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        人工水生態(tài)系統(tǒng)改善水環(huán)境質量的應用

        2016-12-31 00:00:00許彥
        科技創(chuàng)新與應用 2016年22期

        摘 要:水污染治理問題已經成為了目前社會和國家十分關心的問題,各種治理方案的不斷提出改善了我國水污染方面的問題,尤其是人工生態(tài)系統(tǒng)的應用,利用了生態(tài)平衡的治理理念大大增強了水質,是一個很重要的水污染治理方案,隨著科技進步和人們的思想觀念的不斷深入,對于生態(tài)系統(tǒng)的認識也得到了加強,通過對于生態(tài)環(huán)境知識的利用能夠創(chuàng)造一個平衡的水生態(tài)系統(tǒng),使水體保持較強的自凈能力,文章主要對人工水生態(tài)系統(tǒng)進行簡單的介紹,增強人們對于該系統(tǒng)的認識和了解。

        關鍵詞:人工水生態(tài)系統(tǒng);污染治理;改善水環(huán)境

        引言

        隨著城市人口的增加、工廠的不斷擴建,各種污水對于周圍的污染也在日益嚴重,即使對于污水已經有較強的處理措施,但是污水對于水庫而言是一個較大的威脅,水庫的水體由于生態(tài)系統(tǒng)剛剛形成,極易遭到破壞,部分水庫甚至已經受到污染,導致水質變差,使得水環(huán)境質量受到了很大程度的破壞,針對這種現(xiàn)象,我們所倡導的人工水生態(tài)系統(tǒng)就有著巨大的優(yōu)勢,這種保護措施既能起到很好的治理效果,同時對于水體環(huán)境破壞的預防也有很大的效果。

        1 人工水生態(tài)系統(tǒng)介紹

        人工水生態(tài)系統(tǒng)主要是通過人工對于水生態(tài)系統(tǒng)的理解和認識,通過人工的手段為新形成的水域營造一個更穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),從而保證水的質量。這種人工水生態(tài)系統(tǒng)充分模擬了自然水體的自凈功能,使水體的生物鏈保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài),能夠除去水體內部的各種有害微生物等的滋生,保證水體時刻處于正常狀態(tài),有效保持了水環(huán)境的質量。這種技術大多應用于水庫以及人工湖泊中,能夠有效保持水體處于正常狀態(tài),對于水質變差,水體富營養(yǎng)化等具有顯著效果。

        2 人工水生態(tài)系統(tǒng)的構建

        人工水生態(tài)系統(tǒng)是通過對自然水生態(tài)系統(tǒng)進行研究后進行的模擬,要保證整個水體內部的植物、微生物以及魚類等平衡,使水內的食物鏈正常,形成一個健康的生態(tài)循環(huán)。生產者、消費者、分解者的數(shù)量趨于正常自然系統(tǒng)的數(shù)量,使得各個種群相互制約、相互生存,保證水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

        在水生態(tài)系統(tǒng)的構建前,我們首先要明確我們所要保護的水環(huán)境的功能,從而選擇合適的生產者、消費者和分解者,其次就是進行植物生態(tài)系統(tǒng)、動物生態(tài)系統(tǒng)以及微生物生態(tài)系統(tǒng)的構建,選擇合適的種群進行適量投放,要明確前期的生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)的過程,需要經過一定的時間才能逐漸穩(wěn)定下來,我們要定期進行觀察了解,確保生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的同時達到我們水環(huán)境的質量要求。

        2.1 植物生態(tài)系統(tǒng)的構建

        水體內部的植物在食物鏈中擔任著生產者的角色,同時也是生物鏈的源頭,不同的植物有著不同的功能,人工生態(tài)系統(tǒng)的植物選擇主要有兩種,一種是挺水植物,另一種是沉水植物。這兩種植物對于水體的功效各不相同。對于挺水植物而言,這類植物的根部在水中而葉部和部分莖部卻漏在水面上,大多分布在淺水區(qū)。此類植物能夠起到凈化水質和美化環(huán)境的功效,同時也是一部分水生生物的食物,是食物鏈中的重要源頭。但是此類植物的種植不宜過多,而且種類要豐富多樣,這樣才能使水生態(tài)系統(tǒng)更加復雜,穩(wěn)定性才能強。在此推薦一些植物,例如:蘆葦、燈心草、風車草、水蔥、荷花、睡蓮等。這些挺水、浮葉植物在觀賞和凈化上都有很好的效果。

        2.2 動物生態(tài)系統(tǒng)的構建

        動物在食物鏈中承擔著消費者的角色,要明確動物的種類和數(shù)量關系到整個食物鏈的穩(wěn)定性,從而關系到整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,所以在動物的選擇上要適當,既要保證食物鏈長而食物網復雜,又能維持整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。首先要有豐富的浮游動物,這部分動物一般處在食物鏈的底層,主要以水體內的植物為食,同時也是其他水體動物的食物,其次要有種類豐富的魚類以及其他動物,盡可能的仿照生態(tài)系統(tǒng)的復雜化和多樣化進行構建。不同水層生活的動物都要進行投放,同時要注重“天敵”系統(tǒng)的引入,有天敵才會有競爭,才能保證整個食物鏈的穩(wěn)定,同時還可以進行定期的人工捕撈,保證水內的魚類維持在一定的數(shù)量,在創(chuàng)造經濟價值的同時,增強了水體內部的穩(wěn)定性。

        2.3 微生物生態(tài)系統(tǒng)的構建

        水體的微生物是必不可少的,主要擔任著分解者的角色,微生物能夠將水體內部的有機物轉換成無機物,防止水體內部有機物過多而造成各類細菌真菌大量生長,同時我們知道微生物具有很強的繁殖力,對于水中的污染成分有很大的治理作用,這能夠對一些外來污染源起到很好的控制效果,微生物不需要刻意進行投放,同時嚴格控制人工微生物抑制劑的投放,要進行定期的監(jiān)控檢測,保證水體內部的微生物在正常水平。

        2.4 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性監(jiān)督

        一個人工的生態(tài)系統(tǒng)在前期需要經過一定時期的波動才會穩(wěn)定下來,對于構建前期,系統(tǒng)的穩(wěn)定性監(jiān)督是很重要的,因為不同地區(qū)的水質不同,水體內部原有的水生生物有很大的差別,我們在生態(tài)系統(tǒng)構建時僅僅是在實驗和理論相結合的情況下進行的,而實際情況又會有很大的復雜性,所以前期的監(jiān)督很重要。我們可以采取抽樣的形式,在抽樣時要保證均勻性,不同區(qū)域、不同深度都要采樣,這樣才能盡可能準確的保證數(shù)據(jù)的準確性。在初期遇到問題后要及時進行技術上的研討,從根本的食物鏈著手,找出關鍵問題所在,做到及時治理。

        3 人工生態(tài)系統(tǒng)對水體環(huán)境的作用

        人工生態(tài)系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在兩方面,一方面是凈化作用,通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的方式,使水體具備了很強的自凈功能,同時符合我國環(huán)境治理的理念,為我國的水資源治理提供了實踐和理論上的參考。另一方面則是創(chuàng)造了剩余價值,通過人工生態(tài)系統(tǒng)的模擬,避免了因為水體因長期存放導致水質變差,進而變“壞”的現(xiàn)象,美化了周圍環(huán)境,同時各種魚類的放養(yǎng)模擬野生環(huán)境,增強了魚類的健康水平,屬于高質量魚類,在市場上有一定的質量優(yōu)勢,能夠創(chuàng)造更多的經濟價值。

        沉水植物指生活在水底的植物,沉水植物能夠吸收水底的N、P等物質,凈化水體,通過光合作用,增加水體的含氧量,同時其生長在水底,能夠對水底的土壤和廢物起到一定的固定作用,防止因水體的流動而引起土壤的上翻,從而影響水體的部分生物生存,威脅到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,大大提高了水體的透明度。例如:苦草、子菜等。沉水植物還能有效一直水體藻類的生長,對于保持深水區(qū)的生態(tài)穩(wěn)定有顯著效果。

        當生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定后,要定期對系統(tǒng)進行維護,定期對枯死植物進行補植,對于水面上的殘枝敗葉要及時清除,防止沉入水底造成污染,對于過于密集的植物也要對其進行治理,保證其適量性,對于水體內投放的部分魚類定期捕撈,保證水內魚類數(shù)量一定。

        4 應用前景

        此項工程在水質凈化方面內使用的主要手段為水生態(tài)系統(tǒng)的構造,它的優(yōu)點是適應能力好,還有可持續(xù)性強,穩(wěn)定能力強,損耗小等優(yōu)點,還有一定的抵御外部污染的能力。此類工程在實地考察與系統(tǒng)了解的基礎上,依照本省的優(yōu)勢,增加石龍壩,浮動式地,太陽能增氧等設備來結合奇特的一些手段來對水進行凈化,就現(xiàn)在來看,剛剛處于進行良好的階段,隨著技術的不斷提升,此項技術將會擁有更好的發(fā)展前景。

        5 結束語

        人工生態(tài)系統(tǒng)作為一種新型的水體預防治理系統(tǒng),在水污染治理問題上有著特殊的效果,能夠有效改善水環(huán)境的質量,尤其是對于水庫等新生的水域,在水環(huán)境保持和改善方面具有突出功效。在人工生態(tài)系統(tǒng)的構建過程中要保證水植物、動物、微生物的相互協(xié)調相互制約,使水體內部的食物網更加復雜,這樣才能保證水體生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定,從而保證水環(huán)境的質量。

        參考文獻

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