近日,该校资源环境学院院长李兆华教授告诉记者,所谓人工生物浮岛,是将陆生喜水植物移植到浮床上栽培,在植物生长过程中,植物不仅吸收水中富含的氮、磷等物质,还能抑制藻类生长,从而达到净化水质的效果。
早在2003年,湖北大学就以“水上农业”作为科研主题,将水耕农业与环境保护融合对接,成立“生物浮岛”课题组。6年来,在李兆华的带领下,该课题组围绕植物遴选、浮岛制作、净污效果、食品安全等进行了卓有成效的研究,逐渐探索出了一条“以农治水”的新模式。
据介绍,作为一种新型的环境保护技术,人工生物浮岛最早出现在20世纪70年代,由德国贝斯特曼公司研发。该技术一方面可以净化水质,为鸟类提供栖息之地,另一方面则可以改善鱼类产卵繁殖环境和增加渔民的经济收入。
20世纪80年代,日本开始大规模引进这种技术,对自身水体进行修复,其中日本的琵琶湖就有当时最大的人工浮岛。随后在1995年的世界湖泊大会上,人工生物浮岛作为一种治理污水的技术开始被世界公认,韩国、加拿大、英国等相继开始关注和研究这项技术。
李兆华认为,与传统水污染治理技术相比,人工生物浮岛技术存在着几项明显的优点:在污染现场进行,不受水体深度、透光度和富营养化程度的限制,特别适合湖泊塘堰富营养化的治理;费用低廉,相对于传统的治污技术,该项技术可节省50%以上的建设费用,并且一旦建成,维护费用十分低廉;创造生物生息空间,浮岛本身具有遮蔽和饲料条件,构成鱼类、鸟类的良好生境;另外还可改善景观。
“目前我国的国情是农村水环境污染比较严重,农村整体生产力水平又不高,因此必须选择一条使用价值较大的环保之路。”李兆华说,国外每平方米生物浮岛造价达500~800元人民币,中国农村很难接受,课题组因地制宜,通过设计并试验,将费用降至30~50元/平方米。
课题组在研究中发现,流行的生物浮岛存在几个缺点:在植物的选择上,由于生物浮岛所产生的植物残体会在水中腐烂,这会造成新的富营养化;在浮岛载体的选择上,由于选择的是泡沫载体,发泡塑料容易老化并产生环境荷尔蒙二次污染;人工浮岛上的植物不能过冬,因此冬季不能发挥该技术的水处理功能。
为了突破生物浮岛技术的制约,湖北大学进行了专项研究——通过选择具有经济价值的农作物代替美人蕉等通用植物,以农业收割将植物体带离水面,避免了植物残体的水体污染;在浮岛载体的选择上,设计并试验成功具有自主知识产权的“复合浮岛”、 “竹子浮岛”、“线栽浮岛”、“草包浮岛”等,获得12项专利。2005年,课题组开始对植物越冬进行研究,目前已成功遴选出黑麦草、生菜等10余种农作物和栀子花、海桐、柳树等7种木本植物,解决了浮岛技术“不能过冬”的问题。
湖北大学研发的生物浮岛技术治理农村污染水体,已在湖北、浙江、安徽等省进行了规模化中试,取得了令人满意的效果。2009年3月26日,环保部部长周生贤在视察湖北洪湖“生物浮岛”农村环保工程时,对该项技术给予了充分肯定,并指出“生物浮岛水上种植可在全国推广”。
目前,研究人员正在大力研究木本植物的浮岛技术。
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