水生植物对水环境生态治理作用研究
——以池州市区水系为研究对象

2017-02-27 16:50徐宁
花卉 2017年18期
关键词:池州市水系氮磷

徐宁

(池州职业技术学院 安徽池州 247000)

水生植物对水环境生态治理作用研究
——以池州市区水系为研究对象

徐宁

(池州职业技术学院 安徽池州 247000)

江南地区多水体,自古以来就是鱼米之乡,但近些年来,水体污染成为许多城市水体的通病,怎么解决水污染成了亟待解决的问题。水生植物不仅能够美化环境,营造景观,同时具有很高的生态价值。水生植物对水环境生态治理作用的研究成为热门的研究方向。本文主要以池州市为例,探索水生植物治理污染水体的可行性,针对池州市水环境现状,提出一些建议。

水生植物;池州;水污染;生态治理

1 研究背景

水是生命之源,水体生态环境的优劣关系着国家生存和民生安全。随着我国经济高速发展和城市化进程的加速,水体污染形势日趋严峻,已是不争的事实。多个省市出现缺水情况,水体污染加剧,饮用水水源受到污染。我国2014年环境公报数据显示,十大水系监测的26个重点湖泊和水库中,劣五类水质占7.7%;469个国家重点监测断面中,劣五类水质达13.7%,给周边环境和人民的身体健康造成严重危害。

2015年国家“水十条”提出:“到2030年,全国七大重点流域水质优良比例总体达到75%以上,城市建成区黑臭水体总体得到消除”,住建部、环保部等联合出台的《城市黑臭水体整治工作指南》明确指出“2017年基本消除黑臭水体”,为此,水体河道的治理显得迫在眉睫。

2 水体污染主要来源及水体污染表现

目前中国水体污染来源主要有几个方面:农业污染、城市生活污染、工业“三废”(废水、废气、废渣)等。城市生活污染源主要是生活污水和生活垃圾。其中生活污水主要是SS(悬浮固体)、BOD(生化需氧量)、NH4-N(氨氮)、ABS(合成洗涤剂)、P、CL、细菌等生活污水和医院排放的废水中所含污染物多为氨氮、磷、合成洗涤剂、厌氧细菌、挥发性酚、汞、病毒及放射性物质,多数排人河道、沟渠或渗坑,对地表水和地下水产生污染。生活垃圾随着日晒雨淋及地表径流的冲洗,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水。

蓝藻爆发、河水黑臭,是当前水体污染中的重要表现,其本质问题是水体中氮、磷等营养元素物质大量积累而引起水体富营养化,进而造成水体自我调节。由于水体富营养化形势的严峻,世界各国都采取了许多措施进行治理。治理方法主要有:物理方法,即通过工程措施,进行机械除藻、疏挖底泥、引水稀释等,但往往治标不治本,只能作为对付突发性水体污染的应急措施;化学方法,如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等,但花费大,并易造成二次污染;生物-生态方法是利用放养控藻型生物、构建人工湿地或建立水生植被等进行修复的方法,并成为近年来研究的热点。

3 水生植物的生态作用

水生植物分为挺水植物、沉水植物、漂浮植物、浮水植物等,许多研究表明水生植物对水体和湿地中的无机污染物、有机污染物、重金属污染物均有明显的去除效果。

水生植物可以通过吸收、富集、降解、沉降、吸附、过滤、生化作用及对藻类的抑制作用等净化水体。路璐等利用人工模拟自然的方法,选择北京地区常用水葱(Scirpus validus)、香蒲、水葫芦、菹草(Potamogeton crispus),研究四种水生植物及其配置模式对再生水中TN、TP的净化效应。挺水植物对氮磷具有更好的积累效果,混植净化效果明显。周金波等通过室内静水研究美人蕉(Canna indica)、黄花水龙(Ludwigia peploides)、黄菖蒲(Iris pseud acorus)、水芹(Oenanthe javanica)对氮磷吸收能力,发现美人蕉和水芹具有较好的吸收能力。蒋跃平等研究了人工湿地植物对轻度富营养化水氮磷去除作用。结果表明植物吸收对氮磷的去除起着主要作用,贡献率可以达到46.8%和51.0%。张彦海通过实验发现美人蕉植物浮床可以有效去除重污染河流中的N、P、COD等污染物质,运行稳定,并且具有很好的经济效益和环境效益。唐静杰等通过研究不同水生植物-微生物系统去除水体氮磷能力发现:水芹系统对高浓度氮的吸收能力强,水葫芦系统对高浓度磷的吸收能力强。人工湿地、水生植物塘等生态方法对富营养化水体的净化效果得到越来越多的关注和应用。

水生植物具有发达的根系可以固沙固土、防止水库、河流泥沙淤积、减缓水流,最主要是可以净化水质,在维持水体自身生态平衡中发挥了主导作用。利用水生植物进行水体生态治理和修复具有良好的发展前景。

4 池州市区水体生态现状

池州市位于安徽省西南部,长江下游南岸。环境优美,生态优良。境内气候温暖湿润,江河水系发达,森林覆盖率达57%,是中国第一个生态经济示范区。拥有国家级风景名胜区九华山、国家级湿地自然保护区升金湖、国家级原始森林自然保护区牯牛降和九华山国家森林公园4张国家级旅游品牌,还拥有3处省级风景名胜区。池州市域东南高、西北低,江河湖水面积348.4km2,占总面积的4%。境内有三大水系十条河流,长江水系有尧渡河、黄湓河、秋浦河、白洋河、大通河、九华河;青弋江水系有清溪河、凌阳河、喇叭河;鄱阳湖水系有龙泉河。其中秋浦河是境内流域最长的一条河。池州市地表水资源丰富,具有丰富的水资源。

由于经济发展和居民生活水平提高,池州市区水系有不同程度的污染。以清溪河为例,清溪河是池州市城区主要的景观带之一,清溪河沿岸有几个住居小区,优美的环境给周边居民带来了很多便利。但是,也由于毗邻居住区,生活污水的排放,游人缺乏环保意识,有些居民在河边洗衣、乱丢垃圾等,造成清溪河在某些地段有不同程度的污染。尤其是在阴雨天,河水发臭,给周围的环境和居民活动带来了很大的困扰。在整体景观上,清溪河水生植物景观较少,平时水体养护主要靠人工清理和打捞,这就增大了成本投入,也不能从根本上解决问题。

5 池州市水体生态修复建议

通过调查池州市城区主要河流水系,调查其污染情况、污染来源,针对不同的污染源选择合适的水生植物,提出治理方案。主要从以下几个方面进行探索:

(1)利用水生植物进行水体生态治理的可行性;众多的研究表明,水生植物的分泌物、植物浸提液、吸附作用等都修复水体,池州可以增加水体水生植物的方式改善污染情况。

(2)利用生态驳岸形成水陆相依、空间开阔的景观和生态走廊,这对于城市的生态环境和景观具有画龙点睛的作用,同时引起人们的重视。现在很多的园林水景和滨水景观中,水体边缘的处理方式都采用整齐的钢筋混凝土和砌石驳岸。水面上有零星的荷花或者睡莲,很少见到水体边缘由水生植物构成的具有野趣的景观。通过对比显示,不全面的城市水系整治、注重工程性的岸线建设已经不符合生态园林的潮流,并显现了诸多弊端。生态驳岸虽然形式很多,但都具有的共同特点是可渗透性。建造生态驳岸,可以充分发挥其水气交换和调节功能,更重要的是生态驳岸有利于淤泥附着,吸引岸栖生物有了适宜的环境,这样就使得水生植物群落的培育有了良好的生态系统基础,解决水体部分污染问题。

(3)利用人工浮床营造景观,同时恢复水体生态环境。人工浮床又称人工浮岛、生态浮床(生态浮岛)。是以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则,建立高效的人工生态系统,以削减水体中的污染负荷。即:把特制的轻型生物载体按不同的设计要求,拼接、组合、搭建成所需要的面积或几何形状,放入受损水体中,将经过筛选、驯化的吸收水中有机污染物功能较强的水生(陆生)植物,植入预制好的漂浮载体种植槽内,让植物在类似无土栽培的环境下生长,植物根系自然延伸并悬浮于水体中,吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物质,为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件,同时释放出抑制藻类生长的化合物。在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化,达到修复和重建水体生态系统的目的。

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X173

A

1005-7897(2017)18-0212-02

池州市社科联2016年课题资助项目(201618)。

2017-9-11

徐 宁(1987-),女,河南开封人,讲师,硕士,主要从事园林植物应用及园林设计研究工作。

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