人工湿地植物根区土壤酶活性与污水净化效果及其相关分析_吴振斌

水生植物在水体生态环境中的净化修复作用

水生植物在水体生态环境中的净化修复作用 【摘要】随着人类社会生活的进步及城市化的推进，水体生态环境的严重恶化已经逐步威胁到了人类的生存环境，如何净化修复水体环境在现如今就显得尤为的重要。水生植物可吸收、富集水体中的营养物质及其他元素，也有抑制有害藻类繁殖的能力，遏止底泥营养盐向水中的再释放，并可增加水体中的氧气含量，也能更有利于水体的生态平衡，故而可利用水生植物对水体进行净化修复，从而保证水质。【关键词】植物修复水体生态环境净化水生植物在飞速发展的现代社会生活中，随着城市化的进一步扩张，水体生态环境遭到了严重的破坏，并且已经威胁到了人类的生存，对于如何净化修复被污染的水体在现如今显得尤为重要，而生活与水体中的水生植物可担任这一角色并且可以有效地完成使命。 1、水体生态环境的恶化 随着城市化的程度不断的加大，城市人口的急剧增加，引起一系列的环境问题。一些掠夺性、破坏性的城市开发性行为不断发生，生产生活的污水的无理排放，垃圾的堆积，一些保存尚好的次生水系统被任意的掩盖、挤占、填埋【5】，都使水体生态环境遭到了严重破坏，使活水变成了死水。 现代的防洪措施改变了河床的形态和水文规律，使河道消失。不合理的修建水库，使河岸自身的水量调节能力变弱，使流域自然生态功能失调，破坏了相关的生态系统平衡。 2、水生植物在水体生态环境中的净化修复作用

植物修复是指以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及共存微生物体系清除环境中污染物的一门环境污染治理技术。水生植物修复技术就是以水生植物忍耐和富集某种或某些有机、无机污染物为理论基础，利用水生植物或其与微生物的共生关系，清除水环境中污染物的一种环境生物技术。 在自然界中最好的水净化莫过于通过自然的沙石和水生动植物的相互作用。【5】水生植物能够有效地净化水体，提高水体的自净能力，让“死水”变成“活水”。通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化环境的目的，是一种很有潜力的绿色技术。【3】 利用水生植物进行水体净化修复主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、过滤及抑制藻类生长的作用，并且多种水生植物的组合作用对水体环境的修复作用也是不容小觑的。 水生植物的生长环境只要求水质的PH值为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，在生活污水或养殖业排放的污水中可以更加速生长。【6】水生植物有重要的生态功能，水草茂盛则水质清澈，水产丰盛，水体生态稳定；缺乏水草则水质浑浊，水产缺乏，水体生态不稳定。 3、集中用于净化修复水体环境的常见水生植物 3.1芦苇在水体环境中的净化修复作用 3.1.1芦苇的基本知识 芦苇是生长于湖泊、河岸旁、溪边多水地区、海岸淤滩的先锋植

人工湿地植物种类

科属植物中名类型学名应用工艺 香蒲科香蒲挺水Typha orientalis 表流湿地、潜流湿地 禾本科芦苇挺水Phragmites australis 表流湿地、潜流湿地 皇竹草湿生、挺水Sympnytum peregrjnum lede 潜流湿地 菰挺水Zizania latifolia 表流湿地、潜流湿地 芦竹湿生、挺水Arundo donax Linn. 潜流湿地 薏苡湿生、挺水Coix lacryma-jobi 表流湿地、潜流湿地 水稻挺水Oryza sativa L 表流湿地 花叶芦竹湿生、挺水Arundo donax var.versicolor 潜流湿地 虉草湿生、挺水Phalaris arundinaced 表流湿地、潜流湿地 李氏禾浮水Leersia Sw hexandrs Sartz. 氧化塘 莎草科荸荠挺水Heleocharis dulcis 表流湿地 水葱挺水Scirpus validus 潜流湿地、表流湿地 风车草湿生、挺水Cyperus alternifolius ssp.flabelliformis 潜流湿地 纸莎草挺水Cyperus papyrus 潜流湿地 藨草挺水Scirpus triqueter 潜流湿地、表流湿地 针蔺挺水、浮水Eleoch aris congesta subsp. Japonica 表流湿地、氧化塘茳芏挺水Cyperus malaccensis 潜流湿地、表流湿地 睡莲科荷花挺水Nelumbo nucifera 表流湿地 芡实浮叶Euryale ferox．景观塘 荇菜浮叶Nymphoides peltatum 景观塘 萍蓬草浮叶Nuphar pumilum 景观塘、氧化塘 睡莲浮叶Menyantehes trifolia 氧化塘、景观塘 天南星科菖蒲挺水Acorus calamus 潜流湿地、表流湿地 马蹄莲湿生、挺水Zantedeschia aethiopica 潜流湿地、表流湿地 大薸浮水Pistia stratiotes 氧化塘 芋挺水Colocasia esculenta 表流湿地 海芋挺水Alocasia macrorrhiza (L.) Schott 潜流湿地 泽泻科泽泻挺水Alisma plantago-aquatica 表流湿地 慈姑挺水Sagittaria trifolia 表流湿地 泽苔草挺水、湿生Caldesia parnassifolias 表流湿地、潜流湿地 三白草科蕺菜湿生Houttuynia cordata 表流湿地 伞型花科水芹菜浮水、挺水Oenanthe javanica 氧化塘、表流湿地 十字花科豆瓣菜浮水Nasturtium officinale 氧化塘、表流湿地

人工湿地的植物种植和后期维护管理

人工湿地的植物种植和后期维护管理 人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置，因此，科学的选择和配置水生植物对人工湿地系统和景观的营建具有极其重要的意义。 一、水生植物概述 水生植物是指生长在水体、沼泽地的植物，包括草本和木本植物。目前国内通用的分类方法是把水生植物分为4类: （1）挺水植物。挺水植物是指茎叶挺出水面的水生植物，常见的有荷花、千屈菜、菖蒲、香蒲、黄菖蒲、燕子花、慈姑、芦苇、灯心草、蒲苇等。 （2）浮叶植物。浮叶植物是指叶片浮在水面的水生植物，常见的有凤眼莲、王莲、睡莲、萍蓬草、芡实等。 （3）漂浮植物。漂浮植物的根不生于泥中，植株部分漂浮于水面之上，部分悬浮于水里，如满江红、水鳖、浮萍等。 （4）沉水植物。沉水植物的整个植株全部没于水中，或仅有少许叶尖或花露于水面，如金鱼藻、菹草、苦草、黑藻等。 二、水生植物在人工湿地中的作用 （1）水生植物的景观功能

水生植物能够给人一种清新、舒畅的感觉，它不仅可以观色、闻香、还能赏姿，并欣赏映照在水中的倒影，令人浮想联翩。荷叶青翠而洁净，叶型如伞，大而美观。荷花淡雅清香，气质高贵。菖蒲是常绿水生观叶植物，与碎石相配以增加景观效果。芦苇丛植于水边，微风轻拂，哗哗作响，体现了动和静集合。 （2）水生植物的生态功能 在人工湿地中水生植物的生态功能主要体现在对水质的净化功能上： ①直吸收利用污水中可利用态的营养物质，吸附和富集重金属和一些有毒有害物质； ②为根区好氧微生物输送氧气； ③增强和维持介质的水力传输。 水生植物除了可以改善水质外，还具有维护物种多样性，改善气候、净化空气、改善土壤等生态功能。 三、人工湿地植物的选用原则 （1）植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 （2）植物具有很强的生命力和旺盛的生长势 ① 抗冻、抗热能力

生态修复中水生植物地运用

生态修复中水生植物的运用 一、我国水资源概况 2013年，全国地表水总体为轻度污染，部分城市河段污染较重。 河流 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%。与上年相比，水质无明显变化。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。 湖泊（水库） 2013年，水质为优良、轻度污染、中度污染和重度污染的国控重点湖泊（水库）比例分别为60.7%、26.2%、1.6%和11.5%。与上年相比，各级别水质的湖泊（水库）比例无明显变化。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。

2013年重点湖泊（水库）水质状况 *指太湖、滇池和巢湖 富营养、中营养和贫营养的湖泊（水库）比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。 利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国江河湖库大范围的污水治理。

二、水生植物在生态修复中的运用 1、水生植物介绍 水生植物是一个生态学范畴上的类群，是不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。

污水治理中应用的水生植物，需要尽快达到吸附污染物、净化水体的作用，最好选择生长速度较快、根系发达的植物，以求尽快达到治污的作用，如芦苇、香蒲、菖蒲等。有些工程还需要对水体进行杀菌消毒、吸附重金属以减少污染，可使用水葱、大漂、水葫芦等。 2、水生植物的应用 2.1 水生植物的生态功能： a)净化所需的能源由光合作用提供； b)具有美学价值，能改善景观生态环境； c)植物可被收割和利用，创造新的价值； d)能固定土壤或底泥中的水分，防止污染源进一步扩散； e)为降解微生物提供了良好的栖息场所。 环境中的重金属和一些有机物并非是植物生长所需要的，并且达到一定程度后具有毒害作用。对于此类化合物，一些植物也演化出了特定的生理机制使其脱毒。植物通常是通过螯合和区室化等作用，来耐受并吸收富集环境中的重金属，这种机制也存在于许多水生植物中。 水生植物的根系常形成一个网络状的结构，并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境，为各种不同微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境，也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 植物的根系还可分泌一些有机物从而促进微生物的代谢,这样就为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落的生存。

怎样利用植物净化污水

怎样利用植物净化污水 在自然界中，有一些植物是有天然的净化功能，常见的净水植物种类有藨草、芦苇、香蒲、灯心草、菖蒲、莎草、荆三棱、茭草、水花生和田边草，我国运用的最多的为芦苇、香蒲等少量种类，各地对湿地植物的选择一定程度上依赖于经验，而对各种植物应用于污水处理的效果的系统研究较为缺乏。那么怎样利用植物净化污水? 净化塘 目前在利用水生植物净化污水时通常是以净化塘的方式,如凤眼莲净化塘、香蒲植物净化塘等。 净化塘是以某种水生植物占绝对优势而组成的特殊水生生态系统,这个系统通过水生植物群落的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用而达到对污水的净化效果。最近几年,水生植物净化塘在国内外发展都比较快,能净化的污水种类越来越多,已由净化生活污水发展到工业废水和城市混合污水;处理规模也越来越大,从利用人工的净化塘发展到利用天然湖塘、湖湾放养水生植物净化水质和底泥。在水生植物的利用上,由一种植物为主发展到多种

植物搭配,以相互取长补短,达到最佳的净化效果。比如选用耐寒植物伊乐藻和喜温植物凤眼莲及菱,组建成的常绿型人工水生植被。不仅使试验区内常年保持较好的水质,而且对外来污染冲击有很强的缓冲能力,它可用于水源保护、局部性水质控制、污水净化生态工程、小型富营养水体的生态恢复等。 人工湿地系统 20世纪70年代发展起来的人工湿地系统是利用水生植物处理污水的又一发展方向。由于建造和运转费用低、维护简单、效果好,且为众多野生动物提供了栖息地,成了研究的重点。如芦苇湿地可用于处理生活污水和部分工业废水,如造纸废水、纺织废水、啤酒废水、炼油废水、养殖和饲料及食品加工废水等。其基建投资、运转费用和能耗均为常规二级处理方法的1/3～1/5,并有较好的经济效益和生态效益。Nyakang等利用香蒲、芦苇、美人蕉等观赏性水生植物,经过1块湿地和3个池塘构成的宾馆和游泳池污水处理系统,在达到去污目的的同时也营造了优美的水体景观。Koottatep等[33]还发现进入湿地约50%的总氮是被植物吸收的。湿地系统去除污染物的机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物。所以湿地是一种低成本、易操作和高效率的污水

植物修复案例

拿什么拯救重金属污染土壤？ “土壤中毒”不是耸人听闻，而是正在发生的事实。 在广西、云南、湖南等一些受到重金属污染区的土地上，原本正常生长的农作物会被超标的重金属毒死，人们难觅蔬菜和粮食的踪影。随着经济社会的发展，中国的土壤重金属污染日益严重。环保部此前估算的数据显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。国土资源部也称，目前全国耕种土地面积的10%以上已受重金属污染。 中国科学院地理科学与资源研究所陈同斌研究员告诉记者，因矿产资源采掘不当而使废弃采矿地大量裸露，并通过水流等途径污染农田，造成土壤中的重金属含量严重超标，直接影响到农作物的产量和品质，威胁人类健康。 他说，土壤污染问题的“弱势”,跟其隐蔽性和滞后性有关。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观。比较典型的重金属污染物有砷、镉、汞、铬、铅、镍、锌、铜等，尤其是砷中毒的事件，我国每年都有报道。 但土壤的安全，又涉及人们的米袋子、菜篮子，事关人们的生命健康。因此，污染土壤的修复迫在眉睫。 ——谁来拯救—— 土壤重金属污染是全球面临的一个亟待解决的环境问题，传统污染土壤的修复方法不能从根本上解决问题。陈同斌研究员说，像淋洗法修复土壤，用化学溶剂对受污染土壤进行清洗，把重金属洗去，

这是比较彻底的解决办法，但是淋洗法除了耗费巨大和工程量大之外，还存在二次污染的问题。相对来说，借助植物特殊功能修复污染土壤的植物技术以其安全、廉价的特点正成为全世界研究和开发的热点。 陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。 “植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物，特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’，种植在污染的土壤上，让植物把土壤中的污染物吸收起来，再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌说，“大部分植物吸收的重金属都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物，一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少；二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值，可以推广应用。” ■专家释疑 陈同斌：中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任，首席研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者，是我国植

水生植物的净化作用及机理

水生植物的净化作用及机理

蒋燕1，廖嵘2 （四川农业大学林学园艺学院四川雅安62 5014） 摘要：文章首先阐释了水生植物的概念，回顾了其应用简史，并从生态学角度，简要分析了水生植物的净化作用及机理，提出了相应的治理对策，最后就水生生态系统环境的维护提出了一些看法。 关键词：水生植物；净化作用；应用 在园林观赏植物这样一个庞大的植物分支里，水生植物一直充当着极其重要的角色。无论是古典园林还是现代园林，也不管是西方园林还是东方园林，水景一直是造园中不可欠缺的景观要素。而水景的表现，也无一例外地常常和园林的另一景观要素——植物联系在一起。无论是动态水景，还是静态水景，都离不开花木来创造意境。充分利用水生植物，可以创造宜人而又舒适的景观，增加景观的多样性，丰富园林空间[2]。 1 水生植物的概述 1.1 概念

对水生植物的定义有很多，主要列举了下面三种。 余树勋等对水生植物的定义是“生长在淡水深处的土壤中或自然漂浮在水中的植物，有时包括沼泽中出现的植物。有整个植物在水中，根在水底土中的如水落(Aponogeton);一部分叶片在水中，一部分漂浮在水面的如眼子菜(Potamoget on );全部在水面的，如睡莲(Nymphaea);整个植物体不入土壤而漂浮水中的如凤眼莲(Eichho rnia)等”[4]。 但也有人将水生植物分为挺水植物(挺水花卉)、浮叶和漂浮植物(浮叶花卉)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物[3]。 本文比较赞同下面的观点：凡生长在水中或湿地土壤中的植物，以大型的草本植物为主，包括水生、湿生和沼生植物”[13]。 1.2 应用简史 我国水生花卉的栽培有着悠久的历史，莲在我国出土文物中，至少有7000年的历史。《诗经》云:“彼泽之陕，有蒲有荷”。这是我国最早有关荷花与蒲草在相同的生态环境下生长的记载。约

园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用

园林常用水生植物水生湿地植物的配置及应用（组图） (2010-04-13 13:32:08) 转载▼ 标签： 水生湿地植物 杂谈 水生湿地植物作为营造水景的重要要素，它的应用一直备受业内人士的关注。本文从植物的构建模式、优化配置、群丛模式、与水体关系角度分析了水生湿地植物，并且结合武汉市三大公园中的实际应用进行了对比分析。 1、生态水景的构建模式 1.1 生态水景的构建模式 （1）生态自然型 其景观自然形成，各群落分布自然合理，少有人工干涉，如：洪湖的荷花，白洋淀的芦苇。 （2）生态观赏型 其景观由人按生态原理并结合原地形地貌设计而成，各群落分布建植由人工而成，群落以观赏为主。同时运用各种手法使风景优美，使之成为旅游景点，如：杭州的西溪湿地、金银湖湿地公园等。 1.2 水生植物的群落模式 （1）物种多样化模式：陆生、湿生、挺水、浮水、沉水植物依序构成生态水景的组成部分，并逐步形成一个有机和谐统一的组合体，各组成部分比例协调，景观层次和色彩丰富，如：解放公园。 （2）优势种主导模式：优势种在水景中起主导作用，是景观的主体部分，也是景观的特色部分，其他物种为伴生物种。如大片的荷花形成的景观，点缀有香蒲、茭草和水葱。如杭州西湖曲院风荷的荷花。 （3）水质净化型模式：此类景观以大量的沉水植物和浮水植物为主，水域内点缀少量其它水生植物，主要以保持水质良好，水体透明为主。如：和平公园的人工湖，其中种植的大量菹草和黄花鸢尾。

植物群落的优化配置模式：通达人为设计将欲种植的水生湿地植物群落，根据环境条件和群落特性按一定比例在空间分布，时间分布方面进行安排。使其高效运行达到净化水质，并形成优美的景观效果和可持续利用的生态系统。群落配置包括以下两个方面： 水平空间配置：指水域平面上配置不同的植物群落。所配置的植物群落可分为生态型植物群落和观赏性植物群落，生态型植物群落以水体污染的治理，污水的净化，促进生态系统的建立和完善为主要目标，注重群落的生态效应，其建群种要求耐污，去污能力强，生长快，繁殖能力强，生态效益好的物种，如芦苇。观赏性植物群落要求株型美观，有花有色，有较高的观赏价值，易形成区域内观赏特色。如：荷花和睡莲。 垂直空间配置：指水生植物群落的垂直空间配置由水深决定，不同的水生植物群落对水深有不同的要求。群落配置从湖岸向湖心，随水深的不同分别选用不同的水生植物，即湿生植物群落，挺水植物群落，浮水植物群落，沉水植物群落。这些群落分别占据不同的空间生态位，能适应不同水深处的光照条件，能保持相对稳定。 2、水景中的水生湿地植物群落的优化配置 水生植物在园林中的应用主要分为水边的植物配置、驳岸的植物配置、水面的植物配置、堤、岛的植物配置等。配置时要考虑到物种搭配和生态功能，做到观赏功能和水体处理功能统一协调。物种搭配应主次分明，高低错落，符合各水生植物对生态位的要求，同时能充分发挥各水生植物的生态功能。 2.1 水边与驳岸的植物配置 水体边缘是水面和堤岸的分界线，水体边缘的植物配置既能对水面起到装饰作用，又能实现从水面到堤岸的自然过渡，尤其在自然水体景观中应用较多，所以水边植物配置应讲究艺术构图。在构图上，注意应用探向水面的枝、干，尤其是似倒未倒的水边大乔木，以起到增加水面层次和富有野趣的作用。水边的植物配植，主要是通过植物的色彩、线条以及姿态来组景和造景的。我国园林中自古水边主张植以垂柳，造成柔条拂水，同时在水边种植落羽松、池松、水杉及具有下垂气根的小叶榕等，均能起到线条构图的作用。但水边植物配植切忌等距种植及整形式或修剪，以免失去画意。 2.2 水面植物的配置 水面全部栽满植物的，多适用小水池，或大水池中较独立的一个局部，在南方的

水生植物对水污染物的清除作用

水生植物对水污染物的清除作用水生植物对水污染物的清除作用，水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。众多的研究表明，环境中的重金属含量与植物组织中的重金属含量成正相关，因此可以通过分析植物体内的重金属来指示环境中的重金属水平。 人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类，基本上以化学性污染为主。具体污染杂质有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、植物营养物质等。而对于这些污染物的清除中，水生植物起着非常重要的作用。 水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。水生植物大致可区分为四类：挺水植物、沉水植物、浮叶植物与漂浮植物。而大型水生植物是除小型藻类以外所有水生植物类群。水生植物是水生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者，对生态系统物质和能量的循环和传递起调控作用。它还可固定水中的悬浮物，并可起到潜在的去毒作用。水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用也是不可忽视的。用水生植物来监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运，对植物生态的保护和人畜健康方面有非常重要的意义。 1 水生植物对污染物的清除 1.1 水生植物对氮磷的清除 湖泊富营养化已成为一个世界性的环境问题。利用水生大型植物富集氮磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径之一。湖泊水环境包括水体和底质两部分，水体中的氮磷可由生物残体沉降、底泥吸附、沉积等迁移到底质中。对过去的营养状况的追踪表明，水生植物可调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度[2]。而大型沉水植物则通过根部吸收底质中的氮磷，从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量，与环境进行着大量的物质和能量的交换，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内，COD、BOD，总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区[3]。而漂浮植物的致密生长使湖水复氧受阻，水中溶解氧大大降低，水体的自净能力

人工湿地植物研究

第14卷第2期湖泊科学Vol.14,No.2 2002年6月JOURNAL OF LAKE SCIENCES Jun.,2002 人工湿地植物研究* 成水平吴振斌况琪军 (中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072) 提要本文阐述了植物在人工湿地污水净化过程中作用及存在的若干问题,提出了研究人工湿地植物的一些设想.植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但直接摄取利用污水中的营养物质、吸收富集污水 中的重金属等有毒有害物质;而且输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求;还能维持和 加强人工湿地系统内的水力学传输.但目前人工湿地植物的应用还存在着枯死衰退、杂草丛生和根系扩展较浅 等问题,影响人工湿地的净化功能.通过对人工湿地植物生理生态特性如气体代谢、光合作用、逆境生理和相生 相克等研究,筛选出优良植物种类,创造适宜人工生境,将有利于充分发挥湿地植物功能,提高人工湿地污水处 理能力. 关键词人工湿地植物污水处理 分类号Q948.8 人工湿地污水处理系统是在自然或半自然净化系统的基础上发展起来的污水处理技术[1],具有投资省、运行费用低和效果良好等优点[2-4].人工湿地是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成的基质,并有选择性地植入植物的污水处理生态系统.介质、植物和微生物是其基本构成[3],其中对植物的研究是一个重点.本文主要阐述人工湿地植物的研究状况及今后的研究设想. 1植物在人工湿地中作用 植物在污水控制方面有以下优势:1)通过光合作用为净化作用提供能量来源;2)具有美观可欣赏性,能改善景观生态环境;3)可以收割回收资源;4)可作为介质所受污染程度的指示物;5)能固定土壤中的水分,圈定污染区,防止污染源的进一步扩散;6)植物庞大的根系为细菌提供了多样的生境,根区的细菌群落可降解许多种污染物;7)还能输送氧气至根区,有利于微生物的好氧呼吸[5].在人工湿地净化污水过程中,植物作用可以归纳为三个重要的方面:1)直接吸收利用污水中可利用态的营养物质、吸附和富集重金属和一些有毒有害物质;2)为根区好氧微生物输送氧气;3)增强和维持介质的水力传输. 1.1吸收利用、吸附和富集作用 植物根系能从污水中吸收营养物质加以利用、吸附和富集重金属和一些有毒有害物质.进行城镇污水处理试验中发现,种植水烛(Typha an gusti folia)和灯心草(Juncus e ff uses)的人工湿地基质中氮、磷的含量分别比无植物的对照基质中的含量低18%-28%和20%-31%[6],可见水烛和灯心草吸收利用了污水中部分的氮和磷物质.Ellis等(1994)的研究结果表明湿地中宽叶香蒲(Typha la ti folia)和黑三棱(Sparganium sp.)是摄取同化、吸附富集高速公路径流油类、有机物、铅和锌的较适宜植物种类[7].在海涂,芦苇(Phra gmites austr a lis)床湿地系统是削减进入海洋过量营养物质的强有力手段之一[8].池杉(Taxodium ascen dens)人工湿地对污水中总氮和氨氮的净化效果明显地好于对照,对重金属亦具有良好的去除作用[9].吴振斌等报道芦苇-水葱(Schoenoplec- *国家杰出青年基金(39925007)、武汉市青年科技晨光计划(20005004044)、中国科学院知识创新重点项目(KSCX2-SW -102)等资助. 收稿日期:2001-07-10;收到修改稿日期:2001-12-30.成水平,男,1969年生,副研究员.

水生植物对污水净化影响的研究报告

水生植物对污水净化影响的研究 报告 学生姓名郭永辉刘莲辉周勇宏林海琴 课题名称水生植物对污水净化影响的研究报告 指导教师林佩娟 科目类型生物 摘要从我们对放养水生植物前、后污水水样中氮、磷和重金属铜离子含量测试，结果表明：1、在高级中学生物园水样放养水葫芦等水生植物5天后，水样中氨氮的平均含量降低了64.98%；磷的平均含量降低了44.57%；重金属铜的平均含量降低了52.78%；2、三种水生植物中，吸收氨氮、磷、重金属铜能力最强的是水葫芦（65.29%、56.52% 、 58.33%）； 3、三种水生植物中，吸收重金属铜能力比吸收磷要强。从我们的实验得出：水葫芦、浮萍、金鱼藻等植物，有很好的净化污水能力，特别是对富营养化水质。只要我们科学管理和转化利用水葫芦等水生植物，对改善我区河涌水质有重要的作用。 关键词水葫芦污水净化 1 问题的提出和设想 在我国华南各地水域里及长江流域，常常可以看到盖满水面的水葫芦。它是来自委内瑞拉的水生植物，学名叫做风眼莲。 由于水葫芦含有大量蛋白质、脂肪和纤维素，而且繁殖能力强，容易成活，本世纪5０年代，粮食极度短缺的中国从南美引进水葫芦，

将水葫芦广泛放养于南方乡村河塘。由于水葫芦蔓延的速度极快，它们覆盖了很多南方许多河流、湖泊。浓密的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，并增加水中二氧化碳的浓度，堵塞河道，在我们珠江三角洲水域特别是河涌都存在水葫芦泛滥成灾的问题。 近几年来有科学家实验时意外发现，水葫芦等水生植物的根茎能吸收和分散水体中铅、镉、汞、铜、锶等重金属离子，工业废水中含有大量重金属离子，城市生活污水中含有大量氮和磷，工业废水和城市生活污水排放到河流中，增大水体重金属离子、氮磷化合物含量，使水体富营养化，造成水体污染，由此我们设想，利用水生植物吸收氮和磷、重金属离子的特性，探讨水葫芦、浮萍、金鱼藻等水生植物净化污水是否有帮助？效果如何？结合高中学生研究性学习，指导我校高一级学生张銮坤等参阅了有关资料，设计了实验和统计的方法并付诸实践。 2 实施的内容和过程 2．1活动准备： 2．1．1 买3个60×85×50cm 塑料水箱用于放养水生植物 2．1．2到水塘采集水葫芦、浮萍和金鱼藻三种水生植物 2．2活动的实施 2．2．1取样：4月14日到生物园取水用于测定数据以及放养水生生物，进行实验对比。

人工湿地

人工湿地 人工湿地(artificial wetland )：由人为因素形成的湿地。如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 目录 简介 概念 特点 人工合成湿地类型 地表流人工湿地 潜流式人工合成湿地

污染物去除机理 1.湿地基质的过滤吸附作用 2. 湿地植物的作用 3. 微生物的消解作用 人工湿地的优缺点 人工湿地植物的选择与配置 概念 人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。 特点 人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。 人工湿地处理系统可以分为以下几种类型：（1）自由水面人工湿地处理系统；（2）人工潜流湿地处理系统。（3）垂直水流型人工湿地处理系统。 人工合成湿地类型 地表流人工湿地

潜流式人工合成湿地 人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。 潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。 垂直流潜流式人工湿地： 在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用。

人工湿地植物的选择与配置

人工湿地植物的选择与配置 随着环境保护的迅速发展，人们对湿地功能也有了广泛的认识。湿地作为"地球之肾"，担负着对地球自然水体的净化 和处理功能。由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡，因此人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿 地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。如何选择和搭配适宜的湿地植物， 并且将其应用于不同类型的湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考的问题。 1.人工湿地污水处理系统植物的选用原则 1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能； 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势； ①抗冻、抗热能力 由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。 ③对周围环境的适应能力 由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污 染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件 和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。 1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力； 水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及 附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植 物。 1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物； 人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。 1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性； 1.6 具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。 若所处理的污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白的含量>20%(干重)的 水生植物；②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解；③生产沼气, 应考虑发酵、产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25～30.5/1；④工 业或手工业原料，如芦苇可以用来造纸，水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编 制草席的原料。 由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须 考虑的。然而在实际工作中，很多人工湿地的工艺设计者和建设者考虑得最多 的是植物的独有性和观赏价值等表在因素，没有考虑到栽种该植物后的植株生

湿地水生植物的水质净化与处置利用

水土保持原理课程作业 湿地水生植物的水质净化与处置利用 杨胜娜 指导教师：刘玉春 摘要：水生植物是湿地生态系统中的重要组成部分，本文介绍了湿地中水生植物的水质净化作用。包括对悬浮泥沙、营养物质、重金属、有机物的去除。由于水生植物利用后如不进行处置利用将会造成二次污染所以应该对收获后的大量水生植物进行处置和资源化利用。同时对处置利用途径进行了综述，比如制备肥料、生产饲料、食用或药用、做能源材料等。 关键词：湿地；水生植物；水质净化；处置 Aquatic plants of wetland water purification and disposal Shengna Yang Teacher:Yuchun Liu Abstract: Aquatic plants ecological system is the important part in wetland, this paper introduces the effect of water purification by the aquatic plants of wetlands. Including the removal of suspended sediment, nutrients, heavy metal, and organic compound. If aquatic plants do not be disposed and used after utilization，it will cause secondary pollution。Therefore, a large number of aquatic plants in the post-harvest will be disposed and utilization of resources。At the same time，the way of disposal and dtilization were reviewed，Such as the preparation of fertilizers, production of feed, food or medicine,energy materials and so on。 Key words: Wetland; Aquatic plants; Water purification; disposal 1 引言 湿地生态系统是指介于水、陆生态系统之间的一类生态单元。湿地内丰富的植物群落，能够吸收大量的二氧化碳气体，并放出氧气，湿地中的一些植物能通过自身的生命活动从水体中吸收、富集各种营养元素、有机质、重金属等；同时还能通过光合作用向水体释放氧气，形成具有典型的活性生物生态环境，促进根区微生物的分解代谢作用[1]。 植物在水污染控制中的作用已在很多水体恢复试验中得到验证，但水生植物在其中的作用，国内外目前还存在一些的争议。绝大多数的室内和现场试验都表明，水生植物的作用是高效的或有效的。湿地水生植物在湿地系统的去污机制中发挥着重要的作用，湿地植物的生物量直接影响到水质净化效果的好坏，氮、磷、重金属等元素都是通过水生植物的人工收割来移除的。但是，水生植物生长旺盛，形成的生物量很大，如不及时处置收获后的水生植物将会产生二次污染。处置利用的途径有好多种，比如制备肥料，生产饲料，作为能源材料等。 2 湿地水生植物的水质净化的作用 湿地水生植物能有效地吸收水中的有毒物质，净化水质。如氮、磷、钾以及其他一些有机物质，通过复杂的物理、化学变化被植物体体贮存起来，或者通过生物的转移（如收割植物、捕鱼等）等途径，永久的脱离湿地，参与更大范围的循环。由于水生植物的水质净化作用，湿地的污染物去除效果与水生植物的生物量直接相关，水生植物发达的根系为微生物提供附着、栖息的场所，同时纵横交错形成密集的过滤层使不溶性胶体、重金属和悬浮颗粒等被底泥吸附沉降。 2.1对悬浮泥沙的去除 覆盖于湿地中的水生植物, 使风速在近土壤或水体表面降低，从而有利于水体中悬浮物的沉积，降低沉积物质再悬浮的风险，增加水体与植物间的接触时间, 同时还可增强底质的稳定和降低水体的浊度。根系表皮细胞由于进行新陈代谢, 死亡后在微生物的作用下分解为腐殖质等物质。这些物质和植物生长过程中分泌的物质含有一系列特殊的功能团，它们对含

重金属污染土壤的植物修复

立志当早，存高远 重金属污染土壤的植物修复 土壤是环境中特有的组成部分，是最宝贵的自然资源之一。在地球表面，土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是生态系统物质交换和物质循环的中心环节，是连接地理环境各组成要素的枢纽，是人类赖以生存的必要条件。然而，各种人为因素如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等，使土壤遭受不同程度的破坏，致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值，并危及食物链安全与人类自身健康。 我国城市与工业废水年排出镉、汞等重金属为2700 吨左右，且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境，污染了耕地。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属一旦进入土壤，就会被农作物吸收，从而残留在农产品中。受污染的水源和农作物还会危及畜禽健康，使畜禽产品受到污染。 在造成环境污染的重金属中，危害最大的是汞、镉、铬、铅、砷等，毒性稍低的是镍、铜、锌、钴、锰、钛、钒、钼、铋等。汞进入人体后被转化为甲基汞，有很强的脂溶性，易进入生物组织，并有很高的蓄积作用，在脑组织中积累，破坏神经功能，无法用药物治疗，严重时能造成死亡。镉进入人体后，主要贮存在肝、肾组织中，不易排出，镉的慢性中毒主要使肾脏吸收功能不全，降低机体免疫力以及导致骨质疏松、软化，引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形，如八大公害之一的骨痛病，有时还会引起心血管疾病等。铅对人体也是累积性毒物，铅能引起贫血、肾炎，破坏神经系统和影响骨骼等。砷是一种类金属，也是传统的剧毒物。 植物修复是一门新兴的环境治理技术。广义的植物修复就是利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害

人工湿地植物选择

人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态泌净化处理方法，其基本原理就是在人工;显地填料上种植特定得湿地植物，从而建立超一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时, 其中得汚染物质与营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工溫地系统水质净化得关键在于工艺得选择与对植物得选择及应用配置?如何选择与搭配适宜得湿地植物，并且将其应用于不同类型得湿地系统中成了我们在营建人工湿地荊必须思考得问题。 1?人工湿地疔水处理系统植抽得选用原則(1)(2) K 1植物在具有良好得生态适应能力与生态营建功能; 管理简单.方便就是人工;显地生态汚水处理工程得主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿，而生长量较小得植物，将会减少管理上尤其就是对植物体后处理上得许多麻烦.一般应选用当地或本地区天然湿地中存在得植物。 K 2植物具有很强得生命力与旺盛得生长势; ①抗冻、抗热能力 由于汚水处理系统就是全年连续运行得，故要求水生植物即使在恶劣得环境下也能基本正常生长，而那些对自然条件适应性较;M?或不能适应得植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中得植物易滋生病虫害，抗病虫害能力直接关系到植物自身得生长与生存，也直接影响其在处理系统中得净化效果。 ③对周囤环境得适应能力 由于人工;显地中得植物根系要长期浸泡在水中与接触浓度较离且变化较大得污染物，因此所选用得水生植物除了耐汚能力要强外，対当地得％候条件.土壤条件与周囤得动植物环境都要有很好得适应能力。 K 3所引种得植物必须具有较强得耐汚染能力; 水生植物对汚水中得B0D5. COD. TN. TP主要就是靠附着生长在根区表面及附近得微生物去除得，因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强得水生植物. K 4植物得年生长期长，最好就是冬李半枯荽或常绿植物;

水生植物净化作用

水生植物的净化作用 2.1 水质状况 水作为园林要素之一，其作用不言而喻，也不可替代。“山因水而活，水因山而秀”，但是如果水质变差，其效果则会适得其反。由于城市的扩张，人口的急剧增加，引起了一系列的问题。如水体的环境容量和生态载力不堪重负，生态系统遭到破坏。公园、居住区等的水体都遭到不同程度的污染。据统计，我国90%以上公园的水体，其化学需氧量（COD）、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷(TP)和非离子氨等指标，大多超过国家地面水环境质量四类标准。而在上海某些居住小区的水体缺乏循环，成为了一潭死水，富营养化程度非常严重。水体的结构和功能被破坏，生物多样性丧失，水体的美学价值损害。人们“诗意的栖居”的梦想就很难达到。为此，在当今水资源紧张的背景下，许多专家都纷纷开展研究，以求找到合理的治理对策。 2.2 治理方法 中国古典园林由于在很小的范围内堆山，叠石，凿池，很少受外界干扰，因而其水体经自身的净化就可保持水体的洁净。 由于现代工业的发展和密集的人口聚居方式出现，现代的水景园融汇了中西方文化，水面开阔、景观设置强调点睛之笔，更注重亲水理念。现在由于各方面因素的影响使得水体中农药、化肥聚积，氮、磷等污染物超标，已严重影响水体业己存在的生态平衡。很多水体出现富营养化现象，水体由清变绿，由绿变黄，由黄变褐，甚至产生异味。所以现在很多景观水在造池理水前就考虑水质净化方案。 2.2.1 营养盐控制 控制水体营养盐浓度是传统的富营养化防治措施，它基于限制因子原理，以实验室藻类生长瓶法测定结果为依据，对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷，对于内源性污染采取了清淤挖泥、营养盐钝化、底层暴气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖底部沉积物及絮凝沉降等一系列措施。不少通过控制氮和磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果[7][8]，但是，这只能说明不能仅仅靠控制营养盐来防治湖泊富营养化，而并不意味着不需要控制营养。 2.2.2 直接除藻