東北地理所在新型生態浮床技術上取得重要突破
生態浮床作為一種新穎有效的水體污染凈化生物調控治理技術，通過浮床的方式將篩選的水生植物或陸生喜水植物種植于水面上，利用植物在生長過程中對元素的吸收、植物發達根系和浮床基質對污染物的吸附，以及根系上附著微生物對污染物的降解，達到凈化污染水體中的有害物質的目的。泥炭蘚（Sphagnum）作為“超級海綿”，不僅是構成沼澤濕地生態系統的主要群落，而且在沼澤形成過程中起著重要的固碳作用。此外，泥炭蘚憑借其特殊的結構而成為有機界有效的保濕材料和有毒有害化學物質的吸附劑。目前，泥炭蘚在俄羅斯、德國、加拿大等已有小規模的人工栽培，但主要在泥炭基質和固定水位條件下實施，水位劇烈波動將會導致泥炭蘚死亡。
為此，在國家水體污染控制與治理科技重大專項課題（2012ZX07201004）和我所“一三五”戰略規劃項目的資助下，我所水環境污染與防治學科組閻百興研究員、李懷博士等科研人員與俄羅斯科學院遠東分院水與生態問題研究所Vladimir Chakov 教授和Victoria Kuptsova 博士合作，借鑒俄羅斯科學家在泥炭蘚特性與種類鑒定方面的優勢，在興凱湖地區泥炭蘚物種多樣性調查研究基礎上，篩選出2種東北寒區優勢的泥炭蘚物種（粗葉泥炭蘚、喙葉泥炭蘚），研發出泥炭蘚移植、泥炭蘚浮床制作與管理技術體系，突破了泥炭蘚移植的技術瓶徑，實現了泥炭蘚在變水位環境下的無土栽培。
松花江下游沿岸分布著大片的帶狀河漫灘濕地，洪水季節河水漫溢到河漫灘濕地，二者發生充分的水和物質交換，河漫灘濕地對河水中污染物具有一定的攔截、吸收與降解作用，對松花江水質改善有顯著的影響。在松花江下游富錦沿江退化濕地示范區布設泥炭蘚浮床試驗，考察了泥炭蘚對污染水體的適應性和污染物富集潛力，以及水位、水質變化對泥炭蘚富集氮磷、重金屬能力的影響。結果表明，兩種泥炭蘚可以適應試驗區的水位波動和水質變化，生長狀況良好；汛期較高濃度的COD能有效刺激泥炭蘚的生長；經過3個月的野外試驗，粗葉泥炭蘚對營養物質N、P的富集量分別為2.29和0.82 mg/g干重，喙葉泥炭蘚的富集量為1.98和0.64 mg/g干重，兩種泥炭蘚對N的富集效果均好于P。此外，喙葉泥炭蘚對水中Fe和Mn有較強的富集能力（Fe > Mn > Cr > Zn > Cu），對Fe的富集量高達1780 μg/g。相關研究結果為泥炭蘚生態浮床的實際應用和推廣提供了重要科技支撐。
目前，研究團隊已取得了泥炭蘚生態浮床制作、運行管理等一系列成果，相關研究成果發表在國際學術期刊上，并申請了發明專利。
論文信息：
[1] Li Huai, Chi Zifang, Yan Baixing*, Vladimir Chakov, Victoria Kuptsova, Zhu Hui, Wang Lixia, Ou Yang,. Natural Sphagnum Transplantation for Heavy Metals Removal from Degraded Riverine Wetland Water in Northeast China,. Fresenius Environmental Bulletin, 2016, 25(12a): 6078-6086.
[2] Li Huai, Chi Zifang, Yan Baixing*, Vladimir Chakov, Victoria Kuptsova,. Removal of Nitrogen and Phosphorus from Fluctuating Degraded Riverine Wetland Water using Sphagnum Floating Bed,. Fresenius Environmental Bulletin, 2017, 26(4): 3015-3020.
專利信息：
[1] 一種以水質凈化為目的的泥炭蘚移植方法（受理號：201510309062.5）
[2] 一種寒區退化沿江濕地泥炭蘚凈化床越冬方法（受理號：201510645289.7）
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吉公網安備22017302000214號
