水生植物在水体污染治理中的应用研究

▲HUANJINGYUFAZHAN51污染与防治水生植物在水体污染治理中的应用研究陈红霞1，付丽洋2，刘训华2(1.淮安市环境安全应急中心，江苏淮安223001；2.南京大学环境规划设计研究院有限公司，江苏南京210093)摘要：与传统的物理、化学治理水污染相比，水生植物修复污水具有成本低、效益高、易操作等特点，被广泛应用到河流污染治理中，取得了良好效果。本文在分析了水生植物及其机理基础上，通过水生植物在水体污染治理中的现实应用，为推广水生植物在水体污染治理中的应用提供参考。关键词：水生植物；水体污染；治理中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：2095-672X(2018)11-0051-01DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.11.027StudyonapplicationofaquaticplantsinwaterpollutioncontrolChenHongxia1,Fu Liyang2,Liu Xunhua2(1.Huai’anEnvironmentalSafetyEmergencyCenter,Huai’anJiangsu223001,China;2.NanjingUniversityEnvironmentalPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd.,NanjingJiangsu210093,China)Abstract: Compared with traditional physical and chemical treatment of water pollution, aquatic plants have low cost, high efficiency and easy operation. They have been widely used in river pollution control and achieved good results. Based on the analysis of aquatic plants and their mechanisms, this paper provides a reference for the application of aquatic plants in water pollution control through the practical application of aquatic plants in water pollution control.Keywords:Aquatic plants;Water pollution;Governance近日由生态环境部会同国家卫生健康委员会、国家发改委、自然资源部等11个部门联合编制的《2017年中国生态环境状况公报》发布。根据《公报》中所公布的数据显示，我国的水域污染海河最重，为中度污染，其次是黄河、松花江、淮河、辽河流域，为轻度污染。水污染问题已经严重威胁到工农业生产和人类的生存。与传统的物理、化学治理水污染相比，水生植物修复受污染水体具有成本低、效益高、易操作等特点，被广泛应用到河流污染治理中，取得了良好效果。1水生植物概述水生植物分为三大类型：高等藻类、水生藓类、水生维管束植物。目前，在水体污染治理中应用较为广泛的是水生维管束植物。该类植物具有十分发达的机械组织，个体较高大。水生维管束植物又细分为漂浮、沉水、浮叶、挺水四大类型，不同类型的水生维管束植物具有其相应的生活习性、生长特点，对水体污染治理具有不同效果。（见表1）这四种不同生活型的水生植物在水体污染治理中既可以单独使用，也可以任意组合，能够更好地发挥水生植物在水体污染防治中的功能和作用。表1水生维管束植物生活型生长特点代表植物漂浮植物植物体漂浮于水面，拥有特殊适应漂浮生活习性的组织结构凤眼莲、浮萍沉水植物植物体沉于水气界面以下，植物根部扎于底泥或漂浮于水体中狐尾藻、金鱼藻浮叶植物根茎生于底泥，叶漂浮于水面睡莲、荇菜挺水植物根茎生于底泥中，植物体上部挺出水面芦苇、香蒲水生植物通过光合作用完成其新陈代谢，在保证自身生长、成熟的基础上通过新陈代谢可以将有效去除水体中的含氮、含磷等水体中的污染物，也能抑制藻类植物生长，从而实现缓解和治理水体污染效果。2水生植物治理水体污染的作用机理2.1植物吸收水生植物的生长需要氮、磷等营养物质，以保证植物正常生长、繁殖的营养需要。植物吸收营养物质的方式既有通过根部摄取，也有通过浸没于水体中的茎叶吸收水体中的营养物质。此外，植物还可以吸收水体中的重金属和有机物，通过吸收降解、脱毒后存储于植物体内，当收割植物后即可将附着于水生植物体内的营养物质或重金属、有机物等去除。2.2植物富集水生植物大多数具有较强的耐污能力，可以富集受污染水体中的金属离子、有机物等，将水体中的有毒有害物质富集于水生植物，从而达到降解水体污染物浓度的效果。如水生植物凤眼莲中的线粒体含有多酚氧化酶，能够解除水体中的酚对植物株的毒害。因此，凤眼莲对受重金属或酚类污染水体具有较强的吸收富集能力。一克凤眼莲干物质够吸收锰1485±110μg，锌295±10μg，铅185±13μg，铜142±19μg，对污染水体中的酚起到很好的降解作用。2.3微生物降解微生物降解在水生植物水污染处理系统中具有积极的作用，微生物自身的新陈代谢活动能降解水体中的有机物。水生植物根系能够分解水体中的有机物来促进微生物的代谢，也可以吸收更多微生物在其根系上；而厌氧微生物一般在水生植物根系之外的区域，通过硝化、反硝化实现降解效果。2.4物化作用物理、化学作用在水污染处理中也发挥出积极作用和效果，水生植物利用吸附、挥发以及沉降的物理原理，去除水体中的污染物。水生植物减小水中的风浪扰动，降低水流速度，减少水面风速，从而为悬浮固体的沉淀创造了良好条件，也降低了固体污染物重新悬浮情况的发生。此外，水生植物还具有隔热功能，防止人工湿地土壤冻结。2.5其他作用除了上述功能外，水生植物还能够抑制浮游藻类生长；人工湿地中，水生植物的根系会起到松动土壤效果，从而达到提高水力传导性；水生维管束植物通过植物枝条、根系达到传输、释放气体作用，促进好氧生物对有机物的分解。此外，水生植物还具有一定的观赏性，为鱼类、鸟类等提供食物，成为生态系统中的重要组成部分。3水生植物在水体污染治理中的应用（下转第53页）▲HUANJINGYUFAZHAN53污染与防治市化持续建设的今天，这些土地污染使得城市居住空间压力不断增大。第四，水污染是固体废物对环境破坏最直接、最严重的问题。实践过程中，固体废物对水的污染存在两种方式，一种是固体废物被排入到水体中，造成水资源的直接破坏；另一种是雨水的冲刷，使得固体废物中的有毒物质水分，以地表径流和地下渗透的方式汇聚到江河湖泊，造成水资源的污染。4固体废物的防治对策固体废物的大量排放对人们的生产生活造成严重影响，阻碍了人们生活质量的提高。当前环境下，可持续发展的观念的普及和发展，使得人们愈发注重环境的治理和保护。对于土体废物而言，要进一步提高其防治治理，就需要在产生、运输、处理等方面做好技术把控，并实施全方位的监督和管理，唯有如此，才能确保其治理水平的不断提高。4.1普及绿色生产，减少垃圾排量从源头上减少垃圾的排放是进行固体垃圾污染治理的有效措施。目前，生活垃圾和生产垃圾是固体垃圾的主要来源。在生活过程中，人们要减少固体废物的排放，首先就要从自我做起，减少包装纸、包装盒等物品的应用，避免其应用结束后造成垃圾污染；同时，由于固体污染物中有大量的产品废料，譬如各种剩饭剩菜等，因此在生活中，就应避免这些物质的产生。另一方面，在工业生产过程中，人们要注重清洁原料的应用，并且通过技术的更新和工艺完善，使得生产过程中的固体废料不断减少，从而实现固体废物污染治理的源头控制。4.2进行规范运输，避免污染扩散当前环境下，固体污染物的传播范围较广，污染源较多是其重要的特征。受其隐蔽性特征的影响，一旦其分布范围较为分散，势必会造成多个区域内土壤、空气、水源的大量污染，因此在固体废物的污染治理中，就必须对其运输方式进行规范，避免污染源的不断扩大。譬如，对于生活垃圾，应当设置集中的垃圾处理点，并且定时地进行运输清理，避免生活垃圾随意丢弃，同时，设置治污监理单位，对于乱丢生活垃圾的单位进行教育和整顿。在运输过程中，固体垃圾的运输车辆要进行防护处理，特别是那些建筑工程的渣土车辆，需要利用幔布进行包裹，避免城市垃圾运输车辆的肆意奔驰，从而使得垃圾的运输处理过程更加规范化。5结论当前环境下，固体废物是工业生产的必然产物，其对人们的身体健康和生态环境造成巨大威胁。对于环境管理工作而言，只有充分认识到固体废物防治的重要性，在实践过程中科学地对其进行分类，并规范化地进行防治处理，才能保证固体废物的治理质量，推动居住环境绿色化、生态化的建设进程。参考文献[1]曲毅.浅析浮法玻璃行业固体废物的环境影响评价[J].中国玻璃,2017(4):40-42.[2]殷小炜.浅谈固体废物的分类和环境影响及污染防治措施[J].资源节约与环保,2014(3):152-153.[3]陈彬,刘艳萍.论中国对固体废物污染转移的法律控制[J].环境科学与管理,2008(07):24-32.[4]马鸿庆.城市固体废物管理法律问题研究[D].北京:中央民族大学,2011.收稿日期：2018-08-01作者简介：高佳乐（1982-），男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为环保咨询与工程。（上接第51页）3.1工业废水治理工业废水中含有大量有机污染物、重金属等，一些水生植物具有较强的重金属、有机污染物去除能力。如浮萍、紫萍、水葫芦、水花生等水生植物对水体中的多环芳香烃化合物等有毒物质具有较强的去除效果。此外，水生植物还可以消除工业废水中的双酚、酞酸酯等物质。凤眼莲对合成洗涤剂净化效果也十分理想，对含有硫化氢印染废水具有较强的去除效果。3.2城市生活污水治理水生植物在城市污水中多用于净化二级处理的出水，以进一步强化出水水质，水生植物在处理城市生活污水中主要采取综合塘系统、人工土块滤床以及人工湿地等方式。芦苇等水生植物去除生活污水中的BOD、COD、SS等污染物具有明显效果。此外，浮萍水生植物能够有效抑制水体中的藻类生长，从而达到去除营养物效果。采用浮萍塘—稳定塘—浮萍塘串联方式，系统平均BOD去除率达到60%，COD的去除率达到55%，大肠杆菌通过水生植物和稳定塘工艺处理后，去除率达到了99%以上。3.3富营养化水体治理重建或者恢复水生植物，尤其是沉水植物能够有效处理受污染水体的富营养化问题。例如，通过围隔移栽狐尾藻、苦草等沉水植物，通过长时间治理，围隔区的水体水质得到极大改善，水体中的BOD、COD等大为降低。此外，杭州西湖浮游植物群落研究表明湖区浮游植物群落对于治理水体富营养化具有良好效果。重建或恢复沉水植物能够从根本上改善水体富营养化。4结语水生植物治理水体污染，与物理、化学方法相比，具有成本低、能耗小、易管理、效果好等优势，既能有效改善生态环境，也可以起到美化环境、提高综合治理效果的作用。参考文献[1]张立辉.大型水生植物在水污染治理中的应用探讨[J].现代农业科技,2013(12):194.[2]赵兴云,王晓磊.城市湿地水生植物在水污染治理中的净化机理研究进展[J].湿地科学与管理,2009(2):59-62.[3]程伟,程丹,李强.水生植物在水污染治理中的净化机理及其应用[J].工业安全与环保,2005(1):6-9.[4]夏琪琪.水生植物在水污染治理中的应用与价值探索[J].神州印象,2018(3):372.[5]韩吉思.水生植物对水体污染治理的研究现状[J].黑龙江农业科学,2018(3):148-149.收稿日期：2018-09-23作者简介：陈红霞（1985-），女，汉族，学士，工程师，研究方向为环境应急管理。通讯作者：付丽洋（1988-），女，汉族，学士，工程师，研究方向为环境影响评价和咨询。