Documento sobre tecnología para el control de la contaminación del agua, parte 2
Investigación sobre tecnología ecológica para el control de la contaminación del agua
Resumen El medio ambiente acuático es la ecología básica más importante para la supervivencia humana y el desarrollo saludable Uno de los ambientes. El rápido desarrollo económico de mi país en el último siglo también ha pagado un alto precio, cuya causa fundamental es el grave daño al medio ambiente acuático. Este artículo tomará como ejemplo el método de purificación del agua de las plantas acuáticas para estudiar la tecnología ecológica de control de la contaminación del agua.
Palabras clave: Investigación sobre tecnología ecológica para el control de la contaminación del agua
Número CLC: S891.5 Código de identificación del documento: A Número de artículo:
1. Plantas acuáticas Purificación mecanismo
1. Las características y resistencia de las plantas
Debido a la vida prolongada en un ambiente anóxico y con poca luz, las plantas acuáticas han formado estructuras morfológicas y anatómicas. Las raíces, los tallos y las hojas forman un tejido de ventilación completo para garantizar las necesidades de los órganos y tejidos del 02; las hojas son carnosas, como la epidermis de espadaña con cutículas gruesas, tejido en empalizada bien desarrollado y las células epidérmicas de raíces, tallos, y las hojas en los puntos de contaminación están bien dispuestas, etc. La estructura puede resistir la disminución de la función de asimilación y la transpiración excesiva de agua causada por el daño de la contaminación, y mejora la resistencia a la contaminación y la resistencia de las plantas de espadaña.
2. Absorción y enriquecimiento de las plantas
Las plantas acuáticas tienen sistemas de raíces bien desarrollados, que son propicios para absorber sustancias en el agua. Por ejemplo, el proceso de Eichhornia crassipes requiere una gran cantidad de nutrientes N y P, lo que tiene un efecto evidente en la purificación de cuerpos de agua eutróficos; cuando las plantas de espadaña absorben metales pesados en las aguas residuales, el orden de capacidad de absorción es raíces > tallos subterráneos > hojas, y de acuerdo con un determinado Absorber varios elementos del hábitat en una determinada proporción para formar un nuevo equilibrio dinámico, pero es necesario prevenir el envenenamiento provocado por la absorción excesiva de un determinado elemento. Después de que las plantas absorben los contaminantes, especialmente iones de metales pesados, pesticidas y otras materias orgánicas sintéticas, se enriquecen y fijan en el cuerpo o el suelo, reduciendo el contenido de contaminantes en los cuerpos de agua. Los estudios han demostrado que el Pb y el Zn ingresan al cuerpo de la espadaña y se acumulan principalmente en las paredes celulares de las células corticales. Solo una pequeña cantidad ingresa al protoplasma. Se puede observar que la pared celular tiene una alta afinidad por los metales pesados.
3. Las funciones de sedimentación, adsorción y filtración del estanque de depuración.
Las plantas acuáticas en el estanque de depuración crecen vigorosamente, han desarrollado sistemas de raíces y tienen una gran área de contacto con el agua. cuerpo, formando una densa capa filtrante. Por ejemplo, las espadañas tienen tallos y raíces subterráneos que forman una red entrecruzada de tallos subterráneos. Cuando el flujo de agua es lento, los metales pesados y las partículas en suspensión se bloquean y sedimentan, evitando que se pierdan con el agua. Al mismo tiempo, en su superficie se realizan intercambio iónico, quelación, adsorción, precipitación, etc., los coloides insolubles se adhieren y adsorben a las raíces, y los cúmulos de gelatina bacteriana aglomerada depositan la materia orgánica suspendida y los productos metabólicos.
4. Efectos bioquímicos
Los efectos bioquímicos también juegan un papel importante en el proceso de purificación de las aguas residuales de las plantas. Se han realizado muchas investigaciones en esta área. El O2 producido por la fotosíntesis y el O2 de la atmósfera se transportan directamente a todas las partes de la planta y se difunden en el agua. Por un lado, las raíces liberan O2 y descomponen oxidativamente el sedimento alrededor de las raíces; Las sustancias anaeróbicas se forman en el fondo del cuerpo de agua y en la matriz del suelo y comunidades aeróbicas, creando las condiciones para la actividad microbiana, formando así una "zona de rizosfera". De esta manera, los metabolitos y residuos de las plantas así como el carbono orgánico disuelto proporcionan fuentes de alimento para las colonias bacterianas en el humedal, al mismo tiempo, una gran cantidad de microorganismos forman biopelículas grises en la superficie del sustrato, aumentando el número de microorganismos y; el área de catabolismo y aumentar el catabolismo de las raíces de las plantas. Los contaminantes (enriquecidos o sedimentados) son descompuestos y utilizados por microorganismos o eliminados mediante procesos de degradación metabólica biológica. En cuerpos de agua eutróficos, también podemos confiar en los microorganismos de los rizomas de las plantas acuáticas para utilizar bacterias desnitrificantes, bacterias amonificadoras, etc. para acelerar el proceso de conversión de NH3~N en N02-N y N03-N, lo que facilita la absorción y utilización de plantas acuáticas y reduce el fondo. El lodo libera nutrientes al agua.
5. Inhibición competitiva de las algas fitoplancton
En masas de agua con eutrofización severa, las algas crecen de forma salvaje y la calidad del agua se deteriora. Después de plantar plantas acuáticas, compiten con el fitoplancton por los nutrientes y las condiciones de luz y calor requeridas, y al mismo tiempo secretan sustancias inhibidoras de las algas, destruyendo las funciones metabólicas fisiológicas normales de las algas, obligándolas a morir para prevenir las toxinas que traen.
Esto puede mejorar la transparencia del cuerpo de agua, mejorar el contenido de Do (oxígeno disuelto) en el agua, promover el crecimiento de plantas y bacterias sumergidas y purificar aún más la calidad del agua.
Como se muestra en la siguiente figura, se explica detalladamente la capacidad de purificación del agua de cada planta hidroacústica:
II.
1, tipos de plantas y composición de la comunidad
En términos de investigación sobre la mejora de los efectos del tratamiento de las plantas, un contenido importante de la investigación es cómo seleccionar especies de plantas apropiadas y determinar la combinación de diferentes plantas. Las plantas flotantes son un tipo de planta comúnmente utilizada en humedales artificiales. En términos de efecto de eliminación, el jacinto de agua tiene el mejor efecto de purificación. Las plantas emergentes más frecuentemente utilizadas son juncos y espadañas. Obviamente, los efectos de purificación de diferentes especies o de la misma especie en diferentes ambientes de humedales serán bastante diferentes.
La recuperación paulatina de los ecosistemas acuáticos depende críticamente de su propia capacidad de autodepuración y de su capacidad ambiental, que a su vez dependen de la formación de comunidades vegetales acuáticas estables y optimizadas. La comunidad de plantas sumergidas es la base para establecer un ecosistema optimizado en Caohai Durante mucho tiempo en la historia de Caohai, las plantas sumergidas han sido las principales productoras del lago.
2. Cobertura vegetal y concentración de aguas residuales
La juncia tiene una fuerte absorción de N, P, Pb, Zn, Cu, As, etc. en cuerpos de agua y sedimentos. Efecto de enriquecimiento [l3. ]. El tamaño de la capacidad de absorción está relacionado con su biomasa y cobertura poblacional. Cuando la cobertura de mantenimiento del pasto es 50, la biomasa es la mayor y la eficiencia de purificación también es la máxima. Los expertos pertinentes han estudiado los efectos de diferentes concentraciones de fósforo sobre la actividad fisiológica de las hojas de nenúfar y rombo. Los resultados muestran que a medida que aumenta el nivel de sales nutritivas de fósforo, el contenido de fósforo inorgánico en las hojas aumenta gradualmente, mientras que la clorofila disminuye. el contenido de fósforo aumenta. Tras una consideración exhaustiva del impacto del fósforo en varios indicadores de las dos plantas, se cree que la concentración más adecuada para el nenúfar es 0,1 mmol/L y 0,5 mmOI/L para el nenúfar. Cualquier concentración por encima o por debajo de esta concentración tendrá efectos adversos. efectos sobre su actividad fisiológica. Los resultados de este estudio reflejan indirectamente la absorción de fósforo por diferentes plantas y proporcionan una referencia para la selección de plantas eliminadoras de fósforo.
3. Factores ambientales
Los factores que afectan la tasa de eliminación de las plantas acuáticas incluyen la luz, la temperatura del agua, el oxígeno disuelto, el pH, los nutrientes y los diferentes tipos de vida acuática. Las plantas tienen diferentes efectos sobre la tasa de eliminación de las plantas acuáticas. Las sensibilidades a estos factores varían. Todas las plantas acuáticas tienen sus estaciones de crecimiento y temperaturas adecuadas, y la transparencia del cuerpo de agua se convierte en el factor limitante para las plantas acuáticas sumergidas. Una gran cantidad de resultados de investigación muestran que hay puntos de compensación de luz y profundidades de compensación a una cierta profundidad del cuerpo de agua. Sólo por encima de la profundidad (punto) de compensación de luz las plantas sumergidas pueden realizar la fotosíntesis y la respiración normales, y las plantas pueden crecer.
3. Tecnología de restauración ecológica de la contaminación del agua
1. Selección de especies y configuración de la comunidad
La selección de especies se lleva a cabo primero analizando la distribución histórica y actual de los ecosistemas acuáticos. plantas en el área contaminada Analizar, estudiar y determinar las especies de plantas acuáticas en función de las condiciones de su hábitat existente, sobre la base del cumplimiento de las características del entorno natural, fuerte resistencia a la contaminación, buen efecto de purificación, fuerte resistencia al estrés y evidente efecto paisajístico.
2. Método de introducción
Recolecte agua emergente, hojas flotantes y plantas sumergidas del lago Dianchi y los ríos y presas circundantes, especialmente plantas que crecen de manera robusta en ambientes contaminados y plantas que tienen un larga historia. Las plantas emergentes que viven en el agua se plantan primero en la base de la plántula mediante trasplante de planta entera o trasplante de esquejes. En términos relativos, las plantas emergentes y las plantas de hojas flotantes son más tolerantes a la contaminación del agua que las plantas sumergidas. Por lo tanto, la introducción de plantas emergentes y de hojas flotantes sigue el principio de biodiversidad, mientras que la introducción de plantas sumergidas sigue el principio de adaptabilidad. principio.
3. Propagación de plantas
La propagación de plantas depende de un suministro adecuado, saludable y adaptable de plántulas, de condiciones naturales adecuadas, de un rico suministro de nutrientes y de una gestión científica. Actualmente existen tres métodos para propagar plántulas, uno es la recolección y plantación de semillas, el otro es la propagación vegetativa y el otro es el cultivo de tejidos.
Dado que la recolección y plantación de semillas son demasiado lentas y el costo del cultivo de tejidos es demasiado alto, las plántulas de plantas acuáticas se obtienen principalmente de la propagación vegetativa en la base de la plántula, es decir, utilizando macollamiento natural y propagación por esqueje al mismo tiempo, con la propagación gradual. implementación de la restauración ecológica del lago Dianchi. También se pueden obtener más plántulas de plantas acuáticas de los humedales naturales previamente restaurados alrededor del lago Dianchi.
4. Tecnología de cultivo
(1) Tecnología de cultivo de plantas emergente, baje el nivel del agua de marzo a junio de cada año (para que el nivel del agua en el área de plantación no supere el 0,2). m), y tome las plántulas de la base de las plántulas. Luego, trasplante las raíces y la tierra al área de agua objetivo y aumente gradualmente el nivel del agua después de que las plantas broten.
2) Tecnología de cultivo de plantas de hojas sumergidas y flotantes, ajusta el nivel del agua de marzo a junio de cada año, inicia las plántulas desde la base de las plántulas y planta plántulas vivas y maduras con portadores de plántulas directamente en las aguas objetivo. Los esquejes se pueden utilizar para plantar en aguas poco profundas.
3) La tecnología de cultivo de plantas de hojas flotantes es básicamente la misma que el método de cultivo de plantas sumergidas.
En resumen, este proyecto ecológico cultiva principalmente plantas acuáticas en un sustrato hecho de plantas acuáticas endémicas locales para formar islas flotantes de plantas acuáticas, y utiliza los efectos integrales de las plantas, los animales acuáticos y las comunidades microbianas que habitan en las plantas. Tiene funciones ecológicas como purificar cuerpos de agua, aumentar la biodiversidad y mejorar los paisajes ecológicos naturales.
Referencias
[1] Wen Meili. Fang Guoxiang. Li Xinhua Shenzhen Shiyan Estado de contaminación y estrategias integrales de prevención y control [Artículo de revista] - Tropical Geography 2009 (1). )
[2] Tie Jingxi. Jiang Mengbin. Liu Haiyuan Medidas para eliminar las algas en la fuente de agua del río Amarillo [Artículo de revista] - Revista del Instituto de Recursos Hídricos y Energía Hidroeléctrica del Norte de China 2009(5)
[3] Qin Yanfang Aquatic Plants Investigación sobre la purificación de lechos filtrantes del agua de río que ingresa al lago Taihu [Disertación] Maestría 2006
[4] Li Tao Tianjin TEDA Mantenimiento de la calidad del agua del río ecológico artificial y Tecnología de Regulación Ecológica [Disertación] Maestría 2006
[ 5] Qian Dafu. Progreso de la investigación sobre la eutrofización del agua y su tecnología de prevención y control en Hong Xiaoping [Artículo de revista] - Revista de la Universidad de Qinghai (Natural). Science Edition) 2002, 20(1)
[6] Li Xianming. Discusión de Wang Jian'an sobre las contramedidas de prevención y control de la eutrofización de las aguas urbanas [Artículo de revista] - Henan Fisheries 2010(4)
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