基于某市的植物生態(tài)浮島水質(zhì)凈化研究

斯琴蘇杜

摘 要：本文基于筆者的實際調(diào)查研究，首先介紹了生態(tài)浮島的概念，然后從實驗出發(fā)，介紹了風(fēng)車草、蘆葦、菖蒲和鳶尾這四種植物的污水處理情況。

關(guān)鍵詞：生態(tài)浮島;植物;研究

一、生態(tài)浮島概述

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和我國公民的環(huán)保意識逐年提高，帶動著我們身邊的環(huán)保技術(shù)也在不斷進步。我國城市發(fā)展迅速，使得部分地方的市政污水管道和污水處理設(shè)施的建設(shè)不能滿足污水的處理需求，沒能及時處理的污水直接排放到河流中，進而引發(fā)了城市河流內(nèi)部的污染。城市河流的污水來源主要是生活污水和生活垃圾，所以針對這些污染物的特性，也為了解決內(nèi)蒙古某市的河流污染問題，筆者計劃引入生態(tài)浮島技術(shù)來改善城市河流污染問題。

二、基于某市的植物生態(tài)浮島水質(zhì)凈化實驗

生態(tài)浮島技術(shù)是基于生物治理理念和無土栽培技術(shù)的污水處理技術(shù)，主要是利用水生和陸生植物的根系來吸附和吸收污染物，破壞藻類生長環(huán)境，從而達到凈化當(dāng)?shù)厮w的目的。我國關(guān)于生態(tài)浮島技術(shù)主要集中在鳳眼蓮、蘆葦、風(fēng)車草、美人蕉、菖蒲等植物上，筆者綜合某市的地理和氣候特點，選擇了風(fēng)車草、蘆葦、菖蒲和鳶尾這四種植物作為本次生態(tài)浮島研究的主要對象。

（一）實驗地點

某市地處內(nèi)蒙古南部，毗鄰呼和浩特、包頭等城市，面積約86700平方公里，內(nèi)轄2區(qū)7旗，人口約200萬。某市經(jīng)濟在內(nèi)蒙古都首屈一指，但高速發(fā)展的經(jīng)濟也使得城內(nèi)的污水處理變得越來越復(fù)雜。本次研究選擇某市的S湖作為實驗的主要地點S湖因為自身建設(shè)年代比較早的緣故，其水體循環(huán)系統(tǒng)不夠完善，進而導(dǎo)致水體的綠藻增多，部分區(qū)域因為小部分外來污水的緣故出現(xiàn)了富營養(yǎng)化現(xiàn)象，主要有害物質(zhì)為NH4+-N、COD等。

（二）實驗材料

生態(tài)浮島的植物選擇是生態(tài)浮島的重點，筆者結(jié)合某市的地理氣候特點，選擇了風(fēng)車草、蘆葦、菖蒲和鳶尾這四種兼具耐旱和耐寒的本地鄉(xiāng)土植物。

首先是風(fēng)車草，風(fēng)車草是莎草科莎草屬的多年生草本植物。能夠在淺水和濕地種植，擁有較強的耐旱性，同時根系能夠很好的起到吸附和耐污作用，并且很適合集中在人工浮島上養(yǎng)殖。風(fēng)車草花期在每年的七月到九月，被廣泛種植在碎石基質(zhì)和人工濕地上。

其次是蘆葦，蘆葦是禾本科蘆葦屬的多年生草本植物。在我國北方較為常見，也是內(nèi)蒙古地區(qū)的鄉(xiāng)土植物，蘆葦?shù)幕ㄆ谠诿磕甑陌嗽碌绞?，具有耐寒、耐旱等特點。

再次是菖蒲，菖蒲是天南星科菖蒲屬的多年生草本植物。在我國分布廣泛，多生長在淺水濕地中，具有較強的耐寒性。菖蒲作為芳香油的原料之一花期在每年的六月到九月，同時有一定的驅(qū)蟲作用。

最后是鳶尾，鳶尾是鳶尾科鳶尾屬的多年生草本植物。鳶尾的觀賞性非常優(yōu)良，花期在每年的五月到六月，多生長于淺水濕地中，有著較強的耐寒性，多用于各地的園林栽培。

（三）實驗步驟

本實驗所采用的浮板為聚苯乙烯材質(zhì)，每個浮島單元由抗風(fēng)浪型生態(tài)浮板（330mm×330mm）、種植籃、種植介質(zhì)（環(huán)保海綿）、連接扣和水生植物五部分組成。本實驗采用S湖東南角區(qū)域的水體45L，對其中的水藻進行保留，首先進行污染物的測定，然后將水體灌注到60L（40cm×40cm×35cm）的泡沫水箱中。一共準(zhǔn)備五個泡沫水箱，最后一個最為對照組，在實驗環(huán)境下每隔一個月對污水中的化學(xué)指標(biāo)進行監(jiān)測。

實驗日期為夏季，因為對環(huán)境的適應(yīng)力較低的緣故，鳶尾在預(yù)培育的過程中出現(xiàn)了根部腐爛的現(xiàn)象，所以首先被排除在外，實驗結(jié)果圍繞著風(fēng)車草、蘆葦和菖蒲進行。

（四）實驗結(jié)果

1.生長狀況

在生長狀況的調(diào)查中，風(fēng)車草的初始生長高度為20cm，82小時后的生長高度為35cm，相對增長率為75%;蘆葦?shù)某跏忌L高度為25cm，82小時后的生長高度為40cm，相對增長率為60%;菖蒲的初始生長高度為20cm，82小時后的生長高度為34cm，相對增長率為70%，生長狀況的結(jié)果為風(fēng)車草>菖蒲>蘆葦。

2.對COD的去除效果

對COD的去除效果調(diào)查中，水體的初始濃度都在129mg/L-1，風(fēng)車草的處理后濃度為89 mg/L-1，相對去除率為15.2%;蘆葦?shù)奶幚砗鬂舛葹?0mg/L-1，相對去除率為14.6%;菖蒲的處理后濃度為88.6 mg/L-1，相對去除率為18.7%。對COD的去除效果為菖蒲>風(fēng)車草>蘆葦。

3.對TP的去除效果

對TP的去除效果調(diào)查中，水體的初始濃度都在0.37mg/L-1，風(fēng)車草的處理后濃度為0.057mg/L-1，相對去除率為62.3%;蘆葦?shù)奶幚砗鬂舛葹?.067mg/L-1，相對去除率為61.3%;菖蒲的處理后濃度為0.064mg/L-1，相對去除率為63.9%。對TP的去除效果為菖蒲>風(fēng)車草>蘆葦。

4.對氨氮的去除效果

對氨氮的去除效果調(diào)查中，水體的初始濃度都在0.96mg/L-1，風(fēng)車草的處理后濃度為0.65mg/L-1，相對去除率為15.9%;蘆葦?shù)奶幚砗鬂舛葹?.47mg/L-1，相對去除率為23.3%;菖蒲的處理后濃度為0.62mg/L-1，相對去除率為19.5%。對氨氮的去除效果為蘆葦>菖蒲>風(fēng)車草。

參考文獻：

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