植物凈化的利用現(xiàn)狀及展望
1 水生高等植物凈化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
水生高等植物治理污水是一種新興的生物工程技術(shù)，有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①成本低，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小；②有利于保護(hù)和改善原有環(huán)境，有較高的美化環(huán)境價(jià)值；③治理污染時(shí)可以收獲植物和生物能源，獲得經(jīng)濟(jì)效益，如水葫蘆凈化塘，每年每公頃可產(chǎn)沼氣58400m3，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤46.72t；④操作簡(jiǎn)單，投資少，其基建投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和能耗均為常規(guī)二級(jí)處理方法的1/3~1/5。
2 現(xiàn)狀問(wèn)題
目前水生高等植物凈化污水還存在著一些問(wèn)題。首先，管理上控制不當(dāng)，未能及時(shí)打撈過(guò)剩的或干枯的植物殘?bào)w，就會(huì)致使二次污染的產(chǎn)生（如富營(yíng)養(yǎng)化、有毒物質(zhì)的釋放）。其次，一種植物一般只能吸收降解一種或有限的幾種環(huán)境污染物，而對(duì)其他濃度高的污染物可能會(huì)中毒，因此對(duì)于推廣作用有局限性。再次，水生植物自身在污水生長(zhǎng)，極易在水面屏蔽產(chǎn)生自屏蔽效應(yīng)，會(huì)壓迫環(huán)境；同時(shí)，密度過(guò)大也會(huì)滋生蚊蟲(chóng)細(xì)菌。第四，不能科學(xué)地篩選出抗性大的植物，并且凈化的系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)也未考慮最優(yōu)化配置和后處理問(wèn)題，導(dǎo)致凈化效果不明顯，效率不高。
3 發(fā)展方向
[1]可繼續(xù)采用水生植物多種組合建配置或多級(jí)水生植物串聯(lián)塘，形成一定的凈化層次，這樣有利于生長(zhǎng)期和凈化功能的季節(jié)性交替互補(bǔ)。
[2]對(duì)于冬季低溫期處理污水，要對(duì)其中不耐寒的植物采取覆膜或改變生態(tài)位的越冬措施。
[3]可與其他工程技術(shù)結(jié)合，建成復(fù)合污水處理工藝。如有學(xué)者采用煤灰吸附和植物氧化塘復(fù)合處理廢水，分為三個(gè)系統(tǒng)：混合吸附→快速沉降→水葫蘆氧化塘自凈系統(tǒng)，去除COD為80%以上，水也可以供生產(chǎn)循環(huán)使用。
[4]可將分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)應(yīng)用于治污的高等植物，推廣超累積植物，通過(guò)改進(jìn)、改變使其生長(zhǎng)周期縮短，生長(zhǎng)速率加快，提高凈化能力。
[5]對(duì)水生植物凈化系統(tǒng)要有后處理清潔工藝，使其變廢為寶，提供豐富的生物資源和能量資源。
4 展望
早在上個(gè)世紀(jì)的60年代，美國(guó)偉大的景觀設(shè)計(jì)師麥克哈格就在其著作《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》一書(shū)中，闡明了生態(tài)學(xué)在設(shè)計(jì)中的重要作用，提出了生態(tài)規(guī)劃的理念。隨著時(shí)間的推移、技術(shù)的進(jìn)步，景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的思想不斷得到補(bǔ)充和完善。人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到：城市建設(shè)一方面要保護(hù)城市的自然資源，另一方面要對(duì)在城市化過(guò)程中破壞的自然資源進(jìn)行補(bǔ)償，并建立人工生態(tài)系統(tǒng)，保證城市的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何實(shí)現(xiàn)水體景觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值三者的有機(jī)統(tǒng)一，是城市水體景觀設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。基于此點(diǎn)，認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：
（1） 選用鄉(xiāng)土的水生植物，發(fā)揮濕地的作用
鄉(xiāng)土的水生植物不僅適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂、土壤、溫度、光照等環(huán)境條件，易于成活和管理，而且在成本方面也比較低廉，相對(duì)而言，是比較理想的首選植物。充分利用濕地的作用，注意保護(hù)和利用現(xiàn)有的植被條件，建立一個(gè)由喬灌林、草濾帶、挺水植物帶、沉水植物帶和漂浮植物帶，形成與水體一濕地一濱水景觀一陸地景觀——人工環(huán)境的模式相適應(yīng)的完整植物景觀生態(tài)系統(tǒng)。
（2） 控制外來(lái)污水的進(jìn)入
自然狀態(tài)下的水生生態(tài)系統(tǒng)一旦平衡被打破，要恢復(fù)到以前的狀態(tài)是需要一定時(shí)間的。如果在人為干擾的情況下，比如污水排放過(guò)量，如不加控制，就會(huì)形成惡性循環(huán)。最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的完全破壞。盡管水生植物有凈化水體的作用，但是面對(duì)污水的大量排入，其作用畢竟是有限的，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制外來(lái)污水的進(jìn)入。
（3） 捕獲及管理水生生物
水生生物作為水生生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者，其數(shù)量在一定時(shí)期是一定的。只有這樣，才能使整個(gè)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)的平衡中。一旦水生植物到了枯萎、死亡期時(shí)，會(huì)產(chǎn)生許多植物殘?bào)w，利于水生生物的生長(zhǎng)，平時(shí)應(yīng)及時(shí)清理植物殘?bào)w，捕捉過(guò)量的水生生物利于整個(gè)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
（4） 重視對(duì)野生水生植物資源的保護(hù)和開(kāi)發(fā)
一直以來(lái)園藝學(xué)家都比較重視植物的栽培引種和馴化，但因水生植物受生活環(huán)境的限制，其生命力較之陸生植物脆弱，更易于受到破壞，因而加強(qiáng)野生水生植物的保護(hù)刻不容緩。另外，在對(duì)野生植物資源的開(kāi)發(fā)上力度還不夠，特別是在野生水生植物方面。如果把這方面的工作做好，從中篩選出抗性較好，觀賞價(jià)值大的種類，就會(huì)為水體景觀的設(shè)計(jì)和營(yíng)造提供更多的機(jī)會(huì)和選擇余地，也利于景觀多樣性的體現(xiàn)。
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