水生植物在河道治理中的凈化機(jī)理及應(yīng)用研究

屈新男

摘要：城市化發(fā)展進(jìn)程下，大量工業(yè)廢水和居民生活污水的產(chǎn)生導(dǎo)致未經(jīng)處理或不達(dá)標(biāo)的水被排放到河流湖泊中，從而造成了河道水污染問(wèn)題，對(duì)人們的日常用水安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。現(xiàn)如今，水質(zhì)問(wèn)題已成為城市化快速發(fā)展的一個(gè)弊端，為了解決該問(wèn)題，專家與學(xué)者探尋高效低耗的水污染處理方法，通過(guò)應(yīng)用水生植物完成對(duì)污水的凈化處理。水生植物有著種類多、分布廣的特點(diǎn)，能夠在滿足自身生長(zhǎng)條件的情況下改善水污染問(wèn)題，使水環(huán)境達(dá)到觀賞效果。不僅如此，水生植物的種植也可以降低水污染治理成本，緩解對(duì)能源的過(guò)度消耗?；诖?，本文以水生植物作為研究對(duì)象，通過(guò)植物吸收、 植物富集、微生物降解、物化作用等方面分析水生植物在河道水污染治理過(guò)程中的凈化機(jī)理，探究水生植物在城市污水、工業(yè)廢水以及富營(yíng)養(yǎng)水體中的實(shí)踐應(yīng)用，合理搭配水生植物與濕地植物，加強(qiáng)對(duì)蘆葦、莒蒲等植物的栽培管理，提高水生植物存活率，為今后的城市化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平提升提供幫助。

關(guān)鍵詞：水生植物;水污染;河道;凈化機(jī)理

引言：水生植物主要分為水草類、苔蘚類以及高等藻類幾種，在河道 水污染治理方面，水生植物能夠起到良好的作用，特別是水草類植物，其組織發(fā)達(dá)，體型高大，生態(tài)上主要分為蕨類和水生被子類幾種，常用于水污染治理中的水生植物有挺水植物、沉水植物以及浮葉植物。針對(duì)當(dāng)?shù)氐暮拥浪廴境潭?，結(jié)合水生植物生長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行植物的合理搭配，從而提高 治理效率，改善水體生態(tài)環(huán)境。

1.水生植物在河道水污染治理中的凈化機(jī)理研究

1.1植物吸收

水生植物在生長(zhǎng)的過(guò)程中需要吸收氮類和磷類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而保證植物正常生長(zhǎng)和繁殖。一般情況下，植物會(huì)通過(guò)根部攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，或通過(guò)沉浸在水體內(nèi)的莖葉吸收來(lái)自水體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，植物吸收水體內(nèi)的重金屬與有機(jī)物后，能夠在吸收降解以及脫毒后存儲(chǔ)在植物體內(nèi)，人們收割植物后就能將附著在植物內(nèi)的重金屬物質(zhì)去除，從而達(dá)到凈化水體的作用 [1]。

1.2植物富集

多數(shù)水生植物都有著比較強(qiáng)的耐污能力，能夠富集污染水域內(nèi)的金屬 離子和有機(jī)物，將有毒有害物質(zhì)全部富集在植物中，以此達(dá)到降解污染物濃度的目的。比如鳳眼蓮的線粒體內(nèi)含多酚氧化酶，該物質(zhì)可以降低水體 內(nèi)酚對(duì)植物株的毒害，對(duì)重金屬污染或者酚類污染水體有著吸收富集能力。1f 的鳳眼蓮可以吸收 1485μf 的錳、285μf 的鋅以及 142μf 的銅。

1.3微生物降解

由于微生物自身會(huì)存在一定的新陳代謝活動(dòng)，它們可以降解水體有機(jī)物。水生植物的根系在分解有機(jī)物的同時(shí)也能加速微生物新陳代謝，同時(shí)吸收更多微生物在水生植物的根系上。厭氧微生物主要生長(zhǎng)在水生植物根系以外的地方，可以通過(guò)硝化和反硝化的方式進(jìn)行微生物降解。

1.4物化作用

河道水污染治理中物理和化學(xué)作用十分重要，水生植物可以發(fā)揮吸附和沉降的物理機(jī)理，將水體內(nèi)的污染物去除。水生植物能夠減少水體內(nèi)風(fēng)浪擾動(dòng)，緩解水流動(dòng)速度，降低水面風(fēng)速，幫助懸浮固體物進(jìn)行沉淀。不僅如此，水生植物還有著一定的隔熱功能，能夠避免人工濕地的土壤在氣 溫較低的情況下發(fā)生凍結(jié)。

2.水生植物在河道水污染治理中的實(shí)踐應(yīng)用

2.1城市污水和工業(yè)廢水的治理

治理城市污水時(shí)利用水生植物對(duì)已經(jīng)處理過(guò)的水體加以治理，完成對(duì)水源的再次凈化，提高水體質(zhì)量。二次凈化能夠去除水體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物，但無(wú)法去除水中的細(xì)菌，因此有必要將水生植物配合殺菌消毒劑用于河道水污染治理。工業(yè)廢水內(nèi)含有有機(jī)污染物和重金屬污染物，這些是引發(fā)人類癌癥等疾病的重要因素，有的水生植物在污染物處理上有著較強(qiáng)的去除效果。建議使用鳳眼蓮對(duì)水體內(nèi)的合成洗滌劑、農(nóng)藥以及含有硫化氫的印染廢水進(jìn)行處理，或者使用闊葉香蒲與蘆葦去除廢水內(nèi)的金屬污染物。由此可見(jiàn)，水生植物能夠集中吸收污染水體內(nèi)的重金屬離子與有機(jī)物，且植物根部的吸收能力最強(qiáng)，該部分可以減少重金屬向植物的莖葉部位傳輸，保護(hù)植物正常生長(zhǎng) [2]。

2.2富營(yíng)養(yǎng)化水體治理

通過(guò)恢復(fù)水生植被或者重建植被能夠解決水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題。采用圍隔移栽法將沉水植物移栽到需要治理的地方，隨后該區(qū)域內(nèi)的水體逐漸變得透明，水質(zhì)也能有所改善，生化需氧量與化學(xué)需氧量有所下降。傳統(tǒng)的截污和疏浚方式無(wú)法達(dá)到良好的治理效果，還應(yīng)從沉水植物的種植方面尋求技術(shù)上的突破。

2.3合理進(jìn)行水生植物與濕地植物的配置

2.3.1植物配置

根據(jù)水位的高低情況搭配水生植物，對(duì)不同水體深度配置植物。沉水植物適宜在水體可見(jiàn)度 1.5m 的水體中種植;漂浮植物適宜在深度 20bm 的水體內(nèi)種植;浮水植物適宜在深度為 5-80bm 水體中種植;挺水植物適宜在 100bm 以內(nèi)的水體內(nèi)種植。如果水體的深度過(guò)深，建議搭配荷花、金魚(yú)草以及鳳眼蓮等沉水植物或挺水植物。如果水體深度較淺，可以進(jìn)行挺水植物和浮水植物的搭配，以此去除污染水體中的有害物質(zhì)，將水體內(nèi)的懸 浮物成功分解。

2.3.2植物栽培管理

可以按照水生植物的生態(tài)習(xí)性加強(qiáng)對(duì)植物的栽培管理。比如種植蘆葦、黃莒蒲、香蒲等水生植物，蘆葦屬于多年生草本類植物，常生長(zhǎng)在沼澤、湖邊、水渠，當(dāng)水深在 10-25bm 時(shí)蘆葦生長(zhǎng)狀態(tài)良好，要求人們加強(qiáng)對(duì)水位的控制，將蘆葦?shù)脑灾裁芏仍O(shè)置在 9 株 / m左右。黃莒蒲一般栽種于水邊，栽種后需要覆土并壓緊，避免魚(yú)類咬實(shí)植物，保證黃莒蒲穩(wěn)定扎根。栽種場(chǎng)地應(yīng)滿足通風(fēng)和透光兩方面條件，夏季高溫時(shí)應(yīng)對(duì)黃莒蒲的葉面噴 灑水，施肥 2-3 次，施用腐熟餅肥與復(fù)合肥，栽種密度為 16 株 / m，深度為 10bm 左右。香蒲作為一種宿根性挺水型的單子葉植物，喜愛(ài)在溫暖且光照充足的環(huán)境中生長(zhǎng)，比如池塘和河灘等地，同時(shí)香蒲也是一種水生經(jīng)濟(jì)植物，葉綠穗奇可用于點(diǎn)綴園林水池，亦可用于造紙?jiān)稀⒛垩渴呤车取?香蒲的種植密度在 16 株 / m，深度為 10bm 左右即可。莒蒲多生長(zhǎng)于水邊濕地，植物的耐寒性很強(qiáng)，栽植花莒蒲應(yīng)選擇地勢(shì)低洼或淺水區(qū)株行距為20*20 厘米栽植深度以土壤覆蓋植株根部為宜。

關(guān)于水生植物的種植方案，施工時(shí)主要有兩種技術(shù)途徑：（1）在水池底部砌筑栽植槽，鋪 15bm 厚的培養(yǎng)土，將水生植物植人土中。（2）將水生植物種植在容器內(nèi)，再將容器沉人水中。相比之下，人們?cè)诤拥浪?染治理中更常用第二種方法，因?yàn)橹参镆苿?dòng)方便，如果北方冬季嚴(yán)寒，可以將容器從水中取出來(lái)妥善收藏，春季換土、加肥以及分株的時(shí)候作業(yè)比較靈活。不僅如此，該方法能夠保持池水清澈，無(wú)論是換水還是清理都十 分便利，容器內(nèi)的種植土可以選用帶有腐殖質(zhì)的土壤。種植器一般選用木箱、竹籃、柳條筐等，一年之內(nèi)不致腐爛。選用時(shí)應(yīng)注意裝土栽種以后， 在水中不致傾倒或被風(fēng)浪吹翻。在水位控制方面，水生植物種植的太深，挺 水植物可能會(huì)被"淹死"，浮葉植物的葉子無(wú)法浮出水面而"悶死"，沉水植物因?yàn)樗钍艿降墓庹詹怀渥愣?餓死"。如果挺水植物種植的距離常水 位線高出很多，植物也有可能被"旱死"。由此可見(jiàn)，常水位線就相當(dāng)于水生植物生命線的意義所在，施工時(shí)應(yīng)高度重視對(duì)常水位線的控制，先用水準(zhǔn) 儀確定常水位線，水生植物搭配時(shí)將水深作為植物種植的參考依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ) 總而言之，受到污染的水體會(huì)通過(guò)飲水進(jìn)人人體，降低人體抵抗力，影響土壤肥力。本文分析了水生植物在污染治理中的凈化機(jī)理，闡 述了水生植物對(duì)水質(zhì)凈化和環(huán)境綠化的積極作用，使水生植物在城市污水治理和生活污水治理中產(chǎn)生實(shí)際效果，從而保護(hù)人體健康，降低環(huán)境污染 程度。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅晶. 城市濕地水生植物治理水污染應(yīng)用分析[J].綠色科技 .2019（18）：83- 84.

[2]袁揚(yáng).水生植物在水污染治理中的凈化機(jī)理及應(yīng)用[J].鄉(xiāng)村科技 .2019（09）：111-112.