生態淨化技術

水質生態淨化技術又稱植物修復技術,是一類以濕生植物或水生植物(挺水植物、沉水植物、浮水植物)群落的構建為核心,利用植物自身及其共生生物體系清除水體中污染物的系列技術。目前,在我國套用的水質生態淨化技術主要有:人工濕地、生物浮床、人工沉床、水下森林、濱岸緩衝帶等。通過水質生態淨化技術,能夠截留陸域面源污染、吸附吸收水體營養物質,從而達到保障、改善水質的目的。

人工濕地

作為20世紀70年代發展起來的淨水技術,人工濕地技術從80年代起逐漸在河流污染治理和生態修復中發揮重要作用。該技術的淨水機理主要是利用土壤-微生物-植物生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合淨化功能,使水質得到不同程度的改善。人工濕地技術具有操作靈活、成本低等特點,近年來,其套用領域不斷拓寬,已成功地用於生活污水、工業廢水、城市暴雨徑流、農業廢水的處理與管理和湖泊污染防治中。

生物浮床

生物浮床技術是一項新興的水體原位修復和控制技術。該技術是把高等水生植物或濕生植物種植到飄浮於水面的人工介質上,通過植物根部的吸收、吸附作用和以及根際微生物的分解作用達到淨化水質的效果。若能點綴以水生花卉,運用該項技術還能營造出較好的景觀效果。

人工沉床

人工沉床技術目前在國內的研究報導較少,是一項較為新穎的生物-生態水體修復技術。該項技術利用沉床載體和人工基質栽植大型水生植物(主要為挺水和沉水植物),對污染水體進行原位修復。沉床系統可以通過床體升降人為調控植物在水下的深度,能夠克服水深、透明度等客觀因素對植物生長的制約,易於實現植物種群最佳化配置和群落構建,有利於植物後期的維護和管理[11]。因此,該項技術適合於透明度低、水深較大或水位變化較大的水體修復。

水下森林

水下森林技術就是利用生活在水底的大型沉水植物群落的同化作用,對水體中的營養元素進行吸收從而改善水質的的技術。大型沉水植物在水底生長迅速,其莖、葉和表皮都與根一樣具有吸收作用,這種結構能夠直接快速地對水體中污染物進行吸收同化。

濱岸緩衝帶

濱岸緩衝帶是指河水-陸地交界處,直至河水影響消失為止的地帶[15]。濱岸緩衝帶技術主要目的在於對水質進行保護而不是對水質本身的淨化,其功能的發揮主要表現在其對農業等非點源污染的緩衝作用上。濱岸緩衝帶能夠通過如根系攔截、植物吸收、微生物轉化等一系列機械、物理、化學和生物過程達到對陸地與水體間傳輸的物質的緩衝作用,具有截留雨水、減少地表徑流、防止地表水流侵蝕、防止踐踏、增加水分滲透、固定支撐土壤、淨化水質、削減非點源污染、改善生物棲息地功能、提高景觀多樣性等多種功能。

技術集成運用

近年以來,我國各地在生態淨化技術處理水質方面開展了大量套用研究。不同技術對於水質的改善作用各有千秋,同一種技術在不同的處理時間、污染負荷等條件下,也存在效果上的差異。由於不同河流的水質污染特點與環境條件複雜且因地而異,實際工作中除了單純運用一種生態淨化技術外,更多的是將兩種或兩種以上的生態技術進行集成整合,充分發揮不同技術的優勢,往往能得到更好的效果。