劉晶晶
摘?要: 植物修復(fù)技術(shù)作為一種生態(tài)環(huán)保的污染治理技術(shù),近年來在我國水環(huán)境污染治理中得到了廣泛應(yīng)用,但是部分項目在開展過程中缺乏可行性的研究,導(dǎo)致治理效果不佳,后期投入不可控,影響了該技術(shù)的發(fā)展,為此本文重點探討了該技術(shù)運用的可行性影響因素,對于該領(lǐng)域的研究者具有極大的借鑒意義。
關(guān)鍵詞: 植物修復(fù)技術(shù);水環(huán)境;污染治理;可行性
【中圖分類號】X131?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733(2020)22-0031-01
1?引言
氮、磷、鉀等有機(jī)物質(zhì)導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化是我國水環(huán)境污染的主要方面之一,面對日益嚴(yán)峻的水環(huán)境治理問題,加快生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用,成為了環(huán)境治理領(lǐng)域的一大熱點問題。近年來,部分學(xué)者提出借助于植物修復(fù)技術(shù)治理我國水環(huán)境污染問題,并在部分地區(qū)得以應(yīng)用,取得了較好的治理效果。但是也應(yīng)注意到,植物修復(fù)技術(shù)有其適用性和特殊性,在該技術(shù)的應(yīng)用過程中,應(yīng)充分論證該技術(shù)的可行性,并選用科學(xué)的方式開展植物修復(fù)技術(shù)。
2?植物修復(fù)技術(shù)的特點
植物修復(fù)技術(shù)對水環(huán)境的凈化機(jī)理主要是:在適宜的生長條件下,與水中微生物、藻類等生物共同作用的水生植物,根據(jù)其自身特點,將水中的富營養(yǎng)化物質(zhì),如N,P、重金屬污染物等吸收在根、莖、葉等不同部位,從而既提供自身的營養(yǎng)需求,又達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。它的理論基礎(chǔ)就是基于仿生學(xué)的理論對自然界恢復(fù)能力的人工強(qiáng)化。
相比于其他的水環(huán)境污染治理技術(shù),植物修復(fù)技術(shù)的突出特點表現(xiàn)在以下幾個方面,首先,植物修復(fù)技術(shù)可實現(xiàn)原地修復(fù),減少了運輸成本,降低了操作人員直接接觸污染水體的概率;其次,植物修復(fù)技術(shù)能夠充分利用水體中的富營養(yǎng)化物質(zhì)和有機(jī)污染物;再次,植物修復(fù)技術(shù)可改善水體的自清潔能力,實現(xiàn)水體營養(yǎng)平衡;最后植物修復(fù)技術(shù)建設(shè)成本較低,后期能耗水平較低。
同時也應(yīng)注意到,植物修復(fù)技術(shù)有其自身的局限性,主要表現(xiàn)在并不是所有的水環(huán)境污染問題都可使用植物修復(fù)技術(shù),同時植物修復(fù)技術(shù)需要選取與污染物和所在環(huán)境相匹配的植物體系,由于植物修復(fù)技術(shù)借助于植物的自身處理能力修復(fù),污染水體的處理周期長。綜合來看植物修復(fù)技術(shù)與環(huán)境污染程度,污染水體條件,水生植物選型,操作人員綜合素質(zhì)等都有一定關(guān)系,在使用之前需進(jìn)行充分的可行性論證。
3?植物修復(fù)技術(shù)可行性分析
3.1?植物修復(fù)技術(shù)硬件要求
(1)污染水體的水力條件及污染程度:
植物修復(fù)技術(shù)并不適用于一切受污染的水體,它對水體的動力條件及水質(zhì)現(xiàn)狀是有選擇性的。一般來說,植物修復(fù)技術(shù)適宜在水流較緩的寬淺水體,水深一般在3m以內(nèi)。與此同時,相關(guān)研究也表明,污染水體的水力停留時間和水體流速,對于植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用也具有明顯的影響。
(2)水生植物選型:
植物修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用過程中如何科學(xué)的選定水生植物的體系,是影響修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵因素之一。由于不同類型的水生植物對特定污染物質(zhì)的吸收能力不同,在水生植物選型中應(yīng)注重匹配。同時相關(guān)研究也表明,不同類型的水生植物具有特定的抑制關(guān)系,主要表現(xiàn)在水生植物在生長過程中,根部會分泌特殊物質(zhì),影響周圍藻類的生長。
從這一角度分析,要想發(fā)揮植物修復(fù)技術(shù),最大化處理環(huán)境污染物的作用,應(yīng)針對不同的水體環(huán)境選擇不同的水生植物組合關(guān)系。較為常見的是,挺水植物較少吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì),主要的營養(yǎng)物質(zhì)來源是通過根部吸收淤泥中的營養(yǎng)鹽;而浮葉植物在潛水環(huán)境中具有非常好的凈水效果;與此同時,不同類型的沉水植物可構(gòu)建更為復(fù)雜和穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
(3)護(hù)坡生態(tài)環(huán)境建設(shè):
護(hù)坡生態(tài)環(huán)境的建設(shè)也會影響植物修復(fù)技術(shù),在水環(huán)境污染治理中的效果。受傳統(tǒng)觀念影響,由于重視河道本身的防洪、通航功能需求,常采用混凝土材料進(jìn)行護(hù)坡和襯底的建設(shè),這種方式割裂了水體和土壤之間的一層關(guān)系,導(dǎo)致水系生態(tài)環(huán)境和土壤生態(tài)環(huán)境的割裂。為此本文提出應(yīng)建設(shè)生態(tài)科技,遵循植被覆蓋的客觀規(guī)律,采用人工手段,加快護(hù)坡面的植被演替速度,實現(xiàn)護(hù)坡與周圍環(huán)境的自然結(jié)合。生態(tài)護(hù)坡具有抗侵蝕,增加坡面穩(wěn)定性和保水多項功能,可長期為水體植物提供充足養(yǎng)分。
(4)資金投入:
資金投入問題是影響植物修復(fù)技術(shù)大面積應(yīng)用的核心因素之一,首先植物修復(fù)技術(shù)處理周期長,前期投資較小,但中期維護(hù)和后期管理需要不間斷的資金投入。其次,經(jīng)濟(jì)效益仍是部分地區(qū)發(fā)展的首要追求,在治理環(huán)境過程中,當(dāng)?shù)氐恼賳T仍是考慮以最少的投入,取得最快的效果,往往忽視了植物修復(fù)技術(shù)等長效生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用。最后,國家金融部門在環(huán)境治理資金籌措方面還存在短板,導(dǎo)致大型的植物修復(fù)技術(shù)項目,缺乏長期穩(wěn)定的資金投入。
3.2?植物修復(fù)技術(shù)軟件要求
(1)植物修復(fù)關(guān)鍵技術(shù):
要想發(fā)揮植物修復(fù)技術(shù)的最大應(yīng)用效果,應(yīng)加強(qiáng)對于不同類型植物環(huán)境污染物去除效果的系統(tǒng)性研究,形成一系列的針對不同環(huán)境條件的水生植物體系。與此同時,應(yīng)在水生植物污染物吸收達(dá)到最大時,及時進(jìn)行收割,將環(huán)境污染物移出水體環(huán)境。但是我國現(xiàn)階段對于植物修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)性研究與西方國家相比還有不小差距,這也是制約植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的一個主要方面。
(2)植物修復(fù)技術(shù)人才隊伍建設(shè):
植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用涉及到生物,科學(xué),環(huán)境科學(xué),水利工程學(xué)等多學(xué)科,植物修復(fù)技術(shù)人才是一個多學(xué)科相互交叉相互滲透的人才隊伍體系。尤其是在大水體環(huán)境下,或者是高濃度污染物環(huán)境下,植物修復(fù)技術(shù)的研究,國內(nèi)尚缺乏理論與實踐相結(jié)合的人才,這與我國現(xiàn)階段的高校教育體制對于復(fù)合型人才培養(yǎng)能力不足有一定關(guān)系。
(3)后期水體生態(tài)管理:
生態(tài)系統(tǒng)的管理屬于環(huán)境污染治理中的一個前沿學(xué)科,現(xiàn)在尚無成熟的理論體系和管理機(jī)制。與其他管理學(xué)科相比,水體生態(tài)管理建筑在水體保護(hù)長期有效和整體的目標(biāo)之上;與此同時,在管理的執(zhí)行層面,需給予相應(yīng)的操作人員和管理人員與之匹配的決定權(quán);最后,現(xiàn)階段水環(huán)境污染治理中的水體,生態(tài)管理重點應(yīng)集中于污染較為嚴(yán)重的中小流域,加大資金和科研資源的傾斜力度,盡快實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
4?結(jié)語
調(diào)研發(fā)現(xiàn),歐美等發(fā)達(dá)國家在70年代開始注重水資源的保護(hù),定于90年代進(jìn)行了植物修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)研究,現(xiàn)已取得了較好的應(yīng)用效果。由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域不平衡性和水環(huán)境治理的相對滯后性,植物修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用還缺乏科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系。為此應(yīng)從硬件投入和軟件建設(shè)兩方面,開展植物修復(fù)技術(shù)的可行性研究工作。同時也應(yīng)注意著在植物修復(fù)技術(shù)的研究和應(yīng)用過程中,應(yīng)鼓勵民間資本和民營企業(yè)加入其中,推動全民參與的水環(huán)境污染治理活動中,逐步改善水環(huán)境治理中傳統(tǒng)僵化的管理體制,提升決策的科學(xué)性。
參考文獻(xiàn)
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