生态植物对水质净化示范应用研究

《资源节约与环保》2014年第8期科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流摘要：在长三角地区，利用紫根水葫芦对水体进行净化工程示范研究。研究实验结果显示，紫根水葫芦对溶解氧最高改善率达到了51.5%，对总氮、总磷、CODMn、蓝藻的去除率最高分别达到了71.5%、63.2%、60.4%、97.6%。结果表明，紫根水葫芦在南方地区，工程应用情况下，水质净化效果明显，对水环境生态系统起到良好的恢复作用。关键词：生态植物；紫根水葫芦；水质净化；示范研究2008年，云南省生态农业研究所运用国际最先进的基因表型诱导调控表达技术（GPIT），经过3年研究，将水葫芦（凤眼莲）(E-ichhorniacrassipes)普通水葫芦经诱导培育成“紫根水葫芦”[1]，2009年，无锡市智者水生态环境工程有限公司成为拥有该技术在长三角地区的独家推广、应用机构，并致力于紫根水葫芦的应用研究工作，也积累了丰富的工程经验。利用紫根水葫芦进行湖泊水体水质净化方面的应用工程，多见于云南高海拔地区，在长三角地区的湖泊中应用研究还未见报道[2]。本文以江南大学小蠡湖示范区为例，开展室外的水质净化效果研究。1材料与方法1.1实验材料实验所用紫根水葫芦，是GPIT诱导剂应用于普通水葫芦培育而成，普通水葫芦选自福建南平市樟湖镇，GPIT诱导剂为云南生态农业研究所专利技术产品。1.2实验方法示范区位于江南大学内部，方位为31.480337,120.266004。2011年4月18日~4月22日，将普通水葫芦运抵至江南大学小蠡湖，4月23日~5月15日，为普通水葫芦的自我适应、自我修整期。5月16日开始对普通水葫芦进行诱导，诱导共分为两个阶段，一次诱导和二次诱导，周期共持续75d。经过近二十天紫根水葫芦的自适应过程，8月20日开始对示范区进行日常维护与管理工作。一个月后，对示范区的水质进行监测。示范区紫根水葫芦的种植密度为40.2%。选取9月29日的实验数据，此时的数据具有一定的代表性，同时参照示范区外的相同水域水质，作为对照组，以6天为一个监测周期，考察示范区的水质净化效果。1.3分析项目与方法DO：碘量法；TN：碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法；TP：钼酸铵分光光度法；CODMn：高锰酸钾滴定法；蓝藻密度：显微镜定型分类定量计数法。[2]2结果与分析2.1溶解氧改善效果实验实验从2011年9月20日至2011年10月20日，考察示范区与对照区水体中溶解氧变化情况，实验结果如图1所示。由图1可以看出，对照区的溶解氧浓度在2.55~3.06mg/L，同期示范区的溶解氧浓度达到了5.19~6.02mg/L。紫根水葫芦对水体中溶解氧的改善率平均达到了47.6%，对溶解氧最高改善率达到了51.5%，实验结果表明，紫根水葫芦对水中溶解氧有很大的改善。2.2总氮去除效果实验实验从2011年9月20日至2011年10月20日，考察示范区与对照区水体中总氮的变化情况，实验结果如图2所示。由图2可以看出，当对照区水体中总氮的浓度为1.96~3.19mg/L，示范区内水体中总氮的浓度为0.63~0.91mg/L，对比结果显示，总氮的平均去除率达到69.8%，最高去除率达到了71.5%。实验结果表明，紫根水葫芦对水中总氮的去除效果明显。2.3总磷去除效果实验实验从2011年9月20日~2011年10月20日，考察示范区与对照区水体中总磷的变化情况，实验结果如图3所示。由图3可以看出，当对照区水体中总磷的浓度为0.032~0.057mg/L，示范区内水体中总磷的浓度为0.012~0.021mg/L，对比结果显示，总磷的平均去除率达到59.6%，最高去除率达到了63.2%。实验结果表明，紫根水葫芦对水中总磷的去除效果明显。生态植物对水质净化示范应用研究王益群1张光生2那中元4詹旭2颜志俊3（1无锡市智者水生态环境工程有限公司江苏无锡2140002江南大学环境与土木工程学院江苏无锡2140003南京水利科学研究院水文水资源研究所江苏南京2100004云南省生态农业研究所云南昆明650000）图1溶解氧变化情况图2总氮去除效果情况图3总磷去除效果情况图4CODMn去除效果情况图5蓝藻去除效果情况生态环境治理143《资源节约与环保》2014年第8期科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流由表3可见，全湖四个断面，其中断面Ⅱ的四个点平均密度为144个/m2、生物量691.56g/m2，显示密度与生物量最大；断面Ⅲ的三个点平均密度与生物量分别为32个/m2、生物量371.35g/m2，排次第二，断面Ⅰ与断面Ⅳ的各点平均密度与生物量比较接近。3分析3.1全湖底栖动物资源蕴藏量测算依据各采集断面底栖动物的资源现状