周少燕
贛江水體污染現(xiàn)狀及植物修復(fù)
周少燕
[提要]通過調(diào)查了解贛江水體污染現(xiàn)狀、水污染來源、近年來水體生物修復(fù)技術(shù)的研究和應(yīng)用,可得知植物修復(fù)技術(shù)對水體污染修復(fù)的重要性,植物不僅能夠吸收降解水體中的有機污染物,而且能夠富集微生物無法降解的重金屬離子,從而達到凈化水體的效果。
贛江;水體污染;植物修復(fù)
我國淡水資源豐富,但是由于人口數(shù)量居高不下人均水資源量缺乏,只有占世界平均水資源的四分之一,相對而言我國也是水資源貧乏國。水是生命之源,水體污染不僅危害人類健康,而且對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等行業(yè)產(chǎn)生危害,嚴重影響社會經(jīng)濟效益以及人類的生存。水污染將會打破我國生態(tài)平衡阻礙我國可持續(xù)發(fā)展。已被污染的水環(huán)境的治理和預(yù)防水資源的污染,是我國目前需要立即解決的問題。馬再強等人認為,我國水資源污染的總體特征是北方嚴重于南方,地表水嚴重于地下水,城市及其周圍嚴重于較遠的郊區(qū)[1]。我國一直處于發(fā)展中國家,城市基礎(chǔ)設(shè)施落后,大量未經(jīng)妥善處理的城市廢水肆意排入江河湖海,造成嚴重的水污染。水體污染問題嚴重危害到人類的生存,治理與修復(fù)污染水域刻不容緩。
贛江是江西省第一大河流,是鄱陽湖主要的水源(約占入湖總量的49.9%),因此贛江的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性十分重要。同時贛江也是鄱陽湖水污染物的主要來源,查明流域土地利用方式對贛江水質(zhì)的影響和鄱陽湖的水環(huán)境保護具有重要意義。胡鋒平等人通過調(diào)查和分析贛江南昌段各污染源,結(jié)果表明主要的污染源有:城鎮(zhèn)生活水污染源、農(nóng)田地表徑流污染源和工業(yè)污染源[2]。蘇保林等對贛江下游平原圩區(qū)進行問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),贛江下游平原圩區(qū)水文過程特殊,農(nóng)村生活污染并不能直接排入贛江干流水體,其對干流水體污染主要來自于圩區(qū)內(nèi)電力排灌站的汛期排澇[3]。贛江水體污染并不是單一的原因造成的,張萌等人運用富營養(yǎng)化硅藻指數(shù)(TDI)來評價贛江流域水體富營養(yǎng)化狀況,南昌和新余段為工業(yè)城市有較多大型鋼鐵廠、化工廠等企業(yè),其排放的污水未經(jīng)妥善處理導(dǎo)致水質(zhì)惡化,贛江下游的袁河水系和干流下游(主要是南昌附近)富營養(yǎng)化嚴重,水質(zhì)較差,除了這些企業(yè)之外,水質(zhì)污染還有可能與袁河中游江口水庫筑壩建庫有關(guān)[4]。我國中小型企業(yè)眾多,其中很多工廠為了節(jié)約成本把工業(yè)用重金屬、漂染劑、農(nóng)藥、化肥等,很多沒有處理直接就排放到河流中。面對這些水污染的問題,除了防治水體污染之外,如何解決采用技術(shù)手段修復(fù)已被污染的水環(huán)境更是當(dāng)務(wù)之急。
目前我國污染水體的修復(fù)技術(shù)主要有:截污技術(shù)、底泥疏浚和底泥覆蓋技術(shù)、人工曝氣富氧技術(shù)、人工岸邊植被技術(shù)、清水沖污技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)等。截污、底泥疏浚和覆蓋、曝氣富氧、清水沖污等方法在治理手段上目前只是起輔助作用,并不會徹底改善水環(huán)境。因此水體修復(fù)技術(shù)主要以水體生物修復(fù)技術(shù)為主,水體物理修復(fù)技術(shù)、水體化學(xué)修復(fù)技術(shù)為輔。其中生物修復(fù)技術(shù)不僅對水環(huán)境修復(fù)具有高效性,而且符合我國政策的生態(tài)化、可持續(xù)發(fā)展。
(一)生物修復(fù)技術(shù)在水體污染中的應(yīng)用
微生物是地球生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,其對環(huán)境中污染物的代謝作用是生物修復(fù)的技術(shù)基礎(chǔ)。環(huán)境中微生物群落可以去除環(huán)境中的污染物。張捷鑫等人認為,生物技術(shù)的主要方法包括:河道曝氣復(fù)氧、生物膜法、生物修復(fù)法、土地處理法、水生植物凈化法等[5]。楊秀敏等發(fā)現(xiàn),生物修復(fù)又稱生物改良,是指利用生物的生命代謝活動,來減少污染環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)的濃度或使其無害化,從而污染了的環(huán)境能夠部分或完全地恢復(fù)到原始狀態(tài)的過程[6]。陳艷芳等人認為,在污染水體中種植對污染物吸收能力強、耐受性好的植物,應(yīng)用植物的植物-微生物的聯(lián)合作用除水環(huán)境中的污染物或?qū)⑽廴疚镉枰怨潭ㄐ迯?fù)水體[7]。利用植物結(jié)合微生物修復(fù)水環(huán)境是當(dāng)前最為合適的技術(shù)手段,植物對不僅對水污染具有修復(fù)能力,同時還能改善水環(huán)境,預(yù)防水體的二次污染。
(二)利用植物對污染水體修復(fù)
植物修復(fù)技術(shù)就是其中的一種修復(fù)水體污染的重要方法。水生植物凈化技術(shù)是:利用適合的水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物質(zhì),這是充分利用了水生植物自然生態(tài)的凈化機能。當(dāng)前植物修復(fù)的技術(shù)多樣化,目前,利用植物凈化污水的工作主要包括人工濕地、植物塘、緩沖帶、鑲嵌群落、物理生態(tài)工程等[8]。王謙認為,修復(fù)環(huán)境所需的植物需要有很強的耐污能力和抗性,能在污染環(huán)境中生長并且具有吸收和累積金屬的能力[9]。周曉紅等通過美人蕉、綠蘿、馬麗3種景觀植物為試材,制成生態(tài)浮床,試驗發(fā)現(xiàn),3種植物可以凈化污染水體和具有很高的觀賞價值,可以利用其治理城市河道污染水體[10]。對于水環(huán)境的修復(fù)也需針對性地利用合適的植物種類,錯誤的搭配手法不僅對環(huán)境毫無修復(fù)作用還有可能會產(chǎn)生污染。在采取植物修復(fù)技術(shù)之前,植物現(xiàn)狀調(diào)查是相當(dāng)重要的。
贛江岸邊現(xiàn)有的植物蓋率68%,植被類型主要有:常綠闊葉林、針闊葉混交林、竹林、灌叢、草叢、河漫灘草甸等。劉以珍等人結(jié)合分類與排序結(jié)果,可將贛江河岸帶植被分為6個植被類型,這6個植被類型在贛江河岸帶有明顯的分布格局:河岸帶草叢、河岸落葉闊葉群落、河漫灘草甸、河岸常綠闊葉林、河岸針闊混交林、崗地馬尾松林[11]。黃梨等人對贛江枯水期(11月)和豐水期(4月)進行水生植被樣方調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)水生植物22科46種,其中挺水植物30種,沉水植物10種,浮葉植物和漂浮植物各3種,這些水生植物在贛江流域組成28種群叢,10種群系[12]。贛江歷史悠久,但是總體來說植物種類并不豐富,植物修復(fù)技術(shù)的利用不僅可以優(yōu)化水體,還可以豐富植物種類,改善贛江整體環(huán)境。
贛江是鄱陽湖的最大支流,是鄱陽湖水污染物的主要來源,鄱陽湖是中國第一大淡水湖,也是中國第二大湖,因此贛江水資源的質(zhì)量不容忽視。贛江水污染源中以城鎮(zhèn)生活污染源、農(nóng)田地表徑流污染源和工業(yè)污染源為主,一般的防治技術(shù)已不足以應(yīng)付被污染的區(qū)域,生物修復(fù)技術(shù)成為主要的修復(fù)手段。植物修復(fù)技術(shù)就是其中的一種修復(fù)水體污染的重要方法,植物不僅能夠吸收降解水體中有機污染物,而且能夠富集微生物無法降解的重金屬離子,從而達到凈化水體的效果。利用植物修復(fù)技術(shù)以維護水環(huán)境的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展,使環(huán)境效益和社會效益可持續(xù)發(fā)展。
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[責(zé)任編輯:邵猷芬]
周少燕(1989—),女,江西財經(jīng)大學(xué)碩士研究生,研究方向為園林植物應(yīng)用與植物修復(fù)。(江西南昌330000)