大型水生植物在水污染治理中应用探析

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1、大型水生植物在水污染治理中应用探析　　摘要介绍水生植物系统处理污染物的机理及污染物的去除机制，并阐述系统中植物种类选择与搭配，对水生植物发挥其污染物处理功能具有参考意义。关键词大型水生植物；水污染治理；降解中图分类号X52文献标识码A文章编号1007-5739（2013）12-0194-01大型水生植物指在江河湖泊中常见的各种高等植物群体，常被应用于湿地和水塘中的污水处理。大型水生植物的自身代谢既能降解一些污染物，还能促进微生物的降解，这些生态功能使得它们在水污染治理中具有重要地位[1]。大量的试验和研究证明，以大型

2、水生植物为主的水污染处理系统耗能低、投资小，是一项价值很高的绿色技术，也已成为环境领域的一项新研究热点。6大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用：一是通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质，有些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物；二是通过促进微生物的生长代谢，可以使水中大部分生物可降解有机物（BOD）降解；三是可以通过抑制低等藻类的生长，控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点，利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样，主要包括：以漂浮植物为主的塘系统和以挺

3、水植物为主的人工湿地系统等[2]。该文从生态功能发挥的角度探讨了植物降解污染物的机理，并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了阐述，对大型水生植物在水污染处理中的应用做出了具体分析。1大型水生植物系统的运行方式水生植物在水污染治理中的方式，按照其植物生活型不同可以分为3类：沉水植物系统、挺水植物系统和漂浮植物系统。而整个污水处理系统的核心正是这些水生植物，植物的光合作用将太阳能转化为系统可以利用的能量；并且这些植物还能在水中创造良好的环境，供其他的动植物生存，这些大型水生植物和这些动植物一起作

4、用，将植物中的污染物进行降解，所以称这种处理系统为人工生态处理系统或者自然处理系统。生态处理系统具有耗能低、成本小并且绿色无副作用的特点，比传统的微生物处理系统更具优势。同时大型水生植物水污染处理系统也具有占地面积大、处理周期长以及容易受到气候影响的缺点[3]。3种处理系统可以单独使用，也可以随意组合形成更有效的处理方式，还可以和其他处理系统联合形成水污染处理系统。这种组合或联合的方式是以水生植物为结合点，协调其他系统的辅助功能和污水处理功能，以更好地发挥系统功能。2污染物的去除机制62.1植物吸收水生植物在水污染中

5、处理的污染物主要有2类：第1类是一些危害水生植物生长的有机物和重金属。第2类是氮、磷等对植物有益的营养物质。第1类污染物被植物直接吸收后即而被植物降解，脱毒后则储存在植物体内。第2类污染物被植物直接吸收，并形成植物自身的结构。氮磷是蛋白质和核酸的组成元素，而大型水生植物能够直接吸收底泥和水层中的氮磷，因此可以将其转化为自身的结构。植物的生长速度、水体环境的营养物水平是水生植物同化氮磷速度的直接影响因素，在营养丰富的环境中，水生植物会通过营养增殖来积累大量的氮磷物质，这些对植物的生长非常重要，因此大型水生植物吸收氮磷的

6、效果非常好。相比于普通的藻类植物，大型水生植物的生命周期长，而体内吸收的氮磷直到死亡才会被释放，因此，大型水生植物储存氮磷的能力要强于藻类植物。在污染水源中若检测到氮磷的含量较高，则可以通过大型水生植物来很好地降解吸收氮磷，例如漂浮类植物浮萍和凤眼莲，因其生长速度快而被广泛应用。2.2微生物降解6微生物降解在大型水生植物水污染处理系统中具有重要意义，微生物降解对污染物的降解对系统的污水处理起着重要的作用。微生物的自身代谢活动可以降解污水中的一些有机物；而除了大型水生植物对氮的吸收，微生物的硝化作用和反硝化作用对氮的吸

7、收也占据主要作用。微生物代谢所需要的微环境主要是系统中水生植物的根部区域，这是因为水生植物会利用体内的发达的呼吸系统来给水下的根部提供充足的氧气，根部呼吸所消耗的多余氧气就在根部周围区域形成了有氧环境。微生物在此区域进行代谢活动也就有更好的降解作用。对于好氧微生物，一方面植物根系会分解一些有机物来促进微生物的代谢，另一方面也会吸引很多微生物在植物根系上附着。对于厌氧微生物，一般会选择在植物根系以外的区域，通过硝化作用和反硝化作用进行降解。由此可见，微生物对污染物的降解作用非常重要，但是很大程度上也离不开大型水生植物的

8、作用，它们之间有着直接的联系。2.3物理化学作用物理和化学作用在水污染处理中也具有一定作用，通过吸附、挥发和沉降等物理作用，去除水中的一些污染物。水污染处理系统中，植物的作用远远大于物理化学作用，这在以前的研究中较少关注。在今后的水污染处理研究中，应该加强大型水生植物的研究，这不仅是由于水生植物的自（下转第198页）（上接第194页）身降污功能