生态修复技术治理污染的水体

　　摘要：阐述采用生态修复技术治理污染水体的机理及其运用需应注意事项。

　　关键词：生态修复；食藻虫；水生植物群；水生态良性循环

　　中图分类号：S718 文献标识码：B随着我国经济的快速发展，湖泊、河涌及水库等水体的污染也日益严重，大量含氮、磷肥料的生产和使用，食品加工、畜产品加工等造成的工业废水和大量城市生活废水，使水中富含氮、磷等植物营养物质。有了充足的养料保证，藻类，特别是蓝藻（主要是铜绿微囊藻）泛滥成灾，严重污染水质。蓝藻细胞外面被一层厚厚的多糖类物质所包围，这些藻胶和多糖类物质几乎不能被任何高等动物的消化酶所分解，国内外许多工程案例都尝试采用高等动物包括鱼类治理蓝藻污染，均未获得理想的结果，蓝藻几乎成了食物链和生物链的盲端。由于蓝藻的爆发，会造成湖内缺氧，沉水植物不能进行光合作用，导致沉水植物灭种，各种水生物缺氧而无法存活，整个水生态系统失衡，藻类成为水体中的主导物种，最终导致水体变绿变黑。

　　本文介绍完全采用生态修复技术治理污染的水体

　　一、采用生态修复技术治理污染的水体机理：

　　1 采用食藻虫处理控制藻类

　　食藻虫是一种经长期改良驯化的可控制藻类污染的低等甲壳浮游物。

　　食藻虫能够大量摄取蓝绿藻、腐屑、悬浮物与有害菌类，同时，其本身又是鱼虾蟹贝等水生物所喜爱的食物。这样，处于食物链盲端的蓝绿藻转化成为水产品的途径被有效地打通了，从而使水体的藻类污染得以根治。蓝藻适宜生长在弱碱性的水环境中，经驯化的食藻虫所产生的排泄物具备弱酸性，可有效降低水体的PH值，使蓝藻的生长受到抑制。食藻虫消除藻类后，水体透明度大大提高，有益于其它水生物的生长,同时，由于食藻虫的生物特性，可将微生物等带动在水体中的分布和生长，为沉水植物生长创造条件。食藻虫引导的沉水植被生态修复技术对水体净化效果的稳定性好（见图1）。

　　2 建立水生植物群，恢复物种多样性：

　　在水体中种植沉水植被、挺水植物、浮叶植物群落，并通过沉水植被的光合作用把大量的溶解氧带入底泥，使淤泥中的氧化还原电位升高，促进底栖生物及微生物的繁衍，进一步促进水体生态系统恢复多样化。

　　（1）挺水植物：主要靠根系吸收部分淤泥中的营养物质，光合所需碳源来自空气中的二氧化碳，产生氧气直接排入大气。

　　（2）浮叶植物：从根系和浮叶背面吸收水体和淤泥中营养物质，但碳源也主要来自大气，产生具备净化力的氧气通过浮叶大部分进入大气；对上层水体有 一定净化力。

　　（3）沉水植物：根系和整个叶面直接吸收水体和淤泥中营养物质，所需碳源直接从水体中吸收，产生的氧气直接对自下而上对整个水体产生巨大的净化力。 综上所述，恢复沉水植物——“水下森林和水下草皮”，是水域生态恢复自净能力的最优化模式。

　　目前使用较多的边坡驳岸挺水植物、浮叶植物湿地净化法——这种方法从水域立体造景上意义重大，但从城市景观水体净化意义上来分析，有较大偏差。不同水生植物水质净化作用与自身代谢（二次富营养）百分比：（敞开于屋顶的试验，包括空气污染），（见表1）。

　　在水体中种植沉水植被，如轮藻群落、篦子眼子菜群落、苦草群落、海菜花群落等，使水体产生制氧功能，水体中的有机物被氧化成无机盐而加速结晶下沉。沉水植物根系将有效吸收底泥养分，使底泥中有机物被矿化，形成表面的矿化层覆盖下部淤泥层，减少有机物进入水体，沉水植被替代蓝绿藻进行水下光合作用，释放出大量的溶解氧，吸收掉水中过多的氮、磷等富营化物质，能形成水域生态“水下森林”和“水下草皮”自净功能， 也能进一步抑制蓝绿藻。沉水植被恢复后，底泥氧化还原电位升高，有利于水生昆虫和水生底栖生物的大量滋生，在沉水植被共生作用下，“水下森林”和“水下草皮”形成底泥营养物质的封存和生态链自净（物质能量的逐步吸收转化）。食藻虫引导沉水植物进行生态修复有利于水体维持高透明度。

　　3 建立水生动物群，进一步恢复物种多样性：

　　在水体中投放优选、养殖的水生动物：如鱼、虾、本地螺、贝等水生物，促进水体的微循环，为其它水生物的生长创造更佳条件。水体及底泥中的营养被沉水植物吸收，当植物生长过快时，可以适当收割。同时水体中的鱼虾及螺、贝等水生动物能食用部分植物及食藻虫，当鱼类等过度生长时，可以适当捕捞，从而形成水体养分向水生动植物的转移。通过收获有机水产品把水体水中的氮、磷等富营养物质从水体中转移上岸，彻底降低水体水中的富营养化程度。