隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)快速發(fā)展,人工濕地建設(shè)與維護(hù)迎來(lái)了前所未有的重大發(fā)展機(jī)遇,如何全面考量水生植物對(duì)人工濕地水生態(tài)恢復(fù)的影響,提高人工濕地整體效果,成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)課題之一。張力等人在文獻(xiàn)中表明,人工濕地水生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中,物理修復(fù)方法、化學(xué)修復(fù)方法及生物生態(tài)修復(fù)方法最為常見(jiàn),同時(shí)也是實(shí)際應(yīng)用效果理想的治理技術(shù)手段。上述不同的水生態(tài)恢復(fù)方法,具有不同的適用條件和適用環(huán)境,在所參照標(biāo)準(zhǔn)、操作要求、預(yù)期效果等方面存在顯著差異,各有優(yōu)劣,需要根據(jù)人工濕地水生態(tài)恢復(fù)的實(shí)際需求進(jìn)行合理選擇。下面和國(guó)投盛世的小編一起來(lái)了解一下吧。
一、人工濕地水生態(tài)污染現(xiàn)狀和原因
長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)家相關(guān)部門(mén)高度重視人工濕地水生態(tài)污染問(wèn)題的治理,在污染治理標(biāo)準(zhǔn)化、污染治理模式系統(tǒng)化、治理綜合成效評(píng)價(jià)模塊化等方面做出了積極探索與研究,為高質(zhì)高效地開(kāi)展人工濕地水生態(tài)營(yíng)造提供了基本原則與價(jià)值導(dǎo)向。縱觀當(dāng)前人工濕地水生態(tài)污染實(shí)際,普遍存在著水體臟亂發(fā)黑、發(fā)臭,水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重,水體磷鹽和氮鹽含量超標(biāo)等共性問(wèn)題。導(dǎo)致上述問(wèn)題的原因主要在于:部分人工濕地水體相對(duì)封閉,水體流動(dòng)不暢,甚至水體長(zhǎng)期處于靜止?fàn)顟B(tài),不利于水體自我更新;人工濕地水體自我凈化能力低下,對(duì)人工凈化的依賴(lài)性較強(qiáng);水體污染物沉積嚴(yán)重,治理要求較高,治理難度系數(shù)較大;人工濕地水體周邊人類(lèi)活動(dòng)頻繁,經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展中的各類(lèi)廢水、廢渣、廢棄物等紛紛排入人工濕地。
二、水生植物對(duì)人工濕地水生態(tài)恢復(fù)的影響
第一,吸收水體中的污染物。在人工濕地水生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中,水生植物始終發(fā)揮著關(guān)鍵作用,在吸收水體中的污染物方面作用突出。部分情況下,水生態(tài)環(huán)境被破壞主要是由于水體中的污染物所致,而在水生植物的作用下,可直接吸收其中的各類(lèi)污染物質(zhì),將污水中的有機(jī)氮等物質(zhì)進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化,形成對(duì)水體環(huán)境不存在損害的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。根系相對(duì)發(fā)達(dá)的水生植物可除去砂土中的氮磷物質(zhì),而浮水類(lèi)水生植物則可除去水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。對(duì)于人工濕地生態(tài)環(huán)境中的部分有機(jī)微粒等物質(zhì),則需要通過(guò)大型挺水植物等進(jìn)行有效濾除。
第二,微生物的降解作用在人工濕地水生態(tài)恢復(fù)中,如何對(duì)其中的微生物進(jìn)行有效降解,一直以來(lái)都是水生態(tài)治理的焦點(diǎn)所在。水生植物的發(fā)育生長(zhǎng),將會(huì)對(duì)水體中的微生物產(chǎn)生明顯的降解作用,可將其轉(zhuǎn)換為自身所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而控制水體微生物種類(lèi)、數(shù)量的相對(duì)平衡。在人工濕地水生植物種植過(guò)程中,其根系將會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)狀,調(diào)整控制水生態(tài)中的含氧量高底,防控含氧量高底起伏波動(dòng)過(guò)高而導(dǎo)致的水生態(tài)失衡,并對(duì)水生態(tài)中的微生物進(jìn)行有效吸附,實(shí)現(xiàn)水體物質(zhì)轉(zhuǎn)換吸收與利用。
第三,吸附與沉降作用。人工濕地水體中的有害物質(zhì)種類(lèi)繁多,部分情況下高達(dá)幾十種,甚至上百種,這些包括重金屬在內(nèi)的有毒有害物質(zhì),對(duì)人工濕地水體環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。在水生植物的作用下,無(wú)論是漂浮植物,還是挺水植物,或沉水植物均具備較強(qiáng)的吸附和沉降能力,可對(duì)各類(lèi)污染物進(jìn)行充分吸收、吸附和沉降,提高水體自我凈化能力。同時(shí),水生植物在生化方面獨(dú)有優(yōu)勢(shì),可創(chuàng)造穩(wěn)定良好的環(huán)境,在植物光合作用下,降低水生態(tài)中的污染物參數(shù)指標(biāo),使微生物降解環(huán)境更趨穩(wěn)定。
第四,對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的抑制作用。藻類(lèi)是影響人工濕地水生態(tài)環(huán)境的重要因素,若無(wú)法對(duì)藻類(lèi)植物形成有效管控,任其生長(zhǎng)與蔓延,則極易導(dǎo)致水體被大面積藻類(lèi)植物覆蓋,搶占水體微生物的生存空間,導(dǎo)致惡性循環(huán)。水生植物在人工濕地水體中的應(yīng)用,可競(jìng)爭(zhēng)藻類(lèi)植物的光照及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),部分浮葉植物等可遮擋藻類(lèi)植物正常生長(zhǎng)所需的光照資源,使其逐漸死亡,最終減少藻類(lèi)植物含量。總之,水生植物可對(duì)藻類(lèi)植物的正常起到有效抑制作用,促進(jìn)水體凈化。