中共十八大以来，国家高度重视生态文明建设，大力整治生态环境，陆续实施“水污染防治行动计划”“城市黑臭水体治理攻坚战”“河湖长制”等行动和计划，水环境保护取得了历史性成就[1]。水生态修复行业迅速发展，为中国新时代水环境生态保护提供了新内涵，实现了“水清岸绿、鱼翔浅底”的修复效果[2,3]，为“十四五”治水目标和美丽中国建设“人水和谐”目标的实现提供了方向和范本。新发展阶段，水生态修复行业要以习近平总书记生态文明思想为指引，以美丽中国建设目标为导向，努力提升行业技术和建设品质，争取在美丽中国建设中贡献更多行业智慧。

1、水生态修复简介

水生态修复是以种植水生植物为核心的水体治理模式，即在受污染水体中构建以沉水植物为主的清水态健康水生态系统，实现水体的自净功能和生态功能。种植水生植物尤其是恢复沉水植物是水生态修复的有效途径[4-6]。因此，建设健康水生态系统既是目标也是主要手段，其治理对象一般为受污染的富营养化浅水湖泊、坑塘或者流动性较小的河流。

水生态修复是水环境治理中的“桂冠”，具有示范性和社会效益，受污染水体经过水生态修复，水质一般可达Ⅳ至Ⅲ类，甚至更好，水体透明度可达1.2 m以上或清澈见底，生物多样性明显增加，实现鱼翔浅底的“水下森林”景观（图1），是其他修复措施难以达到的标准，也是达到“十四五”治水目标“有河有水、有鱼有草、人水和谐”的有利手段，具有较高的性价比，同时可以提升居民的生活环境、提供居民亲水环境，是践行绿水青山就是金山银山理念的生动工程实践。

图1武汉市华侨城生态湿地公园一角

2、水生态行业发展概况

2.1 行业发展历程

国内相关科研院所自20世纪90年代起就陆续在湖北东湖、江苏太湖、云南洱海等水域开展以恢复水生态系统为目标的研究和实践，取得了一定成效，证明了水生态恢复的可行性和目标可达成性[6]，但前期市场发展缓慢，较早由企业完成的具有良好示范性的项目主要有武汉中科水生生态环境股份有限公司等单位于2003年完成的上海市曹杨环浜污染治理工程[7]、南京中科水治理股份有限公司等单位于2004年完成的惠州西湖示范项目[8]等，截至2024年年初，修复时间已逾20年，根据武汉中科水生生态环境股份有限公司水生态修复工程水体理化性质调控技术研究小组的现场调研，效果仍十分出众，证明了水生态修复效果具有良好的稳定性、可持续性和一定的抗干扰性。随着社会快速发展，环境污染导致的水体富营养化、蓝藻暴发等问题日益严重，黑臭水体甚至成为重要的社会问题，在此背景下，国家颁布了一系列政策文件，实施一系列项目，引发了水环境治理的大潮[9,10]。

2.2 行业重要性

在水环境治理实践中人们逐渐形成共识，即问题在水里，根源在岸上，关键在排口，核心在管网[11]。水体治理要从岸上开始，控源截污，消除黑臭，有步骤地解决水质问题，水生态修复基本位于水环境治理的末端。根据多稳态理论可知，2种不同稳态转变的阈值不相同（图2），存在明显的迟滞效应[12,13]。即便在控源截污的情况下，仍需要水体营养恢复至远优于稳态转变之前，才能重新达到清水态。欧美相关研究和实践跟踪显示，这基本需要10～15年[14]。而中国众多受污染水体存在污染时间长、污染严重的情况，大量污染物沉积在底泥中，如果只进行控源截污，不进行水生态修复，沉积物中营养物质的释放也会导致水体富营养化、蓝藻暴发甚至反黑反臭，工程实践也已验证该问题[4]。但是大量水生态修复项目实践证明，通过水生态修复仅需1～2年就可以实现水体清澈、水质达标和“水下森林”景观[15]。水生态修复不同于水环境整治，在工程实践中更是不同于岸上的环境整治，其作用特殊，是一项独立、系统和专业的工程实践过程，并且水生态修复更注重后期维护，行业中也一直有“三分治七分管”的理论共识[16]。

图2多稳态理论迟滞效应

2.3 行业企业发展

调研发现，在水生态修复行业中，以水生态修复起家或者将其作为核心业务的企业不多，主要是与研究院所、高校等有技术合作的部分单位，部分成立较早的专业公司信息见表1。中节能铁汉生态环境股份有限公司、北京东方园林环境股份有限公司、北京爱尔斯生态环境工程有限公司、广州资源环保科技股份有限公司等企业后来在行业发展中也拓展了水生态或生态修复相关的治理项目。2015年之后，随着市场的逐步发展，部分央企、国企以及传统市政、水利、环保、园林等企业也开始拓展或转战水体生态治理业务，结合政策和资金优势，占据了行业主导地位。

表1行业成立较早的专业公司

以湖北省武汉市为例。武汉市为百湖之城，水网密布，经济发达，气候适宜，具有开展水生态修复的各项优势，行业竞争较为激烈，武汉城市发展集团有限公司、中国建筑第三工程局有限公司、中国交通建设集团有限公司、中国长江三峡集团有限公司等相继成立相关业务部门或公司，各市政院、设计研究院等也加入水环境、水生态修复市场大潮。武汉东湖、沙湖、金银湖、汤逊湖等代表性湖泊的治理多由以上单位主导。武汉中科水生生态环境股份有限公司位于武汉市，作为成立较早的专业公司，在武汉市实施了紫阳湖、晒湖、牛海湖、北太子湖等湖泊的治理，但总体市场份额占比较小，其他区域亦存在该种情况。

2.4 行业技术发展

行业发展进程中，各企业对技术进行了总结和研发，但主体技术趋同，均为构建完整的水生态系统、清水型健康水生态系统等，缺乏技术壁垒。如上市公司上海太和水科技发展股份有限公司，通过“食藻虫”技术拓展市场[17,18]；武汉中科水生生态环境股份有限公司在曹杨环浜工程中提出“水下森林”方法[19]，均在行业中被广泛应用。随着水生态修复内涵的丰富，市场上形成了一系列相关技术，还开拓了智慧水务、底泥修复处置等技术[20,21]。

通过调研和分析行业专利技术（表2）发现，专业公司的专利技术数量相对较少，前期发展缓慢，技术转化运用低。一些新成立的企业，几年内行业专利申请量已接近或超越老牌专业公司。这反映出技术的发展和产业的发展息息相关，现阶段技术发展处于快速辐射阶段，企业间技术的争夺意识逐渐增强，但该行业仍缺乏强制性的相关技术规范、标准，鲜见专利技术标准化的相关研究，技术挖掘和技术拓展具有较大潜力。

表2行业部分公司的专利申请情况

3、行业发展问题梳理

水生态修复在水环境治理中发挥着特殊作用，行业快速发展的同时问题凸显，主要存在技术发展、企业发展不协调等问题，这与行业本身存在的问题有重要关系，梳理总结如下。

3.1 系统具有自建性，缺少核心技术

水生态修复作为相对独立系统的专业领域，其系统具有明显的自建性，核心是种植水生植物并维持植物成活，让水生植物发挥作用，其他如完善水生态系统则建立在此基础上，并且自然恢复发挥着重要作用，因此种好沉水植物至关重要，压缩了其他措施在系统构建中的施展空间。而水生态修复核心工艺、水产养殖和污水处理等相关实践技术和经验，如种草、调水、底改、净水等，基本可作为行业主体技术借鉴运用。对于边界条件的整治，如控源截污方面，市政行业占据明显优势。边界条件较好的水体容易建立清水态生态系统，而污染严重、实施难度大的水体，修复难度明显增加，易反弹。行业整体缺少实践核心技术和技术系统集成门槛，造成了各企业似乎处于同一水平的现象，企业综合实力成为企业发展的重要因素，这也是很多其他企业涉足水生态修复行业时间不长但能迅速占据市场的缘由。

3.2 实践主导性强，创新融合协调性低

水生态修复行业实践主导性强，导致设计、研发和工程实践融合性相对较差。一方面，在水体条件各不相同的情况下，技术和设计层面有趋同之势，另一方面，行业特点导致设计和施工技术存在出入。相当长时间内，要依靠工程实践发现问题和解决问题，通过在实践中积累经验，总结教训，进而在调水、种植植物和维护中加以改进。一线工作人员更注重工程的实用性，技术总结和创新能力弱，而设计或研发人员实践经验少，所设计或研发的方法、设备、产品等在工程技术中应用较少。水生态修复工程实践主导性较强，既做到了实践出真知，也侧面反映出创新融合协调性不高，影响了行业理论和工程技术的发展。

3.3 理论和实践技术研究滞后

水生态修复行业前期发展缓慢，后期迅速扩张，导致市场走在了技术沉淀和研究开发的前面。研究院所或高校开展的水生态修复相关研究，理论性较强，为行业指明了方向，但系统的实践技术和理论欠缺，技术推广程度低；同时，水生态修复项目公益属性较强，主要依靠政府投资，该类项目在环境综合治理中投资占比相对较小，且需要较长时间的维护和投入，因而市场驱动力小，导致相关企业研发动力不足。如由于缺乏边界条件相关研究，导致企业、政府和社会认知出现偏差。工程上的实践摸索还存在创新融合协调性低，对行业技术和理论提升作用有限等问题。水生态修复的目标仍主要为水质、感官、景观等，有关健康水生态系统的评价和维护的研究较少。虽然业内形成了“三分治理，七分管护”的理论共识，但管护的投入、技术和方法仍欠缺。并且由于行业发展历程问题，跟踪研究较少，长期的跟踪研究更少。这些都给水生态修复行业发展带来不确定性，阻碍了行业发展。

3.4 工程技术、装备、材料先进程度低

水生态修复行业工程实践中所用技术、设备、材料和方式方法等趋同，且整体较落后。图3为常用的水生态修复技术路线，其中，控源截污等方面偏向市政，本研究重点围绕水生态核心工程的生境营造、沉水植物恢复、系统构建等方面展现行业技术和相关设备。以武汉市为例，根据武汉中科水生生态环境股份有限公司水生态修复工程水体理化性质调控技术研究小组调研，发现不同类型企业在不同的湖泊治理过程中都存在该现象。

图3水生态修复技术路线

3.4.1 围隔分区治理

围隔分区治理是水生态修复行业中常规、成熟的重要措施，具有分割、消浪、控鱼等功能，但围隔一般为上游商家供应，属于已有产品应用范围拓展，安装主要依靠人力，专业公司的应用创新较少。

3.4.2 鱼类调控

鱼类调控是生境营造中的重要条件，赶鱼、捕鱼措施技术创新不足是设计、研发人员容易忽视的问题，实际操作中技术较落后，仍有采用药物杀鱼捞鱼的非环保策略。

3.4.3 透明度调控

透明度调控是沉水植物种植的重要前提和维护的重要内容，但常用的净水剂、除藻剂、菌剂等产品一般由上游企业提供，且多为相对常规的产品，如生石灰、硅藻土、聚合氯化铝、过硫酸氢钾、漂白粉等，菌剂应用限制条件多且难量化，喷洒过程更是原始，基本是在船上人工泼洒或者水泵喷洒。

3.4.4 沉水植物

沉水植物种植基本依靠人力扦插、抛种或用竹竿扦插，虽然在专利技术申请中有众多的种植技术和设备获得授权，但在实践中鲜少采用，更鲜见大规模的推广应用。运行维护过程中的水生植物收割、打捞和水质调节环节，虽然已基本实现自动收割，但仍要靠人力协助打捞和转运。

综上，水生态修复的相关主要材料、设备以及施工方式多是由实践中总结而来，重实效，设备和工具先进性低，适配性先进设备、材料少，内部产业链之间融合性低，进一步弱化了设计、研发和施工各环节的有机融合。

4、行业发展展望及发展建议

4.1 行业发展展望

水生态修复处于水环境治理末端，但具有专业性、系统性和不可替代性，是水环境治理中的“桂冠”，具有良好的生态和社会效益，是人们追求美好物质生活的具体福祉。水生态修复项目由于自身特性，多在水体污染严重和经济条件较好的城区开展，因此，已修复水体占比较小，以武汉市为例，东湖、汤逊湖、南湖、后官湖、墨水湖等虽然都开展了水环境治理，但修复水域面积较小，水生态修复滞后，市场空间较大。大湖治理、应急治理、后期维护等也是重要的潜在市场，需要攻克，需做好市场跟踪和技术创新。

国家高度重视生态文明建设，水生态修复成为水环境治理的常规项目，已修复项目的持续常规维护也会成为常态。水生态修复由于对环境友好，性价比高，在边界条件日趋完善的后续条件下，作为空间将更加宽阔，在湖泊综合治理、流域综合治理、山水林田湖草沙一体化治理、生态养殖及尾水治理等业务方面都可开展，拓展甚至主导以上项目的实施，在美丽中国建设中可发挥更大作用。

综上判断，水生态修复行业整体处于发展期，且将长期持续，各企业应保持定力，抓住机遇，不断完善技术，做强做大。

4.2 行业发展建议

4.2.1 紧跟政策，综合发展

水生态、水环境乃至生态环保行业都具有明显的政策驱动性，水生态修复项目一般都融入到综合治理中，如流域综合治理、湖泊综合治理等。不同于水生态修复，水环境综合整治技术相对成熟和常规化，易于拓展和开展，因此建议各企业构建综合治理技术团队，承接综合治理项目，做好水生态修复技术的协同和衔接，更好地促进水生态修复专业技术的发展。

4.2.2 保持和提升专业优势

水生态修复行业重实践，而专业企业实践经验和技术积累丰富，熟悉行业材料、设备、药剂等供应情况，因此具有进行集成、整合、创新的优势。建议各企业在综合发展的同时保持并提升专业优势，这既是现实需求，也是保持自身优势的选择。系统整合提升行业技术水平和施工技术管理水平，是专业企业保持优势的重要策略。技术提升和技术整合要注重实效，以提升实践效果为目标和导向，力争在治理效果提升和成本控制方面实现突破。

4.2.3 做好技术创新工作

水生态修复行业技术研发要结合实践，重实效，抓主要矛盾，对准针对性强、迫切性强、需求性强的实践需求进行研究开发和技术创新。一是从行业技术整合、集成、融合方面开展研究，形成系统化、综合性的技术体系。二是针对行业设备、工具、材料等进行研究，获得提升效率、节约成本的专业化设备、工具、材料等，助力水生态系统的建立。三是针对大湖治理、应急治理、底泥修复、后期维护、综合治理、生态养殖、精准治理等行业重难点和市场潜力点进行技术创新，形成一批切实有用、可推广、易推广的技术和成果，抢占市场先机。建议以研究院所和高校为主，联合企业共同开展由实践引发的理论及细节探究，以推进行业理论和技术原理发展，促进行业整体发展。

5、结语

中共十八大以来，水生态修复行业发展迅速，为水环境末端治理提供了方案和样本，具示范性，作用突出，但是快速发展引发的行业问题显现，存在门槛低、缺乏核心技术、整体落后的现象。在国家高度重视生态文明建设的背景下，水生态修复行业必将持续发展，相关企业应在紧跟政策综合发展的前提下，保持发展自信和定力，根据实践需求，以“十四五”水体治理目标和美丽中国建设目标为导向，做好技术创新工作，积极拓展水生态环境保护内涵，提升行业技术和品质，贡献行业智慧，助力美丽中国建设。

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基金资助:水生态修复工程水体理化性质调控技术研究与工程示范项目(ZKSS-2021-02);

文章来源:姜震,王琛,张峻清,等.水生态修复行业发展情况､建议及展望[J].中南农业科技,2024,45(08):95-99.