水生植物對(duì)污染水體水質(zhì)的修復(fù)范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了水生植物對(duì)污染水體水質(zhì)的修復(fù)參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：

水體的污染不僅影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，也危害人類(lèi)的身心健康。本文通過(guò)水生植物對(duì)水質(zhì)影響因素的研究進(jìn)行綜述，為處理污染的水體環(huán)境以及水生植物的篩選提供了一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

水生植物；污染水質(zhì)；修復(fù)

改革開(kāi)放推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廢水、生活污水、礦山開(kāi)采等所產(chǎn)生的廢棄污染物通過(guò)各式各樣的途徑流入江河湖泊，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、污染化必將激化水的供給和需求矛盾。水體的污染不僅影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)，也危害人類(lèi)的身心健康。同時(shí)也制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想相悖，因此需重視水體有毒重金屬等污染物所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。

1我國(guó)水體污染現(xiàn)狀

根據(jù)環(huán)保部數(shù)據(jù)，2010年全國(guó)廢水排放總量為617.3億噸；2012年全國(guó)廢水排放總量為684.3億噸，而2010年我國(guó)工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率已達(dá)到95.3%[1]。我國(guó)一半以上的湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化甚至重富營(yíng)養(yǎng)化，滇池、太湖、巢湖等大部分湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。有結(jié)果指出，在湖泊底泥中重金屬出現(xiàn)頻次的統(tǒng)計(jì)中，Cu、Pb出現(xiàn)的頻次最高，其次是Cd＞Cr＞Zn＞Hg＞Ni。王文軍[2]等人發(fā)現(xiàn)山東省濟(jì)寧市采煤塌陷區(qū)水體受到Pb的污染，煤和煤矸石通過(guò)淋溶能夠污染環(huán)境。楊清偉[3]通過(guò)野外采樣和室內(nèi)測(cè)定，分析了三峽大壩蓄水區(qū)河水中Pb含量達(dá)國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2～3倍。

2水生植物對(duì)重金屬污染水體的修復(fù)

處理水體重金屬污染有傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法，但其方法要求技術(shù)嚴(yán)格、價(jià)格昂貴且易造成第二次污染，實(shí)施過(guò)程中有諸多限制。而植物修復(fù)相對(duì)來(lái)說(shuō)更加可靠、安全和環(huán)保。重金屬屬于難降解的有毒物質(zhì)，進(jìn)入水體極其不易被祛除，水生植物通過(guò)根、莖、葉吸收和富集重金屬?gòu)亩_(dá)到凈化水體的作用。任珺[4]等人研究發(fā)現(xiàn)蘆葦、菖蒲和水蔥地下部分對(duì)Cd的吸收均高于地上部分。趙文進(jìn)發(fā)現(xiàn)在Cu尾礦滲出液處理下，慈姑、香蒲、黃菖蒲和梭魚(yú)草地上部Cu含量均高于對(duì)照[5]。韓玉林發(fā)現(xiàn)喜鹽鳶尾地上部Pb含量可達(dá)到1534μg•g-1，達(dá)到超富集植物的標(biāo)準(zhǔn)[6]。

3栽培水生植物對(duì)水體水質(zhì)的影響

3.1對(duì)污染水體溶解氧的影響水體的溶解氧DO（DissolvedOxygen）高低反映了生物生長(zhǎng)狀況，也是水體污染狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。氧氣的消耗量主要取決于有機(jī)物的含量，因此DO含量越高代表水體耗氧低其水質(zhì)越好，也決定了植物在水體環(huán)境的生長(zhǎng)發(fā)育。豐富多樣的水生植物群落結(jié)構(gòu)能夠使水體保持較高的DO含量[7]，洱海管理局曾在1997~1998年間先后兩次移栽海菜花，使其形成海菜花群落增加洱海DO含量。據(jù)研究，水芹對(duì)污水中DO的增長(zhǎng)效果最好，最高增長(zhǎng)率為262.22%[8]。

3.2對(duì)污染水體pH值的影響有研究發(fā)現(xiàn)固相物質(zhì)對(duì)Pb或Cd的吸附總量是隨pH的升高而增加的趨勢(shì)[9]。通常植物根系在pH＜4.0的介質(zhì)中就會(huì)受到損傷，表現(xiàn)為根數(shù)減少、短小等癥狀，受損嚴(yán)重則會(huì)令植株枯萎死亡[10]。陳國(guó)梁[11]發(fā)現(xiàn)在pH9的弱堿性環(huán)境下，苦草對(duì)砷的富集量最大。可見(jiàn)，水體pH是對(duì)水生植物生長(zhǎng)和水質(zhì)的重要影響因素之一。

3.3對(duì)污染水體氧化還原電位的影響氧化還原電位ORP（Oxidation-Re-ductionPotential）是多種氧化物質(zhì)和還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果，可作為評(píng)價(jià)水質(zhì)優(yōu)劣程度的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)研究，濕地植物根區(qū)具有更高ORP，根區(qū)的氧化能力比較強(qiáng)，有植物的濕地中ORP會(huì)比無(wú)植物濕地高[12]。對(duì)蘆葦根系表面的ORP（260.6±54.3mV）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水體的ORP（-220.3±21.5mV），苦草的生長(zhǎng)顯著提高了沉積物的氧化還原電位，降低了沉積物的pH值[13]。因此，植物的生理活動(dòng)及根系在基質(zhì)中的分布對(duì)濕地水體氧化還原狀況具有重要影響，了解濕地植物生長(zhǎng)及系統(tǒng)中ORP情況具有重要意義。

3.4對(duì)污染水體生物需氧量的影響有機(jī)污染物排入江河湖泊后，水中的微生物以這些有機(jī)物為食物消耗水中的氧氣將它們分解成無(wú)機(jī)物，微生物消耗的氧氣的多少，我們稱(chēng)之為生物需氧量BOD（BiochemicalOxygenDemand）。目前國(guó)內(nèi)外普遍規(guī)定于20±1℃培養(yǎng)5天，分別測(cè)定樣品培養(yǎng)前后的溶解氧，二者之差即為BOD5值，以氧的毫克/升(mg/L)表示。張翠玲[14]表示當(dāng)河水BOD5值高過(guò)10mg/L，水會(huì)散發(fā)出惡臭并出現(xiàn)死魚(yú)現(xiàn)象。有研究表明對(duì)BOD5的去除，石菖蒲大于黑藻、睡蓮、水芋、千屈菜、澤瀉等水生觀賞植物[15]。

3.5對(duì)污染水體電導(dǎo)率的影響電導(dǎo)率（ElectricConductivity）是用數(shù)字來(lái)表示水溶液傳導(dǎo)電流的能力，用于監(jiān)測(cè)水中溶解性礦物質(zhì)濃度的變化，是估算水體被污染的指標(biāo)之一。李秋華[16]等人在廣東大中小型水庫(kù)中發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)鹽質(zhì)量濃度較高的水庫(kù)N、P營(yíng)養(yǎng)鹽離子越多，其電導(dǎo)率也越高。一般來(lái)說(shuō)，植物電導(dǎo)率越大代表著細(xì)胞透性越大，其耐脅迫能力越弱。大型水生植物的物種數(shù)與電導(dǎo)率顯著正相關(guān)（p＜0.05）而優(yōu)勢(shì)種小眼子菜的生物量與電導(dǎo)率顯著負(fù)相關(guān)[17]。

3.6對(duì)污染水體氨氮的影響廢水中常常含有較高含量的氨氮，如生活污水、養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液等。相對(duì)與其他營(yíng)養(yǎng)鹽來(lái)說(shuō)，氮對(duì)植物的生理影響較為顯著，尤其氨氮是植物可吸收利用的氮形態(tài)之一，它即是可被沉水植物吸收、利用的無(wú)機(jī)氮素，其濃度過(guò)高也會(huì)成為抑制沉水植物重要因素。倪樂(lè)意通過(guò)室內(nèi)模擬的方法研究了無(wú)機(jī)氮對(duì)金魚(yú)藻生理的影響，發(fā)現(xiàn)水培條件下1mg•L氨氮促進(jìn)金魚(yú)藻生長(zhǎng)，5mg•L-1氨氮開(kāi)始抑制生長(zhǎng)[18]。但植物也對(duì)高氨氮表現(xiàn)出耐受性，如蘆葦栽植在160mgL-1氨氮溶液中未產(chǎn)生脅迫，可正常生長(zhǎng)[19]。

4結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的進(jìn)步隨之帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題的的制約，在水體污染中除生活污水等的治理外，較難治理的類(lèi)型為重金屬的污染以及水體的富營(yíng)養(yǎng)化。水生植物通過(guò)根、莖、葉吸收和富集重金屬?gòu)亩_(dá)到凈化水體的作用。對(duì)于水體的氨氮與磷酸鹽的吸收，多數(shù)人以浮游植物作為研究重點(diǎn)，但對(duì)于水質(zhì)的凈化最好以濕地方式進(jìn)行處理，而濕地的形成涉及生物的多樣性。對(duì)此，以水生植物對(duì)重金屬的耐脅迫性為基點(diǎn)、水生植物的多樣性進(jìn)行研究，具有雙重效益。

作者：溫桂蘭 單位：江西財(cái)經(jīng)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院