生态浮床水质净化效果以及对大型水生植物生长的影响

桑 瑞，张建昆

（徐州工程学院，江苏徐州 221000）

生态浮床水质净化效果以及对大型水生植物生长的影响

桑 瑞，张建昆

（徐州工程学院，江苏徐州 221000）

改革开放以来，我国的居民生活水平出现了突飞猛进的发展。我国的制造业等各种产业的发展也逐渐达到了世界先进水平。与此同时，我国的环境治理却远远没有跟上脚步，导致了污染问题的日益严峻。水污染问题是困扰我国环境治理的最主要问题之一，先后经历了化学治理、微生物治理等多个重要发展阶段，虽取得了一定的进展，但是成本较高。近年来，生态浮床治理水污染的应用越来越广泛，且取得了较好的成效。目前，市面上流行的几种基质的生态浮床净化能力好坏众说纷纭，针对这一现状进行分析，旨在为我国生态浮床在水污染治理方面提供理论基础。

基质；水污染；水生植物；生态浮床

改革开放以来，我国的工业产业发展飞速，但是环境治理却没有跟上进度。许多企业为了节约成本直接将没有经过处理的工业废水直接排放到自然水域中，造成了十分严重的污染。一些含磷等化合物的排放直接造成了水质的富营养化，造成了水体中藻类以及微生物的迅速蔓延，形成了二次污染。为了缓解以上问题，生态浮床的概念被逐渐提出来，并成为了近年来研究的热门课题。

生态浮床的概念最早是由德国科学家在20世纪90年代末提出的。生态浮床之前也被称为生态浮岛，是一种人工制作的改善水质的一种措施。据前人研究指出，人工浮床具有水质净化、美化景观等重要功能。人工浮床的发展过程中主要经历了四个阶段。人们最初使用竹子作为基质材料进行搭建，该方法制作成本较低，且方法相对较简单。但是，与此同时，这种设计方案具有十分明显的缺陷：即使用寿命较短、维护费用高、维护困难等。此后人们又先后使用泡沫材料、PE材料等进行人工浮床的制作，均取得了一定的成效。

1 生态浮床的应用原理

生态浮床主要是利用新型科技材料将某些具有特殊功能的水生植物种植到水体中，通过这些植物的营养物质（主要是氮、氧、磷等）吸收能力、呼吸作用等在一定程度上缓解水体由于污染而导致的富营养化。此外，这些水生植物在不产生新的污染物的情况下，还能够提供更多的氧气进而提高水体氧气含量，减缓水质污染，同时有利于其他生物如水生植物以及鱼类的生长。此外，人工生态浮床的高等水生植物具有十分发达的根系，这些根系能够十分有效地吸收水体内的有机物，并通过植物体的转化作用生成无污染终产物、氧气以及水，从而有利于水体内有机物的分解，降低水体的污染程度。最后，生态浮床还能够通过对水体内某些金属污染离子如钠离子等的富集作用，降低金属离子对水体的污染，最终达到改善水质的目的。

2 不同基质对水质净化效果的影响

生态浮床对被污染水，尤其是富营养水具有十分显著的净化作用，主要是因为生态浮床不仅能够大量消耗水域中的营养物质，还能够通过根系的吸收以及富集作用，去除水体内的金属离子。研究证明，生态浮床对水质的净化效果主要取决于基质的材料，不同基质材料的生态浮床的水质净化效果之间存在显著差异。

兰州大学生命科学学院干旱与草地生态教育部重点实验室的常雅君等运用海泡、工业炉渣等多种物质进组合，得到了不同组合基质的生态浮床，在对生态浮床的水质净化效果的研究实验中发现，不同基质的生态浮床净水效果存在十分显著的差异。此外，该方法制取的生态浮床净化效率极高，去除磷的能力高达97.7%。

3 不同基质对大型水生植物生长的影响

上面的介绍中我们已经提到，人工生态浮床能够通过氧气释放、金属离子富集作用等方式净化水质，其净化能够受到基质的显著影响，事实上，大型水生植物的生长状况也受到基质十分显著的影响。水生植物在生态浮床上的扎根以及水分的吸收都受到基质的影响，有研究针对于不同基质的生态浮床进行实验，实验结果显示不同基质的生态浮床之间大型水生植物的生长情况以及生长量都存在十分显著的差异。

4 总结

生态浮床是一种近年来比较热门的净化水质的良好措施，在生态浮床的设计制作过程中，基质的选择十分重要，不同基质对生态浮床的水质净化效果以及大型水生植物的生长状况都具有着十分显著的差异。目前常用的基质主要有竹丝基质、稻草基质、轻质陶瓷基质、塑料基质以及传统的无基质。在水质净化效果及对大型水生植物的影响上，以竹丝基质以及稻草基质最佳，但是这两种基质的生态浮床也存在寿命短，维护困难等弊端。今后的发展中，可将几种基质进行组合，取长补短以达到最佳效果。此外，目前新兴起来的组合浮床是利用几种材料按照一定比例进行组合并经过一定加工最终制作为不同类型的生态浮床，其效果十分优良，但是目前该工艺尚未完全成熟，需要进一步优化。

[1] 常雅军，姚东瑞，韩士群，等.基于基质吸附法与生物协同作用的强化生态浮床对不同富营养化水体的净化效果[J].江苏农业学报，2017，33（2）.

[2] 李睿，黄浩，韩锡荣，等.具有生物载体和基质双功能材料在生态浮床的应用[J].节水灌溉，2015，（4）：55-58.

[3] 许国晶，段登选，杜兴华，等.基于生物协同作用的强化生态浮床对养殖水体的净化效果[J].大连海洋大学学报，2015，（1）：62-67.

Ecological Floating Bed Water Purification Effect and the Impact on the Growth of Large Aquatic Plants

Sang Rui，Zhang Jian-kun

Since the reform and opening up，the living standard of our country has developed by leaps and bounds.China’s manufacturing industry and other industries have gradually reached the advanced level in the world.At the same time，China’s environmental governance is far from keeping pace.Lead pollution problems become more and more serious，water pollution is one of the most important problems in China’s environmental governance，has experienced many important development stages of chemical treatment，microbial treatment，have made some progress，but the cost is higher.In recent years，the application of ecological floating bed in water pollution control is more and more extensive，and achieved good results.At present，there are different opinions about the ecological floating bed purification capacity of several popular substrates in the market.Therefore，this paper aims to provide a theoretical basis for the ecological floating bed in water pollution control in china.

substrate；water pollution；aquatic plant；ecological floating bed

X524

A

1003-6490（2017）12-0188-02

2017-10-10

桑瑞（1997—），男，江苏淮安人，主要从事给水排水方面研究工作。