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      生態浮島技術
         發布日期:2016/03/09   
          一、生態浮島技術簡介
          浮島主要是利用無土栽培技術,采用現代農藝和生態工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術,可為多種野生生物提供生境的漂浮結構,由植被基(人工浮島平臺)、植物和固定系統組成。通過扎在水中的根系吸收大量的氮、磷等營養物質,對有機污染物起到促進降解的作用;植物根系、浮床和基質在吸附懸浮物的同時,為微生物和其他水生生物提供棲息、繁衍場所,兼可美化水域景觀。人工浮島技術是一種具有凈化污染、修復生境、恢復生態、改善景觀等多種功能的新型生態環境技術。
          二、生態浮島的凈化原理
          一方面,表現在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網,吸附水體中大量的懸浮物,并逐漸在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物,使其成為植物的營養物質,通過光合作用轉化為植物細胞的成分,促進其生長,最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養鹽;另一方面,浮島通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用,減少浮游植物生長量,通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水華”發生,提高水體的透明度,其作用相對于前者更為明顯,同時浮島上的植物可供鳥類棲息,下部植物根系形成魚類和水生昆蟲生息環境。
          三、生態浮島技術優點
          人工生態浮島是一種生物和微生物生存繁衍的載體。在富營養化水體中浮島上植物懸浮于水中的根系,除了能夠吸收水中的有機質外,還能給水中輸送充足的氧氣;為各種生物、微生物提供適合棲息、附著、繁衍的空間,在水生植物、動物和微生物的吸收、攝食、吸附、分解等功能的共同作用下,使水體污染得以修復,并形成一個良好的自然生態平衡環境。
          人工生態浮島除具有顯著的污水治理效果外,同時具有強烈的環境景觀功能。隨著社會經濟的發展和人們生活水平的不斷提高,對周圍生活和工作的環境也提出了更高的要求,城市園林景觀建設,正朝著高層次、高品位的方向發展。由于水面綠化景觀的效果生動、新穎,越來越引起人們的極大興趣。目前,水景園林建設和水生花卉應用已經形成了一個新興的行業熱點。
          人工生態浮島的治污原理是利用生物的自然生態習性,在受損水體中吸收、吸附消化和降解水中的有機污染物,因此,無需專業的機械設備以及化學藥劑的投入,可以大量的節省費用開支,減少動力、能源和日常維修管理費用,具有投資少、見效快、節約能源、運行性能穩定、日常維護簡單等優點。
          四、水生植物在生態浮島上的應用
          水生植物包括濕生植物、挺水植物、浮葉植物、沉水植物、漂浮植物五種類型。其中濕生植物、挺水植物、浮葉植物及漂浮植物在富營養化條件下其生產力可以超過陸生植物。利用水生植物富集N、P 是治理、調節和抑制水環境富營養化的有效途徑之一。
          1.選擇的植物應為適宜水系水質條件生長的多年生水生植物;
          2.以耐污抗污、且具有較強的治污凈化潛能的植物為主;
          3.根系發達、根莖分蘗繁殖能力強,即個體分株快;
          4.植物生長快、生物量大;
          5.滿足景觀空間形態的需求,綜合岸線景觀和湖面倒影、水面植物進行適當的景觀組織。
          常用水生植物:植物的選擇、種植密度及群落配置對凈化效果有很重要的影響。一般選擇種植:美人蕉、旱傘草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉綠狐尾藻、黃菖蒲等。
          五、生態浮島的載體要求
          目前,國內浮島建設上形式各樣。主要區別大都在浮島載體上,良好的耐用的浮島需要滿足以下條件:
          1.結構具有足夠的穩定性,防止被風浪吹走或是單元之間的碰撞;
          2.經久耐用,需要抗老化、無污染,耐腐蝕;
          3.經濟性,達到設計效果的同時減少投資成本;
          4.可擴展,便于運輸易于拼接,可自由組合。
          六、生態浮島的不足
          經過幾十年的研究發展,國內、外生態浮島技術得到極大完善,但是由于種種原因生態浮島技術然而其仍處于試驗與示范階段,并在使用中存在一些問題和不足:
           1、現有生態浮島栽培不易進行標準化推廣應用。不同的湖泊河流,其富營養化水平不同,水流、溫度、風速、水體波動等都各不相同,需要相應的浮島設計組合和浮島植物種類搭配,很難制定一個統一的標準予以推廣應用。
           2、現有生態浮島難以推行機械化操作。生態浮島漂浮在水面上,日常的管理均在水面上完成,目前其管理操作大多采用人工完成,管理養護成本大,在小面積的試驗示范中尚可,若大面積推廣,需要經常、及時采收,人工操作就不能滿足需要,限制其發展。
           3、現有生態浮島制作施工周期長。從目前來看多數的生態浮島都是采用現場制作及現場種植的模式,大面積制作施工周期較長。
           4、現有生態浮島難以過冬。生態浮島上的植物大多數不能過冬,都需要在春天重新種植,尤其在冬季天氣較冷的我國北方地區生態浮島上的植物第二年基本不能成活。
           5、現有生態浮島多數采用大型水生植物及水生蔬菜,難以抵抗極端的大風、大雨及大浪。
           6、目前國內、外使用的生態浮島單體面積較小,大多數是在小面積的河湖中使用,難以對較大的河湖進行生態修復,現需要有超大面積的生態浮島。
          七、草坪生態景觀浮島
           1、無土草坪生態浮島采用禾本科草建成,禾本科草是一類適應性強的多年生植物,具有凈化富營養化水體的潛在優勢。由于無土草坪生態浮島草坪高度不高、根系發達、草坪結構牢固,因此它能抵抗極端大風、大雨及大浪并能達到在任何水流、溫度、風速、水體波動及富營養化水平不同等情況下使用。
           2、無土草坪生態景觀浮島采用在地面培育已經成坪的無土草坪,用草坪在工廠里組合成浮島模塊, 到了施工場地根據所需要的面積,只要將相鄰的浮島模塊相連在一起,即可制成所需生態景觀浮島,這樣的制作方法使工程現場施工變得更為方便快捷。
           3、由于無土草坪生態景觀浮島采用成坪的無土草坪制作,制成后漂浮在水面上景觀立現,整齊劃一,就像一塊綠色的地毯景觀效果非常明顯。
           4、由于無土草坪生態景觀浮島特殊的結構及方便的管理,是目前國內、外唯一能制成超大面積的生態浮島,能夠對較大的河湖進行有效的生態修復。
           5、在我國長江流域或以南冬季不凍的水面無土草坪生態景觀浮島四季常綠,提高了冬季低溫條件下的凈水能力。實驗證明,在超過零下15度冰凍的水面無土草坪被凍成了冰塊, 但是到了春季這草坪全部返青,返青率達到百分之百。
           6、無土草坪生態景觀浮島在養護管理工作方面也低于于地面草坪。無土草坪生態浮島草坪在湖泊河流水面生長,湖泊河流水面即使在夏季高溫天水面溫度遠比地面低很多,草坪不易生病,并且蟲害也遠低于地面草坪。無土草坪生態景觀浮島在水面鋪設后,和種植在地面的草坪一樣可以使用好多年,草坪即便出現禿斑,撒點草種無需任何管理草坪即可恢復這是經過實驗證明的。無土草坪生態浮島管理簡單,使用年限越長經濟效益及社會效益也就越高。
           7、用無土草坪制成的生態景觀浮島表面平整并有足夠的浮力,在大面積使用中工人可以在草坪上用剪草機剪草,修剪根據草坪長勢20-30次/年。實驗證明水面栽培條件下的無土草坪禾本科高羊茅草葉綠素含量、葉片含水量、干重、密度、蓋度等指標均顯著高于土培條件的草坪,草坪每年剪草的次數高于地面草坪,這樣就能更多的將水體中的富營養物質搬離水體,用禾本科無土草坪制成的生態景觀浮島是對大、小河湖富營養化修復提供一條有效的新途徑。
           8. 無土草坪生態景觀浮島具有的諸多優點這是國內、外現有生態浮島無法比擬的,它并具有極高的環境經濟價值、資源價值和社會價值,在國、內外具有廣闊的推廣運用前景。
          利用無土草坪的特殊優點,采用自有的專利技術制作無土草坪生態浮島,實驗證明已取得非常好的效果,解決了目前國內、外生態浮島制作技術存在的諸多問題。
       
       

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