导语：入湖河流是湖泊污染物的主要输入途径，绝大部分污染物是先排入河流，再由河流将其带入湖泊，因此要从根本上解决湖泊水质污染问题，入湖河流水质的强化净化是关键。河流中的水生生物与水质之间紧密相关，一方面良好的水生态系统有助于提高河流的纳污能力和自我净化能力，另一方面富营养化的水体容易导致某些浮游植物爆发，加重河流污染。
01了解水生植物对水质的影响，水生植物兴旺的根系可以过滤掉污染物
1、吸附、过滤和沉淀作用
水生植物兴旺的根系与水体接触面积大，能够构成密布的过滤层，当水流经过时，可以过滤掉水中的污染物质。沉水植物可以有效地降低水体颗粒性物质的含量。此外，水体底层淤泥易受风浪、水流、鱼类和机动船等的搅动而上浮。
增加水中的悬浮颗粒，降低水体的透明度。当水生植物的生物量增加时，水体流速阻力增大，水生植物对水体流速的缓冲作用使得水中悬浮物快速地沉降下来。凤眼莲的存在对水体流速影响显著，且不同的种植方式对水体流速影响不等。
2、吸收氮磷等营养元素
对于水生植物可以降低水体中营养盐的浓度，国内外众多学者基本达成共识。水生高等植物的生长可将水中各种溶解性、悬浮性和沉积性的营养物质固定在体内，还可以从底泥中吸收各种营养物质，降低底泥中营养物质的含量。浮水植物水葫芦是常见的水生植物，它在生长过程中可以大量吸收氮磷等营养物质。
且水葫芦本身含有大量的蛋白质及有机物，非常适合做饲料和有机肥料。沉水植物四季常绿且完全浸没于水中，其根茎叶对水体营养物质具有良好的吸收作用，是净化水体的理想植物。沉水植物金鱼藻、苦草、伊乐藻、菹草及眼子菜等能显著降低水体的营养盐水平，水体中的溶解氧和透明度也有所提高。
3、对重金属的吸收净化
重金属区别于有机物，它不能被微生物降解，只有通过生物富集作用从环境中除去。水生植物通常是通过螯合和区室化等作用来耐受并富集环境中的重金属。禾本科、大戟科、角蕨科、斑蝥科和盐藻科植物对铜、锌、镉的吸收能力较强，且一般情况下根茎叶。此外，水生植物对重金属的耐受能力大小因植物的生活类型不同而异。
02了解河流水污染的治理方法，一般分为物理化学技术和生物生态技术
1、物理化学技术
物理化学技术常见的有引水冲污、清淤疏浚、投加化学药剂等。引流冲污后污染物的总量没有减少，实质上是对水体污染物和浮游藻类的稀释扩散，属于污染转移，有以邻为壑之嫌。清淤疏浚方法成本较高，以昆明滇池草海为例，挖掘底泥万吨，耗资2.5亿元，而且没有从根本上解决问题，随着污染的输入，河流很快又淤积回去。
此外，疏浚后淤泥以其量大、污染物成分复杂、含水量高而难以处理；投加化学药剂对悬浮物、总磷、CODCr去除效果较好，对重金属、总氮同样有可观的去除效果，但是该方法极易造成二次污染，不推荐广泛使用。
2、生物生态技术
生物生态技术常见的有人工湿地、滞留塘、生物浮岛、生物操纵修复等。利用表面流人工湿地对美国内华达州的污染水体汽船河实施了小规模的生态修复，多年的连续检测表明，总氮、总磷的去除率在夏季分别为40%~75%、30%~60%。
位于美国俄亥俄州的Olentangy河属于污染水体，有研究者利用表面流人工湿地对进行了水质净化，超过12年的的连续检测结果显示，湿地对总氮、总磷、氨氮的去除率约为32%、43%、16%。
利用好氧烁石接触床+复合型人工湿地技术对台湾高雄市的Ju-LiaoStream河进行了生态治理，结果显示后端的湿地系统能够去除82%的BOD和28%的总氮。为控制和削减入湖河流污染负荷，梯级滞留塘系统对总磷、氨氮、悬浮物的去除率分别约为79%、74%、73%，水质得到了显著的改善。
生物浮岛可以有效吸附水体中氮、磷等营养元素，对其藻类水华的爆发具有抑制作用，可作为长湖水体原位生态修复的有效手段；生物操纵技术是通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低浮游生物食性鱼的数量，使大型浮游动物的生物量增加，从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率，降低浮游植物的数量。
03了解入湖河流水质的净化方案，可在河道较深的地方建设生态滞留塘
1、方案概述
水质评价发展至今，己经有了近百年的历史，评价方法日新月异，发展迅速，己经有数十种之多。每一种评价方法均有其优缺点，应当根据不同的实际情况，选用合适的评价方法。根据南阳湖及其主要入湖河流的生态特点，并综合考虑该区域的自然地理以及社会经济等因素，确定采用“橡胶坝+生态滞留塘+表流人工湿地”的工艺方案。
通过构建多级橡胶坝对河水进行截蓄，在河道较深的地方建设生态滞留塘，在主河道两侧建设表流人工湿地，使得河水可直接自流进入两侧的湿地单元。与常规闸坝相比，橡胶坝具有造价低、工期短、管理方便等优点。
由于河道流量较大，所要建设的湿地面积也非常大，潜流人工湿地建设成本较高且易产生阻塞问题，管理相对复杂，因此选择建设表流人工湿地。利用滞留塘和人工湿地中植物吸收和微生物吸附降解作用，降解河水中的有机污染物，削减氮、磷等诱发水体富营养化的物质。
2、物质选择
在生态滞留塘和表流人工湿地中水生植物的选择上，一方面水生植物要对南阳湖及入湖河流中特征污染物具有良好的处理效果。根据水质评价结果，南阳湖中的主要污染物是总氮，同时存在有机物污染和总磷污染的风险，入湖河流中的主要污染物是有机物和总磷。香蒲对水体中总氮、氨氮的去除能力较好。
水芹菜对总氮的处理效果较好，微齿眼子菜则对总磷较敏感，更容易吸收利用。芦苇、香蒲均对水体中有机物具有良好的去除效果。另一方面水生植物要对当地气候环境具有较好的适应能力，最好选择本土水生植物。
根据入湖河流水生态调查结果，水生植物中水烛、芦苇、香蒲、菰、荇菜、菱、篦齿眼子菜、马来眼子菜、菹草、苦草、金鱼藻等广泛检出，其中水烛、芦苇、香蒲、篦齿眼子菜、金鱼藻、苦草具有一定的耐寒能力。
综合考虑水生植物的处理能力和适应性等因素，最终选择在水深较浅处种植挺水植物水烛、香蒲、芦苇，在水深较深处种植浮水植物菱、荇菜和沉水植物篦齿眼子菜、金鱼藻、苦草。
河流中的悬浮物经水生植物的根茎过滤拦截后沉淀下来，氮磷等营养元素及部分有机污染物被水生植物和微生物吸收利用，水生植物的光合作用还可以对受污染河流进行充氧。通过构建“橡胶坝+生态滞留塘+表流人工湿地”的组合工艺，对南阳湖主要入湖河流的生态恢复过程进行强化，使之提高自净能力。
结语：人工湿地系统水质净化的关键在于对水生植物的选择及应用配置。事实上，栽种植物种类一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物，且具有良好的生态适应能力和生态营建功能。首先，选种植物应当具有抗冻、抗热能力。
