淺析水生生物在水體污染治理及沱江河流域生態修復中的應用

◇內江白草仙生物科技有限公司 陳 娟 何建兵 劉 序 鄧小東 廖曉初

江河湖泊庫塘等水體是所有污染物的最終載體，它富集了城市生活污染、工礦企業的工業污染、農業農村的農殘和生產生活面源污染。污染水體表現為嚴重的富磷、富氮、農殘、重金屬等嚴重超標。臭水體嚴重污染地下水、地表水，并造成流域內水生生物大量死亡，致使整個流域的生態系統遭到破壞。通過政策和工程、物理、化學的方式治理，關停污染源，并采取工程疏浚、物理、化學方法治理局部重污染，最后采用水生生物方法修復生態系統，使整個流域生態環境可持續得到好轉。

2010年以來，國家將生態建設、綠色發展作為可持續性發展的基本國策，環境、資源保護工作作為重中之重。特別是習近平總書記提出“綠水青山才是金山銀山”的生態綠色發展理念，全國上下加強了環境整治、資源保護、生態修復的力度和投入，科學的提出了大江大河全流域整治生態修復的新理念。

1 目的意義

我市地處沱江河流域中段，市轄范圍的大小流域水體污染情況也十分嚴峻。2018年全國環保督查，我市范圍70%的水體末達到環保要求。生態環保給我市各級政府造成極大的壓力。2017年沱江河流域綜合整治工程納入了全國項目。2019年中央鄉村振興戰略中又提出用三年時間整治農村人居環境、控制生產生活中的面源污染。經多年的整治我市水環境污染得到了根本好轉。但在流域生態系統修復上還有很多工作要做。在前期政策指導、工程治理、管控城市生活污水、工業廢水達標排放以及控制農村生產生活面源污染等方面，我們已經取得了一些成效。近期正起步進行小流域的綜合整治：采取植樹造林防治水土流失，利用工程疏浚河道，同時人工營造濕地，種養水生生物等措施以吸附小流域庫塘水體中的富磷、富氮等富營養化物質，移出重金屬、抗生素、農殘等有毒有害物質的方式，使流域庫塘水質明顯改善。并重新構建生物鏈修復生態系統，恢復內江市轄區段沱江河流域河流庫塘的良好生態環境，以還內江人民一個碧水藍天，其意義是功在當代、利在千秋。

2 生態治理在國內外的發展現狀

當前國內外對水體污染治理的主要方法有：物理方法、化學方法、生物方法。物理方法設備投入高、運營成本高、處理量不大，適應于特定高污染對象。化學方法其使用的化學物品極易造成二次污染，適應于封閉水體。而生物方法主要采用微生物、水生植物來處理，比較簡單、處理量不大。以上方法共同特點是處理量不大、不經濟、不持久、易造成二次污染，只適應單一局部的污染水體。

水生生物全流域生態修復技術是目前國內外全流域水體環境治理的最新理念，是最適用、最持久、最經濟的先進技術，該技術目前已成為全流域水體治理領域的一大趨勢，是國內外研究和應用的熱點。但是，因全流域綜合整治生態修復是一門系統工程，它牽涉面大、面廣，各流域的人居環境、氣候、土壤、生物多樣性不同，目前僅初步得到應用，還有許多關鍵技術有待深入研究。比如，沱江河流域是由九頂山發源流經成都平原，再到盆中淺丘、深丘，到瀘州注入長江。雖說流域面積不大，但其小流域眾多，氣候條件、土壤土質、地貌、生物多樣性變化很大，采取哪些水生植物、動物、微生物來構建生物鏈恢復生態，水生物的種養技術怎樣與工程治理結合，怎樣解決水生物殘留物的二次污染等，都有待結合我市區小流域庫塘的實際進行深入研究。

3 應用方式

水生生物種類繁多，可大致分為水生植物、水生動物、微生物。水生植物大致分為：挺水植物、浮葉植物、沉水植物、漂浮植物。水生動物大致分為：脊椎動物、軟體動物、水生昆蟲。微生物大致分為：好氧微生物、厭氧微生物。

在這里主要介紹作為生態鏈的核心水生植物的應用方式。我們通過引進和收集內江水生植物資源進行馴化試種，以選擇集觀賞性、經濟性、凈水性強為一體的優勢種類，并結合內江的氣候、水體、土壤等條件選擇適應內江環境條件的優勢種類進行示范種植。具體方式是前期通過流域工程治理、重污染源局部物理化學方法處理、特殊植物固定移出水體中的重金屬、抗生素、農殘等有毒有害物質等方式，達標排放后用有一定經濟和觀賞價值的植物來改善提高水質，吸收、吸附水體中的富磷、富氮等富營養化物質，通過光合作用將其固定在植物體內，同時釋放氧氣增加水體溶氧。通過不同的水生生物科學的混搭種養，使之形成一個新的生物圈。同時，水生植物為魚類、軟體動物、水生昆蟲、微生物、鳥類、蛙類及陸生動物（濕地）提供棲息場所和食物，并收獲有經濟價值部分以減少水生植物體殘留水體造成二次污染。經多年的自然生長、自然選擇重新構建生態鏈形成新的生物圈，從而達到全流域生態修復的目的。

4 研究現狀

（1）近年我們收集了水生植物栽培品種及野生資源50余份進行馴化試種，通過對其生物特性的觀察、記載、淘汰，篩選出適應我市區氣候、水體、土質條件的優勢種類20余種分別是：①藥食兩用：三種花色的太空蓮、菱角、芡實、白慈菇、荸薺、茭白等。②經濟價值：四個品種的石菖蒲、水菖蒲、水生香芹、中華蒲黃、趕黃草、澤瀉、燈草。③觀賞價值：四種花色的鳶尾花、三種花色的虞美人、三種花色的睡蓮。④凈水性強：鳳眼蓮、細葉浮萍、梭魚草、再力花、千屈菜、傘草、莎草、荇菜、苦草、狐尾藻、金魚藻等。

（2）對單一水生植物的栽培技術進行研究。

（3）對水生植物、鰱鳙、貝殼、螺等種類的選擇及搭配方法進行了初步研究。

（4）對水生生物綠色種養技術及與流域工程整治配套技術進行研究。

（5）對水生植物殘留物對水體二次污染的影響及生物體綜合利用進行了初步研究。

（6）本著抗逆性強、繁殖快、固定吸附效果好、易打撈移出的原則，選擇出對處理特殊水體污染的先鋒水生植物鳳眼蓮、細浮萍、狐尾草等種類，應用到城市高濃度生活污染水體、工業重金屬污染水體、水產、畜牧養殖尾水污染水體、抗生素污染水體等進行植物固定轉換移出的處理技術進行研究。

（7）經多年的研究使之形成一套沱江河全流域庫塘河湖綜合治理生態修復技術。

5 應用前景

我市各縣區小流域眾多、庫塘水體面積大，通過推廣應用該技術同內江的氣候、水體、環境、土壤條件有機結合在小流域治理、庫塘治理、淡水養殖尾水凈化、畜牧養殖尾水凈化等都有廣闊的應用前景。隨著該技術的廣泛應用將促進我市生態環境得到大幅提升，能更好、更節儉、更持久的改善生態環境，以還內江人民一片綠水青山。