浅析环境工程与生态工程的复合体系发展

姜汝陶

摘要：经济的发展必然会促进人类精神文明的进步，如今我国国民的环保意识早就已经达到了较高水平，国家在有关环境保护、修复和污染治理等方面也加大了投入，广大学者潜心研究，提出诸多有关环保措施，其中环境工程和生态工程就是两个典型代表，它们主要研究从源头上和事后对污染的控制与处理，以及对生态系统抗污染能力的提升与环境被破坏后的治理措施，二者息息相关，可通过建立复合体系来提高效用。

关键词：环境工程;生态工程;复合体系;发展

引言

发展经济的过程中，尤其是在大力建设工业时，必然会招致环境问题，若不进行妥善处理，就会引发严重后果，第二次工业革命期间的英国就是一个典型反面教材。为了协调经济发展与生态环境的保护与修复工作二者之间的关系，我国应当积极建立和健全各种研究体系，促进环境工程和生态工程相关理论与技术的发展，并将二者进行有机结合，使其形成一个整体，能够更加妥善地处理环境治理与保护工作，提升效率，保护我国的生态环境。

一、 概念简介

1、 环境工程

环境工程的主要目标是研究对自然环境的合理利用和保护，充分发挥自然资源的作用，并通过技术手段解决如今的污染问题，对工业和居民生活等各个领域所产生的污染和有害物质进行处理，构建人类社会和生态环境的共生共赢关系，贯彻落实我国的环境政策与理念。它的核心领域是污染治理，也就是在污染发生后所采取的各项措施。

2、 生态工程

通过采取一定的措施进行人为干预，能够改变生态系统结构，干预自然界中的物质循环和能量转化，对物质和能量进行多级分层利用，实现生态系统中不同物种之间的共生，使其相互促进，实现双赢和多赢;此外，人为干预还能够提高环境中分解者和生产者所占比重，提高生态系统的自净化能力，从而提升其抵抗外来污染的性能，并增加整个生态系统所吸收的光能，使之能够孕育更多的生物提高生态系统多样性。这些都是生态工程所研究的内容。

3、 复合体系

生态工程与环境工程具有共同的目标，即对环境的保护与改良，它们之间联系紧密，息息相关，无论是理论还是技术都有共同点，可将二者的体系进行融合，充分发挥其优势，取得更好的环境治理效果。

二、 环境工程与生态工程的复合体系

1、 基塘系统

基塘是将环境工程与生态工程理论完美结合的重要代表，它指的是在塘基上种植一些经济价值较高的作物，可根据当地气候变化和环境特征、以及经济效益来选择种植的作物品种，如种植甘蔗、花卉等，然后将种植中所产生的副产品或者没有经济价值的废料作为食物供给水塘中养殖的动物，例如鱼虾、蟹类，然后用包含着动物排泄物的塘水来浇灌作物，用塘底富含微生物代谢产物（主要为一些能够直接被植物吸收的无机盐类）作为肥料来促进作物生长，从而使水陆两个生态系统相互共生、实现双赢。若在基塘系统中有意识地投放具有选择性降解作用的微生物和种植抗性较强的作物，例如能够抗酸、抗盐碱的作物，养殖一些对环境有偏好的动物，就能够将基塘系统作为天然污水处理系统使用，节省污水处理成本。

2、 蚯蚓生物滤池

如今我国的水污染情况依然不容乐观，而常规污水处理厂的建设成本较高，基础设施造价昂贵且使用寿命较短，在使用一定时间后，就可能遭受污染物腐蚀而产生损坏，大大提升了我国污染治理的成本。此外，部分污水处理厂只注重对污水的净化和处理，而对于淤泥却未能提起重视，在将其排放到自然环境中后，很容易导致二次污染。蚯蚓是我国广袤大地上普遍存在的一种分解者，它属于昆虫而非微生物，消化道中酶的种类丰富、含量较高，处理污水的能力比微生物更强，几乎能够分解如今大部分的常见水体污染物质，并且能够在淤泥中活动，促进其中有机物的分解与转化。因此，我国学者近年来注重研究将蚯蚓用于污水处理的相关技术，并提出了蚯蚓滤池的使用。其中的布水器能够使水分布均匀，而滤料层则是蚯蚓活动的主要部位，在设置填料时，应保留一定的植物，并投放一定数量的蚯蚓，起到净水效果。最终沉淀池所得上清液即为洁净的、包含大量营养物质的水，能够用于灌溉或者直接排放。在蚯蚓生物滤池的运转过程中，可能会发生淤泥堵塞的问题，致使污水净化效率降低，而适当提高滤料空隙率可有效应对，但要将其保持在一定范围，否则会降低滤料比表面积，反过来影响净水效率，并大幅提高建设成本。此外，应尽量为蚯蚓营造适宜的生存环境，将温度保持在18-25°C左右，含水量则保持在35%-55%，另外还要注意控制淤泥和水中的PH值，避免酸性過强，一般来说，PH值最低不能小于4，因此处理酸性废水时应当提前对其进行中和处理。

3、污染环境修复

在生态环境遭受污染后，若听之任之，它们可能需要数十甚至上百年的时间才能够完成自我修复，而通过组合生物修复技术，则能够在相对较短的时间内完成对于土壤和水资源的治理，与生态环境的修复。该系统主要也是利用生物降解作用，将被污染的生态环境中大量存在的污染物进行处理，使其转化为能够被生态系统中植物吸收的物质，从而为之后的修复做铺垫。具体所要选择的分解者种类需要根据实际生态环境中的污染物种类来决定，并且需要多种技术综合使用，如水体生物修复工程中需要使用水体净化促生液、生物菌剂、曝气增氧等多项技术联合使用，其中水体净化促生液当中包含大量的能够降解污染物质的酶，可从特定微生物的体内提取，另外其中还含有许多能够促进特定种类微生物生长繁殖的物质，增强其降解能力。此外，组合生物修复技术还能够处理富营养化的水体和消除污染，应用十分广泛。

三、结束语

随着人类活动复杂程度的提升，污染的种类也逐渐增多，程度不断加深，导致环境问题加剧。单纯的预防和治理都不能起到较好的效果，因此，应当将生物工程和环境工程进行有机结合，并利用复合体系来防治、消除污染，净化和修复生态环境，充分发挥二者的效能。

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（作者单位：安徽国祯环保节能科技股份有限公司）