摘 要:水生植物實際就是在江河湖泊中廣泛分布的植物類群,其生長的濕地或水塘在較早之前便已經被用于消納污水,因而有調節、處理水污染的作用。本文首先簡要分析了水生植物的生態功能,指出了水處理中水生維管束植物、藻類的實際應用,探討了水生植物的各項應用技術,望能為此領域研究有所借鑒與幫助。
關鍵詞:水生植物;水污染;應用技術
伴隨當今城市化建設的持續推進,城市架構中的各方面均得到持續完善,但需要指出的是,部分配套設施卻存在未能及時跟進的情況,尤其是環境污染問題,正變得越發嚴重。大量廢水、污水的不斷排放,對水源、環境造成了嚴重污染,水質變得越來越差。為了能夠獲得低耗且高效的水污染處理技術,許多學者開始將生物處理技術作為重點研究內容。針對水生維管束植物而言,其乃是整個水生生物群落當中的典型生態類群,其分布廣泛,且種類多。既往報道指出,此技術除了能凈化水,而且還能對生態環境加以改善,加速退化水生態系統的恢復進程,而且低能耗、低成本投入。本文就此作一探討。
1.水生植物概述
針對水生植物而言,其類型主要有三種,其一為高等藻類,其二是水生蘚類,其三為水生維管束植物。在治理污水過程中,水生維管束植物運用最多,其機械組織尤為發達,而且還有著比較大的植物個體化差異,依據其生活類型可分為四種:(1)漂浮植物。如浮萍等,其植物體漂浮在水面上,其組織結構比較適合于漂浮生活。(2)浮葉植物。比如睡蓮等,其根莖生長在底泥中,而葉漂浮在水面上。(3)沉水植物。如金魚藻,其植物體沉在水氣界面下,而其根處于底泥中。(4)挺水植物。比如蘆葦、香蒲,其根莖生長在底泥之中,而植物體上部露出水面。
2.水生植物的生態功能分析
水生植物實為一個屬于生態學體系的類群,從基礎層面來分析,就是各種種類的植物群,對水環境適應后所建立的帶有典型趨同性的適應類型,從根本上來考量,可將其劃分為兩類,其一為藻類,其二是水生維管束植物。針對水生維管束植物而言,其機械組織尤為發達,而且還有著高大的植物個體。一般情況下,其生活型可劃分為四種,其一為沉水,其二是浮葉,其三為漂浮,其四為挺水。還需要指出的是,水生植物能夠借助一定的光合作用,把光能比較高效的向有機能轉換,而且還能持續釋放氧氣,因此,其在整個水生生態系統架構當中,具有初級生產者的作用,起到多種生態作用,比如對水中的污染物進行凈化,將諸如K、N、P等水體當中的植物營養物質短期儲存起來,以及對低等藻類的生長加以抑制,加速水中其它水生植物的代謝,也就是能夠借助人工收獲,把其固定的磷、氮帶出水體。此些特點實際就是借助水生植物實施污水處理,尤其是處理湖泊富營養化的理論根基。
3.水污染治理中水生植物的應用及相關技術
3.1水處理中水生維管束植物及藻類的應用
(1)治理富營養化水體。在治理富營養化水體方面,主要措施為水生植被的重建與恢復,特別是沉水植被。比如有學者以某湖泊為研究對象,用圍隔移栽沉水植物,比如菹草、狐尾藻及苦草等,1年后,圍隔當中水體的整體透明度得到明顯提升,水質偏好。(2)城市污水處理。在城市污水當中,水生植物大多被用作二級處理的出水凈化,以此來強化出水水質。應用方式主要有人工濕地、人工土快濾床及綜合塘系統等。(3)工業廢水處理。在工業廢水當中,含有大量的重金屬、有機污染物等,因此,有研究利用蘆葦、闊葉香蒲等對金屬礦山廢水進行處理,效果理想。(4)恢復生態景觀。如北京動物園的牡丹亭湖,因水鳥及其它動物的排泄物被排入到湖中,因而造成了比較嚴重的水體污染,一些湖水呈明顯的黑綠色。為了能夠盡快將湖水水質恢復到原先狀態,工作人員在湖中種植了挺水植物(比如蓮子草等)、沉水植物(比如聚草、菹草等)、漂浮植物(比如蕨類、鳳眼蓮等)及浮葉植物(比如印度蓮花等),而且還根據現實情況,放養了許多食藻魚、食草魚類,因而建立了一個比較龐大的綜合處理系統。1年后,該湖水質得到顯著改善。
3.2水生植物應用技術分析
(1)生物浮島技術。生物浮島實際就是一種人工浮體,如同筏子,而浮島所采用的載體大多是白色塑料泡沫。鉆泡沫,使其留有許多小孔,然后借助無土栽培技術,把一些有著較好觀賞性,且耐污能力強的水生植物種在里面,比如旱傘草、美人蕉等,最后用竹片、鐵絲把泡沫板連在一起,在水中固定。需要指出的是,怎樣合理利用生物治污原理,乃是整個生物浮島工程的核心所在。把之前僅能種植在陸地上的花卉,種在富營養化水體表面上,植物根系入水中,會對其中的營養進行吸收,如氮、磷等,因而可以達到凈化水質的目的。(2)人工水草生態凈化基技術。人工水草實為一種形狀像水草的人造聚合物,其還是一種高比表面積的織物,將其置入水中之后,其能夠吸附周圍的微生物,并且還能降解有機污染物,使水質變好,而且還能對已污染水體進行有效修復。
4.結語
綜上,用水生植物對污水進行凈化,具有能耗小及成本低等優點,此外,還有著比較小的環境擾動,因而有著不錯的應用價值與效能,可以更好的美化環境,改善生態環境。但需要指出的是,因我國河湖眾多,借助水生植物來治污,需做到因地制宜,高效利用水生植物。
參考文獻:
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作者簡介:
徐明煌(1999.10-),男,漢族。江蘇南通人,本科學歷,市政水處理,環境工業方向.