植物浮床净化富营养化景观水体的效果研究

以江苏省句容市某人工景观湖为对象,选用浮床栽培的香蒲、黄菖蒲、鸢尾、再力花和花叶芦竹进行修复。试验结果表明,水质有了明显改善,透明度也有所增加。其中再力花的长势最为明显,各植物对受污染景观水体溶解氧(DO)含量的提高都起到了积极的作用,对水体中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)有明显的去除效果,并存在一定的差异。其中对TP净化效果最好的是再力花,去除率最高达到了91.3%;对NH3-N净化效果较好的是黄菖蒲和再力花,去除率分别达到了94.8%和92.2%;各植物对COD的净化能力相对于对TP和NH3-N的净化能力弱,对COD的净化能力相对较强的是香蒲和花叶芦竹,去除率分别为40.2%和38.4%。     

浮床植物系统对富营养化水体的净化效果

在室外条件下,通过在人工模拟河流水体内构筑浮床,研究了蕹菜、美人蕉2种浮床植物系统对富营养化水体的净化效果,试验共持续31d.结果表明,蕹菜和美人蕉均长势良好,相比美人蕉浮床,蕹菜浮床对富营养化水体的修复进程明显较快.2种浮床系统对水体铵氮的去除率分别为89％和39％;对总磷的去除率分别为85％和36％.本项研究不仅丰富了治理典型入巢湖河流水体富营养化的方法,而且为浮床植物的选择提供了科学依据.     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

河蚌挂养和浮床植物净化水质效果对比

在池塘工业化养殖系统净水区分别挂养河蚌和栽种浮床植物,研究不同模式的水质净化效果。结果表明,在经济成本相似的情况下,河蚌挂养去除氮磷效果优于浮床植物,浮床植物增加水体溶解氧和降低COD效果好于河蚌挂养。     

植物生态浮床对水禽养殖污水的净化效果

采用生态浮床的形式,将生菜(Lactuca sativa L.var.ramosa Hort.)、水芹菜(Oenanthe javanica)和黄菖蒲(Iris pseudacoms)等3种植物在水禽养殖水体中单作栽培,对植物的生长状况和植物对水禽养殖污水中氮、磷等污染有机物的去除效果进行了研究.结果表明:经过60 d的试验期,植物生长良好,对污水中氮、磷等有机污染物处理效果明显.其中生菜、水芹菜和黄菖蒲对总氮(Total nitrogrn,TN)的去除率分别为67.99%、49.36%和70.62%;对氨氮(NH+4-N)的去除率分别为78.82%、61.28%和85.31%;对总磷(Total phosphorus,TP)的去除率分别为77.52%、81.85%和52.09%;对化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)的去除率分别为76.54%、81.23%和66.12%.由此认为,植物生态浮床对水禽养殖污水具有较好的净化效果,且不同水生植物对水质的净化效果存在差异.     

生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体净化效果研究

[目的]研究生态浮床-简易湿地处理系统对富营养化水体的净化效果,以期为进一步开展人工湿地和生态浮床技术相组合的研究及污水、富营养化水体的生态修复提供科学的理论依据。[方法]将生态浮床-简易湿地组合成复合的生态浮床-简易湿地处理系统,通过室内模型试验和在该系统内种植黑麦草,研究该组合系统对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N等指标的净化效果。[结果]在冬季,生态浮床-简易湿地组合系统处理效果相当好,其对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N的平均去除率分别为53.5%、74.3%、41.8%、65.5%和37.8%以上。[结论]生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体的净化效果明显较单一的生态浮床或简易人工湿地系统要好。     

基于生物协同作用的强化生态浮床对养殖水体的净化效果

为了提高传统植物浮床对养殖水体的净化效果,降低养殖排放水污染,采用在凤眼莲Eichhornia crassipes浮床底部放置生物陶粒基质的方法构建强化生态浮床,研究了该强化生态浮床对养殖水体的净化效果。结果表明:用强化生态浮床净化水体16d时,对总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到48.57%、68.52%、77.05%、71.17%、47.22%,均显著高于凤眼莲组和生物陶粒组(P<0.05);经强化生态浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准(SC/T9101—2007),NH+4-N浓度降至0.20mg/L以下,NO-2-N浓度降至0.01mg/L以下。研究表明,强化生态浮床中植物、基质和微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果。     

基于生物协同作用的强化生态浮床对养殖水体的净化效果

为了提高传统植物浮床对养殖水体的净化效果,降低养殖排放水污染,采用在凤眼莲Eichhornia crassipes浮床底部放置生物陶粒基质的方法构建强化生态浮床,研究了该强化生态浮床对养殖水体的净化效果。结果表明:用强化生态浮床净化水体16d时,对总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到48.57%、68.52%、77.05%、71.17%、47.22%,均显著高于凤眼莲组和生物陶粒组(P0.05);经强化生态浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准(SC/T9101—2007),NH+4-N浓度降至0.20mg/L以下,NO-2-N浓度降至0.01mg/L以下。研究表明,强化生态浮床中植物、基质和微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果。     

5种木本植物对富营养化水体的净化效果

为了测试植物对污染水体中氮磷的净化效果,筛选适宜富营养化水体且净化效果较好的木本植物,以紫薇、花叶杞柳、夹竹桃、大叶黄杨、小叶栀子为试材,采用污水系统模拟栽植试验的方法,测试其对氮磷的净化效果。结果表明,5种植物在污染水体中均能保持较强的生命力,其根系增长率表现为紫薇>花叶杞柳>夹竹桃>大叶黄杨>小叶栀子,对污染水体有良好的净化效果,远远高于无处理组去除率,对化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3 N）均有明显的去除效果,达到69%以上。     

几种植物净化能力的比较及浮床应用效果研究

以美人蕉等4种植物为材料,在温室内进行氮磷静态耗竭试验,筛选合适的浮床植物并研究组合浮床对巢湖池塘富营养化水体的改善效果.静态耗竭试验结果表明:除氮效果上,美人蕉仅次于水葫芦,但优于蕹菜和水芹;除磷效果上,美人蕉要优于水葫芦、蕹菜和水芹;综合比较植株生物量增重情况和根系发育状况,美人蕉更适合作为浮床植物.野外浮床试验结果表明:60 d的试验期内,组合浮床对池塘总氮净化率为79.2%,对总磷净化率为94.0%,叶绿素浓度比对照塘降低26.2%,每平方米组合浮床的净化能力为氮55.2 g、磷4.08 g,总氮、总磷的平均去除负荷为0.92 g/(m2·d)和0.068 g/(m2·d),浮床生态系统对巢湖水源地水质有明显的改善作用.     

不同密度铜锈环棱螺和梨形环棱螺对水体环境的影响效果

[目的]弄清螺蛳改良水体的效果,并为虾蟹、甲鱼等养殖生产提供科学依据。[方法]在平均水温为22.8℃、曝气的情况下,以富营养化的池塘水作为试验用水,进行不同密度铜锈环棱螺和梨形环棱螺改善水质的研究。[结果]螺蛳对TN、TP没有显著的去除效果;投放10、20、40个铜锈环棱螺及梨形环棱螺氨氮的去除效率分别为35.39%、33.93%、29.57%和38.29%、25.69%、19.39%,对亚硝酸盐氮的去除效率分别为48.67%、36.14%、34.96%和38.93%、35.20%、33.08%。[结论]投放一定密度的铜锈环棱螺及梨形环棱螺有利于水体环境的改善,不同密度螺蛳改善水体环境的效果不同。建议与沉水植物共存,达到螺-草互利作用进而改善养殖水体生态环境的目的。     

净化富营养化景观水体植物的筛选

以蜘蛛兰Hymenocallis littoralis、藨草Scirpus triqueter、梭鱼草Pontederia cordata、鸢尾Iris tectorum、香菇草Hydrocotyle vulgaris、水蓑衣Hygrophila salicifolia、苦草Vallisneria natans、黑藻Hydrilla verticillata等8种水生植物为试验对象,研究其生长状况及对富营养化园林景观水体中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等营养物质的去除效果。结果表明:蜘蛛兰、鸢尾、水蓑衣和苦草生物量有较大增长,藨草、梭鱼草、黑藻生物量有所下降,香菇草在试验结束时已全部死亡;8种水生植物都能在一定程度上净化水体中的营养盐,其中水蓑衣对水体中TN、TP、COD、氨氮(NH4+-N)、色度的去除效果较好,去除率分别为50.3%、25.4%、38.5%、23.5%、27.9%;鸢尾、蜘蛛兰和苦草对TN的去除效果次之,其平均去除率分别为44%、39.1%、37.4%;香菇草的耐污能力较差,试验处理后4 d大部分出现死亡腐烂现象。综合各项指标,水蓑衣、鸢尾可优选作为水体净化的水生植物材料,其次是蜘蛛兰和苦草。     

不同密度铜锈环棱螺对不同水体指标影响效果的研究

研究了铜锈环棱螺对2种不同水体中CODMn、叶绿素a、NH3-N、NO3-N和TP的去除效果。结果表明：铜锈环棱螺对于水体中的CODMn、叶绿素a、氮、磷等有一定的去除效果,放养密度、水质肥瘦度、培养时间等3个因素对其去除率存在显著性差异。具体表现为：放养铜锈环棱螺密度与其耗氧速率呈正相关;水体中叶绿素a含量呈现同步降低的规律,但在培养后期（7 d后）,2组不同肥瘦度水样中叶绿素含量均下降不明显,即消除率降低;随着培养时间的延长,水样中的COD含量普遍有所增加;NH3-N和NO3-N的去除率在一定条件下与放养密度、水质肥瘦度以及培养时间存在差异性。因此,针对不同肥瘦度的水体,不同的水质指标,应该选择不同的投放密度以达到比较满意的净化效果。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

应用彗星试验研究产毒微囊藻喂食暴露对铜锈环棱螺肝细胞DNA的损伤

把铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)暴露于3组不同成分的微藻悬浮液中[蓝藻组:只投喂产毒铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa);混合藻组:50%四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda)+50%产毒铜绿微囊藻;对照组:只投喂四尾栅藻],用酶联免疫检测法(Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测藻液和螺肝组织中的藻毒素浓度.结果表明,藻液中包括藻相和水相的总微囊藻毒索(MCs)浓度分别为:蓝藻组(36.34±4.12)μg·L-1;混合藻组(18.69±2.12)μg·L-1;对照组未检出.在喂食暴露的前6h内,混合藻组和蓝藻组螺肝组织中微囊藻毒素含量持续增长,而后出现下降趋势;第12 h更换藻液并将微藻浓度调整至初始值后,肝组织中MCs含量又迅速回升.同期螺肝细胞DNA损伤指标彗星尾长(TL)、彗星尾距(TM)和彗星尾部DNA百分含量(Tail DNA%)也随螺肝组织中MCs含量发生相应变化,各项DNA损伤指标均在产毒微囊藻喂食暴露6h时达到最大值,之后,各项指标值有所回落,但第12 h更换藻液后,DNA损伤再次加剧.整个实验期间(24 h),混合藻组和蓝藻组的DNA损伤指标均显著高于对照组,混合藻组均显著高于蓝藻组.说明铜锈环棱螺经产毒微囊藻喂食暴露后,其肝组织细胞的DNA受到损伤,且螺肝组织MCs积累越多,DNA损伤越严重.     

不同类型水生植物对富营养化水体氮转化及环境因素的影响

选取4种不同生活型水生植物(漂浮植物凤眼莲、浮叶植物睡莲和菱角、沉水植物黑藻)为供试植物,在植物生长旺盛期(8月)和缓慢期(10-11月),通过静态模拟试验,综合考察4种水生植物对富营养化水体中铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和总氮(TN)去除能力和水体通过微生物代谢活动释放气体(包括脱氮气体N2O、N2)及水体理化环境因素的影响。结果表明8月份各处理TN浓度下降速率显著高于10-11月份,且凤眼莲对水体氮素的去除能力最强。种植不同类型水生植物的水体中NO-3-N、TN下降速率为凤眼莲和菱角处理下降最快,黑藻处理下降最慢,睡莲处理略高于黑藻处理。不同类型水生植物释放气体量的顺序为黑藻处理对照≈睡莲处理菱角处理凤眼莲处理。4种植物对调节水体理化环境因素的能力有所差异,这会间接导致其调节水体氮生物转化过程的程度差异。     

铜锈环棱螺对汉江中下游重金属污染的指示作用

以汉江中下游代表性淡水贝类-铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)为研究对象,研究Hg、As、Pb、Cd、Cu、Zn 6种重金属元素在螺体内的积累和空间分布情况。结合对照水样以及采样点底泥的重金属含量,分析了铜锈环棱螺作为该地区重金属指示性生物的可行性。     

宁夏4种水生植物对富营养化水体净化效果的研究

本试验利用人工模拟的富营养化水体进行室外盆栽水培试验,以宁夏本土植物水葱、慈姑、菖蒲、藨草4种水生植物为试验材料,不种植植物的作为对照.研究静水条件下4种水生植物对富营养化水体中污染物的去除能力,从中筛选出适用于治理城市污水的水生植物.结果表明：4种水生植物在富营养化水体中生长良好并对水体中的总氮（TN）、总磷（TP）有明显的去除效果.随着时间的延长,水体中氮磷的浓度是逐渐降低的,水体的高锰酸钾指数也有一定程度的下降.在第25天时水葱、慈姑、菖蒲、藨草对水体中TN的去除率分别为83%、84.7%、76.7%、83.5%,对TP的去除率分别为89.2%、92.9%、84.8%、90.6%,总体表现为慈姑〉藨草〉水葱〉菖蒲.     

三角帆蚌放养方式对富营养化水体的净化效果

研究比较了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)底播和悬挂2种放养方式对富营养化水体的净化效果。结果表明,三角帆蚌的2种放养方式能够显著降低富营养水体中的总氮(TN)、悬浮物(TSS)、化学需氧量(CODCr)和叶绿素a(Chla),但是对总磷(TP)的净化效果不显著;2种放养方式之间的净化效果差异不显著。     

Cd Pb单一及复合污染沉积物对铜锈环棱螺肝胰脏SOD和MT的影响

以实验室培养的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)为测试生物,采用28d沉积物生物毒性测试研究了Cd、Pb单一及复合污染沉积物对铜锈环棱螺肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)活性和金属硫蛋白(MT)含量的影响,并分析了Cd和Pb对SOD和MT的联合作用特征。结果表明,Cd、Pb单一污染沉积物均对肝胰脏SOD活性具有显著的促进作用,且SOD活性随胁迫浓度的增加而升高,中、高浓度Pb胁迫下的SOD活性显著高于相应浓度的Cd胁迫。低浓度Cd、Pb单一胁迫对MT没有影响,中、高浓度Cd胁迫引起MT水平显著升高,而中、高浓度Pb胁迫导致MT水平显著下降。低、中和高浓度Cd-Pb复合胁迫均对肝胰脏SOD活性具有显著的促进作用,且SOD活性随胁迫浓度的增加而升高,但低于Cd、Pb单一胁迫下的SOD活性。低浓度Cd-Pb联合胁迫对MT没有影响,中、高浓度Cd-Pb联合胁迫导致MT含量显著升高。SOD对Cd-Pb联合胁迫的敏感性高于MT。析因分析表明,Cd-Pb对SOD的联合作用表现为拮抗作用;中、高浓度Cd-Pb对MT的联合作用表现为相加作用,其交互作用机理有待进一步研究。