刘浏++蔡敏

【摘要】：本文简介了生态浮岛的基本概念和应用范围，阐述了构建生态浮岛时的植物选择、填料选择等技术要点。并从富集作用、吸收作用、降解作用及控制藻类生长，微生物的协同效应等5个方面解释了生态浮岛对水质净化的机理，指出了生态浮岛在未来水环境整治中的广阔前景。

【关键词】：生态浮岛；浮岛构建；水质净化

生态浮岛构建技术是从在人工湿地的思路上发展而来的，是一种结合了现代农艺和环境工程的浮水植物技术，通过在水面固定装置上种植水生植物，利用这些植物在生长过程中能够吸收水体中氮、磷等元素的特点，起到净化水质作用。目前生态浮岛技术在河道、湖泊等水域净化方面已应用广泛，实践表明，这种原生态结合绿色科技的水质净化技术在改善水质的同时具有美化景观、提供生物生息环境以及收获植物本体等价值，具有良好的发展前景。

1、生态浮岛的构建

1.1生态浮岛的植物种类选择

生态浮岛植物选择要考虑不同季节和水域自然状况。浅水区的植物配置适合多种植物生长，主要为沼生植物和挺水植物群落，应用的沼生植物主要有慈姑、泽泻、芦苇、芦竹、海寿花、美人蕉、紫露草、千屈菜等，挺水植物主要有梭魚草、水葱、香蒲、再力花、芦荻、斑茅、蒲苇等。深水区是许多水生观赏植物适宜生存的区域，如荷花、睡莲、萍蓬草、芡实等，一般以片植和群植为主，选择植物，应考虑与水体面积、空间效果的和谐，以及与岸边、浅水区植物的搭配。

1.2生态浮岛的填料选择

浮岛填充材料应选取没有污染、不容易腐烂，耐水侵，尤其是植物能够在材料上健康成长。当前树脂材料与耐腐泡沫板的应用相对较多。采用这些材料作为植物浮床材料不会对水体造成污染，植物根系能够比较牢固地缠绕在材料上，不容易散落。将植物放进栽培基盘后，应当适当添加填充物确保植物的稳定性，例如大珍珠石、泥炭土、碎石等填充物。为了避免碎石外漏，可以在基盘底部垫上瓦片等稍大的物体。此外，假如无法采用任何填充物对植物进行固定，可以通过基盘附近的扣环，采用橡皮筋来固定植物

1.3 浮岛构建技术要点

生态浮岛的构建有一定的要求，可归纳为以下几点（1）时间上具有耐久性：除考虑载体和填充材料外，且植物种类也要经过严格筛选；（2）空间上具有稳定性：应避免河道风浪对浮岛本体引起的移位或损坏，必要时用绳索固定；（3）景观上具有协调性：既能形成纯生态水环境氛围，也能充分与河岸周围的景观相协调；（4）预算上具有经济性：在达到水质净化和河道景观效果的同时，力求减少投资成本及运行费用。

2、生态浮岛的水质净化机理

生态浮岛技术对富营养化水体净化作用机理较为复杂，基本原理是浮岛上的植物通过根系部位对水体污染物的吸收、吸附作用，减少了轻度污染水体中的氮、磷及其它有机物，从而达到改善水质的效果。生态浮岛在一定水域范围内恢复水生态环境，并通过收获植物农产品的方法移出植物本体，以减少水体污染物总量。所以植物的选择和存活率是浮岛技术的关键。其机理主要有：

2.1富集作用：水生植物根系发达拥有较大的表面积，是水体中悬浮态物质和微生物的自然载体。植物根系和浮床填充物具有对水体中污染物的吸附作用和对氮磷等营养盐的富集作用，这是生态浮岛能净化水质的主要原因。

2.2吸收作用：植物可以直接或间接吸收和利用水体中的溶解性氮、磷等营养物质。通过光合作用将其分解，并同化使其成为植物体的组成部分，这个过程和浮岛植物的生物量、季节气候、水体污染程度均有一定的关系。

2.3降解作用：植物根系表面所附着的生物膜含有大量的细菌和原生动物等，可以分泌大量的酶，加速水体中大分子污染物的降解过程，使水质得到净化。通过处理技术将植物残渣转化为动物饲料和有机肥。

2.4控制藻类生长：浮岛植物具有化感作用及克藻效应，浮岛植物与浮游藻类在光能和营养的利用上相互竞争。植物个体大、生命周期长、吸收存储养分的能力强，比藻类更具有生长优势，因此可以很好地抑制藻类的生长。

2.5协同效应：浮岛上的植物通过气体传输和释放作用，能将光合作用产生的氧气和大气中的氧气输送至根区，在根区的还原态介质中形成了氧化态的微环境，微生物对营养盐、有机污染物进行进一步分解。

浮岛植物对氮磷等污染物的去除效果有差别，这是因为不同植物的生物量、生长方式存在差异，所以同化作用对氮磷等物质的摄取量有多有少；处于不同生长期的植物，其生长速率的差异也会导致对微量元素需求的不同，但浮岛植物对水质净化效果已通过大量的实践所验证。总体来说，生态浮岛是一种经济、环保的水质净化方式，可作为河道、湖泊整体治理方案的有力补充。

作者简介：刘浏（1978—）男，汉族，江苏南京人，硕士研究生，工程师 2000年起从事环境监测工作至今