人工浮床

人工浮床类型多种多样，通常按其功能主要分为消浪形、水质净化性和提供栖息地型三类，浮床的外观形状有正方形、三角形、长方形、圆形等多种。其最大的优点就是直接利用水体水面面积，不另外占地。

水体富营养化是全球性的水环境问题，我国现有湖泊2 700余个，总面积达9.1万km2.根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标，我国比较典型的37个主要湖泊中，中营养型和中一富营养型的占55.8%,富营养型的占14.7%,重富营养型的占8.8%.中国90%以上的水域污染是因水体中的N、P含量过高而引起的富营养化造成的，而N、P则是植物生长最基本的必需营养元素。生态浮岛技术是以可漂浮材料为基质或载体，将高等水生植物或陆生植物栽植到富营养化水域中，通过植物的根系吸收或吸附作用，削减水体中的氮、磷及有机污染物质，从而净化水质的生物防治法，同时通过收获植物的方法将水体中的富营养物质搬离水体，改善水质，创造良好的水环境。目前一些文献中出现的"生态浮岛"、"人工浮岛"、"人工生物浮床"、"生物浮床"、"浮床无土栽培"等均为相同或类似的概念。

经过几十年的研究发展，国内外生态浮岛技术得到极大完善，然而其仍处于试验与示范阶段，存在一些问题和不足。

1、现有生态浮岛栽培不易进行标准化推广应用。不同的湖泊河流，其富营养化水平不同，水流、温度、风速、水体波动等都各不相同，需要相应的浮岛设计组合和浮岛植物种类搭配，很难制定一个统一的标准予以推广应用。

2、现有生态浮岛难以推行机械化操作。生态浮岛漂浮在水面上，日常的管理均在水面上完成，目前其管理操作大多采用人工完成，在小面积的试验示范中尚可，若大面积推广，需要经常、及时采收，人工操作就不能满足需要，限制其发展。

3、现有生态浮岛制作施工周期长。从目前来看多数的生态浮岛都是采用现场制作及现场种植的模式，大面积制作施工周期较长。

4、现有生态浮岛难以过冬。生态浮岛上的植物大多数不能过冬，尤其在冬季天气较冷的北方地区植物需要在第二年春天重新种植。

5、现有生态浮岛多数采用大型水生植物及水生蔬菜难以抵抗极端的大风、大雨及大浪。

6、目前国内外使用的生态浮岛单体面积较小，大多数是在小面积的河湖中使用，难以对较大的河湖进行生态修复，现需要有超大面积的生态浮岛。

筑梦源屋顶无土绿化科技有限公司利用无土草坪的各种优点制作生态浮岛已取得很好效果，解决了目前国内外生态浮岛制作技术存在的诸多问题，并能达到如下效果;

1、无土草坪生态浮岛采用禾本科草建成，禾本科草是一类根系发达，适应性强的多年生植物，具有净化富营养化水体的潜在优势。它能抵抗极端大风、大雨及大浪并能达到在不同的水流、温度、富营养化水平不同等情况下使用。

2、无土草坪生态景观浮岛制成后漂浮在水面上景观立现，整齐划一，就像一块绿色的地毯景观效果非常明显。无土草坪生态景观浮岛冬季在南方不冻的水面四季常绿，在北方冰冻的水面无土草坪被冻在冰面第二年开春都能返青。

3、用无土草坪制成的生态景观浮岛表面平整并有足够的浮力，在大面积使用中工人可以在草坪上用剪草机剪草。由于无土草坪生态景观浮岛特殊的结构及方便的管理可以用它能制成超大面积的浮岛。无土草坪在地面使用时1怕干旱2怕缺肥，但是无土草坪生态景观浮岛漂浮在富营养化水面上也就没有这些问题了。有专家实验证明水面栽培条件下高羊茅的叶绿素含量、叶片含水量、干重、密度、盖度等指标均显着高于土培条件。用禾本科无土草坪制成的生态景观浮岛是对较大的河湖修复富营养化提供一条有效的新途径。

生态浮床的净化作用原理:一方面，表现在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物，使其成为植物的营养物质，通过光合作用转化为植物细胞的成分，促进其生长，最后通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中营养盐;另一方面，浮岛通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止"水华"发生，提高水体的透明度，其作用相对于前者更为明显，同时浮岛上的植物可供鸟类栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境。

浙江农林大学东湖上的生态浮床成为一道特殊风景。生态浮床利用人工湿地技术，种植具有净化水质能力的水生植物，利用水生植物和生态浮床中的特殊基质共同作用，加速对污染物的转化和转移，从而达到改善水环境的目的。

​人工浮床又称人工浮岛、生态浮床(生态浮岛)。自20年前德国BESTMAN公司开发出第一个人工浮床之后，以日本为代表的国家和地区成功地将人工浮床应用于地表水体的污染治理和生态修复。近年来，我国的人工浮床技术开发及应用正好处于快速发展时期。研究与应用结果表明，在藻化严重的富营养化水体致力于修复过程中，采用人工浮床作为先锋技术可以使得一部分水生动物得到自然恢复或在人工协助下恢复。

生态浮岛是绿化技术与漂浮技术的结合体，一般由四个部分组成，即浮岛框架、植物浮床、水下固定装置以及水生植被。框架可采用亲自然的材料如竹、木条、芦苇帘、藤条等，植物生长的浮体一般是由高分子轻质材料制成，质轻耐用，浮岛上植物一般选择各类适宜的陆生植物和湿生植物。

植物栽培基盘用椰子树的纤维、鱼网之类的材料和土壤混合在一起使用的比较多，由于装入土壤会增加重量且促进水质恶化，目前使用的比较少，只有20%左右。湿式浮岛上面通常栽植水生植物花卉，如荷花、芦苇、香蒲、茭白、水葱、美人蕉、千屈菜等等，能改善很好的生态环境。

一块浮岛的大小一般来说边长1~5m不等，考虑到搬运性、施工性和耐久性，边长2~3m的比较多形状上四边形的居多，也有三角形、六角形或各种不同形状组合起来的以往施工时单元之间不留间隙，现在趋向各单元之间留一定的间隔，相互间用绳索连接(连接形式因人工浮岛的制造厂家的不同而各异)这样做的理由有四:①可防止由波浪引起的撞击破坏;②可为大面积的景观构造降低造价;③单元和单元之间会长出浮叶植物、沉水植物，丝状藻类等也生长茂盛，成为鱼类良好的产卵场所、生物的移动路径;④有水质净化作用。

人工浮岛的水下固定设计是一个较为重要的设计内容，既要保证浮岛不被风浪带走，还要保证在水位剧烈变动的情况下，能够缓冲浮岛和浮岛之间的相互碰撞以前日本在研究海洋的浮防波堤的时候，曾对水下固定部分的安全性提出过怀疑而人工浮岛的设计是以湖沼为对象，象琵琶湖、霞浦这两个湖泊属最大规模的项目，和海洋比较起来设计外力仅为海洋的1/10，所以参考过去海洋建筑物及沿岸设计进行琵琶湖、霞浦这两个湖泊的人工浮岛的水下固定计算，得到了安全可靠的计算结果水下固定形式要视地基状况而定，常用的有重量式、锚固式、杭式等。另外，为了缓解因水位变动引起的浮岛间的相互碰撞，一般在浮岛本体和水下固定端之间设置一个小型的浮子的做法比较多。