人工湿地植物根区土壤酶活性与污水净化效果及其相关分析_吴振斌

研究简报文章编号:0253-2468(2001)-05-0622-03中图分类号:X171.5文献标识码:A人工湿地植物根区土壤酶活性与污水净化效果及其相关分析吴振斌,梁威＊,成水平,贺锋,傅贵萍,陈辉蓉,邓家齐,詹发萃(中国科学院水生生物研究所淡水生态和生物技术国家重点实验室,武汉430072)摘要:通过对人工湿地植物根区磷酸酶和脲酶活性的测定发现,其脲酶的活性与总氮的去除率有较明显的相关关系,而其磷酸酶的活性与总磷(TP)的去除率相关性不显著.同时其磷酸酶和脲酶的活性与BOD5及COD的去除率都不呈显著相关.研究结果为利用酶活性强度作为评价净化效果的指标提供了理论依据.关键词:磷酸酶;脲酶;相关性;净化效果;人工湿地StudiesoncorrelationbetweentheenzymaticactivitiesintherhizosphereandpurificationofwastewaterintheconstructedwetlandWUZhenbin,LIANGWei,CHENGShuiping,HEFeng,FUGuiping,CHENHuirong,DENGJiaqi,ZHANFacui(StateKeyLaboratoryofFreshwaterEcologyandBiotechnology,InstituteofHydrobiology,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430072)Abstract:Theactivitiesofphosphataseandureaseinrhizosphereofwetlandplants,togetherwithremovalratesoftotalphosphorus,totalnitro-gen,BOD5andCODweremeasured.Theresultswereasfollows:thecorrelationbetweenactivityofphosphataseandremovalrateoftotalphos-phorus(TP)wasnotobvious,whiletherewassignificantcorrelationbetweenactivetyofureaseandremovalratesoftotalnitrogen.ButactivitiesofphosphataseandureasewerenotinterrelatedtoremovalrateofBOD5andCOD.Itwillgivereferencetofutureresearchesonutilizingenzy-maticactivitiestoevaluatepurifyingeffectsofconstructedwetlands.Keywords:phosphatase;urease;purifyingeffects;correlation;constructedwetland(CW)收稿日期:2000-12-14;修订日期:2001-03-30基金项目:国家杰出青年科学基金项目(批准号39925007);欧盟国际合作项目(ERBIC18CT960059)作者简介:吴振斌(1956—),男,研究员(博士)＊为通讯作者我国是一个水资源缺乏的国家.同时,水质污染和水资源浪费现象十分严重.据统计,全国年排废水量400亿t以上,大部分未经任何处理直接排入江、河、湖泊,使水质受到严重污染,甚至完全丧失利用的价值,加重了水资源的短缺[1].因此,合理开发利用和有效保护水资源及污水净化再利用,具有现实意义和长远意义.人工湿地是20世纪70年代才蓬勃兴起的一种处理污水的方式[2].湿地基质中的土壤酶同生活着的微生物一起推动着物质转化.在土壤酶中,磷酸酶和脲酶在物质转化过程中起着非常重要的作用.磷酸酶能酶促有机磷化物的水解.脲酶是线性酰胺的C—N键(非肽)的水解酶[3].它们在人工湿地净化污水过程中起到极其重要的作用.虽然关于人工湿地净化污水的机制研究已经有不少报道,但主要集中于湿地植物的气体代谢、微生物学、植物生理生态、水力动力学等方面,人工湿地土壤酶学方面的研究国内外尚不多见.但现有研究已经发现,在人工湿地净化污水的过程中,湿地基质起到了极其重要的作用.本试验通过对人工湿地土壤中磷酸酶和脲酶活性的测定及其与污水中N、P、BOD5及COD去除率的相关性分析,研究利用酶活性作为评价净化效果和挑选合适湿地植物指标的可能性.第21卷第5期2001年9月环境科学学报ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEVol.21,No.5Sep.,2001DOI:10.13671/j.hjkxxb.2001.05.0231材料和方法1.1人工湿地结构人工湿地中