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摘要:海绵城市建设其实是对水资源的管理策略和方法,同时也是我国城镇化建设道路中新一代城市雨洪管理措施。建设海绵城市可以有效的缓解城市洪涝,提高城市的绿地率,确保城市适合人们居住及可持续发展需求。水生植物在推动海绵城市整体建设的工作起着非常大的作用,有效的净化水体,改善水质,同时还能够提高在同一区域范围内固土防内涝能力。因此本文对水生植物在海绵城市构建的过程改善水质的功能进行初步研究。
关键词:水生植物;海绵城市;水体净化
在如今建设海绵城市的过程中,水生植物应用于园林造景,不仅有着美化城市的作用,其强大的治水功能,也是此循环中不可或缺的植物。本文针对水生植物在构建海绵城市中的功能应用进行分析,且对其应用价值进行剖析。
1 海绵城市概述
1.1 概念
海綿城市是在城市原本地形特征地貌的基础上进行建设并充分利用地貌特征,利用生态本底、土壤、湿地、以及周边植被净化水体的能力,应对自然灾害和城市周边环境的变化。
1.2 内涵
建设海绵城市则是建设如同“海绵”一样具有弹性的草地、道路、建筑、河流等,通过吸收、存储、渗透、消化的方法,有效的解决城市在强降水或持续降水期间内涝的情况。同时对城市的地下水源进行净化或补充。例如,在城市干旱缺水的时候把所蓄存的雨水释放出来加以利用。
1.3 意义
建设海绵城市,是在城市发展理念进程的重大变革,对提高城市的绿地率,确保城市适合人类居住及城市可持续发展都具有非常重要的意义。
第一,建设海绵城市是城市发展理念上的重大绿色变革,是对以往传统的城市建设思维进一步的超越,同时也是顺应自然,进一步推进城市的生态文明建设。在协调城市的环境及保护城市原生态的基础上进行建设发展,确保所建设城市的绿色持续发展。
第二,在我国经济高速发展的同时,城市急剧的膨胀和裂变带来许多“城市病”,如城市对低温、高温、暴雨等天气的处理能力较低,对城市居民生命财产安全造成了严重的影响,因此,为了提高城市的实效性,我们必须要以建设海绵城市为基础,提高城市应对各种自然灾害的能力。
2 水生植物对水体的净化机理
随着经济不断的发展,人类活动的加剧,大量的农业废水、工业废水以及日常生活产生的废弃物排入水中,水体受到严重的污染,超过了水体原本的净化能力。水体污染主要有重金属超标、富营养化、有毒有机物污染等,最为常见的水体污染方式便是景观水体富营养化,究其原因主要是水体中营养过剩以及生存竞争造成水体中的植物、微生物等群落多样性的减少,因污水中含有的磷、氮等成分使水中藻类迅速增长,草型水体迅速转化为藻型水体。水生植物可以有效的吸收氮、磷等营养物来抑制藻类生长、净化水体。水生植物对水体净化的机理主要体现在以下几个方面:
2.1 化感作用
水生植物在生长的过程中会从根系、茎等释放出化感化合物,从而实现对浮游植物生长抑制,同时这也是水中生态系统对其生长空间、生长所需营养、光照竞争的必然现象,这一现象也被称之为异株克生。
2.2 有效吸收水中氮、磷等营养物质
水生植物可以直接吸收水中含有的磷、氮等多种营养物质,且将其吸收转化。
2.3 清除水中重金属
水生植物有对多种重金属物质有着非常强的吸收和富集的能力。使用水生植物对重金属污染区进行修复,通过植物吸收、植物挥发、植物固定三种方法来进行治理,不过水生植物吸收过多的重金属物质也会造成其加速死亡。
2.4 清除有毒有机类污染物
水生植物能够对水体中小分子有机物以及有机污染物的有效降解,加速物质沉淀以及增加微生物对这些有机物的分解能力,从而实现净化水体的作用。
2.5 生态功能
水生植物能够有效的增加植物群落的多样性,还能够为水质中微生物、微型动物提供栖息的地方,微生物则会对浮游藻类进行捕食,从而对水质中的藻类数量进行有效的控制。
3 城市构建中水生植物的景观和生态价值
在如今建设海绵城市的过程中水生植物被广泛的应用于园林建设等多个领域,不仅能改善净化水质和美化环境,还有非常重要的社会价值。
3.1 景观价值
水生植物虽然不如陆地植物那样绚丽多姿,但它也具备着别具一格的独特观赏性,能给观赏者带来一种舒畅、清新的感觉。
3.2 生态价值
最早在20世纪60年代起,就已经有植物科学家发现水生植物对水体的净化作用。将水生植物巧妙的应用到园林之中,同时也能对污水进行有效治理。在经过对浅水湖泊水生植物进行研究分析后证明,水生植物能够有效的吸收水质营养物中多种元素,且增加其水域的含氧量,有效控制藻类繁殖,能够使其水体生态状态保存平衡。
4 水生植物的应用方式
水生植物对于净化水体的使用方法大致可以分为三种,分别为:净化塘、湿地系统以及生物修复。
4.1 净化塘
净化塘主要是人工干预,对生物的氧化过程进行控制,以此过程为基础,对被污染水体等进行处理净化的一种方法。净化塘这一工艺与其他的处理方式相比有着以下优势:建设净化塘的基础设施所需资金较少,对污染水体处理的过程简单明了,氧化塘的管理工作简单等优势特点。净化塘在处理中小型的污染水体领域应用非常的广泛,其应用前景也非常可观。净化唐的工作原理主要是以菌藻的共同作用为基础,对污染水体中的有机污染物进行吸收处理,例如水生植物中的水葫芦对吸附炉渣有着非常显著的作用。
4.2 人工干预形成湿地系统
这一方法在近些年应用的比较广泛,在构建海绵城市中净化城市水体的表现比较突出。人为干预而形成的湿地系统主要有水生植物、微生物、土壤、介质等组成,水生植物和微生物是重要组成部分。水生植物生长在被污染水质中,能够吸附其中的营养物质且对有毒或有害的物质有着吸收累积、富集的作用,还能够通过自身根部输送氧气,维持水域中水力传输的功能。在人为干预形成的湿地中,水生植物的存在能够促进微生物在其中的扩展。水生植物的根部能够为微生物、微型动植物提供非常好的微生态环境,在湿地生态环境中,微型动植物和微生物的生存繁殖能够对水体中的污染有机物进行降解,效果显著,微生物和微型动植物的不断繁殖对水质的持续转化具有非常重要的意义。
4.3 生物修复
生物修复方法与上两种方法相比是较为新型的一种方法,这种方法主要是利用生物代谢的活动,对重金属等无机污染物进行吸收和转化,使之浓度降低或者逐渐无害化,使被修复的水域环境逐渐恢复到原本的状态。
5 结语
以上所述,在构建海绵城市的过程中,水生植物的应用,应在充分了解新型城市建设概念基础上,了解水生植物在城市建设过程中的重要性,并且净化不同水质环境进行科学合理的分析再选择合适的水生植物。
参考文献:
[1] 王谦,苏立超.全透水路面在建设“海绵城市”中的应用研究[J].施工技术,2015(s2).
[2] 华玉娴.海绵城市建设中园林植物景观的作用及有效发挥[J].科技创新导报,2017(29).
(作者单位:阜阳职业技术学院)
基金项目:本文系安徽省高等学校省级质量工程项目,规划教材(编号:2017ghjc279);安徽省高等学校自然科学研究项目(编号:KJ2019A1027)和安徽省高等学校自然科学研究项目(编号:KJ2019A1028)的阶段性成果。
关键词:水生植物;海绵城市;水体净化
在如今建设海绵城市的过程中,水生植物应用于园林造景,不仅有着美化城市的作用,其强大的治水功能,也是此循环中不可或缺的植物。本文针对水生植物在构建海绵城市中的功能应用进行分析,且对其应用价值进行剖析。
1 海绵城市概述
1.1 概念
海綿城市是在城市原本地形特征地貌的基础上进行建设并充分利用地貌特征,利用生态本底、土壤、湿地、以及周边植被净化水体的能力,应对自然灾害和城市周边环境的变化。
1.2 内涵
建设海绵城市则是建设如同“海绵”一样具有弹性的草地、道路、建筑、河流等,通过吸收、存储、渗透、消化的方法,有效的解决城市在强降水或持续降水期间内涝的情况。同时对城市的地下水源进行净化或补充。例如,在城市干旱缺水的时候把所蓄存的雨水释放出来加以利用。
1.3 意义
建设海绵城市,是在城市发展理念进程的重大变革,对提高城市的绿地率,确保城市适合人类居住及城市可持续发展都具有非常重要的意义。
第一,建设海绵城市是城市发展理念上的重大绿色变革,是对以往传统的城市建设思维进一步的超越,同时也是顺应自然,进一步推进城市的生态文明建设。在协调城市的环境及保护城市原生态的基础上进行建设发展,确保所建设城市的绿色持续发展。
第二,在我国经济高速发展的同时,城市急剧的膨胀和裂变带来许多“城市病”,如城市对低温、高温、暴雨等天气的处理能力较低,对城市居民生命财产安全造成了严重的影响,因此,为了提高城市的实效性,我们必须要以建设海绵城市为基础,提高城市应对各种自然灾害的能力。
2 水生植物对水体的净化机理
随着经济不断的发展,人类活动的加剧,大量的农业废水、工业废水以及日常生活产生的废弃物排入水中,水体受到严重的污染,超过了水体原本的净化能力。水体污染主要有重金属超标、富营养化、有毒有机物污染等,最为常见的水体污染方式便是景观水体富营养化,究其原因主要是水体中营养过剩以及生存竞争造成水体中的植物、微生物等群落多样性的减少,因污水中含有的磷、氮等成分使水中藻类迅速增长,草型水体迅速转化为藻型水体。水生植物可以有效的吸收氮、磷等营养物来抑制藻类生长、净化水体。水生植物对水体净化的机理主要体现在以下几个方面:
2.1 化感作用
水生植物在生长的过程中会从根系、茎等释放出化感化合物,从而实现对浮游植物生长抑制,同时这也是水中生态系统对其生长空间、生长所需营养、光照竞争的必然现象,这一现象也被称之为异株克生。
2.2 有效吸收水中氮、磷等营养物质
水生植物可以直接吸收水中含有的磷、氮等多种营养物质,且将其吸收转化。
2.3 清除水中重金属
水生植物有对多种重金属物质有着非常强的吸收和富集的能力。使用水生植物对重金属污染区进行修复,通过植物吸收、植物挥发、植物固定三种方法来进行治理,不过水生植物吸收过多的重金属物质也会造成其加速死亡。
2.4 清除有毒有机类污染物
水生植物能够对水体中小分子有机物以及有机污染物的有效降解,加速物质沉淀以及增加微生物对这些有机物的分解能力,从而实现净化水体的作用。
2.5 生态功能
水生植物能够有效的增加植物群落的多样性,还能够为水质中微生物、微型动物提供栖息的地方,微生物则会对浮游藻类进行捕食,从而对水质中的藻类数量进行有效的控制。
3 城市构建中水生植物的景观和生态价值
在如今建设海绵城市的过程中水生植物被广泛的应用于园林建设等多个领域,不仅能改善净化水质和美化环境,还有非常重要的社会价值。
3.1 景观价值
水生植物虽然不如陆地植物那样绚丽多姿,但它也具备着别具一格的独特观赏性,能给观赏者带来一种舒畅、清新的感觉。
3.2 生态价值
最早在20世纪60年代起,就已经有植物科学家发现水生植物对水体的净化作用。将水生植物巧妙的应用到园林之中,同时也能对污水进行有效治理。在经过对浅水湖泊水生植物进行研究分析后证明,水生植物能够有效的吸收水质营养物中多种元素,且增加其水域的含氧量,有效控制藻类繁殖,能够使其水体生态状态保存平衡。
4 水生植物的应用方式
水生植物对于净化水体的使用方法大致可以分为三种,分别为:净化塘、湿地系统以及生物修复。
4.1 净化塘
净化塘主要是人工干预,对生物的氧化过程进行控制,以此过程为基础,对被污染水体等进行处理净化的一种方法。净化塘这一工艺与其他的处理方式相比有着以下优势:建设净化塘的基础设施所需资金较少,对污染水体处理的过程简单明了,氧化塘的管理工作简单等优势特点。净化塘在处理中小型的污染水体领域应用非常的广泛,其应用前景也非常可观。净化唐的工作原理主要是以菌藻的共同作用为基础,对污染水体中的有机污染物进行吸收处理,例如水生植物中的水葫芦对吸附炉渣有着非常显著的作用。
4.2 人工干预形成湿地系统
这一方法在近些年应用的比较广泛,在构建海绵城市中净化城市水体的表现比较突出。人为干预而形成的湿地系统主要有水生植物、微生物、土壤、介质等组成,水生植物和微生物是重要组成部分。水生植物生长在被污染水质中,能够吸附其中的营养物质且对有毒或有害的物质有着吸收累积、富集的作用,还能够通过自身根部输送氧气,维持水域中水力传输的功能。在人为干预形成的湿地中,水生植物的存在能够促进微生物在其中的扩展。水生植物的根部能够为微生物、微型动植物提供非常好的微生态环境,在湿地生态环境中,微型动植物和微生物的生存繁殖能够对水体中的污染有机物进行降解,效果显著,微生物和微型动植物的不断繁殖对水质的持续转化具有非常重要的意义。
4.3 生物修复
生物修复方法与上两种方法相比是较为新型的一种方法,这种方法主要是利用生物代谢的活动,对重金属等无机污染物进行吸收和转化,使之浓度降低或者逐渐无害化,使被修复的水域环境逐渐恢复到原本的状态。
5 结语
以上所述,在构建海绵城市的过程中,水生植物的应用,应在充分了解新型城市建设概念基础上,了解水生植物在城市建设过程中的重要性,并且净化不同水质环境进行科学合理的分析再选择合适的水生植物。
参考文献:
[1] 王谦,苏立超.全透水路面在建设“海绵城市”中的应用研究[J].施工技术,2015(s2).
[2] 华玉娴.海绵城市建设中园林植物景观的作用及有效发挥[J].科技创新导报,2017(29).
(作者单位:阜阳职业技术学院)
基金项目:本文系安徽省高等学校省级质量工程项目,规划教材(编号:2017ghjc279);安徽省高等学校自然科学研究项目(编号:KJ2019A1027)和安徽省高等学校自然科学研究项目(编号:KJ2019A1028)的阶段性成果。