受损河流的生态修复

EcologicalRehabilitationofDamagedRiverSystem

倪晋仁1,2，刘元元1,2

（1.水沙科学教育部重点实验室，北京；2.北京大学环境工程系，北京1）

基于人类与河流关系的发展与变化，划分了原始自然、工程控制、污染治理和生态修复等4个阶段，以此为前提来分别审视不同阶段河流系统诸功能与河流健康之间的关系，分析各个阶段河流治理与生态修复的基础。伴随着社会经济的发展和人类对河流系统的粗放式开发利用，许多河流系统都受到了严重损害。受损河流的修复需要对多目标、多层次、多约束条件的复杂系统进行优化，对河流功能及其阈值和受损状况准确把握，在此基础上提出不同阶段河流治理和生态修复的方法和技术。

河流健康；河流功能；生态修复

1河流与人类的关系

河流是人类赖以生存的水环境，是人类社会生存和发展的起源地[1]。河流系统是自然界最重要的生态系统之一[2]15。维护河流系统健康、实现人与河流持久的和谐共存，是河流生态修复的根本目标。人类与河流的关系虽然十分复杂，但是可以大致分为4个阶段，即原始自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和生态修复阶段。

在漫长的原始自然阶段，人类多选河流流经的水草丰美之地聚居，对河流的利用仅为简单的农业灌溉和日常生活取水。在这一阶段，河流能提供远多于人类发展需求的服务，河流系统的许多功能尚未被人类认识、开发和利用，河流在复杂多变的外部条件下通过系统的自动调整得以发展和演变，不受或少受人类影响，人类与河流基本和谐相处。另一方面，由于在该阶段人类对河流自然灾害的防御能力很弱，因此对洪水等灾害多以被动躲避为主。

采用工程方法控制河流的实践源于防洪。早在公元前年，古埃及人就修建了尼罗河左岸大堤保护西部的首都和农田；年前，在安徽寿县就已修建芍陂水库。与防洪相关的河流工程控制措施除修建水库和堤防外，还有河道取直、蓄滞洪区、双层河道、边堰系统和地下水库、堤坝加固等。人口增长和工农业发展使得河流工程控制措施扩展，并使供水、发电、航运等方面的工程措施不断完善。人类对河流的治理经历了从单纯防洪到多功能开发利用的过程，使得河流可以同时发挥多种功能，从而能够更好地满足人类发展的需求。

河流污染是人类对河流不当利用和控制的主要负面后果之一[3]2。河流污染治理需要有效控制污染源的污染排放量，并将排污量控制在河流承载力之内。对于点源污染，目前采用的技术包括物化、生物及其相关组合的方法，常见的方法如絮凝沉淀、生物絮凝吸附、生物氧化、活性污泥法、生物膜法、固定化微生物-曝气生物滤池方法等[4]。非点源污染与土地利用方式密切相关，因此对土地资源进行合理的规划、利用是控制非点源污染的有效途径之一。河流污染问题已在世界范围内受到广泛