挺水植物对水体水质的净化作用研究进展

挺水植物的生态功能不仅可以去除水体中大量的污染物,还可以促进污水中营养物质的循环和再利用。基于此,通过对水生植物的概念,水生植物对水体水质净化作用的应用,水生植物对水体水质的净化方面的注意事项进行分析。     

6种水生植物及其组合对模拟污水中磷的净化效果

[目的]针对河流湖泊水体污染严重现状,选择6种水生植物进行水质净化试验,为污染水体的水生植物治理提供选择依据。[方法]选择6种具观赏效果的水生植物菖蒲、美人蕉、大薸、凤眼莲、金鱼藻、穗花狐尾藻,采用静态水培的方法,研究6种水生植物及其组合对不同浓度模拟污水中总磷净化效果。[结果]单一水生植物试验中,凤眼莲在高(2 mg/L)、中浓度(0.5 mg/L)磷水体中总磷去除效果最好,去除率分别为95.9%,93.4%。金鱼藻在低浓度磷(0.1 mg/L)水体中总磷去除效果最好,去除率为91.1%。组合水生植物试验中,高浓度磷水体中金鱼藻+菖蒲+凤眼莲的水生植物组合对水体中总磷去除效果最好,去除率为96%。中浓度磷水体中穗花狐尾藻+菖蒲+凤眼莲水生植物组合总磷去除效果最好,去除率为98.8%。低浓度磷水体中穗花狐尾藻+菖蒲+大薸水生植物组合总磷去除效果最好,去除率为94.3%。[结论]选择的6种水生植物对总磷均有一定的去除效果,对水生植物的种植数量、面积、时间以及组合方式进行优化配置,可用于污染水体水质净化。     

集成生物净化系统用于鱼池水质控制的初步试验研究

该文提出了生物膜和水生植物的集成生物净化系统用于鱼池水质控制，通过人工配置营养盐和养鱼循环水体的净化试验研究，探讨了该集成生物净化系统对主要污染指标的净化能力和对养鱼循环水体的净化效果及规律。研究结果显示，由生物膜和水生植物组成的集成生物净化系统对氨氮的承载能力明显增强，当NH⁺₄的初始浓度在2.0 mg·L^-1以下时，净化效果显著，水质良好。该集成系统对养鱼循环水体中氨氮和有机物的去除率分别保持在80%和40%以上，对养鱼水体pH和DO也有良好的调节和改善作用。     

滇池治理人工湿地适用水生植物的引种研究

为治理滇池水污染和恢复滇池的植物多样性,引种、繁育了在滇池流域及周围地区分布的32种水生植物。引种结果表明,32种水生植物中长势差的有旱伞竹、皇竹草、红线草和马蹄莲4种,其中旱伞竹的成活率最低。通过小型人工湿地示范工程的试验性验证,发现可以利用滇池流域及周围地区的水生植物进行污染水体净化用人工湿地的建设,并可以获得较好的水体污染物净化效果。     

银川阅海湿地水质营养状况评价

湖泊湿地水质富营养化程度是评价其水质污染情况的一个重要指标。以2006—2010年银川市阅海湿地水质监测数据为依据,选择较为适合阅海湿地水体富营养状态的评价指标体系评价了阅海湿地水质状况,认为阅海湿地水体富营养化状况没有好转。针对阅海湿地水质现状,提出了"加强水体污染防治和水体净化工作,保证湖泊湿地水质;建立阅海湿地补水的长效机制;建立湖滨植被带,种植水生植物"等改善阅海水质的建议。     

水生植物对水体中低浓度95Zr的富集效应

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了 3种水生植物对水体中低浓度95Zr的富集效应。结果表明 :( 1 )水生植物 (金鱼藻、卡州萍和水葫芦 )对低浓度水体中的95Zr均具有较强的富集能力 ,富集系数CF值达 5 6 78～ 1 1 2 94,因此这 3种水生植物可作为检测水体95Zr污染的指示生物 ;( 2 )在 95Zr轻微污染的水体中放养水生植物后 ,水中的95Zr比活度随时间呈下降趋势 ,放养 3d就下降了 5 0 % ,因此 ,可用这 3种水生植物净化被95Zr轻微污染的水体 ,其中以水葫芦最为合适 ;( 3)放养水生植物前后 ,底泥中95Zr的比活度和总活度均非常接近 ,仅下降0 5 % ,表明底泥吸附的95Zr不易解吸而进入水体 ,底泥对95Zr具有强烈的吸附和固定作用。因此 ,通过放养水生植物净化底泥中的95Zr污染物效果不明显     

焦岗湖本土水生植物的水质净化试验

[目的]针对淮南市焦岗湖近期污染物超标问题,开展本土4种水生植物进行水质净化试验,为焦岗湖利用水生植物修复水质提供可靠依据。[方法]在对淮南市焦岗湖水质检测的基础上,选取焦岗湖本土种植的泽泻(Alisma plantago-aquatica)、千屈菜(Lythrum salicaria)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)以及金鱼藻(Ceratophyllum demersum)等水生植物为研究对象,在人工模拟自然条件下,研究其对焦岗湖水体中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_3-N)、化学需氧量(COD)等污染物的去除效果。[结果]千屈菜、泽泻和石菖蒲对TN去除率较好;石菖蒲和金鱼藻对氨氮去除效果良好,千屈菜对TP去除效果最佳,而对于COD而言,4种水生植物均有较为理想的去除效果。[结论]所选取的4种水生植物对各污染物均有一定的去除效果,将水生植物的种植面积、数量和时间进行优化配置,可用于焦岗湖水质改良。     

10种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究

选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象,于2009年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究。结果表明：（1）不同水生植物的净增生物量差异较大,变化范围为109.9-1 511.1 g.m-2,其中香菇草净增生物量最高,是黄花水龙（最低）的13.7倍;（2）不同水生植物的氮、磷含量差异较小,其氮、磷量变化范围分别为13.67~26.38 mg.g-1和1.16~3.50 mg.g-1;（3）不同水生植物的水质净化能力差异较大,10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%~91.8%和23.2%~94.0%,10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%~77.0%和54.3%~92.7%。水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性,而与植株氮、磷含量不存在相关性,因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标。     

适合地上匍匐茎水生植物的浮床设计及其对富营养化水体脱氮除磷的实效研究

采用分株繁殖获取空心莲子草、大聚藻、蕹菜幼苗,以根据地上匍匐茎植物独有的特点设计的新型网式浮床为载体,以400L大型水箱为容器,将这3种地上匍匐茎水生植物应用其中,探究地上匍匐茎水生植物在漂浮条件下对富营养化水体氮磷的真实净化能力,并与传统浮床的同类研究进行对比。结果表明,3种地上匍匐茎水生植物在网式浮床中生长状况良好,空心莲子草对氮的净化能力为0.643 0~1.563 3mg/(g·d),对磷的净化能力为0.012 7~0.142 0mg/(g·d);大聚藻对氮的净化能力为1.475 0~4.318 5mg/(g·d),对磷的净化能力为0.070 3~0.250 0mg/(g·d);蕹菜对氮的净化能力为3.114 5~4.505 0mg/(g·d),对磷的净化能力为0.179 0~0.372 5mg/(g·d);3种植物在网式浮床中对富营养化水体的净化能力均明显高于传统浮床同类研究结果。网式浮床能发掘地上匍匐茎水生植物对富营养化水体的净化潜力,比传统浮床更适用于地上匍匐茎水生植物。     

水生植物对河湖中回用的再生水富营养化的控制效应

再生水中含有大量的N、P等营养物质,使得回用区水环境面临了一定的污染风险,水生植物有望成为一种原位净化再生水水质的可行方法。该文利用人工模拟自然的方法,选择目前北京地区最为常用的挺水植物水葱（Scripus validus）、香蒲（Typha angustifolia）,浮水植物水葫芦（water hyacinth）以及沉水植物菹草（Potamogeton Crispus L）,系统研究了这4种水生植物及其配置模式对再生水中TN、TP的净化效应,研究结果表明：水生植物对上覆水体总氮的净化最优时间为第2换水周期培养阶段为60～90 d),而总磷为第3换水周期（培养阶段90～120 d）;对于间隙水、沉积物中氮磷的去除,以挺水植物配置单植方式效果突出;较沉浮水植物而言,挺水植物体本身对氮磷具有更好的积累效果,并以混植方式居优,景观效果良好,通过对其进行定时的收割,可将污染物彻底的移除水体。本研究可为北京市地区人工湿地的构建、净化再生水的植物配置模式选择,提供参考。     

孔石莼对养鲍污水的静态净化研究

鱼类代谢产物是养殖水体的主要污染源,但同时也是能被水生植物利用的高能、优质的营养物质（Ｎ和Ｐ）。该文研究了孔石莼对养鲍污水的静态净化过程,分析了孔石莼滤池中水质的变化规律。结果表明,孔石莼能同时吸收水中的三氮和磷酸盐,尤其对氨氮有极强的吸收作用,但对有机物的去除不明显。建立了静态条件下对氨氮的净化模型。用孔石莼净化养殖污水具有净水、节能和收获饵料的综合效果。     

生物监测PSB菌剂净化鱼塘水的研究

采用生物监测法研究PSB菌剂对淡水鱼塘富营养有机废水的水质净化。结果表明:定期检测水体中的藻类等生物指标,可以快速、有效分析PSB菌剂的水质净化效果,方法简便实用。投放0.06%的PSB菌剂,对水质净化防治鱼病,促进鱼类生长,较为理想,同时对藻类等水生生物影响甚大。     

不同水生植物净化污染水源水的试验研究

选择大薸、浮叶眼子菜、萍蓬草、香菇草、花叶芦竹、芦竹和常绿鸢尾共7种水生植物为供试植物,通过静态水培试验,考察各种水生植物对模拟污水中氨氮、硝态氮、总磷、铁和锰的去除率和去除能力,并对污染物的去除机理进行了分析,以期筛选出净化污水的优势植物。结果表明,水生植物对氨氮和硝态氮的去除率分别为21.18%～27.25%和32.65%～45.92%。水生植物对磷的去除率为10.57%～25.81%,其中香菇草和浮叶眼子菜尤为突出,去除率分别为25.81%和25.31%。水生植物可以促进水体中还原性物质Fe2＋、Mn2＋的氧化,降低水体中铁和锰的浓度。与铁相比,水生植物对锰去除的促进作用比较明显。两类水生植物对不同污染物的去除能力存在较大差异,浮水植物对污染物的去除能力明显强于挺水植物,为挺水植物的3.15～5.64倍。     

池塘三维植被网生态坡水质净化调控系统

为研究养殖池塘三维植被网护坡技术及其水质净化调控效果,试验用三维植被网、布水管和水生植物等构建池塘生态坡净化调控系统。研究发现,池塘三维植被网生态坡净化调控系统具有潜流湿地和表流湿地双重特点,空隙率为4%～9%,构建坡度应低于1:2.5,水流速度应高于0.13m/s。在池塘水体日循环量10%情况下,三维植被网生态坡可使池塘水体中氨氮、亚硝态氮、硝态氮、总氮和总磷的浓度下降46%、65%、49.2%、64.4%和39%,使养殖水体中叶绿素a浓度下降8.8%;生态坡对水体中总氮、总磷、COD的净化效率分别为0.27、0.015和0.94g/h.m2。与对照池相比,试验期间,三维植被网生态护坡池塘水体中的绿藻种类比对照池塘增加了10.7%,蓝藻种类减少了2.5%,藻类ShannonWiener多样性指数(H’)增加了38%。同时,试验池塘水体中的藻类密度下降了23%,其中蓝藻密度下降48.4%,隐藻、裸藻密度分别增加了24%和34%,藻类优势种群结构组成更有利于养殖需要。研究表明池塘三维植被网生态坡系统具有保护池埂和净化调控水质效果,是一种"经济、生态、减排"的护坡技术。     

漂浮栽培水生植物对入滇河流污水中磷的去除效果研究

利用水生植物净化富营养化水体是污染水体生物治理的途径之一,为了找出适宜在水体中生长并对磷的去除效果较好的植物,选择5个品种的水稻以及空心菜、茭白和水花生为供试水生植物,通过静态水培试验,研究了各植物在富营养化水体中的生长状况,以及对水体中磷的去除效果。结果表明,在不添加任何植物营养的条件下,植物在富营养化水体中均能正常生长;有植物处理系统对水体中总磷（TP）、水溶性总磷（DTP）的去除效果显著高于无植物对照;有植物处理系统TP的去除率为53.28%～84.07%,DTP的去除率为44.99%～88.81%;无植物对照TP的去除率为32.57%,DTP的去除率为37.51%。植物组织所累积的磷占各自系统去除量的21.54%～75.32%,植物的吸收作用是磷去除的主要途径。水稻功米1号的经济产量最高,为616.28 g.m-2,组织所累积的磷占系统去除量也是最大,为75.32%。在所有供试植物中,水稻功米1号对富营养化水体既有较好的净化效果,又能获得一定的经济产量,是最优的净化植物,同时也是最适宜在水体中生长的水稻品种。     

水生植物修复沉积物中重金属污染的机制及影响因素研究进展

水环境中重金属主要富集在沉积物中,当它们在水体中积累到一定的限度就会对水体—水生植物—水生动物系统产生严重危害,因此水体沉积物重金属污染的修复是目前水生态环境的研究热点。而水生植物修复是水体沉积物重金属污染治理的新途径,就是将某种特定的植物种在重金属污染的沉积物上,而该种水生植物对沉积物中的重金属富集,然后将水生植物的地上部分收获并进行妥善处理后即可将该种重金属移出土体,达到重金属污染治理与生态修复的目的。本文主要介绍当前国内外水生植物修复重金属污染沉积物的机制、研究进展并重点介绍影响水生植物修复重金属污染的主要因素,同时简单阐述了水生植物修复沉积物重金属污染存在的问题并对其进行了展望,旨在为水体沉积物重金属污染修复与生态保护提供科学依据。     

银川平原人工湿地水生植物去污能力研究

利用人工湿地模拟开展城市生活污水处理后二级水深度处理研究,发现人工湿地可以实现二级水的进一步处理,有效提升水质.选用西部地区常见的6种植物,利用箱培养开展不同植物在不同时期对水体COD,BOD5,NH4+-N处理效果的研究.研究显示,不同水生植物不同时期对不同污染物处理效率明显不同,8月份各类水生植物的处理效率最高,其中茭白对3类污染物的处理效率最高,菖蒲、芦苇处理效率较高,相对而言,慈姑的处理效率最低.因此利用天然湖泊或人工湿地可以进行城市生活污水的深度处理,开展污水治理过程中,水生植物的选择十分重要.     

五种水生植物对城市公园水体净化的初步研究

采用室外盆栽实验,研究了梭鱼草、再力花、黄花鸢尾、千屈菜、大聚藻五种水生植物对城市公园污染水体的净化效果。结果表明,五种植物对公园污染水体有较好的净化效果,TN、TP和CODcr的去除率最高分别为88.18%、75.00%和88.90%,其中黄花鸢尾和大聚藻净化效果最好,千屈菜和再力花次之,梭鱼草最差。综合分析认为,黄花鸢尾、千屈菜和再力花可作为公园水体景观植物。     

白车轴草对冬季富营养化水体总磷净化效果研究

冬季是大多数水生植物处于衰亡的时期,植物资源匮乏,不利于植物对富营养化水体的周年净化,因此筛选适合于水生的旱生植物来修复富营养化水体是生态修复的发展方向。采用水盆浮板栽培技术,首次研究了白车轴草(Tri-folium repens Linn.)在冬季对成都犀池富营养化人工湖泊中主要元素磷的净化效果及动态过程,并与凤眼莲(Eichhorniacrassipes Solms.)的净化效果进行了对比。结果表明,浮板白车轴草在试验期间生长良好,对富营养化水体中总磷具有非常明显的净化效果,当投放量为1.25 g/L时,对总磷的去除率48 d内可达80%,并且重复性好,对总磷的去除过程拟合曲线符合三次方程。与凤眼莲相比较,白车轴草在冬季更易存活且对磷的净化效果更佳。     

水生植物净化污水与生态开发利用

对水生植物的利用,不论是净化污水、生物生化等方面,还是在畜禽养殖业作青饲料方面,它的作用及各种效益都是非常显著的。走循环之路,可利用再生绿色能源来发展畜禽及水产养殖业,达到形成良性循环的目的。水生植物的生长环境只要求水质的pH值6～8,在其生长过程中需要大量的N、P及微量元素,是再生能力很强的绿色能源植物。水生植物在生活污水或养殖业排出的污水中可以更加速生。水葫芦一般5d可繁殖1株新植株,8个月能繁衍60万株的庞大群体;细绿萍3d就可翻一番。水生植物具有不占用耕地、繁殖速度快、管理方便等特点,是一种取之不尽、用之不竭的再生绿色能源。