污染水体的植物修复技术.ppt

关于污染水体的植物修复技术第1页，共31页，星期日，2025年，2月5日第2页，共31页，星期日，2025年，2月5日植物修复的含义指利用植物和植物生长及其共存的微生物作为技术手段来净化环境中的有机和无机污染物，主要依靠植物及其根际微生物菌群自然发生的进程来达到控制、隔离、去除或降解污染物的目的。第3页，共31页，星期日，2025年，2月5日植物修复技术的类型植物萃取，植物从土壤中吸收去除无机物，主要是重金属和类金属。植物固定，植物根系—微生物钝化或固定土壤中的污染物，降低生物有效性和迁移性，阻止其向周边扩散。植物降解，植物通过酶活性在植物体内直接降解有机污染物。植物促进，植物的根系分泌物能促进微生物的活性和生化反应，对有机物进行生物降解。根滤作用，利用植物去除大气污染物，利用植物的同化或超同化功能净化污染大气。第4页，共31页，星期日，2025年，2月5日根滤作用概念及原理指植物去除水体污染物的功能。利用水培植物的根系从污水中吸收、富集或沉淀金属及有机污染物。根滤是水体、浅水湖和湿地系统进行植物修复的重要方式实施该技术所选用的植物也以水生植物为主。第5页，共31页，星期日，2025年，2月5日水生植物的分类水生维管束植物，具有发达的机械组织，植物个体高大高等藻类通常具有四种生活型：挺水（芦苇）、漂浮（凤眼莲）、浮叶（睡莲）、沉水（金鱼藻）。第6页，共31页，星期日，2025年，2月5日水生植物的净化机理水生植物的吸收作用微生物作用水生植物的沉降、吸附和过滤作用对藻类的抑制作用第7页，共31页，星期日，2025年，2月5日吸收作用大型水生植物在其生长过程中，具有过量吸收N、P等营养元素的能力。研究表明，水生植物的N和P含量都达到或超过生长所需最低的N和P阈值，代表性浮叶植物和沉水植物的N、P含量随着湖泊营养水平提高呈现规律性变化。与藻类相比，氮、磷在水生植物体内储存更加稳定，因为其生命周期更长。当水生植物被转移出水生生态系统时，被吸收的营养物质也随之移出了水体，从而达到净化的目的。第8页，共31页，星期日，2025年，2月5日微生物作用由于水生植物群落的存在，为微生物和微型动物提供了附着的基质、栖息的场所。研究表明，污水中的含氮有机物分解所产生的氨态氮，一部分是通过植物吸收和挥发作用而去除，大部分则是通过硝化作用和反硝化作用的连续反应而去除的。同时，植物的根区提供了一个有氧环境，从而有利于微生物的降解，且根区外的厌氧环境则有利于厌氧微生物的代谢。第9页，共31页，星期日，2025年，2月5日沉降、吸附和过滤作用水生植物的存在，可以降低风速，减小风浪和阻挡水流，这为水体中固体悬浮物的沉积创造了条件，降低了沉积物质再悬浮的风险，增加了水体与植物表面区域的接触时间，同时水生植物密集的根系还可以增强底质的稳定性，阻止侵蚀沟的形成，当水流经过时，不溶性胶体会被根系粘附或吸附，使水中的悬浮物沉降下来，漂浮植物的根可以减缓水流，从而达到过滤和沉淀泥沙、有机微粒的目的。第10页，共31页，星期日，2025年，2月5日对藻类的抑制作用水生植物和浮游藻类同属于初级生产者，水生植物个体大，生命周期长，直接干扰藻类的生长，因而具有较大的竞争优势。一方面水生植物通过光和营养物质的竞争，抑制藻类的生长；另一方面通过化感作用抑制藻类生长。某些水生植物根系能分泌出克藻物质，达到抑制藻类生长的作用，如菇类化合物、类固醇等。第11页，共31页，星期日，2025年，2月5日水生植物的概念是指生长在水中或至少是生长在水分充足而周期性缺氧的基质上的任何大型植物，（包括水生植物和水生大型藻类），尤其是在湿地和其他水生环境中生长的植物第12页，共31页，星期日，2025年，2月5日水生植物的类型挺水植物浮叶植物漂浮植物沉水植物第13页，共31页，星期日，2025年，2月5日挺水植物根生底质中、茎直立的植物。吸收水体中的污染物的主要是根，也能从底泥中吸收营养元素，降低底泥中营养物含量，并且可通过水流阻尼作用，使悬浮物沉降，还有与其共生的生物群落共同净化水质的作用。挺水植物有很强的适应性和抗逆性，生产快、产量高，并能带来一定经济效益。代表（芦苇、香蒲、水葱、石菖蒲、千屈菜）第14页，共31页，星期日，2025年，2月5日**香蒲又名蒲草、蒲菜，多年生宿根性湿地草本植物,植株高1.4～3m。肉穗状花序园筒状顶生；雌雄花序紧相连，形成蜡烛状，称蒲棒。花期5～8月。香蒲广泛分布于全国各地。生于池塘、河滩、渠旁、潮湿多水处,常成丛、成片生长。对土壤要求不严,以含丰富有机质的塘泥最好,畏寒忌旱