高原鹽堿地池塘生物浮床技術(shù)

康鵬天 楊 娟

高原鹽堿地池塘生物浮床技術(shù)

康鵬天 楊 娟

一、前言

中國是一個(gè)多山的國家，高山深谷，縱橫交錯(cuò)，地形復(fù)雜且多樣。然而近年來，隨著土壤及氣候條件的惡化，我國的農(nóng)耕面積銳減，而鹽堿地的面積呈擴(kuò)張趨勢(shì)，其中西北高原地區(qū)更為嚴(yán)重。

生物浮床技術(shù)是新一代的水處理技術(shù)，以水生植被為主體，運(yùn)用無土栽培技術(shù)原理，以高分子材料等為載體和基質(zhì)，應(yīng)用物種間共生關(guān)系和充分利用水體空間生態(tài)位和營養(yǎng)生態(tài)位的原則，建立高效的人工生態(tài)系統(tǒng)，以削減水體中的污染負(fù)荷。依托生物浮床技術(shù)，可以在水上創(chuàng)造出仿陸地生態(tài)系統(tǒng)，有效解決了水體富磷化等有機(jī)物污染，同時(shí)提高水體利用率，達(dá)到改善水質(zhì)及重建水體良好生境的目的。

二、池塘水體污染原因

1.人為因素

水體的主要污染源由自然因素向人為因素傾斜，主要表現(xiàn)在工業(yè)廢水廢渣、生活廢水的排放。工業(yè)廢水包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水兩種，因其含有重金屬及各種有機(jī)物等，造成水體過酸或過堿性。

2.生物入侵

在污染嚴(yán)重的沿海和咸水中，大型海草，紅樹林以及其他耐鹽植被開始逐漸修復(fù)水體。然而，其他的生態(tài)問題依然存在，例如一些引進(jìn)的水草類（互花米草）導(dǎo)致我國東南沿海水域遭受物種入侵的干擾，這些物種會(huì)大量影響化學(xué)需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），而這兩項(xiàng)指標(biāo)是被用于檢查植被修復(fù)效果的水質(zhì)指標(biāo)。為了盡量避免這種情況的發(fā)生，利用浮床水生植被的植被修復(fù)技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用。

3.藥物殘留（漁藥）

漁藥按照其功能可分為水體消毒劑、內(nèi)服抗菌劑、寄生蟲驅(qū)殺劑、中草藥、生物制品、水質(zhì)改良劑等。隨著投藥劑量的增大及藥物的積累，越來越多的藥物毒性物質(zhì)會(huì)通過不同的渠道富集在水體中，這些藥物殘留會(huì)對(duì)水生動(dòng)植被產(chǎn)生較高的毒性，不但影響水產(chǎn)品的安全，而且會(huì)對(duì)水體造成一些不可修復(fù)的損傷。

4.水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水

水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水是指那些化學(xué)需氧量很高，含有大量氮、磷等物質(zhì)，懸浮固體量過度超標(biāo)，水體顏色異常的水。它被認(rèn)為是當(dāng)前一個(gè)嚴(yán)重的全球性問題，因?yàn)樗鼑?yán)重影響到環(huán)流湖泊及一些流動(dòng)緩慢的河流水質(zhì)。水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水通過改變水生植被的膜通透性、氧化反應(yīng)、光合作用和呼吸過程等方式作用于水生植被。而養(yǎng)殖廢水對(duì)于魚類的影響則是通過亞硝酸鹽的毒性改變鐵血紅蛋白的形態(tài)，形成高鐵血紅蛋白，又稱正鐵血紅蛋白血癥或高鐵血紅蛋白癥，從而導(dǎo)致血液變成褐色，有時(shí)導(dǎo)致魚缺氧而死亡。

三、生物浮床技術(shù)對(duì)水體的修復(fù)

1.干式浮床與濕式浮床

人工浮床的類型按水和植被是否接觸可分為干式浮床和濕式浮床，其中水與植被接觸的稱為濕式浮床，不接觸的為干式浮床。利用濕式生物浮床技術(shù)，可以使水體與植被完全接觸，浮床中的植物栽培基直接吸收水體中的污染物質(zhì)，降低水體富營養(yǎng)化，達(dá)到水體凈化的目的。干式浮床因其植物栽培基不與水體接觸，不會(huì)對(duì)水體的修復(fù)及改善有明顯作用。干式浮床僅可供觀賞用，因其可種植的木本植物較多且組合多樣，常被用于營造美麗的水上景觀。

2.植物栽培基對(duì)水體富營養(yǎng)化的改善

生物浮床中的植物栽培基多達(dá)80余種，主要作用均是改善水體的富營養(yǎng)化狀況。植物栽培基通過光合作用將水體及底泥中的氮、磷等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，這種方式對(duì)于水體富營養(yǎng)化的改善成本低，效果好。

3.組合型浮床生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水體的改善

組合型生物浮床生態(tài)系統(tǒng)床體可分為多層，包含水生植物區(qū)、水生動(dòng)物區(qū)、人工介質(zhì)區(qū)。組合型生物浮床結(jié)合水生植物技術(shù)、水生動(dòng)物技術(shù)及微生物技術(shù)，將三種強(qiáng)化生物凈化技術(shù)在有限的空間內(nèi)有機(jī)的結(jié)合，根據(jù)李先寧、宋海亮的研究結(jié)果顯示，水生生物的代謝活動(dòng)提高了氮、磷的利用率和生物可降解性，組合型生物浮床技術(shù)可用于改善水源地水質(zhì)、凈化水體。

4.人工浮床的治理效果

利用水生生物浮床技術(shù)調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要的一點(diǎn)是調(diào)節(jié)湖泊及河流的生物結(jié)構(gòu)，水生植物由于養(yǎng)分和陽光的競(jìng)爭而限制了藻類生長，并且還能為草食性魚類等提供食物。我國科學(xué)工作者于20世紀(jì)80年代開始研究生物浮床對(duì)于水體改善的效果，在許多情況下，人工浮床技術(shù)不可避免地受到水深、波浪、沉積物的理化性質(zhì)、水的渾濁度和透明度等方面的限制。浮床系統(tǒng)是一種全新用于改善水質(zhì)的自由浮動(dòng)水生植物系統(tǒng)，它由水生或陸生植物附著在水體表面的浮框上，這有利于有機(jī)物包被在懸浮固體中。另外，由于植物栽培基它們沒有植根于任何水柱基底，這可改善氮、磷等物質(zhì)吸收為植物養(yǎng)分的速率，此外，植物產(chǎn)品可以進(jìn)一步用作動(dòng)物甚至人類的食物或加工成沼氣、生物肥料和生物材料。

四、結(jié)語

推動(dòng)該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，潛在的經(jīng)濟(jì)回報(bào)價(jià)值高。相對(duì)于比較大型的植物修復(fù)，種植浮床適用性很大，可顯著降低淺渾濁富營養(yǎng)化湖泊。針對(duì)我國目前在東北、華北、西北地區(qū)的堿化、沙化、退化的土地現(xiàn)狀，大力推廣生物浮床技術(shù)可有效改善這一現(xiàn)狀。

（通聯(lián)：730030，甘肅省漁業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅省蘭州市中山路113號(hào)）