北方人工濕地污水處理植物選擇

賈澍

人工濕地是為處理污水而設(shè)計(jì)的工程化的水陸交接生態(tài)體系。該技術(shù)具有處理效果好、運(yùn)行成本低、一次性投資小、美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)北方地區(qū)也在不斷探索這種污水處理方法。植物對(duì)污水有阻擋、滯留、沉淀、過(guò)濾和吸收的作用，是人工濕地的核心，選擇合適的植物對(duì)北方地區(qū)污水處理的效果有至關(guān)重要的作用。

1植物類型

可用于北方地區(qū)人工濕地污水處理的植物包括挺水植物、漂浮植物、球莖植物、根莖植物、種子植物、沉水植物等幾大類。挺水植物的根、地下莖生長(zhǎng)在水的底泥中，莖、葉挺出水面，在空氣中的部分具有陸生植物的特征，生長(zhǎng)在水中的部分具有水生植物的特征。這些植物根系發(fā)達(dá)、適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速，對(duì)氮、磷、鉀的吸收作用都很強(qiáng)。漂浮植物的整個(gè)植物體漂浮在水面上，具有發(fā)達(dá)的根系，在環(huán)境適宜時(shí)，生長(zhǎng)極為迅速，對(duì)氮元素有較好的去除效果。球莖、根莖、種子植物通常根莖發(fā)達(dá)，具有季節(jié)性休眠的特征。在它們的生長(zhǎng)期間要吸收大量的磷和鉀等元素，達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。沉水植物的植物體全部位于水層下面。它們的根不發(fā)達(dá)或退化，植物體的各部分都可吸收水分和養(yǎng)料，一般原生于水質(zhì)清潔的環(huán)境，只能用作人工濕地系統(tǒng)中最后處理污水的強(qiáng)化穩(wěn)定作用。

2植物選擇與搭配

2.1生命力強(qiáng)和生長(zhǎng)勢(shì)好的優(yōu)先選擇

所選擇的優(yōu)勢(shì)植物首先要能適應(yīng)北方的氣候和土壤環(huán)境。優(yōu)先考慮本土植物，對(duì)于冬季休眠或枯萎死亡的植物要慎重選擇。

2.2抗逆性好的植物優(yōu)先選擇

北方濕地植物的抗逆性表現(xiàn)在抗寒、耐污、抗病蟲(chóng)害等方面。植物通過(guò)根系吸收污水中的BOD、COD、TN、TP，而污水中也存在大量不利于植物生長(zhǎng)的因素，它們要有良好的抗逆性來(lái)耐受污水中不利環(huán)境的沖擊。

2.5生態(tài)適應(yīng)和生態(tài)營(yíng)建

選擇好優(yōu)勢(shì)植物后還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)或查詢資料等方法進(jìn)行生態(tài)營(yíng)建。合理的生態(tài)系統(tǒng)不僅對(duì)污水的凈化效果好，而且管理成本也低。

2.4搭配種植

北方地區(qū)的人工濕地多選址于休閑旅游區(qū)，因而在考慮凈水效果的同時(shí)，也要考慮景觀效果。觀花和觀葉的植物搭配、高矮不同的植物搭配、花期不同的植物搭配等方法都可以增加植物生態(tài)多樣性與景觀藝術(shù)觀賞性。

污水處理廠還要考慮所選擇濕地植物的生態(tài)安全性、經(jīng)濟(jì)效益、景觀效益、文化價(jià)值等方面。

3建議

根據(jù)北方地區(qū)冬季寒冷的氣候特征，以及人工濕地植物選擇的原則，建議栽種多年生、生命力強(qiáng)、生物量大的濕地植物，如香蒲、蘆葦、菖蒲、水蔥、茭白、梭魚(yú)草、水生柳等。其中香蒲和蘆葦可作為優(yōu)勢(shì)種。香蒲的柵欄組織發(fā)達(dá)、葉片肉質(zhì)化，這些特殊的結(jié)構(gòu)以及自我調(diào)節(jié)的生理功能可幫助它抵抗惡劣環(huán)境，甚至長(zhǎng)期生長(zhǎng)在高濃度重金屬?gòu)U水中。蘆葦是北方地區(qū)的本土物種，有廣泛的適應(yīng)性，在淡水、輕微鹽堿性濕地、強(qiáng)酸性濕地和干旱沙丘都有分布且易于栽種。蘆葦對(duì)污染物的去除效率很高，且具有很強(qiáng)的儲(chǔ)碳固碳能力。優(yōu)勢(shì)種確定后再搭配種植其他物種來(lái)滿足人工濕地的多種功能。endprint