水生植物在河道治理中的凈化機理及應用研究

屈新男

摘要：城市化發展進程下，大量工業廢水和居民生活污水的產生導致未經處理或不達標的水被排放到河流湖泊中，從而造成了河道水污染問題，對人們的日常用水安全帶來嚴重威脅。現如今，水質問題已成為城市化快速發展的一個弊端，為了解決該問題，專家與學者探尋高效低耗的水污染處理方法，通過應用水生植物完成對污水的凈化處理。水生植物有著種類多、分布廣的特點，能夠在滿足自身生長條件的情況下改善水污染問題，使水環境達到觀賞效果。不僅如此，水生植物的種植也可以降低水污染治理成本，緩解對能源的過度消耗。基于此，本文以水生植物作為研究對象，通過植物吸收、 植物富集、微生物降解、物化作用等方面分析水生植物在河道水污染治理過程中的凈化機理，探究水生植物在城市污水、工業廢水以及富營養水體中的實踐應用，合理搭配水生植物與濕地植物，加強對蘆葦、莒蒲等植物的栽培管理，提高水生植物存活率，為今后的城市化發展和經濟水平提升提供幫助。

關鍵詞：水生植物;水污染;河道;凈化機理

引言：水生植物主要分為水草類、苔蘚類以及高等藻類幾種，在河道 水污染治理方面，水生植物能夠起到良好的作用，特別是水草類植物，其組織發達，體型高大，生態上主要分為蕨類和水生被子類幾種，常用于水污染治理中的水生植物有挺水植物、沉水植物以及浮葉植物。針對當地的河道水污染程度，結合水生植物生長特點進行植物的合理搭配，從而提高 治理效率，改善水體生態環境。

1.水生植物在河道水污染治理中的凈化機理研究

1.1植物吸收

水生植物在生長的過程中需要吸收氮類和磷類營養物質，從而保證植物正常生長和繁殖。一般情況下，植物會通過根部攝取營養物質，或通過沉浸在水體內的莖葉吸收來自水體的營養物質，植物吸收水體內的重金屬與有機物后，能夠在吸收降解以及脫毒后存儲在植物體內，人們收割植物后就能將附著在植物內的重金屬物質去除，從而達到凈化水體的作用 [1]。

1.2植物富集

多數水生植物都有著比較強的耐污能力，能夠富集污染水域內的金屬 離子和有機物，將有毒有害物質全部富集在植物中，以此達到降解污染物濃度的目的。比如鳳眼蓮的線粒體內含多酚氧化酶，該物質可以降低水體 內酚對植物株的毒害，對重金屬污染或者酚類污染水體有著吸收富集能力。1f 的鳳眼蓮可以吸收 1485μf 的錳、285μf 的鋅以及 142μf 的銅。

1.3微生物降解

由于微生物自身會存在一定的新陳代謝活動，它們可以降解水體有機物。水生植物的根系在分解有機物的同時也能加速微生物新陳代謝，同時吸收更多微生物在水生植物的根系上。厭氧微生物主要生長在水生植物根系以外的地方，可以通過硝化和反硝化的方式進行微生物降解。

1.4物化作用

河道水污染治理中物理和化學作用十分重要，水生植物可以發揮吸附和沉降的物理機理，將水體內的污染物去除。水生植物能夠減少水體內風浪擾動，緩解水流動速度，降低水面風速，幫助懸浮固體物進行沉淀。不僅如此，水生植物還有著一定的隔熱功能，能夠避免人工濕地的土壤在氣 溫較低的情況下發生凍結。

2.水生植物在河道水污染治理中的實踐應用

2.1城市污水和工業廢水的治理

治理城市污水時利用水生植物對已經處理過的水體加以治理，完成對水源的再次凈化，提高水體質量。二次凈化能夠去除水體內的營養物，但無法去除水中的細菌，因此有必要將水生植物配合殺菌消毒劑用于河道水污染治理。工業廢水內含有有機污染物和重金屬污染物，這些是引發人類癌癥等疾病的重要因素，有的水生植物在污染物處理上有著較強的去除效果。建議使用鳳眼蓮對水體內的合成洗滌劑、農藥以及含有硫化氫的印染廢水進行處理，或者使用闊葉香蒲與蘆葦去除廢水內的金屬污染物。由此可見，水生植物能夠集中吸收污染水體內的重金屬離子與有機物，且植物根部的吸收能力最強，該部分可以減少重金屬向植物的莖葉部位傳輸，保護植物正常生長 [2]。

2.2富營養化水體治理

通過恢復水生植被或者重建植被能夠解決水體富營養化的問題。采用圍隔移栽法將沉水植物移栽到需要治理的地方，隨后該區域內的水體逐漸變得透明，水質也能有所改善，生化需氧量與化學需氧量有所下降。傳統的截污和疏浚方式無法達到良好的治理效果，還應從沉水植物的種植方面尋求技術上的突破。

2.3合理進行水生植物與濕地植物的配置

2.3.1植物配置

根據水位的高低情況搭配水生植物，對不同水體深度配置植物。沉水植物適宜在水體可見度 1.5m 的水體中種植;漂浮植物適宜在深度 20bm 的水體內種植;浮水植物適宜在深度為 5-80bm 水體中種植;挺水植物適宜在 100bm 以內的水體內種植。如果水體的深度過深，建議搭配荷花、金魚草以及鳳眼蓮等沉水植物或挺水植物。如果水體深度較淺，可以進行挺水植物和浮水植物的搭配，以此去除污染水體中的有害物質，將水體內的懸 浮物成功分解。

2.3.2植物栽培管理

可以按照水生植物的生態習性加強對植物的栽培管理。比如種植蘆葦、黃莒蒲、香蒲等水生植物，蘆葦屬于多年生草本類植物，常生長在沼澤、湖邊、水渠，當水深在 10-25bm 時蘆葦生長狀態良好，要求人們加強對水位的控制，將蘆葦的栽植密度設置在 9 株 / m左右。黃莒蒲一般栽種于水邊，栽種后需要覆土并壓緊，避免魚類咬實植物，保證黃莒蒲穩定扎根。栽種場地應滿足通風和透光兩方面條件，夏季高溫時應對黃莒蒲的葉面噴 灑水，施肥 2-3 次，施用腐熟餅肥與復合肥，栽種密度為 16 株 / m，深度為 10bm 左右。香蒲作為一種宿根性挺水型的單子葉植物，喜愛在溫暖且光照充足的環境中生長，比如池塘和河灘等地，同時香蒲也是一種水生經濟植物，葉綠穗奇可用于點綴園林水池，亦可用于造紙原料、嫩芽蔬食等。 香蒲的種植密度在 16 株 / m，深度為 10bm 左右即可。莒蒲多生長于水邊濕地，植物的耐寒性很強，栽植花莒蒲應選擇地勢低洼或淺水區株行距為20*20 厘米栽植深度以土壤覆蓋植株根部為宜。

關于水生植物的種植方案，施工時主要有兩種技術途徑：（1）在水池底部砌筑栽植槽，鋪 15bm 厚的培養土，將水生植物植人土中。（2）將水生植物種植在容器內，再將容器沉人水中。相比之下，人們在河道水污 染治理中更常用第二種方法，因為植物移動方便，如果北方冬季嚴寒，可以將容器從水中取出來妥善收藏，春季換土、加肥以及分株的時候作業比較靈活。不僅如此，該方法能夠保持池水清澈，無論是換水還是清理都十 分便利，容器內的種植土可以選用帶有腐殖質的土壤。種植器一般選用木箱、竹籃、柳條筐等，一年之內不致腐爛。選用時應注意裝土栽種以后， 在水中不致傾倒或被風浪吹翻。在水位控制方面，水生植物種植的太深，挺 水植物可能會被"淹死"，浮葉植物的葉子無法浮出水面而"悶死"，沉水植物因為水深受到的光照不充足而"餓死"。如果挺水植物種植的距離常水 位線高出很多，植物也有可能被"旱死"。由此可見，常水位線就相當于水生植物生命線的意義所在，施工時應高度重視對常水位線的控制，先用水準 儀確定常水位線，水生植物搭配時將水深作為植物種植的參考依據。

結束語 總而言之，受到污染的水體會通過飲水進人人體，降低人體抵抗力，影響土壤肥力。本文分析了水生植物在污染治理中的凈化機理，闡 述了水生植物對水質凈化和環境綠化的積極作用，使水生植物在城市污水治理和生活污水治理中產生實際效果，從而保護人體健康，降低環境污染 程度。

參考文獻：

[1]羅晶. 城市濕地水生植物治理水污染應用分析[J].綠色科技 .2019（18）：83- 84.

[2]袁揚.水生植物在水污染治理中的凈化機理及應用[J].鄉村科技 .2019（09）：111-112.