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「技术分享」水生态修复中,沉水植物为何如此
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摘要:2020 年,我的国家开展营养状况监测的110个重要湖泊(库)中,贫营养状态的湖泊(库)占9.1%,中营养状态的占61.8%,轻度富营养化状态的占23.6%,中度富营养化状态的占4.5%。 %。重度富
2020 年,我的国家开展营养状况监测的110个重要湖泊(库)中,贫营养状态的湖泊(库)占9.1%,中营养状态的占61.8%,轻度富营养化状态的占23.6%,中度富营养化状态的占4.5%。 %。重度富营养化占0.9%。
——生态环境部
2021年3月,生态环境部发布的《2020年全国生态环境质量通报》显示,太湖、巢湖均表现为轻度污染和轻度富营养化,主要污染指标为总磷;滇池为轻度污染,中度富营养化,主要污染指标为化学需氧量和总磷;丹江口水库和洱海均为中优 营养:白洋淀为轻度污染,轻度富营养化。主要污染指标为化学需氧量和总磷。
水体富营养化不仅影响水资源的利用和开发,阻碍渔业的可持续发展,而且刺激有害藻类的爆发,使水域逐渐失去生态功能和价值;同时,也给区域经济和人民生产生活带来了极大的危害和损失。
恢复水生植物,特别是沉水植物,被广泛认为是治理水体富营养化的有效途径
以惠州西湖浅湖成功修复为例例子。沉水植物群落结构得到恢复。惠州西湖和湖南湖已经从以浮游植物为主要生产力的“藻类湖”转变为以沉水植物为主要生产力的“草湖”,形成了稳定的食物网结构。 ,透明度从30厘米提高到150厘米,水体全磷和全氮含量分别降低了54.50%和52.70%,实现了华丽的转变。
为什么小小的水草能有这么大的作用?
在富营养化水体的治理中,沉水植物起到什么作用,它们的作用机制是什么?本文将重点介绍这一点。
每一秒,我们都在净化水质,排放新的污染。
氮和磷是植物生长必不可少的营养元素。生长良好的水草可以显着降低水体中全氮、全磷的含量。
除被根、叶吸收外
相关研究表明,在沉水植物覆盖的区域,氧气可以穿透沉积物表面20毫米,而在沉水植物覆盖的区域,透氧深度仅为4毫米;沉积物中的Fe2+在沉水植物根际氧化作用下形成Fe3+,与PO43--P形成铁磷复合物,抑制沉积物中磷向水中的释放。 .
沉水植物通过促进沉积物-水界面的反硝化作用减少硝酸盐。
研究表明苦草(Vallisneria L.)、Hydrilla verticillata L. .)、Ceratophyllum demersum、Elodea nuttalli, Myriophyllum L., Potamogeton splashus L. 能有效去除水中的氮、磷等营养成分。其中苦草效果最好。
金角藻、伊乐藻、马铃薯、狐尾藻等沉水植物,尤其是春秋两季,金鱼草对水体总磷的去除率高达92.00%,去除率高达92.00%。总溶解磷率也高达90.93%。在太湖梅梁湾生态修复工程区,沉水植物的根系吸收和化学反应促进使底泥中的全氮和全磷养分分别由修复前的7 043和1 370 mg/m降低(2003)。 kg 降至 2 929 和 352 mg/kg。
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沉水植物也可以用作悬浮固体的捕集器,以促进沉淀,从而提高水的透明度
Horpila et al.进行了为期 83 天的研究,发现在沉水植物 Ceratophyllum 和 Potamogeton obtusifolius (Potamogeton obtusifolius) 生长的区域,表层沉积物的再悬浮量为 793 g(DW)/m2,而在没有沉水植物的区域植物生长,表层沉积物重新悬浮。悬浮液量为 1 701 g(DW)/m2。
研究发现,沉水植物覆盖率大于30%的湖泊可以长时间保持清澈的水
在沉水植物生长的地区,它们通过沉积物再悬浮植物的磷含量为11.8 mg/(m2·d),非沉水植物生长区的磷含量为24.5 mg/(m2·d)。可见,在缺乏沉水植物的富营养化湖泊中,沉积物的再悬浮会增加水体中磷养分的浓度。
外界也很容易理解,水生态修复就是种植水生植物(沉水植物),甚至在行业内一些水环境综合修复的EPC/PPP项目中,水生态的内容有时会受到影响。直接归类为绿化工程。毕竟,恢复水生态呈现给大家的是,种植水草、喷药/微生物后,水会逐渐变清。
每一秒,我们都在与藻类抗争,重建平衡
沉水植物可以通过吸收氮、磷和无机碳来争夺限制。藻类的生长。离子氮(NO3-、NH4+)和磷(PO43-)是初级生产者直接吸收和利用的营养形式。
无论沉水植物是否存在,藻类的生物量与湖水中的氮、磷含量呈正相关。但藻类的生命周期短,固定水体中氮磷养分的能力较弱。沉水植物具有过度吸收养分的特点。它们体积大,生命周期长。它们在体内积累更多的氮和磷,并且比藻类储存更稳定。能有效降低氮、磷的循环速度,控制藻类的爆发。
研究表明
对于根系发达的沉水植物,如马铃薯、苦草、狐尾草等,可被根系吸收,促进底泥中的化学反应.控制内源性污染,减少浮游植物营养来源。
文章来源:《水科学与工程技术》 网址: http://www.skxygcjs.cn/zonghexinwen/2021/0707/1122.html