人工濕地植物的選擇與利用

周艷欣　魯雪梅　裴　雪

（中國航天建設集團有限公司北京100071）

人工濕地植物的選擇與利用

周艷欣魯雪梅裴雪

（中國航天建設集團有限公司北京100071）

在人工濕地污水處理系統中，植物起著至關重要的作用，其能維持濕地環境、吸收降解污染物、傳輸氧氣等，還兼具美化景觀及經濟價值。在選擇人工濕地植物時，應考慮因地適種，選擇抗逆性強、凈化能力強、觀賞價值和經濟價值較高的物種，并在植物收割后，對其進行二次資源化利用，達到去污與經濟效益的雙贏。

人工濕地；植物；選擇與利用

1　導言

人工濕地，也被稱為構建濕地，是由微生物、動物、水體、植物和基質構成的，仿照天然濕地的功用及特征，類似天然濕地狀況的工程化濕地系統。人工濕地中的植物可為微生物附著供給位點，吸收及代謝降解污染物，傳輸氧氣，是構建人工濕地的中心，其也可美化環境，并兼具經濟及生態雙層價值。

2　人工濕地植物的選擇原則

在選擇人工濕地植物時，應考慮因地適種，選擇抗逆性強、凈化能力強、觀賞價值和經濟價值較高的物種。

2.1因地適種

我國幅員遼闊，因不同地區所存在的環境背景不同，地域差異性非常顯著。所以，在人工濕地植物選擇時，必須充分考慮當地的氣候條件、地形條件和人文景觀條件等，以期植物適應當地環境，達到最佳凈化效果。

2.2抗逆性強

植物的抗逆性是直接影響濕地生態系統的穩定性，植物的抗逆性主要包括以下幾個方面：抗病蟲害能力、抗污染能力、耐鹽性、耐高溫性以及耐寒性等，具體表現為：（1）抗病蟲害能力，植物在人工濕地生長的過程中，受到各種病蟲害的干擾，尤其是在污水系統中存在眾多危害因素，很容易導致植物生病，不僅會威脅植物的生長和發育，還會降低植物的污水凈化能力和效果。（2）抗污染能力，由于人工濕地的污染程度相對較高，這就要求植物必須具備一定的抗污染能力，并且該種抗污染能力還能夠進行遺傳，保證子代植物同樣具備較強的抗污染能力。（3）耐高溫以及耐寒性，因為污水排放具有不間斷的特點，這就要求污水處理系統必須全年處于運行狀態，因此，植物在極寒、極熱環境下也必須正常生長，如不能適應或適應能力較差，都將直接影響凈化污水的效果。（4）耐鹽性，如果在鹽沼地區建立人工濕地，人工濕地的鹽分含量非常高，這就要求所選植物具有一定的耐鹽能力，并保證污水的凈化效果。

2.3凈化能力強

在選擇人工濕地植物時，要考慮的另一重要因素就是植物的凈化能力。在選擇植物時，植物的耐污能力和凈化能力是提高人工濕地去污能力的兩個重要方面，即單位面積的污染物去除率要高，主要從2方面考慮：一方面是植物的生物量較大；另一方面是植物體內污染物的濃度較高。

2.4觀賞價值和經濟價值

人工濕地污水處理技術與其他污水處理技術最大的不同就在于其在使污水處理達標的同時，還能夠達到美化環境的效果，實現污染治理和環境美化相統一，打破原有的污水處理廠破壞生態環境、產生惡臭等的負面印象。充分利用既具有觀賞價值又可治理污染的濕生植物、水生植物，創造賞心悅目的濕地景觀環境。

在經濟價值方面，可以考慮區域環境因素，種植可生產生物質能源的植物。此類植物通常指可產生接近石油成分和可替代石油使用的產品的植物，以及富含油脂的植物，具有合成較高還原性烴的能力，包括速生薪炭林、含糖或淀粉植物、可榨油或產油植物以及其他可提供能源的植物[1]。

3　植物資源化利用

人工濕地植物需定期收割，為避免收割后的植物產生二次污染，可根據植物本身具有的價值，對于其進行藥用、食用、能源利用等資源化利用，還可產生經濟效益。

3.1生物質能源

生物質能利用包括厭氧發酵生產沼氣，燃料乙醇和固體成型燃料準備等。（1）厭氧發酵：人工濕地植物有類似秸稈的成分，水分含量較高，木質素含量較低，因此，可用厭氧發酵的方式產生沼氣以能源化利用。（2）燃料乙醇：人工濕地種植的部分植物有更高的纖維素含量，是水解制備乙醇發酵的理想原料。（3）固體成型燃料：人工濕地種植的部分植物有類似于玉米秸稈的熱值，利用較低的技術便可加工成固體燃料，且便于運輸和存儲，因此可以用作固體成型燃料資源利用。

3.2有機肥

人工濕地中的部分植物渣堆肥后其肥效可與其他有機肥料肥效相媲美。例如，王麗芬等人利用污泥與鳳眼蓮渣按質量比1∶3混合堆肥，堆肥效果良好，各項指標均符合腐熟度的要求[2]。林曉燕研究了在污泥中生長的皇竹草，含鉀豐富可以作為鉀肥原料[3]。

3.3飼料

由于鳳眼蓮金屬含量相對較高，含水量也高，作為飼料先作去根處理，干燥粉碎后可以切碎好氧發酵，加入綠汁發酵液及蔗糖的添加劑，用作青貯飼料，也可以制成粉狀用作飼料添加劑。另外在污泥中生長的皇竹草，重金屬Cu、Zn、Pb、Cd含量均符合國家飼料衛生標準(GB13078-2001)，可作為安全的飼料原料。

4　結語

人工濕地植物作為人工濕地污水處理系統中的重要因素之一，在凈化污水的過程中發揮著不可替代的作用。雖然人工濕地污水處理技術目前已受到國內外的廣泛關注，但是，對于人工濕地植物的選擇研究的還不是十分清楚。對濕地植物的后續研究應注重以下幾個方面：（1）防范外來濕地植物入侵；（2）對濕地植物進行合理收割；（3）深入細致研究人工濕地植物的后續利用和資源化等方面。

[1]梁雪,賀鋒,等.2012.人工濕地植物的功能與選擇[J].水生態學雜志,33(1):131-138.

[2]王麗芬,鄧輔唐,孫佩石,等.水葫蘆渣與污泥混合好氧堆肥試驗研究[J].科協論壇:下半月,2012(1):117-119.

[3]林曉燕,王慧,王浩,等.利用皇竹草處理城市污泥生產植物產品[J].生態學報,2015(12):4234-4240.