水葫芦的危害及整治技术研究

水葫芦,俗称凤眼莲、水荷花、水风信子等,属喜温型多年生植物。它漂浮于水面, 生长在江河,湖泊、水库、小溪等水流平缓的水域中,依靠分蘖繁殖,生存能力非常强, 生长速度非常快。水葫芦原生于南美洲巴西,20世纪60年代,水葫芦作为猪饲料引入我国繁殖利用,但是近年来随着我国水体富营养化加深,该植物却以几何级数增长的繁殖能力迅速增长。生长旺盛的密密麻麻的水葫芦使得江河、水库、湖面的严重覆盖,造成河道,湖面堵塞等严重问题,对农业灌溉、粮食运输、水产养殖、旅游等造成物经济损失,呈扩大趋势。水葫芦已经泛滥成灾,成为我国典型有害的外来入侵物种,成为名符其实的"绿色杀手"。对此我们课题组通过现场调查、观察试验,对水葫芦进行了一定的技术研究。     

水葫芦厌氧发酵产沼气技术研究进展

水葫芦是中国十大入侵生物之一,但由于它生长繁殖快、水体净化能力强,如果加以合理利用,可以变害为宝.本文综述了水葫芦能源化利用的研究进展,同时,指明了进一步研究方向与重点.     

汉江下游水葫芦应急调查研究

近几年,自汛期开始,汉江下游均发生大量水葫芦入侵长江现象。2015年8月,长江干流武汉段再次爆发水葫芦入侵现象。长江水利委员会水文局立刻启动应急监测预案,组织应急调查小组进行实地调查。调查结果发现,汉江下游水葫芦主要来源于汉江下游汉川、天门等地平原湖区。汉江支流开闸泄洪,将集聚于闸内静水中的大量水葫芦排入河网,顺流而下,直至汉江和长江。汉江干流及汉江入长江口整体水质良好,水葫芦主要来源地汉江支流涵闸河水体水质为Ⅴ类,达到中度富营养,如不及时采取措施,不能排除发生水华的可能。     

水葫芦污水治理及资源化利用研究进展

水葫芦是“外来入侵物种”之一,如不加以控制,会造成多种危害,但是水葫芦有着很强的吸收氮、磷的能力,同时还能吸收重金属、抑制藻类生长等功效,如果合理利用,在污水治理方面具有较高的应用价值.在利用水葫芦进行污水治理的同时,要考虑到污染物最终转移出水体,以及收获后的水葫芦的最终处置方式,以避免造成二次污染和资源浪费.本文简要介绍了水葫芦的生长条件、生物量和营养成分,阐述了污水治理和资源化利用方面的研究状况,最后展望了水葫芦在这两方面的研究趋势.     

水葫芦生态工程措施对太湖竺山湖水环境修复效果的研究

采取以水葫芦(Eichhornia crassipes Solms)等为代表的生态工程措施净化污染水体,成为污染水体治理的发展趋势。在太湖流域,虽然已有多年的工程措施经验,但尚无针对该种生态工程措施实施过程中对水质改善影响的系统性研究,为此对2011年太湖竺山湖种养66.7 hm2水葫芦期间水体营养盐吸收和水质净化效果进行了调查研究,结果表明:受风浪扰动等水文气象条件的影响,工程区内外水体交换强烈,水体透明度、p H等基本理化指标变化不明显,水葫芦种养区内未出现厌氧现象,水葫芦工程措施对颗粒物及蓝藻具有滞留效果,使得水葫芦种养区水体TN、TP含量较高,其变化幅度分别为1.13~3.30、0.085~0.165 mg·L-1,低于外围水体中TN、TP含量;受气温及水流等影响,水体中蓝藻密度在8月份达到高峰,放养区内叶绿素含量为77.97 mg·m-3,同期边缘和外围含量分别为84.40、86.84 mg·m-3,植物根部叶绿素含量较高,表明水葫芦根须对蓝藻细胞具有较强的拦截作用。全年收获20000 t水葫芦,从水体中共带出N、P、K的量分别为19.8、2.4、44.5 t,表明规模化种养以水葫芦等为代表的生态工程措施具有较好的水体净化功能,为扩大利用水葫芦等速生漂浮植物建立的"移动湿地式"生态工程措施治理较大面积富营养化水体提供了依据。     

水葫芦治理太湖流域水体氮磷污染的可行性研究

阐述了太湖流域水体氮磷污染现状,分析了水葫芦治理水体氮磷污染的潜力与风险,提出了水葫芦治理太湖流域水体氮磷污染的关键措施。并且还根据水葫芦处理水体氮磷污染成本分析,提出了确保水葫芦治理太湖流域水体氮磷污染的新机制:全经济补贴机制、有效监管机制和政策保障机制。     

水体氮磷浓度对水葫芦厌氧发酵特性的影响

对生长在人工配制的3种不同氮磷浓度水体(富营养化湖河水、一级排放水A、一级排放水B)的水葫芦进行了中温批式厌氧消化产气比较,研究水体氮磷浓度对水葫芦厌氧发酵的影响。结果表明:水葫芦生长水体的氮磷浓度与水葫芦的产气量有明显的正相关性。水体氮磷浓度越高,生长的水葫芦产气潜力越高。TS、VS、纤维素和半纤维素的降解率以及生物转化率均有相同趋势,不同水体生长的水葫芦的营养特性不同造成水葫芦产气差异,其中木质素含量对水葫芦厌氧降解特征影响较大。     

海南屯昌水葫芦治理现状

水葫芦是我国重点管理的入侵生物之一,其适应能力强、繁殖速度快,能够迅速成为入侵地的优势种群,破环原有生态结构,对我国水域生态安全造成了巨大威胁。海南省屯昌县地处亚热带地区,拥有丰富的水、热资源,水葫芦极易在此地区泛滥成灾。本文从水葫芦的识别、分布、检测与防治等方面展开叙述,以期为屯昌水葫芦的科学防治提供指导和建议。     

水葫芦作为能源植物的应用探讨

分析了生物能源发展现状,探讨了将水葫芦作为能源植物的可能性和优势,提出了水葫芦对富营养化的水体有很好的净化作用,同时也可以破坏水体的生态平衡。因此,开发利用、“变废为宝”是控制水葫芦蔓延,实现生态、环保型综合治理水葫芦危害的有效途径。为进一步开发利用水葫芦提供参考。     

水葫芦对富营养化水体改良效果的试验

测定了不同水葫芦数量对富营养化水体中总氮、总磷、叶绿素a、COD的清除作用和水葫芦的生长率。结果显示,水葫芦能够大量吸收营养盐,对改善水质、治理水体富营养化具有重要作用。试验期间水葫芦生长明显,其去除效率随水葫芦数量的增加而提高。     

凤眼莲、槐叶萍、水花生对污水中氮磷的吸收能力分析

研究了3种漂浮植物凤眼莲、水花生、槐叶萍在污水中的生长特性及其对污水中氮、磷的吸收能力。结果表明:凤眼莲在污水中的生长状况较好,单位面积生物量最大,对氮、磷的吸收能力最强;水花生和槐叶萍次之。     

污水净化过程中凤眼莲根区微生物的变化

研究了凤眼莲净化污水时,根区微生物的动态变化.结果表明:温度制约着凤眼莲及其根区微生物的净化效能,随温度升高,净化速度加快.凤眼莲根区细菌总数始终高于真菌总数,在污水净化中表现为主导作用.污水净化初期凤眼莲根表微生物增长迅速,随污水的不断净化,微生物逐渐减少,净化后期部分水体微生物呈现2次增长现象.     

凤眼莲净化北方地区屠宰废水的初步研究

对凤眼莲净化北方地区屠宰厂废水的效果进行了初步研究。结果表明：在适宜的温度条件下，凤眼莲可以直接净化高浓度的屠宰废水，能够大幅度降低屠宰废水中的化学需氧量、悬浮物、氨态氮和总磷的浓度。凤眼莲处理系统在去除水中有机污染物的同时，还可收获大量具有多种用途的凤眼莲。     

滇池水葫芦控制性种养适宜区域选择研究Ⅰ

为了筛选水葫芦生长适宜区域,在滇池草海与外海共选择了6个试验点,采用围栏控制性种养水葫芦,开展不同水域条件下水葫芦生长特性与氮、磷吸收能力的对比试验。结果表明:在各试验点中,草海水面平稳,水体接近中性,氮磷浓度最高,是最适宜水葫芦生长的区域,该点水葫芦生物累积量最高,氮磷吸收能力最强;龙门村水域需规模化控养水葫芦形成优势种群,方能与大量富集的蓝藻构成生物竞争;富善村水域风浪拍打造成水葫芦植株损伤严重,不适宜水葫芦生长;白山湾地处湖湾,成片的水葫芦对风浪有消减作用,该点水葫芦生物累积量较大,氮磷吸收能力较强。     

凤眼莲有机肥料堆制技术研究及肥料应用

为寻求凤眼莲变害为宝资源化利用技术,以凤眼莲为主原料,甘蔗滤泥及牛粪为辅助原料,进行凤眼莲有机肥料堆制及应用研究。结果表明,采用＂微生物菌制剂堆制发酵技术＂生产工艺可以生产出优质凤眼莲有机肥料,肥料中全氮、全磷、全钾及有机质含量均达到农业部有机肥料标准;在3种微生物菌剂中,腐熟效果依次为RW酵素剂〉瑞莱特微生物腐熟剂〉BM堆肥速效菌曲;大田试验中,施用凤眼莲有机肥的韭黄表现为分蘖力强、长势旺、叶色浓绿、产量高,第1批收获产量为21532.5 kg/ha,比不追肥对照区增产14.56%。建议生产上大力推广应用微生物菌制剂堆制发酵技术生产凤眼莲有机肥料,其中RW酵素剂较适合用作凤眼莲原料腐熟剂。     

凤眼莲残体对城市河道有机物污染的影响

[目的]研究凤眼莲残体对城市河道有机物的影响。[方法]监测调查污染河道内凤眼莲死亡前后水体有机污染主要指标的变化,探讨凤眼莲残体对污染河流有机污染的影响。[结果]在调查河段,凤眼莲的腐烂分解主要发生在生长后第2年2～4月,对河流水体的有机污染也主要集中在此期间;凤眼莲残体导致水体高锰酸钾指数（CODMn）、5d生化需氧量（BOD5）略有增加,在4月份各监测点的CODMn、BOD5均达年度最大值;凤眼莲死亡分解对下游虽有一定的影响,但影响并不显著（P〉0.05）。[结论]该研究为进一步了解凤眼莲死亡引起的二次污染状况提供参考。     

凤眼莲及其资源化利用研究进展

凤眼莲对氮、磷、钾、钙等多种无机元素有较强的富集作用，其中对大量元素钾的富集作用尤为突出。在现有凤眼莲资源化利用方式中，较为简易而普遍的是用其堆制有机肥及生产沼气，也可直接利用其干粉或将燃烧后的灰分作为肥料或土壤改良剂使用。由于凤眼莲含有较高的粗蛋白、粗纤维及粗脂肪，可用作饲料。利用其较强的离子交换能力，收获后的凤眼莲可以加工成重金属或染料的吸附剂，用于重金属污染水体或染料废水的治理。在凤眼莲单一利用方式的经济效益有限、彻底有效的利用存在困难的情况下，加快开发可行的综合利用方式迫在眉睫。开发以钾产品为龙头的无机化工产品和商品化的重金属吸附剂或离子交换树脂可能是凤眼莲综合利用的2个方向。     

水生植物对水体中放射性锶的富集动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了水生植物卡州萍、水葫芦和金鱼藻对水体中 89Sr的富集动态。结果表明 :水体中 89Sr的比活度由于水生植物和底泥的吸收或吸附作用随时间而减少 ;水生植物对水体中的 89Sr均具有一定的的富集能力 ,CF值多在 1 0～ 2 0之间 ,最大不超过 3 0 ,经综合比较 ,其中水葫芦的富集能力优于卡州萍和金鱼藻 ,因此可选用水葫芦作为净化水体中放射性锶的生物材料。此外 ,底泥对水体中的 89Sr也具有较强的吸附与固着能力。     

引进天敌象甲控制水葫芦研究

对水葫芦象甲安全性测定结果发现:在供试的具有代表性的23个科、46种植物中,水葫芦象甲只危害水葫芦,不危害其他任何的当地植物。控制效果实验表明:水葫芦象甲的成虫可大量取食水葫芦叶片和叶柄及茎杆,明显降低植株光合作用;幼虫则钻蛀茎杆,致使茎杆变黄、植株枯萎,甚至茎杆根部腐烂死亡;水葫芦象甲可十分有效地降低水葫芦植株的繁殖速率(t>0.01,差异显著);还可明显抑制植株个体生长量(t>0.01,差异显著);对水葫芦株高和根长也能起到明显的抑制作用;水葫芦象甲在昆明地区1年发生2~3代,卵、幼虫、蛹和成虫均可正常生长发育,高海拔并不影响水葫芦象甲的自然生长。     

水葫芦水提取物的抗氧化活性研究

采用热水浸提新鲜水葫芦得到水葫芦粗提液,对粗提液的还原力以及DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基的清除能力和抗脂质过氧化能力进行测定。结果表明,当水葫芦粗提液的蛋白与Vc浓度相同时,水葫芦粗提液的抗氧化活性等于或高于Vc,其清除羟自由基和还原力远高于Vc,且抗氧化活性随提取液浓度的升高而增大,说明水葫芦水粗提物具有一定的抗氧化活性。