摘要:本文阐释了水生植物的概念,简要分析了水生植物的净化作用及机理,提出了相应的治理对策,并指出了目前水生植物应用中存在的一些问题。 关键词:水生植物;净化作用;存在问题 1 水生植物的概念 水生植物的定义有多释,本文中的水生植物是指凡生长在水中或湿地土壤中的植物,以大型的草本植物为主,包括水生、湿生和沼泽植物”[1]。 2 水生植物的净化作用 2.1 研究背景 随着城市化的程度不断加大,城市人口的急剧增加,引起了一系列的城市问题。城市环境中,水体的环境容量和生态载力不堪重负,生态系统遭到极大破坏。公园、居住区等的水体都遭到不同程度的污染。据统计,我国90%以上公园的水体,其化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)和非离子氨等指标,大多超过国家地面水环境质量四 2.2 治理方法 2.2.1 营养盐控制 2.2.2 直接除藻 2.2.3 生物调控 2.2.4 EWT治理模式(Ecological Water Treatment) 北京动物园采用水生植物净化水体的生态工程方法进行了研究。研究结果表明[6],利用水生植物不仅能净化北京动物园严重的富营养化的水体,而且还有利于营造水上园林景观和为水禽创造适宜的生存环境。这表明,利用水生植物的生态恢复工程在治理城市景观水体富营养化方面发展前景良好。 2.3 净化机理 通过种植水生植物净化水质,是利用许多水生植物特别是水生维管束植物能够大量吸收营养物质,或降解转化有毒有害物质为无毒物质的性质。在废水或受到污染的天然水体中种植大量耐污染净化能力较强的水生高等植物,使其通过自身的生命活动将水中的污染物质分解转化或富集到体内,然后除去,恢复水域中的养分平衡;同时通过水生植物的光合作用放出氧气,增加水中溶解氧含量,从而改善水质,减轻或消除水污染。 2.4 主要处理方式 水生植物净化作用的处理方式主要有两种,即净化塘和人工湿地系统。净化塘是以某种水生植物占绝对优势而组成的特殊水生生态系统,这个系统通过水生植物群落的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用而达到对污水的净化效果。而人工湿地系统是利用水生植物治理污水的又一发展方向,由于建造和运转费用低、维护简单、效果好,且为众多野生动物提供了栖息地。 国外人工湿地已被广泛运用处理于市政、工业、农业和城市暴雨径流废水技术[7]。而国内对此的研究尚处于起步阶段。以成都活水公园和上海梦清园为例[8],前者的湿地系统主要工艺过程为:厌氧沉淀池、人工湿地塘、床系统、养鱼塘系统、戏水池以及连接各个工艺的水流雕塑和自然水沟等五个部分。整个处理过程流程清晰,实质上就是一个体会“死水”变成“活水”的过程[9]。而上海梦清园除构建了一套生态净水的系统外,还增设了国内首座合流制排水系统调蓄池,进一步完善了污水处理系统。二者均为今后开展相关研究提供了实践经验。 3 水生植物的应用现状 通过对相关文献的搜集整理得知,目前所涉及的水生植物主要有以下几类(表1)。
4 存在问题 水生植物能够有效地净化富营养化水体,提高了水体的自净能力,让“死水”变“活水”[10]。而通过不同类型水生植物的合理配置,能丰富水体的景观层次,创造出美的意境[11],应用前景十分广阔。然而,对目前水生植物应用进行综合分析,不难发现,仍然存在以下问题。 4.1 单一性 总的来说,目前应用的水生植物种类比较单一,多样性不足。而乡土水生植物的诸多优势可以作为弥补目前水生植物多样性不足问题的一个方法。 4.2 入侵性 某些水生植物如凤眼莲,千屈菜等具有高入侵性[12],易抢占其他物种的生存空间,严重威胁本地物种的正常存活,极大地破坏了当地水生生态系统平衡的。故有学者对大规模使用水生植物的做法提出了质疑,建议进行有效的管理以控制其入侵作用的危害。 4.3 合理性 目前水生植物配置片面地追求艺术美感效果,往往忽略从植物群落生态学、微观生态学等角度来考虑植物与植物间的搭配是否合理。故水生植物的配置是否具有科学的合理性也是值得考虑的问题之一。同时可以参照中国污水处理工程网其他技术文档。 参考文献: |