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湿地植物对水中污染物的去除研究现状 可以从哪些方面写

2021-05-17 09:21:24 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:140

湿地在环境中有何资源效应?

湿地是指水域与陆地交界的沼泽地带,与森林、海洋并称为全球三大生态系统,它不仅蕴藏着丰富的生物各类,而且在调节气候、控制土壤侵蚀、控制污染、美化环境、维护生态平衡等方面起着重要面独特的作用。

人工湿地是近年来迅速发展的生物-生态治污技术,可处理多种工业废水,包括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,后又推广应用为雨水处理。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填日夏养花网料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进行处理。

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。

湿地对氮的去除是将废水中的无机氮作为植物生长过程中不可缺少的营养日夏养花网元素,可以直接被湿地中的植物吸收,用于植物蛋白质等有机氮的合成,同样通过对植物的收割而将它们从废水和湿地中去除。人工湿地对磷的去除是通过植物的吸收,微生物的积累和填料床的物理化学等几方面的共同协调作用完成的。由于这种处理系统的出水质量好,适合于处理饮用水源,或结合景观设计,种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。
湿地是指水域与陆地交界的沼泽地带,与森林、海洋并称为全球三大生态系统,它不仅蕴藏着丰富的生物各类,而且在调节气候、控制土壤侵蚀、控制污染、美化环境、维护生态平衡等方面起着重要面独特的作用。

人工湿地是近年来迅速发展的生物-生态治污技术,可处理多种工业废水,包括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,后又推广应用为雨水处理。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动,或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进行处理。

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。

湿地对氮的去除是将废水中的无机氮作为植物生长过程中不可缺少的营养元素,可以直接被湿地中的植物吸收,用于植物蛋白质等有机氮的合成,同样通过对植物的收割而将它们从废水和湿地中去除。人工湿地对磷的去除是通过植物的吸收,微生物的积累和填料床的物理化学等几方面的共同协调作用完成的。由于这种处理系统的出水质量好,适合于处理饮用水源,或结合景观设计,种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地

哪些植物吸收水中的污染物

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净化功能 沼泽湿地象天然的过滤器,它有助于减缓水流的速度,当含有毒物和杂质(农药、生活污水和工业排放物)的流水经过湿地时,流速减慢有利于毒物和杂质的沉淀和排除。一些湿地植物能有效地吸收水中的有毒物质,净化水质。 沼泽湿地能够分解、净化环境物,起到“排毒”、“解毒”的功能,因此被人们喻为“自然之肾”。假如没有了湿地,好比一个人被割去了肾脏。 如氮、磷、钾及其他一些有机物质,通过复杂的物理、化学变化被生物体贮存起来,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。 沼泽湿地中有相当一部分的水生植物包括挺水性、浮水性和沉水性的植物,具有很强的清除毒物的能力,是毒物的克星。据测定,在湿地植物组织内富集的重金属浓度比周围水中的浓度高出10万倍以上。正因为如此,人们常常利用湿地植物的这一生态功能来净化污染物中的病 毒,有效的清除了污水中的“毒素”,达到净化水质的目的。 例如,水葫莲、香蒲和芦苇等被广泛地用来处理污水,用来吸收污水中浓度很高的重金属 镉、铜、锌等。在美国的佛罗里达州,有人作了如下试验,将废水排入河流之前,先让它流经 一片柏树沼泽地(湿地中的一种),经过测定发现,大约有98%的氮和97%的磷被净化排除了, 湿地惊人的清除污染物的能力由此可见一斑。在印度的卡尔库塔市,城内设有一座污水处理场,所有生活污水都排入东郊的人工湿地,其污水处理费用相当低,成为世界性的典范。

湿地改造的生物措施

通过对湿地去除目标污染物机理的分析,结合当地的实际情况,可以确定湿地改造的主要措施,包括生物措施和工程措施两个部分。

生物措施即为通过扩大湿地植物的种植面积来增加湿地的去污能力。前文已述,植物除本身同化作用可以增加去污能力之外,它同时还可以促进底泥和微生物对硫的去除能力。对研究区天然湿地的调查为人为改造湿地提供了丰富的气候、水文和物种等有价值的信息,为改造后湿地的成熟、发展指明了正确方向。每种植物都有其合适的生长环境,有其特有的生活http://www.rixia.cc习性,所以湿地物种的引进原则,应以引进及恢复当地物种为主,以天然湿地原有生物群落生长状况为参考,既有利于生态安全,又提高了改造湿地建设的成功率。如果要引种外来物种,必须经过生长实验,看其是否适应当地的生长条件,这至少需要一年的周期。鉴于本次研究的时间限制,应从当地乡土植物当中进行选择。如前所述,当地主要的湿生植物为芦苇、香蒲、慈姑、藨草。选择时注意了以下几点。

1)所选植物抗逆性要强,抗逆性包括:抗冻、抗热能力,抗病虫害能力,耐污性能。水生植物要在相对恶劣的环境下能够正常生长,抗逆性的强弱直接关系到植物自身的生长与生存,直接影响其净污效果。在这四种植物当中,芦苇和香蒲的适应性较广,抗逆性较强,是国际公认的最佳湿地植物(张荣社等,2005)。

2)根系要发达,发达的植物根系可以分泌较多的根分泌物,为微生物的生存创造良好的条件,而微生物在污染物的转化方面发挥着重要作用。同时,发达的根系可以笼固湿地土壤,减少底泥的悬浮,促进底泥沉积。四种植物中,芦苇有发达的匍甸根状茎。根状茎纵横交错形成网状,甚至在水面上形成较厚的根状茎层,人、畜可以在上面行走。而且,根状茎具有很强的生命力,能较长时间埋在地下,lm甚至lm以上的根状茎,一旦条件适宜,仍可发育成新枝。

3)同化能力要强,要选择单位面积同化污染物量多的植物,即生产量和污染元素含量都高的植物。而且在本地生长较有优势的物种。根据调查数据,将不同植物单位面积对不同污染物的年吸收总量比较,得到表6.14,可以看出,对目标污染物硫而言,芦苇的同化能力最强。而芦苇在其他重金属项目上,同化能力均优于香蒲和慈姑。因此,仅从同化能力角度来看,应广泛种植芦苇。

表6.14 单位面积湿地植物年吸收各元素总量比较表(单位:mg)

注:“—”表示无此项。

4)种间竞争的问题。不同植物之间可通过释放化学物质影响周围植物的生长。例如香蒲等植物体腐烂产生的化学物质对芦苇的生长、繁殖就产生抑制作用。

综合以上分析,最终选择芦苇作为湿地扩大种植的物种。芦苇具有长、粗壮的匍甸根状茎,以根茎繁殖为主。也能以种子繁殖,生命力强,成日夏养花网活率较高,扩种较为容易。经过野外踏勘发现,沟渠的中、上段尚存在数万平方米的面积没有植物生长,其中除少数区域为基岩裸露,无土壤覆盖,不适宜植物http://www.rixia.cc生长外,其余均可进行芦苇的扩种。

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