植物修复技术在水环境污染控制中的应用核心思路

(整期优先)网络出版时间:2025-01-10
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植物修复技术在水环境污染控制中的应用核心思路

涂雅利

徐州市环保集团环境科技有限公司  江苏省  徐州市  221000

摘要:在以往粗放式的经济发展模式中,水环境污染问题也彰显出来,对社会经济的稳定发展造成了严重阻碍。在水环境污染的控制中,污染物有着潜在性、持久性与不可逆性的特点,传统的化学和物理治理模式还存在一定局限性,难以满足水环境污染治理的具体需求。植物修复技术作为一种新兴的水环境污染治理技术,其主要是利用植物对某些污染物的耐受力和积累性能,实现对水体内污染物的有效排除,在提升水体生态质量基础上,也能取得良好的环境美化效果,因此在水环境污染控制中取得了良好的应用效果。

关键词:植物修复技术;水环境污染控制;应用核心

在我国以往的工业和农业发展模式中,水体结构还受到了工厂污水排放与化肥农药不当使用等因素的影响,导致水环境污染问题加重,不仅制约了我国经济的可持续发展,对周边居民的身体健康与安全也会造成严重威胁。因此我国还需加强水环境污染控制工作,并要合理应用植物修复技术手段,用于净化和修复富营养化水体和被污染的水体结构。这样有助于改善水环境的生态系统,也是落实我国可持续发展战略的重要基础。

一、水生植物的生态功能

水生植物群体在我国生态系统中占据着非常重要的地位,能对水体生态环境起到良好的改善作用。根据水生植物的生长习性,一般可以将其分为挺水、漂浮、浮叶和沉水植物四种类型。多样化的水生植物能让区域内的水生态系统稳定性不断提高,表现在水体净化、生物多样性保护等多个方面,对水体结构中的各类污染物及时清除,恢复水体的生态性能。 水生植物在生长期间能发挥出光合作用,并在水体内释放氧气,为各种水体生物的生存提供必要的条件。作为水体生态链中的基础组成,水生植物还有着良好的水体自净能力,可以很好的吸收水体内的有害物质,避免出现藻类过量生长等水体富营养化问题,保障水体的生态平衡性。

比如在对水体富营养化等污染问题进行控制时,水生植物就发挥着非常重要的生态价值。很多水生植物在生长期间,能将水体内的氮、磷物质作为养料,将这些污染物转变为自身的有机成分。后续可以利用收割植物或者草食性动物摄食等方式,清除其中的营养物质,并为根际微生物提供良好栖息地,实现对各种营养物质的快速分解。就水生植物对氮磷等富营养物质的去除机制进行分析,具体过程如图1所示。

图1:植物对氮、磷富营养物的去除过程

     此外在对重金属污染的修复中,水生植物也发挥着非常重要的作用。因为水生植物的根系非常发达,为了生长还要不断地扩展根部的面积。在水域污染的区域种植水生植物,可以很好地吸收各种重金属的污染物,并将吸收到的重金属汇集在茎叶部位,减少重金属物质对水质造成的影响。比如苦草这一水生植物在生长过程中,能对水体中的重金属污染物起到良好的稀释效果,控制水环境中的重金属污染。

二、植物修复技术在水环境污染控制中的应用优势与缺点

植物修复技术作为一种绿色环保的水环境修复技术手段,在该生态修复技术应用中,作业人员无需和污染物产生直接的人体接触,对作业人员的身体健康能起到良好的保护效果。此外在植物修复技术应用中有着成本低的应用优势,对水环境造成的负面影响也比较小,减少水环境污染控制中产生的二次污染问题。与其他水环境修复技术相比,植物修复技术的作用时间更长,可以实现水体的自我完善,让水体内的生态环境最终达到平衡的状态,从而取得理想的水环境污染控制效果。

但是需要注意的是,植物修复技术在应用中存在着一定的局限性。首先在该项技术应用过程中,要实地考察水体的被污染情况,观察是否适用于该技术。其次还需做好区域内的环境、气候以及水质条件的综合考察,确定最终的修复水生植物。而且该项技术的见效比较慢,需要在长时间治理后才能达到预期效果,并要有一定的科学技术作为保障。导致植物修复技术在水环境污染控制中受到比较大的限制。

三、水生植物修复的技术策略

(一)挺水植物的修复策略

将水生植物修复技术应用中,可以根据水域内的具体情况精心设计挺水植物,比如芦苇、香蒲等等。挺水植物多为多年生植物,可以直接通过地下根茎进行自我繁殖,因此有着移植容易存活以及自然扩散能力强的应用优势,能很好满足多种复杂水体环境的治理需求。需要注意的是,在挺水植物修复策略应用中,要根据水体深度合理选择挺水植物,要求挺水植物的1/3以上部分能伸出水面。这样才能发挥出挺水植物的光合作用与空气交换作用,在保障植物的健康生长与繁殖基础上,对水体内的污染物起到良好的清除效果,实现对水环境污染情况的良好控制。

(二)浮叶植物的修复策略

常见的浮叶植物包含有莲花和水葫芦等,该部分植物均有着比较强的生长能力和适应性,并能在多种复杂的水质条件下生存,对污染物的吸附效果比较好,在水环境污染治理中也有着良好的应用价值。在浮叶植物生长过程中,叶片会直接漂浮在水面上,因此可以直接在空气内获取到充足的阳光,对于水质中的透明性要求也相对比较低,可以满足一些水质浑浊区域内的污染治理要求。在水环境污染控制的目标区域内直接种植浮叶植物时,有着操作便捷和成本低廉的应用优势,有助于加快水体污染情况的恢复进度,在清除水体内各类污染物基础上,为各类水生动物提供食物来源和庇护所。

(三)沉水植物的修复方法

在水体环境中的沉水植物包含狐尾藻与水葵等,该类水生植物的生长环境非常苛刻,不仅对水质条件有着比较高的要求,还要有充足的水深和适宜的光照。在部分水体污染比较严重的水域内,沉水植物的生存与繁殖都会受到一定的限制。在应用沉水植物进行水体污染的修复时,需要先在被污染的水环境中种植漂浮或者浮叶植物,让水质的透明度得以提高,并在水质初步改善达到预期标准之后,才能逐渐引入沉水植物。在沉水植物种植中,要先从浅水区域内进行种植,这样能让植物的根部固定在水底,并为沉水植物的生长提供良好的光合作用。在沉水植物修复策略中,主要是通过分阶段修复的方式,形成一个健康稳定的水生植物群落,改善区域水体内的生态环境,达到理想的生态修复效果。

(四)优化群落布置

群落布置是水生植物修复项目中的重要环节,需要按照特定比例与模式,安排预定恢复的植物群落,实现水质情况和生态的改善。在水平布局中,要根据水域的污染情况合理安置不同的植物群落,通过生态修复型群落来解决水体污染问题,恢复水体环境中的自然生态。在植物修复技术应用中,除了要保证生态恢复效果之外,还要同时兼顾经济效益。因此要采取可持续发展的策略,构建兼具生态和经济双重价值的水生植物群落,保障群落布置的合理性,为水环境污染控制提供帮助。

结束语

综上所述,植物修复技术在水环境污染控制中有着良好的生态价值和经济价值,因此我国生态部门要根据水环境的具体污染情况,选择适宜的水生植物,并且要优化水生植物的群落布置。这样可以对水体内的污染物起到良好的去除效果,并有着一定的景观美化作用和生态修复作用,因此值得在水环境污染控制中进行推广应用。

参考文献

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