挺水植物处理地表水概述
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大型水生植物在水质修复过程中的应用现状及发展殷红桂;唐子夏;唐可欣;曹文平【摘要】水生植物系统在水体净化和生态修复中具有重要作用,水生植物系统的植物组织吸收、根系微生物降解和生长基质氧化等作用能够有效去除各种有毒有害的物质,水生植物还能明显促进水中悬浮物质和浊度的去除.综述了水生植物系统在水体修复和净化过程的生理生化特性,水生植物修复系统对特殊生境水体的应对措施和干预手段,分析了水生植物系统存在的不足,可为相关研究提供一定的参考.%The macrophytes has great important value in the bio-remediation fields, the pollutants were removed by using the assimilation of tissues and the bio-degradation of microorganisms on the root. The article summarized the follows contents:the performance of macrophytes during the bio-remediation of the water, he relative engineering measures have been discussed when the bio-remediation systems were utilized in some special water. The shortcoming of macrophytes bio-mediation system were analyzed. The above contents can provide some references for bio-remediation with macrophytes.【期刊名称】《环境科技》【年(卷),期】2017(030)001【总页数】4页(P67-70)【关键词】水生植物;水体修复;水质净化;污染物质【作者】殷红桂;唐子夏;唐可欣;曹文平【作者单位】徐州工程学院环境工程学院江苏徐州 221111;徐州工程学院环境工程学院江苏徐州 221111;徐州工程学院环境工程学院江苏徐州 221111;徐州工程学院环境工程学院江苏徐州 221111【正文语种】中文【中图分类】X50 引言水污染和水生态破坏是一个严重的全球性问题,工农业发展、人口剧增和自然灾难都导致了水体中有机污染物、植物性污染物、重金属等浓度的快速增加,造成水体黑臭、水体富营养化或江河湖库的局部“湖泛”等水质问题,给水体生态环境和水质安全带来了很大的隐患[1-4]。
挺水植物的选择与配置樊小玲(中山市环保产业有限公司广东中山528400)摘要:瀍河位于中国洛阳市孟津县,发源于横水镇东面的寒亮村。
瀍河河道常年断流,没有水流分布,现已干涸,被人工改造成农田,地表水主要受大气降水控制,在非汛期,由于河道天然流量较小,很多地方河床裸露在水面以上,滩地乱石堆砌、杂草丛生,整体景观交叉,且极不协调。
关键词:生态;植物;净化中图分类号:S731文献标识码:A文章编号:1005-7897(2019)10-0131-011瀍河植物现状分析瀍河河道内滩地现状的农田遍布,植物配置简单,种类单一,并没有完整的水生生态系统。
本次针对瀍河水生植被挺水植物进行选择及配置,强调原生景观,多利用当地绿植,增强对滨河开放空间的生态修复设计,与绿道、公园相结合,使之成为连贯的绿色生态走廊。
2瀍河水生态植物概述河道水生态修复以恢复生态学为基础,稳态转换理论为指导,生物操纵为方向,在河道内构建清水型生态系统,建立水体微环境,增加系统环境容量,丰富物种多样性,提升水体自净能力。
瀍河的水生态修复主要采用挺水植物净化河道水体。
通过挺水植物的种植,逐步建立水生植物叶片-生物膜-水界面好氧微环境,水生植物根系-生物膜-沉积物兼性厌氧微环境,水生植物叶片-附着藻类-刮食性底栖动物功能群,沉积物、水生动植物碎屑-滤食性底栖动物-杂食性鱼功能群,生物操控-浮游动物-鱼类功能群,实现完整的水生态群落的构建。
挺水植物是指根、根茎生长在水的底泥之中,茎、叶挺出水面;其常分布于0~1.5m的浅水处,其中有的种类生长于潮湿的岸边。
这类植物在空气中的部分,具有陆生植物的特征;生长在水中的部分(根或地下茎),具有水生植物的特征。
挺水植物可影响水体水动力过程、流速、流向等,同时挺水植物具有能抑制藻类的繁殖,降低水的浑浊度。
其分布情况对水质动态过程的影响十分重要。
挺水植物能显著地降低湖泊中风浪引起的底泥悬浮。
挺水植物在河道景观及水质净化的作用如下:(1)形成栖息环境,提供许多生物活动的生境,如可为鸟类提供栖息地,可为鱼类提供产卵、躲避场所,增加生态系统的多样性和稳定性;(2)大多数挺水植物的根系比较发达,根系释放氧气,沉积物吸收氧气,改善沉积物氧化还原条件,减少磷等营养盐的释放;(3)给微生物提供良好的有氧环境,增加了微生物的活性和生物量;(4)固定水中沉积物,减少沉积物悬浮,美化水面环境;(5)可直接吸收营养盐,增加水体的净化能力,增加美化环境与景观效果;(6)河道挺水植物群落还具有阻止水流和减少风浪的作用,从而维持景观河道内部水区的稳定环境,使水区内部沉水植物旺盛成长、生态系统稳定;(7)挺水植被合理配置,还具有一定的观赏性,具有美化湖泊的功能。
三种乡土挺水植物水质净化能力及其在生物浮岛上的应用近年来,随着工农业的发展,水环境的破坏日益严重,如何将污废水处理回用已成为摆在人们面前的头等大事。
传统的理化方法在实际应用中出现了不少问题,如投资大、操作难、产生二次污染等,于是,人们将目光转向了利用高等植物来净化污水。
生物浮岛技术作为其中一种生物处理技术,已被越来越多地应用于治理富营养化水体。
生物浮岛技术是按照自然界的自身规律,人工把高等水生植物或改良的陆生植物,以浮床作为载体,种植到富营养化水体的水面,通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理,削减富营养化水体中的氮、磷及有机物质,从而达到净化水质的效果,同时又可营造水上景观,还可带来一定的经济效益。
本研究通过调查、实验等方法,针对上海市景观水体现状,通过分析对比,筛选出水质净化效果好,景观效果佳,适合应用于浮岛技术的乡土水生植物种。
选取千屈菜、花叶芦竹和野茭白作为实验植物,通过设置室内外实验,计算出的这三种植物的植株平均鲜重、对水体的氮磷去除率及植物体内氮磷含量,从而得出它们对富营养化水体水质的净化效果,并研究了浮岛植物支撑基质椰丝对水体中营养元素的吸附效应和释放效应。
结果表明:1三种植物在氮磷浓度较低时生长状况良好,生物量随着浓度的增加而增加;在高浓度时生长受到抑制,生物量降低。
2三种植物的生物量变化曲线与体内氮磷含量变化曲线和水体中氮磷去除率曲线大体相似,即随着时间的推移而呈先上升后下降的趋势,且茎叶中氮磷含量高于根中。
所以,为达到最好的水质净化效果,每年应在植物体生物量最大时及时收割茎叶,以此移走水体中的氮磷,避免植物枯萎凋落造成对水体的二次污染。
3室内实验中,三种植物对水体中氮磷的去除率不同,且对总氮的去除率较总氮高。
花叶芦竹的氮磷去除效果最好,高达86.12%和72.60%;千屈菜次之,对氮磷的去除率为78.61%和59.00%;野茭白对总氮、总磷的吸收能力最差,分别为67.60%和51.30%。
3种挺水植物对农村生活污水的净化效果比较作者:郭杏妹王代容曾春山来源:《安徽农业科学》2017年第20期摘要[目的]筛选对农村生活污水净化效果较好的挺水植物。
[方法]选用花叶芦竹(Arundo donax)、翠芦莉(Ruellia brittoniana)、水葱(Scirpus tabernaemontani)3种挺水植物模拟潜流人工湿地处理生活废水,研究3种植物对氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的净化效果。
[结果]花叶芦竹、翠芦莉、水葱对水体中NH4+-N、TP、COD的去除效果明显,168 h后3种植物对NH4+-N的去除效率达到94.6%,而最低的COD的去除效率也达到89.8%。
[结论]采用湿地植物处理农村生活污水具有投资成本少、处理效果好、出水水质好等特点。
关键词生活废水;挺水植物;去除效率;净化效果中图分类号S181文献标识码A文章编号0517-6611(2017)20-0070-03Abstract[Objective] To screen the emergent plants which have better purifying effect on rural sewage.[Method] Subsurface flow constructed wetland for treatment of domestic wastewater by simulation of Arundo donax,Ruellia brittoniana,Scirpus validus.The purification effects of three plants on NH4+-N,TP and COD were studied.[Result] The results showed that the removal rate of NH4+-N,TP and COD in the water of the three plants was obvious.After 168 hours,the removal rate of ammonia nitrogen for the three plants reached 94.6%,while the minimum COD removal rate was 89.8%.[Conclusion] The treatment of rural domestic sewage with wetland plants has the characteristics of low investment cost,good treatment effect and good effluent quality.Key wordsDomestic sewage;Emergent plants;Disposal rate;Cleansing effect在社会经济迅猛发展的背景下,农村水污染问题日益突出[1]。
成都理工大学硕士学位论文成都活水公园人工湿地及其三种挺水植物净化效果的研究姓名:康自华申请学位级别:硕士专业:分析化学指导教师:阳小成20070101成都理工大学硕士学位论文1.2成都活水公园人工湿地净水系统简介1998年,根据美国艺术家贝特西・达蒙创意,由四川省环境科学研究院人工湿地课题组承担设计和施工的“成都市活水公园净水工艺工程”建成开放,它是将人工湿地系统技术处理污水纳入城市风景园林造园艺术的典范。
它不仅净化了引入该公园湿地的锦江(旧称府南河)的河水,同时又美化了环境,做到了“用绿叶鲜花装饰大地,把清水活鱼送还自然”的治理人为污染水体的目标““…。
该公园是成都市一个融生态示范、教育和景观功能为一体的小型开放式公园。
其景观概况见照片卜1。
照片I-1成都市活水公园人工湿地系统乌瞰Pmturel一1BirdcyetotheconstructedwetlandsystcmOfChengduLjvmg-WamrPark1.2.1锦江水环境现状锦江的水源来自长江上游岷江水系的柏条河和走马河。
20世纪60年代以前,锦江水量丰富、水质良好,后来随着城市经济的发展和农业灌溉面积的增加,锦江的水量逐年减少,且水质污染逐年加重。
现在,四川省把该河每年的6至10月定为丰水期,12月至次年4月定为枯水期,而5月、11月为平水期““。
在枯水期,锦江水流缓慢,流量小于lm3/S,水色发黑、水质发臭,达不到城市水环境用水的要求DP}o流经成都市区的锦江水质在枯水期长年超过V类水域标准,其超标的主要污染物为有机物,属有机污染型河水啪】。
2005年调查表明,岷江水系干流中…1,都江堰以上河段以I一Ⅱ类水质为主,成都段以Ⅳ、劣V类水质为主,乐山段分别以Ⅳ类、Ⅲ类水质为主,宜宾段以ⅡI类水质为主。
6第3章研究结果及分析3.2三种不同挺水植物湿地对污水的净化效果成都活水公园共有十多个栽种有不同水生高等植物的湿地塘(或床),其中生物量较大、种植密度较高、生长较旺盛的主要有芦苇、香蒲和伞草,他们也是天然湿地中常见和人工湿地构建时的优选种群。
水生植物对污染物的清除及其应用人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。
水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类,基本上以化学性污染为主。
具体污染杂质有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、植物营养物质等。
而对于这些污染物的清除中,水生植物起着非常重要的作用。
水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。
水生植物大致可区分为四类:挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。
而大型水生植物是除小型藻类以外所有水生植物类群。
水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者,对生态系统物质和能量的循环和传递起调控作用。
它还可固定水中的悬浮物,并可起到潜在的去毒作用。
水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用也是不可忽视的。
用水生植物来监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运,对植物生态的保护和人畜健康方面有非常重要的意义。
一、水生植物对污染物的清除1. 水生植物对氮磷的清除湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。
利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。
湖泊水环境包括水体和底质两部分,水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。
对过去的营养状况的追踪表明,水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度。
而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷,从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。
沉水植物有着巨大的生物量,与环境进行着大量的物质和能量的交换,形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。
在沉水植物分布区内,COD 、BOD ,总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区。
而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻,水中溶解氧大大降低,水体的自净能力并未提高,且造成二次污染,影响航运。
挺水植物则必须在湿地、浅滩,湖岸等处生长,即合适深度的繁衍场所,具有很大的局限性。
地表流人工湿地表面流湿地与地表漫流土地处理系统非常相似,不同的是:(1)在表面流湿地系统中,四周筑有一定高度的围墙,维持一定的水层厚度(一般为10~30cm);(2)湿地中种植挺水型植物(如芦苇等)。
向湿地表面布水,水流在湿地表面呈推流式前进,在流动过程中,与土壤、植物及植物根部的生物膜接触,通过物理、化学以及生物反应,污水得到净化,并在终端流出。
潜流式人工合成湿地人工湿地的核心技术是潜流式湿地。
一般由两级湿地串联,处理单元并联组成。
湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质,种植不同种类的净化植物。
水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化,对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。
主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。
潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。
利用湿地中不同流态特点净化进水。
经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准,再通过排水系统排放。
垂直流潜流式人工湿地:在垂直潜流系统中,污水由表面纵向流至床底,在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层,达到净化的目的。
垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统,其优点是占地面积较其它形式湿地小,处理效率高,整个系统可以完全建在地下,地上可以建成绿地和配合景观规划使用。
水平流潜流式人工湿地:是潜流式湿地的另一种形式,污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系,流向出水口一端,以达到净化目的。
沟渠型人工湿地:沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。
主要对雨水等面源污染进行收集处理,通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。
是小流域水质治理、保护的有效手段。
4种水生植物腐解对人工湿地净化水西河的影响马明海1,罗 毅1,陈 然1,2,陶春军3,徐圣友1,钱丽萍1(1. 黄山学院生命与环境科学学院,安徽 黄山 245041;2. 河海大学环境学院,江苏 南京 210024;3. 安徽省地质调查院,安徽 合肥 230001)摘 要: 为探究水生植物腐解对人工湿地持续净化效率的影响,通过56 d烧杯试验,考察了水西湿地浮叶植物(睡莲)、挺水植物(芦苇、梭鱼草)和沉水植物(狐尾藻)残体对湿地净化微污染水西河的影响。
结果表明:空白对照组水质变化较小,试验组4种水生植物的快速腐解发生在3 d左右,9 d后缓慢趋于平稳;56 d pH由(7.86±0.01)降至(7.00±0.05),溶解氧(DO)降幅为(1.41±0.75) mg/L,且降幅次序为浮叶植物>挺水植物>沉水植物。
当腐解时间为3 d 时,水体高锰酸盐指数(COD Mn)、总氮(TN)和总磷(TP)浓度分别增加了(8.31±2.87)、(2.12±1.41)和(0.67±0.24) mg/L,且睡莲>芦苇、梭鱼草>狐尾藻;同时,pH和DO分别下降了(0.88±0.23)和(3.84±1.85) mg/L;高生物量密度植物的腐解易加剧水质恶化(p<0.05),且恢复水质所需时间较长。
相比第56 d收割,第3 d收割可使得水体COD Mn、TN和TP消减量最高分别提升(4.93±0.63)、(1.53±1.49)和(0.69±0.04) mg/L。
关键词: 湿地植物;腐解;微污染水西河;新安江;刈割中图分类号: X522文献标志码: A DOI:10.16803/ki.issn.1004 − 6216.2022020008 Effects of four hydrophytes during their decomposition on purification ofShuixi River in constructed wetlandMA Minghai1,LUO Yi1,CHEN Ran1,2,TAO Chunjun3,XU Shengyou1,QIAN Liping1(1. School of Life and Environmental Science, Huangshan University, Huangshan 245041, China;2. College of Environment, Hohai University, Nanjing 210024, China;3. Geological Survey of Anhui Province, Hefei 230001, China)Abstract: In order to explore the effect of the aquatic plant decomposition on the continuous purification efficiency of the constructed wetland, the effects of floating leaf plants (water lily), emergent plants (reed, barracuda grass) and submerged plants (foxtail algae) on the purification of the micro polluted Shuixi River in Shuixi wetland were investigated through 56 day Jar tests. The results showed that the water quality of the blank control group changed little, and the rapid decomposition of four aquatic plants in the test group occurred in ~3 days and gradually stabilized after 9 days. During 56 days, the pH value decreased from (7.86±0.01) to (7.00 ± 0.05), and the decline of DO was (1.41 ± 0.75) mg/L, and the order of decline was floating leaf plants > emergent plants > submerged plants. When the decomposition time was 3 days, the concentrations of TN, TP and COD Mn increased by (2.12 ± 1.41) mg/L , (0.67 ± 0.24) mg/L and (8.31 ± 2.87) mg/L respectively, and water lily > reed, barracuda > foxtail algae. In addition, pH and DO decreased by (0.88 ± 0.23) and (3.84 ± 1.85) mg/L respectively. The decomposition of plants with a high biomass density was easy to aggravate the deterioration of water quality (p < 0.05) with a long time to restore the water quality. Compared with harvest on the 56th day, the maximum reduction of COD Mn, TN and TP could increase by (4.93 ± 0.63) mg/L, (1.53 ± 1.49) mg/L and (0.69 ±0.04) mg/L respectively with the condition of harvest on the 3rd day.Keywords: wetland plants;decomposition;micro polluted Shuixi River;Xinan River;cuttingCLC number: X522水生植物是人工湿地必需元素之一[1],兼具景观生态效果和净污功能,可通过多种途径消减污染物[2]。
施中融入弹性设计,让城市环境更具韧性。
当下疫情带来健康威胁,也对人的行为活动产生限制,如何创造一个更具弹性的景观空间,满足平时生活和突发应急双重需要在设计中需深入思考。
(收稿:2022-10-31)参考文献:[1]王畅.提升居住社区中心与居民疫情防控服务能力[J].城乡建设,2020,(06):23-24.[2]吴向阳,李拓,徐谣,等.高密度城市住区韧性空间研究导论[J].住区,2021,(04):38-42.[3]鲍梦涵,曾慧子,赵鸣.以防疫为导向的居住区绿地优化途径[J].中人工湿地技术在公园景观中的应用———以洞口县三桥湿地公园为例常婷(湖南省农林工业勘察设计研究总院,湖南长沙410000)摘要:为净化三桥东侧的生活污水,提高河水的自净能力,改善水环境,达到平溪江湿地公园的出水标准。
采用现代的湿地技术,将人工湿地技术运用到园林景观中,并建立湿地净化示范园,种植水生植物,形成良好的自然生态循环体系,使之具有水体自净及动物栖息双重功能,实现水生态与水休闲功能相统一。
本项目采用表流湿地结合潜流湿地的湿地技术,净化水质,并达到了地表水的Ⅲ类标准,有效地减少了污水中的氮、磷等的含量。
关键词:人工湿地;表流湿地;潜流湿地纳水体,场地内溪流水质由于溪水上游和附近居民生活污水的直排,使其受到了一定程度的污染,氮、磷含量较高,达不到排入平溪江的标准,需要净化。
实地测量的水流量为5000m 3/d 。
2设计思想2.1设计定位项目定位为洞口县人工湿地技术示范区、湿地公园的科普宣教平台、湿地文化展示与推广平台、城市湿地休闲游憩空间。
2.2设计目标利用生物多样性修复、丰富的休闲与体验式活动、雨洪调蓄、污水净化再生等举措,建设成一个集水生态、水休闲、水安全、水环境于一体的湿地植物园。
2.3设计原则2.3.1因地制宜,生态优先。
尽量保持原有地形,充分利用现状条件进行湿地修复和建设,减少对原生动植物及其生境的扰动,降低建设和运行维护成本。
白洋淀典型挺水植物净化水质效果梁淑轩;张振冉;王云晓;王瑜;刘录三【摘要】The effects of typical emergent plants on eutrophicated water body in Baiyangdian Lake were studied. The reed (Phragmites australis) and cattail ( Typha latifolia) were chosen and planted in different density in enclosures. Water samples in enclosures were collected every for 7 times from July to August in 2011. The concentration of pH, dissolved oxygen (DO), transparency (SD), potassium permanganate index (CODMn), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were determined. The results showed that the water quality turned to be better obviously and the eutrophication levels were reduced, The purification effect was most obvious in the enclosure with high-density cattail. The change rates of DO, SD and TN were 120% , 81% and 29,41%. The enclosure with middle-density reed was the more effective to eliminate the C0DMn and TP. The efficiency rate was 20% and 36% respectively. The corresponding water eutrophication indices of were 41. 64 and 44. 07, lower than the controlled group 54. 43. It has the important significance improving water quality of Baiyangdian Lake%通过在白洋淀建立种植芦苇及香蒲的围隔实验区,研究挺水植物对水质的影响.从2011年7月到8月每周采样一次,共7次.测定水中溶解氧(DO)、透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP).实验结果表明:实验围隔内水质明显好转.在实验组中,香蒲高密度围隔实验区对于水质改善作用最为明显,对DO、SD、TN等改变率分别达到120%、81%、29.41%.而对于水中CODMn、TP去除,第三组中密度芦苇围隔实验区相对更好,其改变率分别达到20%、36%.第七组香蒲与第三组芦苇富营养化指数分别为41.64和44.07,低于同期对照组54.43.因此,在水体修复中可选择种植高密度香蒲、中密度芦苇净化水质,这对于改善白洋淀水质有着重要的意义.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)011【总页数】5页(P3048-3052)【关键词】水质净化;挺水植物;白洋淀【作者】梁淑轩;张振冉;王云晓;王瑜;刘录三【作者单位】中国环境科学院,北京100012【正文语种】中文【中图分类】X824富营养化是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等营养物质含量过多所引起水质污染现象。
论水生植物对污水的净化处理能力摘要:文章以水生植物对污水的净化处理能力为研究对象,重多个维度展开探讨,以供参考。
关键词:水生植物;污水;净化处理一、水生植物的基本概述1.定义能在水中生长的植物,统称为水生植物。
水生植物是出色的游泳运动员或潜水者。
叶子柔软而透明,有的形成为丝状,如金鱼藻。
丝状叶可以大大增加与水的接触面积,使叶子能最大限度地得到水里很少能得到的光照,吸收水里溶解得很少的二氧化碳,保证光合作用的进行。
根据水生植物的生活方式,一般将其分为以下几大类:挺水植物、浮叶植物,沉水植物和漂浮植物以及湿生植物。
水生植物的恢复与重建在淡水生态系统的稳态转化(从浊水到清水)中具有重要作用,是水生态修复的主要措施。
2.形态特征(1)生植物的细胞间隙特别发达,经常还发育有特殊的通气组织,以保证在植株的水下部分能有足够的氧气。
水生植物的通气组织有开放式和封闭式两大类。
莲等植物的通气组织属于开放式的,空气从叶片的气孔进入后能通过茎和叶的通气组织,从而进入地下茎和根部的气室。
整个通气组织通过气孔直接与外界的空气进行交流。
金鱼藻等植物的通气组织是封闭式的,它不与外界大气连通,只贮存光合作用产生的氧气供呼吸作用之用,以及呼吸作用产生的二氧化碳供光合作用之用。
(2)水生植物的叶面积通常增大,表皮发育微弱或在有的情况下几乎没有表皮。
沉没在水中的叶片部分表皮上没有气孔,而浮在水面上的叶片表面气孔则常常增多。
此外,沉没在水中的叶子同化组织没有栅栏组织与海绵组织的分化。
水生植物叶子的这些特点都是适应水物种分布中弱光、缺氧的环境条件的结果。
水生植物在水中的叶片还常常分裂成带状或丝状,以增加对光、二氧化碳和无机盐类的吸收面积。
同时这些非常薄、强烈分裂的叶片能充分吸收水体中丰富的无机盐和二氧化碳。
爵床科的水罗兰就是一个典型的例子。
它的叶片分为两型叶,水面上的叶片能够执行正常的光合作用的任务,而沉没在水中的、强烈分裂的叶片还能担负吸收无机盐的任务。
挺水植物的作用
挺水植物是一类能够在水深1米左右的水体中生长的植物,它们在水生态系统中具有重要作用。
挺水植物可以通过以下方式影响水生态系统:
1. 净化水质:挺水植物通过其发达的根系吸收、吸附水体中的污染物,如氮、磷等,并将其转化为无害的物质,有效地改善水体生态环境。
同时,挺水植物在未来发展中具有优势,前景良好,市场前景良好,种植挺水植物如芦苇、荷花、香蒲、美人蕉、再力花等,主要用于花卉观赏。
2. 调控水生生物:挺水植物通过其不同的形态、结构和生态功能,影响水生生物的分布、数量和种群结构。
挺水植物的种植数量要控制,以防对其他水生植物的郁闭和侵扰作用。
3. 创造栖息地:挺水植物通过形成不同的生境,为水生生物提供了栖息、繁殖和觅食的场所。
挺水植物如再力花等,草本,对其他水生植物有强烈的郁闭和侵扰作用,对水污染处理和湿地的恢复与重建中也具有重要的应用潜力。
4. 提高水体自净能力:挺水植物可以通过降低水体温度、增加水体溶氧、降低水体透明度等方式,提高水体的自净能力。
例如,项目后期还将种植沉水植物苦草,提升水体自净能力。
5. 维护生态平衡:挺水植物在水生态系统中起到了重要的调节作用,维护了生态平衡。
例如,湖泊生态修复面积约3802万平方米,主要是治理排口、生态清淤和底泥修复,以及种植挺水植物和沉水植物。
总的来说,挺水植物在水生态系统中具有重要作用,可以维护生态平衡,促进水体自净能力,提高水生生物的生存和繁殖能力。
浅谈人工湿地农业面源水体污染的应用随着我国农村种植业和养殖业的快速发展,农村污染物如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质,从非特定的地域,在降水和径流冲刷作用下,通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏,造成了收纳水体的面源污染。
为了应对这一问题,我国许多科学家尝试利用国外人工湿地技术的经验,研究出能适应我国农业面源污染实际的成熟技术。
1、人工湿地的概念人工湿地是人为创造的一个适宜于水生植物或湿生植物生长的,根据自然湿地模拟的人工生态系统,人们将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。
其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
人工湿地在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。
2、人工湿地的类型和特点人工湿地按照湿地中主要高等植物的类别可分为浮水植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统。
沉水植物系统主要应用领域在于初级处理和二级处理后的深度处理,更多应用于水体生态修复和受污染地表水的净化。
浮水植物系统主要用于去除氮、磷和提高传统稳定塘效率。
目前,一般所说的人工湿地植物系统都是指挺水植物系统。
以水流方式分,人工湿地处理系统可主要分为表面流和潜流人工湿地两类。
2.1表面流湿地表面流湿地,又称自由表面流湿地,通常由一个或者几个池体或渠道组成,池体或渠道间设隔墙分隔,有时底部亦铺设防水材料以防止污水下渗,保护地下水。
池中一般填有土壤、砂或者其它合适的介质材料供水生植物固定根系。
水流缓慢,通常以水平流的流态流经各个处理单元。
2.2 潜流湿地潜流湿地同样由一个或者几个池体或渠道组成,池体或渠道间设隔墙,有时需在底部铺设防水材料以防止污水下渗。
挺水植物实施方案一、引言。
挺水植物是一类生长在水中或水边的植物,具有较强的适应能力和生长力,对水质净化、生态修复和景观美化具有重要作用。
因此,合理选择和实施挺水植物是水生态环境建设的重要环节。
二、选址和环境条件。
1. 选择适宜的水域,挺水植物适宜生长的水域应具备较好的水质条件,避免选择有严重污染或富营养化的水域。
2. 充足的光照条件,挺水植物对光照条件要求较高,应选择日照充足的水域进行实施。
3. 适宜的水温和水深,不同种类的挺水植物对水温和水深的要求有所不同,应根据实际情况选择适宜的品种。
三、挺水植物的选择。
1. 根据水域特点选择适宜的挺水植物品种,例如箭莎、芦苇、香蒲等,根据植物的生长特点和对水质的净化能力进行合理搭配。
2. 考虑植物的观赏性和生态功能,选择具有良好景观效果和生态服务功能的挺水植物品种。
3. 在选择挺水植物的过程中,要充分考虑植物的生长速度、对水质的净化效果、对水生态系统的影响等因素,确保选择的植物能够在水域中良好生长并发挥其生态功能。
四、实施方案。
1. 准备工作,在实施挺水植物之前,需要对水域进行清理和修复,清除水生植物的杂草和有害植物,保持水域的清洁和通畅。
2. 种植方式,根据挺水植物的特点和水域的实际情况,选择合适的种植方式,可以采用直接播种、插秧、定植等方式进行种植。
3. 养护管理,挺水植物的养护管理是实施方案的关键环节,需要定期对植物进行修剪、施肥、病虫害防治等工作,确保植物的良好生长和发育。
五、效果评估。
1. 对挺水植物的生长情况和对水质的净化效果进行定期监测和评估,根据监测结果进行调整和改进实施方案。
2. 根据挺水植物的生长情况和生态效果,进行效果评估和总结,为今后的水生态环境建设提供经验和借鉴。
六、总结。
挺水植物实施方案的制定和实施需要全面考虑水域的特点和挺水植物的生长要求,合理选择植物品种并采取适当的种植和养护管理措施,才能实现水域生态环境的改善和提升。
希望本文所述的挺水植物实施方案能够为相关工作提供参考和指导,推动水生态环境建设取得更好的效果。
挺水植物是一类适应在水体中生长的植物。
与浮游植物和沉水植物相比,挺水植物的茎和叶部分通常会伸出水面。
它们在水体浅滩、湖泊、河流和湿地等水域中生长,并具有一些适应水生环境的特征和结构。
以下是一些常见的挺水植物及其特征的简要解释:
莲藕(Nelumbo nucifera):莲藕是一种多年生草本植物,它具有长而肥厚的根茎和大型圆形叶子。
它的花朵通常是粉红色或白色的,具有强烈的香气。
莲藕的根茎和种子也被用作食物。
荷花(Nelumbo spp.):荷花是一类美丽的花卉,具有大而扁平的叶子和醒目的花朵。
它们的茎可以长到水面上方,并且花朵可以开放在水面上。
香蒲(Typha spp.):香蒲是一类高大的挺水植物,常见的是菱形叶片和独特的花序。
香蒲的花序是由雌雄同株的花组成,雄花位于上部,雌花位于下部。
香蒲还可以通过地下根茎扩展自身的种群。
黄菖蒲(Iris pseudacorus):黄菖蒲是一种多年生草本植物,具有长而直立的叶子和鲜黄色的花朵。
它们喜欢生长在浅水区域和湿地环境。
香蒲草(Scirpus spp.):香蒲草是一类高大且坚硬的挺水植物,通常生长在湖泊和河流的边缘。
它们的茎是圆柱形的,叶子较细长,常常形成茂密的群落。
这些挺水植物在水生环境中发挥重要的生态功能,提供庇护和食物资源,维持湿地生态系统的平衡,并对水质净化有一定的作用。
它们也被广泛用于园艺和景观设计中,因为它们的美丽和独特的形态给环境带来了一种迷人的氛围。
近自然湿地挺水植物对水体DO含量的影响熊元武;田永兰;孙雪薇;何晨凤;张化永【摘要】研究水体DO及其分布情况对水质保护与富营养化治理意义重大.基于近自然湿地植物和明水区域的定期野外调查,分析明水与植物区域内DO含量时空分布特征及不同区域DO含量与水温、pH和叶绿素a含量的响应关系,探讨湿地挺水植物对DO含量的影响及其影响因素.结果表明:研究区域DO月平均质量浓度为6.43~13.76 mg/L,植物区域DO含量总体低于明水区域;湿地挺水植物群落通过区域水温、pH和叶绿素a含量的综合调节作用影响区域耗氧和复氧过程,对DO分布特征有一定的调节作用.%It is significant to research the distribution and impact factors of DO for water source protection and eutrophication control .The space-time distribution of DO in macrophytes free and covered area was investigated in a near natural wetland .The corresponding relationships between DO and watertemperature ,pH ,chlorophyll-a contents were studied according to long-term regular field investigation to recognize the impact of macrophytes on DO .The results showed that the monthly average DO content was 6 .43-13 .76 mg/L .The DO content in the macrophytes covered area was lower than that of the macrophytes free area .The watertemperature ,chlorophyll-a content and pH values was influenced by macrophytes community ,which indirectly adjusted the oxygen consumption and reoxygenation process so as to change the distribution of DO to some extent .【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】近自然湿地;生态工程;挺水植物;溶解氧;叶绿素a【作者】熊元武;田永兰;孙雪薇;何晨凤;张化永【作者单位】华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心 ,北京 102206;华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心 ,北京 102206;华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心 ,北京 102206;华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心 ,北京 102206;华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心 ,北京102206【正文语种】中文DO是维持水体生态环境动态平衡的重要环境因子,是维持水生生物生存的必备条件[1-2]。
水生植物在水环境污染治理中的应用林垦【摘要】水生植物污水处理技术的净水原理是利用植物自身生长需求,对水体中的N、P等元素以及其它营养物质进行吸收,同时通过根部微生物对污染物质进行降解,从而达到净水的目的.本文首先介绍了水生植物在水环境中的运行方式以及净水机制,然后对水生植物的选择和搭配要点进行了分析,并结合实例对水生植物的具体应用方式进行了详细探究.在应用水生植物进行污水的净化处理时,需要结合水体污染实际情况,合理选择水生植物类型,这样才能最大限度发挥其吸收、稀释污染的能力,从而提升净水效果.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2016(000)033【总页数】2页(P104-105)【关键词】水生植物;污水处理;应用【作者】林垦【作者单位】佛山市环境保护局广东佛山 528000【正文语种】中文【中图分类】S682.32当前,随着工业的发展与进步,工业污染急剧上升,同时,人口的不断增长也使生活污水排放量也逐年增加。
水环境污染已经成为了摆在人们目前的一个共同问题。
自然水体的富营养化以及工业、生活污染问题越来越严重,不仅影响了人们的正常生活,而且对城市环境也造成了严重损害。
因此,控制和治理水污染、改善水质迫在眉睫。
在水环境污染的治理过程中,合理应用水生植物能够有效的降低污染。
因此,针对不同的污染物,我们需要选择合适的水生植物。
对于水生植物的种类,根据水生植物的实际运行方式,可以将其分为挺水植物、沉水植物以及漂浮植物。
在水生植物的净水过程中,植物能够通过光合作用,为植物系统提供能量,同时,还能够营造良好的水体环境,为其他类型动植物提供生存条件,使得水生植物能够与水体中的动植物共同发挥作用,有效降解水体中污染物,提高水环境治理效果。
与传统的水环境治理方式相比,水生植物自然处理系统不仅能耗低,而且水污染治理成本也比较低,在污水治理过程中,不会对环境造成二次污染,因此,治理效果比较好。
但是,水生植物处理系统所占空间面积比较大,治理周期比较长,并且治理效果容易受到外部环境因素的影响,因此,在实际应用中,需要结合实际情况确定治理方案。
挺水植物处理地表水概述
挺水植物( emerged plant ),即植物的根、根茎生长在水的底泥之中,茎、叶挺出水面。
常分布于0——1.5 米的浅水处,其中有的种类生长于潮湿的岸边。
这类植物在空气中的部分,具有陆生植物的特征;生长在水中的部分(根或地下茎),具有水生植物的特征。
常见有:芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花、香蒲。
水体富营养化主要是由于氮、磷等营养物质大量进入缓流水体,造成藻类迅速繁殖、水质恶化引起的。
在水体富营养化防治技术中,植物修复技术不仅具有同化吸收、拦截、过滤污染物的功能,而且还能调节水生态系统的物质循环速度、增加水体生物多样性、控制藻类生长,从而有效提高水质、改善生态环境[1],具有投资和维护成本低、操作简便、不易造成二次污染等优点,是最具生态意义、最具发展前途的治理技术之一[2]。
因此,通过水生植物的净化作用来改良小型富营养化水体是目前富营养化水体生态修复技术研究的热点之一。
不同的水生植物由于根系发达程度不同,对微生物的活性影响不同,从而对水体中不同指标的净化效率也不同。
本试验通过室内静态试验研究不同种水生植物对水体氮、磷指标的净化效果,旨在根据水体的污染情况,筛选合适的水生植物,从而对富营养化地表水的修复与水体的综合治理提供必要的理论依据。
人工
湿地处理水的一种重要生物就是挺水植物,利用挺水植物对水体中营养元素的吸收,达到深度处理污水的目的。
目前,利用水生植物净化水质是一种成本低廉、节约能源、效益较高的简便易行方法,是国内外正在广泛应用的净化水质生物处理措施[3]。
多种高等水生植物对氮、磷以及酚、氰、农药等有机物都有吸收、积累、分解和转化的能力。
其中,水葫芦、水花生、水葱、浮萍、紫背萍、弧尾草等都是较好的微污染水处理植物[4]。
这些水生植物根系发达,利用吸收水中物质,如凤眼莲生长需要大量的氮、磷营养物质,它吸收后生长迅速,对于净化富营养化水体效果明显[3]。
国内关于人工湿地对污水中氮磷的处理大部分集中在人工
湿地基质对氮磷的吸附,微生物对污水中氮磷的去除应用多着重于植物根部微生物功能的发挥[5],而研究植物自身吸收对去除氮磷的贡献较少,中科院沈阳生态研究所尹炜,李培军等[6]对植物在人工湿地处理污水中氮磷的贡献仅限于芦苇单一植物,蒋跃平[7]只是对园艺植物进行研究。
人工湿地净化污染物的机理比较复杂,其中水生植被系统起着重要的作用,水生植被系统不仅本身能吸收同化污水中N、P 等污染物,还能提高整个湿地生态系统微生物的数量,调整其组成类型,促进湿地生态系统的硝化和反硝化作用进行,强化其净化能力[8 -10 ]。
挺水植物是构建人工湿地植被系统的主要类型植物,具有吸收同化污染物和拦截、过滤污染物的作用[11
-12 ]。
生命周期比藻类、浮水植物长,氮磷的储存比藻类稳定,容易通过收割除去氮磷 [13],还具有发达的根系和较强的输氧能力,容易在湿地底部形成好氧的微环境进一步提高氮磷去除率,试验中选取挺水植物在自然状态下生长良好,较适合中国北方气候环境,生长迅速、生物量大,并具有一定的经济价值和景观效应。
人工湿地运行初期控制水位和水力负荷对植物生长非常重要;在相同的水力负荷下,植物生长状况良好的人工湿地水处理效果明显高于植物生长状况差的人工湿地;大量杂草特别是浅根旱生杂草的生长会降低人工湿地净化效率。
芦苇和蒲草在实验中表现出良好的生长状态,并且在潜流型人工湿地水处理中具有明显的优势,是良好的人工湿地植物品种,并且芦苇和蒲草在人工湿地中的生物量大,是一种很好的高产生物资源。
人工湿地作为一个人工生态系统,在植物的种植和系统运行期需要合理的管理,并对植物进行综合利用。
而潜流式人工湿地系统在冬季寒冷低温条件下对微污染地表水有较好的净化效果,在水处理上具有很强的适应能力,具有很大的潜力和很高的应用价值。
合理有效的利用人工湿地处理地表水,将这种技术市场化,必定会带来良好的环境、经济以及社会效益。