生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等。它是人工浮岛的一种,针对富营养化的水质,利用生态工学原理,降解水中的COD、氮和磷。它以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,从而建立人工生态系统,用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高,同时水质指标也得到有效的改善,特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质,例如总磷、氨氮、有机物等,使得水体的营养得到转移,减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。
通常用于生态修复城市农村水体污染或建设城市湿地景区等等。人们把特制的轻型生物载体按不同的设计要求,拼接、组合以及搭建成所需要的面积和几何形状,放入受损水体中,并将经过筛选、驯化的水生或陆生植物(这些植物可以强力吸收水中有机污染物),植入预制好的漂浮载体种植槽内,让植物在类似无土栽培的环境下生长。植物根系自然延伸并悬浮于水体中,吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物质,降低COD(化学需氧量);在为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件的同时,释放出抑制藻类生长的化合物,人工营造一个动物、微生物良好的生长环境,在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化,达到修复和重建水体生态系统的目的。可以说是当今建设的又一新利器。
人工浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观和消波等综合性功能。在水位波动大的水库、因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼、在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛的应用。随着人工浮岛工程事例的不断增加,经验也越来越多,在评价人工浮岛的功能及效果方面已逐步从定性评价上升到定量评价的高度。
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利用水生植物、动物、昆虫和微生物在自然水环境中的吸收、摄食、消化和分解,实现富营养水体的生态治理。国内外研究结果表明,在同等面积条件下,生态浮岛和人工湿地的净水效率比人工湿地高70%以上。目前,大多数生态浮岛采用现场生产和现场种植模式,大面积生产和施工周期长。
消波效果对岸坡的保护作用;在水质净化方面,一方面通过植物的根系吸收水中部分营养物质,达到降低富营养化程度,另一方面,植物根系形成的根系网提供了微生物附着的空间,加大了微生物在水体上层的含量,通过微生物代谢降解营养物质的浓度,同时生态浮岛本身的存在会在浮岛范围内遮挡阳光,抑制了藻类的光合作用,减少了浮游植物的生长量,防止水华的发生;在创造生物生息空间方面,生态浮岛可作为鸟类筑巢点或临时休憩点,提供保育场所,陆生昆虫可在浮岛植物上生存,在植物下,生态浮岛本身就具有遮蔽效果,对水下鱼类以及其他水生生物提供了生息空间,为鱼类的产卵提供了良好的产所;在改善景观方面,直接利用水体水面面积,不另外占地,充分利用我国广阔的水域面积,将景观设计 与水体修复相结合,生态浮岛上植物可以根据植物四季表现多种搭配,打造四季都具有观赏价值的景观效果。消波效果对岸坡保护作用方面,由于水面波浪较大,往往水浪产生的水流冲击对岸坡的损害较大,会加重土质岸坡的水土流失,在水浪较大的区域设置浮岛装置可以有效的缓冲水浪的冲击力,从而起到对岸坡的保护作用。整个生态浮岛通过各个部分组成一个局部稳定的生态系统,通过加快物质与能量之间的循环来达到净化水质的目的。