沉水植物治理水污染

沉水植物与水污染治理沉水植物与水污染治理摘要：摘要：本文综述了沉水植物的栽培，对水中各元素的去除，以及在污染废水治理方面的应用的研究的进展。关键词：关键词：沉水植物；水污染；生态修复Abstract:Theprogressinsubmersedmacrophyteeffectivelyremovingvariouselementsfromthepollutedwateranditsappliedarereviewed.Keywords:submersedmacrophyte;waterpollution;ecologicalrestoration1简介简介沉水植物（submergedplants）是指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。它们的根有时不发达或退化，植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。这类植物的叶子大多为带状或丝状，如苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等。海洋中的大叶藻（Zostera）藻及海藻类均包括在内，但一般则是指淡水植物。如黑藻属（Hydrilla）、苦草属（Vallisneria）、狐尾藻属（Myriophyllum）、金鱼藻属（Ceratophyllum）、小叶眼子菜（Potamogetoncrispus），轮藻（Ch－aracoronata）等。在自然条件下，沉水植物可以通过种子或营养繁殖体进行自动繁殖，并以营养繁殖较为普遍[1]。但是，在受污染的水体中，自然繁殖受到阻碍，需要辅助人工栽培。对此有学者进行了研究汇总，主要包括了7种沉水植物（黑藻、菹草、金鱼藻、苦草、微齿眼子菜、马来眼子菜）营养繁殖与人工栽培技术，见表1。表17种沉水植物营养繁殖与人工栽培技术[2]Tab.1Vegetativereproductionandplantationskillofsevensubmergedplants种类营养繁殖方式人工栽培技术宜栽培季节伊乐藻枝尖扦播繁殖插栽20cm以上枝尖9~4月黑藻(1)鳞状芽孢繁殖采集播撒芽孢10~11月(2)枝尖扦播繁殖插栽20cm以上枝尖3~8月菹草(1)芽孢繁殖采集播撒芽孢5~6月(2)分苗移栽繁殖带根移栽幼苗11~4月金鱼藻(1)芽孢繁殖采集播撒芽孢11~2月(2)枝尖扦播繁殖插栽20cm以上枝尖3~8月苦草(1)地下块茎繁殖采集埋植地下块茎11~2月(2)分苗移栽繁殖带根移栽幼苗3~5月微齿眼子菜分苗移栽繁殖带根移栽幼苗2~4月马来眼子菜(1)根状茎繁殖采集埋植根状茎2~3月(2)分苗移栽繁殖带根移栽幼苗3~4月2沉水植物沉水植物对水中大量元素对水中大量元素的去除的去除各沉水植物对COD的去除率由高到低依次为：苦草＞马来眼子菜＞金鱼藻＞浮叶眼子菜＞菹草。各沉水植物对总氮的去除率由高到低依次为：金鱼藻＞菹草＞苦草＞马来眼子菜＞浮叶眼子菜；各沉水植物对总磷的去除率由高到低依次为：马来眼子菜＞金鱼藻＞苦草＞菹草＞浮叶眼子菜[3]。黄子贤利用苦草、伊乐藻、马来眼子菜和轮叶黑藻4种沉水植物，进行富营养化水体氮、磷去除能力的比较研究。结果表明，4种沉水植物对试验水体中的氮、磷均有较高的去除率。种植密度为3g·L-1的4种沉水植物试验组对TN的去除率为43%～65%，对TP的去除率为68%～88%，其中轮叶黑藻相对于其它3种沉水植物表现出对TN最高的去除率达到65%，马来眼子菜对TP的去除效果最好达到88%[4]。3沉水植物对水中沉水植物对水中微量元素微量元素的去除的去除3.1机理机理与影响因素与影响因素3.1.1去除机理去除机理大型植物线叶眼子莱在铜诱导下的生理参数和抗氧化酶的反应，通过测定线叶眼子菜属暴露于铜溶液若干天后，其中叶绿素、脱镁叶绿素、丙二醛、导电性、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和愈创木酚过氧化物酶(POD)的变化，验证毒理性。眼子菜一天内可以吸附绝大多数的铜，铜的毒性作用引起的是明显光合色素的降低，丙二醛和导电性的增加，铜引起的氧化压力的增加导致了眼子菜属调节抗氧化酶（GPX，GR，POD），指示水污染[5]。多环芳烃有毒物的去除Polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)80mg/kg的菲会影响苦草属的生长，有植物的去除能力比没有的高18%，原因是植物根系和微生物的协同作用。3.1.2影响因素影响因素(1)季节变化由于溶解度和生物利用度不同，Cu，Mn，Zn更容易运输到根部，研究了光叶眼子菜重金属累积与分布的季节性变化，得出结论其累积尤其是秋天，春天是最不容易累积的季节。Ni的累积率最低。沉积物中重金属浓度的增加会导致眼子菜中Cd浓度明显提高，由此，眼子菜根可指示重金属污染。Ni，Mn在秋天的叶子中的累积高，Cr和Cd尤其在夏天在嫩枝的累积高。其原理是，不同