隨著經濟社會的持續快速發展,人工濕地建設與維護迎來了前所未有的重大發展機遇,如何全面考量水生植物對人工濕地水生態恢復的影響,提高人工濕地整體效果,成為業內廣泛關注的焦點課題之一。張力等人在文獻中表明,人工濕地水生態恢復過程中,物理修復方法、化學修復方法及生物生態修復方法最為常見,同時也是實際應用效果理想的治理技術手段。上述不同的水生態恢復方法,具有不同的適用條件和適用環境,在所參照標準、操作要求、預期效果等方面存在顯著差異,各有優劣,需要根據人工濕地水生態恢復的實際需求進行合理選擇。下面和Guotou Shengshi的小編一起來了解一下吧。
一、人工濕地水生態污染現狀和原因
長期以來,國家相關部門高度重視人工濕地水生態污染問題的治理,在污染治理標準化、污染治理模式系統化、治理綜合成效評價模塊化等方面做出了積極探索與研究,為高質高效地開展人工濕地水生態營造提供了基本原則與價值導向。縱觀當前人工濕地水生態污染實際,普遍存在著水體臟亂發黑、發臭,水體富營養化嚴重,水體磷鹽和氮鹽含量超標等共性問題。導致上述問題的原因主要在于:部分人工濕地水體相對封閉,水體流動不暢,甚至水體長期處于靜止狀態,不利于水體自我更新;人工濕地水體自我凈化能力低下,對人工凈化的依賴性較強;水體污染物沉積嚴重,治理要求較高,治理難度系數較大;人工濕地水體周邊人類活動頻繁,經濟社會快速發展中的各類廢水、廢渣、廢棄物等紛紛排入人工濕地。
二、水生植物對人工濕地水生態恢復的影響
第一,吸收水體中的污染物。在人工濕地水生態恢復過程中,水生植物始終發揮著關鍵作用,在吸收水體中的污染物方面作用突出。部分情況下,水生態環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污染物質,將污水中的有機氮等物質進行分解轉化,形成對水體環境不存在損害的營養物質。根系相對發達的水生植物可除去砂土中的氮磷物質,而浮水類水生植物則可除去水中的營養物質。對于人工濕地生態環境中的部分有機微粒等物質,則需要通過大型挺水植物等進行有效濾除。
第二,微生物的降解作用在人工濕地水生態恢復中,如何對其中的微生物進行有效降解,一直以來都是水生態治理的焦點所在。水生植物的發育生長,將會對水體中的微生物產生明顯的降解作用,可將其轉換為自身所需的營養物質,從而控制水體微生物種類、數量的相對平衡。在人工濕地水生植物種植過程中,其根系將會形成網絡狀,調整控制水生態中的含氧量高底,防控含氧量高底起伏波動過高而導致的水生態失衡,并對水生態中的微生物進行有效吸附,實現水體物質轉換吸收與利用。
第三,吸附與沉降作用。人工濕地水體中的有害物質種類繁多,部分情況下高達幾十種,甚至上百種,這些包括重金屬在內的有毒有害物質,對人工濕地水體環境構成了嚴重威脅。在水生植物的作用下,無論是漂浮植物,還是挺水植物,或沉水植物均具備較強的吸附和沉降能力,可對各類污染物進行充分吸收、吸附和沉降,提高水體自我凈化能力。同時,水生植物在生化方面獨有優勢,可創造穩定良好的環境,在植物光合作用下,降低水生態中的污染物參數指標,使微生物降解環境更趨穩定。
第四,對藻類生長的抑制作用。藻類是影響人工濕地水生態環境的重要因素,若無法對藻類植物形成有效管控,任其生長與蔓延,則極易導致水體被大面積藻類植物覆蓋,搶占水體微生物的生存空間,導致惡性循環。水生植物在人工濕地水體中的應用,可競爭藻類植物的光照及營養物質,部分浮葉植物等可遮擋藻類植物正常生長所需的光照資源,使其逐漸死亡,最終減少藻類植物含量。總之,水生植物可對藻類植物的正常起到有效抑制作用,促進水體凈化。