金 鳳(沈陽市環(huán)保保護局沈北新區(qū)分局 遼寧 沈陽 110121)
人工濕地是近年來迅速發(fā)展的生物生態(tài)治污技術(shù),這種技術(shù)是提高大型水體水質(zhì)的有效方法,特別對有機污染物有較強的降解能力。人工濕地是為處理污水而設(shè)計的工程化的水陸交接生態(tài)體系。該技術(shù)具有處理效果好、運行成本低、一次性投資小、美化環(huán)境等優(yōu)點。沈陽地區(qū)的環(huán)保部門也在不斷探索這種污水處理方法。人工濕地的植物對污水有阻擋、滯留、沉淀、過濾和吸收的作用,是人工濕地的核心,選擇適合的植物對污水處理的效果有至關(guān)重要的作用。
可用于人工濕地污水處理的植物包括挺水植物、漂浮植物、球莖植物、根莖植物、種子植物、沉水植物等幾大類。挺水植物的根、地下莖生長在水的底泥中,莖和葉挺出水面,在空氣中的部分具有陸生植物的特征。這種植物根系發(fā)達、適應(yīng)性強、生長迅速,對氮、磷、鉀的吸收作用很強,如蘆葦、菖蒲等。漂浮植物的整個植物體漂浮在水面上,具有發(fā)達的根系,在環(huán)境適宜時生長極為迅速,對氮元素有較好的去除效果,如菱角、水葫蘆。球莖、根莖、種子植物通常根莖發(fā)達,具有季節(jié)性休眠的特征。在它們的生長期間要吸收大量的氮、磷、鉀等元素,達到凈水質(zhì)的效果。沉水植物的植物體全部位于水層下面。它們的根不發(fā)達或退化,植物體的各部分都可吸收水分和養(yǎng)分,一般原生于水質(zhì)清潔的環(huán)境,只能作用人工濕地系統(tǒng)中最后處理污水的強化穩(wěn)定作用。
(1)生命力強和生長勢好的優(yōu)先選擇
所選擇的優(yōu)勢植物要能適應(yīng)沈陽的氣候和土壤環(huán)境。優(yōu)先考慮本地植物,對于冬季休眠或枯萎死亡的植物要慎重選擇。
(2)抗逆性好的植物優(yōu)先選擇
沈陽地區(qū)濕地植物的抗逆性表現(xiàn)在抗寒、耐污、抗病蟲害等方面。植物通過根部吸收污水中的BOD、COD、TN、TP,而污水中也存在大量不利于植物生長的因素,它們要有良好的抗逆性來耐受污水中不利環(huán)境的沖擊。
(3)生態(tài)適應(yīng)和生態(tài)營建
選擇好優(yōu)勢植物后還要通過實驗或查詢資料等方法進行生態(tài)營建。合理的生態(tài)系統(tǒng)不僅對污水的凈化效果好,而且管理成本也低。
(4)搭配種植
沈陽地區(qū)的人工濕地多選在休閑旅游區(qū),因而在考慮凈水效果的同時,也考慮景觀效果。觀花和觀葉的植物搭配、高矮不同的植物搭配、花期不同的植物搭配等搭配方法都可以增加植物生態(tài)多樣性與景觀藝術(shù)觀賞性。污水處理廠還要考慮所選擇濕地植物的生態(tài)安全性、經(jīng)濟效益、觀賞效益、文化價值等方面。如沈陽渾河沿岸的五里河公園、蒲河生態(tài)廊道、沈北的七星濕地公園等。
根據(jù)沈陽地區(qū)冬季寒冷的氣候特征,以及人工濕地植物選擇的原則,建議選擇多年生、生命力強、生物量大的濕地植物,如香蒲、蘆葦、菖蒲、水蔥、茭白、梭魚草、水生柳等其中香蒲和蘆葦可作為優(yōu)勢種。香蒲的柵欄組織發(fā)達、葉片肉質(zhì)化,這些特殊的結(jié)構(gòu)以及自我調(diào)節(jié)的生理功能可幫助它抵抗惡劣環(huán)境,甚至長期生長在高濃度重金屬廢水中。蘆葦是沈陽地區(qū)的本地物種,有廣泛的適應(yīng)性,在淡水、輕微鹽堿性濕地、強酸性濕地和干旱沙丘都有分布且易于種植。蘆葦對污染物的去除效率很高,且具有很強的儲碳固碳能力。優(yōu)勢植物品種確定后,再搭配種植其它物種來滿足人工濕地的多功能。