湿地植物对矿山废水重金属去除的影响_谢辉

第33卷EnvironmentalScience&Technology第33卷第12F期2010年12月Vol.33No.12FDec.2010湿地植物对矿山废水重金属去除的影响谢辉，谢光炎，杜青平，罗丽丽（广东工业大学环境科学与工程学院，广东广州510006）摘要：文章介绍了矿山废水的特点及国内外治理现状，探讨了湿地植物对矿山废水重金属的去除作用，包括植物的根系吸附作用、植物体内重金属积累和迁移作用等；湿地植物去除重金属的影响因素，包括根际pH和微生物、植物生长环境、状况和多样性等因素，指出了湿地植物的研究现状和发展方向。关键词：湿地植物；矿山废水；重金属中图分类号：X17文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1003-6504.2010.12F.123文章编号：1003-6504(2010)12F-0476-05ImpactofWetlandPlantsonRemovalofHeavyMetalsinMineWastewaterXIEHui,XIEGuang-yan,DUQing-ping,LUOLi-li（GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China）Abstract：Thecharacteristicsofminewastewaterandthetreatmentsituationathomeandabroadweredescribed;thestudyofeffectsofwetlandplantstoremoveheavymetalsinminewastewater,includingtheplantrootsadsorption,accumulationandmigrationofheavymetalsinplants,werediscussed;TheimpactofwetlandplantstoremoveheavymetalsincludespHandrhizospheremicroorganisms,plantgrowthenvironment,statusanddiversityetc.Thestudypresentstateofwetlandplantandinvestigationinthefuturewerepointedout.Keywords：wetlandplants;minewastewater;heavymetals收稿日期：2010-08-23作者简介：谢辉（1985-），男，在读硕士研究生，研究方向为水污染处理等,（手机）13602411069（电子信箱）xhxyr@163.com。随着我国矿产资源的不断开发利用，各种环境污染问题不可避免地伴随而生。目前，我国矿山废水年产生量已经达到16亿吨以上，而且大部分未经处理直接排放，高浓度的重金属离子易渗入土壤深层，污染土壤，对周边的生态环境和人类健康构成了严重威胁。因此，矿山废水的治理已成为人们迫切需要解决的问题。在众多治理方法中，人工湿地法在国内外应用已日益广泛，其中，湿地植物对矿山废水重金属的去除起着重要作用。目前，国内外学者对湿地植物去除重金属的研究已逐步深入，而分子水平上的去除机理仍处于进一步探索中。1矿山废水1.1矿山废水的特点矿山废水可分为金属矿山废水和非金属矿山废水，其成分与矿物组成、矿床埋藏条件、选矿方法、采矿方法等因素有关。由于选矿条件和工艺等的限制，选矿程度往往不够高，仍有相当一部分的金属矿物进入到废水中。金属矿山废水中通常含有多种重金属离子，如酸矿井废水主要含Fe、Mn等重金属离子和SO42-，呈现出较强的酸性；非金属矿山废水也含有一定量的重金属，如一些煤矿含少量的黄铁矿，堆放于废石堆或尾砂库的黄铁矿等硫化物在地表环境中迅速氧化，容易形成含重金属离子浓度较高的酸性废水[1]。1.2矿山废水治理与重金属的去除矿山废水种类繁多，复杂多样，处理方法主要有中和沉淀法、硫化沉淀法、微生物法、人工湿地法等[2]。中和法在国内主要是传统的石灰乳中和，国外则逐渐采用二段中和法。张志等[3]用中和法处理广西某铅锌矿矿山废水，结果发现原水中铅、锌的去除效果很好，而锑的去除效果较差。谢光炎等[4]的铅锌矿酸性废水实验表明，硫化沉淀浮选法优于离子浮选和中和沉淀法，沉淀物的可浮性较好，且排水达到了国家污水综合排放一级标准。微生物法是目前国内外处理酸性矿山废水的最新方法，具有费用低、适用性强、无二次污染等优点[5]。贵州凯里的煤矿废水经微生物法处理后，第12F期总铁、Zn2+、Ti4+的去除率分别可达91.94%、90.93%、90%[6]。上述方法虽然达到了较为理想的处理效果，但存在pH难以控制、处理费用高或运行不稳定等缺点，相比之下，湿地法更具良好的环境、经济和社会效