我國(guó)城市景觀水體生態(tài)修復(fù)研究進(jìn)展(上)

平新超，紀(jì)肖雨，崔建東

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院，河北 秦皇島066000)

城市景觀水體是城市人群居住環(huán)境中的重要組成部分，具有美化環(huán)境、保持水土、降低污染、提高人們精神享受的功能(李興平，2015)。近年來(lái)，城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展產(chǎn)生了大量的生活污水、工業(yè)廢水，使得城市水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重、藻類大量生長(zhǎng)，影響了水體環(huán)境。目前各級(jí)政府陸續(xù)加大對(duì)環(huán)境的治理與保護(hù)，城市景觀水體的修復(fù)治理變得尤為重要。

一、城市景觀水體污染的原因與修復(fù)原理

1.水體污染原因 隨著城市化的快速發(fā)展，城市的人口也在快速增長(zhǎng)，與此一同增加的還有城市的工業(yè)用水和居民的生活用水。景觀水體污染的主要原因是其他水源的進(jìn)入，這些水源主要包括城市生活污水、工業(yè)生產(chǎn)廢水和農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污水(李燕等，2015)。此類污水雖然經(jīng)過(guò)了一些處理可以排放，但是水體中還存在一定量的微量元素，加上河道窄，水體流動(dòng)性差，水中的植物在死亡之后不能及時(shí)打撈，聚集在水體底部，長(zhǎng)期往復(fù)，水中厭氧微生物大量繁殖，植物腐爛產(chǎn)生大量有機(jī)質(zhì)等為微生物提供養(yǎng)料，進(jìn)而引起水體變質(zhì)變臭；又因?yàn)槌鞘兴w恢復(fù)力差，一些治理設(shè)備不能長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，水質(zhì)會(huì)急劇惡化，嚴(yán)重污染城市的環(huán)境。

2.水體生態(tài)修復(fù)原理 城市景觀水體修復(fù)技術(shù)是通過(guò)尋找水體污染主要原因，在維護(hù)水體周圍生態(tài)環(huán)境和保護(hù)生物正常生長(zhǎng)的前提下，使得被污染的水體環(huán)境得到改善或者恢復(fù)所運(yùn)用的技術(shù)。其目的是結(jié)合現(xiàn)有的知識(shí)與技術(shù)，利用周圍環(huán)境以及合成材料，建設(shè)一個(gè)自然、清新、可持續(xù)發(fā)展、具有一定恢復(fù)能力的城市景觀水體(劉翔，2015)。通過(guò)對(duì)比多種水體生態(tài)修復(fù)措施，調(diào)查得出采用沉水植物和微生物修復(fù)城市景觀水體的效果較好，修復(fù)過(guò)程中還有一定的觀賞價(jià)值，是一種綠色修復(fù)技術(shù)(譚凱婷，2019)。

二、城市景觀水體修復(fù)研究概況

景觀水體的污染原因有很多，可以分為外源性污染和內(nèi)源性污染。空氣灰塵沉降，河流雨水混合以及其他污水凈化后的流入等情況屬于外源性污染；內(nèi)源性污染主要來(lái)自動(dòng)物的排泄物、植物的枯枝敗葉以及浮游生物的沉積等(邱海燕等，2013)。在修復(fù)景觀水體污染時(shí)，主要目的是去除水體中的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽，降低水體有機(jī)污染物以及抑制藻類富營(yíng)養(yǎng)化等，從而使水體的生態(tài)得到恢復(fù)(黃勇，2016)。

1.去除水體中的氮磷 沉水植物去除水體中的氮磷主要是利用自身細(xì)胞的吸收作用和分泌促凝聚物質(zhì)使水體中的小顆粒物沉淀，兩種方式達(dá)到去除水中可溶性氮磷和顆粒狀氮磷的目的(王立志等，2012；葛緒廣等，2014)。由于水中含有多種多樣的沉水植物，因此對(duì)于水體中氮磷去除也有很大差異。徐志嬙等(2015)以再生水作為補(bǔ)給水的景觀水體作為研究對(duì)象，設(shè)置不同質(zhì)量濃度總氮(TN)和總磷(TP)的再生水，用來(lái)模擬研究4種沉水植物對(duì)于水體中TN和TP的去除規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)羅氏輪葉黑藻對(duì)水體中TN的去除能力最強(qiáng)，而菹草對(duì)TN質(zhì)量濃度的耐受范圍較寬，伊樂(lè)藻對(duì)TP耐受范圍最寬且降解速率最快，相對(duì)較差的則是金魚(yú)藻，它表現(xiàn)出最低的氮磷去除能力以及較窄的氮磷耐受范圍。總的來(lái)說(shuō)羅氏輪葉黑藻和伊樂(lè)藻比另外兩種沉水植物對(duì)于水體中氮磷的去除效果更好。樊恒亮等(2017)的實(shí)驗(yàn)調(diào)查中，通過(guò)種植金魚(yú)藻、狐尾藻、苦草和馬來(lái)眼子菜四種沉水植物，并分別設(shè)置三組不同濃度(低濃度組、中濃度組、高濃度組)來(lái)研究對(duì)水體中氮磷的去除率，結(jié)果顯示在低濃度組(TN、TP的質(zhì)量濃度分別為0.47、0.021毫克/升)中狐尾藻的氮積累量最大，苦草的磷積累量最大，因此在水體中氮磷質(zhì)量濃度較低時(shí)種植這兩種植物效果相對(duì)較好；而金魚(yú)藻在中濃度組(TN、TP的質(zhì)量濃度分別為1.40、0.072毫克/升)、高濃度組(TN、TP的質(zhì)量濃度分別為2.18、0.090毫克/升)中對(duì)氮磷的積累量最大，所以氮磷質(zhì)量濃度相對(duì)較高時(shí)種植金魚(yú)藻是較優(yōu)選擇。

(待續(xù))