人工湿地植物研究现状与展望

植物是人工湿地系统的重要组成部分,在其中起着非常重要的作用。在大量检索国内外相关文献的基础上,对人工湿地植物的去污机理、去污作用、影响因素和国内外的研究现状等作了综述,并对人工湿地植物今后的研究方向作了展望。     

石佛寺人工湿地水生植物调查与动态变化研究

为改善生态环境,石佛寺水库于2009年进行生态蓄水,同时建立石佛寺人工湿地。2012年和2013年对水生植物进行了调查,调查方法为实地调查和遥感调查。将水生植物分为湿生植物、挺水植物、浮叶植物和沉水植物。调查结果表明：石佛寺人工湿地共有水生植物80种,隶属33科64属;比2009年有大幅度的增加,新出现了浮叶植物和沉水植物,增加了湿生植物和挺水植物种数;2013年与2012年对比,植物种数也有增加,优势种两年之间有所更替,这也是符合植物群落演替规律的。整个湿地生态系统处于健康有序发展状态。石佛寺人工湿地的建立与发展过程,可为其他湿地的构建提供借鉴。     

成都地区不同人工湿地脱氮除磷效果研究

分别构建无植物、种植伞草、种植黄菖蒲以及伞草和黄菖蒲组合种植的四种人工湿地系统,通过对污水的脱氮除磷效果的测定和分析比较了成都地区不同人工湿地的污水净化效果。结果表明试验期间组合植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为50%左右,黄菖蒲人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为42%左右,伞草人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为35%左右,无植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为30%左右。     

石佛寺人工湿地环境效应与生态管理对策

以石佛寺人工湿地为研究对象。通过调查研究与数据分析,石佛寺人工湿地主要环境效应包括湿地内物种多样性、对水质具有改善作用、对微气候及周围气候具有改善作用等。石佛寺人工湿地对生态环境产生了正面影响,但新形成的湿地生态系统还具有脆弱性,还需要加强管理,经分析主要生态管理对策如下:对芦苇、蒲草和荷花进行收割;对过渡生长的浮叶和沉水植物进行适当的控制与打捞,但要保证该物种不会消失;建立植物缓冲带;限制旅游等。     

人工湿地存在问题与发展路径分析

随着对自然环境过度开发情况的加剧,我国对自然环境的恢复、保护工作在不断的加强,我国各地秉承"可持续发展观"开展了相应的环境保护工作。人工湿地建设、恢复,就是对自然环境保护、修复的重要途径。结合人工湿地的特点以及作用,本文对人工湿地管理、保护、开发存在的问题以及发展路径进行了阐述,希望为我国生态环境的可持续发展建设提供有益借鉴参考。     

人工湿地植物氧传输作用与研究进展

溶解氧水平是影响人工湿地处理效果的主要因素之一,对有机物、N和P等污染物的去除起着重要的作用.为此,综述国内外学者对人工湿地植物氧传输的研究发现,它能够改善湿地系统内的氧环境,从而推动硝化反应的进行,但是同种植物的氧传输量差异较大以及其变化趋势尚没有明确的结论.湿地植物氧传输受多种因素共同制约,其中温度、基质和光照等是主要因素.     

人工湿地脱氮性能优化分析及研究建议

简要论述了人工湿地生态系统氮转化的几种主要影响因素.进行了人工湿地植物的选择、不同的进水方式对提高大气复氧的研究和增加湿地系统碱度的措施等方面的讨论.从碱度方面分析,提出了分步硝化、反硝化的设计构想,并做了简单的论述,同时在增加反硝化碳源的问题上设想了两种新的方案.最后,针对我国小城镇以及广大农村地区的排水特点和我国的地形特征提出了在具有一定坡度的地形上建立小型"分散式"人工湿地的建议.     

华北地区潜流人工湿地运行方案探讨

通过3年的植物试验、覆盖度试验、水力负荷试验、水力停留时间试验,基于层次分析法确定各水质指标值所占权重,对华北地区潜流人工湿地系统运行方案进行了研究,以期最大限度获得潜流人工湿地生态系统水质净化能力,实现湿地生态系统的可持续利用。得出常温运行期、低温运行期和过渡期的较优方案,可供中国北方地区潜流人工湿地设计时参考。     

汾河流域湿地植物对农业污染的净化效果研究

以山西省人工湿地系统中常用的3种挺水植物美人蕉、香蒲和茭白为研究对象,研究单一植物对农村生活污水、农田回水、村田混合水的生长适应性及其污水净化效果,旨在探明3种湿地植物的耐污能力及其在人工湿地系统处理农村污水中的应用价值。30 d静态试验的结果表明,在农田回水和村田混合水条件下,3种供试植物的生长特征和氮净化能力均无明显不同,茭白的磷净化能力最强。在农村生活污水条件下,美人蕉和香蒲均长势良好,茭白则全部死亡;对植物生物量研究发现,美人蕉的生物量显著大于香蒲,分别为112.5、80.04 g/株;挺水植物对农村生活污水净化能力为:美人蕉香蒲茭白,分别为57.09%、46.38%、19.11%。综合考虑植物的氮净化能力、生长特征和实际应用效果,美人蕉和茭白可以作为汾河流域利用人工湿地系统处理农村生活污水的优选挺水植物。     

采煤塌陷区人工湿地的可持续景观规划——以徐州市九里湖人工湿地为例

采煤塌陷区部分地域拥有丰富的水资源,土壤接近饱和湿度,具有建设人工湿地的良好条件.在分析徐州市九里采煤塌陷区景观生态特征的基础上,从水环境综合整治、粉煤灰利用、驳岸建设、植物配置等方面对采煤塌陷区人工湿地的可持续景观规划进行研究,以为采煤塌陷区生态恢复与景观重建提供新的思路和方法,促进采煤塌陷区生态环境的健康、持续发展.     

垂直流人工湿地的设计及净化功能初探

：阐述了垂直流人工湿地小试系统的设计方法,并对其净化效果进行了初步的测试。垂直流人工湿地由下行流和上行流方式的2池组成,分别栽种了芦苇,香蒲,水葱。茭白,慈菇和菖蒲6种湿地植物。试验结果表明垂直流人工湿地能较好地改善水质,对NH4-N、TN、TP、CODCr,的平均去除率都达到了55%以上。各系统时污染物的去除作用无明显差异,出水中NO3-N的浓度与进水相比降低不明显,而NH4-N的去除率却很高,表明系统中硝化作用较强。本试验说明垂直流人工湿地系统能较好地改善水质,是一种有效的污水处理技术,对水体水质改善和水生态系恢复具有重要意义。     

人工湿地生态系统氮循环试验研究

构建人工湿地生态系统,可将其分为3个阶段,其中,第一和第三阶段以硝化反应和有机氮生物合成为主,第二阶段以反硝化为主;以质量平衡理论为基础,建立了人工湿地生态系统中各形态氮化合物迁移转化模型,并利用各形态氮实测值计算得到氮循环质量平衡图。结果表明:在人工湿地生态系统的水体-基质-植物多介质中,不同形态氮之间发生迁移转化,水体和基质中氨态氮和硝态氮均有所减少,植物吸收合成部分有机氮,系统最终出水脱氮效率为85%。     

农村纳污坑塘水体治理技术研究

本文研究出一套针对农村纳污坑塘水体治理的相关技术,即“预处理+缺氧生化+复合型人工湿地”。将纳污坑塘隔离出三个区,农村污水依次经过预处理区、缺氧生化区、水生植物稳定区,通过过滤、混凝、微生物降解、湿地基质吸附、植物吸收等作用,实现纳污坑塘水体的高效净化,改善农村的生态环境。     

黑土洼潜流人工湿地净化水质效果总体分析

基于2004—2009年黑土洼人工湿地水质长期监测资料,对人工湿地整体系统以及潜流湿地中3个不同净化区的水质净化效果进行了总结分析,结果表明,各项水质去除率平均达到40%以上,水质由进水Ⅴ—劣Ⅴ类水质,达到出水水质Ⅲ—Ⅳ类,整体水质净化效果较为明显;人工湿地在常温期(6月1日—10月15日)的水质净化效果要优于过渡期(3月15日—6月1日)和低温期(10月15日—3月15日);在潜流人工湿地的3个净化区中,Ⅰ区水质净化效果最好,其次为Ⅱ区和Ⅲ区;此外,在潜流湿地单元中,一级植物碎石床净化水质,总体上达到总去除率的50%以上。     

鄱阳湖流域典型湿地植物需水规律研究

湿地植被需水量是维持湿地生态系统生态平衡和湿地植被正常生长,保障湿地系统生态功能正常发挥所需的水量。选取鄱阳湖流域8种典型湿地植物:藜蒿、菖蒲、美人蕉、茭白、高秆灯芯草、西伯利亚鸢尾、白莲、莲藕,于2013年在江西省灌溉试验中心站人工湿地试验场开展试验,分析了不同湿地植物全生育期需水量及其生育阶段和日变化规律,得到不同湿地植物的作物系数。结果表明,在湿地植物需水高峰期的5-10月,8种湿地植被日均需水量变化范围为4.3~6.1mm,其中菖蒲最高为6.1mm,白莲最低为4.3mm。经测定,湿地日均渗漏量为1.3mm;全生育期湿地植被需水量变化范围为800~1 125.6mm,是平均值的0.86倍至1.21倍;8种湿地植物全生育期作物系数变化范围为1.8~2.4,其中菖蒲最高为2.4,白莲和莲藕最低为1.8,而藜蒿、高杆灯芯草和西伯利亚鸢尾的全生育期作物系数为2.0左右,对照处理作物系数保持在1.7。本文研究结果为鄱阳湖流域不同湿地植物需水规律分析及其计算提供了依据。     

典型性湿地系统生态环境需水量研究

鉴于水生态监测系统建设水平和基础资料缺乏,湿地生态环境需水量研究更侧重于水行政部门和研究者的主观期望,对调水和补水指导性不强。从湿地水生态系统功能入手,建立了湿地生态系统健康指标体系,构建了包括基本生态环境需水量和年均补水量在内的湿地生态环境需水量模型。以具有“华北明珠”之称的白洋淀湿地水生态演变状况为例,对海河流域各重要湿地的生态环境需水量研究,结果表明该区域湿地生态环境储水量和补水量分别为7.29108m3和7.35108m3/y,为湿地管理部门制定流域区内和流域间的水资源配置规划提供支持。     

人工湿地优化设计方法研究

在总结国内外人工湿地传统设计方法的基础上,引入了Monod反应动力学模型和离散型水流流动模型.通过对人工湿地系统特别是对垂直复合流人工湿地系统重要水力学问题的分析研究,改进传统的根据一级反应动力学模型的设计方法,提出了复合垂直流人工湿地的优化设计方法.笔者提出的新的人工湿地结构参数推算方法,在设计的准确性和经济性等方面较传统设计方法有了较大的提高,将对人工湿地工程的构建有一定的指导意义.     

农田沟渠湿地面积计算方法研究

农田沟渠湿地对农业非点源污染物有很好的净化作用。沟渠湿地方案设计中,湿地面积计算是影响湿地规模和净化效果的关键因素。在学习人工湿地面积计算的理论基础上,结合沟渠湿地具体特性对降雨径流、农田灌溉、湿地植物等影响因素进行分析,优化得出适合沟渠湿地面积的计算方法。     

滨江湿地芦苇的能量获取与收获机械化

根据滨江湿地的高物质生产力与高能量输出的特征,探讨滨江湿地优势植物芦苇的能量获取方式,分析芦苇机械收割的必要性;通过对芦苇人工收割与机械化收割成本收益的比较,说明在滨江湿地实施芦苇机械化收割的意义.同时,针对国内芦苇收割的现状和存在的问题,提出了我国芦苇收获机械化的发展对策.     

组合人工湿地对渗滤液中有机物和氨氮的去除研究

选用芦苇+凤眼莲和灯心草+凤眼莲+菹草2种人工湿地植物组合构筑了2种小试人工湿地,通过对这2种人工湿地引入取自内江市高桥镇垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行试验研究,结果表明这两种人工湿地对渗滤液中的有机物和氨氮均有良好的去除效率,特别是灯心草+凤眼莲+菹草的组合,CODcr的去除效率为90%,氨氮去除效率达到95%以上.表现出良好的发展应用前景.