净化水范文

净化水篇1

假如世界没有洁净的淡水，那么全球每年有25亿人，有大量牲畜饮用不清洁水，人类流行病肆虐作为代价，牲畜瘟疫盛行，要是我们不去爱护美好的大自然，继续污染水环境，那可要遭到大自然报复。到时候，污水、泥水、臭水随地可见，而我们食用的水有非常有限，没有水，动植物无法生存，没有水，人类更无法生存，所以我们要树立珍惜水资源的意识，节约用水，保护水资源。

现在，许多江河都成了污水道，想想以前，江水显得格外明亮、干净，没有受到人为污染。那时候，人人都想坐下来吹一吹风，乘乘凉。可是，现在的人们只要走过污水道，都个个捂住鼻子，想早点离开这个地方，你有没有想过，为什么会从清可见底的江河变成臭气冲天的污水道呢？那可是全部是人为造成的，人类向江河乱倒垃圾，工业废水的流入以及生活用水未经过处理流入江河，日子久了，水也慢慢变黑，形成污水，如果地球到处是污水，我们每天都要闻到臭味，没有新鲜空气，那情景，将是很可怕的！

除了净化水源，我们也不能忽略了节约用水，要学会一水多用，如洗菜、洗碗的水可以用来浇、浇草、浇树，这样既能节约用水，又能保护大自然，多好呀！可以用洗衣服剩下的水冲厕所，用水时水龙头不要开得太大，用完后要关好水龙头。而且，许多地区天气干燥，许多江河、湖水干枯，而我们及动植物几乎每天多需要水，你有没有想过，我们可以把雨水收集起来，好好地利用。我相信有人会说，现在那里都有水，只要有钱，就有水喝。这个说法我可不赞成，在有些比较干燥的地方，整个地区都很难找到水，有些人还被活活渴死，所以一滴水是多么宝贵！

我们建议在学校顶楼建一个蓄水池，来收集干净的雨水，再在水池上盖一个黑色的透明盖，下雨的时候把盖拿开，出太阳的时候，把盖盖上，这样能把雨水变成太阳能热水，如果是正午的时候，太阳的温度很高，能把雨煮熟的雨水来拖地，这样既可以给地消毒拖干净，又能节约用水，那该多好啊！我们可以在洗手间里安装一条保温水管，把每天的热雨水保温起来，要拖地时再拧开水龙头，水经过保温，还是热的。我们利用雨水，又可以节约了生活中的水资源了。

雨是一种自然现象，我们可以利用大自然来节约我们生活所需要的资源，但是我们从前，现在，是如何待这美丽的大自然，如果人类把大自然毁灭，所有的资源也跟着一齐走向大火茫茫的道路。所以，我们应该尽快保护大自然和所有的资源，事物之间往往是循环的，我们把大自然保护好，保护自然环境就要象人类看待一样，热爱大自然，大自然就会把一切美好的资源带给人类，带给大家。

净化水篇2

天然湿地净水三部曲

湿地这个巨大的污水净化器，是通过物理、化学和生物三种方法净化污水的。

第一部：物理沉淀法

当污水进入湿地的时候，因为水体物理性质的变化，原先悬浮的颗粒会聚合沉淀下来，就像河水中的泥沙在入海口处汇聚沉下来形成沙洲一样。此外，这些悬浮颗粒还会被湿地土壤或植物体吸附，像筛子一样把清水过滤出去。就拿氮和磷这两种造成水体富营养化的“罪首”元素来说吧，如果水里它们的含量过多，就会造成水中植物生长异常、鱼类死亡等不良后果。因此，把污水排往水体之前，净氮、净磷是十分必要的，而相当一部分氮和磷就是通过这种物理降解的过程离开水体的。

第二部：化学溶解法

湿地水体会溶解土壤、河岸等地方的一些化学物质，当污水流进来时，这些化学物质可以和污水中的化学物质发生反应，也能起到一定的净化作用。比如当湿地中含钙离子（Ca2+）时，就可以和富磷污水中的磷酸根离子（PO43-）反应，生成难溶于水的磷酸钙沉淀下来，这样就进一步降低了水中磷元素的浓度。

第三部：生物转换法

当然，在污水净化中起到主要作用的，还要属湿地中的各种生物了。其中，植物和微生物是去污好拍档，它们的相互配合尤其令人叹服――20世纪70年代，德国生态学家发现，长在湿地中的挺水植物会用露在水面上的叶片吸收氧气，把氧气向下输导到根部，于是在根系附近形成了富含氧气的区域，适合喜欢氧气的好氧菌的繁殖。在远离植物根系的地方，又因为氧气含量低，那些适应缺氧环境的兼性菌和完全不喜欢氧气的厌氧菌可以尽情繁衍。这样，在湿地水体中就同时存在适合好氧菌、兼性菌和厌氧菌这三大类微生物生存的微环境，它们同时发力，在植物的配合下一起降解污染物，污水就这样慢慢变干净了。

举例来说，相当一部分氮就是这样被消除掉的―含氮有机物先是被微生物转化为氨离子（NH4+），氨离子在好氧的硝化菌作用下转化为亚硝酸根（NO2-）和硝酸根（NO3-）离子，它们又可以被兼性的反硝化菌转化成氮气（N2）。氨离子、亚硝酸根和硝酸根可以被湿地植物直接吸收，而氮气可以离开水体释放到空气中。经过这一番处理，留在水里面的氮就很少了。

“处理湿地”的净化功能

虽然天然湿地具有这样强的污水净化功能，但人们还是不满意，觉得效率有点低。为了加快污水的净化速度，科学家们专门打造了人工的“污水净化器”――人工“处理湿地”。

要想设计一块理想的用于污水净化的人工湿地，需要预先选定合适的基质（包括土壤和人工介质）、水生植物和微生物，还要对其形态做细心的设计。比如，有时候需要让水露天流动，这就是“表流湿地”，有时候需要让水在土壤表层以下流动，这就是“潜流湿地”。当然，不管这些人工湿地最后建成什么样子，目的都是要充分挖掘基质、水生植物和微生物的潜力，让它们相互配合，从物理、化学和生物三个方面一齐努力，实现把污水处理成无毒无害物质的目标。

今天，无论是农业污水、工业废水、垃圾渗滤液还是地下管道污水，甚至是城市在阴湿天气时产生的各种地面径流（如机场、停车场等路面因为暴雨产生的短期径流），都可以用人工处理湿地来净化。比起专门的污水处理厂来，人工处理湿地的建造和运行费用更低，更易于维护，不会造成二次污染，还可以提供美化环境、野生动物栖息、娱乐休闲等附加功能呢。

第一块人工湿地

净化水篇3

在真空制盐生产中，卤水净化是重要的一个工序，其目的是大大减少卤水中的钙、镁离子，以提高盐产品质量，延长设备使用寿命，降低能源消耗。本文就目前国内主要采用的几种方法进行探讨，比较其中的优缺点，以做企业选用参考。

二、目前国内常用方法

1.石灰-纯碱法

使用CaSO4型岩盐时，为除去其中的钙、镁等杂质，广泛采用石灰—纯碱法。

1.1基本原理

反应中所得的沉淀是氢氧化镁和碳酸钙以及一部分硫酸钙，而溶液中的主要成分是氯化钠和硫酸钠。因此，制盐母液可回头再利用，利用其中的硫酸钠。

根据资料，当硫酸钠初始浓度一定时，温度升高，硫酸钠转化率降低，当温度一定时，硫酸钠初始浓度升高，硫酸钠转化率亦降低。但在较好的温度（15℃）和较好的硫酸钠初始浓度时（0.1N）时，硫酸钠转化率最高。

3.2其工艺流程如下：

整个反应过程中分两步进行，两次沉降。硫酸钠（或制盐母液）和石灰在配制桶中用净化卤配制成浆状，泵入反应桶中，与原料卤水混合搅拌约4个小时，反应生成氢氧化镁、硫酸钙和氢氧化钠等。用泵送入一次反应液斜板澄清桶，一次澄清卤水送至碳化反应桶，一次反应液沉淀由底部排入过滤池，滤渣洗后弃去，滤液和洗液与一次澄清卤水混合后，通入含二氧化碳的烟道气碳化，并加入一定量的纯碱溶液，在搅拌下完成碳化和沉淀反应，碳化时PH值8.2-9.0为宜。然后泵入二次反应液斜板澄清桶，上层清液溢流至净化卤贮池，供蒸发制盐用，下层泥浆为碳酸钙沉淀，洗后弃去或作综合利用。此法优点是降低纯碱消耗量，缺点是净化设备较多，排渣量大，工人劳动强度大。

三、运行成本

四、结论

根据图表及各种方法工艺流程可以得出以下结论：

1.石灰纯碱法运行成本最高，逐渐被淘汰；烧碱-纯碱法次之，但卤水质量好，工艺简单，建设投资少；石灰-烟道气法运行成本最低，卤水质量较好，工艺较复杂。

2.因碳酸钠价格较高，运行成本主要与卤水中钙离子初始浓度有关，钙离子初始浓度越高，石灰烟道气法节约成本的效果就越好，钙离子浓度较低，三者成本被拉近。

3.对于硫酸钙型盐矿，石灰烟道气法是首选（需自带电厂）；对于硫酸钠型盐矿，根据烧碱及纯碱采购的难易、初期建设投资成本、卤水指标要求等综合因素，可选用纯碱-烧碱法和石灰烟道气法。尤其是一些氯碱企业的自带盐矿，因自身生产纯碱或烧碱，其采用两碱法生产成本更低。

参考文献

[1]制盐工业手册-北京工业出版社-1994年版.

[2]“烧碱纯碱法”代替“石灰纯碱法”卤水净化法初探-杨云-1998.

净化水篇4

关键词：水生植物；城市污水；净化；研究

我国是一个水资源缺乏的国家，随着近年来我国工业化水平的不断提高，工业化进程中造成了严重的水资源污染，使得我国的水资源情况更加危险，加重了我国自然水生态系统的退化。我国目前水污染问题十分突出，水污染严重威胁着居民的饮水安全和身体健康，同时，水污染也影响我国农业灌溉、工业使用过程中的可持续发展。面对水污染严重这一问题，利用水生植物对城市污水进行净化是一项新型的生态工程技术，利用水生植物净化污水具有成本低，效果好，并可持续进行的方法，水生植物净化城市污水为我国日益严重的水资源修复提出了一个良好的途径，是我们今后研究的方向。

1 水生植物对污水净化的研究

水生植物是指那些生活在水中的植物。水生植物对污染物的净化包括具有降解、吸附、吸收和富集4个环节。有的有机污染物在水生植物的净化作用下可以降解成无毒的化合物，直到降解成为二氧化碳和水。但是，面对那些不易被降解的污染物，可以通过植物表面吸附或者被植物富集于体内，将富集大量污染物的水生植物从水体中移除，实现净化的效果。

1.1 重金属的净化

水生植物的种类有差异性，因此，不同的水生植物金属的净化能力不同，植物根部是富集重金属的重要部位，水葫芦、黑藻和浮萍中，水葫芦的富集作用最为明显，黑藻和浮萍次之。同时，不同的水生植物对不同重金属的富集作用不同，水葫芦和黑藻对铜的富集性较大，但是，对锌的富集性较小；浮萍则是对锌的富集性很强，但是对镉的富集性则较小。

1.2 对在富营养化水体中氮，磷的净化

城市人工湿地是新型的污水处理技术，具有处理效果好，管理方便，美化环境的优点，人工湿地的植物在去除城市污水中的氮、磷发挥着重要作用。城市湿地中的水生植物通过自身组织吸收可以实现去除污水中的氮、磷的功能，同时，人工湿地中的水生植物根部释放的氧气，可以使根部地区出现好氧、缺氧和厌氧区域，有利于氮的转化和去除。我国是一个南北方差异较大的国家，不同的植物对氮、磷的去除效果不同，千屈菜、水葱和香蒲SRP和TP去除性能较好，其中芦苇、香蒲和水葱TN去除性能凸显，在我国北方中可以选择水葱、芦苇和香蒲作为去除磷、氮的水生植物。

2 水生植物净化应用中存在的问题及其解决措施

2.1 利用不同习性的水生植物进行净化处理

很多水生植物在夏季和秋季处于生长旺盛期，在水生植物的生长旺盛期往往具有较高的净化作用。相反，在深秋和冬季，水生植物往往出于生命活动较低的状态，这个时期水生植物的净化功能不明显。但是，和这些水生植物相比，有很多耐寒水生植物相反，在冬季具有较强的净化水资源的作用，因此，要想对水资源进行科学的净化，就要根据不同习性的水生植物进行污水处理。

2.2 不同水生植物对不同的污染物吸收不同

不同的水生植物对污水中不同的污染物净化率往往是不同的，因此，要想实现污水净化的最大化处理，需要根据各地区以及污水的情况合理搭配水生植物，做到水生植物在净化功能上优势互补，促进自然循环的目标。

2.3 水生植物的后续管理不完善

水生植物的净化共组中存在着一系列不完善方面，水生植物的残体从水中打捞出来没有合理进行处理，往往是大面积的堆积，这些水生植物的残体当发生腐败时，会造成二次污染。因此，在进行水生植物净化水资源时，要及时清理水生植物的残体，进行有效管理，这也是进行水资源保护的重要举措。

3 结语

水资源污染是我们不得不面的一个问题，水资源污染对于人们的生活水平以及农业和工业的正常发展都起到了一定的限制作用，因此，加强水资源的净化是我国现在必须进行的问题。利用水生植物进行污水的处理具有投入低，美化环境，效益好的特点，水生植物对城市污水净化是一项新兴的生态工程技术，要积极使用。同时，也要对其中存在的问题引起高度的注意，并且采取有效措施进行管理，真正实现水生植物为城市污水净化真正发挥自身的优势。

参考文献

1 黄亮，吴乃成，唐涛，黎道丰，蔡庆华.水生植物对富营养化水系统中氮、磷的富集与转移[J].中国环境科学，2010（S1）

2 王海鸥，钟广蓉，刘虎，王垚，张纯，闫海. 植物投放密度对富营养化湖水修复效率的影响[J].安徽农业科学，2009（23）

净化水篇5

1研究现状

在当前水产养殖工程中，水体净化技术作为其重要组成部分，它直接关乎着水产养殖事业的未来发展，具体是指在水产养殖生产过程中，引入最新工程原理与现代方法，改善原有的养殖方式。在1975年已经开始出现与水体净化技术相关的报道，经过长期发展，截至目前，已经取得了一定成绩。现阶段，池塘高密度养殖是一种应用最广的水产养殖手段，虽然它可有效提升水产养殖产量，但是因污染物的大肆排放也涌现出了较多的不足，导致水产品面临严重疾病威胁，频频发生死亡事故，使得人们愈发重视水体净化技术，并进行深入研究。

1.1生物方法生物方法作为一种重要的水体净化技术，它在水体净化中发挥着关键性作用。具体是指借助硝化细菌，转换氨氮与亚硝酸盐，消除氨氮等不利于水产品生长的物质。

1.1.1藻类藻类净化水质是指通过微藻、卤虫来维持养殖系统的平衡，确保生物总量稳定，达到优化水提条件的目的。研究调查指出，微藻的实际生长速率以及水体的酸碱含量是影响水体净化效果的主要因素。

1.1.2生物过滤器生物过滤器可有效消除水体中不利于微生物生长的水溶性物质，它是保障封闭循环水处理系统正常运转的重点，且能量消耗量以及成本投入均较大。

1.1.3微生物制剂微生物制剂与当前渔业发展目标相符，它是一种有效的防治方法，也被称作有益微生物，其中最常用的微生物为光合细菌，该菌具有固氮、氧化等功效，生理功能具有多样性，可分解水体中不利于水产品生长的物质，可加快有机物循环速率，并可大幅缩氨氮含量。

1.1.4人工湿地人工湿地作为自然净化系统，可转换污染物，无需能源输入，也可不用进行定期维护，拥有自给自足的显著优势，它是一种经济、环保、便于操作的技术。在水产养殖过程中，利用人工湿地进行处理，仍是一个新兴领域，它主要建立在城市污水湿地处理之上，最开始是被应用在淡水养殖中[1]。

1.2物理方法

1.2.1纳米材料纳米材料是一种新型材料，其在水体养殖中的应用正处在探索阶段。现阶段，在纳米材料方面的研究主要体现在以下两方面：一方面，借助纳米材料来净化水质；另一方面，借助纳米材料进行消毒杀菌，其中在此方面的研究较多；

1.2.2泡沫分离泡沫分离是指借助气液界面中所包含中的物质持续提供气泡，进而消除水体中的污染物、杂质等。经过大量研究调查可知，在水产养殖过程中，由于水体深度达到1m，在泡米分离操作中无需压缩空气，主要借助回转翼，外加水体的流动性来分化气泡。如果使用负压空气，将会获得更高的效率；

1.2.3物理过滤物理过滤是一种比较重要的水体净化技术，旨在通过物理过滤手段来消除水体中的悬浮物。

1.3物理化学方法在高密度养殖模式中，水体中不仅包含致病因子，还存在致病菌，他们会消耗一定的溶解氧，进而制约水产品的正常生长。水体净化系统通常包含消毒杀菌设备，通过物理、化学方法来降低致病因子和致病菌对水产品的负面影响程度。紫外线、臭氧消毒等是较为常用的消毒手段，其中紫外线消毒具有较高的安全性，但消毒效果稍微较差。

2最新研究成果

水产养殖既是引发环境污染的根源，也是环境污染的主要承受者。为在增加水产养殖密度，提升水产养殖业发展水平的同时，保护水资源，一些发达国家已经开始尝试将生物和工程技术融合到一起，充分利用现代技术手段，有效净化养殖水体。而我国是水产养殖大国，更加重视水体净化技术，专家学者也针对水体净化开展了深入研究，格外注重生物技术方面的研究，并研制出了许多新型微生物制剂和现代过滤材料，还进行了生物制剂在检测环节中的研究，主要体现在生物处理、全封闭式健康养殖系统等方面。

3发展策略

3.1重视基础研究对水体净化技术的进一步研究离不开物理、化学等方面的支撑，应重视基础研究，进而准确剖析水质改良技术，借助逻辑基础有效沟通水体净化技术所包含的各个工程。

3.2有效利用现代技术和新型材料目前，水产养殖业愈发重视资源和能源的节约，世界各国纷纷在节约工程中投入了大量的物质和人力来进行研究，涌现出了较多的现代技术和新型材料，而这有利于水体净化技术的发展。在此背景下，我国应从多种渠道着手，加强和其他国家之间的合作，进而将水体净化技术推向更高的水平。积极扭转高效、产量不高，节能、成本较大的局面。同时，着重研究现代技术和新型材料与水产养殖业的统一性，尽可能低降低成本投入，缩减运行成本，提高清洁能源的利用率，节约水资源。

3.3合理借鉴国外的先进技术对水体净化技术区别于工业水处理，然而这两种技术的目的均相同，均是要消除水体内部所含有的污染物。与我国专家相比，国家专家在工业水处理中进行了更加深入的研究，并出版了大量著作，我国主要应借鉴生物膜处理、自然生物处理以及活性污泥处理等方面。若想充分利用工业水处理技术，有效发挥自身价值，首先应明确我国水产养殖业现状和基本特点，重视食品安全，进而彻底改善水体污染现状。

净化水篇6

关键词：净化； 水产养殖； 藻种

The Purification of Aquaculture Wastewater Algae Screening

Liu Yang Sun Li Liu Yue

Abstract Aquaculture wastewater treatment is affecting our country aquaculture development， aquaculture wastewater purification of aquaculture in China economic development is an important problem， the use of algae for purifying aquaculture wastewater has the certain practical significance. Keywords Purification of aquaculture； Algae

水产养殖业是人类利用可供养殖的水域，按照养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求，运用水产养殖技术和设施，从事水生经济动物与植物的养殖。水产养殖业是所有动物性食品的供应产业中发展规模最大的。作为水产养殖业比较大的国家，其产量一直以来排在世界前列。像在2006年，我国水产养殖的产量高达3 597万t，占到全球总水产品养殖的70%。我国在水产养殖业上产生的成绩带来了比较大的经济效益，但是随着水产物高数量、高密度的出产，水产养殖水也遭到了严重污染，氮、磷等污染物大量存在于养殖排放废水中，从而出现水中含氧降低，营养元素超过标准值。若长期出现这样的现象而不加以处理，水产养殖业的发展会因水产养殖废水问题而受到很大程度上的制约。

1 藻类净化水产养殖废水的提出

水产养殖废水问题困扰着水产养殖业的发展，有效地净化水产养殖废水成为了焦点。早在1957年，有专家就提出利用藻类来处理废水，可见，藻类净化废水已经具有比较长的历史。藻类是原生生物界一类真核生物。它在净化水产养殖废水上发挥着一定的现实意义。藻类也是水生态系统重要的初级生产者，在净化水质与水环境修复上起着重要的作用。

2 净化水产养殖废水的藻种筛选

在工程实例中，比较常见的藻种主要有小球藻、栅藻等绿球藻类。这种绿球藻类具有一种对氮耐受力比较低的生理习性。我们一般充分地利用各种藻类对污染废水的处理能力来筛选藻类。筛选合适的藻种以及选择最佳的藻密度对处理废水都非常重要。在实验中我们选择绿球藻目中的斜生栅藻、蛋白核小球藻、月牙藻与蓝藻门中的螺旋鱼腥藻等四种藻类，设定出四个藻密度水平，利用室内环境模拟水产养殖的过程来研究出不同藻类对水产养殖废水中磷、氮的去除效果，以此作为水产养殖废水的藻类处理藻种的选择提供借鉴。

在净化水产养殖废水藻类筛选实验中，用长100 cm、宽60 cm、高50 cm的玻璃水槽，盛上四分之一升体积的水，然后加装人工通气与过滤泵系统。在水槽中放养鱼类，定时向鱼只投给饲料，之后取槽中水作为实验用水。将实验要用的蛋白核小球藻、斜生栅藻、月牙藻、螺旋鱼腥藻进行培养，用以作为实验藻种液，除了这四种藻类各分别为一组外还加一空白控制组以形成对比。通过实验，我们我们会发现，在水产养殖废水加入藻液，藻类进行了光合作用，它利用水中含有的二氧化碳破坏了碳酸盐的平衡环境。一般藻类在进行光合作用的时候，随着二氧化碳不断消耗被减少，会出现水中的氢氧离子越来越多，使得水体碱性升高，在实验当中就呈现碱性的氧化环境。水体养殖废水中加入藻类，水体当中的氮与磷的含量也越来越少。不同的藻种对这些元素的处理能力不同。通过实验，我们可以得到斜生栅藻、蛋白核小球藻对氮与磷的去除效果明显要好。实验中，我们发现所有藻种都可以去除无机氮与溶解性磷，只是不同藻种对去除氮与磷的效果不一样，有些藻种去除氮高达60%以上，有些藻种只能去除20%左右的氮，有些藻种去除磷高达76%，有些藻种去除磷只有20%，但是同一种藻种对不同形态的氮的去除效果也不相同，斜生栅藻去除硝态氮效果最好，最大去除率高达65%，月牙藻去除氨氮效果最好，最大去除率将近16%，螺旋鱼腥藻最容易去除亚硝酸盐氮，去除率最大达98%以上。此外，将不同藻种搭配用于水产养殖废水净化的前景可观。

3 结论

净化水产养殖废水的藻种筛选需要我们通过实验得出。在实验中，水样中原本存在的微生物可以去除氮、磷。通过实验发现，斜生栅藻去除无机氮的能力要优于其它三种，螺旋鱼腥藻去除无机氮的能力要比其它三种差。蛋白核小球藻、月牙藻去除无机氮的能力排在斜生栅藻与螺旋鱼腥藻中间。对于去除溶解性磷酸盐的能力为蛋白核小球藻最佳，其次在斜生栅藻与月牙藻，最后在螺旋鱼腥藻。不相同的藻类对处理不同形态氮能力也有所不同，亚硝酸盐中氮的去除最好使用螺旋鱼腥藻，氨氮中的氮最好使用月牙藻来去除，硝酸盐中氮的去除最好使用斜生栅藻来去除。水产养殖废水藻类处理的时候，为了达到去除氮与磷最佳的效果，斜生栅藻、月牙藻、螺旋鱼腥藻的最佳初始浓度一般设置为5.0×105 cells/mL左右，而蛋白核小球藻的最佳初始浓度一般设置为1.0×105 cells/mL左右。不同藻类对水产养殖废水中氮、磷处理的能力不同，根据这些藻类处理的效果比较，在实际净化水产养殖废水当中合适选择藻种，还可以将不同藻类搭配起来应用以取得整体不错的效果。

参考文献

[1] 张齐，郑洪立，唐小红，尹继龙，高振，纪晓，李文琦，黄和，等． 基于模糊综合评价的产生物柴油微藻藻种筛选. 中国生物工程杂志，2010（05）.

净化水篇7

关键词：富营养化；净化；生态修复；水生植物；植物浮床

1 引言

随着人类工业化的发展以及农田排水的面源污染不断加剧，水体富营养化问题日趋严重[1]。水体发生富营养化后，水中藻类以及浮游生物的大量繁殖造成水中溶解氧的消耗，进而使水中鱼类等其他生物缺氧死亡，水质恶化，破坏水生生态系统[2]。富营养化水体的净化策略多样，笔者系统地介绍了各种净化修复方式，旨在为富营养化水体的净化提供参考。

2 富营养化水体成因

氮、磷等营养物质的积累是水体富营养化的主要原因，关于其富营养化物质的来源可以分为两类：第一类指的是内因，主要指的是水体自身的深度、流速、循环周期等[3]，其中水体越浅，水体流速越慢，循环周期越长则更易导致水体富营养化的产生。第二类为外因，主要指的是人为因素，且人为因素对富营养化水体的形成占据主要成分，其中对富营养化水体的产生影响最大的是农田排水导致的面源污染，主要原因是化肥农药的盲目施用；其次，生活污水、未经处理的工业废水以及植被的破坏也会造成水体不同程度的水体富营养化。因此，根据富营养化水体多样化的成因，可为其防控或修复提供参考。

3 防治措施

富营养化水体的形成为一个不断累积的过程，因此，可首先采取预防策略，减少营养物质的富集，避免富营养化水体的形成，其措施主要包括减少外源营养物质的输入以及清除水体自身营养物质。其次，在已经形成富营养化的河流中可采取修复策略，主要包括物理方法、化学方法和生物方法三种，物理方法可采用更换水体、促进水体流动、引入外源水进行稀释以及河道疏浚等措施；化学方法主要指的是添加一些试剂等，可包括除臭的氧化剂高锰酸钾、自由氯、二氧化氯和臭氧等，除藻剂硫酸铜、二氧化氯等[6]，物理方法和化学方法虽然具有一定效果，但成本较高，且易产生副作用，生物修复效果显著，且副作用较小，因此被广泛引用。

3.1 减少外源营养物质

富营养化水体的成因主要分为内因和外因两部分，其中外因即外源营养物质的输入同时也是绝大部分富营养化河流的成因，因此，控制或减少外源营养物质进入水体有助于从根本上避免水体的富营养化，其具体的防控策略主要包括制定相应环保策略；控制农田污染，提高农药、化肥利用率；对城市生活污水中排放的氮、磷等营养物质实行截流，减少其对水体的污染[4]。

3.2 清除水体自身营养物质

氮磷等营养物质在水体不断累积的过程中，会促进藻类等的异常繁殖，恶化水体环境，因此，可采取人工打捞富营养化生物，减少水体营养物质的累积量，但其只适用在水体富营养化的初期，且工作量较大，适用范围较窄；且富营养化水体的底泥中所含有的大量营养物质会不断向河水中释放，因此，可向发生水体富营养化的湖泊投加铝盐抑制湖底的磷释放，改善水质，底泥疏浚，即把富含磷的湖泊底泥表层挖掉，也是一种最有效、最直接的办法，但费用较高[5]。

3.3 生态修复

水体富营养化的生态修复，是通过利用特定的微生物、水生植物以及部分水生动物对水体中的营养素进行降解、吸收和转化，逐渐降低水体中有机物浓度，消除水体污染，最终恢复水生生态系统，生物修复可自发或人工设计建立并受控[7]。

3.3.1 浮游动物

浮游动物种类多样，向富营养化水体中投加合适的浮游动物不仅可取食水中大量繁殖的藻类等水生植物，避免其与水中其他生物争夺氧气，减少生物因缺氧导致的死亡量，且浮游动物的投加还可进一步丰富水生生态系统的多样性，提高其自我恢复功能。

3.3.2 细菌

水体本身含有部分细菌等微生物可达到净化水体的作用，但当水体富营养化程度较为严重时，其细菌数量较少或环境条件限制其大量繁殖，从而净化能力较弱，因此，可向水体中投入人工培养的高效微生物，调节水体环境以促进其大量繁殖，从而增强富营养化水体的净化能力。

3.3.3 水生植物

富营养化水体的修复包括引入植物、动物、微生物，其中在富营养化水体中引进植物进行修复不仅成本低，效果显著，且生态效益较高，值得广泛应用。水生植物种类丰富，按生态类型，可分为沉水植物、挺水植物、飘浮植物等，不同水生植物在富营养化水体修复中具有不同的效果，筛选适宜不同水体的水生植物具有重要的意义。

（1）沉水植物。沉水植物种类丰富，主要有金鱼藻、轮藻、狐尾藻、眼子菜等，沉水植物对富营养化水体的净化效果较为显著主要依赖于其各部分均可以从水中吸收养分，因此即使水体中养分较少依然可以维持生命，继续生长，因此与其他植物相比具有很大的竞争优势，且种类丰富多样也对富营养化水体的植株引种提供了较多的选择空间，可依据不同植株的净化效果合理选择。

宋福等[8]研究发现伊乐藻、苦草、狐尾藻、菌齿眼子菜、金色藻、范草、轮藻对富营养化水体中总氮、总磷均有显著去除作用。田琦等[9]通过室内模拟实验，分析了金鱼藻、伊乐藻、苦草、菹草、马来眼子菜 5 种不同种类沉水植物对水环境质量的改善能力，结果表明，金鱼藻和马来眼子菜对总氮的去除能力较强，对总磷、总溶解态磷的去除能力上，金鱼藻、菹草明显优于其他植物，综合来说，金鱼藻对富营养化水体的净化能力优于其余4种。

沉水植物整株都沉于水下，对光照的接收能力较弱，其生长繁殖也受到一定限制，从而就在一定程度上制约了沉水植物在富营养化水体中的大量广泛的应用。因此，在富营养化水体净化中植物的选择可采取搭配引种，避免植物的过于单一，提高其净化效果。

（2）挺水植物。挺水植物在水体的净化过程中应用较为广泛，首先取决于其较大的生物量，生长繁殖需吸收大量养分，能有效降低水体中的营养物质含量，其次，挺水植物还具有较高的观赏价值，不仅可净化富营养化水体同时还可以美化环境，比如香蒲、水葱、芦苇、菖蒲、黄花莺尾、水生美人蕉等，其合理的搭配种植可显著提高其观赏价值，同时，部分挺水植物还具有食用价值，如慈姑等，因此，挺水植物以其多种价值共有的特性在富营养化水体中的应用日益广泛。

黄时达[10]以灯心草、芦苇和菖蒲三种植物为研究对象，探究其水体净化能力的差异，结果发现灯心草去除能力高于芦苇、菖蒲。朱华兵[11]研究l现香蒲净化系统对TN（总氮）、TP（总磷）的去除率分别66.0%～92.8%、77.0%～93.8%，因此，其对富营养化水体的净化能力较强。徐秀玲等[12]研究鸢尾、香蒲、菖蒲这3种植物对由低到高3种不同浓度的富营养化水体中的氮、磷的去除率，结果发现这三种植物均对浓度为中等的富营养化水体净化效果最好，其去除率分别为88.8%、77%、82.2%；鸢尾对由低到高不同富营养化程度水体总磷的去除率鸢尾为70%、87.7%、77.5%，菖蒲为54%、80%、55.8%，香蒲为44%、60.5%、61.6%。说明3种植物对净化富营养化水体均有净化效果，且不同植株存在差异，综合对氮磷的去除率分析得出，鸢尾对富营养化水体的净化效果显著高于香蒲。

衣十妹[13]选取7种挺水植物探究其对富营养化水体中全氮（TN）、全磷（TP）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）高锰酸盐指数的修复效果，结果发现不同种类植株对同一指标的吸收能力存在差异，且同一植株对不同指标的去除率也有较大差异，菖蒲和水葱对氮的去除能力较强；花叶芦竹和水生美人蕉对磷的去除能力较强。水生植物不仅对氮磷具有去除能力，同时其自身还具有一定的吸附功能，研究发现黄花莺尾、水生美人蕉和慈菇体内积累的氮磷量较高，说明其可以吸收富营养化水体中的氮磷含量，显著改善水体，7种植物底泥中的全磷含量始终低于对照，说明挺水植物可吸收底泥中的磷，有效避免水体环境中磷的释放。

（3）漂浮植物。漂浮植物对富营养化水体也具有一定的净化效果，其中以水葫芦和浮萍最具代表性，一般来说，水葫芦对污水中氮、磷等营养物质的净化效率与污水中氮、磷营养的浓度存在较大关联，研究发现水葫芦对富营养化水体中氮、磷的去除效果随着营养物质浓度的增加而增加，但若氮、磷负荷过高，超过其吸收速率，则净化效率反而降低[14]。蒋艾青[15]研究发现，水葫芦对城郊富营养化水体鱼塘中的NH3-N，NO3-N，COD，TN去除率分别为70%，88.1%，56%，73.1%，说明其对硝态氮的吸收效果最好，此外，水葫芦对多种重金属元素也有着较强的吸附能力，可有效降低水体中重金属含量。水葫芦浮生水面，相比其他植株具有较强的光照优势，生长迅速，对营养物质的吸收更为高效。

水体中营养物质浓度的高低同样会影响水葫芦的吸收效果，张春雨[16]研究发现放有水葫芦的富营养化水体中氮、磷、钾含量均降低，且高、中、低三种不同浓度的水体中，氮含量分别降低85%，72%，84%；磷含量分别降低94%、88%、89%；钾分别降低了96%、95%、95%，说明水葫芦对营养物质浓度较高的富营养化水体净化效果较好，且对磷、钾的净化效果优于氮。因此，可根据水体中营养物质的种类合理选择植株。

富营养化水体中营养物质的种类以及各营养物质的浓度均会影响浮萍对富营养化水体的净化效果，研究发现：在水体中氮素较高时，浮萍优先选择吸收的是氨氮（NH+4），当氮素含量较低时，浮萍会选择吸收其他形式的氮，如硝态氮等，蒋跃平等[17]研究同样发现浮萍对氨氮和硝态氮的最大吸收速率和亲和力存在显著差异，其对氨氮的亲和力和吸收能力都优于硝态氮等其他形式的氮。然而，水体中氮浓度过高也会抑制其对氮的吸收[18]，主要因为高浓度的氮会使浮萍细胞膜发生极化反应，抑制阳离子传输，对浮萍生长产生影响。

3.3.4 建立植物浮床系统

生物修复方法具有无副作用、价格低廉和易操作等特点，是当前富营养化水体治理研究的热点[19]。而作为一种新兴的生物生态修复方法―植物浮床技术，由于它运行简单，成本低，易管理，且所种植株不仅可具有观赏价值，同时还可具备食用价值，正受到越来越多研究者与使用者的青睐[20]。植物浮床技术是以浮床为载体实现高等植物在水面的种植，并通过植物根部的吸收吸附作用和物种竞争相克机理，降低富营养化水体中聚集的氮磷及有机物质，从而达到净化水质的目的。但不同植株其净化效果存在较大的差异，众多的研究结果表明，水蕹菜适应强、生长快、氮磷去除率高，可大范围推广用作建立植物浮床系统[21]。

现有的研究结果显示，浮床水蕹菜对富营养化水体的适应性很强，试验存活率可达 99% ，且根茎叶生长效果比土培更好[22]。众多研究结果表明水蕹菜对富营养化水体中的铵氮（NH4-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和 COD 均有去除效果。黄婧等[22]研究发现水蕹菜浮床对湖北大学环境工程污水（沙湖水）TN的吸收量为73.06 g / m2，对 TP 的吸收量为20.21 g/m2，唐林森[23]研究发现水蕹菜浮床对武汉市郊带有大量生活污水排入的池塘水TN的吸收量为82.95 g/m2，对TP的吸收量为11.58 g/m2。可见，水蕹菜可吸收富营养化水体中的氮、磷营养成分，对水体的净化起着重要的作用，且水蕹菜还具有重大的经济价值，因此，可大力推广其在水体净化中的应用。

水蕹菜不同品种间对富营养化水体的净化效果存在差异。胡雄等[24]以大叶青梗、细叶青梗、大叶白梗、柳叶白梗4个华中地区常见的水蕹菜品种为试验材料探究不同品种水蕹菜对水体净化效果的差异，结果发现大叶白梗水蕹菜去除氮磷的效果明显好于其余3个品种，因此，可大力推广其在富营养化水体净化中的应用。

水蕹菜对富营养化水体修复效果不仅存在品种差异，同时其栽植密度以及采收期也会产生一定影响。黄海平等[25]研究了不同栽植密度水蕹菜对富营养化水质的净化效果，结果发现10 g/L的栽植密度对水体修复效果显著好于其余密度，且此时水蕹菜长势也最佳。贾悦等[26]研究发现水蕹菜每2周、3周、4周后采收一次其对水体营养物质的去除存在差异，且采后水蕹菜的留茬高度不同，对水体N，P的吸收量也存在差异，综合研究结果发现，每21 d采收1次、留茬15cm的采收方式效果最佳，且采后水蕹菜对水体的适应能力依旧较强，对其正常生长影响较小。

水蕹菜较耐高温，低温下生长缓慢，因此，在冬季浮床生态系统中的应用受限，水生蔬菜水芹和豆瓣菜为喜冷凉性作物，其在浮床生态系统的应用可大力弥补冬季低温浮床植物的匮乏问题。胡绵好等[27]以水芹和豆瓣菜为试验材料，研究其对富营养化水体的净化效果，结果发现，两者在营养物质含量较高的水体中均可以生长良好，且对水体的净化效果随着处理时间的延长而提高，处理20 d，水芹对富营养化水体中的TN、NH+4-N、TP、CODMn、Chla的去除率分别达到76.86%、69.39%、90.45%、95.03%和89.81%，豆瓣菜对富营养化水体中的TN、NH+4-N、TP、CODMn、Chla的去除率分别达到78.27%，67.95%，89.98%，95.38%和91.28%，可以看出其对修复富营养化水体具有显著的净化作用，且采收的水芹、豆瓣菜符合食用标准，不影响其产品价值。因此，可大力推广水芹、豆瓣菜在富营养化水体修复中的应用，不仅可以净化水体且具有较高的经济价值。

向文英等[28]以水芹为生态浮床材料探究栽植密度以及基质的不同对富营养化水体的净化效果影响。结果发现水芹生态浮床对TP的去除效果随着栽植密度的加大而增强，水芹浮床的基质不同其对TN的去除也存在较大差异，研究发现陶粒基质的去除效果优于黄砂基质，因此，在选用不同植株建立浮床系统时可充分考虑其不同因素对水体艋效果的影响，进而建立最佳的植物浮床系统，使净化效果达到最优。

4 展望

目前，我国水体富营养化正日益严重，其不仅危害水质，还会造成溶解氧减少，危害水生动植物的安全，其治理策略主要有浮床技术，主要植株有蕹菜、水芹、豆瓣菜等水生蔬菜，引种水生植物，如黄花莺尾、水生美人蕉、慈菇以及水葫芦浮萍等，均能显著降低水中的全氮、全磷含量，改善水体，且植株也能产生一定经济价值，但对于源头治理作用较小。目前，水体富营养化主要由农业的面源污染引起，因此，接下来可以大力倡导减量施肥，减少农业面源污染，其不仅能缓解水体富营养化，更符合农业的可持续发展，是一项有利于农业长远发展的举措。

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净化水篇8

看！那干净整洁的街道；听！那优美悦耳的歌声。就知道是龙水二小的小清洁工来了。

三月里的一天何老师说：“明天我们四年级要到校外去捡垃圾，大家要带上捡垃圾的工具，还要穿上校服。”话音刚落，班里传来一阵欢呼声。

第二天下午，我们整装待发，来到操场集合，准备出发。陈老师说明了比赛规则，余校长说：“我们这次“爱我龙水，净化家园”系列活动是为了让龙水变得更美丽，让……”余校长说完，我们便排着队伍，走出校园。

我们一路有说有笑，路边的小花小草也等着我们捡拾它们身边的垃圾，我们很快到达了目的地。劳动开始了，同学们像应征出战的士兵一样拥向垃圾堆。可我一向怕脏，便小心翼翼地捡着垃圾，

可一想到那些垃圾对我们环境的污染，我就恨之入骨，我也不怕脏了，直接用手去捡不一会儿就捡满了一口袋，我将垃圾倒入桶中，又开始捡。我平时还没注意路边的垃圾有多少，有时自己还丢垃圾，可今天才注意垃圾确实太多了。我心想：以后再也不乱丢垃圾了。我们一边捡一边返回学校，一会儿就来到丽苑我一看到草坪里的垃圾，就傻了眼。哇！垃圾好多呀，一股股臭气扑鼻而来，让人直恶心。我们不管三七二十一，走上前去，准备干一漂亮的“钎灭仗”。可有的同学却皱着眉头，迟迟不肯上前动手但这些同学还是克服了娇气，加入大家行列中，热火朝天的干了起来。我也跳进了草坪里迅速地捡起草坪里的垃圾，恨不得马上把他们消灭掉。一位保安叔叔看见了，笑着说：“小朋友，好样的。”我听了，心里美滋滋的。把骊苑的垃圾捡完以后，我们又捡了人行道的小吃袋，米线盒。不知不觉当中，我们便来到学校大门口，我看到学校门口的垃圾向我们拥来，我们连忙捡起了垃圾，不一会儿，校门口便焕然一新了。

集合了，我累得浑身流汗，像刚从磨上下来的牛呼哧护持直喘。我望着那两车满满的垃圾，心里好不高心。我感觉我得红领巾更红了，漂得更高了。

这一次活动是一次经历，一次挑战，更是一份财富。