凤眼莲在城市重污染河道修复中的应用
绿色水质净化器――水浮莲
绿色水质净化器――水浮莲水浮莲，又称凤眼莲或凤眼蓝，被列为世界十大害草之一。
它最大的特点就是生命力极其旺盛，在适宜的条件下，1株水浮莲在90天内就可繁殖出25万株，成为我国最危险的外来入侵物种之一。
虽然种养水浮莲存在一定风险，但在所有水生植物中，水浮莲对水体中的氮、磷、钾等多种有机元素有较强的富集作用，也具有很强的耐受污染能力，能大量吸收水体中的重金属和汞、镉、铅等有毒物质。
为了更好地发挥水浮莲的净化功能、有效控制水浮莲的生长速度，我们决定通过实验对水浮莲的繁殖速度和净化污水的能力一探究竟，希望可以为水浮莲洗脱“恶草”的罪名！实验一：水浮莲在不同生长环境下的生长速度和状态我们每隔5天对分别生长在阴暗水沟和阳光水塘里的水浮莲进行观察记录，记录结果如下表：水浮莲是一种生长速度非常快的水生植物，在阳光充足的水塘里，5天时间便能繁殖到原来面积的3倍；而在阴暗的水沟里，生长速度明显缓慢一些，10天后虽然也能生长出6朵大水浮莲，但根部只长出小芽，而阳光充足的水塘中的水浮莲根部已长出小水浮莲。
实验二：水浮莲对不同水质的净化程度我们用两个水缸分别装上清澈的山泉水和浑浊的池塘脏水，每个水缸中分别放入3朵水浮莲和1条金鱼。
每天观察金鱼的生长情况，测试pH值，记录水质酸碱度的变化，实验结果如下：经过9天的对比观察，我们发现水浮莲具有较强的水质净化能力，能有效地将浑浊的池塘脏水逐渐变清澈，水中悬浮物也慢慢消失，金鱼动作从迟缓到逐渐活跃。
实验心得：水浮莲真不愧是名副其实的绿色生态水质净化器，可以种植在水质较差的河流及池塘中，有利于改善受污染水源的水质环境，而且无色、无味、无污染。
但是，一定要注意控制水浮莲的生长速度，建议采用圈养的方式种植水浮莲，扬长避短，变害为利！责任编辑：陆艳责任校对：夏越。
双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果
江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２３ꎬ３９(１):９７￣１０５ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ孙维民ꎬ秦红杰ꎬ张志勇ꎬ等.双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２３ꎬ３９(１):９７￣１０５.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２３.０１.０１２双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果孙维民１ꎬ２ꎬ３ꎬ㊀秦红杰４ꎬ５ꎬ㊀张志勇２ꎬ３ꎬ㊀张迎颖２ꎬ３ꎬ㊀陈金峰４ꎬ㊀姜智绘２ꎬ３ꎬ㊀宋雪飞２ꎬ３(１.江苏大学环境与安全工程学院ꎬ江苏镇江２１２０１３ꎻ２.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室ꎬ江苏南京２１００１４ꎻ３.国家农业环境六合观测实验站ꎬ江苏南京２１００１４ꎻ４.广东省农业科学院环境园艺研究所/广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室ꎬ广东广州５１０６４０ꎻ５.岭南现代农业科学与技术广东省实验室肇庆分中心ꎬ广东肇庆５２６０００)收稿日期:２０２２￣０４￣０２基金项目:江苏省治太专项资金项目(ＴＨ２０１８４０３)ꎻ国家自然科学基金项目(４１８７７５１０)ꎻ广东省农业科学院创新基金产业专项(２０２１３６)作者简介:孙维民(１９９６－)ꎬ男ꎬ山东临沂人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事水体治理研究ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)１９０２４５４３３９＠ｑｑ.ｃｏｍ通讯作者:张志勇ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｊａａｓｚｙｚｈａｎｇ＠１２６.ｃｏｍꎻ秦红杰ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｈｏｎｇｊｉｅｑｉｎ１１１＠１２６.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀为了实现蓝藻治理与富营养化水体氮㊁磷等污染物高效削减的双重目标ꎬ以暴发蓝藻的城市富营养化河道水体为分析对象ꎬ通过模拟试验ꎬ研究Ｈ２Ｏ２与凤眼莲协同去除水体中高质量浓度蓝藻的效果ꎮＨ２Ｏ２除藻质量浓度阈值探索试验结果显示ꎬ１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２处理４ｈ后ꎬ蓝藻的光合活性下降了７５％ꎬ２４ｈ内其活性无明显恢复ꎮＨ２Ｏ２与凤眼莲协同试验结果表明ꎬ在处理后的前７２ｈꎬ单一Ｈ２Ｏ２处理的除藻效果最好ꎬ在处理后７２ｈ至处理后９６ｈꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理的除藻效果最好ꎬ单一凤眼莲处理在试验后９６ｈ内无明显除藻效果ꎮ研究还发现ꎬ单一Ｈ２Ｏ２处理的水体ＮＯ－２￣Ｎ㊁ＮＨ＋４￣Ｎ㊁ＰＯ３－４￣Ｐ质量浓度较对照组显著升高ꎬ可能存在藻华再次暴发的风险ꎮ试验后９６ｈꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理对藻生物量的去除率为７４.５８％ꎬ对总氮(ＴＮ)㊁总磷(ＴＰ)的去除率分别为５４％㊁３６％ꎮ此外ꎬ微生物群落分析结果表明ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理对水体中蓝藻的去除效果较显著ꎬ微生物群落多样性较对照显著提高ꎬ由此可见ꎬＨ２Ｏ２协同凤眼莲处理可有效控制蓝藻水华并改善水质ꎮ关键词:㊀双氧水ꎻ凤眼莲ꎻ蓝藻水华ꎻ富营养化ꎻ水体修复中图分类号:㊀Ｘ５２２㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２３)０１￣００９７￣０９ＥｆｆｅｃｔｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＥｉｃｈｈｏｒｎｉａｃｒａｓｓｉｐｅｓｏｎｒｅｍｏｖ￣ａｌｏｆｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎｅｕｔｒｏｐｈｉｃｗａｔｅｒＳＵＮＷｅｉ￣ｍｉｎ１ꎬ２ꎬ３ꎬ㊀ＱＩＮＨｏｎｇ￣ｊｉｅ４ꎬ５ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＺｈｉ￣ｙｏｎｇ２ꎬ３ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ￣ｙｉｎｇ２ꎬ３ꎬ㊀ＣＨＥＮＪｉｎ￣ｆｅｎｇ４ꎬ㊀ＪＩＡＮＧＺｈｉ￣ｈｕｉ２ꎬ３ꎬ㊀ＳＯＮＧＸｕｅ￣ｆｅｉ２ꎬ３(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＺｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＬｏｗ￣ｅｒＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＰｌａｉｎꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓꎬＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉ￣ｅｎｃｅｓꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００１４ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＮａｔｉｏｎａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＬｉｕｈｅＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔａｔｉｏｎꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００１４ꎬＣｈｉｎａꎻ４.ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＧｕａｎｇｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ/ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｆＯｒｎａｍｅｎｔａｌＰｌａｎｔＧｅｒｍｐｌａｓｍＩｎｎｏｖａｔｉｏｎａｎｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０ꎬＣｈｉｎａꎻ５.ＺｈａｏｑｉｎｇＢｒａｎｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＬｉｎｇｎａｎＭｏｄｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ￣ｇｙꎬＺｈａｏｑｉｎｇ５２６０００ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｄｕａｌｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｏｆｃｙａ￣ｎｏｂａｃｔｅｒｉａｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｓｕｃｈａｓｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎｅｕｔｒｏｐｈｉｃｗａｔｅｒꎬｔｈｅｕｒｂａｎｅｕ￣ｔｒｏｐｈｉｃｒｉｖｅｒｗａｔｅｒｗｉｔｈｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｏｕｔｂｒｅａｋｗａｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔꎬａｎｄｔｈｅｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｆＨ２Ｏ２ａｎｄＥｉｃｈｈｏｒｎｉａｃｒａｓｓｉｐｅｓｏｎｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎｗａｔｅｒｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉ￣７９ｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ７５％ａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈ１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２ｆｏｒｆｏｕｒｈｏｕｒｓꎬａｎｄｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｏｂｖｉｏｕｓｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｉｔｓａｃｔｉｖｉｔｙｗｉｔｈｉｎ２４ｈｏｕｒｓ.ＴｈｅｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＨ２Ｏ２ａｎｄＥ.ｃｒａｓｓｉｐｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｌｇａｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｆｓｉｎｇｌｅＨ２Ｏ２ｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｔｈｅｂｅｓｔｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔ７２ｈｏｕｒｓꎬｆｒｏｍ７２ｈｏｕｒｓｔｏ９６ｈｏｕｒｓꎬｔｈｅａｌ￣ｇａｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｆＨ２Ｏ２＋Ｅ.ｃｒａｓｓｉｐｅｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｔｈｅｂｅｓｔꎬａｎｄｔｈｅｓｉｎｇｌｅＥ.ｃｒａｓｓｉｐｅｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｈａｄｎｏｏｂｖｉｏｕｓａｌｇａｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｉｎ９６ｈｏｕｒｓ.ＩｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＮＯ－２￣ＮꎬＮＨ＋４￣ＮꎬＰＯ３４￣ＰｉｎｔｈｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅＨ２Ｏ２ｗｅｒｅｓｉｇ￣ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐꎬａｎｄｔｈｅｒｅｍａｙｂｅａｒｉｓｋｏｆａｌｇａｌｂｌｏｏｍｓａｇａｉｎ.Ａｔ９６ｈａｆｔｅｒｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔꎬｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆａｌｇａｅｂｉｏｍａｓｓｂｙＨ２Ｏ２＋Ｅ.ｃｒａｓｓｉｐｅｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓ７４ ５８％ꎬａｎｄｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｏｆｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ(ＴＮ)ａｎｄｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ(ＴＰ)ｗｅｒｅ５４％ａｎｄ３６％ꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.ＩｎａｄｄｉｔｉｏｎꎬｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＨ２Ｏ２＋Ｅ.ｃｒａｓｓｉｐｅｓｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｎｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎｗａｔｅｒꎬａｎｄｔｈｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ.ＴｈｅｒｅｆｏｒｅꎬＨ２Ｏ２ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＥ.ｃｒａｓｓｉｐｅｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｂｌｏｏｍａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅꎻＥｉｃｈｈｏｒｎｉａｃｒａｓｓｉｐｅｓꎻｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌｂｌｏｏｍꎻｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎꎻｗａｔｅｒｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ㊀㊀随着经济与社会的飞速发展ꎬ越来越多富含氮㊁磷等营养物质的污水流入自然水域中ꎬ加速了水体的富营养化进程[１]ꎬ蓝藻水华的频繁暴发便是其中一个重要表征ꎮ同时ꎬ由于全球变暖㊁大气ＣＯ２浓度逐渐升高等气候原因ꎬ蓝藻水华暴发的频率㊁强度及持续时间均有升高趋势[２]ꎮ近年来ꎬ中国蓝藻水华现象尤为严重ꎬ云南滇池㊁江苏太湖㊁安徽巢湖蓝藻水华反复暴发[３]ꎮ２０２０年４月ꎬ中国生态环境部作出重要指示:太湖㊁巢湖㊁滇池㊁洱海㊁丹江口水库等５个重点湖库所在省份ꎬ要依照相关规定做好水华的监测预警ꎮ自２００７年江苏无锡等地因太湖蓝藻水华暴发引起居民用水危机以来ꎬ江苏省每年投入数百亿元资金用于解决太湖等湖泊的水质问题[４]ꎮ蓝藻水华不仅会破坏水体生态环境㊁危害水生生物安全ꎬ还会直接或间接威胁人类健康[５]ꎬ对蓝藻水华的防控已经成为全球广泛关注的热点问题之一ꎮ为了有效防控蓝藻水华ꎬ诸多治理方法与技术应运而生ꎬ主要包括物理法㊁化学法和生物法３大类[６]ꎮ物理法主要有机械法㊁气浮法㊁遮光法㊁高频电磁脉冲法㊁黏土絮凝法㊁稀释冲刷法等[７]ꎬ其成本低㊁见效快ꎬ但处理能力有限㊁耗时耗力㊁治标不治本ꎮ化学法依靠投放各种化学试剂进行控藻ꎬ常用的除藻剂有高锰酸钾㊁硫酸铜㊁二氧化氯等ꎬ虽然效果立竿见影ꎬ但存在一定的生态安全风险[８]ꎮ例如ꎬ氯化过程会形成 三致 物质等有害副产物[９]ꎮ双氧水(Ｈ２Ｏ２)是一种化学氧化剂ꎬ地表水体及其中的有机生物体均含有低浓度的Ｈ２Ｏ２ꎬ因其分解产物(Ｈ２Ｏ和Ｏ２)具有无毒害㊁不引入新的污染物等优点ꎬ逐渐被用于蓝藻水华的应急消杀ꎬ并受到较多关注ꎮＨ２Ｏ２除藻的原理主要是破坏胞内色素合成㊁损伤超微结构㊁抑制光合作用等[１０]ꎮ研究发现ꎬＨ２Ｏ２对蓝藻的抑制效果优于对其他浮游藻类的抑制效果ꎬ如Ｄｒ ｂｋｏｖ 等[１１]发现ꎬ绿藻和硅藻受到Ｈ２Ｏ２影响的最低浓度比蓝藻高１０倍ꎻＭａｔｔｈｉｊｓ等[１２]发现ꎬＨ２Ｏ２对蓝藻具有高效㊁选择性的抑制作用ꎬ２ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２能导致蓝藻死亡ꎬ且目前未发现Ｈ２Ｏ２对其他真核藻类㊁浮游动物生长有显著影响ꎮ然而ꎬＨ２Ｏ２致使蓝藻死亡后其细胞发生裂解ꎬ藻细胞中的氮㊁磷等营养物质释放至水体中ꎬ水体中的氮㊁磷等营养负荷未得到根本性改变ꎬ当环境条件适宜后ꎬ仍存在再次暴发蓝藻水华的风险ꎮ因此ꎬ最根本有效的除藻方法是削减水体中氮㊁磷等营养负荷ꎮ水生植物控藻作为一种重要的生物控藻方法ꎬ因其经济㊁安全㊁可逐渐恢复水体自净能力等优势而被广泛应用于藻型富营养化水体的治理[１３]ꎮ凤眼莲又称水葫芦ꎬ是一种多年生漂浮植物ꎬ其耐污能力强ꎬ通过其浓密发达根系的拦截吸附作用㊁根系化感作用㊁茎叶遮光作用等可高效抑制蓝藻水华[１４]ꎮ同时ꎬ凤眼莲可高效吸收和富集氮㊁磷等营养盐[１５]并降低藻毒素等有害物质的释放速度[１６]ꎮ此外ꎬ随着凤眼莲控养技术㊁打捞技术和资源化利用技术的日臻成熟ꎬ凤眼莲过度泛滥引发生态危机的风险得到了有效规避[１７]ꎮ因此ꎬ本研究协同利用应急除藻(Ｈ２Ｏ２除藻)与长效除藻(水生植物控藻)２种技术ꎬ通过该协同模式进行优势互补ꎬ以期在实现蓝藻快速消杀的同时ꎬ实现水体氮㊁磷等营养物质的高效削减ꎬ从而达到蓝藻水华防控与水质净化的双重目标ꎬ为Ｈ２Ｏ２和凤眼莲用于蓝藻水华控制和水体修复提供借鉴和参考ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀材料来源本试验用发生蓝藻水华的水体于２０２０年９月８９江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期采集于江苏省农业科学院内的一条河道ꎬ该河道主要承接上游紫金山降雨径流和商业区部分生活污水ꎬ因水体流动性较差㊁富营养化程度高等原因ꎬ河道经常暴发蓝藻水华ꎬ经检测水体中叶绿素ａ质量浓度高达１ ４０μｇ/ｍｌꎬ绝对优势藻为微囊藻(Ｍｉｃｒｏ￣ｃｙｓｔｉｓｓｐｐ.)ꎬ占藻类生物量的９５％以上ꎬ河道水体的水质指标见表１ꎮ表１㊀供试蓝藻水华水体的水质指标Ｔａｂｌｅ１㊀Ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｅｘｏｆｗａｔｅｒｗｉｔｈｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌｂｌｏｏｍ气温波动(ħ)平均水温(ħ)ｐＨ值溶解氧(ＤＯ)质量浓度(ｍｇ/Ｌ)叶绿素ａ质量浓度(μｇ/ｍｌ)总氮质量浓度(ｍｇ/Ｌ)总磷质量浓度(ｍｇ/Ｌ)１５~３４２８.４０ʃ１.１０８.５４ʃ０.５７５.５８ʃ０.３７１.４０１０.５２ʃ０.１６１.０６ʃ０.０２㊀㊀凤眼莲取自江苏省农业科学院水生植物种植基地ꎬ选取生长良好㊁大小相近的植株ꎬ试验前去除茎叶㊁根系中的杂质ꎬ放置于室温下ꎬ在自来水中暂养７ｄ备用ꎮ本试验所用Ｈ２Ｏ２(３０％)为分析纯ꎬ购于天津市大茂化学试剂厂ꎮ１.２㊀试验设计１.２.１㊀Ｈ２Ｏ２阈值试验㊀分别将２００ｍｌ蓝藻水华水体分装至２４个容量为２５０ｍｌ的玻璃烧杯中ꎬ烧杯底部和外周用锡箔纸包裹ꎮ试验设置０ｍｇ/Ｌ㊁２ｍｇ/Ｌ㊁４ｍｇ/Ｌ㊁６ｍｇ/Ｌ㊁８ｍｇ/Ｌ㊁１０ｍｇ/Ｌ㊁１５ｍｇ/Ｌ㊁３０ｍｇ/Ｌ等８个Ｈ２Ｏ２质量浓度处理ꎬ每组处理设置３个平行ꎮ试验在智能光照培养箱中进行ꎬ光照度５０００ｌｘꎬ温度２５ħꎬ光周期１２ｈ(日)/１２ｈ(夜)ꎮ分别在试验２ｈ㊁４ｈ㊁８ｈ㊁１２ｈ㊁２４ｈ时测定各处理组蓝藻的光合活性㊁叶绿素ａ质量浓度ꎬ根据各处理组蓝藻的光合活性和叶绿素ａ质量浓度的变化ꎬ确定Ｈ２Ｏ２除藻的最佳质量浓度阈值ꎮ１.２.２㊀Ｈ２Ｏ２协同凤眼莲除藻试验㊀基于上述试验结果ꎬ明确适宜除藻的Ｈ２Ｏ２质量浓度ꎬ开展凤眼莲与Ｈ２Ｏ２的协同试验ꎮ分别将１.５Ｌ蓝藻水华水样摇匀后分装至１２个容量为２Ｌ的烧杯中ꎬ设置４个不同处理组:对照组(仅有藻华水样)㊁Ｈ２Ｏ２组㊁凤眼莲组㊁凤眼莲＋Ｈ２Ｏ２组ꎬ每个处理设置３个平行ꎮ将同一批长势良好的凤眼莲用纯净水(ＲＯ)冲洗干净ꎬ去除根系上附着的颗粒杂质ꎬ凤眼莲起始生物量为每烧杯１００ｇꎮ将各处理组置于培养箱中ꎬ光照度为５０００ｌｘꎬ温度为２５ħꎬ光周期为１２ｈ(日)/１２ｈ(夜)ꎮ分别在处理０ｈ㊁２ｈ㊁４ｈ㊁８ｈ㊁１２ｈ㊁２４ｈ㊁４８ｈ㊁７２ｈ㊁９６ｈ测定各处理组中蓝藻的光合活性ꎬ并取样用于测定不同水质指标ꎬ同时用玻璃纤维滤纸(ＧＦ/Ｃ)滤膜和醋酸纤维滤膜抽滤水样ꎬ用于测定叶绿素ａ的质量浓度和微生物多样性ꎮ１.３㊀检测指标水质检测ꎮ用多参数水质分析仪(哈希ꎬＨＱ４０Ｄꎬ美国)测定起始溶解氧(ＤＯ)质量浓度和ｐＨ值ꎻ水样总氮(ＴＮ)㊁总磷(ＴＰ)㊁铵态氮(ＮＨ＋４￣Ｎ)等质量浓度用紫外分光光度仪(菲勒ꎬＤ￣８ＰＣꎬ中国)测定ꎮ叶绿素ａ质量浓度的测定ꎮ用ＧＦ/Ｃ滤膜过滤３０ｍｌ水样ꎬ在过滤后获得的蓝藻中加入９５％乙醇并用匀浆器捣碎ꎬ转入１０ｍｌ离心管中ꎬ再将其放入４ħ冰箱中ꎬ在黑暗条件下静置１２ｈꎬ之后离心并收集上清液ꎬ用紫外分光光度仪(菲勒ꎬＤ￣８ＰＣꎬ中国)测定叶绿素ａ的质量浓度[１８￣１９]ꎮ采用便携式水体叶绿素荧光仪(ＡｑｕａＰｅｎＡＰ１００)在室温下测定藻细胞的光合活性ꎬ用光合参数ＰＳⅡ最大光化学量子产量(Ｆｖ/Ｆｍ)表征藻细胞的光合活性ꎬ当藻类生长受到抑制时ꎬ其值会显著下降ꎮ微生物分析ꎮ将用于分析的微生物样品送至南京集思慧远生物科技股份有限公司ꎬ通过１６Ｓ微生物多样性测序分析ꎬ检测水体中微生物群落的变化ꎮ１.４㊀绘图与统计将本研究中所得数据经Ｅｘｃｅｌ２００７进行处理后ꎬ使用软件Ｏｒｉｇｉｎ２０１８进行绘图ꎬ用ＩＢＭＳＰＳＳ２２进行组间差异分析ꎬＰ<０.０５表示具有显著差异ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀Ｈ２Ｏ２除藻的质量浓度阈值处理９６ｈ后ꎬ不同质量浓度Ｈ２Ｏ２对水体中叶绿素ａ的去除效果如图１所示ꎬ低质量浓度Ｈ２Ｏ２对群体蓝藻叶绿素ａ的去除率并不高ꎻ当Ｈ２Ｏ２质量浓度>２ｍｇ/Ｌ时ꎬ水体中叶绿素ａ的质量浓度随着与Ｈ２Ｏ２接触时间的增加而明显下降ꎮ当Ｈ２Ｏ２质量浓度为１５ｍｇ/Ｌ时ꎬ叶绿素ａ的质量浓度最低ꎬ为０ １７９９孙维民等:双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果μｇ/ｍｌꎮ此外ꎬ１５ｍｇ/Ｌ㊁３０ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２对叶绿素ａ的去除率无明显差异ꎬ去除率分别为８８％㊁８７％ꎮ不同Ｈ２Ｏ２质量浓度处理间标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ图１㊀叶绿素ａ质量浓度的变化Ｆｉｇ.１㊀Ｃｈａｎｇｅｏｆｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ㊀㊀如图２所示ꎬ当用质量浓度大于４ｍｇ/Ｌ的Ｈ２Ｏ２处理２ｈ后ꎬ可显著抑制蓝藻细胞的光合活性(Ｐ<０ ０５)ꎬ并且随着Ｈ２Ｏ２质量浓度的升高ꎬ抑制效果越明显ꎮ当Ｈ２Ｏ２质量浓度超过１５ｍｇ/Ｌ时ꎬ蓝藻细胞的光合活性稳定在较低水平ꎬ显著低于相同处理时间Ｈ２Ｏ２质量浓度<１５ｍｇ/Ｌ的处理组(Ｐ<０ ０５)ꎬ且２４ｈ内无反弹ꎮ基于此ꎬ选择１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２作为本研究中应急处理池塘藻华的适宜Ｈ２Ｏ２质量浓度阈值ꎮ同一时间的不同处理间标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ图２㊀不同质量浓度Ｈ２Ｏ２对蓝藻细胞光合活性(Ｆｖ/Ｆｍ)的影响Ｆｉｇ.２㊀ＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｃｈａｎｇｅｓｏｆａｌｇａｌｃｅｌｌｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＨ２Ｏ２２.２㊀双氧水协同凤眼莲去除蓝藻的效果２.２.１㊀蓝藻生物量的变化㊀本研究选择叶绿素ａ质量浓度表征水体中蓝藻的生物量ꎮ如图３所示ꎬ蓝藻水华水体中的叶绿素ａ的初始质量浓度为１ ４μｇ/ｍｌꎻ处理９６ｈ后ꎬ各处理组的叶绿素ａ质量浓度均下降ꎬ显著低于对照组(Ｐ<０ ０５)ꎬＨ２Ｏ２处理组的叶绿素ａ质量浓度最低ꎬ为０ ２２μｇ/ｍｌꎮ与初始值相比ꎬ处理９６ｈ后Ｈ２Ｏ２组㊁凤眼莲组㊁Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲组的叶绿素ａ去除率分别为８４ ６２％㊁４７ ２２％㊁７４ ５８％ꎬ去除效果表现为Ｈ２Ｏ２>Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲>凤眼莲ꎮＡ:叶绿素ａ质量浓度ꎻＢ:蓝藻去除率(用叶绿素ａ质量浓度表征水体中蓝藻的生物量)ꎮ不同处理间标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ图３㊀处理９６ｈ后各处理组水体中叶绿素ａ质量浓度及蓝藻去除率Ｆｉｇ.３㊀Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａａｎｄｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎｗａｔｅｒａｆｔｅｒ９６ｈｔｒｅａｔｍｅｎｔ２.２.２㊀蓝藻细胞光合活性的变化㊀在上述研究的基础上ꎬ用１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２与凤眼莲协同去除蓝藻ꎮ如图４所示ꎬ与对照相比ꎬ在单一Ｈ２Ｏ２处理１２ｈ内ꎬ蓝藻细胞的光合活性被显著抑制(Ｐ<０ ０５)ꎬ４ｈ后蓝藻细胞的光合活性接近０.１ꎬ２４ｈ后蓝藻细胞的光合活性逐渐恢复ꎮ在用单一Ｈ２Ｏ２处理９６ｈ后ꎬ藻细胞的光合活性仍显著高于对照组(Ｐ<０ ０５)ꎮ与对照组相比ꎬ单一凤眼莲处理的蓝藻细胞光合活性在处理９６ｈ内整体无显著差异ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理组的蓝藻细胞光合活性在处理９６ｈ内均显著低于对照组ꎮ在处理的前７２ｈꎬ单一Ｈ２Ｏ２处理的抑制效果最好ꎬ处理７２ｈ后至处理９６ｈꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理的抑制效果最好ꎮ００１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期同一时间的不同处理间标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ图４㊀各处理组蓝藻细胞光合活性(Ｆｖ/Ｆｍ)的变化Ｆｉｇ.４㊀Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｆａｌｇａｌｃｅｌｌｓｉｎｅａｃｈｔｒｅａｔｍｅｎｔｇｒｏｕｐ２.３㊀双氧水协同凤眼莲去除水体中氮㊁磷的效果２.３.１㊀水体氮的去除效果㊀与对照组相比ꎬＨ２Ｏ２组对ＴＮ的去除效果不明显ꎬ而凤眼莲组㊁Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲组对ＴＮ的去除效果都较明显(图５Ａ)ꎬ处理９６ｈ时这２组对ＴＮ的去除率都约为５４％ꎮ凤眼莲组㊁Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲组的ＮＯ－２￣Ｎ质量浓度在处理开始后呈下降趋势ꎬ处理２ｈ后接近０并且后续无波动ꎻＨ２Ｏ２组的ＮＯ－２￣Ｎ质量浓度与对照组相比有显著升高(Ｐ<０ ０５)ꎬ在处理４ｈ达到最大值(０ ２１ｍｇ/Ｌ)ꎬ为对照组的１.９８倍(图５Ｂ)ꎮ各处理组的ＮＨ＋４￣Ｎ质量浓度在处理４ｈ内均有一定升高ꎬ之后慢慢降低ꎬ但Ｈ２Ｏ２组的ＮＨ＋４￣Ｎ质量浓度一直显著高于其他处理组(Ｐ<０ ０５)(图５Ｃ)ꎮＡ:总氮质量浓度ꎻＢ:ＮＯ－２￣Ｎ质量浓度ꎻＣ:ＮＨ＋４￣Ｎ质量浓度ꎮ同一时间的不同处理间标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ图５㊀水体中不同形态氮质量浓度的变化Ｆｉｇ.５㊀Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｍｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｗａｔｅｒ２.３.２㊀水体磷的去除效果㊀如图６Ａ所示ꎬ凤眼莲组和Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲组中的ＴＰ质量浓度整体上随时间的推进而逐渐降低ꎬ处理９６ｈ后ꎬ这２个试验组对水体磷的去除率都约为３６％ꎬＨ２Ｏ２组与对照组相比无显著差异ꎮ由图６Ｂ可以看出ꎬ对照组㊁凤眼莲组及Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲组水体中ＰＯ３－４￣Ｐ的质量浓度在整个试验周期内均很低ꎬ处于检测线附近ꎻＨ２Ｏ２组水体中的ＰＯ３－４￣Ｐ质量浓度显著高于对照组(Ｐ<０ ０５)ꎬ其最大值为０ １１ｍｇ/ＬꎮＡ:总磷质量浓度ꎻＢ:ＰＯ３－４￣Ｐ质量浓度ꎮ同一时间的不同处理间标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<０ ０５)ꎮ图６㊀水体中不同形态磷质量浓度的变化Ｆｉｇ.６㊀Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｍｓｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎｗａｔｅｒ１０１孙维民等:双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果２.４㊀双氧水协同凤眼莲对水体中微生物多样性的影响㊀㊀通过分析几种常见的微生物多样性指标ꎬ得到各处理组微生物群落中物种的相对丰度和多样性等信息ꎮ由表２可以看出ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理组(ＷＨ＋Ｈ２Ｏ２)的Ｃｈａｏ㊁Ｓｈａｎｎｏｎ指数均显著高于其他处理组(Ｐ<０ ０５)ꎬ在Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲处理下ꎬ微生物多样性指数最高ꎬ表明在本试验条件下ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲协同模式对水体中微生物的生长繁殖最有利ꎮ㊀㊀如图７Ａ㊁图７Ｂ所示ꎬ试验处理前(ＣＫＴ０)ꎬ水体中以蓝藻(Ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ)为主ꎬ相对丰度为３７％ꎬ其中ＭｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓＰＣＣ￣７９１４属占３８％ꎻ试验结束时对照组(ＣＫＴ９６)蓝藻的相对丰度为３５％ꎬ为优势菌ꎬＨ２Ｏ２组(Ｈ２Ｏ２)中蓝藻的相对丰度仅为２％ꎬ变形杆菌(Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ)的数量激增ꎬ成为优势菌ꎬ相对丰度为５１％ꎬ凤眼莲处理组(ＷＨ)蓝藻的相对丰度为４９％ꎬＭｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓＰＣＣ￣７９１４属的相对丰度为３０％ꎮ与对照(ＣＫＴ９６)相比ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理组(ＷＨ＋Ｈ２Ｏ２)蓝藻的相对丰度有所降低ꎬ约为２６％ꎮ表２㊀水体中微生物群落多样性指数Ｔａｂｌｅ２㊀Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｅｘｉｎｗａｔｅｒ处理㊀㊀Ｃｈａｏ指数Ｓｈａｎｎｏｎ指数Ｓｉｍｐｓｏｎ指数ＣＫＴ０３３６６.８５ｂ６.２７ｃ０.９３ｂＣＫＴ９６３５９１.５６ｂ７.８５ｂ０.９７ａＨ２Ｏ２３５２６.１１ｂ７.７１ｂ０.９７ａＷＨ３７３９.５８ｂ６.６８ｃ０.９３ｂＨ２Ｏ２＋ＷＨ４５７９.２２ａ８.３９ａ０.９７ａＣＫＴ０:试验起始阶段对照组ꎻＣＫＴ９６:试验结束阶段对照组ꎻＨ２Ｏ２:Ｈ２Ｏ２处理组ꎻＷＨ:凤眼莲处理组ꎻＨ２Ｏ２＋ＷＨ:Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲处理组ꎮ同列数据后标有不同小写字母表示差异显著(Ｐ<００５)ꎮＡ:微生物门水平相对丰度ꎻＢ:微生物属水平相对丰度ꎮＣＫＴ０:试验起始阶段对照组ꎬＣＫＴ９６:试验结束阶段对照组ꎻＨ２Ｏ２:Ｈ２Ｏ２处理组ꎻＷＨ:凤眼莲处理组ꎻＨ２Ｏ２＋ＷＨ:Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲处理组ꎮ图７㊀各处理水体中微生物群落的变化Ｆｉｇ.７㊀Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ３㊀讨论３.１㊀Ｈ２Ｏ２除藻效果及最佳阈值的选择叶绿素ａ是计算浮游植物生物量的重要指标[２０￣２１]ꎬ本研究以叶绿素ａ质量浓度来表征水体中蓝藻的生物量ꎮ有研究发现ꎬＨ２Ｏ２质量浓度越大ꎬ越有利于去除藻细胞[２２]ꎮ本研究发现ꎬ随着Ｈ２Ｏ２质量浓度的升高ꎬＨ２Ｏ２对蓝藻的抑制效果越强ꎮ试验结果表明ꎬ添加Ｈ２Ｏ２处理２４ｈ后ꎬ叶绿素ａ的质量浓度有明显变化ꎬ当Ｈ２Ｏ２质量浓度<８ｍｇ/Ｌ时ꎬ２０１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期Ｈ２Ｏ２对叶绿素ａ的去除率并不高ꎬ为１３％~２９％ꎻ随着Ｈ２Ｏ２质量浓度的进一步升高ꎬ水体中的叶绿素ａ质量浓度逐渐降低ꎬ最低值出现在１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２质量浓度组ꎬ仅为０ １７μｇ/ｍｌꎻ此外ꎬ１５ｍｇ/Ｌ㊁３０ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２对叶绿素ａ的去除率分别为８８％㊁８７％ꎬ无明显差异ꎮＦｖ/Ｆｍ常用来代表蓝藻ＰＳⅡ光合系统的活性ꎬ在本研究中ꎬ从对蓝藻细胞光合活性的抑制效果来看ꎬ当Ｈ２Ｏ２质量浓度>１５ｍｇ/Ｌ时ꎬ蓝藻的光合活性显著降低ꎬＦｖ/Ｆｍ趋于０ꎬ且２４ｈ内不会恢复ꎮ由此可见ꎬ添加Ｈ２Ｏ２能在短期内快速有效地去除蓝藻ꎬ主要有以下２个原因:一是Ｈ２Ｏ２可以释放羟基自由基( ＯＨ)ꎬ这种活性氧有极强的氧化能力ꎬ与蓝藻细胞接触后会导致细胞受损㊁藻蓝素脱落ꎬ使得蓝藻细胞的正常生长受到严重影响[２３]ꎻ二是Ｈ２Ｏ２分子的膜穿透性很强ꎬ可快速渗入蓝藻细胞ꎬ且Ｈ２Ｏ２对蓝藻的毒性要远高于其他浮游植物ꎮ本研究通过微生物群落分析也发现ꎬ单一Ｈ２Ｏ２对蓝藻的去除效果非常好ꎬ在试验末期Ｈ２Ｏ２处理组中蓝藻的相对丰度仅为２％ꎬ去除率高达９４％ꎮ然而ꎬＨ２Ｏ２质量浓度过高时可增加藻细胞内容物如藻毒素的释放风险[２４]ꎮ有研究发现ꎬ当水体中Ｈ２Ｏ２质量浓度为５０ｍｇ/Ｌ时ꎬ能够有效去除甲藻(Ａｌｅｘａｎｄｒｉｕｍ)ꎬ而对鱼类和大型无脊椎动物的影响很小ꎬ对环境的破坏很小ꎬ且水中的Ｈ２Ｏ２残留量很快就会衰减[２５]ꎮ通过对最佳阈值的分析发现ꎬ１５ｍｇ/Ｌ㊁３０ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２不仅可以高效抑制蓝藻水华ꎬ而且比以往研究中使用的质量浓度要低ꎬ安全性更好ꎬ且１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２的杀藻能力较强ꎬ２４ｈ内光合活性下降了９３％ꎬ叶绿素ａ去除率为８８％ꎬ与３０ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２组没有明显差异ꎬ所以用１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２进行后续试验ꎮ３ ２㊀Ｈ２Ｏ２协同凤眼莲的除藻效果试验结果表明ꎬ处理９６ｈ后ꎬ单一Ｈ２Ｏ２(１５ｍｇ/Ｌ)处理组的叶绿素ａ质量浓度仅为０ ２２μｇ/ｍｌꎬ去除率达８４.６２％ꎬＨ２Ｏ２(１５ｍｇ/Ｌ)＋凤眼莲处理组的叶绿素ａ质量浓度为０ ３６μｇ/ｍｌꎬ去除率为７４ ５８％ꎮ而单一凤眼莲组的叶绿素ａ的质量浓度仍然很高ꎬ为０ ７４μｇ/ｍｌꎬ蓝藻的相对丰度为４９％ꎮ结合各处理组对蓝藻细胞光合活性的抑制效果来看ꎬ不同处理组对蓝藻的去除效果表现为前７２ｈ内Ｈ２Ｏ２处理组的除藻效果最好ꎬ７２~９６ｈＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理组的除藻效果最好ꎬ凤眼莲处理组在处理９６ｈ内无明显除藻效果ꎬ这主要是因为Ｈ２Ｏ２与含藻水体反应的过程是一个产生和捕获 ＯＨ的动态平衡过程[２６]ꎬＨ２Ｏ２在水体中是逐渐降解的ꎬ随着试验的进行ꎬ其抑藻能力逐渐下降ꎮ陈超等[２７]发现ꎬ初始藻细胞质量浓度对Ｈ２Ｏ２控藻效果影响较大ꎬ细胞质量浓度越大ꎬＨ２Ｏ２降解率越高ꎬ当初始藻质量浓度为１００μｇ/Ｌ时ꎬ５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２可以在４８ｈ内完全降解藻细胞ꎮ然而ꎬ凤眼莲对水体中藻类的去除主要通过根系吸附与拦截㊁化感作用抑制㊁遮光控制生长等途径[２８]ꎬ是一个缓慢生效的过程ꎮ杨小杰等[１６]研究发现ꎬ与凤眼莲一同培养的铜绿微囊藻细胞在培养４ｄ后出现萎缩现象ꎮ虽然Ｈ２Ｏ２有强大的除藻能力ꎬ但它的安全性一直是人们所关注的ꎬ本研究结果显示ꎬ在添加Ｈ２Ｏ２的处理组中ꎬ大量蓝藻细胞受到氧化胁迫而死亡甚至裂解ꎬ引起胞内营养物质释放ꎬ短时间内水体中ＮＯ－２￣Ｎ㊁ＮＨ＋４￣Ｎ㊁ＰＯ３４￣Ｐ的质量浓度有较大波动ꎬ这与Ｈ２Ｏ２处理微囊藻后引起水体可溶性总氮(ＴＤＮ)㊁可溶性总磷(ＴＤＰ)积累[２９]的结果相吻合ꎮ有研究发现ꎬ蓝藻在死亡裂解过程中会向水体释放大量营养物质[３０]ꎮ当水中ＮＯ－２￣Ｎ的质量浓度积累到０ １ｍｇ/Ｌ时ꎬＮＯ－２￣Ｎ将对水体中养殖的鱼类㊁虾类产生危害[３１]ꎮ使用Ｈ２Ｏ２后可溶性氮㊁磷质量浓度升高的原因可能有２个:一是Ｈ２Ｏ２会氧化破坏蓝藻细胞ꎬ使胞内物质释放至水体中ꎬ在微生物作用下矿化或者氧化成不同形态的氮素㊁磷素ꎬ导致水体中可溶性氮㊁磷质量浓度升高[３２]ꎻ二是由于蓝藻细胞的光合活性受到抑制ꎬ其生理状态不佳ꎬ减少了对水体中营养盐的利用[２７]ꎮ单独使用Ｈ２Ｏ２对水体中蓝藻的去除效果较Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲协同使用的效果好ꎬ但是用Ｈ２Ｏ２处理后短时间内水体中的可溶性氮㊁磷质量浓度均有数倍增长ꎬ存在一定的安全风险ꎮ而用Ｈ２Ｏ２＋凤眼莲协同处理后ꎬ水体中各种形态的氮㊁磷均维持在较低水平ꎬ这是因为凤眼莲除了对水体氮素的吸收和富集能力突出外ꎬ还可以促进水体的硝化㊁反硝化脱氮作用[３３]ꎮ同位素示踪试验研究结果表明ꎬ凤眼莲可以吸收转化８０％以上蓝藻释放的氮素[３４]ꎮ本研究结果表明ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲协同处理对ＴＮ㊁ＴＰ的去除率分别为５４％㊁３６％ꎮ由于凤眼莲对藻细胞死亡裂解外泄营养物质具有高效削减作用ꎬ未发生可溶性氮㊁磷质量浓度升高的现象ꎮ张迎颖等[３５]的研究发３０１孙维民等:双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果现ꎬ在蓝藻水华暴发期间ꎬ凤眼莲可以通过密集根系捕获蓝藻并吸收利用其衰亡所释放的磷素ꎮ４㊀结论本研究探讨了Ｈ２Ｏ２与凤眼莲协同处理对蓝藻水华水体除藻与水质修复的效果ꎬ明确了１５ｍｇ/ＬＨ２Ｏ２可设置为有效抑制蓝藻水华的质量浓度ꎬ但是单独使用Ｈ２Ｏ２除藻易引发水体中可溶性氮㊁磷(ＮＯ－２￣Ｎ㊁ＮＨ＋４￣Ｎ㊁ＰＯ３－４￣Ｐ)质量浓度的急剧升高ꎬ不能从根本上改善水质ꎬ蓝藻水华暴发的风险依然存在ꎬ建议用作应急处理ꎮ单一凤眼莲短期除藻能力较弱ꎬＨ２Ｏ２＋凤眼莲处理在整个试验过程中都能很好地抑制蓝藻生长ꎮＨ２Ｏ２与凤眼莲协同作用可以有效去除蓝藻和削减水体中的氮㊁磷ꎬ微生物群落多样性也有升高ꎬ能从根本上改善水质ꎮ参考文献:[１]㊀刘旻慧ꎬ闻学政ꎬ张志勇ꎬ等.生物浮岛与漂浮植物对开放池塘水质净化效果[Ｊ].水生生物学报ꎬ２０１７ꎬ４１(６):１３１８￣１３２６. [２]㊀ＨＯＪＣꎬＭＩＣＨＡＬＡＫＡＭꎬＰＡＨＬＥＶＡＮＮ.Ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｇｌｏｂａｌｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｉｎｔｅｎｓｅｌａｋｅｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎｂｌｏｏｍｓｓｉｎｃｅｔｈｅ１９８０ｓ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２０１９ꎬ５７４(７７８０):６６７￣６７０.[３]㊀张振华ꎬ高㊀岩ꎬ郭俊尧ꎬ等.富营养化水体治理的实践与思考 以滇池水生植物生态修复实践为例[Ｊ].生态与农村环境学报ꎬ２０１４ꎬ３０(１):１２９￣１３５.[４]㊀童克难. 十年治太 成效与流域氮磷污染变化特征解析[Ｎ].中国环境报ꎬ２０２０￣０７￣０９(０４).[５]㊀张㊀民ꎬ史小丽ꎬ阳㊀振ꎬ等.太湖和巢湖中微囊藻(Ｍｉｃｒｏｃｙｓ￣ｔｉｓ)与长孢藻(Ｄｏｌｉｃｈｏｓｐｅｒｍｕｍ)的长时序变化及其驱动因子[Ｊ].湖泊科学ꎬ２０２１ꎬ３３(４):１０５１￣１０６１.[６]㊀邓㊀莎ꎬ周㊀键.蓝藻水华的危害及主要控制技术研究进展[Ｊ].安徽农学通报ꎬ２０２０ꎬ２６(１８):１５０￣１５１ꎬ１９８. [７]㊀赵㊀芳.基于海绵城市理念的公园建设研究 以武汉韵湖公园为例[Ｃ]//«工业建筑»杂志社有限公司.«环境工程»２０１９年全国学术年会论文集(下册)ꎬ２０１９:４１￣４３ꎬ７１. [８]㊀李宝磊ꎬ刘㊀舒ꎬ曾㊀乐ꎬ等.我国污染河流治理与修复技术现状[Ｊ].科技创新与应用ꎬ２０２０(１):１３７￣１３８.[９]㊀洪㊀喻ꎬ胡洪营.水生植物化感抑藻作用研究与应用[Ｊ].科学通报ꎬ２００９ꎬ５４(３):２８７￣２９３.[１０]ＢＡＲＲＩＮＧＴＯＮＤＪꎬＧＨＡＤＯＵＡＮＩＡ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｆｏｒｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｔｏｘｉｃｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｏｔｈｅｒｐｈｙｔｏ￣ｐｌａｎｋｔｏｎｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒ[Ｊ].ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣ｇｙꎬ２００８ꎬ４２(２３):８９１６￣８９２１.[１１]ＤＲÁＢＫＯＶÁＭꎬＡＤＭＩＲＡＡＬＷꎬＭＡＲＳÁＬＥＫＢ.Ｃｏｍｂｉｎｅｄｅｘ￣ｐｏｓｕｒｅｔｏｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅａｎｄｌｉｇｈｔ￣ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｃｙａ￣ｎｏｂａｃｔｅｒｉａꎬｇｒｅｅｎａｌｇａｅꎬａｎｄｄｉａｔｏｍｓ[Ｊ].ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２００７ꎬ４１(１):３０９￣３１４.[１２]ＭＡＴＴＨＩＪＳＨＣＰꎬＶＩＳＳＥＲＰＭꎬＲＥＥＺＥＢꎬｅｔａｌ.Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｓｕｐ￣ｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｈａｒｍｆｕｌｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｉｎａｎｅｎｔｉｒｅｌａｋｅｗｉｔｈｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１２ꎬ４６(５):１４６０￣１４７２. [１３]陈志超ꎬ张志勇ꎬ刘海琴ꎬ等.４种水生植物除磷效果及系统磷迁移规律研究[Ｊ].南京农业大学学报ꎬ２０１５ꎬ３８(１):１０７￣１１２.[１４]ＨＡＳＩＢＵＡＮＡＡꎬＹＵＮＩＡＴＩＲꎬＷＡＲＤＨＡＮＡＷꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｇｒｏｗｔｈｒａｔｅａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗａｔｅｒｈｙａｃｉｎｔｈｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒ￣ｅｎｔｔｙｐｅｏｆｗａｔｅｒｓｏｕｒｃｅｓ[Ｊ].ＩｏｐＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＳｅｒｉｅｓ:ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉ￣ｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２０ꎬ９０２(１):０１２０６４.[１５]洪昌红ꎬ曾烨翀ꎬ邱㊀静ꎬ等.不同覆盖度水葫芦对藻类水华的抑制效应研究[Ｊ].广东水利水电ꎬ２０２０ꎬ２９７(１１):２５￣２９. [１６]杨小杰ꎬ韩士群ꎬ唐婉莹ꎬ等.凤眼莲对铜绿微囊藻生理㊁细胞结构及藻毒素释放与削减的影响[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０１６ꎬ３２(２):３７６￣３８２.[１７]秦红杰ꎬ张志勇ꎬ刘海琴ꎬ等.两种漂浮植物的生长特性及其水质净化作用[Ｊ].中国环境科学ꎬ２０１６ꎬ３６(８):２４７０￣２４７９. [１８]徐㊀黎ꎬ路荣昭ꎬ施定基.蓝藻叶绿素ａ提取方法的比较[Ｊ].植物学通报ꎬ１９８８(４):２４６￣２４９.[１９]李合生.植物生理生化实验原理和技术[Ｍ].北京:高等教育出版社ꎬ２０００.[２０]ＷＡＮＧＢＬꎬＳＯＮＧＱＹꎬＬＯＮＧＪＪꎬｅｔａｌ.ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒＭｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓｂｌｏｏｍｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｂｙｈｙｄｒｏｇｅｎ[Ｊ].Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅꎬ２０１９ꎬ２２８:５０３￣５１２.[２１]陈宇炜ꎬ陈开宁ꎬ胡耀辉.浮游植物叶绿素ａ测定的 热乙醇法 及其测定误差的探讨[Ｊ].湖泊科学ꎬ２００６(５):５５０￣５５２. [２２]王应军ꎬ全㊀皓ꎬ李㊀娟.过氧化氢除藻及相关环境条件优化[Ｊ].安全与环境学报ꎬ２０１６ꎬ１６(５):２４７￣２５２.[２３]ＲＯＤＲÍＧＵＥＺＥꎬＭＡＪＡＤＯＭＥꎬＭＥＲＩＬＵＯＴＯＪꎬｅｔａｌ.Ｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｎｓｂｙｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ:ｒｅａｃｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓａｎｄｉｍｐｌｉｃａ￣ｔｉｏｎｓｆｏｒｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２００７ꎬ４１(１):１０２￣１１０.[２４]ＱＩＡＮＨＦꎬＹＵＳＱꎬＳＵＮＺＱꎬｅｔａｌ.ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｐｐｅｒｓｕｌｆａｔｅꎬｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅａｎｄＮ￣ｐｈｅｎｙｌ￣２￣ｎａｐｈｔｈｙｌａｍｉｎｅｏｎｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｇｅｎｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｍｉ￣ｃｒｏｃｙｓｔｉｎｄｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎＭｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓａｅｒｕｇｉｎｏｓ[Ｊ].ＡｑｕａｔｉｃＴｏｘｉｃｏｌｏ￣ｇｙꎬ２０１０ꎬ９９(３):４０５￣４１２.[２５]ＢＵＲＳＯＮＡꎬＭＡＴＴＨＩＪＳＨＣＰꎬＤＥＢＲＵＩＪＮＥＷꎬｅｔａｌ.Ｔｅｒｍｉ￣ｎａｔｉｏｎｏｆａｔｏｘｉｃＡｌｅｘａｎｄｒｉｕｍｂｌｏｏｍｗｉｔｈｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ[Ｊ].ＨａｒｍｆｕｌＡｌｇａｅꎬ２０１４ꎬ３１:１２５￣１３５.[２６]景㊀江ꎬ周㊀明ꎬ汪㊀星ꎬ等.Ｈ２Ｏ２与ＵＶ￣Ｃ灭藻的协同效果研究及工程实验[Ｊ].环境科学研究ꎬ２００６(６):５９￣６３. [２７]陈㊀超ꎬ范㊀帆ꎬ史小丽ꎬ等.化学氧化剂对水华蓝藻的控制研究[Ｊ].中国环境科学ꎬ２０１８ꎬ３８(１１):４３０７￣４３１３.[２８]ＫＩＭＹꎬＫＩＭＷＪ.Ｒｏｌｅｓｏｆｗａｔｅｒｈｙａｃｉｎｔｈｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｏｏｔｓｆｏｒｒｅ￣ｄｕｃｉｎｇａｌｇａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅｆｆｌｕｅｎｔｆｒｏｍｗａｓｔｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｏｎｄｓ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０００ꎬ３４(１３):３２８５￣３２９４. [２９]ＪＥＳＰＥＲＳＥＮＡꎬＣＨＲＩＳＴＯＦＦＥＲＳＥＮＫＪ.Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｃｈｌｏ￣ｒｏｐｈｙｌｌ￣ａｆｒｏｍｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎｕｓｉｎｇｅｔｈａｎｏｌａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｏｌｖｅｎｔ４０１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期[Ｊ].ＡｒｃｈｉｖＦｕｒＨｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｉｅꎬ１９８７ꎬ１０９(３):４４５￣４５４. [３０]吴馨婷ꎬ祁㊀闯ꎬ许晓光ꎬ等.蓝藻腐解对水中营养盐影响的模拟研究[Ｊ].环境科学学报ꎬ２０１７ꎬ３７(８):２８４６￣２８５３. [３１]彭小云.亚硝酸盐在水产养殖中的危害[Ｊ].渔业致富指南ꎬ２０１５(１２):６３￣６４.[３２]ＲＡＭＳＥＩＥＲＭＫꎬＶＯＮＧＵＮＴＥＮＵꎬＦＲＥＩＨＯＦＥＲＰꎬｅｔａｌ.Ｋｉ￣ｎｅｔｉｃｓｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｄａｍａｇｅｔｏｈｉｇｈ(ＨＮＡ)ａｎｄｌｏｗ(ＬＮＡ)ｎｕ￣ｃｌｅｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａｌｃｌｕｓｔｅｒｓｉｎｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｂｙｏｚｏｎｅꎬｃｈｌｏｒｉｎｅꎬｃｈｌｏｒｉｎｅｄｉｏｘｉｄｅꎬｍｏｎｏｃｈｌｏｒａｍｉｎｅꎬｆｅｒｒａｔｅ(Ⅵ)ꎬａｎｄｐｅｒｍａｎｇａ￣ｎａｔｅ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１１ꎬ４５(３):１４９０￣１５００.[３３]高㊀岩ꎬ易㊀能ꎬ张志勇ꎬ等.凤眼莲对富营养化水体硝化㊁反硝化脱氮释放Ｎ２Ｏ的影响[Ｊ].环境科学学报ꎬ２０１２ꎬ３２(２):３４９￣３５９.[３４]ＱＩＮＨＪꎬＺＨＡＮＧＺＹꎬＬＩＵＭＨꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎｏｆｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｂｙｗａｔｅｒｈｙａｃｉｎｔｈ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ２０１７ꎬ２４１:１１９７￣１２００.[３５]张迎颖ꎬ严少华ꎬ刘海琴ꎬ等.富营养化水体生态修复技术中凤眼莲与磷素的互作机制[Ｊ].生态环境学报ꎬ２０１７ꎬ２６(４):７２１￣７２８.(责任编辑:徐㊀艳)５０１孙维民等:双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果。
水葫芦的产生防治和利用
水葫芦的产生防治和利用【摘要】水葫芦是一种世界性的有害水生杂草，其繁殖能力极强。
它导致航道阻塞，水产品的产量和质量下降，水体生物多样性被破坏，水体污染等诸多负效应。
在适宜条件下，1hm2水葫芦能将800人排放的氮磷元素全部吸收，因此水葫芦也是净化污水的生态功臣。
本文就是水葫芦的生物学特性，分布，防治措施及其利用的研究进行综述，旨在找出经济合理的防止利用措施，以期达到较高的生态效益和经济效益。
【关键词】水葫芦，产生，防治，利用【引言】水葫芦又名凤眼莲、洋水仙、水生风信子等。
是目前世上危害最严重的多年生漂浮水生草本植物，原产于南美墨西哥，1901年作为花卉引入我国，20世纪50~60年代的粮食极度短缺时期，水葫芦广泛养育南方乡村荷塘，作为猪饲料推广种植，也以为野生，是我国目前分布最广泛的外来物种之一。
但是，最近10年来，随着饲料结构和饲养模式的改变，农民不再费力打捞含水量大，使用成分不高的水葫芦，而是任由它疯长。
在适宜的条件下，能以5d就能繁衍一颗新植物，而作为外来物种水葫芦没有天敌，使其不受限制的疯长。
他们覆盖水面，赌赛河道，影响河运及水上作业；同时，降低阳光对水体的穿透力，影响水底生物的生长和水产品的产量和质量。
国内外学者对水葫芦开展了一系列的研究，以期找出经济、合理的防治措施，并开发利用这一自然资源。
1、水葫芦的生存环境（适应性强）水葫芦喜群生，往往形成单一的优势群落。
其适应性强，喜高温湿润气候；适宜在静水或缓流的水面生长，耐隐蔽，在微弱的光照下就能生长，对酸和碱不敏感，在Ph=9的水体中仍能生长；对水质肥瘦要求不高；能耐5摄氏度左右的低温，能耐短期0摄氏度低温，气温在13摄氏度开始生长，25摄氏度生长较快，30摄氏度左右生长最快，39度以上难以生长。
2、水葫芦生长的主要弊端当水葫芦的覆盖率水面超过三成造成诸多弊端：A、阻碍航道，影响航运和排泄。
成为农业，水利，环保的头号敌人；B、限制了水体的流动，水体没有阳光的照射变得发臭，使水体中溶氧量减少，抑制了浮游生物的生长，破坏了河涌生态环境；C、为吸血虫和脑炎流感等病菌提供了滋生地，滋生蚊蝇，喂蚊子的幼虫提供了呼吸和繁衍的机会；D.破坏饮水资源，大量的水葫芦覆盖水面会使Ph值降低，co2浓度增高，水的浓度增大，使水的利用价值大大减小。
不同盖度凤眼莲对2种水流模式下水体净化效果比较
表 １ 监 测河段 水质 概况
Ｔ ｂ ｅ １ Ｗ ａｅ ｕ ｌ ｙｏ ｔ ｅｍｏ ｉｏ ｉｄｒ ｅ ａ ｌ ｔｒｑ ａ ｉ ｆ ｈ ｔ ｎ ｔｒｅ ｉ ｒ ｖ
不 同盖度凤眼莲对 ２种水流模 式下水体净化效果 比较
王锦旗 ，郑有飞 ，宋玉芝 ，王 国祥
１ 南 京信 息工 程大学 环境 科学 与工 程学 院 ，江苏 南 京 ２０ ４ ；２ 南京 师范 大学地 理科 学学 院 ，江苏 南 京 ２０ ９ ． １０４ ． １０ ７
摘要 ： 研究凤 眼莲 （ｉ ｈｒｉ ｃａ ｉ ｓ Ｅｃ ｏｎ ｒｓｐ ） ｈ ａ ｓ ｅ 盖度对不 同水 流模式下 的净化效果 ，分别对生长有凤眼莲的流动和静止水体 进行 长
。
表层 ５ｃ 水样带回实验室测得 ，总氮（Ｎ 、氨氮 ｍ Ｔ） （ ＋ 、 硝态 氮（ ２Ｎ） 硝态 氮 Ｏ３Ｎ） ＮＨ４Ｎ） 亚 － ＮＯ － 、 。 和总 一 磷（Ｐ 、正磷酸盐（Ｏ Ｐ Ｉ Ｓ ａ ｒ Ｔ） Ｐ ４一） ｔ ｋｌ 流动水质分析 ￣ ａ 仪 （ 荷兰 ） 经预处理后测得 ；Ｂ Ｄ 用江苏 电分析 Ｏ ５ 仪器厂生产的 ８０型数字式 Ｂ Ｄ 仪测定 ；Ｃ Ｄ ８ Ｏ ５ Ｏ Ｍ 参考 《 水和废水监测分析方法》［ ５ 】 的方法测定 。 河 道监 测 时间 自 ２ ０ ０４年 ３ ｌ 一 ２月 ，池塘 实验 自 ２０ 年 ３ 月， ０４ —９ 取样监测频率 １ 周 ， 次／ 每次取 样监测时间均从上午 ９ ０ ： 左右开始。 ０ １２ 河道监 测 实验 ．
Ｎ ３ Ｎ ２Ｎ有显著吸收作用 ，尤其以盖度＜ ０ Ｏ＂ － Ｎ、 Ｏ＂ － ５％时效果 较好 ， 较对照水体分别低 出 ３． ％、 ８ ４ ６ ０ ８． ％、３． ％、 ９ ９ ６ ８ ６ ４ ７． ％， ７ ３
民间公益使者让“水葫芦”变废为宝
民间公益使者让“水葫芦”变废为宝“月兰，什么时候来捞水葫芦啊？”南浔区菱湖镇不时有人问她。
一句普通的话语，让人听出百姓对她的期待。
这也使杨月兰完成了从无意识到有意识的角色转换，当起民间环保公益使者。
江南水乡令人头疼的水葫芦在杨月兰那儿成了生态农庄饲养土鸡、土猪的精饲料，每年能消灭水葫芦逾万吨。
由于她的打捞，菱湖镇周边方圆7公里的水域变得清丽洁净了。
水葫芦，学名“凤眼莲”，历史上曾经作为猪饲料引进，但近年来因为它的肆意疯长、泛滥，已成为江南水网的“绿魔”，即影响航道畅通，又污染了水质，被视作“毒草”，人们一直为如何消除它而伤透了脑筋。
2008年一次偶然的机会，杨月兰发现散养的土鸡不时啄食被人打捞在河岸边的水葫芦，而晚上回棚后饲料也吃得少多了。
心想：这水葫芦鸡也能吃？尽管她以前听说过水葫芦能喂猪，但真正碰上了自家的鸡吃起了那东西还是着了慌。
她把水葫芦晾干、粉碎后送到省有关专业机构进行化验检测，结果发现水葫芦中的氨基酸、蛋白质含量很高，有些方面的营养成分比大麦还要好，很适合喂鸡、喂猪，属于绿色饲料。
于是她将水葫芦作为鸡和猪的饲料。
她购买了一艘船，一边捞，一边晾，晾干了就用机器粉碎，然后包装、储存。
为了保证土鸡肉的风味，杨月兰在粉碎后又加了枸杞子等中草药。
那一年她用这种饲料喂养了5000只鸡。
一位江苏的客户在购买了她的一笼鸡后，第二天开来了一辆车子，说是味道好极了，又要了100多只。
没几天，5000只鸡抢购一空，尽管单价高达80元一只。
“去年养了3万只鸡，每天吃掉半湿不干的水葫芦3000多斤。
今年分两批养了5万只，按算每天得吃掉半湿不干的水葫芦5000多斤。
还有5000只鸭子、几十头猪，外加出售的，全年湿的水葫芦估计要近万吨。
”九十月份是水葫芦生长的旺季，杨月兰每天雇五六个人来打捞，以每船20元的价格收回。
有人粗粗估算了一下，如果对方圆七八平方公里的水域进行河道清淤，那得花费巨资；杨月兰给自己粗粗算了一笔账：吃购买的饲料，每只鸡成本30元，吃水葫芦每只鸡成本10元，5万只鸡光饲料成本就省100万元。
水葫芦（Eichhorniacrassipes）防治及综合治理概述
水葫芦（Eichhorniacrassipes）防治及综合治理概述1.水葫芦的危害水葫芦Eichhornia crassipes (Martius) SolmsLaubaeh又称凤眼莲、凤眼兰(蓝)、假水仙、水(生)风信子、水荷花、布袋莲等，是单子叶植物，雨久花科凤眼兰属。
原产南美，是目前世界上危害最严重的多年生水生杂草。
水葫芦在20世纪30年代传入我国；50-60年代被误为高产的水生饲料投入滇池，并在南方推广、放养，从20世纪80年代起，水葫芦在南方许多河道泛滥成灾，殃及10多个省市。
目前，辽宁、华北、华东、华中、西南和华南的19个省（市、区）均有分布[1]。
其扩散蔓延速度极快，在适宜条件下，每五天就能繁殖一新植株。
已在我国南方17个省市自治区泛滥成灭，在上海，水葫芦甚至被称为“水上绿魔”[2]。
据分析，水葫芦泛滥的主要原因有以下几个方面：一是水环境不断恶化，近些年来大城市流域及周边地区经济迅猛发展，工业、农业及生活废水排放污染水质，环境治理措施跟不上经济发展的速度，使这些流域的水环境质量日趋下降，造成水体富营养化，为水葫芦的快速繁殖提供良好的基础；二是水流不畅，水环境功能减退，导致污水长时间滞留境内，甚至出现倒流，加之一些河道长期未疏浚，污泥淤积，河床增高，致使水环境调蓄功能减退，水流自净能力降低；三是城镇基础设施滞后于经济发展，部分污染严重的城镇环境治理的基础设施明显滞后，城市生活建筑垃圾只是集中堆放未能进行有效的卫生填埋，大量农村、城镇近郊的垃圾直接倾倒河中；内河航运多年来未进行有效整治，航运业尤其是私营航运发展迅速造成油污染加剧，油类污染大量上升[3]。
1.1生态危害水葫芦的快速繁殖，会覆盖水面，造成激烈的种内竞争，导致腐烂死亡，污染水体，加剧水体富营养化程度。
密集的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，增加水中二氧化碳的浓度，降低水中溶氧量，妨碍其他水生生物的生长而造成生态链失去平衡，对生态系统造成不可逆转的破坏，导致生物多样性丧失、生态灾害频发，有些学者将之列为“世界十大害草”之一[2]。
河道水葫芦清除与环境恢复策划
河道水葫芦清除与环境恢复策划1. 项目背景水葫芦（Eichhornia crassipes），又称凤眼莲，原产于南美洲，具有较强的生命力，能在水中大量繁殖。
然而，水葫芦对当地生态环境造成严重破坏，被列为全球100种最具入侵性的物种之一。
我国河道水葫芦的生长和繁殖，严重影响了水体生态平衡，阻塞航道，影响水资源的利用，甚至危害人类健康。
为了保护和恢复河道生态环境，确保水资源的安全和合理利用，我国政府提出了加强水葫芦清除和河道环境恢复的工作要求。
本策划旨在提出一套科学、有效的水葫芦清除和河道环境恢复方案，为我国河道生态恢复提供指导。
2. 项目目标- 清除河道内的水葫芦，降低水葫芦种群密度，防止其进一步繁殖和扩散。
- 恢复河道生态功能，提高水质，保障水资源安全。
- 提高公众对水葫芦入侵的认识，加强生态文明建设。
3. 项目内容与实施方案3.1 水葫芦清除3.1.1 物理方法- 人工打捞：组织专业队伍，利用人工打捞、船只等设备，直接从河道中打捞水葫芦。
- 设置隔离带：在河道中设置隔离带，限制水葫芦的扩散。
3.1.2 生物方法- 引入天敌：研究和引入水葫芦的天敌，如水葫芦象甲、水葫芦螺等，以控制水葫芦的生长和繁殖。
- 利用微生物：利用特定微生物分解水葫芦，减少其对河道生态的影响。
3.1.3 化学方法- 选用高效、低毒的除草剂：针对水葫芦的特点，选择合适的除草剂进行喷洒，有效抑制水葫芦的生长。
- 注意安全防护：在实施化学方法时，确保人员安全，减少对其他生物的影响。
3.2 河道环境恢复3.2.1 生态修复- 种植水生植物：选择适合当地生态环境的水生植物，进行河道绿化，提高生态系统的自动调节能力。
- 构建湿地生态系统：在河道周边构建湿地，增加生物多样性，提高河道自净能力。
3.2.2 水质改善- 加强污水处理：加强对周边生活、工业污水的处理，减少污水排放对河道的影响。
- 增氧设备：在河道中安装增氧设备，提高水体溶解氧含量，促进水生生物的生长。
水生植物在河道生态治理中的应用
水生植物在河道生态治理中的应用北京市位于我国华北平原北部，属暖温带半湿润季风性大陆性气候，四季分明、夏冬较长、春秋短促，降水集中且降水量较大。
境内有永定河水系、潮白河水系、北运河水系、蓟运河水系和拒马河水系，共包括大小河流200 多条，大、中、小水库85 座，水资源丰富。
尽管近年来北京地区展开河道治理工作取得了一定的成效，但水环境状态仍然有待进一步改善，河道环境遭到了不同程度的破坏，河滩占用，河床冲刷，生物多样性减少，生物栖息地遭到破坏等情况，河道的功能受到严重的影响。
水生植物是水生系统重要的初级生产者，是维持生态系统健康运转的基础，能净化水质，改善水域生态环境，促进水体生态系统的恢复[1]。
水生植物在水体生态治理中有较高的应用价值，在应用水生植物治理水体生态环境时，不仅要注重植株的生长情况，也应考虑到水体景观整体的美观协调，极大地发挥水生植物的生态功能。
1 河道生态治理中水生植物功能水生植物的应用是淡水生态系统中生态修复的重要手段，根据水生植物的生活方式一般分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物、沉水植物以及湿生植物，在净化水质、释放氧气、美化水景、保护生物多样性方面具有重要作用[2]。
不同的植物类型生活水域有所不同，因此，在水域生态修复中，水生植物往往都不是以单一种类出现的，而是多种植物组合到一起，以更加全面地发挥水生植物的生态修复功能，水域生态治理效果更好。
1.1 挺水植物挺水植物植株高大，一般都有茎、叶之分，直立挺拔，根部生长在泥中，上部植株挺出水面。
常见的挺水植物有千屈菜、菖蒲、水葱、芦苇、荷花等。
挺水植物能净化污水，吸收水中的富营养物、重金属和有毒物质，控制水体的营养富化以及水体污染，使得水中的微生物有良好的生长环境。
同时，这些微生物也能吸收水中的富营养成分，降低水中的富营养元素，例如芦苇、美人蕉就能吸收水中的重金属物。
挺水植物也能控制水中藻类的生长，挺水植物个体大，吸收能力更强，与藻类形成生长竞争，吸收藻类生长所需要的营养物质，藻类的生存环境受到影响，生长受到抑制。
水葫芦清理：一项河道环境保护计划
水葫芦清理：一项河道环境保护计划1. 项目背景水葫芦（Eichhornia crassipes），又称凤眼莲，原产于南美洲，具有较强的生命力，能在水中生长繁殖。
然而，水葫芦过度繁殖会导致水体富营养化、生物多样性下降，严重威胁河道生态环境。
为了保护我国河道生态环境，提高水葫芦治理效果，本计划提出一套综合性的水葫芦清理方案。
2. 项目目标本项目旨在实现以下目标：1. 降低水葫芦对河道生态环境的影响，恢复水体生物多样性。
2. 提高河道水质，保障水资源安全。
3. 提升河道景观，美化城市环境。
4. 探索可持续的水葫芦治理模式，为全国河道环境保护提供借鉴。
3. 项目内容本项目主要包括以下内容：3.1 调研与评估1. 对河道水葫芦分布情况进行全面调查，了解水葫芦的生长周期、繁殖速度、生态危害等。
2. 分析水葫芦过度繁殖的原因，如污染源、水流速度、水位变化等。
3. 评估水葫芦对河道生态环境的影响，如水质恶化、生物多样性下降等。
3.2 技术研究与选择1. 调研国内外水葫芦治理技术，如机械打捞、化学防治、生物防治等。
2. 分析各种技术的优缺点，选择适合本项目的技术路线。
3. 开展技术试验，验证所选技术的可行性及效果。
3.3 治理方案制定1. 根据调研与评估结果，制定水葫芦治理方案，包括治理范围、治理时间、治理措施等。
2. 结合技术研究与选择结果，明确治理过程中使用的设备、药物及生物制剂等。
3. 制定水质监测方案，确保治理过程中水质安全。
3.4 治理实施与监管1. 组织施工队伍，按照治理方案开展水葫芦清理工作。
2. 定期对治理效果进行监测与评估，调整治理措施，确保治理效果。
3. 加强对治理过程中的水质监管，确保水质安全。
3.5 生态修复与保护1. 在水葫芦治理基础上，开展河道生态修复工作，如恢复水生植物、构建湿地生态系统等。
2. 加强河道生态环境保护，防止水葫芦再次过度繁殖。
3. 开展河道绿化，提升河道景观。
3.6 宣传教育与社会参与1. 开展河道环境保护宣传教育活动，提高公众对水葫芦治理的认识。
全面解决河道水葫芦问题的有效方案
全面解决河道水葫芦问题的有效方案水葫芦（Eichhornia crassipes），又称凤眼莲，是一种原产于南美洲的水生植物，具有较强的生长力和繁殖能力，但由于其过度繁殖，常常成为河道等水域的入侵物种，严重破坏水生生态系统平衡。
针对河道水葫芦问题，本文提供一套全面而有效的解决方案，以保护水域生态环境，恢复水体自净能力。
1. 前期调研与评估在制定任何治理方案之前，首先需要对河道中的水葫芦进行全面的调研与评估，包括：- 水葫芦的分布范围与生长密度- 水葫芦的生长周期与繁殖速度- 水体生态环境现状及受影响程度- 水葫芦对当地水生生物多样性的影响2. 制定治理目标根据前期调研结果，明确治理目标，包括：- 控制水葫芦的蔓延- 恢复水体生态平衡- 保障水质安全- 提高生物多样性3. 综合治理策略依据治理目标，采取综合措施，进行有效治理。
主要包括：3.1 物理方法- 人工打捞：针对水葫芦密集区域，采用人工打捞的方式，减少水葫芦的覆盖面积。
- 设置隔离带：在河道中设置隔离带，阻止水葫芦的进一步扩散。
3.2 生物方法- 生物防治：引入水葫芦的天敌，如水葫芦象甲、水葫芦金龟子等，进行生物控制。
- 种植竞争性植物：选择与水葫芦生长习性相似但竞争能力更强的植物，如水竹叶、水烛等，以减少水葫芦的生长空间。
3.3 化学方法- 使用除草剂：在必要时，可以选择合适的除草剂，如草甘膦，进行局部喷洒，但需严格控制使用量，避免对其他水生生物造成伤害。
3.4 法规与管理- 加强法律法规宣传：通过媒体、社区活动等形式提高公众对水葫芦入侵问题的认识。
- 建立监控体系：定期对河道进行巡查，及时发现并处理水葫芦的生长。
- 责任到人：明确河道管理责任主体，确保治理措施的落实。
4. 后期维护与监测治理完成后，需持续进行监测和维护，确保治理效果：- 定期检查河道，一旦发现水葫芦再次繁殖，立即采取措施。
- 跟踪水体生态恢复情况，调整治理措施。
- 开展生态修复工作，如湿地建设、水生植物多样性恢复等。
水葫芦对水利管理危害及防治措施
浅谈水葫芦对水利管理的危害及防治措施摘要：作为外来物种的水葫芦，近年来在我国以超乎想象的速度繁殖蔓延，严重危害水利管理，如行洪排涝、航运、发电、灌溉、旅游、水产养殖，破坏生态环境，给社会和经济造成重大损失。
为了对水葫芦有一全面的了解,本文就其对水利管理危害以及防治措施进行综述。
关键词：水葫芦；水利管理；危害；防治措施中图分类号：tv 文献标识码：a 文章编号：一、水葫芦简介水葫芦又名凤眼莲、水浮莲、洋水仙等，拉丁学名：eichhornia crassipes (mart.)solm，属雨久花科凤眼莲属的多年生宿根浮水草本植物。
一百年前水葫芦作为花卉自南美洲引人我国，50－60年代作为猪饲料推广种植，后逸为野生，随着我国目前多数水域富营养化程度的提高，水葫芦泛滥成灾，脱离人为控制成为公认的害草。
水葫芦的根与叶之间有一像葫芦状的泡囊，叶单生，叶片基本为荷叶状，茎叶悬垂于水上，蘖枝匍匐于水面。
花为蓝紫色，呈多棱喇叭状，穗状花序，有6～12朵花，花被6裂，上方的花瓣较大且中心生有一明显的黄色斑点，似凤眼状，非常明艳大方。
水葫芦繁殖能力很强, 兼有有性和无性两种繁殖方式,其中以无性繁殖为主；性喜群生，往往形成单一的优势群落；其适应性强；喜高温湿润的气候；适宜在静水或缓慢流动的水面生长；耐荫蔽；极耐肥耐碱；水葫芦能富集各种污染物质，但它只负责收集，不负责降解。
二、水葫芦在水利管理中的危害运用、保护和经营已开发的水源、水域和水利工程设施的工作即为水利管理。
由此可见，水葫芦在水利管理中的危害主要体现在水源管理、水域管理、工程管理三方面：（一）对水源管理的危害1、影响防洪、排除积水，增加洪灾风险。
水葫芦漂浮在水面随水流一起运动,具有固液两相流的特性。
水葫芦的存在一方面消耗水流的部分能量,另一方面增加了湿周长度, 增大了水流的阻力,从而降低了河道的行洪能力和湖泊、水渠的排水能力，为洪灾埋下隐患。
2、造成水源损失并使水源遭到污染。
水葫芦(Eichhornia crassipes)防治及综合治理概述
1.水葫芦的危害水葫芦Eichhornia crassipes (Martius) SolmsLaubaeh又称凤眼莲、凤眼兰(蓝)、假水仙、水(生)风信子、水荷花、布袋莲等，是单子叶植物，雨久花科凤眼兰属。
原产南美，是目前世界上危害最严重的多年生水生杂草。
水葫芦在20世纪30年代传入我国；50-60年代被误为高产的水生饲料投入滇池，并在南方推广、放养，从20世纪80年代起，水葫芦在南方许多河道泛滥成灾，殃及10多个省市。
目前，辽宁、华北、华东、华中、西南和华南的19个省（市、区）均有分布[1]。
其扩散蔓延速度极快，在适宜条件下，每五天就能繁殖一新植株。
已在我国南方17个省市自治区泛滥成灭，在上海，水葫芦甚至被称为“水上绿魔”[2]。
据分析，水葫芦泛滥的主要原因有以下几个方面：一是水环境不断恶化，近些年来大城市流域及周边地区经济迅猛发展，工业、农业及生活废水排放污染水质，环境治理措施跟不上经济发展的速度，使这些流域的水环境质量日趋下降，造成水体富营养化，为水葫芦的快速繁殖提供良好的基础；二是水流不畅，水环境功能减退，导致污水长时间滞留境内，甚至出现倒流，加之一些河道长期未疏浚，污泥淤积，河床增高，致使水环境调蓄功能减退，水流自净能力降低；三是城镇基础设施滞后于经济发展，部分污染严重的城镇环境治理的基础设施明显滞后，城市生活建筑垃圾只是集中堆放未能进行有效的卫生填埋，大量农村、城镇近郊的垃圾直接倾倒河中；内河航运多年来未进行有效整治，航运业尤其是私营航运发展迅速造成油污染加剧，油类污染大量上升[3]。
1.1生态危害水葫芦的快速繁殖，会覆盖水面，造成激烈的种内竞争，导致腐烂死亡，污染水体，加剧水体富营养化程度。
密集的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，增加水中二氧化碳的浓度，降低水中溶氧量，妨碍其他水生生物的生长而造成生态链失去平衡，对生态系统造成不可逆转的破坏，导致生物多样性丧失、生态灾害频发，有些学者将之列为“世界十大害草”之一[2]。
!河湖治理技术方案(主要是生物-生态技术)
湖泊治理解决方案河道污染是区域人口、经济、社会发展到一定阶段后造成的，污染治理的根本性措施是污染源的治理。
因此，世界各国均把污水截流、废水达标排放和控制排污总量作为河道整治的首要措施。
然而，由于难以根除的面源污染及内源污染，即使在污水排放得到有效控制的情况下，河道污染及其富营养化问题仍然十分突出.为此，各地在河道治理中，把污染源治理和强化水体的自净能力同时作为河道修复的重要目标。
纵观国内外河道治理现状，以下几种方法较为引人关注：1、引流冲污和综合调水引流冲污实质上是对水体污染物和浮游藻类的稀释扩散,就局部而言常被视为解决水体富营养化相对简单、易行和代价较低的办法。
如杭州西湖自钱塘江引水后对延缓水体富营养化发挥了一定的作用。
但从整体出发，这种办法实为污染转移，有以邻为壑之嫌；综合调水不同于引流冲污，主要解决水资源的再分配，利用一定的水利设施合理调活河网水系，达到“以动制静、以清稀污、以丰补枯、改善水质”的目的，尤其对提高水体的自净能力能发挥较好的作用.2、曝气复氧曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实.其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质（H2S，FeS等还原物质）之间发生了氧化还原反应。
对于长期处于缺氧状态的黑臭河流,要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程，水体曝气复氧有助于加快这一过程。
由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点，已成为一些发达国家如美国、德国、法国、英国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法.3、底泥疏浚在污染源控制达到一定程度以后,底泥则成为水体污染的主要来源.因此清淤疏浚通常被认为是消除内源污染的重要措施.然而，疏浚技术通常是决定疏浚效果好坏的关键.从最早的人工挖泥到现在的精确水下吸泥，疏浚过程对环境的影响正在变得越来越小。
疏浚作为水利工程和航道工程措施有重要效用，但作为水质治理目前还存在一些难于克服的问题,如一定程度上引起上覆水污染物浓度增加，疏浚后淤泥以其量大、污染物成分复杂、含水量高而难以处理等等.4、化学絮凝处理化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。
凤眼莲属多年生宿根浮水草本植物。因它浮于水面生长,又叫
凤眼莲对其生活的水面采取 了野蛮的封锁策略，挡住阳 光，导致水下植物得不到足 够光照而死亡，破坏水下动 物的食物链，导致水生动物 死亡。同时，任何大小船只 也别想在水葫芦的领地里来 去自由。不仅如此，凤眼莲 还有富集重金属的能力，凤 眼莲死后腐烂体沉入水底形 成重金属高含量层，直接杀 伤底栖生物。正可谓三位一 体式的灭绝战术！
可以引进儒艮，用儒艮来治理繁 殖力强的凤眼莲，相比除草剂有 污染，费用高，且不稳定（有可 能增强凤眼莲的抗药性），用儒 艮治理无污染，又很便宜，控制 效果好。 有一个例子,二十世纪50年代， 有人将水葫芦带到非洲的刚果盆 地。三年后水葫芦战胜了所有的 水生植物对手，反客为主，在刚 果河上游1500km的河道上蔓延， 阻碍了航道。为了消灭水葫芦， 当地政府花费巨资，沿河喷洒除 草剂，但不到半个月，水葫芦又 迅速生长起来。后来请来海牛 （儒艮），一条每天能吃掉40多 万平方米的水葫芦，于是河道畅 通了，刚果河又恢复了往日的生 机。
凤眼莲属多年生宿根浮 水草本植物。因它浮于水 面生长，又叫水浮莲。又 因其在根与叶之间有一像 葫芦状的大气泡又称水葫 芦。.
环保之家 重重危害
治理方案
因为凤眼莲具有较轻的水质净化作用，故此可以植 于水质较差的河流及水池中作净化材料。也可作水 族箱或室内水池的装饰材料。 凤眼莲可栽植于浅水池或进行盆栽、缸养，观 花观叶总相宜。同时还具有净化水质的功能。茎叶 可作饲料。 雨久花科多年生飘浮植物。须根发达，悬垂水 中；叶丛生在缩短茎的基部；叶柄中下部有膨大如 葫芦状的气囊。原生巴西等地，我国闽、粤地区池 塘水面极为常见，现长江、黄河流域已引种。凤眼 莲是一种监测环境污染的良好植物。
水生植物对净化污水及在水生态修复方面的作用
水生植物对净化污水及在水生态修复方面的作用佛山市南海区天益城建投资发展有限公司摘要：随着社会经济的飞速发展，人们的生活得到提高的同时，生态环境遭到严重破坏，尤其是水生植物生态修复。
一些地区的水生植物生态修复由于没有进行有效的保护，以至于出现藻类丛生、污染严重的情况，再加上在进行水生植物生态修复的过程中缺乏专业的技术以及资金支持，以至于无法有效开展修复工作。
因此，本文针对该问题进行详细分析并对植物修复在水生植物生态修复中如何实践进行详细探讨。
从生态净化功能角度出发，归纳总结了在城市水生植物生态修复中水生植物的作用机制和植物配置原则：水生植物通过物理化学作用可以拦截、沉降、吸附水体中的固体颗粒；通过生长代谢吸收氮（Ｎ）、磷（Ｐ）等有机物，同时有些种类的植物还可以富集不同类型的重金属；通过与微生物的协同作用可以降低水中的生物需氧量；通过分泌抑藻物质防止藻类爆发，有效控制水体富营养化。
在植物配置时，应当综合考虑植物的净化效果、种植要求、生态性以及植物群落空间结构的合理性，为生物群落的建立提供基础。
关键词：水生植物；生态修复；净化作用；配置原则在进行水生植物生态修复的过程中有效将植物修复应用能够更好地开展工作。
在进行水生植物生态修复中种植水生植物能够增加对水体污染物的溶解、提高对污染物质的凝聚和过滤作用，并且有效限制藻类生物的生长。
除此之外，对不同种类的水生植物进行不同层次的组合种植能够更有效地对水污染起到净化的作用。
因此在进行水生植物生态修复的过程中应该有效进行水生植物的种植。
一、水生植物生态修复中存在的问题随着社会经济的飞速发展，我国一些地区加大了水生植物生态修复，但是在实际修复过程中，由于缺乏专业的水资源生态修复技术以及资金支持，以至于无法有效开展修复流程。
除此之外，我国还没有完善的水生态环境修复方面的制度，以至于在进行水生态环境修复过程中没有专门的资金支持，大多都是依赖政府和人民群众，因此水生植物生态修复无法有效开展。
入侵植物凤眼莲研究现状及存在的问题_高雷
入侵植物凤眼莲研究现状及存在的问题高 雷 李 博*(复旦大学生物多样性科学研究所,生物多样性与生态工程教育部重点实验室,上海 200433)摘 要 凤眼莲(Eichhornia crassi pes )原产南美洲,被列为世界十大恶性杂草之一,现已入侵了非洲、亚洲、北美洲、大洋州、甚至欧洲等5个大洲,至少62个国家和地区都受到了凤眼莲入侵的危害。
凤眼莲的入侵已经引起了一系列的生态、经济、社会问题:首先,它改变了当地水体生态系统的物理、化学环境,进而影响水体生态系统的生物多样性,破坏食物链、物质循环等生态过程的正常运行;其次,凤眼莲造成当地经济的重大损失,航运、渔业、水利等都受到了危害;再次,凤眼莲的入侵爆发也对当地居民饮水、健康等造成威胁。
目前,对于凤眼莲的控制及其治理主要有物理的、化学的、以及生物的等3种方法。
利用天敌、病菌、以及化感作用等的生物控制被许多专家和学者推崇,同时,利用生物控制凤眼莲入侵也日益成为研究的热点。
但是,综合目前对于凤眼莲的认识和研究,仍然具有片面性,需要从生物特性、种群生态、生态系统等方面深入研究凤眼莲入侵机制。
而利用生物控制凤眼莲的研究和技术尚不完善,需要进行种间竞争、捕食及遗传变异等方面的探讨和研究。
通过总结控制凤眼莲各种方法的长处和不足,最后指出利用生物的方法,并结合污水治理、水系宏观调控及监测等方法,综合治理凤眼莲,是十分必要的,而且也是最具有前景的。
关键词 凤眼莲 入侵 生物控制 生态后果 综合治理THE STUDY OF A SPECIOUS INVASIVE PLANT,WATER HYACINTH(EICHHO RNIA CRASSIPES ):ACHIEVEMENTS AND CHALLENGESG A O L ei and LI Bo *(Minis try o f Education Ke y Laboratory for Biodi vers ity Sc ienc e and Ecological Enginee ring &Inst itute o fBiodiversity Sc ienc e,Fudan U nive rs ity ,Shanghai 200433,C hina)Abstract Water hyacinth (Eichhornia crassipes )originated in the state of Amazonas,B razil,spread to otherregions of South America,and was carried by humans throughout the tropics and sub_tropics.It is now widespread and recognized as one of the top ten w eeds in the w orld.Water hyacinth has invaded Africa,Asia,North America and Oceania,occurs in at least 62countries and causes extremely serious ecological,economic and social problems in regions between 40b N and 45b S.Water hyacinth f orms dense monocultures and can threaten local native c om munities,reduce native species diversity,and change the physical and chemical aquatic environment,thus altering ecosystem struc ture and func tion by disrupting food chains and nutrient cy 2cling.Water hyacinth has had a great impact on local economic development.The large,dense monoculture formed by this species covers lakes and rivers,thus blocking w ater ways and interfering with the water transport of agriculture produc ts,tourism ac tivities,water power and irrigation of agricultural fields.Dense mats of water hyacinth can low er dissolved oxygen levels in water bodies and reduce aquatic production,including fish pro 2duction,thereby reducing fish catches.Annual global c osts associated with water hyacinth have increased greatly in recent years.Also,the lif estyles of local people w ho use and depend on water bodies invaded by wa 2ter hyacinth have been aff ected greatly.Water hyacinth is very efficient at taking up calcium,magnesium,sul 2fur,iron,manganese,aluminum,boron,copper,molybdenum zinc,nitrogen,phosphorus and potassium fa 2voring its grow th over other species.When water hyacinth dies,sinks and decomposes,the water becomes more eutrophic due to the large release of nutrients.Water quality can deteriorate,threaten clean drinking wa 2ter and impact human health.At present,solutions for controlling the spread of water hyacinth are divided into three general ca tegories:physical,chemical and biological control.Biological control has been promoted as the best means for control 2ling w ater hyacinth and currently is an important area of research.Biological c ontrol includes the utilization of natural enemies,pathogens and allelopaths;ho wever,our know ledge and understanding of the biology and e 2cology of water hyacinth is limited.T o effectively control water hyacinth through biological means,it will be收稿日期:2003212210 接受日期:2004209214基金项目:上海市科学技术委员会支持项目(02DZ12071)*通讯作者Author for correspondence E_mail:bool@植物生态学报 2004,28(6)735~752Acta Phytoecologica Sinicanecessary to study more thoroughly the physiology,population and community dynamics,and ecosystem ecology of this species as well as interspecific competition,predation and its evolution.In this paper,w e review the costs and benefits associated with the diff erent control methods.We suggest that water hyacinth populations can be reduced and controlled by using an integrated management approach that c ombines biological c ontrol w ith a w atershed management strategy that minimizes pollution and promotes a long ter m sustainable approach for ef2 fective water management in a region.Key words Water hyacinth(Eichhornia c rassipes),Invasive species,Biological control,Integrated manage2 ment凤眼莲(Eic hhornia c rassipes)属雨久花科、凤眼莲属,俗名水葫芦,为漂浮生恶性杂草,主要分布于热带、亚热带以及部分温带地区的大小河流、湖泊,它主要以克隆生长的方式迅速在水体中繁衍、滋生。
杭州市城区河道水体生态修复模式的构建
摘
要 ： 综 合 营养 状 态 指 数 法 对 杭 ９ 市 城 区 河 道 进行 富 营养 化 程 度 界 定 ， 根 据 富 营 养 化 程 度 构 造 不 同 的 生 态 修 复 模 式 。 用 Ｉ ＇ ｌ 并
在 ２ ０ 所 监 测 的 总 断 面 中 ，．８ 处 在 轻 度 富 营 养 状 态 、．５ 处 在 中度 富 营 养 状 态 、３ ８ ％ 处 在 重 度 富 营养 状 态 。对 中度 和 ０ ９年 ９６％ ６４％ ８．７
生动 物种群 生 长监 测 和存 河 量调 查 结 果 ， 出水 生 提 动物 的补放 。
要 进 行 越 冬 保 存 。采 集 颜 色 鲜 绿 、 病 虫 害 、 高 无 株 １ ０—１ ｍ， 分株 的新 生 壮 苗 做 种 ， 降霜 前 移 人 ５ｃ 有 在
温室 ， 富营养 化 的池 塘 水 养 殖 。温 室 气 温维 持 在 用 １ ０℃ ～ ０℃ ， 能低 于５ｃ ， ２ 不 ＝ 既能 维持 缓 慢 生长 ， Ｉ 又
能保 证植 株健 壮 。开春 后 ， 当提 高 温度 ， 适 促其 加快
繁殖 。
４ 结 语
杭州 市 市 区河 道 监 管 中心 监 测结 果 表 明 ： 州 杭
３ ２ ４ 植 物 布局 、 嵌 、 ．． 镶 围栏
按 植 物 生 长 季节 不
市河 道水 体 的富 营养 化 程 度 高 ， 但是 河 道 水 体 并 没
营养状 态 、３ ８ ％处在 重度 富营养 状态 。对 中度 和 ８ ．７ 重 度富 营养 化河 道 实施 植 物 修 复 ， 轻 度 富 营养 化 对
河 道实 施 生物操 纵法 。由于重 度富 营养化 河道 营养
过 剩严 重 ， 先进 行植 物修 复 ， 后 才能有效 实施 生 需 然
水葫芦处理与河道治理策略
水葫芦处理与河道治理策略水葫芦（Eichhornia crassipes），又称凤眼莲，是一种原产于南美洲的水生植物，因其生长速度快、繁殖能力强、适应性广而在全球范围内广泛传播。
然而，水葫芦的过度繁殖往往会造成水体富营养化、水质恶化、生态系统破坏等问题，因此对水葫芦进行有效处理并对河道进行治理显得尤为重要。
一、水葫芦的处理方法1. 物理方法物理方法主要包括人工打捞和机械收割。
通过人工或机械设备对水葫芦进行打捞和收割，再通过堆肥等方式对其进行处理。
这种方法可以迅速减少水体中的水葫芦数量，但需要大量的人力和物力，且容易造成二次污染。
2. 生物方法生物方法主要是利用天敌生物对水葫芦进行控制。
例如，水葫芦象甲和水葫芦水鼠都是可以有效控制水葫芦生长的生物。
生物方法的最大优点是环保，但需要一定的时间来培育和释放天敌生物，且可能存在生态风险。
3. 化学方法化学方法是通过使用农药等化学物质来杀死水葫芦。
这种方法可以迅速消灭水葫芦，但可能对水体造成二次污染，影响其他水生生物的生存。
二、河道治理策略1. 生态修复生态修复是通过构建健康的生态系统来控制水葫芦的生长。
这包括增加水中的浮游植物、投放水生动物等，以提高水体的自净能力。
2. 水质改善改善河道水质，降低水体中的氮、磷等营养物质含量，可以有效控制水葫芦的生长。
这可以通过污水处理、减少农业面源污染等方式实现。
3. 河道疏浚定期对河道进行疏浚，清除河床上的淤泥和杂草，可以减少水葫芦的生长空间。
4. 法规与管理建立健全相关法规，对河道周边的农业、工业、生活等活动进行严格管理，防止水葫芦的过度繁殖。
综上所述，针对水葫芦的处理和河道治理需要采取多种方法相结合的策略。
在具体实施过程中，应根据实际情况选择合适的方法，以实现最佳的治理效果。
凤眼莲在水体污染控制中的作用
快， 通过克隆繁殖 ， 随 着水 体 富 营养 化 家 具 ， 其 繁 殖速 度 加 快 ， 在 短 时 间 内可 压 制 其 它 水 生植 物 ， 将水面 １ ０ ０ ％覆 盖 。 近年 来， 云 南省 德 宏 州芒 市 大 河 以及 周 边 小 型 湖 泊 、 池塘 等就 出现 凤
１ 凤 眼莲 在云南德宏 州的现状
染物 直 接 排 入 河 道 ， 河水水流缓慢 ， 底 泥成 分 复 杂 ． 污 染严 重 ． 多 处监 控 点 位 显 示 污 染物 超 标 。 随 着该 地 区 生 态 环境 的 治 理 与保护 ， 对凤 眼莲进行喷 药、 打捞 等措施 ， 基 于凤 眼 莲 对 水 体 富 营养 化 控 制 方 面作 用显 著 ．根 据 凤 眼 莲 的 生 长状 态及 可判 断 出水 污染 情 况 ， 能 够起 到 一 定预 警 作 用 ， 所 以在 进 行 治理 过 程 中． 采取 水体 污 染 治理 和 机 械 清 除 结 合 的 方 法 。 对凤眼莲的
高而陡峻 。 西 南低 而 宽缓 的切 割 山原 地 貌 ， 全 州 海 拔 最 高 点在 盈 江 北 部 大娘 山 ， 为 ３ ４ ０ ４ ． ６ ｍ， 海拔 最 低 点 也 在 盈 江 的 西 部 那
造 成 其 它 水 生植 物 失去 生 长 空 间 而 死 亡 的现 象 。 芒 云 南德 宏 傣 族 景 颇 族 自治 州地 处 云 贵 高原 西 部 横 断 山脉 眼 莲疯 长 ， 市 大河 风 平 段 甚 至 出现 了绵 延近 １ ０ ｋ ｍ 的风 眼 莲 分布 带 。 大 量 的 南延 部份 ． 高 黎 贡 山 的 西 部 山脉 延 伸入 德 宏 境 内形 成 东北
的 沿河 村 镇 农 业 面 源 污 染 、 生活污水、 生 活 垃圾 及 部 分 工 业 污
生态修复工程中水生植物的选择
生态修复工程中水生植物的选择吴海翔（武汉沃田生态科技有限公司，武汉）摘要：河道的综合治理中，人工湿地中水生植物的吸附、降解、同化是其中不可或缺的组成部分，应当针对不同水体环境合理选择和搭配水生植物群落。
本文主要介绍了在河道生态治理中水生植物种类的选择，并着重论述了几种典型沉水植物的以及漂浮植物凤眼莲的工程应用特性。
关键词：水生植被；生态修复；人工湿地；凤眼莲The choice of aquatic plants in ecological restoration projectWu Hai-xiang（Wuhan Woteam Ecology and Technology Co., Ltd wuhan）Abatract：The adsorption, degradation, assimilation of the aquatic plants in constructed wetlands is an integral part of the comprehensive improvements of the river. We should select and collocate the aquatic plant communities rationally specific to different aquatic environment. This paper mainly describes the selection of aquatic plant species in the ecological improvements of the river, and focuses on the engineering characteristics of several typical submerged plants and the floating plant Eichhornia crassi.Key words：aquatic vegetation; ecological restoration; constructed wetland; Eichhornia crassi0 引言在河道综合治理中，除了常见的河道清淤、截污工程、生态滤池、接触氧化法等环境工程处理措施外，人工湿地是目前河道综合治理中的广泛采用的旁路生态处理措施，对水体污染物的削减、水生态环境的长期稳定具有重要意义，人工湿地中水生植物的吸附、降解、同化是其中不可或缺的组成部分。
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第1卷 第12期环境工程学报Vol .1,No.122007年12月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringDec.2007凤眼莲在城市重污染河道修复中的应用胡长伟1,3 孙占东2 李建龙13 区裕雄2(11南京大学生命科学学院,南京210093;21中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008;31临沂师范学院生命科学学院,临沂276005)摘 要 外港河是秦淮河重要支流,长期以来遭受严重污染。
2006年4月份起对外港河进行了综合生态治理。
在前期清淤和截污的基础上,7月份开始引种凤眼莲。
在上游排污口附近和外港河河口段分别设置的4个生态区以及河面上布设的水面载体内全面放养以凤眼莲为主的浮水植物。
经过5个多月的初步治理,外港河水体透明度从40c m 以下提高到120cm 左右,C OD 下降了7014%,TSS 、T N 和NH 32N 分别下降了3916%、4917%和2118%。
结果证明,凤眼莲在净化严重污染的河道方面起到了良好的效果,引种凤眼莲治理城市重污染河道是切实可行的;此外,用P VC 管设计制作的水面载体来放养浮水植物可以点缀水面环境,美化城市河道景观。
关键词 凤眼莲 重污染河道 生态修复 水生植物中图分类号 X5 文献标识码 A 文章编号 167329108(2007)1220051206Appli ca ti on of wa ter hyac i n th i n restora ti on ofheav ily polluted urban r i versHu Chang wei 1,3 Sun Zhandong 2 L i J ianl ong 1 Qu Yuxi ong2(11School of L ife Science,Nanjing University,Nanjing 210093;21Nanjing I nstitute of Geography and L i m nol ogy,Chinese Acade my of Sciences,Nanjing 210008;31School of L ife Science,L inyi Nor mal College,L inyi 276005)Abstract W aigang R iver is one of maj or anabranches of Q inhuai R iver and has suffered l ong 2ti m e heavily polluti on .The ecol ogical rest orati on was perf or med fr om Ap ril 2006.After cleaning sedi m ents and intercep ting effluent,water hyacinth was intr oduced t o W aigang R iver .W ater hyacinth gre w freely in the surface artificial carriers and f our ecol ogical areas ar ound up river effluent outlets and estuary .After 5months p ri m ary rest orati on,water trans parency r ose fr om 40c m t o about 120c m ,COD,TSS,T N and NH 32N decreased by 7014%,3916%,4917%and 2118%,res pectively .Our work showed that it is feasible and effective t o rest ore heavily polluted urban river using water hyacinth intr oduced t o the river .I n additi on,fl oating p lants cultured in surface artificial carriers could make urban river landscape more beautiful .Key words water hyacinth;heavily polluted rivers;ecol ogical rest orati on;aquatic p lants收稿日期:2007-04-03;修订日期:2007-06-20作者简介:胡长伟(1970～),男,博士研究生,讲师,研究方向为水体净化与环境生态。
E 2mail:chang wei .hu@3通讯联系人,E 2mail:jlli2008@nju .edu .cn 随着社会经济的发展和城市化水平的提高,城市河道水质遭受严重威胁,许多河道甚至成了排污专道和污水的长期滞留地。
据国家环保总局2000年发布的环境状况公报,流经城市的河段普遍受到污染,141个国控城市河段中,3612%的城市河段为Ⅰ至Ⅲ类水质,6318%的城市河段为Ⅳ至劣Ⅴ类水质[1]。
城市河道的生态容纳量小,污染物来源广,汛期水深流急,水体缺少自净功能,这些因素增加了治理的难度。
利用水生植物净化污水具有费用低、效果好、管理简便、可恢复生态环境以及可回收资源等许多优点,适合应用于城市污水处理[2]。
凤眼莲(E ichhornia crassipes ),俗称水葫芦,属维管束水生植物,喜高温、多湿,适宜生长在富营养化的水体。
由于凤眼莲具有发达的根系和旺盛的生长繁殖能力以及超强的耐污能力,所以在工业废水和生活污水的处理中得到广泛应用[3～7]。
外港河是秦淮河的重要支流,位于南京江宁区城市中心地带,由于长期以来缺乏系统整治,外港河已经成为一条垃圾成堆、污染严重的污水沟。
河道环境工程学报第1卷中的污染主要来自周围的生活污水和少量工业废水,河道严重淤积,普通淤积厚度达2m 左右,最深处达3m 。
根据2006年4月我们测得的数据,其水体透明度仅为25c m 左右,COD 达30mg/L,TSS 为55mg/L,整个河道已经遭受严重污染。
城市河道的面貌关系到整个城市的总体景观,所以对其进行整治,恢复其生态功能是十分必要的。
外港河的生态治理从2006年4月份开始,治理的河段(竹山桥———河口段)长约119km ,平均宽度60m ,水面积约114000m 2。
我们尝试用水面载体圈养以凤眼莲为主的水生植物,对外港河进行生态修复。
用水生植物来净化河水是在清淤、截污和适时换水基础上实施的。
工程治理可以在短期内大规模改造河道的外部形态,创造良好的水域环境,但它不能取代水体内部的演变规律。
引种水生植物,可以提高河道的自净功能,增加生物多样性,恢复河道自身良好的生态系统。
1 材料与方法1.1 生态区的设置为了在污水入口对流入外港河的生活污水进行初步净化,集中设置3个围栏生态区,圈养凤眼莲。
此外,在外港河河口段单独设置一个生态区,对进入秦淮河的水体进一步净化。
各生态区在外港河的位置见图1。
生态区通过钢架和滤布与外围水环境隔离,防止污水中的固体悬浮物排入河道,并通过以凤眼莲为主的水生植物对污水进行初步的净化。
各生态区的总面积约29580m 2。
各生态区围栏结构采用直径5c m 、长6m 的钢管为支架,顶部高程约8m 。
沿支架内侧安装网、滤布各一层,形成滤墙。
滤墙的基部用石拢锚定,上端帮扎紧。
各钢管顶部用扁铁构筑图案并焊接成整体,再用水下脚桩拉紧,使生态区外围固定。
各生态区的建设参数见表1。
(注:数字1～8为水样取样点位置)图1 生态区位置示意图Fig .1 D iagra m of ecol ogical area l ocati ons表1 生态区建设参数表Table 1 Param eters of ecolog i ca l area s编号型式生态区长度(m )生态区平均宽度(m )围栏滤墙长度(m )生态区面积(m 2)源头生态区回旋式拦河结构340398913200第二生态区弧形结构98211402056第三生态区弧形结构100251502495末端生态区拱形拦河结构1517979118291.2 水面载体的建立采用直径100mm 的定型P VC 塑料空心管,通过45°、60°、90°和120°等弯头密封,制作成长方形、三角形、梯形和菱形等各种形状的框架单元(表2)。
利用这些框架单元,拼接多种型式的漂浮式水面载体结构,用来进行水生植物的放养。
外港河整治期25第12期胡长伟等:凤眼莲在城市重污染河道修复中的应用间,在水面上共建成10个水面载体(表3),累计面积达5000m2。
这些水面载体主要设置在源头生态区到末端生态区的水面上,集中放养凤眼莲,另混养少量水花生等水生植物。
表2 框架单元形状、构造参数及成本Table2 Shapes,conf i gura ti on param etersand cost of the fram e cells框架单元形状结构参数3使用弯头数量(个)成本(元)长方形4m×1m8m×1m444070三角形边长2m326梯形(1+2)×1.8m(1+2)×0.85m(1+3)×2.8m444322550菱形边长1m边长2m442234 3长方形为长×宽;梯形为(上底+下底)×高表3 水面载体形状、数量、构造参数及成本Table3 Shapes,nu m bers,conf i gura ti on param etersand cost of the surface carr i ers水面载体形状数量参数(m)单计成本(元)圆形1直径501200菱形3边长501000矩形4长36;宽6600八角形1边长61200八角形1边长414001.3 凤眼莲的引种2006年7月6日购进凤眼莲4000kg,放养到4个生态区和各水面载体中,让其自由生长和繁殖。
1.4 凤眼莲生长参数的测定试验于2006年7月5日～8月29日在外港河中段岸边的水域进行,在长2m、宽1m的浮框内投放凤眼莲苗120株,总计鲜重215kg。
试验分3个平行,期间每隔10d测植株数与总鲜重。
1.5 取样与水质指标的测定在东银花园至河口段的水面上设立8个取样点(图1),每月2号左右取水样测定水质理化指标。
高氯酸2硫酸消化凯氏定氮法测定T N;苯酚2次氯酸盐法测定NH32N;高氯酸硫酸酸溶钼锑抗比色法测定TP;重铬酸钾法测定COD;重量法测定TSS。