水污染控制技术论文(2)
水污染控制的生态技术研究
水环境是人类生存和健康发展最重要的基本生态环境之一。上个世纪，中国经济高速发展，但也付出了惨痛的代价，其根源就是水环境的严重破坏。本文将以水生植物净水法为例，研究水污染控制的生态技术。
关键词:水污染控制生态技术研究
中国图书馆分类号:S891+.5文献识别码:一篇文号:
一、水生植物的净化机制
1，植物自身性状和抗性。
水生植物由于长期生活在缺氧弱光的环境中，在自身的形态和解剖结构上形成了特殊的特征。根、茎、叶形成完整的通气组织，保证器官组织对02的需要；叶肉质，如香蒲表皮角质层较厚，栅栏组织发达，污染点的根、茎、叶表皮细胞排列紧密，能抵抗污染引起的同化功能下降和过度蒸腾，增强香蒲植物的抗污染能力和抵抗力。
2.植物的吸收和富集
水生植物有发达的根，有利于吸收水中的物质。比如凤眼莲生长荷花的过程需要大量的N、P养分，对净化富营养化水体有明显的效果。香蒲植物吸收废水中的重金属时，吸收能力的顺序是根>:地下茎>叶，按照一定的比例从生境中吸收各种元素，形成新的动态平衡，但要防止某一种元素吸收过多而引起中毒。植物吸收污染物，特别是重金属离子、农药等合成有机物后，在体内或土壤中富集固定，降低水中污染物的含量。结果表明，Pb和Zn进入香蒲，主要积累在皮层细胞的细胞壁上，只有少量进入原生质，说明细胞壁对重金属有较高的亲和力。
3.净化池的沉淀、吸附和过滤
净化池中的水生植物生长旺盛，根系发达，与水接触面积大，形成了致密的滤层。如香蒲，其地下茎和根形成纵横交错的地下茎网，在水流缓慢时，重金属和悬浮颗粒被阻挡沉降，防止随水流失。同时在其表面进行离子交换、螯合、吸附、沉淀等。不溶性胶体被根系粘附吸附，团聚细菌胶体沉降悬浮有机物和代谢产物。
4、生化效应
植物的生化功能在净化污水的过程中也起着重要的作用，在这方面已经做了大量的研究。光合作用产生的O2和大气中的O2直接输送到植物的各个部位，扩散到水中。一方面，根系通过释放O2氧化分解根系周围的沉积物；另一方面，在水体底部和基质土壤中形成许多厌氧和好氧群落，为微生物活动创造条件，进而形成？根际？。这样，植物代谢物和残留物以及溶解的有机碳为湿地中的菌落提供了食物来源；同时，大量的微生物在基质表面形成一层灰色的生物膜，增加了微生物的数量和分解代谢的面积，使植物根部的污染物(富集或沉降)被微生物分解或通过生物降解的过程被去除。在富营养化水体中，反硝化细菌和氨化细菌还可以依靠水生植物根部的微生物，加速NH3 ~ N向N02-N和N03-N的转化过程，便于水生植物的吸收利用，减少沉积物向水体中释放营养物质。
5.对浮游植物的竞争性抑制。
在富营养化严重的水体中，藻类疯狂生长，水质恶化。种植水生植物后，与浮游藻类竞争营养物质和所需的光、热条件，同时分泌抑藻物质，破坏藻类正常的生理代谢功能，迫使其死亡，以防止其带来的毒素。这样可以提高水体透明度，提高水中Do含量，促进沉水植物和细菌的生长，进一步净化水质。
如下图所示，详细说明了各水声设备的净水能力:
二、水生植物对水污染控制的影响因素
1，植物类型和群落组成
在提高植物处理效果的研究中，一个重要的研究内容就是如何选择合适的植物种类，确定不同植物的组合。人工湿地常用漂浮植物，从去除效果来看，凤眼莲的净化效果最好。挺水植物芦苇和香蒲使用频率最高。显然，不同物种或同一物种在不同湿地环境中的净化效果会有较大差异。
水生生态系统的逐步恢复取决于其自净能力和环境容量，而环境容量又取决于稳定优化的水生植物群落的形成。沉水植物群落是草海建立优化生态系统的基础。在草海的历史上，沉水植物一直是湖泊中最重要的生产者。
2.植物覆盖率和污水浓度
菹草对水和沉积物中的N、P、Pb、Zn、Cu、as有很强的吸收富集作用[l3]。吸收能力与其生物量和种群覆盖率有关。当菹草盖度为50%时，生物量最大，净化效率最大。专家研究了不同磷浓度对睡莲和荸荠叶片生理活动的影响。结果表明，随着磷营养水平的增加，叶片中无机磷的含量也逐渐增加，而叶绿素则随着磷含量的增加而减少。考虑到磷对两种植物指标的影响，菱角的最佳浓度为0。1 mmol/L，而睡莲为0。5 mmol/l，如果超过或低于此浓度，其生理活动将受到不利影响。本研究结果间接反映了不同植物对磷的吸收情况，为除磷植物的选择提供了参考。
3.环境因素
影响水生植物去除率的因素与光照、水温、溶解氧、pH、营养盐、风浪等因素有关，不同生活型的水生植物对这些因素的敏感性不同。所有水生植物都有其适宜的生长季节和温度，水的透明度成为沉水植物的限制因素。大量研究结果表明，水体一定深度存在光补偿点和补偿深度，只有在光补偿(点)深度以上，沉水植物才能进行正常的光合作用和呼吸作用，植物才能生长。
三、水污染的生态修复技术
1，物种选择和群落配置
物种选择首先分析研究污染区水生植物的历史和现状分布，根据其现有的生境条件，在符合自然环境特征、耐污染能力强、净化效果好、抗逆性强、景观美化效果明显的条件下，确定水生植物物种。
2.介绍方法
采集滇池及其周边河流、堤坝中的挺水植物、浮叶、沉水植物，特别是在污染环境中健康生长的植物和长期生活在水中的挺水植物，采用整株移植或扦插移植的方式种植在育苗基地。相对而言，挺水植物和漂浮植物比沉水植物更能耐受水污染，所以挺水植物和漂浮植物在引种时遵循生物多样性原则，沉水植物在引种时遵循适应性原则。
3.植物繁殖
植物繁殖依赖于充足、健康、适应性强的种苗供应、适宜的自然条件、丰富的营养供应和科学的管理。目前种苗繁殖有三种措施，一是采种播种，二是无性繁殖，三是组织培养。由于种子的采集和种植太慢，组培成本太高，水生植物回收苗的来源主要是种苗基地的无性繁殖，即自然分蘖和扦插繁殖。同时，随着滇池生态修复的逐步实施，可以从提前修复的滇池周边自然湿地获得更多的水生植物幼苗。
4.栽培技术
(1)挺水植物栽培技术，每年3-6月降低水位(使种植区水位不超过0.2 m)，从育苗基地取苗，带根带土移栽到目标水域，待植物发芽后逐渐抬高水位。
2)沉水和浮叶植物栽培技术，在3？6月份调整水位，从育苗基地开始育苗，用育苗载体直接在目标水域种植活苗和成熟苗。扦插可用于浅水种植。
3)漂浮植物的栽培技术与沉水植物基本相同。
总之，生态工程主要是在当地特有水生植物制成的基质上培育水生植物，形成水生植物浮岛，利用植物和水生动物以及植物根系栖息的微生物群落的综合作用，实现其净化水质、提高生物多样性、改善自然生态景观等生态功能。
参考
[1]温美丽。方国祥。陈。李新华。深圳石岩水库污染现状及综合治理对策[期刊论文]-热带地理2009(1)
[2]铁敬西。姜。刘海源去除黄河源水中藻类的措施[期刊论文]-华北水利水电学院学报2009(5)
[3]秦艳芳水生植物滤床净化太湖水体[学位论文]硕士学位论文2006
[4]李涛天津TEDA人工生态河流水质维护生态控制技术[学位论文]硕士2006
[5]钱大富。马晶莹。洪小平水体富营养化及其防治技术研究进展[期刊论文]-青海大学学报(自然科学版)2002，20(1)
[6]李先明。王建安城市水体富营养化防治对策探讨[期刊论文]-河南水产2010(4)
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