我國城市景觀水體生態(tài)修復(fù)研究進展(上)

平新超，紀肖雨，崔建東

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院，河北 秦皇島066000)

城市景觀水體是城市人群居住環(huán)境中的重要組成部分，具有美化環(huán)境、保持水土、降低污染、提高人們精神享受的功能(李興平，2015)。近年來，城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展產(chǎn)生了大量的生活污水、工業(yè)廢水，使得城市水體富營養(yǎng)化嚴重、藻類大量生長，影響了水體環(huán)境。目前各級政府陸續(xù)加大對環(huán)境的治理與保護，城市景觀水體的修復(fù)治理變得尤為重要。

一、城市景觀水體污染的原因與修復(fù)原理

1.水體污染原因 隨著城市化的快速發(fā)展，城市的人口也在快速增長，與此一同增加的還有城市的工業(yè)用水和居民的生活用水。景觀水體污染的主要原因是其他水源的進入，這些水源主要包括城市生活污水、工業(yè)生產(chǎn)廢水和農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污水(李燕等，2015)。此類污水雖然經(jīng)過了一些處理可以排放，但是水體中還存在一定量的微量元素，加上河道窄，水體流動性差，水中的植物在死亡之后不能及時打撈，聚集在水體底部，長期往復(fù)，水中厭氧微生物大量繁殖，植物腐爛產(chǎn)生大量有機質(zhì)等為微生物提供養(yǎng)料，進而引起水體變質(zhì)變臭；又因為城市水體恢復(fù)力差，一些治理設(shè)備不能長期運轉(zhuǎn)，水質(zhì)會急劇惡化，嚴重污染城市的環(huán)境。

2.水體生態(tài)修復(fù)原理 城市景觀水體修復(fù)技術(shù)是通過尋找水體污染主要原因，在維護水體周圍生態(tài)環(huán)境和保護生物正常生長的前提下，使得被污染的水體環(huán)境得到改善或者恢復(fù)所運用的技術(shù)。其目的是結(jié)合現(xiàn)有的知識與技術(shù)，利用周圍環(huán)境以及合成材料，建設(shè)一個自然、清新、可持續(xù)發(fā)展、具有一定恢復(fù)能力的城市景觀水體(劉翔，2015)。通過對比多種水體生態(tài)修復(fù)措施，調(diào)查得出采用沉水植物和微生物修復(fù)城市景觀水體的效果較好，修復(fù)過程中還有一定的觀賞價值，是一種綠色修復(fù)技術(shù)(譚凱婷，2019)。

二、城市景觀水體修復(fù)研究概況

景觀水體的污染原因有很多，可以分為外源性污染和內(nèi)源性污染。空氣灰塵沉降，河流雨水混合以及其他污水凈化后的流入等情況屬于外源性污染；內(nèi)源性污染主要來自動物的排泄物、植物的枯枝敗葉以及浮游生物的沉積等(邱海燕等，2013)。在修復(fù)景觀水體污染時，主要目的是去除水體中的氮磷營養(yǎng)鹽，降低水體有機污染物以及抑制藻類富營養(yǎng)化等，從而使水體的生態(tài)得到恢復(fù)(黃勇，2016)。

1.去除水體中的氮磷 沉水植物去除水體中的氮磷主要是利用自身細胞的吸收作用和分泌促凝聚物質(zhì)使水體中的小顆粒物沉淀，兩種方式達到去除水中可溶性氮磷和顆粒狀氮磷的目的(王立志等，2012；葛緒廣等，2014)。由于水中含有多種多樣的沉水植物，因此對于水體中氮磷去除也有很大差異。徐志嬙等(2015)以再生水作為補給水的景觀水體作為研究對象，設(shè)置不同質(zhì)量濃度總氮(TN)和總磷(TP)的再生水，用來模擬研究4種沉水植物對于水體中TN和TP的去除規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)羅氏輪葉黑藻對水體中TN的去除能力最強，而菹草對TN質(zhì)量濃度的耐受范圍較寬，伊樂藻對TP耐受范圍最寬且降解速率最快，相對較差的則是金魚藻，它表現(xiàn)出最低的氮磷去除能力以及較窄的氮磷耐受范圍。總的來說羅氏輪葉黑藻和伊樂藻比另外兩種沉水植物對于水體中氮磷的去除效果更好。樊恒亮等(2017)的實驗調(diào)查中，通過種植金魚藻、狐尾藻、苦草和馬來眼子菜四種沉水植物，并分別設(shè)置三組不同濃度(低濃度組、中濃度組、高濃度組)來研究對水體中氮磷的去除率，結(jié)果顯示在低濃度組(TN、TP的質(zhì)量濃度分別為0.47、0.021毫克/升)中狐尾藻的氮積累量最大，苦草的磷積累量最大，因此在水體中氮磷質(zhì)量濃度較低時種植這兩種植物效果相對較好；而金魚藻在中濃度組(TN、TP的質(zhì)量濃度分別為1.40、0.072毫克/升)、高濃度組(TN、TP的質(zhì)量濃度分別為2.18、0.090毫克/升)中對氮磷的積累量最大，所以氮磷質(zhì)量濃度相對較高時種植金魚藻是較優(yōu)選擇。

(待續(xù))