物理材料与沉水植物组合对富营养化水体的水质改善效果研究

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水体富营养化是目前世界范围内面临的重要水环境问题,其发生机理和修复技术一直是国内外的研究热点。研究发现,在外源污染得到有效控制后,底泥中沉积的污染物仍可能对水体产生“二次污染”,因此在控制外源污染的同时,还需采用有效方法消除内源污染,为后续的生态恢复和重建创造有利条件。底泥覆盖技术和植物修复技术作为控制内源污染和恢复水体生态系统的重要手段,因其耗能低、效果好而引起国内外学术界的重视。本研究采用物理材料与沉水植物组合控制底泥营养盐释放,并研究其对富营养化水体的净化效果,旨在为湖泊富营养化水体的污染整治提供理论依据,探索出一条实用、高效的治理措施。研究结果表明:(1)常绿苦草(Vallisneria longipedunculata)、黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(Potamgeton malaianus)和普通苦草(Vallisneria spiralis)对于TN、TP均有一定的净化效果,且相互之间差异性显著;四种沉水植物生长状况及对水质的净化效果依次为:常绿苦草>普通苦草>马来眼子菜>黑藻。(2)单一的物理材料覆盖和沉水植物修复均不能达到理想的治理效果。物理材料覆盖能够在短期内抑制底泥营养盐释放,但长期效果不理想;沉水植物虽然对富营养化水体有明显的净化作用,但其效果受到自身生长状况及其它因素的局限。当常绿苦草和物理材料覆盖比例为2:3时,对水体的整体净化效果相对较好。(3)水温、pH值、DO值等环境因子对于沉水植物的生长和上覆水营养盐浓度变化有一定的影响,水体中一些营养盐浓度之间也存在相关关系。其内在机制有待于进一步探讨。
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