环境生物修复工程(高等学校规划教材)

生态环境是人类生存和发展的根基，生态环境变化直接影响文明兴衰演替。随着城镇化、工业化、基础设施建设和农业开垦等开发建设活动的快速推进，生态环境空间遭受持续威胁，环境污染问题日益突出，生态破坏事件时有发生，生态环境问题成为包括我国在内的全世界各国共同面对的难题。我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。环境污染和生态破坏打破了生态系统原有的平衡，有造成黑臭河道、水华、生物多样性减少、水土流失和耕地污染等生态危机的风险，不仅影响生态系统和人类生命健康，而且阻碍我国可持续发展的步伐。

坚持人与自然和谐共生，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。“万物各得其和以生，各得其养以成。”历史教训表明，在整个发展过程中，不能只讲索取不讲投入，不能只讲发展不讲保护，不能只讲利用不讲修复。人类对大自然的伤害*终会伤及人类自身，这是无法抗拒的规律，只有遵循自然规律才能有效防止在开发利用自然上走弯路。道法自然，要重构良好的生态环境和创建美丽中国，一方面要控制污染源，降低人类的生产生活对生态环境的破坏，另一方面要大力实施生物和生态修复，唤醒和强化自然生态的自我净化功能，努力建设望得见山、看得见水、记得住乡愁的美丽中国。

生物修复工程是生态环境工程的重要组成部分。与其他工程措施相比，环境生物修复技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。随着生物技术研究的发展和生态环境理念的提升，人们已越来越意识到，环境生物和生态修复技术的发展为从根本上解决生态和环境问题提供了希望、点明了方向。山水林田湖草是一个生命共同体，大自然是一个相互依存、相互影响的系统，必须按照生态系统的整体性、系统性及其内在规律，进行整体修复、系统修复、综合治理。

尽管环境生物修复技术出现的时间不长，但发展迅速，已经成为新时代生态环境保护的主流工程技术。当前我国对生态环境修复技术和相应人才的需求日益旺盛，但相关系统性的基础和技术教材并不多见。环境生物修复工程是一个系统工程，需要依靠工程学、环境学、生物学、生态学、微生物学、地质学、土壤学、水文学、化学、气象学、基因工程、计算机和微电子等多学科的合作。本书在环境生物修复基础知识的基础上，针对我国现实需求，结合国内外相关技术案例，对地表水、土壤和地下水等多种环境介质，以及生活垃圾、工业废物及污染地块的生物修复工程原理和技术方法进行系统性介绍，同时介绍了海绵城市建设中的生物和生态修复技术措施，*后对生物修复工程的可处理性及工程设计进行了介绍。

本书共包含8章：绪论、环境生物修复基础理论、地表水环境生物修复、土壤和地下水生物修复、固体废物的生物处理技术、海绵城市建设中的生物修复技术、农业面源污染的生物修复和环境生物修复的可处理性和工程设计。在编写时，笔者既注重介绍环境生物修复技术的基础性和理论性内容，又兼顾国家重大生态环境问题，如黑臭河道、江河湖生态修复、垃圾分类处理、海绵城市和农业面源污染等，以案例方式介绍了典型生态环境问题的生物修复工程，以便于读者根据实际需要来选择适宜的生物修复技术。本书编写分工为：李飞鹏、邵玲（第1章），李飞鹏、毛凌晨（第2章），李飞鹏、刘燕如、尚广峰、冯君逸（第3章），毛凌晨、叶华、孔惠、严南峡（第4章），徐苏云、张皖秋、左刘泉（第5章），李飞鹏、刘伟（第6章），高雅（第7章），李飞鹏（第8章）。谷碧涵、王玥、梁涛、杨洋、陈蒙蒙、韩啸等对书稿进行了文字核对和格式编辑。

李飞鹏对全书进行了内容设计和统稿，徐苏云和毛凌晨对全部书稿进行了文字核对和形式统稿，陶红教授对全书进行了审稿。

本书系统性、专业性和实用性较强，可作为高等院校环境、生态、城乡规划和水利类专业的高年级本科生、硕士或博士研究生的教材或教学参考用书，还可供环境保护、生态工程、资源管理、生态水利等有关技术领域的科研人员、管理人员和企业工程师参考。

本书的出版得到了化学工业出版社的大力支持，在此表示深深的谢意。

由于笔者水平和经验有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，敬请同行专家、学者和广大读者批评指正，以使本书不断完善。

编者

2020年9月

《环境生物修复工程》侧重于介绍环境生物修复工程原理和技术方法，同时力求反映国内外生物修复和生态修复技术的新进展。全书共分为8章。第1章为绪论；第2章环境生物修复基础理论，涵盖了微生物、植物、动物的生物修复原理以及生态修复的基本理论；第3章地表水环境生物修复，围绕湿地、河流、湖泊及流域等生态修复工程，对人工湿地、生态浮床、水生植物修复和生态营建等实用技术进行了详细介绍；第4章为土壤和地下水生物修复，同时涵盖了污染地块和矿山的适用性生物修复技术；第5章固体废物的生物处理技术，侧重于有机固体废物和工业固体废物的生物处理方法；第6章介绍了海绵城市建设中的生物修复技术；第7章农业面源污染的生物修复，主要包括农田污染、畜禽养殖污染和农村人居环境治理中的生物修复技术；第8章对环境生物修复的可处理性、工程设计和评价策略进行了简单介绍。

《环境生物修复工程》可作为高等学校环境工程、环境科学、环境生态工程城乡规划、水利类专业的教材，还可供环境工程、环境科学、环境生态工程资源管理、生态水利等相关技术领域的科研人员、管理人员和企业工程师阅读参考。