洪翔
摘 要:隨著近些年水污染趨勢(shì)的不斷加劇,以及水資源緊缺現(xiàn)象的愈發(fā)嚴(yán)重,治理水環(huán)境已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要的社會(huì)問題。作為江河湖泊中最為常見的植物類型,水生植物經(jīng)常被相關(guān)人員用來作為水塘和濕地的污水治理手段。將水生植物應(yīng)用到治理水環(huán)境的工作中,其自身的新陳代謝行為可以促進(jìn)水環(huán)境中微生物降解的速度,控制水污染。文章以水生植物為研究點(diǎn),通過對(duì)其在水環(huán)境治理工作中的作用進(jìn)行分析,從而對(duì)其在該項(xiàng)治理工作中具體的應(yīng)用情況進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:水生植物;水環(huán)境治理;作用
水生植物主要是依靠光合作用的形式來完成新陳代謝,使自身可以成長(zhǎng)和成熟起來,而其在新陳代謝的過程中,就可以吸收水體中含有的氮和磷等污染物。并且,水生植物還可以通過促進(jìn)微生物生長(zhǎng)與新陳代謝的方式來大范圍的降解水體中含有的有機(jī)物,抑制藻類等污染物的生長(zhǎng),從而達(dá)到對(duì)水環(huán)境進(jìn)行治理,緩解并治理水污染的有效作用。由此可以看出,合理的在水體中種植水生物,對(duì)水環(huán)境的治理工作具有極高的實(shí)際意義。
1 水生植物在水體環(huán)境中的運(yùn)行方式
在水環(huán)境的治理工作中,水生植物其自身的運(yùn)行方式可以按照植物自身的生活形態(tài)分為挺水植物、沉水植物和漂浮植物三大系統(tǒng)類型。就水環(huán)境中的污水處理系統(tǒng)來看,其核心部分就是這三大系統(tǒng)中含有的水生植物,這些植物除了在進(jìn)行光合作用的過程中可以將吸收到的轉(zhuǎn)化為其所在植物系統(tǒng)可以使用的能量之外,還可以創(chuàng)造出較為良好的水環(huán)境,使得其他類型的動(dòng)植物也能夠在水體中生存。并且,在生活過程中,這些水生植物還可以與水體中的動(dòng)植物一起發(fā)揮出治理水環(huán)境的作用,降解植物中含有的污染物,形成自然處理系統(tǒng)。
與傳統(tǒng)水環(huán)境治理方式相比,這種由水生植物構(gòu)成的自然處理系統(tǒng)不僅能耗低,而且治理成本也比較小,在治理過程中也不會(huì)產(chǎn)生其他的環(huán)境污染,所以其治理優(yōu)勢(shì)相對(duì)更高。但由于該處理系統(tǒng)所占空間面積相對(duì)較差、治理的周期比較長(zhǎng),且在治理過程中容易受到外部環(huán)境變化的影響,所以,在使用該治理方式之前還需要制定出全方位的治理方案。此外,以上提到的三種植物系統(tǒng)既可以作為單獨(dú)的自然處理系統(tǒng)使用,也可以結(jié)合水環(huán)境實(shí)際的情況隨意的組合成新的處理方式。只要在處理的過程中保證是以水生植物為主,并協(xié)調(diào)其他類型治理方式輔助處理手段,就能夠全面的發(fā)揮出該處理系統(tǒng)在治理水環(huán)境工作中的功能和作用。
2 水生植物在治理水環(huán)境中的作用
2.1 能夠吸收水環(huán)境中的污染物
利用水生植物來治理水體環(huán)境時(shí),主要可以除去水體中含有的兩種類型的污染物:第一種是對(duì)植物的生長(zhǎng)有好處的氮和磷等類型的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);第二種就是會(huì)影響水體中動(dòng)植物正常生長(zhǎng),甚至?xí)?dǎo)致水體動(dòng)植物滅絕的重金屬和有機(jī)物。在治理的過程中,第一種污染物可以直接被水生植物吸收,并在生長(zhǎng)的過程中直接轉(zhuǎn)化為自身需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),構(gòu)成自身營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。這主要是因?yàn)榈土字饕怯傻鞍踪|(zhì)所組成的,所以可以被直接的吸收和轉(zhuǎn)化[1]。并且與其他類型的植物相比,水生植物自身的生命周期比較長(zhǎng),其吸收和轉(zhuǎn)化氮、磷等物質(zhì)的效果也比較好。此外,對(duì)于第二種物質(zhì),水生植物則是通過汲取和簡(jiǎn)單的降解后將其直接存儲(chǔ)在體內(nèi),然后在自己逐漸成長(zhǎng)的過程中慢慢的降解這些物質(zhì)。
2.2 可用微生物來降解水體中的污染元素
在治理水環(huán)境、處理水體污染的工作中,微生物降解占據(jù)著十分重要的地位。同水生植物自身帶有的吸收氮和磷等物質(zhì)的能力一樣,微生物可以通過反硝化和硝化作用來達(dá)到降解水環(huán)境中污染元素的作用。但與水生植物不同的是,微生物在降解這些污染元素的過程中,需要借助水生植物的作用,而不是僅僅依靠自身能力,由此不僅可以看出二者之間具有的緊密聯(lián)系,還可以發(fā)現(xiàn)水生植物帶有降解水環(huán)境中污染元素的作用。
2.3 吸附和沉降的作用
在生長(zhǎng)過程中,水生植物具有較為良好的降低泥土或者是接近水體環(huán)境風(fēng)速的作用,其具有的這一特性,既可以為水體中固體懸浮物的沉淀營(yíng)造一個(gè)良好的水體環(huán)境、延長(zhǎng)植物同水體環(huán)境接觸的時(shí)間,還能夠保證水體中各項(xiàng)元素結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高低質(zhì)水體自身的清亮度[2]。與此同時(shí),水生植物在成長(zhǎng)過程中其根部還會(huì)分泌出有機(jī)酸和氨基酸等物質(zhì),而微生物還具有降解水生植物根部死亡表皮上存在的腐殖質(zhì)的作用,二者都具有這種功能,可以有效的吸附水體環(huán)境中各種污染物的功能團(tuán)和含有有機(jī)團(tuán)的各類型的化合物質(zhì)。此外,附著在水生植物根部的一些細(xì)菌還會(huì)隨著時(shí)間的變化而產(chǎn)生凝集現(xiàn)象,而其中的一部分凝集區(qū)在形成之后還可具有沉淀水體中懸浮著的有機(jī)物和植物新陳代謝產(chǎn)物的重要作用。
2.4 抑制藻類植物的生長(zhǎng)
在水體中種植適量的水生植物,能夠有效的抑制藻類植物的生長(zhǎng),防止由于藻類植物生長(zhǎng)面積擴(kuò)大造成的水體環(huán)境被污染的情況出現(xiàn)。其此方面的主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)部分:第一,無論是水生植物還是藻類植物,其在生長(zhǎng)的過程中都需要一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)做支撐,但因?yàn)樗参锷a(chǎn)的面積相對(duì)較大,所以其在生長(zhǎng)的過程中就能夠有效的降低水體中光線的強(qiáng)度,從而達(dá)到抑制藻類植物成長(zhǎng)與繁殖的作用[3]。第二,當(dāng)水生植物生長(zhǎng)到一定程度之后,其就會(huì)在自己周圍形成一個(gè)生長(zhǎng)區(qū)域,在這個(gè)區(qū)域里,藻類植物的新陳代謝行為會(huì)明顯的降低,其自身的生長(zhǎng)就會(huì)因此受到極大的阻礙,而水生植物之所以可以達(dá)到這一效果,主要是因?yàn)槠湓谏L(zhǎng)過程中產(chǎn)生的化感物質(zhì)發(fā)揮的作用。
3 治理過程中植物種類的搭配和選擇
在選擇水生植物的種類時(shí),相關(guān)人員應(yīng)該要以其在治理水環(huán)境工作中需要水生植物發(fā)揮何種的作用來決定。例如,對(duì)于那些需要大量吸收重金屬、氮、磷和BOD的水體環(huán)境,就應(yīng)該要選擇那些生產(chǎn)速度快,具有較高吸收能力的水生植物;對(duì)于需要大量的吸收N和BOD的水體環(huán)境,則應(yīng)該要選擇根系相對(duì)比較龐大、傳氧能力比較強(qiáng)的水生植物,只有這樣,才能夠?yàn)槲⑸锝到膺@些物質(zhì)提供充足的發(fā)展空間;對(duì)于那些水體環(huán)境中含有的污染物種類比較多,且都需要清除的水體環(huán)境,則應(yīng)該選擇那些帶有多樣性生態(tài)功能的水生植物,或者是搭配不同種類的植物來發(fā)揮水生植物處理水污染的作用。此外,在選擇水生植物種類時(shí),還應(yīng)該要全方位的考慮植物對(duì)水環(huán)境所處氣候環(huán)境的適應(yīng)性、抵御病蟲害的能力、以及管理難易度方面的內(nèi)容[4]。并且,通過研究人員的分析研究發(fā)現(xiàn),蘆葦和鳳眼蓮等植物治理各種類型的水環(huán)境都能夠發(fā)揮出十分高效的治理作用,所以,可以將其廣泛的應(yīng)用在濕地與氧化塘等類型水環(huán)境的治理工作中。
4 結(jié)束語
總而言之,與其他治理水環(huán)境的方式相比,利用水生植物在生長(zhǎng)和代謝過程中吸收氮和磷的特性來治理當(dāng)前的水體污染問題,不僅能源資源的消耗量小,其投資的成本相對(duì)也不是很高。因此,對(duì)水生植物在水環(huán)境治理工作中的重要作用以及實(shí)際的應(yīng)用情況進(jìn)行全方位的研究和分析,不僅可以有助于此種治理方式的推廣,還能夠有效的節(jié)約我國(guó)的財(cái)政開支,推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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