企业共生网络，实现社会经济与资源环境的协调发展。循环经济系统是工业生产系统对自然生态系统的模仿，要以产业布局优化为前提，只有企业的相对集中、上下游产业链健全，才能构建有效的循环经济系统，提高水环境治理的经济性。
3.3摆脱“竞次策略”，实现价值链上的合作共生
产业生态化意味着市场机制从恶性竞争、无序竞争向合作竞争转变。在经济起步阶段，区域经济呈现低水平同质化竞争，这种分散无序的竞争以追求低成本为手段，忽视环境保护、破坏生态环境、违规偷排是必然结果。产业生态化所构建的产业生态链，具有较强的系统性、共生性，企业之间通过物理交换或能源传递，以及知识、人力和技术的交换而形成长期合作关系。因此，在共生网络中，企业不再是恶性竞状态，而是在经济价值上共创共享、在利益上互补互惠的企业耦合，不仅包括企业之间的废弃物交换，而且包括技术创新、知识共享、学习机制等全面合作。在生态化的产业系统中，企业不再靠资源粗放利用、违规偷排污染环境等手段实现自身成本下降，而是通过获得循环经济、规模经济、范围经济等降低整个工业系统的生产成本。
4产业生态化重构的具体路径
4.1强化微观企业的清洁化生产
清洁生产是末端治理的最早替代方案，基本思路从“末端治理”转向“过程管理”和“源头削减”。清洁生产有两个层面，一个是绿色产品设计，另一个是清洁生产过程管理，要求企业改善现有生产工艺和产品战略，但核心仍然是生产工艺的提升，因为绿色产品需要以清洁生产技术为前提。政府规制行为需要从排放标准的制定转向生产技术标准的制定，对企业生产的全过程如生产工艺与装备、废物回收利用、资源能源利用、污染物产生、产品和环境管理等指标制定相应的标准要求。这是一种倒逼机制，一方面，企业必须改进生产工艺，达到相应标准要求，才可进行生产活动；另一方面，工艺提升会引起生产成本上升，削弱竞争优势，企业唯有通过技术引进或自主创新，不断降低清洁生产技术成本，才能获得新的竞争优势，这一过程也推动了企业从要素驱动向创新驱动的转变。
4.2推动产业园区的循环化改造
循环经济是企业清洁生产以产业园区为载体的拓展，从单个企业的清洁生产转向企业间共生发展。基本思路是对自然形成的分散在各乡镇的特色产业集群和工业园区进行产业链的生态化重构，通过产业链的“补链”、“补网”形成相互关联、互利共生的链网式结构，构建循环封闭的生产系统。就水污染治理来说，生产污水和废水的减少与处理要以集中处理为基础、网络化管道设施为条件，这都为企业在园区内集中、互联、循环提供了市场需求与物理条件。然而在现阶段，存在只注重循环、不注重经济，陷入“循环不经济”困境，降低了园区企业参与的积极性。因此，一方面要加快基础设施建设，提高循环效率，以循环经济抵消技术成本冲击，另一方面要激励企业加强技术创新，降低循环技术生产成本。
4.3加强生态产业链中的静脉产业培育
静脉产业是一种更高层次的循环经济模式，实际上是将循环经济中废弃物处理再利用的部门分离出来，形成专业分工明确、加工分解效率更高、服务范围更广的独立产业，它的任务是将废弃物再资源化，即把生产过程中产生的废弃物加工分解成新的资源。静脉产业有利于促进动脉产业的物质减量化、资源利用高效化、排放减量化，是企业“共生”关系的核心环节。我国静脉产业还处于起步阶段，现阶段的循环经济园区并没有融入独立的静脉产业，而是在动脉部门内部进行废弃物的收集、分类、再利用（张霜等，2013）。我国静脉产业还处于起步阶段，理论认识上不足，产业化水平也远远不够，现有的水资源再利用企业也存在政策扶持不够、回收网络不健全、技术落后等问题，在静脉产业培育过程中，要进一步加强政策扶持，促进静脉产业的市场化和产业化，实现动态产业与静态产业的协同发展。
4.4构建有效的倒逼机制与激励机制
产业生态化需要建立有效的政府倒逼机制和市场激励机制。之所以需要倒逼机制，是因为在环境成本外部化的条件下，企业没有治污动力，即使设定了排放标准，只要排污罚款成本小于治污成本，仍会导致环保约束软化。政府的角色就是以法治和规则为基础，为经济活动划定合理的生态边界，制定环保标准、严把项目准入、加强环境监测，提供基础设施和产业平台建设，杜绝企业的污染寻租行为，对企业的环保标准形成硬约束，倒逼企业注重生态效益。但是，行政化手段治水并没有解决治污的内在动力问题，不仅政府负担较重，也不具可持续性。因此，还需要通过市场机制的利益调整作用，建立和完善市场激励机制、利益平衡机制，将水环境治理的成本与收益传递给企业主体，以经济杠杆来引导企业主体从“倒逼”转型升级变为“主动”转型升级，从“谁污染谁付费”转变为“谁环保谁收益”，进而形成水环境治理的内生动力。
参考文献
[1]时磊.制造业技术“低端锁定”和升级困境的摆脱――Lucas“人力资本”模型的修正与深化[J].中国经济问题，2006，（5）.
[2]卢福财，波.全球价值网络下中国企业低端锁定的博弈分析[J].中国工业经济，2008，（10）.
[3]袁凯华，李后建.政企合谋下的策略减排困境――来自工业废气层面的度量考察[J].中国人口、资源与环境，2015，（1）.
中图分类号： TV213.4 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.01.019
酒泉市幅员面积达19.2万平方公里，占甘肃省面积的42%，其中绿洲面积约合1100万亩（约7400平方公里），位于甘肃省河西走廊西端，西邻新疆，南接青海，北与内蒙古及蒙古国接壤。酒泉市归属内陆，受大陆荒漠性气候的影响，自然条件恶劣，生态环境差，常年少雨，气候干旱，严重缺乏水资源。因此，影响酒泉城市的生存和发展的制约因素之一就是水资源。
1酒泉市水资源状况
酒泉市水资源分属于三个水系，即疏勒河、黑河、苏干湖，包括过境黑河总共有19条河流。城区可利用的水资源基本上都是天然的水体，以利用深层地下水为主，以来自于雨水、河流、冰川融水的地表水为辅。按全国水资源平均水平衡量，酒泉城区内水资源只有全国平均水平的2/3，水资源十分缺乏，严重影响了该区域的生产性土地的规模。现阶段从宏观角度出发，本区域的水资源人均占用量及各方面的用水需求基本都能保证，但工业化进程的快速发展，不断增加了经济区内需水量。
2酒泉市水资源利用存在的问题
就对酒泉市水资源利用而言，存在两个很严重的问题。一是水资源严重不足；二是水资源的利用率过低，水资源浪费严重。水资源在农业方面的利用。目前，按照全区灌溉面积而言，本区的田间工程配套面积仅占其中26.8%的灌溉面积，而且田间配套工程的大部分农渠还是土渠，只修建了斗渠以上工程，不仅渗漏严重，而且用水时大多数采取的是大水漫灌的方式，造成了水资源的严重浪费；生活用水方面。大多数用户没有节水意识，相关部门也没有及时进行节水措施，因此造成了水资源的浪费，随着城市的发展，人均用水量并没有减少；工业用水方面，为支撑产业发展，由于工业发展水平相对较低，用水效率较高，造成水资源的大量浪费。生态用水方面。酒泉市都是开采地下水进行涵养绿化、浇洒道路。严重缺乏管理自备水源井，因此，造成了水资源的大量浪费。
目前，酒泉市的水资源，地下水的储水量较为充足，地表水的水资源相对匮乏，而本市对水资源的开发大多数都是地下水的开发，对地表水的利用十分有限。^度依赖地下水的开发，使水资源的开发极不平衡。因此，从城市发展的长期稳定来看，应减少对地下水资源的过度开发，保护地下水资源，重视地表水的开发，在城市供水上，提高地表水作为城市供水的比例，平衡水资源的开发利用。
3酒泉市高效利用水资源
酒泉市水资源相对有效的措施较为缺乏，因此对水资源要实行统一规划、配置和管理，提高水资源的利用率。解决城市水资源问题的重点就是要推广水系统，发展节水产业，加强水资源的调控。即对地表水资源进行新的开采，尽量减少使用地下水，调整用水结构。
3.1加强污水及工业废水的循环利用，补充酒泉水资源
城市生产生活污水，可以有效补充城市的水资源。城市生产生活污水，用水量基本不受季节性影响，而且就近可取，处理成本较低。酒泉市近几年不断发展，城市生活污水量及工业废水量也不断加大，如果将污水及工业废水进行深度处理，循环利用起来用于浇洒市政道路、道路灌溉绿化等，不仅可以有效节约水资源，补充城市用水，还可以减少城市水体污染的废水，酒泉市不仅地域宽广，而且有许多再生洁净能源，例如风能、太阳能等。利用再生洁净能源进行开发水处理技术，不仅发挥了自身的优势，而且可以洁净生产。
3.2推行节水措施 ，减少水资源浪费
目前，酒泉市的农业用水，普遍存在的现象是：用水量大，浪费严重。针对这一现象，必须采取一些节水措施，在农业方面要达到高效用水。农户一般灌溉农业采取的大多数都是大水漫灌的形式，要杜绝此灌溉形式，将微灌、管灌、滴灌、喷灌等技术进行大力推广。同时，产业的发展也要实行严格把控，对耗水量大、污染强的项目进行限制，不断调整完善产业结构，将耗水量少及科技含量高的产业发展进行推广；工业方面的用水，可采取优惠政策鼓励企业对水进行深度处理，循环利用，将水的利用率提高，促进企业采取有效措施进行节水。生活用水方面，利用价格对节水的杠杆作用进行节水。例如，可加强输水干支管网、泵房、井室的维修工作，推广有效实用的节水设备等。因此，无论是在农业用水、工业用水、生活用水等方面，都应该提升水的利用率，提倡全社会节约用水。
3.3提高水资源利用率，强化水资源保护力度
对水资源的开采，遵循优先利用地表水的原则，对打井开采地下水要严格把控。关于酒泉市开采地下水资源，要研究制定出科学可行的总体规划，对要开采区、禁采区、超采区进行明确的划分，加大对水资源的执法力度，不得盲目开采，无序开采，要依法治水、依法用水及依法管水。对农业用水与工业用水的单位耗水量进行计算，加强农业用水利用率；对工业用水的污水废水做好处理，提高工业水循环使用率。提高城乡居民的用水节水意识。
3.4深化水利改革，统一管理水资源
对水利改革进行深化，形成统一的水资源管理体制。对城乡水资源工程联网调制，统一对各区域的水资源进行管理。将用水与节水，供水与排水，治污与回用进行高效协调，使开发利用水资源，保护水资源达到三个利益的统一，即经济效益、 社会效益和生态效益的协调统一。
相关部门应充分发挥自身的宏观调控职能，将法规制度进行不断完善，对水资源的配置要突出以市场为主导，将水资源进行商品化，坚持“超用加价，转让有偿”的原则，建立健全水资源优化配置的价格机制。不仅如此，为了达到节水增效的目的，还要对地下水资源费进行征收，成立农民用水者协会，使用水户参与水价 、水权、 水量的分配、管理和监督。
参考文献
