人工湿地植物应用现状与问题分析

闵筱筱

摘 要：人工湿地主要是对自然湿地的特点、功能等进行模拟，以动物、微生物、植物、水体及基质等为主要构成部分。在人工湿地中，植物占据非常重要的位置，人工湿地植物可发挥分泌化感物质、传输氧气、代谢降解吸收污染物、美化环境等效果。因此，合理的搭配及选择合适的植物对提高效果具有非常重要的作用。本文对人工湿地植物应用问题进行简要分析，并提出相关解决措施，为人工湿地的可持续运行奠定良好的基础。

关键词：人工湿地植物；应用问题；解决对策

人工湿地植物不仅具有操作简便、运行费用少、低成本、低能耗等基本优点，还能发挥净化功能，具有非常广泛的实用性，在处理垃圾渗滤液、工业废水、农业径流、养殖废水、城乡景观水等方面获得较为广泛的应用[1]。大部分研究资料表明，人工湿地植物是有效、简便的生态工程型污水处理基础，其应用前景较为广阔[2]。重点分析人工湿地植物应用现状与问题，并根据问题提出针对性的解决措施，对提高人工湿地植物的有效性有着非常重要的意义。

一、人工湿地植物应用现状与问题

（一）植物景观价值不高

相对于传统的污水处理技术来说，人工湿地的主要优势是景观生态价值，湿地的生态价值主要表现在生物栖息地。而景观问题对人工湿地的应用会产生重要的影响，所以，人们在废水处理系统建立时要求其具备景观价值，但一旦增加景观价值则会导致湿地成本明显提高，导致其他技术的基本优势明显减少[3]。因此，需要有机结合景观设计及污水处理技术，采用构造湿地内部不同水系，并结合不同文化意蕴、不同植物配置等方式建立人工湿地，但是在实际的建立过程中，常会出现顾此失彼的情况，导致人工湿地植物价值不高，对深入推广应用人工湿地会产生一定的影响。

（二）植物利用率不高

人工湿地植物资源化利用主要是为了降低成本及防止二次污染，但受到各方面因素的影响，导致无法全面推广应用技术难点，主要表现如下。第一，在进行水解发酵制备乙醇技术过程中，由于纤维素酶价格较高，导致生产成本无法降低使扩大生产受到影响；第二，因为植物中含有的木质素、半纤维素、纤维素等难以分解，导致厌氧发酵的产气率及饲料营养价值明显降低；第三，目前，评估人工湿地植物资源的数据较缺乏，根据人工湿地植物资源不同的类型，分别站在株重、株高、生产速率、气候适应性等方面对生物量进行评估，为利用湿地植物能源化提供有效的基础性数据；第四，没能根据人工湿地植物的生物量及处理效果采用合理的能源转化技术，导致综合经济效益没有有效提高。

（三）缺乏合理的管理

人工湿地植物工程在实际运行管理工作中存在的问题较大，随着人工湿地植物的大面积利用，会有较多枯枝落叶在人工湿地表面散落，如果不能及时有效地清理植物的枯枝落叶，会导致人工湿地植物处理效果受到影响，还会导致堵塞人工湿地的情况[4]。另外，部分植物的枯枝落叶在经过微生物作用或者水淋后会释放出克生物质，对植物自身的生长产生一定的影响。例如，宽叶香蒲枯枝烂叶在腐烂后对新苗的生长及自身新芽的萌发会产生阻碍作用，加上植物还可能将化学物质释放，对周边植物的生长会产生抑制或者促进作用。分析相关研究资料得知，苔草、木贼、水葱、宽叶香蒲等植物体腐烂之后出现的化感物质会抑制芦苇的繁殖以及生长。所以，重视管理湿地植物的工作是非常必要的，但是目前仍未建立湿地管理制度，大部分地方缺少针对性的管理措施，没有重视人工湿地植物后期的维护管理工作，造成人工湿地在运行一段时间后会明显降低污水处理能力，导致人工湿地植物原有的应用价值不能全面发挥，使人工湿地的生命周期明显缩短。

二、人工湿地植物的解决措施

（一）有效扩大筛选植物的范围

人工湿地植物在筛选过程中需要将范围合理地扩大，确保所培育、筛选的人工湿地植物具有景观价值高、去污效果好、适应性强等基本功能。目前，我国人工湿地植物种类不多，大部分是濕生草木或者水生草木，需要将植物筛选范围有效扩大，确保人工湿度植物筛选种类明显增加[5]。例如，可以将木本陆生植物引入潜流的人工湿地中，不仅可促进植物种类明显增加，还能使生物多样性有效提高，促进系统稳定性得到有效维护。而少数木本陆生植物抗寒性能够使人工湿地植物冬季应用类型明显增加，防止草本植物冬季冻死的情况明显减少。另外，还需要根据实际情况建立冷季与暖季、乔灌草结合植物套种等人工湿地植物生态系统，重视人工湿地植物系统稳定性的建立，确保草木结合、灌木结合、乔木结合等基本特点得到全面发挥，并将灌木、乔木等引入人工湿地中。人工湿地在配置植物过程中，需要对冷季植物及暖季植物的搭配进行合理考虑，促进换季过程中的污水处理效果能够维持在稳定的状态内。

（二）选择合理的湿地类型

根据系统布水方式的区别，常以潜流及表面流等两种方式划分人工湿地。表流人工湿地在低温条件下具有较差的保温能力及表面流动能力，一旦降低水温则会影响微生物的活性及数量，表面冰层会降低大气臭氧能力，在一定程度上影响运行的效果。潜流型的人工湿地优势较为明显，大气及潜流型人工湿地之间隔断覆盖层，在冬季处理污水具有较好的保温效果[6]。另外，在处理潜流型人工湿地期间容易受到表层土的覆盖，可促进污水流动及蒸发蒸腾导致能量损失情况明显减少。相关研究资料对于潜流人工湿地系统处理水库水的冬季实验进行研究，研究数据表示，于隔离层的保护下，潜流人工湿地系统的运行状态较正常，冬季寒冷低温背景下，潜流人工湿地能够更好地净化微污染的地表水。所以，与其他湿地类型对比来说，北方寒冷地区或者冬季使用潜流人工湿地植物的优势更为明显，大部分寒冷地区均是通过潜流型人工湿地植物达到处理污水的目的。

（三）重视人工湿地植物的维护管理工作

人工湿地管理部门每隔一段时间收割植物不仅能减少植物枯枝落叶造成克生物质的释放，还可促进植物之间相互影响的情况明显减少，促进植物自身的生长。另外，从审美角度出发，在秋天对植物进行收割会促进来年春天植物获得更加旺盛的生长。人工湿地植物管理工作中还需要注意病虫害的问题，虽然人工湿地属于人工生态系统，但也不可避免会出现病虫害，一旦发生病虫害会在较大程度上影响植物的产量及整体运行效果，从而导致湿地净化污水的效果受到影响。在选择杀虫剂时要尽可能选择对人工湿地不会产生影响的，否则不但会导致处理湿地的效果明显降低，还会导致二次污染。相关部门还需要加强低温状态下运行的人工湿地的管理，由于人工湿地会受到低温的影响，针对性的保温策略，不仅能使植物休眠明显减缓，还能加快人工湿地去除污染物的速度。对人工湿地进行定期清理可促进湿地堵塞情况明显减少，通过分析目前人工湿地工程考察情况得知，若不及时清理淤泥，则会造成淤泥大量沉积，对净化湿地的效果产生严重的影响。通过科学、合理的运行管理对人工湿地处理系统高效、稳定地去除污染物可发挥保障作用；采用合理的管理维护，可使人工湿地出现的负面生态问题得到明显解决，促进人工湿地植物丰富物种、美化景观的生态效应全面发挥。

三、结语

伴随我国城镇化进程及工业化发展脚步逐渐加快，城市发展中水污染成为严重的问题。人工湿地植物不但可以发挥净化水的效果，还可促进生态环境明显改善，加快恢复退化水生态系统的速度，具备耗能少、见效快、低投资等基本特征，获得了较广泛的应用。现今，大部分城市均重点保护湿地，重视湿地绿化的发展工作，越来越关注湿地植物的景观价值及生态功能，因此，需要不断完善人工湿地植物的栽培技术，为开阔人工湿地发展前景奠定良好的基础。

参考文献：

[1]杨玉婷，何小娟，苏跃龙，等.外加植物碳源强化人工湿地脱氮的研究进展[J].水处理技术，2015（5）：1-4，10.

[2]黄锦楼，陈琴，许连煌.人工湿地在应用中存在的问题及解决措施[J].环境科学，2013，（1）：401-408.

[3]于君宝，侯小凯，韩广轩，等.多介质人工湿地对生活污水中氮和磷的去除效率研究[J].湿地科学，2013（2）：233-239.

[4]冀泽华，冯冲凌，吴晓芙，等.人工湿地污水处理系统填料及其净化机理研究进展[J].生态学杂志，2016（8）：2234-2243.

[5]周桑扬，杨凯，吴晓芙，等.人工湿地植物去除废水中重金属的作用机制研究进展[J].湿地科学，2016（5）：717-724.

[6]钟珍梅，黄毅斌，李艳春，等.我国农业面源污染现状及草类植物在污染治理中的应用[J].草业科学，2017（2）：428-435.endprint