用塑料栽植格制作人工浮岛在水污染治理中的研究与应用

汤先彬

(沈阳市水利科学研究所, 辽宁 沈阳 110043)

1 研究的目的意义

水面绿化栽植是沈阳环城水系景观的重要组成部分，具有生态、水质治理、景观的综合表现的浮体结构，对浑河景观生态系统建设，具有重要现实意义。

近年来，沈阳在内河河道尝试了多种方式进行水面景观绿化，生态浮体绿化与滨河水生植物带建设。由于技术不完善，一直没有达到预期的要求。经 2010年课题验证，可以综合达到以上目标，能为沈阳环城水系建设新增亮点。

2 技术路线和主要内容

2.1 技术路线

项目主要对北方地区用于景观、经济，不同使用方向的水生湿生植物进行景观浮体结构栽培；对北方地区景观浮体结构栽培中涉及的栽植、储运、水下固定等技术环节进行技术定型；对可以使用景观浮体结构栽培的植物进行耐污染性观测，进而对不同景观生态需求、不同成本要求、不同水质与环境特征，确定不同的水生植物组合；对草坪格、土工网等材质应用于景观浮体结构栽培的适合性进行实践性评价。

后期，在景观浮体结构应用于景观河道与水利设施内，景观及治污，取得良好生态与经济效益的前提下，进一步发展大型景观浮体结构技术，即景观浮体结构适用于小面积水体的景观型或选择型治污或临时治污设施；大面积水体的治污或长期治污设施，采用单坪面积达 10 m2以上的，可组合大面积分布的，高强度材质与轻型材料复合型浮岛技术。

2.2 主要内容

在景观浮体结构中，选种适宜的水生植物，利用水生植物的代谢氧分解水中有机物，利用水中飘曳的根系，过滤水中泥沙，吸收有害污染物。不同水生植物，吸收与分解的物质不同，有机的结合，可以系统构成污染治理工程。目前可以选用的北方地区适生水生植物品种较少，课题以湿生和陆生耐涝植物作为替代。

研究以塑料栽植格串联成的水面浮筏，处理水利工程中污染物的模式，就课题设计的景观浮体结构，检验其技术指标是否符合北方水利工程的要求及水面景观的要求。是否需要进一步改进。对植物栽植，浮筏固定、串连、运输、季节性储运等技术环节确立合理模式。

不同植物以景观浮体结构方式生长时，对水体污染物的耐受程度；建立1处300 m2景观浮体结构。选择适宜的景观性、经济性、不同污染物治理的植物品种。

3 项目的技术现状及项目可行性

3.1 项目的技术现状

课题设计的景观生态浮筏结构不同于国内外现有的设计。具有明显的北方地域适用特征，与突出的技术创新性、优越性。浮体组合结构，便于植物根系如实验预期，穿过浮体结构，飘曳在水体中。起到了良好的污染物分解滤过效果与水体生态群落附生效果。

在浮体结构中部设计了鱼箱，完善了整体生态性。浮体结构随污水水位变化，上下浮动，河道位置相对稳定。

大型景观浮体结构，在全国范围内，是体积最大，采用植物品种最多的结构。

3.2 浮体结构的可行性

目前的环保系统与城市景观生态浮筏结构普遍采取苯板加海绵，或苯板加塑料盆的一次性结构，目前只适合于栽植美人蕉等少数几种花卉，配合浮体围栏式水葫芦。其综合长势与稳定性较差。并且临岸栽植的水生植物，由于水位原因，存留率较低。

与之相比较，该课题的景观生态浮筏，适合栽植植物品种范围广。可重复使用，施工工艺简便，综合成本低，景观效果好(见图1)；并且可用于水体污染治理。它的主要机能可以归纳为如下几个方面。

（1）水质净化。

（2）创造生物(鸟类、鱼类、两栖类)的生息空间，恢复与重建河道生态系统。

（3）改善景观。

（4）消波效果对岸边构成保护作用。

（5）同时对水草生长的抑制作用，对污染水体蓝藻的抑生作用。

图1

利用塑料栽植格等材料，设计一种新型的、可储运装配的景观生态浮筏，在处理水中污染物的同时，可以栽植经济性植物，创造出一定经济效益；可以栽植景观性植物，起到水面绿化的效果。

4 试验结果（见表1～2）

表1 景观生态浮筏的结构定型

表2 植物生长参数

综合分析，肉质块茎类根系比重较大，前期栽植浮体配重同时须考虑后期生长产生的重量。湿生花卉类的根系比重较小，后期生长重量低。

以上参数配合材料重量，可以供景观生态浮体定型设计提供参数。

5 结 语

项目完成了设计大型水面景观（单体组合面积300m2）的施工。相关课题内容包括：景观生态浮筏的结构定型；适合栽植的植物品种选择；相关装配、储运、养护技术工序的定型；结构参数、植物生长参数的观测。都较好的实现相关技术成果与目标。

该课题为城市与村镇，生态的处理水污染、抑藻、除味，综合改善景观与人居环境，提供了示范与引导作用。为水质改善、水面生态的恢复与重建，提供了途径与载体；为鸟类、鱼类、两栖动物类提供了栖息地与繁衍地，并且丰富了北方地区水体绿化栽植的结构类型与植物品种。