林小杰
摘要:針對目前我國的水生態環境問題,水體污染問題較為嚴重。因此,環境保護檢測管理局必須采取合理的手段對環境污染問題進行有效整治。其中必要手段主要包括物理方法、化學方法、生物方法以及生態方法等。由于水生植物具有自身特殊的生態植物功能,因此水生植物在水生態治理過程中起到了極其重要的作用。本文就針對水生植物如何在水生生態中的治理進行簡要分析。
關鍵詞:水生植物;水生態治理;應用分析
隨著社會的不斷發展,工廠規模不斷擴大,人類生活水平日漸提高,水生態環境受到了污染,其中主要為水生植物對水生態治理中的影響。由于我國的水環境污染愈發嚴重,對我國的水體安全問題造成不利影響,甚至還會大大降低人類的生活質量問題,因此,需要采取各種防治措施,例如:生態治污、物理治污以及化學治污等。水生植物特有的組織以及生態功能為防污提供許多便利,只要能合理使用這些治污手段,解決水生態問題指日可待。
一、水生植物在水污染防治中的應用
1.水生植物可吸收水中的重金屬元素
水生植物可吸收污水中的重金屬元素,例如:Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等。重金屬元素可以在藻類和底泥中不斷積累或者是被魚類和貝類吸附,通過食物鏈之間連續傳遞,在水底的生物體內濃度不斷升高,從而對生態環境造成嚴重危害。而水生植物能利用其自身特殊的組織功能對重金屬進行不同程度的吸附,進而不斷凈化水體。不同種類的水生植物對重金屬的吸附能力不同,水生植物對重金屬就會產生不同的檢測功效。
2.水生植物可吸收氮、磷等營養物質
隨著社會的不斷發展,科技的進步,我國城市化、工業化進程不斷推進,工廠排放污水,農業施肥問題大大加劇,造成了水中的氮、磷等營養物質含量超標,從而加快藻類以及浮游生物繁衍,對生態環境產生不利影響。水生植物可吸收氮、磷等營養物質,保持水中營養物質的相對平衡,解決水生態系統中富營養化問題。
3.水生植物可為微生物提供棲息地
水生植物可以為微生物提供棲息地,主要有兩個原因。其一:水生植物的根系在水中形成網狀結構,可營造好氧、厭氧以及缺氧三種生物環境,為微生物提供一個舒適的生存環境;其二:某些挺水植物可為藻類提供大量的吸附空間,保證水體中有充足的分解者。有研究指出:細菌數量的高低與水生態系統中有無植物緊密相關,有植物的生態系統中細菌數量遠遠高于沒有植物的生態系統。除此之外,植物的根系分泌物可以促進某些嗜磷、氮細菌的生長,從而促進氮、磷的釋放,進而提高水體的凈化水平。
二、水生植物在人工濕地中的應用
1.何為人工濕地
人工濕地是指根據土地處理標準以及水生植物處理污水原理,經過人工建立的具有濕地性質的污水處理系統。是生態系統中防污措施之一。
2.人工濕地的分類
人工濕地主要分為表面流濕地和潛流濕地。表面流濕地具有設計簡單、費用低的優點,同時也有污水在表面流動,不衛生等缺點。不同于表面流濕地,潛流濕地分為水平流濕地和垂直流濕地。水平流濕地的優點是基質內不埋設管道,造價便宜,缺點是水利疏導能力弱,處理能力較垂直流濕地差。垂直流濕地與水平流濕地具有相反的優缺點。這兩種流濕地綜合了表面流濕地的優點和缺點,是大多數人工濕地的最佳選擇。
總的來說,無論選取的是什么人工濕地,通過水生植物的吸附作用等作用處理水中的重金屬以及營養物質,為微生物提供良好的生存環境,最終達到生態平衡的目的。
3.水生植物在人工濕地的應用
人工濕地的主要組成部分是水生植物和基質。水生植物在防污方方面作出了巨大的貢獻,水中植物不僅可以吸收水中的氮、磷等營養物質,吸附水中某些重金屬元素,還可以為微生物提供良好的生存環境,從而達到凈化生態環境,提高空氣清新度,促進生態系統中的生態平衡。水生植物還可以在人工濕地中發揮著良好的作用,例如:維持和增強水力傳輸,水生植物根系深入人工濕地介質層,形成空隙和氣室,從而加強了介質中的水利傳輸能力;水生植物的根部輸氧作用,由于人工濕地的濕地土壤缺氧嚴重,土壤含氧量極低,因此不利于生物的生存。而水生植物可通過光合作用為生物提高充足的氧氣,創造一個適合生物生長的有氧環境或者是無氧環境。
三、水生植物在生態浮島中的應用
1.生態浮島的概念
生態浮島是在人工濕地的基礎上發展而來的一種水面無土植物技術,通過水面漂浮裝置種植植物,進而改善水體質量措施。是水生態防污的技術之一。
2.生態浮島的分類
生態浮島分為傳統生態浮島,組合型生態浮島,微動力生態浮島三大類。其中傳統生態浮島主要是在床體上種植植物,通過植物的吸收和吸附作用,達到凈化水體的目的。不過對水體凈化具有局限性,僅僅能凈化較淺的表面水層,對較深的水層難以進行深入凈化。而組合型生態浮島是通過人工填料、植物、動物等共同作用,形成的組合型生態浮島。組合型生態浮島中由于植物和動物以及微生物相互作用,利于成效,相較于傳統的生態浮島,組合型生態浮島防污效果更加明顯。不同于傳統生態浮島和組合型生態浮島,微動力生態浮島是在原有浮島基礎上引入太陽能裝置,提高水中的溶解氧含量,加強去污效果,同時目的也是凈化水體。
3.水生植物在生態浮島中的應用
生態浮島是在人工濕地的基礎上發展而來的,是綜合現代工藝和生態過程措施的水面無土技術,主要目的是改善水體質量。因此,在生態浮島中,不但可以種植水生植物,而且還能種植陸生植物。大量去污能力較強的陸生植物的種植,可以增強去污效果。將水生植物和陸生植物合理搭配使用種植可以達到最強的去污效果。正因如此,針對不同的水體污染情況,選擇合適的植物種植十分重要。
總結
水生植物可以吸收水中的重金屬元素和氮、磷等營養物質,為微生物提供良好的生存環境,從而達到水體凈化的目的。水生植物還可以在人工濕地中維持和增強水利傳輸,利于其根部輸氧作用,通過光合作用為生物提供氧氣,供給呼吸。水生植物能在生態浮島中進行種植,結合種植大量去污能力較強的陸生植物,兩者相輔相成,共同作用,以此達到最大程度的去污效果。水生植物對人類維持平衡的生態環境系統有良好的促進作用。
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