紅楓湖生態(tài)溝渠面源污染阻控技術(shù)的生物學(xué)機(jī)理.pdf

1、由于環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水、生活污水和地表徑流直接排入河流,河底累積了大量污泥和腐爛的植物殘?bào)w,超過(guò)了環(huán)境的自凈能力,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化;加上河道的處理方式不當(dāng),致使河道生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步退化。同時(shí)隨著人們環(huán)境意識(shí)、生態(tài)觀念的增強(qiáng),恢復(fù)受損的河流生態(tài)系統(tǒng)越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,闡述生態(tài)溝渠的修復(fù)理念、并借鑒國(guó)內(nèi)外溝渠整治的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用資料分析、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查等方法對(duì)紅楓湖黃土寨溝流域進(jìn)行了

2、河流現(xiàn)狀調(diào)查,并分析了該流域存在的主要問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上初步建立了一套生態(tài)溝渠構(gòu)建體系,進(jìn)行典型工程溝渠生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)實(shí)踐。以工程為依托,采用野外監(jiān)測(cè)和室內(nèi)模擬分析相結(jié)合的方法,對(duì)紅楓湖黃土寨溝梯級(jí)水壩系統(tǒng)對(duì)河流水質(zhì)改善效果,水生植物的生長(zhǎng)、截留、衰亡對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)貢獻(xiàn)的大小,微生物脫氮對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的作用,水質(zhì)改善影響因素等方面進(jìn)行了研究與探討,研究成果如下:
　　(1)貴州山區(qū)農(nóng)田溝渠具有周邊地形復(fù)雜、種植模式多樣、居民居住較分散

3、等特點(diǎn),水體污染物隨季節(jié)及位置變化波動(dòng)較大。污染物以氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為主,氮營(yíng)養(yǎng)鹽主要以氨氮、硝氮的形式存在,磷營(yíng)養(yǎng)鹽主要以顆粒態(tài)的形式存在。以梯級(jí)小水壩、水生植物群落及小型人工濕地為主體的生態(tài)溝渠系統(tǒng),能明顯降低水體各指標(biāo)濃度,有效去除山區(qū)農(nóng)村面源污染物,是值得推廣的入湖河流污染物控制技術(shù)。
　　(2)人工輔助下恢復(fù)受損河道的植物群落從而提高河道自凈能力的技術(shù)路線是可行的。紅楓湖生態(tài)溝渠河道植物種類匱乏,主要為挺水植物,其中菖蒲、

4、水蔥、黃菖蒲去除氮磷能力高,是值得推廣的優(yōu)勢(shì)物種。試驗(yàn)區(qū)植株體內(nèi)氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素分析表明,營(yíng)養(yǎng)鹽為磷過(guò)剩而氮偏低,處于氮限制狀況;地上部分的生物量占整株個(gè)體的66％,地上部分的氮磷積累量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地下部分的氮磷積累量,適時(shí)收割植物的地上部分可以取得良好的效果;濕生植物衰亡對(duì)水體水質(zhì)影響主要在冬、春季節(jié),影響作用不可忽略;對(duì)水生植物的收獲利用必須重視,減輕因凋落物腐爛分解引起的二次污染,減少物質(zhì)的沉積。
　　(3)微生物的活性與數(shù)量也與

5、氮磷的去除密切相關(guān),亞硝酸細(xì)菌、反硝化細(xì)菌與水體指標(biāo)NH4+-N、TN有密切聯(lián)系。植物配置未必都增強(qiáng)其凈化功能,在對(duì)TN和NH4+去除中,單一植物效果最好的是黃菖蒲,其次是植物配置美人蕉+菖蒲,在對(duì)NO3-去除中,植物配置菖蒲+黃菖蒲的去除效果優(yōu)于單一植物。就植物氮磷積累含量而言,菖蒲+黃菖蒲的氮磷去除效果最好。
　　(4)影響生態(tài)溝渠河道水質(zhì)凈化效果的主導(dǎo)因素是水生植物生物量、物種多樣性、植物配置、微生物活性以及人類的相關(guān)性活動(dòng)