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随着我国湖泊富营养化问题的加剧,越来越多的研究人员将目光转到湖泊生态修复技术上。在众多的生态修复技术中,人工水草技术得益于其独特的优势而使得其研究与应用逐渐成为热点。本研究采用湖泊原位实验,筛选出一种超细纤维立体人工水草,并将其运用于中试围隔实验,成功实现了改善水质、提高透明度,恢复沉水植被的目的。本论文主要研究内容和结果如下: (1)筛选适用于滇池生态修复用的人工水草。基于滇池特有的高光强、长日照、气温适宜、水华周期长等环境条件下,选择四种人工载体在1.5 m*1.5 m围隔内进行比较,结果表明超细纤维立体人工水草和生物相容性碳纤维对水体TN,TP和Chl-a的去除率分别为66.81%、61.85%;57.89%、8.26%;88.84%、94.03%。这两种载体都能够有效降低水体营养盐浓度、抑制藻类增殖,实现改善水质和提高水体透明度的目的。进一步对这两材料的复筛结果显示,与空白相比,超细纤维立体人工水草和生物相容性碳纤维两个处理组对TN、TP、DTP的去除率分别为78.10%、62.40%;48.5%、-2.97%;99.5%、18.75%。综合考虑到材料的性价比及施工便捷性等因素,超细纤维立体人工水草更适合于在滇池使用。 (2)大型丝状绿藻与人工水草两者组合处理能够提高人工水草系统对水体氮磷等营养盐的去除效率,降低浮游植物生物量并减少其中蓝藻的组成比例。150L水桶实验表明,与空白比较,丝状藻与人工水草的组合处理组对TN、DTN、Chl-a、CODMn的去除率分别增加了35.90%、26.47%、98.98%、58.82%,均高于单独采用丝状藻或者人工水草两个处理组;实验前后空白处理组、丝状藻处理组、人工水草组、二者组合处理组水柱中蓝藻所占比例分别降低了70.41%、86.07%、97.53%、95.80%。 (3)人工水草系统能有效降低滇池草海围隔水体的富营养化水平。在滇池草海蓝藻水华发生期,6 m*6 m原位围隔试验表明,人工水草系统对水体的TN、DTN、TP、DTP、Chl-a、BGA、浊度和CODMn去除率分别为43.38%、17.86%、48.66%、34%、57.71%、71.76%、52.29%、4.69%。迎风面的围隔与背风面的围隔相比空白组对Chl-a和BGA的去除率分别为64.44%、50.99%和88.38%、55.14%,说明适当强度的水力波动有助于水质的改善。 (4)冬季在滇池草海围隔布放人工水草能够获得更好的水质改善效果,更有利于达到适合沉水植被生长的条件。在滇池草海6 m*6 m围隔中布放未挂膜的超细纤维立体人工水草新材料和已经挂膜的旧材料,2个月内均能将透明度提高到1.5m,水体清澈见底。新、旧材料处理组对水体TN、TP、Chl-a、BGA和浊度的去除率分别为:35.97%、47.06%;29.49%、51.28%;71.10%、58.90%;33.33%、56.67%、20.10%、64.35%。