山地城市次級河流滯留區(qū)水生植物群落凈化技術試驗研究.pdf

1、三峽庫區(qū)蓄水后,重慶主城較多次級河流回水段流速降低,水體自凈能力下降,納污容量降低,局部回水區(qū)域水質與底質惡化,易發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象。伏牛溪位于重慶市大渡口區(qū),是典型的山地城市次級河流,具有快排快泄的特點,河道修建多處蓄水水工構筑物,加之河道有許多連續(xù)彎道,存在多處滯留區(qū)。下游河岸破壞嚴重,多處河岸開墾為農田,水土流失嚴重。整個河道內水生植物較少,水體自凈能力差,基本失去了生態(tài)功能。河水大部分水質指標都超過了國家地表水環(huán)境質量的Ⅴ類標準,

2、屬于劣Ⅴ類水。
　　在調查河流形態(tài)結構、水文狀況、水環(huán)境狀況以及河岸帶狀況的基礎上,在現(xiàn)狀水質條件下進行了挺水植物、浮葉植物及沉水植物篩選試驗,為先鋒植物篩選提供依據;開展了水生植物生長基質材料試驗研究,篩選出既能適應水生植物生長又能凈化水質的基質,為浮床和沉床的構建提供依據;針對伏牛溪不同類型河段提出了不同配置方案,使伏牛溪成為一條水生植物物種豐富、自凈能力強的景觀河流。主要研究內容和結論如下:
　?、僭诜Ｏ獪魠^(qū)試驗河

3、段開展了挺水植物浮葉植物水質凈化效果試驗研究,試驗結果表明:挺水植物浮葉植物水質凈化效果研究。風車草、梭魚草、鳶尾較好的適應伏牛溪試驗河段水質及水位變化,水生美人蕉不適應試驗河段水位變化及高溫暴曬,狐尾藻和睡蓮不適宜在流動水體中種植,這三種植物的種植應避免汛期種植,浮葉植物要做好植物固定工作;挺水浮葉植物試驗河段 NH4+-N、TN、CODMn的凈化效果不明顯,對TP有一定的凈化效果,而葉綠素a濃度有所增加。
　?、谠贜H4+-N

4、、TN、TP、CODMn濃度分別為1.44mg/L、2.16mg/L、0.6mg/L、13.2mg/L條件下,在室外實驗室開展了沉水植物水質凈化效果試驗研究,試驗結果表明:金魚藻、狐尾藻、黑藻及苦草四種沉水植物均能適應伏牛溪水質,其中金魚藻和黑藻的單位生物量增長率,高度平均增加量,總氮、氨氮、總磷的去除能力和增氧效果均優(yōu)于苦草和狐尾藻,狐尾藻對氮磷的削減能力較弱,僅試驗初期有一定的凈化效果。
　?、墼谑覂葘嶒炇议_展了基質材料的水質

5、凈化效果試驗研究,試驗分兩階段進行,I階段NH4+-N、TN、TP、CODMn分別為2.0mg/L、2.51mg/L、0.49mg/L、6.7mg/L,II階段NH4+-N、TN、TP、CODMn分別為2.78mg/L、2.95mg/L、0.75mg/L、6.82mg/L,試驗結果表明:沸石對NH4+-N的去除效果最好,去除率最高達到92.45％;海綿鐵對NO3--N、TN及TP的去除效果最好,最高去除率分別為92.20％、85.37％

6、、96.00％;混合基質對水體NH4+-N、NO3--N、TN及TP均有較好的凈化效果,最高去除率分別為74.50％、54.23％、58.21％、94.67％。
　?、茉谑彝鈱嶒炇议_展了沉水植物和基質對水質的共同凈化效果試驗研究,試驗結構表明:沸石、陶瓷環(huán)和海綿鐵組成的混合基質可以作為沉水植物的生長基質,混合基質組對NH4+-N、TN、TP的去除效果較好,混合基質植物組與混合基質組的凈化能力差異不大,土壤植物組的凈化能力較差。

7、r>　?、蓍_展了伏牛溪的水質監(jiān)測,監(jiān)測結果表明風雨廊橋(B02)各水質指標均高于景觀索橋(B01),伏牛溪從上游到下游水質逐漸惡化,伏牛溪的主要污染物為 NH4+-N、TN、TP。伏牛溪枯水期、平水期和豐水期三個時期的各污染物質的假設檢驗結果表明降雨對伏牛溪水質影響不大。在上述試驗和調查的基礎上,在水生植物試驗、基質試驗及水質監(jiān)測基礎上,針對伏牛溪不同類型河段提出了不同水生植物群落配置方案,對于較窄河段,水生植物可直接栽種,而較寬河段,

8、河緣直接種植挺水植物,淺深水區(qū)挺水植物、浮葉植物用浮床載體種植,沉水植物用沉床載體種植。水生植物最佳種植時期為每年3、4、10月份,水生植物群落的維護對水生植物的生長十分重要,要嚴格控制河道沿岸污染物的排放,要有專人打撈浮萍及有機污染漂浮物,及時進行水生植物分株及收割工作。
　　山地城市次級河流滯留區(qū)水生植物群落凈化技術的研究成果,將為河流水生植物群落凈化技術的推廣提供技術支撐,為水生植物群落凈化工程設計提供理論依據,為水生植物凈