杭州城區河道陸生植物水面種植淨化水體試驗

2022-10-08 04:15:02 字數 1939 閱讀 3649

本工程的考核指標主要包括:溶解氧、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數、生化需氧量、水體透明度、水面感官性狀、水體異味、水體自淨功能等。

3、首期工程實施情況

(1)首期工程於2023年6月中旬起實施,下旬完成陸生植物的移栽和浮床定位。工程在東自上塘河閘,西至中山北路口(朝暉三區)的河面上(長約1000m和寬9.5m左右,總面積約1萬㎡)實施,種植植物面積為3000㎡,浮床(植物)覆蓋率約為30%。試種植物主要包括美人蕉、水竹、空心菜和水稻等。

另外,在上塘路橋東西河段實施三道水體圍隔工程。2023年度第一期植物(夏季)11月底已全部收穫,第二期植物(冬季)以黑麥草為主,其他包括大麥、小麥、苜蓿等也已於12月中旬前下種。

(2)工程實施後,隨著植物的生長,水面觀感性狀逐漸得到改善,水體異味也有所控制。其中,圍隔區下游(上塘路橋西側)部分區域的水色和水質改善較好,經監測,水體透明度從實施前的不到5cm增加到最好時達1m以上(9月上旬總面積達到了800㎡),並得到了較好維持;氨氮和總磷甚至分別較實施前下降4倍和11倍;其他如高錳酸鹽指數(codmn)和溶解氧(do)等也有較顯著的改善;還出現了魚類和甲殼類水生動物(如蘿蔔螺、搖蚊若蟲等)。

4、存在的問題及急待解決的技術

4.1經一季種植的總結

儘管植物的移栽較最佳移栽期推遲了1個多月,且當時以芽栽為主,但植物的成活時間和比例尚屬正常,自移栽後1個半月左右,基本形成了一定的群體,總體生長情況相對較好,尤其是排汙口較少並處於圍隔區及其下游的上塘路橋東西各100m內河段的植物生長最旺。其中,美人蕉的株高一般在60cm左右,開花率10%左右;空心菜外延達1.5m以上。

而且,橋西圍隔區下游150m範圍內的植物,一直保持了相對較好的生長勢頭。據11月上旬調查,矮杆美人蕉的株高平均為85cm,開花率達100%,而第二期空心菜的長勢仍較盛,以致布滿了水面。但是,由於大部分的南岸河段的尚未截汙,大量生活汙水不斷排入,夾帶著大量的油汙,以致在植物根系表面形成「油膜」,輕則導致生長嚴重受阻,重則導致死亡,尤以矮秆美人蕉為甚。

植物中途夭折現象始於8月中,且愈演愈烈。到9月中旬矮秆美人蕉死亡率平均達72.5%,最嚴重的達85.

5%。這在以往的研究實踐中從未有過。然而,其他植物的總體生長量雖偏小,但基本上正常,水竹的生長仍較好,每穴分枝數11月上旬平均達69.

5枝,株高平均109.1cm,幹物質產量達5.21kg/㎡。

從供試植物根系的生長情況來看,由於夾帶著大量油汙的生活汙水源源不斷的排入河內,使根系表面形成厚厚的油膜,致使其生長普遍較差,根長僅為一般富營養化水體中生長量的1/3~1/4,從而嚴重影響了植物體的生長,以致幹物質產量較為正常情況下減產30%~12%。共收穫植物幹物質13299.7kg,折合平均產量僅4.

43kg/㎡,較預期減產6%以上。

總的來看,工程實施河段的水質情況逐漸好轉,陸生植物的治汙效果已有所體現,並已如期完成了年度的考核目標。但是,由於首期工程方案是根據新的汙染物不再排入,亦即在工程實施後即能完成截汙工程的要求設計的,但試種植物的選擇較多考慮了景觀效果,然而由於截汙工程未能實施,致使治汙效果被新排入的汙水所抵消,又加上受油汙的影響,使部分河段的植物生長量明顯偏小,特別是佔總面積的近80%為能營造景觀效果好的矮秆美人蕉則正好對油汙的忍耐力較差,出現了中途夭折的現象,既嚴重影響了治汙效果,又出現景觀效果受損的尷尬局面。

4.2急待研究解決的關鍵技術

城市水域的汙染性質和程度具有較大差異,採用單一的治理模式難以取得預期效果。以往採用陸生植物治理汙染水域研究僅侷限於富營養化水體,對目前已佔一定比例的複合性汙染水域,尤其是汙染程度極為嚴重的城市水域的治理研究尚處於起步階段,而國內外目前尚無這方面的現成技術和研究報道。因此,要使其成為實用技術,急需解決以下關鍵技術:

(1)解決城市複合性汙染水體中溶解氧含量普遍極低(甚至完全處於厭氧狀態)與陸生植物生育一般需較多氧氣之間的矛盾;

(2)解決將複合性汙染水體中的有機化合物盡快分解成可被植物吸收利用或富集的無機物等技術問題;

(3)解決城市汙染水域水體中普遍存在較多油汙以致影響植物正常生長的問題;

(4)解決陸生植物收穫技術和產品處理問題。

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