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湖泊富营养化是全球性的环境问题,入流河流污染是导致湖泊富营养化的重要外部因素。
2018年之前,云南省大理白族自治州入洱海的永安江因流域内大蒜种植、奶牛养殖等产业快速扩张而遭受农业面源污染。。
化肥、畜禽粪便中超标污染物会随径流流入永安江,进而进入洱海,加剧洱海富营养化,引发一系列生态环境问题。
永安河流域天然湿地资源丰富;但由于缺乏人为干预和管理,自然湿地截留和净化污染物的能力有限。
与河流平行建造的人工湿地已被证明是减少河流入湖污染的有效措施。然而,人工湿地的长期运行是否仍能有效去除污染物仍然是一个持续争论的话题,因为如果管理不当,湿地中生长的大型植物随着时间的推移会堵塞其毛孔,降低污染物去除效率。
此外,如果不及时清理,腐烂的植物残留物和脱落的生物膜本身也可能成为有机污染源。
上海交通大学王新泽研究员及其团队依托云南大理洱海生态系统国家观测研究站和上海交通大学云南大理研究院,一直致力于高原湖泊的保护和污染治理。
团队直接参与洱海永安河上游人工湿地建设,对与永安河相连的两个平行人工湿地(大树营湿地和登北桥湿地)进行了长达九年的水质连续监测,以评估这些长期运行的人工湿地是否仍能净化受污染的河流。
发表在《农业科学与工程前沿》杂志上的研究结果表明,永安河的主要污染物是全氮和硝态氮,主要来自化肥和畜禽粪便的含氮污染物的输入。盆地。
人工湿地运行九年以来,得益于湿地植物和微生物的吸收利用,对氮、磷的去除效率一直保持较高。但冬季低温会导致植物腐烂,微生物活性降低,从而降低反硝化除磷效率。
另一方面,人工湿地去除有机污染物的能力较差,甚至成为潜在的有机污染源。
人工湿地去除有机污染物主要是通过拦截、吸附等方式实现,不能像无机污染物一样被植物或微生物直接利用。此外,湿地内的大型植物和生物膜如果不及时清理,不仅会堵塞基质内的孔隙,还会成为有机污染的一部分。
因此,有必要提高人工湿地实际运营过程中的管理能力,及时清除人工湿地内的残留物质;这将使与河流并联的人工湿地真正发挥去除污染物的作用。
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