不同芹菜浮床对富营养化水体净化效果研究_李艳蔷

植物浮床技术作为修复富营养化水体的有效方法之一，因其具有造价低廉、运行管理简便、改造景观环境等优点，在国内外的研究和应用正日益增多[1]。目前关于各种水生和陆生植物浮床系统对不同污染水体净化效果有大量的试验报道，如浮床种植美人蕉（Cannaindica）、风车草（Cyperusalternifolius）、水芹（Oenanthejavanica）、蕹菜（Ipomoeaaqutica）、黑麦草（LoliumperenneL.）等植物对污水具有一定的净化效果[2-5]。但选用芹菜（ApiumgraveolensL.）作为浮床植物净化富营养化水体的研究还少见报道。芹菜别名旱芹、药芹，属于伞形花科二年生蔬菜作物。芹菜在我国栽培历史悠久，分布广泛，是我国重要的绿叶蔬菜。本研究利用富营养化水体污染特点，以水中过量的氮、磷为芹菜生长的营养来源，分析了芹菜在富营养化水体中的生长状况以及不同芹菜浮床系统对水体氮磷的去除效果，探讨了芹菜浮床系统去除水体氮磷的主要机制，旨在为植物浮床技术应用提供科学依据。1试验部分1.1试验材料试验材料包括主要浮床载体和植物，EVA板：15cm×15cm×0.7cm，浮床载体；陶粒：Φ1.0～1.3cm，浮床载体；矿泉水瓶：600mL；芹菜：5～8g·株-1，浮床植物；玻璃缸：20cm×20cm×35cm。试验用水取自湖北大学校园内的池塘，水体指标：pH为8.03，COD为35mg·L-1，TN质量浓度为11.03mg·L-1，NH4+-N质量浓度为9.11mg·L-1，NO3--N质量浓度为0.42mg·L-1，TP质量浓度为1.29mg·L-1。从这些水质指标来判断，试验原水属于富营养化水体。1.2试验设计芹菜在土壤中育苗，长至20cm后，移栽到受试水体，进行1周预培养。芹菜-陶粒浮床系统采用陶粒做浮体，将陶粒洗净后装入裁剪好的塑料瓶，并将4个装有陶粒的塑料瓶捆绑起来制成浮床。取4株芹菜种植在浮床中，放入装有8L水的玻璃缸。芹菜-EVA浮床系统采用EVA防潮垫作为浮体，在EVA防潮垫上以9cm×9cm的间距剪开4个十字缝，利用缝隙分别固定4株的芹菜，放入装有8L水的玻璃缸。陶粒浮床、EVA浮床按同样方法制作后放入8L水的玻璃缸，但不种植芹菜。试验共有芹菜-EVA浮床、芹菜-陶粒浮床、陶粒浮床、EVA浮床4种处理系统，每种浮床系统设3个平行，同时以无芹菜无EVA防潮垫无陶粒的水样作空白对照。不同芹菜浮床对富营养化水体净化效果研究李艳蔷1，2，李兆华2，姜应和1，宋慧婷2，赵丽娅2（1.武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070；2.湖北大学资源环境学院，湖北武汉430060）摘要：采用EVA地板垫和陶粒为浮床载体种植芹菜,研究芹菜在富营养化水体的生长状况及芹菜浮床对水体营养物质的净化效果。结果表明，2种浮床种植方式下芹菜的成活率均为100%。陶粒浮床上生长的芹菜与EVA浮床上生长的芹菜相比，根冠比和含水率分别降低了26.32%和0.91%，而含氮率和含磷率提高了18.35%和22.92%，芹菜生长状态更佳。芹菜-EVA浮床和芹菜-陶粒浮床系统对富营养化水体中的氮磷有较好的净化效果，其中TN、NH4+-N和NO3--N的去除率分别达到73.88%和86.82%、94.07%和95.27%、95%和94.34%；TP的去除率分别达到89.46%和94.56%。种植芹菜的浮床载体选用陶粒可以改善芹菜的生长品质和提高净化效果。因此，芹菜和陶粒可以作为栽培植物和浮床载体在植物浮床技术应用中推广。关键词：芹菜；浮床；EVA地板垫；陶粒；生长特性；净化效果中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)10-0066-005收稿日期：2011-01-10基金项目：科技部农业转化基金项目（2009GB23320484）；国家星火计划项目（2010GA760003）作者简介：李艳蔷（1977－），女，博士研究生，讲师，研究方向为富营养化水体生态修复；E-mail：dark@hubu.edu.cn第37卷第10期2011年10月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.10Oct.,201166DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2011.10.01813测定项目试验于2010年3月18日至4月1日在温室内（4周门窗打开）进行，周期15d。试验日期分别为3月18日、20、23、26、29日、4月1日，每次对各处理水中的TN、TP、NH4+-N、NO3--N、DO、pH等水质指标进行测定，比较各处理中水质净化效果及变化趋势。检测方法为：COD采用重铬酸钾法；TN采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法；NH4+-N采用絮凝法-纳氏试剂光度法；N