水生植物在河道治理中的净化机理及应用研究

屈新男

摘要：城市化发展进程下，大量工业废水和居民生活污水的产生导致未经处理或不达标的水被排放到河流湖泊中，从而造成了河道水污染问题，对人们的日常用水安全带来严重威胁。现如今，水质问题已成为城市化快速发展的一个弊端，为了解决该问题，专家与学者探寻高效低耗的水污染处理方法，通过应用水生植物完成对污水的净化处理。水生植物有着种类多、分布广的特点，能够在满足自身生长条件的情况下改善水污染问题，使水环境达到观赏效果。不仅如此，水生植物的种植也可以降低水污染治理成本，缓解对能源的过度消耗。基于此，本文以水生植物作为研究对象，通过植物吸收、 植物富集、微生物降解、物化作用等方面分析水生植物在河道水污染治理过程中的净化机理，探究水生植物在城市污水、工业废水以及富营养水体中的实践应用，合理搭配水生植物与湿地植物，加强对芦苇、莒蒲等植物的栽培管理，提高水生植物存活率，为今后的城市化发展和经济水平提升提供帮助。

关键词：水生植物;水污染;河道;净化机理

引言：水生植物主要分为水草类、苔藓类以及高等藻类几种，在河道 水污染治理方面，水生植物能够起到良好的作用，特别是水草类植物，其组织发达，体型高大，生态上主要分为蕨类和水生被子类几种，常用于水污染治理中的水生植物有挺水植物、沉水植物以及浮叶植物。针对当地的河道水污染程度，结合水生植物生长特点进行植物的合理搭配，从而提高 治理效率，改善水体生态环境。

1.水生植物在河道水污染治理中的净化机理研究

1.1植物吸收

水生植物在生长的过程中需要吸收氮类和磷类营养物质，从而保证植物正常生长和繁殖。一般情况下，植物会通过根部摄取营养物质，或通过沉浸在水体内的茎叶吸收来自水体的营养物质，植物吸收水体内的重金属与有机物后，能够在吸收降解以及脱毒后存储在植物体内，人们收割植物后就能将附着在植物内的重金属物质去除，从而达到净化水体的作用 [1]。

1.2植物富集

多数水生植物都有着比较强的耐污能力，能够富集污染水域内的金属 离子和有机物，将有毒有害物质全部富集在植物中，以此达到降解污染物浓度的目的。比如凤眼莲的线粒体内含多酚氧化酶，该物质可以降低水体 内酚对植物株的毒害，对重金属污染或者酚类污染水体有着吸收富集能力。1f 的凤眼莲可以吸收 1485μf 的锰、285μf 的锌以及 142μf 的铜。

1.3微生物降解

由于微生物自身会存在一定的新陈代谢活动，它们可以降解水体有机物。水生植物的根系在分解有机物的同时也能加速微生物新陳代谢，同时吸收更多微生物在水生植物的根系上。厌氧微生物主要生长在水生植物根系以外的地方，可以通过硝化和反硝化的方式进行微生物降解。

1.4物化作用

河道水污染治理中物理和化学作用十分重要，水生植物可以发挥吸附和沉降的物理机理，将水体内的污染物去除。水生植物能够减少水体内风浪扰动，缓解水流动速度，降低水面风速，帮助悬浮固体物进行沉淀。不仅如此，水生植物还有着一定的隔热功能，能够避免人工湿地的土壤在气 温较低的情况下发生冻结。

2.水生植物在河道水污染治理中的实践应用

2.1城市污水和工业废水的治理

治理城市污水时利用水生植物对已经处理过的水体加以治理，完成对水源的再次净化，提高水体质量。二次净化能够去除水体内的营养物，但无法去除水中的细菌，因此有必要将水生植物配合杀菌消毒剂用于河道水污染治理。工业废水内含有有机污染物和重金属污染物，这些是引发人类癌症等疾病的重要因素，有的水生植物在污染物处理上有着较强的去除效果。建议使用凤眼莲对水体内的合成洗涤剂、农药以及含有硫化氢的印染废水进行处理，或者使用阔叶香蒲与芦苇去除废水内的金属污染物。由此可见，水生植物能够集中吸收污染水体内的重金属离子与有机物，且植物根部的吸收能力最强，该部分可以减少重金属向植物的茎叶部位传输，保护植物正常生长 [2]。

2.2富营养化水体治理

通过恢复水生植被或者重建植被能够解决水体富营养化的问题。采用围隔移栽法将沉水植物移栽到需要治理的地方，随后该区域内的水体逐渐变得透明，水质也能有所改善，生化需氧量与化学需氧量有所下降。传统的截污和疏浚方式无法达到良好的治理效果，还应从沉水植物的种植方面寻求技术上的突破。

2.3合理进行水生植物与湿地植物的配置

2.3.1植物配置

根据水位的高低情况搭配水生植物，对不同水体深度配置植物。沉水植物适宜在水体可见度 1.5m 的水体中种植;漂浮植物适宜在深度 20bm 的水体内种植;浮水植物适宜在深度为 5-80bm 水体中种植;挺水植物适宜在 100bm 以内的水体内种植。如果水体的深度过深，建议搭配荷花、金鱼草以及凤眼莲等沉水植物或挺水植物。如果水体深度较浅，可以进行挺水植物和浮水植物的搭配，以此去除污染水体中的有害物质，将水体内的悬 浮物成功分解。

2.3.2植物栽培管理

可以按照水生植物的生态习性加强对植物的栽培管理。比如种植芦苇、黄莒蒲、香蒲等水生植物，芦苇属于多年生草本类植物，常生长在沼泽、湖边、水渠，当水深在 10-25bm 时芦苇生长状态良好，要求人们加强对水位的控制，将芦苇的栽植密度设置在 9 株 / m左右。黄莒蒲一般栽种于水边，栽种后需要覆土并压紧，避免鱼类咬实植物，保证黄莒蒲稳定扎根。栽种场地应满足通风和透光两方面条件，夏季高温时应对黄莒蒲的叶面喷 洒水，施肥 2-3 次，施用腐熟饼肥与复合肥，栽种密度为 16 株 / m，深度为 10bm 左右。香蒲作为一种宿根性挺水型的单子叶植物，喜爱在温暖且光照充足的环境中生长，比如池塘和河滩等地，同时香蒲也是一种水生经济植物，叶绿穗奇可用于点缀园林水池，亦可用于造纸原料、嫩芽蔬食等。 香蒲的种植密度在 16 株 / m，深度为 10bm 左右即可。莒蒲多生长于水边湿地，植物的耐寒性很强，栽植花莒蒲应选择地势低洼或浅水区株行距为20*20 厘米栽植深度以土壤覆盖植株根部为宜。

关于水生植物的种植方案，施工时主要有两种技术途径：（1）在水池底部砌筑栽植槽，铺 15bm 厚的培养土，将水生植物植人土中。（2）将水生植物种植在容器内，再将容器沉人水中。相比之下，人们在河道水污 染治理中更常用第二种方法，因为植物移动方便，如果北方冬季严寒，可以将容器从水中取出来妥善收藏，春季换土、加肥以及分株的时候作业比较灵活。不仅如此，该方法能够保持池水清澈，无论是换水还是清理都十 分便利，容器内的种植土可以选用带有腐殖质的土壤。种植器一般选用木箱、竹篮、柳条筐等，一年之内不致腐烂。选用时应注意装土栽种以后， 在水中不致倾倒或被风浪吹翻。在水位控制方面，水生植物种植的太深，挺 水植物可能会被"淹死"，浮叶植物的叶子无法浮出水面而"闷死"，沉水植物因为水深受到的光照不充足而"饿死"。如果挺水植物种植的距离常水 位线高出很多，植物也有可能被"旱死"。由此可见，常水位线就相当于水生植物生命线的意义所在，施工时应高度重视对常水位线的控制，先用水准 仪确定常水位线，水生植物搭配时将水深作为植物种植的参考依据。

结束语 总而言之，受到污染的水体会通过饮水进人人体，降低人体抵抗力，影响土壤肥力。本文分析了水生植物在污染治理中的净化机理，阐 述了水生植物对水质净化和环境绿化的积极作用，使水生植物在城市污水治理和生活污水治理中产生实际效果，从而保护人体健康，降低环境污染 程度。

参考文献：

[1]罗晶. 城市湿地水生植物治理水污染应用分析[J].绿色科技 .2019（18）：83- 84.

[2]袁扬.水生植物在水污染治理中的净化机理及应用[J].乡村科技 .2019（09）：111-112.