徐寧

（池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽池州 247000）

水生植物對(duì)水環(huán)境生態(tài)治理作用研究
——以池州市區(qū)水系為研究對(duì)象

徐寧

（池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽池州 247000）

江南地區(qū)多水體，自古以來(lái)就是魚米之鄉(xiāng)，但近些年來(lái)，水體污染成為許多城市水體的通病，怎么解決水污染成了亟待解決的問(wèn)題。水生植物不僅能夠美化環(huán)境，營(yíng)造景觀，同時(shí)具有很高的生態(tài)價(jià)值。水生植物對(duì)水環(huán)境生態(tài)治理作用的研究成為熱門的研究方向。本文主要以池州市為例，探索水生植物治理污染水體的可行性，針對(duì)池州市水環(huán)境現(xiàn)狀，提出一些建議。

水生植物；池州；水污染；生態(tài)治理

1 研究背景

水是生命之源，水體生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣關(guān)系著國(guó)家生存和民生安全。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，水體污染形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，已是不爭(zhēng)的事實(shí)。多個(gè)省市出現(xiàn)缺水情況，水體污染加劇，飲用水水源受到污染。我國(guó)2014年環(huán)境公報(bào)數(shù)據(jù)顯示，十大水系監(jiān)測(cè)的26個(gè)重點(diǎn)湖泊和水庫(kù)中，劣五類水質(zhì)占7.7%；469個(gè)國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)測(cè)斷面中，劣五類水質(zhì)達(dá)13.7%，給周邊環(huán)境和人民的身體健康造成嚴(yán)重危害。

2015年國(guó)家“水十條”提出：“到2030年，全國(guó)七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良比例總體達(dá)到75%以上，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除”，住建部、環(huán)保部等聯(lián)合出臺(tái)的《城市黑臭水體整治工作指南》明確指出“2017年基本消除黑臭水體”，為此，水體河道的治理顯得迫在眉睫。

2 水體污染主要來(lái)源及水體污染表現(xiàn)

目前中國(guó)水體污染來(lái)源主要有幾個(gè)方面：農(nóng)業(yè)污染、城市生活污染、工業(yè)“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）等。城市生活污染源主要是生活污水和生活垃圾。其中生活污水主要是SS（懸浮固體）、BOD（生化需氧量）、NH4-N（氨氮）、ABS（合成洗滌劑）、P、CL、細(xì)菌等生活污水和醫(yī)院排放的廢水中所含污染物多為氨氮、磷、合成洗滌劑、厭氧細(xì)菌、揮發(fā)性酚、汞、病毒及放射性物質(zhì)，多數(shù)排人河道、溝渠或滲坑，對(duì)地表水和地下水產(chǎn)生污染。生活垃圾隨著日曬雨淋及地表徑流的沖洗，其溶出物會(huì)慢慢滲入地下，污染地下水。

藍(lán)藻爆發(fā)、河水黑臭，是當(dāng)前水體污染中的重要表現(xiàn)，其本質(zhì)問(wèn)題是水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素物質(zhì)大量積累而引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而造成水體自我調(diào)節(jié)。由于水體富營(yíng)養(yǎng)化形勢(shì)的嚴(yán)峻，世界各國(guó)都采取了許多措施進(jìn)行治理。治理方法主要有：物理方法，即通過(guò)工程措施，進(jìn)行機(jī)械除藻、疏挖底泥、引水稀釋等，但往往治標(biāo)不治本，只能作為對(duì)付突發(fā)性水體污染的應(yīng)急措施；化學(xué)方法，如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但花費(fèi)大，并易造成二次污染；生物-生態(tài)方法是利用放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地或建立水生植被等進(jìn)行修復(fù)的方法，并成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

3 水生植物的生態(tài)作用

水生植物分為挺水植物、沉水植物、漂浮植物、浮水植物等，許多研究表明水生植物對(duì)水體和濕地中的無(wú)機(jī)污染物、有機(jī)污染物、重金屬污染物均有明顯的去除效果。

水生植物可以通過(guò)吸收、富集、降解、沉降、吸附、過(guò)濾、生化作用及對(duì)藻類的抑制作用等凈化水體。路璐等利用人工模擬自然的方法，選擇北京地區(qū)常用水蔥（Scirpus validus）、香蒲、水葫蘆、菹草（Potamogeton crispus），研究四種水生植物及其配置模式對(duì)再生水中TN、TP的凈化效應(yīng)。挺水植物對(duì)氮磷具有更好的積累效果，混植凈化效果明顯。周金波等通過(guò)室內(nèi)靜水研究美人蕉（Canna indica）、黃花水龍（Ludwigia peploides）、黃菖蒲（Iris pseud acorus）、水芹（Oenanthe javanica）對(duì)氮磷吸收能力，發(fā)現(xiàn)美人蕉和水芹具有較好的吸收能力。蔣躍平等研究了人工濕地植物對(duì)輕度富營(yíng)養(yǎng)化水氮磷去除作用。結(jié)果表明植物吸收對(duì)氮磷的去除起著主要作用，貢獻(xiàn)率可以達(dá)到46.8%和51.0%。張彥海通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)美人蕉植物浮床可以有效去除重污染河流中的N、P、COD等污染物質(zhì)，運(yùn)行穩(wěn)定，并且具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。唐靜杰等通過(guò)研究不同水生植物-微生物系統(tǒng)去除水體氮磷能力發(fā)現(xiàn)：水芹系統(tǒng)對(duì)高濃度氮的吸收能力強(qiáng)，水葫蘆系統(tǒng)對(duì)高濃度磷的吸收能力強(qiáng)。人工濕地、水生植物塘等生態(tài)方法對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化效果得到越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用。

水生植物具有發(fā)達(dá)的根系可以固沙固土、防止水庫(kù)、河流泥沙淤積、減緩水流，最主要是可以凈化水質(zhì)，在維持水體自身生態(tài)平衡中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。利用水生植物進(jìn)行水體生態(tài)治理和修復(fù)具有良好的發(fā)展前景。

4 池州市區(qū)水體生態(tài)現(xiàn)狀

池州市位于安徽省西南部，長(zhǎng)江下游南岸。環(huán)境優(yōu)美，生態(tài)優(yōu)良。境內(nèi)氣候溫暖濕潤(rùn)，江河水系發(fā)達(dá)，森林覆蓋率達(dá)57%，是中國(guó)第一個(gè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)。擁有國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)九華山、國(guó)家級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)升金湖、國(guó)家級(jí)原始森林自然保護(hù)區(qū)牯牛降和九華山國(guó)家森林公園4張國(guó)家級(jí)旅游品牌，還擁有3處省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。池州市域東南高、西北低，江河湖水面積348.4km2，占總面積的4%。境內(nèi)有三大水系十條河流，長(zhǎng)江水系有堯渡河、黃湓河、秋浦河、白洋河、大通河、九華河；青弋江水系有清溪河、凌陽(yáng)河、喇叭河；鄱陽(yáng)湖水系有龍泉河。其中秋浦河是境內(nèi)流域最長(zhǎng)的一條河。池州市地表水資源豐富，具有豐富的水資源。

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平提高，池州市區(qū)水系有不同程度的污染。以清溪河為例，清溪河是池州市城區(qū)主要的景觀帶之一，清溪河沿岸有幾個(gè)住居小區(qū)，優(yōu)美的環(huán)境給周邊居民帶來(lái)了很多便利。但是，也由于毗鄰居住區(qū)，生活污水的排放，游人缺乏環(huán)保意識(shí)，有些居民在河邊洗衣、亂丟垃圾等，造成清溪河在某些地段有不同程度的污染。尤其是在陰雨天，河水發(fā)臭，給周圍的環(huán)境和居民活動(dòng)帶來(lái)了很大的困擾。在整體景觀上，清溪河水生植物景觀較少，平時(shí)水體養(yǎng)護(hù)主要靠人工清理和打撈，這就增大了成本投入，也不能從根本上解決問(wèn)題。

5 池州市水體生態(tài)修復(fù)建議

通過(guò)調(diào)查池州市城區(qū)主要河流水系，調(diào)查其污染情況、污染來(lái)源，針對(duì)不同的污染源選擇合適的水生植物，提出治理方案。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索：

（1）利用水生植物進(jìn)行水體生態(tài)治理的可行性；眾多的研究表明，水生植物的分泌物、植物浸提液、吸附作用等都修復(fù)水體，池州可以增加水體水生植物的方式改善污染情況。

（2）利用生態(tài)駁岸形成水陸相依、空間開闊的景觀和生態(tài)走廊，這對(duì)于城市的生態(tài)環(huán)境和景觀具有畫龍點(diǎn)睛的作用，同時(shí)引起人們的重視。現(xiàn)在很多的園林水景和濱水景觀中，水體邊緣的處理方式都采用整齊的鋼筋混凝土和砌石駁岸。水面上有零星的荷花或者睡蓮，很少見(jiàn)到水體邊緣由水生植物構(gòu)成的具有野趣的景觀。通過(guò)對(duì)比顯示，不全面的城市水系整治、注重工程性的岸線建設(shè)已經(jīng)不符合生態(tài)園林的潮流，并顯現(xiàn)了諸多弊端。生態(tài)駁岸雖然形式很多，但都具有的共同特點(diǎn)是可滲透性。建造生態(tài)駁岸，可以充分發(fā)揮其水氣交換和調(diào)節(jié)功能，更重要的是生態(tài)駁岸有利于淤泥附著，吸引岸棲生物有了適宜的環(huán)境，這樣就使得水生植物群落的培育有了良好的生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)，解決水體部分污染問(wèn)題。

（3）利用人工浮床營(yíng)造景觀，同時(shí)恢復(fù)水體生態(tài)環(huán)境。人工浮床又稱人工浮島、生態(tài)浮床（生態(tài)浮島）。是以水生植物為主體，運(yùn)用無(wú)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(yíng)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。即：把特制的輕型生物載體按不同的設(shè)計(jì)要求，拼接、組合、搭建成所需要的面積或幾何形狀，放入受損水體中，將經(jīng)過(guò)篩選、馴化的吸收水中有機(jī)污染物功能較強(qiáng)的水生（陸生）植物，植入預(yù)制好的漂浮載體種植槽內(nèi)，讓植物在類似無(wú)土栽培的環(huán)境下生長(zhǎng)，植物根系自然延伸并懸浮于水體中，吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有機(jī)污染物質(zhì)，為水體中的魚蝦、昆蟲和微生物提供生存和附著的條件，同時(shí)釋放出抑制藻類生長(zhǎng)的化合物。在植物、動(dòng)物、昆蟲以及微生物的共同作用下使環(huán)境水質(zhì)得以凈化，達(dá)到修復(fù)和重建水體生態(tài)系統(tǒng)的目的。

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X173

A

1005-7897（2017）18-0212-02

池州市社科聯(lián)2016年課題資助項(xiàng)目（201618）。

2017-9-11

徐 寧（1987-），女，河南開封人，講師，碩士，主要從事園林植物應(yīng)用及園林設(shè)計(jì)研究工作。