利用水生植物对污染水体进行生态修复的研究

利用水生植物对污染水体进行生态修复的研究（图）文章来源：蓝白蓝网2010-05-1110:06一、引言位于深圳市罗湖区笋岗路与泥岗路之间的洪湖公园，在建园之前，是用来调节布吉河洪峰的一个滞洪区，属深圳市水利部门管辖。当时滞洪区的调洪能力达250万m3，滞纳上游约42.72的汇水面积，缓解了在多雨季节洪水给人口密集的城区所造成的压力。但多雨季节(约1个月)过后，滞洪区就不起滞洪作用于是，1983年深圳市政府决定，利用滞洪区建造一座以荷花为主题，集游乐、水上运动为一体的市政公园。为了净化公园水体水质，近10年来，洪湖公园向国内外广泛引种荷花、睡莲、王莲、萍蓬草、莺尾、水竹芋、纸莎草、泽苔草、芦苇等20余种水生植物，围堰种植，初步形成了以荷花为主景，而睡莲、王莲、莺尾等水生植物为衬景的园林水景园。分布在公园三级湖面的莲香湖、静逸湖和洪湖等景区。还有在莲香湖北岸建成面积102的人工湿地，种植10余种湿地植物，调节公园在冬季湖区的水位，以满足陆地花木灌溉用水。因此，利用荷花、睡莲等水生植物基本改善了公园水体质量，水体生态环境也得到了修复。过去乱、脏、差的滞洪区，如今旧貌变新颜气且一年四季鸟语花香，为周边市民创造了一个舒适、优雅、清新的休闲环境。二、公园水体污染的历史背景1、双重功能所造成的后果在建园之初，深圳市政府就决定，洪湖公园在防洪期间发挥滞洪功能；而滞洪结束后则恢复公园游乐、休闲的功能。这具有双重功能的决策给公园的管理工作带来了诸多的困难。首先滞洪期间，上游布吉河泛泛的洪水直接倾入公园的莲香湖、静逸湖和洪湖，陡长的洪水使整个公园成为一片汪洋，飘浮物成灾;其二，洪水消退后，由于湖底面积大，凹凸不平，积蓄污水，孽生蚊虫，杂草丛生，垃圾遍地，狼藉不堪时间一长，满湖臭气熏天，游人握鼻而过，影响了周边市民的正常生活；其三，春季展叶开花的植物或刚种植的花草树木，还未待成活，洪水一来，造成了灭顶之灾，严重地影响了绿化效果(如下图所示)。滞洪期间，一片汪洋，绿化树木全被淹没退洪后，泥砂填高了湖床2、整治后湖床再次积淤每年滞洪功能解除后，大量的泥沙倾入公园且沉积湖区。为此，1990年市政府拨款对洪湖公园湖底积淤进行全面整治。整治后的洪湖公园其蓄水量约40万m3但1993年、1994年洪峰通过时，因上游布吉河周边地区植被条件差和人为砍伐树木泛乱，导致水土流失严重；加之布吉镇东北面大规模土地的开发，以致洪水的汇流方式改变，汇流速度加快，洪峰逐年增加，泥沙和污染物再次沉积湖底、湖床抬高，蓄水量减少，水体环境严重污染。3、水体环境的主要污染源洪湖公园类似于锅底状的地形地貌，成为储存周边污染源的集中地。公园的污染源来自两方面：一是布吉河上游排出的生活和工业污水，占公园污染负荷的80%；二是公园附近的水贝工业区和康宁医院小区，因排污管网不完善，将生活污水、工业污水和雨水混合一起排进园内，约占污染负荷的20%。导致整个公园的湖水发黑.且停留的时间长，公园环境十分恶劣。1990年初经环境监测部门取样分析，湖水悬浮物806mg/L，生物耗氧量63mg/L，而溶解氧每升仅有0.23。因此，鱼虾无法生存，则成了蚊虫擎生之场所。1991年清淤整治后，湖水质量曾一度好转。又因1993和1994年滞洪，加之排污管设计不合理，时常有排泄物淌入湖内，使湖水再度污染。于1997年7月通过市环保部门定点取样测定，按《国家地面水环境质量标准》的要求，所测定的几项主要指标如化学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)、T-N、T-P等全部超过GB3838-88V类标准(见表1)，其结果仍不令人满意。表1洪湖公园水体质量测定（1997年）三、种植水生植物对水体水质的影响1、水生植物种类及净化功能洪湖公园以荷花为主题，因而大量种植荷花、睡莲、王莲等水生植物改善水体质量，具有得天独厚的条件。诸多研究表明，水生植物对水体水质有明显的净化效。十多年来，我们从武汉、杭州、南京、香港、广州等地引进30多种水生植物(包括品种)，分别种植在莲香湖、静逸湖和洪湖、研究表明，这些水生植物对水、土壤中的有毒物质均具有不同程度的吸收和分解作用。据实地观察，莲香湖、静逸湖的水质均有不同程度的改善。特别是1997年从仙湖植物园引进药菜时，带来少量的茨藻(川司白smarina)等沉水植物在静逸湖自行繁衍，1998-2002年扩展到整个湖面。这一期间静逸湖的水质几乎达到饮用的程度。但茨藻与荷花、睡莲互相排挤，争夺生长空间；为了考虑景观效果，最终用人工割除茨藻，不久水质渐渐下降，说明茨藻等沉水植物对水质具有良好的净化作用。2001年8月将莲香湖、静逸湖和洪湖的水质抽样测定，其结果：化学需氧量(COOCr)、生化需氧量(BOO5)、氨、磷等几项主要指标均达到GB3838-88V类标准、有的接近GB3838-88Ⅲ类标准(表2)而种有茨藻的静逸湖，其水质明显地好于莲香湖和洪湖。表2种植水生植物后水体质量的变化（2001年）修复后的洪湖公园2、水生植物景观设计公园是供游人游览、休闲的娱乐场所，故水生植物的种植要考虑景观效果，必须进行合理的组景设计水生植物配置时，应根据湖床的形状，水位由浅及深、按序次种植挺水植物、浮叶植物、沉水植物及飘浮植物。荷花要围堰种植，限制其蔓延，应留出一定的水面种植睡莲或王莲，这样使水景空间富有层次和变化;若水面空间大，睡莲、王莲应以3-5株种植为宜，小水面则以单株或2-3株随机点缀；沿岸多种水竹芋、纸莎草、莺尾、千屈菜、芦苇等挺水植物，可掩饰湖岸线条的呆板和石岸的生硬；沉水植物按其生物学特性围堰种植避免与荷花等挺水植物争夺生长空间。每年10-11月对荷花割除，且捞上岸拉往垃圾场处理二过密的植物要及时疏掉，这样既保持了景观效果，同时也有利于水体生态环境的修复。（作者：李尚志，唐永琼深圳市洪湖公园管理处）(责任编辑：Jessica