植物浮床改善城市污染水體水質(zhì)的試驗(yàn)研究.pdf

1、水體富營(yíng)養(yǎng)化和黑臭現(xiàn)象是當(dāng)今城市水環(huán)境面臨的普遍問(wèn)題。植物浮床技術(shù)作為有效的、經(jīng)濟(jì)的以及符合可持續(xù)發(fā)展要求的技術(shù)之一，已成為目前水環(huán)境綜合治理領(lǐng)域的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。植物是植物浮床技術(shù)中凈化污染水體的重點(diǎn)。植物對(duì)污染水體生長(zhǎng)適應(yīng)性是影響植物浮床凈化效果的關(guān)鍵因素。因此，在提高植物浮床技術(shù)修復(fù)污染水體的效率方面，很重要的內(nèi)容是選擇合適的植物種類(lèi)和創(chuàng)造植物合適的生長(zhǎng)條件。本論文以浮床植物為研究對(duì)象，采用室內(nèi)靜態(tài)盆栽試驗(yàn)，研究了適合秋冬季節(jié)用于

2、富營(yíng)養(yǎng)化水體修復(fù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)植物品種，改善植物生長(zhǎng)的浮床載體及植物適宜的污染水質(zhì)特點(diǎn)。采用室外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，從植物抗逆境生理響應(yīng)和植物組織氮、磷累積量，探討了木本植物(柳樹(shù)和楊樹(shù))作為浮床植物的技術(shù)可行性。選擇幾種常用草本景觀植物，研究了其在試驗(yàn)周期內(nèi)的凈增生物量以及組織內(nèi)的氮、磷累積規(guī)律，提出了草本植物浮床應(yīng)用中植物對(duì)污染物的去除負(fù)荷。通過(guò)對(duì)蕹菜進(jìn)行室外污水水培和土壤栽培，分析比較了兩種種植模式下蕹菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，為蕹菜浮床技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分

3、析和食品安全性提供有力依據(jù)。
　　 室內(nèi)靜態(tài)盆栽試驗(yàn)研究結(jié)果表明：秋冬季節(jié)芹菜(白芹和青芹)和茼蒿在富營(yíng)養(yǎng)化水體上旺盛生長(zhǎng)，對(duì)水中TN和TP去除效果顯著，可作為植物浮床技術(shù)應(yīng)用的備選植物。以陶粒為浮床載體不僅優(yōu)化了芹菜的生長(zhǎng)形態(tài)，使植株的生物量向水上部分轉(zhuǎn)移，有利于提高污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)出效率，而且還可以一定程度地提高水質(zhì)凈化效果。芹菜在富營(yíng)養(yǎng)化水體中生長(zhǎng)時(shí)生物量增加倍數(shù)與受試水樣中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的高低沒(méi)有相關(guān)性，根系生長(zhǎng)與其呈負(fù)

4、相關(guān)。芹菜植株的含氮、磷率隨受試水樣中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的增加而增加。同時(shí)，當(dāng)受試水樣水質(zhì)在劣V類(lèi)以上時(shí)，芹菜組織中氮、磷分配受水樣中氮、磷濃度的影響不大，約70％的氮和60％的磷分配在莖葉中。芹菜在劣V類(lèi)水質(zhì)環(huán)境中生長(zhǎng)良好，水質(zhì)凈化效果穩(wěn)定。蕹菜、白芹、青芹、茼蒿、韭菜、大蒜等6種經(jīng)濟(jì)植物根系對(duì)氮、磷的吸收動(dòng)力學(xué)參數(shù)差異較大，各種植物適宜的污染水質(zhì)條件不同。
　　 植物浮床室外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，蕹菜通過(guò)提高葉片組織內(nèi)抗氧化酶活性、脯

5、氨酸和可溶解性蛋白含量，以適應(yīng)低氧的污染水體水培環(huán)境，表現(xiàn)出良好的低氧耐受性。與蕹菜相同的生理響應(yīng)機(jī)制，柳樹(shù)和楊樹(shù)也在低氧的污染水體中生長(zhǎng)狀況正常，且楊樹(shù)更能較好地適應(yīng)低氧的水培環(huán)境。
　　 植物浮床室外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)90天的生長(zhǎng)，4種草本植物的干物質(zhì)凈增量在802～2840 g/m2之間，吸收的氮、磷累積總量在15.95～42.63 N g/m2和2.26～7.94 P g/m2之間，其中75％的氮、磷向水面上部組織遷移和

6、累積，這有利于通過(guò)收割植物去除氮、磷。木本植物(楊樹(shù)和柳樹(shù))的干物質(zhì)凈增長(zhǎng)量分別為252 g/m2和277 g/m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于草本植物。柳樹(shù)和楊樹(shù)的氮、磷累積量分別為3.08 N g/m2和4.18 N g/m2，0.28 P g/m2和0.40 P g/m2。柳樹(shù)和楊樹(shù)水面上部氮、磷累積量分別為總累計(jì)量的49.20％和65.41％，也有利于水中氮、磷的帶出。
　　 在受生活污水污染的池塘中種植蕹菜，不用施加任何肥料和殺蟲(chóng)劑，與