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关键词：
水葫芦放养,水环境,氮磷营养盐,吸附,净化效果
发表时间：
2012-08-27 10:43:30
大水面放养水葫芦对太湖竺山湖水环境净化效果的影响
赵思凯 | -> | 1198| 0| 0.416098MB |水葫芦放养,水环境,氮磷营养盐,吸附,净化效果
摘要:利用水葫芦等生长快、生物量高的漂浮植物来净化污染水体，已成为目前水体生态修复的一种快捷有效的方法. 在太湖竺山湖放养水葫芦后对水体营养盐吸收和水质净化效果的影响进行了研究. 结果表明，受风浪扰动等影响，水体交换强烈，水葫芦放养区内溶解氧含量变化幅度在3. 50 ～ 11. 20 mg /L之间，未出现厌氧现象. 水葫芦须根具有较强的吸附悬浮物和拦截蓝藻细胞的能力，使得水葫芦放养区内TN、TP 含量较高，其变化幅度分别为3. 37 ～ 8. 02 mg /L、0. 15 ～ 0. 36 mg /L，高于放养区外围水体中TN、TP 含量( 其变化幅度分别为3. 03 ～ 7. 45 mg /L和0. 15 ～ 0. 38 mg /L) ; 较高含量的TN、TP 浓度也表明水体处于重度污染. 放养区内叶绿素最高值出现在8 月，其含量为177. 01 mg /m3 ，同期边缘和外围处含量分别为101. 53 mg /m3 和76. 96mg /m3 ，随后因藻细胞代谢衰亡，其含量开始下降; 较高含量叶绿素表明水葫芦根须对蓝藻细胞具有较强的吸附和拦截作用，表明水葫芦对水体具有较强的净化功能，为利用水葫芦对较大面积富营养化水体的净化提供了依据.
近年来因太湖水体富营养化而产生的大量蓝藻暴发及由蓝藻聚集死亡引起的藻源性黑水团等水污染事件［1 ～ 3］，使得其对水质污染产生了质的变化，如何快速、有效地修复污染水体，已经成为当前水环境保护的迫切需求. 针对这种情况，目前已采取了多种治理方式，如底泥疏浚［4 ～ 9］、引江济太工程［10，11］、种植水生植物修复水体［12，13］等，在一定范围内取得了相应的效果. 然而，针对太湖水体、特别是在北部如梅梁湾、竺山湾等水体污染较重、水体流动性较差、污染物去除较为缓慢的湖湾中，迫切需要一种更为快捷有效的修复受损水体、原位恢复水体生态功能的生态治理方法. 虽然有研究者认为富营养化水体的修复应该把重点放在集中控磷上，而氮的循环较为复杂，可以放宽对其限制［14，15］. 但如果能够在吸收水体中磷的同时也能够有效地去除氮，将会对富营养化水体的修复起到事半功倍的功效. 因此如何快速有效地直接从水体中去除N、P 营养盐，成为当前科学工作者和环保人士的关注重点之一.
作为入侵物种之一，凤眼莲( Eichhornia crassipes Solms) 是世界十大恶性杂草之一，曾一度被视为毒草［16］，后来发现凤眼莲具有生长和扩繁能力快、适应性强，且能够快速、高效地从水体中吸收氮磷营养盐并能够对多种重金属具有较强的吸收、转运能力，利用凤眼莲的这一优点，国内外的诸多学者开展了相应的研究［17 ～ 20］. 目前利用水葫芦修复污染水体或对重金属的吸收等的研究多是在实验室或池塘等较小水体内进行［21，22］. 受水体面积、污染物的成分等的影响，这些研究成果与在像太湖这样的大水面放养水葫芦后的实际情况会有一定的区别，比如水体交换与否、风浪有无扰动、实验水体深度与实际水深以及污染物的浓度和成分区别等［23 ～ 25］. 太湖作为长江中下游地区的大型浅水湖泊，风浪扰动频繁，不同湖区水体污染程度不同［26，27］，因此在开阔水域放养水葫芦后对水体中营养盐的吸收、水质净化、蓝藻的
拦截等都有不同程度的影响［28，29］. 目前利用大水面控制性放养水葫芦来修复污染水体的研究尚鲜见到报道，在这种开阔水域中放养水葫芦后对水体中营养盐的吸收、特别是对悬浮物及蓝藻细胞的吸附、拦截效果如何，需要进行相关研究. 本研究以太湖竺山湖进行的计划放养20 hm2 水葫芦的示范区为依托，在控制性放养水葫芦期间对水葫芦放养区周围及放养区内部进行水质监控调查，以期为水葫芦修复水体的实际修复和水质净化效果提供理论依据.
作为入侵物种之一，凤眼莲( Eichhornia crassipes Solms) 是世界十大恶性杂草之一，曾一度被视为毒草［16］，后来发现凤眼莲具有生长和扩繁能力快、适应性强，且能够快速、高效地从水体中吸收氮磷营养盐并能够对多种重金属具有较强的吸收、转运能力，利用凤眼莲的这一优点，国内外的诸多学者开展了相应的研究［17 ～ 20］. 目前利用水葫芦修复污染水体或对重金属的吸收等的研究多是在实验室或池塘等较小水体内进行［21，22］. 受水体面积、污染物的成分等的影响，这些研究成果与在像太湖这样的大水面放养水葫芦后的实际情况会有一定的区别，比如水体交换与否、风浪有无扰动、实验水体深度与实际水深以及污染物的浓度和成分区别等［23 ～ 25］. 太湖作为长江中下游地区的大型浅水湖泊，风浪扰动频繁，不同湖区水体污染程度不同［26，27］，因此在开阔水域放养水葫芦后对水体中营养盐的吸收、水质净化、蓝藻的
拦截等都有不同程度的影响［28，29］. 目前利用大水面控制性放养水葫芦来修复污染水体的研究尚鲜见到报道，在这种开阔水域中放养水葫芦后对水体中营养盐的吸收、特别是对悬浮物及蓝藻细胞的吸附、拦截效果如何，需要进行相关研究. 本研究以太湖竺山湖进行的计划放养20 hm2 水葫芦的示范区为依托，在控制性放养水葫芦期间对水葫芦放养区周围及放养区内部进行水质监控调查，以期为水葫芦修复水体的实际修复和水质净化效果提供理论依据.
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