人工湿地植物的选择.doc

第C卷 第期%$$E年6月湖泊科学\’13CT 第C卷 第期 %$$E年6月 湖 泊 科 学 \’13CT N’3 UVWXNIY VZ YI@J [JNJ 72+3T %$$E 人工湿地植物的选择! 王圣瑞 年跃刚 侯文华 金相灿 !中国环境科学研究院湖泊生态环境研究中心 北京 #$$%# 提 要 本文阐述了植物在人工湿地中的作用和选择人工湿地植物的一些原则并分析了人工湿地在我国的 应用前景= 植物在人工湿地中起着非常重要的作用不但可以去除污染物质维持湿地环境而且具有生态美学和 经济价值(选择了人工湿地植物应考虑植物的适应性%耐污能力%净化能力%根系%经济和观赏价值以及物种间的合 理搭配= 最后指出人工湿地技术在我国有广阔的应用前景= 关键词 人工湿地 植物 选择 分类号 O4EF=% 人工湿地!’()*+,-*./ 0.*12(/$是一种人为的将基质% 微生物和植物按一定方式配置而成的复合生态系 统3 采用该技术净化污水始 于 456 年 德 国 的 728 912(-: 研 究 所;= 之 后 .?/.1 与 @?-:,*A 于 4B% 年 提 出 了根区理论;%该理论的提出掀起了人工湿地研究与应用的 热潮’ 标志着人工湿地作为一种独具特色的新 型污水处理技术正式进入环保领域= 该技术具有投资省%运行费用低和处理效果好等优点 在我国具有广泛 的应用前景= 植物是人工湿地的核心 通过植物不但可以去除污染物 还可以促进污水中营养物质的循环和 再利用 同时还能绿化土地 改善区域气候 促进生态环境的良性 循 环= 本 文 主 要 阐 述 人 工 湿 地 中 植 物 的 作 用和选择植物的原则 为人工湿地的构建提供理论依据= 植物在人工湿地中的作用 !! 去除污染物 利用人工湿地净化污水最主要的任务是要 去 除 污 水 中 的 污 染 物 其 中 植 物 发 挥 了 极 其 重 要 的 作 用= 植 物通过吸收利用% 吸附和富集等作用消除水体中的污染物 主要是植物根系能从污水中吸收营养物质并加 以利用% 吸附和富集重金属和一些有毒有害物质;6= 吴振斌等通过建立小 试 系 统 对 有 植 物 湿 地 系 统 和 无 植 物湿地 系 统 进 行 了 比 较 研 究 结 果 表 明 有 植 物 湿 地 系 统 春 夏 季 平 均 磷 的 去 除 率 在 C#D 以 上 即 使 在 冬 季 也 能达到 E$D以上出水总磷浓度达到或低于国家地面水!级标准 处理效果接近二级生化处理厂 而且出水 水质稳定 冬季仍能正常运行 而无植物湿地系统磷的去除率仅为 %FD;E= ’’G.+ 9=的研究也发现 种植水烛 和灯心草的人工湿地中氮%磷的含量分别比无植物的对照基质中的含量低 FDH%FD和 %$DH6D;5 可见水烛 和灯心草吸收利用了污水中部分的氮和磷= 另一方面是植物根系释放到土壤中的酶等 物 质 可 直 接 降 解 污 染 物 且 降 解 速 度 非 常 快= 美 国 乔 治 亚 州 I*A.() 的 J9I 实验室从淡水沉积物中分离鉴定出脱卤酶%硝酸还原酶% 过氧化物酶% 漆酶和氰酶等五种酶对 污染物降解有重要作用 并发现这些酶均来自植物;C= A2112 K+2L 的研究发现脲酶活性与人工湿地 MN 的去 除率具有较明显的正相关性 几乎达到极显著水平 ;B= 所以 酶活性将作为挑选合适湿地植物的重要指标之 一;F 研究植物特有酶的降解过程为人工湿地系统的净化潜力提供了有力的证据= !# 维持人工湿地环境 人工湿地系统中的植物除了能直接去除污 染 物 外 在 维 持 湿 地 环 境 方 面 也 发 挥 着 重 要 作 用= 主 要 是 植 物在人工湿地系统中起固定床体表面% 提供良好过滤条件% 防止湿地被淤泥淤塞% 为微生物提供良好根区环 境以及冬季运行支撑冰面等作用;4= 试验发现 经过 6H5 个月的污水处理后 不种植物的对照土壤介质板结 P 国家重点基础研究发展规划项目Q%$$%RE%6$$S和 FC6’十五’重大专项Q%##%IIC##6S联合资助= %##6H#6HB 收稿T %$$6H$BH%E 收修改稿= 王圣瑞T 男T 4B% 年生T 博士= 发生淤积!而种有水烛和灯心草的人工湿地渗虑性能好污水能很快地渗入介质处理效果十分明显#!$%植物以多种方式促进微生物分解转化污染物其中植物为微生物提供生长环境是重要方面 发生淤积!而种有水烛和灯心草的人工湿地渗虑性能好污水能很快地渗入介质处理效果十分明显#!$% 植物 以多种方式促进微生物分解转化污染物其中植物为微生物提供生长环境是重要方面植物向土壤环境释放 大量糖类#醇类和酸类等分泌物