人工濕地植物應(yīng)用現(xiàn)狀與問題分析

閔筱筱

摘 要：人工濕地主要是對自然濕地的特點、功能等進行模擬，以動物、微生物、植物、水體及基質(zhì)等為主要構(gòu)成部分。在人工濕地中，植物占據(jù)非常重要的位置，人工濕地植物可發(fā)揮分泌化感物質(zhì)、傳輸氧氣、代謝降解吸收污染物、美化環(huán)境等效果。因此，合理的搭配及選擇合適的植物對提高效果具有非常重要的作用。本文對人工濕地植物應(yīng)用問題進行簡要分析，并提出相關(guān)解決措施，為人工濕地的可持續(xù)運行奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：人工濕地植物；應(yīng)用問題；解決對策

人工濕地植物不僅具有操作簡便、運行費用少、低成本、低能耗等基本優(yōu)點，還能發(fā)揮凈化功能，具有非常廣泛的實用性，在處理垃圾滲濾液、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)徑流、養(yǎng)殖廢水、城鄉(xiāng)景觀水等方面獲得較為廣泛的應(yīng)用[1]。大部分研究資料表明，人工濕地植物是有效、簡便的生態(tài)工程型污水處理基礎(chǔ)，其應(yīng)用前景較為廣闊[2]。重點分析人工濕地植物應(yīng)用現(xiàn)狀與問題，并根據(jù)問題提出針對性的解決措施，對提高人工濕地植物的有效性有著非常重要的意義。

一、人工濕地植物應(yīng)用現(xiàn)狀與問題

（一）植物景觀價值不高

相對于傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)來說，人工濕地的主要優(yōu)勢是景觀生態(tài)價值，濕地的生態(tài)價值主要表現(xiàn)在生物棲息地。而景觀問題對人工濕地的應(yīng)用會產(chǎn)生重要的影響，所以，人們在廢水處理系統(tǒng)建立時要求其具備景觀價值，但一旦增加景觀價值則會導(dǎo)致濕地成本明顯提高，導(dǎo)致其他技術(shù)的基本優(yōu)勢明顯減少[3]。因此，需要有機結(jié)合景觀設(shè)計及污水處理技術(shù)，采用構(gòu)造濕地內(nèi)部不同水系，并結(jié)合不同文化意蘊、不同植物配置等方式建立人工濕地，但是在實際的建立過程中，常會出現(xiàn)顧此失彼的情況，導(dǎo)致人工濕地植物價值不高，對深入推廣應(yīng)用人工濕地會產(chǎn)生一定的影響。

（二）植物利用率不高

人工濕地植物資源化利用主要是為了降低成本及防止二次污染，但受到各方面因素的影響，導(dǎo)致無法全面推廣應(yīng)用技術(shù)難點，主要表現(xiàn)如下。第一，在進行水解發(fā)酵制備乙醇技術(shù)過程中，由于纖維素酶價格較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本無法降低使擴大生產(chǎn)受到影響；第二，因為植物中含有的木質(zhì)素、半纖維素、纖維素等難以分解，導(dǎo)致厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣率及飼料營養(yǎng)價值明顯降低；第三，目前，評估人工濕地植物資源的數(shù)據(jù)較缺乏，根據(jù)人工濕地植物資源不同的類型，分別站在株重、株高、生產(chǎn)速率、氣候適應(yīng)性等方面對生物量進行評估，為利用濕地植物能源化提供有效的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)；第四，沒能根據(jù)人工濕地植物的生物量及處理效果采用合理的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，導(dǎo)致綜合經(jīng)濟效益沒有有效提高。

（三）缺乏合理的管理

人工濕地植物工程在實際運行管理工作中存在的問題較大，隨著人工濕地植物的大面積利用，會有較多枯枝落葉在人工濕地表面散落，如果不能及時有效地清理植物的枯枝落葉，會導(dǎo)致人工濕地植物處理效果受到影響，還會導(dǎo)致堵塞人工濕地的情況[4]。另外，部分植物的枯枝落葉在經(jīng)過微生物作用或者水淋后會釋放出克生物質(zhì)，對植物自身的生長產(chǎn)生一定的影響。例如，寬葉香蒲枯枝爛葉在腐爛后對新苗的生長及自身新芽的萌發(fā)會產(chǎn)生阻礙作用，加上植物還可能將化學(xué)物質(zhì)釋放，對周邊植物的生長會產(chǎn)生抑制或者促進作用。分析相關(guān)研究資料得知，苔草、木賊、水蔥、寬葉香蒲等植物體腐爛之后出現(xiàn)的化感物質(zhì)會抑制蘆葦?shù)姆敝骋约吧L。所以，重視管理濕地植物的工作是非常必要的，但是目前仍未建立濕地管理制度，大部分地方缺少針對性的管理措施，沒有重視人工濕地植物后期的維護管理工作，造成人工濕地在運行一段時間后會明顯降低污水處理能力，導(dǎo)致人工濕地植物原有的應(yīng)用價值不能全面發(fā)揮，使人工濕地的生命周期明顯縮短。

二、人工濕地植物的解決措施

（一）有效擴大篩選植物的范圍

人工濕地植物在篩選過程中需要將范圍合理地擴大，確保所培育、篩選的人工濕地植物具有景觀價值高、去污效果好、適應(yīng)性強等基本功能。目前，我國人工濕地植物種類不多，大部分是濕生草木或者水生草木，需要將植物篩選范圍有效擴大，確保人工濕度植物篩選種類明顯增加[5]。例如，可以將木本陸生植物引入潛流的人工濕地中，不僅可促進植物種類明顯增加，還能使生物多樣性有效提高，促進系統(tǒng)穩(wěn)定性得到有效維護。而少數(shù)木本陸生植物抗寒性能夠使人工濕地植物冬季應(yīng)用類型明顯增加，防止草本植物冬季凍死的情況明顯減少。另外，還需要根據(jù)實際情況建立冷季與暖季、喬灌草結(jié)合植物套種等人工濕地植物生態(tài)系統(tǒng)，重視人工濕地植物系統(tǒng)穩(wěn)定性的建立，確保草木結(jié)合、灌木結(jié)合、喬木結(jié)合等基本特點得到全面發(fā)揮，并將灌木、喬木等引入人工濕地中。人工濕地在配置植物過程中，需要對冷季植物及暖季植物的搭配進行合理考慮，促進換季過程中的污水處理效果能夠維持在穩(wěn)定的狀態(tài)內(nèi)。

（二）選擇合理的濕地類型

根據(jù)系統(tǒng)布水方式的區(qū)別，常以潛流及表面流等兩種方式劃分人工濕地。表流人工濕地在低溫條件下具有較差的保溫能力及表面流動能力，一旦降低水溫則會影響微生物的活性及數(shù)量，表面冰層會降低大氣臭氧能力，在一定程度上影響運行的效果。潛流型的人工濕地優(yōu)勢較為明顯，大氣及潛流型人工濕地之間隔斷覆蓋層，在冬季處理污水具有較好的保溫效果[6]。另外，在處理潛流型人工濕地期間容易受到表層土的覆蓋，可促進污水流動及蒸發(fā)蒸騰導(dǎo)致能量損失情況明顯減少。相關(guān)研究資料對于潛流人工濕地系統(tǒng)處理水庫水的冬季實驗進行研究，研究數(shù)據(jù)表示，于隔離層的保護下，潛流人工濕地系統(tǒng)的運行狀態(tài)較正常，冬季寒冷低溫背景下，潛流人工濕地能夠更好地凈化微污染的地表水。所以，與其他濕地類型對比來說，北方寒冷地區(qū)或者冬季使用潛流人工濕地植物的優(yōu)勢更為明顯，大部分寒冷地區(qū)均是通過潛流型人工濕地植物達到處理污水的目的。

（三）重視人工濕地植物的維護管理工作

人工濕地管理部門每隔一段時間收割植物不僅能減少植物枯枝落葉造成克生物質(zhì)的釋放，還可促進植物之間相互影響的情況明顯減少，促進植物自身的生長。另外，從審美角度出發(fā)，在秋天對植物進行收割會促進來年春天植物獲得更加旺盛的生長。人工濕地植物管理工作中還需要注意病蟲害的問題，雖然人工濕地屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，但也不可避免會出現(xiàn)病蟲害，一旦發(fā)生病蟲害會在較大程度上影響植物的產(chǎn)量及整體運行效果，從而導(dǎo)致濕地凈化污水的效果受到影響。在選擇殺蟲劑時要盡可能選擇對人工濕地不會產(chǎn)生影響的，否則不但會導(dǎo)致處理濕地的效果明顯降低，還會導(dǎo)致二次污染。相關(guān)部門還需要加強低溫狀態(tài)下運行的人工濕地的管理，由于人工濕地會受到低溫的影響，針對性的保溫策略，不僅能使植物休眠明顯減緩，還能加快人工濕地去除污染物的速度。對人工濕地進行定期清理可促進濕地堵塞情況明顯減少，通過分析目前人工濕地工程考察情況得知，若不及時清理淤泥，則會造成淤泥大量沉積，對凈化濕地的效果產(chǎn)生嚴重的影響。通過科學(xué)、合理的運行管理對人工濕地處理系統(tǒng)高效、穩(wěn)定地去除污染物可發(fā)揮保障作用；采用合理的管理維護，可使人工濕地出現(xiàn)的負面生態(tài)問題得到明顯解決，促進人工濕地植物豐富物種、美化景觀的生態(tài)效應(yīng)全面發(fā)揮。

三、結(jié)語

伴隨我國城鎮(zhèn)化進程及工業(yè)化發(fā)展腳步逐漸加快，城市發(fā)展中水污染成為嚴重的問題。人工濕地植物不但可以發(fā)揮凈化水的效果，還可促進生態(tài)環(huán)境明顯改善，加快恢復(fù)退化水生態(tài)系統(tǒng)的速度，具備耗能少、見效快、低投資等基本特征，獲得了較廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)今，大部分城市均重點保護濕地，重視濕地綠化的發(fā)展工作，越來越關(guān)注濕地植物的景觀價值及生態(tài)功能，因此，需要不斷完善人工濕地植物的栽培技術(shù)，為開闊人工濕地發(fā)展前景奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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