浅析水生生物在水体污染治理及沱江河流域生态修复中的应用

◇内江白草仙生物科技有限公司 陈 娟 何建兵 刘 序 邓小东 廖晓初

江河湖泊库塘等水体是所有污染物的最终载体，它富集了城市生活污染、工矿企业的工业污染、农业农村的农残和生产生活面源污染。污染水体表现为严重的富磷、富氮、农残、重金属等严重超标。臭水体严重污染地下水、地表水，并造成流域内水生生物大量死亡，致使整个流域的生态系统遭到破坏。通过政策和工程、物理、化学的方式治理，关停污染源，并采取工程疏浚、物理、化学方法治理局部重污染，最后采用水生生物方法修复生态系统，使整个流域生态环境可持续得到好转。

2010年以来，国家将生态建设、绿色发展作为可持续性发展的基本国策，环境、资源保护工作作为重中之重。特别是习近平总书记提出“绿水青山才是金山银山”的生态绿色发展理念，全国上下加强了环境整治、资源保护、生态修复的力度和投入，科学的提出了大江大河全流域整治生态修复的新理念。

1 目的意义

我市地处沱江河流域中段，市辖范围的大小流域水体污染情况也十分严峻。2018年全国环保督查，我市范围70%的水体末达到环保要求。生态环保给我市各级政府造成极大的压力。2017年沱江河流域综合整治工程纳入了全国项目。2019年中央乡村振兴战略中又提出用三年时间整治农村人居环境、控制生产生活中的面源污染。经多年的整治我市水环境污染得到了根本好转。但在流域生态系统修复上还有很多工作要做。在前期政策指导、工程治理、管控城市生活污水、工业废水达标排放以及控制农村生产生活面源污染等方面，我们已经取得了一些成效。近期正起步进行小流域的综合整治：采取植树造林防治水土流失，利用工程疏浚河道，同时人工营造湿地，种养水生生物等措施以吸附小流域库塘水体中的富磷、富氮等富营养化物质，移出重金属、抗生素、农残等有毒有害物质的方式，使流域库塘水质明显改善。并重新构建生物链修复生态系统，恢复内江市辖区段沱江河流域河流库塘的良好生态环境，以还内江人民一个碧水蓝天，其意义是功在当代、利在千秋。

2 生态治理在国内外的发展现状

当前国内外对水体污染治理的主要方法有：物理方法、化学方法、生物方法。物理方法设备投入高、运营成本高、处理量不大，适应于特定高污染对象。化学方法其使用的化学物品极易造成二次污染，适应于封闭水体。而生物方法主要采用微生物、水生植物来处理，比较简单、处理量不大。以上方法共同特点是处理量不大、不经济、不持久、易造成二次污染，只适应单一局部的污染水体。

水生生物全流域生态修复技术是目前国内外全流域水体环境治理的最新理念，是最适用、最持久、最经济的先进技术，该技术目前已成为全流域水体治理领域的一大趋势，是国内外研究和应用的热点。但是，因全流域综合整治生态修复是一门系统工程，它牵涉面大、面广，各流域的人居环境、气候、土壤、生物多样性不同，目前仅初步得到应用，还有许多关键技术有待深入研究。比如，沱江河流域是由九顶山发源流经成都平原，再到盆中浅丘、深丘，到泸州注入长江。虽说流域面积不大，但其小流域众多，气候条件、土壤土质、地貌、生物多样性变化很大，采取哪些水生植物、动物、微生物来构建生物链恢复生态，水生物的种养技术怎样与工程治理结合，怎样解决水生物残留物的二次污染等，都有待结合我市区小流域库塘的实际进行深入研究。

3 应用方式

水生生物种类繁多，可大致分为水生植物、水生动物、微生物。水生植物大致分为：挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物。水生动物大致分为：脊椎动物、软体动物、水生昆虫。微生物大致分为：好氧微生物、厌氧微生物。

在这里主要介绍作为生态链的核心水生植物的应用方式。我们通过引进和收集内江水生植物资源进行驯化试种，以选择集观赏性、经济性、净水性强为一体的优势种类，并结合内江的气候、水体、土壤等条件选择适应内江环境条件的优势种类进行示范种植。具体方式是前期通过流域工程治理、重污染源局部物理化学方法处理、特殊植物固定移出水体中的重金属、抗生素、农残等有毒有害物质等方式，达标排放后用有一定经济和观赏价值的植物来改善提高水质，吸收、吸附水体中的富磷、富氮等富营养化物质，通过光合作用将其固定在植物体内，同时释放氧气增加水体溶氧。通过不同的水生生物科学的混搭种养，使之形成一个新的生物圈。同时，水生植物为鱼类、软体动物、水生昆虫、微生物、鸟类、蛙类及陆生动物（湿地）提供栖息场所和食物，并收获有经济价值部分以减少水生植物体残留水体造成二次污染。经多年的自然生长、自然选择重新构建生态链形成新的生物圈，从而达到全流域生态修复的目的。

4 研究现状

（1）近年我们收集了水生植物栽培品种及野生资源50余份进行驯化试种，通过对其生物特性的观察、记载、淘汰，筛选出适应我市区气候、水体、土质条件的优势种类20余种分别是：①药食两用：三种花色的太空莲、菱角、芡实、白慈菇、荸荠、茭白等。②经济价值：四个品种的石菖蒲、水菖蒲、水生香芹、中华蒲黄、赶黄草、泽泻、灯草。③观赏价值：四种花色的鸢尾花、三种花色的虞美人、三种花色的睡莲。④净水性强：凤眼莲、细叶浮萍、梭鱼草、再力花、千屈菜、伞草、莎草、荇菜、苦草、狐尾藻、金鱼藻等。

（2）对单一水生植物的栽培技术进行研究。

（3）对水生植物、鲢鳙、贝壳、螺等种类的选择及搭配方法进行了初步研究。

（4）对水生生物绿色种养技术及与流域工程整治配套技术进行研究。

（5）对水生植物残留物对水体二次污染的影响及生物体综合利用进行了初步研究。

（6）本着抗逆性强、繁殖快、固定吸附效果好、易打捞移出的原则，选择出对处理特殊水体污染的先锋水生植物凤眼莲、细浮萍、狐尾草等种类，应用到城市高浓度生活污染水体、工业重金属污染水体、水产、畜牧养殖尾水污染水体、抗生素污染水体等进行植物固定转换移出的处理技术进行研究。

（7）经多年的研究使之形成一套沱江河全流域库塘河湖综合治理生态修复技术。

5 应用前景

我市各县区小流域众多、库塘水体面积大，通过推广应用该技术同内江的气候、水体、环境、土壤条件有机结合在小流域治理、库塘治理、淡水养殖尾水净化、畜牧养殖尾水净化等都有广阔的应用前景。随着该技术的广泛应用将促进我市生态环境得到大幅提升，能更好、更节俭、更持久的改善生态环境，以还内江人民一片绿水青山。