人工湿地植物的选择与利用

周艳欣　鲁雪梅　裴　雪

（中国航天建设集团有限公司北京100071）

人工湿地植物的选择与利用

周艳欣鲁雪梅裴雪

（中国航天建设集团有限公司北京100071）

在人工湿地污水处理系统中，植物起着至关重要的作用，其能维持湿地环境、吸收降解污染物、传输氧气等，还兼具美化景观及经济价值。在选择人工湿地植物时，应考虑因地适种，选择抗逆性强、净化能力强、观赏价值和经济价值较高的物种，并在植物收割后，对其进行二次资源化利用，达到去污与经济效益的双赢。

人工湿地；植物；选择与利用

1　导言

人工湿地，也被称为构建湿地，是由微生物、动物、水体、植物和基质构成的，仿照天然湿地的功用及特征，类似天然湿地状况的工程化湿地系统。人工湿地中的植物可为微生物附着供给位点，吸收及代谢降解污染物，传输氧气，是构建人工湿地的中心，其也可美化环境，并兼具经济及生态双层价值。

2　人工湿地植物的选择原则

在选择人工湿地植物时，应考虑因地适种，选择抗逆性强、净化能力强、观赏价值和经济价值较高的物种。

2.1因地适种

我国幅员辽阔，因不同地区所存在的环境背景不同，地域差异性非常显著。所以，在人工湿地植物选择时，必须充分考虑当地的气候条件、地形条件和人文景观条件等，以期植物适应当地环境，达到最佳净化效果。

2.2抗逆性强

植物的抗逆性是直接影响湿地生态系统的稳定性，植物的抗逆性主要包括以下几个方面：抗病虫害能力、抗污染能力、耐盐性、耐高温性以及耐寒性等，具体表现为：（1）抗病虫害能力，植物在人工湿地生长的过程中，受到各种病虫害的干扰，尤其是在污水系统中存在众多危害因素，很容易导致植物生病，不仅会威胁植物的生长和发育，还会降低植物的污水净化能力和效果。（2）抗污染能力，由于人工湿地的污染程度相对较高，这就要求植物必须具备一定的抗污染能力，并且该种抗污染能力还能够进行遗传，保证子代植物同样具备较强的抗污染能力。（3）耐高温以及耐寒性，因为污水排放具有不间断的特点，这就要求污水处理系统必须全年处于运行状态，因此，植物在极寒、极热环境下也必须正常生长，如不能适应或适应能力较差，都将直接影响净化污水的效果。（4）耐盐性，如果在盐沼地区建立人工湿地，人工湿地的盐分含量非常高，这就要求所选植物具有一定的耐盐能力，并保证污水的净化效果。

2.3净化能力强

在选择人工湿地植物时，要考虑的另一重要因素就是植物的净化能力。在选择植物时，植物的耐污能力和净化能力是提高人工湿地去污能力的两个重要方面，即单位面积的污染物去除率要高，主要从2方面考虑：一方面是植物的生物量较大；另一方面是植物体内污染物的浓度较高。

2.4观赏价值和经济价值

人工湿地污水处理技术与其他污水处理技术最大的不同就在于其在使污水处理达标的同时，还能够达到美化环境的效果，实现污染治理和环境美化相统一，打破原有的污水处理厂破坏生态环境、产生恶臭等的负面印象。充分利用既具有观赏价值又可治理污染的湿生植物、水生植物，创造赏心悦目的湿地景观环境。

在经济价值方面，可以考虑区域环境因素，种植可生产生物质能源的植物。此类植物通常指可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物，以及富含油脂的植物，具有合成较高还原性烃的能力，包括速生薪炭林、含糖或淀粉植物、可榨油或产油植物以及其他可提供能源的植物[1]。

3　植物资源化利用

人工湿地植物需定期收割，为避免收割后的植物产生二次污染，可根据植物本身具有的价值，对于其进行药用、食用、能源利用等资源化利用，还可产生经济效益。

3.1生物质能源

生物质能利用包括厌氧发酵生产沼气，燃料乙醇和固体成型燃料准备等。（1）厌氧发酵：人工湿地植物有类似秸秆的成分，水分含量较高，木质素含量较低，因此，可用厌氧发酵的方式产生沼气以能源化利用。（2）燃料乙醇：人工湿地种植的部分植物有更高的纤维素含量，是水解制备乙醇发酵的理想原料。（3）固体成型燃料：人工湿地种植的部分植物有类似于玉米秸秆的热值，利用较低的技术便可加工成固体燃料，且便于运输和存储，因此可以用作固体成型燃料资源利用。

3.2有机肥

人工湿地中的部分植物渣堆肥后其肥效可与其他有机肥料肥效相媲美。例如，王丽芬等人利用污泥与凤眼莲渣按质量比1∶3混合堆肥，堆肥效果良好，各项指标均符合腐熟度的要求[2]。林晓燕研究了在污泥中生长的皇竹草，含钾丰富可以作为钾肥原料[3]。

3.3饲料

由于凤眼莲金属含量相对较高，含水量也高，作为饲料先作去根处理，干燥粉碎后可以切碎好氧发酵，加入绿汁发酵液及蔗糖的添加剂，用作青贮饲料，也可以制成粉状用作饲料添加剂。另外在污泥中生长的皇竹草，重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量均符合国家饲料卫生标准(GB13078-2001)，可作为安全的饲料原料。

4　结语

人工湿地植物作为人工湿地污水处理系统中的重要因素之一，在净化污水的过程中发挥着不可替代的作用。虽然人工湿地污水处理技术目前已受到国内外的广泛关注，但是，对于人工湿地植物的选择研究的还不是十分清楚。对湿地植物的后续研究应注重以下几个方面：（1）防范外来湿地植物入侵；（2）对湿地植物进行合理收割；（3）深入细致研究人工湿地植物的后续利用和资源化等方面。

[1]梁雪,贺锋,等.2012.人工湿地植物的功能与选择[J].水生态学杂志,33(1):131-138.

[2]王丽芬,邓辅唐,孙佩石,等.水葫芦渣与污泥混合好氧堆肥试验研究[J].科协论坛:下半月,2012(1):117-119.

[3]林晓燕,王慧,王浩,等.利用皇竹草处理城市污泥生产植物产品[J].生态学报,2015(12):4234-4240.