❶ 功能植物有哪些,如凈化水的"水葫蘆
常見的凈水植物種類有藨草、蘆葦、香蒲、燈心草、菖蒲、莎草、荊三棱、茭草、水花生和田邊草[9],我國運用的最多的為蘆葦、香蒲等少量種類,各地對濕地植物的選擇一定程度上依賴於經驗,而對各種植物應用於污水處理的效果的系統研究較為缺乏。
常用水生植物一攬表
挺水植物 茭白(Zizania caciflora)、蘆葦、香蒲、水蔥、燈心草(Juncus effuses)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、菖蒲、石菖蒲(Acorus tatarinowii風信子(Hyacinthus orientalis)、慈姑、荷花、傘草(Cyperus altemifolius)等
浮葉及漂浮植物 鳳眼蓮(Eichhornia crassipes )、滿江紅、菱、水鱉(Hydrocharis bic)、浮萍、荇菜等
沉水植物 菹草、金魚藻、苦草、伊樂藻(Elodea canadensis)、輪葉黑藻(Hydrilla verticillata)等
田邊菊
❷ 菖蒲和茭白幼苗對污水是否有凈化作用
有凈化作用
❸ 哪些水生植物,可以改善水質
1、水葫蘆
多年生宿根浮水草本植物。因其在根與葉之間有一像葫蘆狀的大氣泡又稱水葫蘆。莖葉懸垂於水上,櫱枝匍匐於水面。花色艷麗美觀。葉色翠綠偏深。須根發達,分櫱繁殖快,管理粗放,凈化水質的良好植物。
2、紅樹林
紅樹林生態效益是它的防風消浪、促淤保灘、固岸護堤、凈化海水和空氣的功能。
3、蘆葦
水生植物,放在水裡。它的主要機能可以歸納為幾個方面:水質凈化;創造生物(鳥類、魚類)的生息空間;改善景觀。
4、目前治污植物主要是一些水生的茭白、蘆葦、美人蕉、黃花鶯尾、燈心草、沙草等20餘種水生植物,它們不僅能夠有效地吸收水體中的氮、磷等元素,起到凈化水質、美化環境的作用,而且這種植物治污技術比其他處理方式的成本要降低三成。
水質(water quality )水體質量的簡稱。它標志著水體的物理(如色度、濁度、臭味等)、化學(無機物和有機物的含量)和生物(細菌、微生物、浮游生物、底棲生物)的特性及其組成的狀況。
水質為評價水體質量的狀況,規定了一系列水質參數和水質標准。如生活飲用水、工業用水和漁業用水等水質標准。
未經人類活動污染的自然界水的物理化學特性及其動態特徵。物理特性主要指水的溫度、顏色、透明度、嗅和味。水的化學性質由溶解和分散在天然水中的氣體、離子、分子、膠體物質及懸浮質、微生物和這些物質的含量所決定。
❹ 關於水污染的防治與治理
生物凈化在水污染治理上的應用 —by x 學號: x 摘要: 水污染的治理包括內環境治理和外環境治理。前者是對污染源的治理,難度大,耗資多。後者利用生態自凈能力對水污染進行治理。生物凈化就是外環境治理的重要手段,地球上到處都有能參與凈化的生物種屬,通過其特有的新陳代謝活動,吸收積累分解轉化污染物,降低污染物濃度,降低毒性,最終達到排放標准。其高效性、簡易性使生物凈化越來越受到重視。 正文: 目前我國七大水系中近一半河段污染嚴重,86%的城市河段水質普遍超標。水污染不僅加劇水資源的短缺,水質惡化還嚴重威脅群眾的身心健康。據初步調查,據調查,全國有7億人飲用大腸桿菌超標水,1.9億人飲用水有害物質含量超標,其中約3500萬人飲用硝酸鹽超標水,6300多萬人飲用高氟水,200萬人飲用高砷水,3800多萬人飲用苦鹹水,血吸蟲病區約1100多萬人飲水不安全;相當一部分城市水源污染嚴重,威脅到飲水水質。當前飲水水質帶來的危害,已嚴重影響人們生命健康。看著這一組組觸目驚心的數字,不禁讓人感到後怕,然而當人們沉浸在優越的物質生活中逐漸淡忘這些的時候,今年哈爾濱停水事件又再一次為我們敲響了警鍾! 種種現實讓人們不禁產生這樣的疑問,這些污染的根源是什麼?答案就是——污染和浪費。隨著經濟的發展,廢水排水量增長速度極快,然而大部分廢水未經處理直接或間接排入水體,嚴重污染了水資源。而人們對水資源的浪費又使可用的水資源更加短缺。面對種種危機人們開始重視對水資源保護以及對水污染的治理。 水污染的治理包括內環境治理和外環境治理。前者是對污染源的治理,難度大,耗資多。後者是利用自然環境凈化能力對水污染的治理。生物凈化就是外環境治理的重要手段,由於地球上到處都有能參與凈化活動的生物種屬,它們通過本身特有的新陳代謝活動,吸收積累分解轉化污染物,降低污染物濃度,使有毒物變為無毒,最終達到水排放標准。因此利用生物凈化污水受到人們的重視。常用的方法有如下幾種: (一)沉澱處理法 用於凈化生活污水。在污染物還未破壞水域自凈能力的前提下,採用簡單的格柵,通過水中濾食性和沉食性動物的活動與運動,提高水體自凈能力,促進水體中懸浮物沉澱、並被埋藏在底質中使污水凈化。 (二)水生生物養殖法 用於生活污水和含有機污染物的工業廢水。通過水生生物降解污染物,是防止水體富營養化的有效措施。 1.放養水生維管束植物(簡稱水生植物)這類自養型水生植物對水污染有很好的忍耐性,它不僅能行光合作用吸收環境中CO2、放出O2改善水體質量,而且能消除許多污染元素。目前已經發現其中許多種類對有機污物、酚氰農葯和重金屬元素都有很強的凈化能力。象茭白、慈姑對生活污水BOD去除率可達80%以上;香蒲、眼子菜、鳳眼蓮可去除石油廢水有機污染物達95%,蓼屬植物在水中DDT為0.3ppb時,體內濃度可達30.3ppm,富集系數為10萬。鳳眼蓮在含3ppm的Pb水中,體內可蓄積5468ppm,為水中Pb濃度的1823倍,在含6ppm的Cd水中,莖葉吸收Cd可達700ppm,根的含量是莖葉的10~16倍,一畝水面鳳眼蓮每4天就能從廢礦水中取得75gAg。不少水生植物的生長速度快,能吸收大量N、P、K營養元素。每公頃鳳眼蓮每年可吸收N1989kg、P 322kg、K 3188kg;放養水面60%的小球藻、綠藻、柵藻只需1天就可使水中的N、P、Fe、Na含量下降55%,9天就可使污染濃度幾乎接近於零,完全能把生活污水變成飲用水。種養蘆葦、菱、蒲草等能凈化工業廢水中有毒物。如氰在蘆葦體內與絲氨酸結合成丙氨酸,繼而轉化成天冬醯胺和天冬氨酸而失去氰的毒性;As、Hg、Cd被貯積在水草體內,從而降低廢水有毒物濃度。 2.養殖水生動物 用於凈化生活污水。有人將魚類、貝類飼養在放有1/5污水池中,仍能正常成活,其增重率比凈水飼養的高;污水養殖一些食草性魚類,不僅能利用營養元素,還能以池中蘭綠藻作為餌料,達到消除水體富營養化目的。由於此法養殖的動物,往往具有異味或蓄積有害健康的物質,影響食用價值,故當前利用水生動物凈化污水的應用和報道較少。 (三)生物穩定塘法 國內外用來處理生活污水和石化、焦化、造紙、制葯廢水的傳統方法。 1.好氧塘 以天然池塘、窪地、水坑中水草、藻和微生物吸收分解氧化功能凈化污水,是典型的藻菌共生系統。靠藻菌共生關系在塘內循環不止污水得以凈化。有毒物經塘中發生的物化、生化作用被去除;有機污物被微生物降解;懸浮物由於塘中物理因素產生聚凝沉澱而去除;病原菌由於不適應環境而死亡;N、P由於藻類增殖攝取而部分去除。有人證實30畝的淺藻池可處理2萬人生活污水,對BOD去除率可達80%~95%。 2.厭氧塘 在無氧條件下,由厭氧細菌及兼氣菌降解有機污物,一般由二步組成。一是水解,經芽孢桿菌、變形菌、鏈球菌的胞外酶,將不溶水的大分子有機污物降解成溶水低分子物氨基酸、單糖和有機酸類;二是經甲烷桿菌、產 甲烷球菌將有機酸降解成CO2和CH4,使污水凈化。此法可加大塘深至4m,因BOD去除率僅為50%~70%,故多用在工業廢水的預處理上。 (四)活性污泥法 用於大型污水處理廠及工礦廢水的處理上。此法是在好氣菌作用下,把含有大量有機污物廢水形成生物絮體(活性污泥)。利用活性污泥對污染物的吸附,以及絮體上微生物、藻、原生動物和寡毛類動物對有毒物分解氧化作用,廢水在曝氣池停留4~10 h,使污泥與廢水充分接觸就可完成凈化過程。活性污泥組成: 1.污泥絨粒 其成分復雜,因被處理的廢水性質不同而不同,但多數形成絨粒的主體是菌膠團; 2.污泥生物 在絨團周邊生活的生物群,主要有變形蟲、鞭毛蟲、根足蟲、纖毛蟲,尤以累枝蟲、鍾蟲最多。此法凈化效果較高,目前正在向著更完善化方面發展。 (五)生物膜法 用於凈化食品工業、發酵工業廢水。實踐中較常應用的是生物濾池,該池利用濾料(花崗岩、無煙煤等)或轉盤的吸附作用,使污水中菌、藻、微型動物阻留形成2~3 mm厚生物膜,其中原生動物吞噬細菌使膜不斷更新,蠕蟲吞食有機殘粒,動物運動使粘狀生物膜得到松動,在膜外層形成0.1~0.2 mm厚生態平衡小生境。當污水流經生物膜時有機污物被迅速吸附,成為細菌新陳代謝的物料,溶解性污物被微型生物降解吸收,轉化成體內物貯存,難分解污物被濾池掃除生物分解去除,靠寡毛類線蟲和昆蟲幼蟲的掠食作用清除多餘老化的生物膜。為保證廢水與礦化生物濾料充分接觸,廢水需在生物濾池停留30 min,污染物濃度便大幅度下降。 (六)生物接觸氧化法 用於生活污水和毛紡、化工、制漿廢水的處理。此法兼備活性污泥和生物膜法特點。所採用的工藝有: 1.生物鐵法 利用鐵的物化效應和生物效應處理焦化廢水; 2.活性碳生物膜法 利用活性碳吸附作用,使微生物在碳表面繁殖來降解污物,凈化氯基化合物工業廢水;3.生物酸化還原氧化法 處理硝基苯化合物工業廢水。 (七)土地處理系統 用於處理生活污水和食品工業廢水。此法是一個物化、生化的綜合過程,通過土壤較強的過濾、吸附、氧化、離子交換作用,微生物的吸收分解作用,以及土壤結構和植物根系對污物的阻滯作用,完全能使污水凈化。污水在水田中停留3~8d,(BOD)5去除率可達80%~95%,P和N去除率分別達98%和85%,但污水中的油脂、皂類過多會堵塞土壤空隙,常帶來灌田的「污水病害」,因此必須進行預處理後才能應用。 (八)固定化細胞法 用於多種工業廢水的凈化。在廢水中直接利用含有某種特殊催化功能酶的微生物制備成固定化細胞。此法必須篩選具有特殊分解能力的菌種形成一個平衡系統,實現強化型廢水凈化。包埋純種微生物制備的固定化細胞作為吸附劑,可有效去除廢水中重金屬、酚等芳香烴有毒化合物,有人從活性污泥中分離出熱帶假絲酵母菌,處理焦化廢水酚的去除率達99%。此法凈化效果最高,但因選育高產酶菌株困難,成本較高影響發展。 綜上所述,生物凈化在水污染治理上有很強的生命力,據所處理的污水成分及處理目的,選擇適當的處理方法,或進行污水綜合治理都能起到顯著成效。 在對這些新方法應用感到希望的同時,我們還應該認識到這些治理方法都只是一些補救措施,僅有的少量可用水資源已經不容許我們再對其破壞,我們應該採取預防為主,治理為輔的措施,採取防治結合的戰略方針,在源頭上杜絕污染,在每個人的意識中形成節水的概念,在實際中採取有效措施對已受到污染的水體進行治理。 生命之源——水是有限的,是寶貴的,是不可再生的。面對一次次慘痛的教訓,每個人都要自覺樹立節水意識,節約每一滴水,減少和杜絕人為的水污染。水污染是文明的污染,是時代的污染;水消失就意味著民族消失,意味著人類的滅亡!為了民族的復興,為了人類的生存,為了所有生命的繼續存在,珍惜水資源,從現在開始,從我做起! 參考書籍: 《生物學通報》 1993年第7期 《中國可持續發展水資源戰略研究報告集》 中國工程院 錢正英、張光斗等 主編 《植物資源與環境學報》 江蘇省·中國科學院植物研究所
❺ 各位高手幫忙翻譯下論文摘要,謝
Water is the source of life. Our lives because of the rich and colorful water. In recent years, e to the rapid development of the economy, a substantial increase in instrial waste water. Among them, phosphate proction in the instrial wastewater discharge to water pollution is very serious.
Wengfu Phosphate Phosphate as Asia's largest proction base, located in Guizhou province's Weng'an County and Central City territory. Under the Qiannan Buyi and Miao Autonomous Prefecture, in the north side of the railway Xiangqian. Fuquan Xiangqian north railway station 60 km, covering an area of 58 square kilometers. Divided into Gaoping Shiraiwa mine and mining, geological reserves of 580 million tons. It brought in the rapid development of the national economy at the same time, phosphate proction wastewater on the environment especially water bodies have caused very serious pollution affecting the health of the people.
We are the object of this study fish Liang Jiang is located in east longitude 107 ° 14'24 〃 〃 ~ 17 ° 2'23 between the City, which Yuanjiang River, 27km southwest of the City originated麻江縣Heung-dong by the yellow wire into the City, by the water inflow Yuanjiang River and then flowing into Dongting Lake Yuanjiang, and finally flowing into the Yangtze River. Through our observation and testing by the City as a result of Town Race Course and the impact of instrial wastewater, water quality deterioration of fish Liang Jiang. Flood flow of 11.3m3 / S, Class IV water quality. Dry season flow of 1.3m3 / S, Class V water quality for the poor,
We fish by Liang Jiang basin to monitor the five points. After water samples and analysis of the experimental process, we have come to fish the river beam body and the pollutant content of the standard value calculated, the pollutants are a serious superscalar. Liang Jiang various pollutants in the fish basin there are changes in time and space, the summer low winter high; the upper reaches of small, large downstream. Over the most serious of which the material is phosphorus.
In this regard, we established a new model of biological phosphorus removal - UCT biological phosphorus removal + artificial wetland model. The model is part of the UCT biological phosphorus removal by anaerobic pond, lack of oxygen tanks, aerobic pool of three parts, after the activated sludge removal after culture experiment (reaction time 11 hours), the average removal rate of 68%. Part of constructed wetlands to create simulation model of wetland, and then run for one year, many experimental results show that water-oat on the water in the adsorption of phosphorus has a strong effect on the phosphorus removal rate of 84 percent on average.
UCT biological phosphorus removal + artificial wetland model simulation run, comprehensive removal rate of 95%. This model we Wengfu phosphate phosphorous slag field theory of wastewater phosphorus removal, biological phosphorus removal model calculated for Phosphogypsum Wengfu phosphate resie field of phosphorus up to a year to 238T, the model has good scientific, strong adaptability, also has wide application prospect.
We hope that through our unremitting efforts, as well as the environmental protection department under the strong governance, the fish will reproce the old Liang Jiang style.
❻ I.為探究菖蒲(一種濕地植物)不同種類污水的凈化作用,某研究小組進行了以下實驗:(1)實驗目的:(略
I.(3)實驗結果的表格中獲悉,該實驗的自變數是污水的種類,即生活污水、工業污水和普通池塘水.因變數是菖蒲的凈化作用,具體觀察指標為菖蒲處理前後的BOD量的變化.
(4)根據表格中的數據,可繪制柱狀圖為下圖.
II.②將相同的潔凈透明玻璃缸分A、B兩組,各組有三個玻璃缸.在A、B兩組玻璃缸中分別放入等量的生活污水、工業污水和普通池塘水,分別測定每個容器中水樣的BOD,記錄數據.
③在A組分別放入等量的長勢相似的菖蒲,在B組分別放入等量的長勢相似的茭白,在相同且適宜的條件下培養一段時間後,再分別測定各個容器中水樣的:BOD量,記錄數據.
④重復上述實驗3次(或以上),記錄數據求平均值.
❼ 兩個地理問題
1.黃土高原位於中國東部季風區的中緯度地帶,地理位置處在沿海向內陸、平原向高原過渡的區域,有利於熱力對流
2.① 植物的存在增加了系統和污水的接觸面積,有利於懸浮物和病原菌的吸附、去除;② 植物的存在減少了污水的流動,有利於懸浮物的沉降;③ 植物發達的根系使系統不易形成侵蝕溝,穩定了系統,並且植物根系的生長使系統不易被阻塞;④ 植物具有輸送氧氣的作用,其根系還具有分泌功能
植物對污水的吸收利用、吸附和富集作用 植物在污水中吸收大量的無機氮、磷等營養物質,供其生長發育。污水中氨氮作為植物生長過程中不可缺少的營養物質被植物直接攝取,合成植物蛋白質和有機氮,再通過植物的收割從廢水中去除,污水中其餘的大部分氮通過系統中微生物的降解而除去,最後氮在系統中的殘留並不明顯;污水中無機磷在植物吸收及同化作用下可轉化為植物的ATP、DNA、PNA等有機成分,然後通過植物的收割而從系統中去除[2]。生根植物直接從砂土中去除氮磷等營養物質,而浮水植物則在水中去除營養物質。進行城鎮污水處理試驗中發現:種植水燭和燈心草的人工濕地基質中氮、磷的含量分別比無植物的對照基質中的含量低18%~28%和20%~31% [3], 可見水燭和燈心草吸收了污水中部分的氮和磷。窄葉香蒲吸收的氮占進入系統中氮量的43%,而當採用定期收獲植物方式時,由於總生物量的增加使氮吸收量還要增加,高達46%,在一些垂直流人工濕地中,香蒲對氮的去除能力高達85%。 植物還能吸附、富集一些有毒有害物質,如重金屬鉛、鎘、汞、砷等,其吸收積累能力為:沉水植物〉漂浮植物〉挺水植物,不同部位濃縮作用也不同,一般為:根〉莖〉葉,各器官的累積系數隨污水濃度的上升而下降[4~5]。垂直流人工濕地處理低濃度重金屬污水的試驗表明,風車草能吸收富集水體中30%的銅和錳,對鋅、鎘、鉛的富集也在5%~15%[6];薺菜根際附著大量的細菌後,能加速硒的富集和揮發;高粱也能利用根際細菌加速硝酸鹽、鉀和磷酸鹽的富集。大多數植物都可以吸收重金屬和中度憎水有機物,並且積累在植物組織內。重金屬在一般植物中的積累量為0.1~100μg/g ,但也有一些特殊植物超量積累重金屬。植物對污水中重金屬的去除作用還表現在植物的產氧作用使根區含氧量增加,促進了污水重金屬的氧化和沉降。寬葉香蒲、蘆葦、狗牙根等是人工濕地對鉛、鋅、銅和錫的超積累優勢物,污水中汞和硒可通過植物吸收到體內再轉化為氣態物質釋放到大氣中去。 1.2 植物的輸氧作用 濕地環境對很多生物來說是一種嚴酷的逆境,最嚴重的情況是濕地土壤缺氧。缺氧條件下,生物不能進行正常的有氧呼吸,還原態的某些元素和有機物的濃度可達到有毒的水平。人工濕地中污染物所需的氧主要來自於大氣的自然復氧和植物輸氧,植物能將經過光合作用產生的氧氣通過氣道輸送到根區,在植物根區的還原態介質中形成氧化態的微環境[7]。輸送過程以及氧在濕地中的分布狀態如圖1所示(以蘆葦床為例)[8],這種輸氧作用使根毛周 圖 1 濕地中氧的分布及植物輸氧的過程 圍形成一個好氧區域,其中好氧生物膜對氧的利用使離根毛較遠的區域呈現缺氧狀態,更遠的區域為完全缺氧。這樣使得根區有氧區域和缺氧區域共同存在,為根區的好氧、兼性和厭氧微生物提供各自適宜的小生境,使不同的微生物各得其所,發揮相輔相成的作用。這種連續呈現好氧、缺氧、厭氧的狀態相當於許多串聯或並聯的A/A/O處理單元,這樣植物在為濕地系統輸送氧的同時,還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用使氮、磷從廢水中去除。人工濕地中植物的根毛釋放氧氣也有助於在好氧條件下濕地中物質的傳遞 和變化,如圖2所示 [8]。因此,植物在人工濕地去除氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、SS和BOD等方面直接或間接地發揮重要作用。 1.3 植物根系分泌作用 植物向土壤環境中釋放大量的分泌物,如糖類、醇類、氨基酸等,其數量約占年光合作用產量的10%~20%。細根的迅速腐解也向土壤中補充了有機碳,這些物質為微生物的生長提供了豐富的營養,促進了微生物的生長,植物的存在使系統中的微生物如硝化細菌、反硝化細菌、磷細菌、纖維素分解菌的數量顯著增加。微生物是系統中有機物分解的主要「執行者」,把有機物作為豐富的能源,將其轉化為營養物質和能源。因此,植物的存在間接加快了有機物的分解速度,植物根系釋放到土壤中的酶可以直接降解有機化合物。 蘆葦、香蒲等水生植物有發達的通氣組織,向植物根際輸送氧氣,在植物根區形成特殊的好氧厭氧環境,適應各種微生物的生長,間接促進污水中各種污染物的降解。研究表明,有植物的濕地系統,細菌數量顯著高於無植物系統,且植物根部的細菌比介質處高1~2個數量級,植物的根系分泌物還可以促進某些磷、氮細菌的生長,促進氮、磷的釋放及轉化,從而間接的提高凈化率[3]。 1.4 植物對污水中藻類的抑製作用 藻類是水體中重要的有機製造者,它們死亡後,其殘體留在系統中,藻類製造的有機物就很難通過收割等方式轉移出系統。藻類自身吸收的氮、磷等元素又重新回到系統中,這樣,藻類就縮短了氮、磷等元素的循環周期,嚴重地破壞了水體生態系統的平衡和穩定,直接影響污水濕地處理系統的效果。寬葉香蒲,風眼蓮等植物對藻類有較好的抑製作用,能減少藻類對污水濕地處理工程的不利影響。 1.5 各類植物的協同作用 不同植物對於不同污染物的去除效果各異,如:蘆葦可分解酚,香蒲能去除污水中的有機物、無機污染物,可吸收銅、鈷、鎳、錳及氯化烴,根部能分泌天然抗生物質,降低污水中的細菌濃度,去除病原體;捕蠅草和豬籠草葉邊有消化腺,為食蟲草類植物;大米草可以吸收污水中80%~90%的氮、磷;蘆葦和香蒲能絮凝膠體,消除病原體,其空心莖有利於空氣輸送到根部,為微生物提供額外的氧。 單一植物的凈化能力總是有限的,應選擇各物種的合理搭配,發揮各類植物的協調作用。如蘆葦通氣組織較發達,具有較強的輸氧能力,而茭白生長量大,具有較強的吸收氮、磷的能力,蘆葦、茭白兩種植物混種對污水處理的效果好於種植單一植物。目前,全球發現的濕地高等植物多達6000多種,但已被實際利用於污水濕地處理工程的不過幾十種,絕大多數植物還沒使用過。因此,發揮植物的協同作用的潛在空間還很大。 1.6 植物維持系統穩定的作用 維持人工濕地系統穩定運行的首要條件是保證濕地系統水力傳輸,植物在這方面起著重要的作用。植物根及根系對介質具有穿透作用,從而在介質中形成了許多微小的氣室或間隙,減小了介質的封閉性,增強了介質的疏鬆度,使得介質的水力傳輸得到加強和維持,成水平[9]進行的人工濕地處理污水的試驗中發現,經過3~5個月的污水處理後不同植物的對照土壤介質板結,發生淤積,而種有水燭和燈心草的人工濕地滲透性能好,污水能很快地滲入介質。據報道,即使較板結的土壤,在2~5年內,經過植物根系的穿透作用,其水力傳輸能力仍可與砂礫、碎石相當[10]。植物的生長能加快天然土壤的水力傳輸,且當植物成熟時,根區系統的水容量增大,當植物的根和根系腐爛時,剩下許多的空隙和通道,也有利於土壤的水力傳輸。 2 影響植物凈化效果的因素 由於人工濕地工程建在野外,受自然環境的影響很大,因此季節變化對濕地凈化功能的有一定的影響,其影響主要是溫度變化、季節的突變和植物生長對磷的凈化效果。 2.1 溫度變化對人工濕地凈化的影響 由於濕地的凈化作用主要是通過濕地微生物來完成,而溫度對微生物的生長繁殖以及活性都有顯著的影響[11]。不同季節植物的生長狀況和代謝活動都不同,因而濕地植物吸收和利用有機物質的能力也存在著顯著差異。楊昌風[12]等人在模擬人工濕地處理污水的實驗研究中發現在氣溫在22~32℃范圍內,池杉系統對氮的去除率隨著溫度的升高而增大。不過,也有人發現短期的溫度變化對氮磷的去除影響不大,但如果長期的溫度變化將會導致營養物質的去除率發生變化,據分析可能是因為短期溫度變化中濕地中的微生物種群並沒有發生變化,但溫度變化的時間相對長一些,如幾個星期,則人工濕地中的微生物群落將會由於適應新的環境而導致數目和種類的改變,從而影響了人工濕地對污水中營養物質的去除效果[13]。梁威[14]等人在人工濕地中植物根區微生物與凈化效果的季節變化的實驗研究中發現夏秋兩季的根區微生物數量有顯著的變化,秋季其根區細菌數量較夏季有明顯的增加,同時還發現除香蒲濕地系統外,其他濕地系統秋季對KN的去除率較夏季有明顯的增加。 2.2 氣候突變的影響 氣候突變對濕地植物影響主要表現在低溫對植物的影響。因為植物長期生長在營養物質充分、溫度適宜的環境下,抗寒能力較弱,突變急劇降溫和大風會造成寒害。在相同的環境因素下,不同的植物和相同植物的不同生長階段表現了不同的抗寒能力,其原因是植物的抗寒能力與細胞含水密切相關,寒害過程也是原生質脫水的黏稠化的過程,即植物細胞的抗脫水能力越強就越抗寒。從生物化學角度看,抗寒性強的植物組織內含有較多的親水化合物,可以保證原生質在低溫環境下具有較大的穩定性。植物要栽種在它的適宜氣候條件下,在不同的季節內生長其生長情況和處理效果也會不同,植物在移栽時也應注意多樣性和穩定性。濕地植物在不同季節生長情況表現出明顯的差異,如在沙田人工濕地中栽種熱帶或溫帶植物,其生長情況如表1所示: 表1 沙田污水處理人工濕地不同季節植物生長情況對照 植物種類 高速生長季 低速生長季 蘆葦、荻 生長蔓延迅速,分櫱較多 生長緩慢,部分莖桿乾枯 再力花 生長較快,株高1.5~1.7m 生長緩慢,收割兩個月後單株分櫱數僅2~3個,株高15~40cm(平均約為旺季的1/2) 水蔥 生長較快,株高1.3~1.6m 生長緩慢,株高1.0~1.2m 紙莎草 生長前期較慢,中期生長較快,株高1.9~2.1m 生長緩慢,株高1.6~1.7m 美人蕉 生長較快,株高2.6~3.0m 生長緩慢,株高0.5~1.6m 2.3植物生長狀況對濕地磷凈化效果的影響 人工濕地對污水中磷的去除主要是通過基質的吸附、植物吸收及微生物富集等途徑來完成[16]。如同無機氮一樣,污水中的無機磷在植物吸收及同化作用下,可變成植物的有機成分(如ATP、DNA、RNA等)。吳振斌等[17]通過對蘆葦、茭白以及對照人工濕地系統對污水磷的凈化效果的研究中發現,有無植物系統在磷的去除方面影響很大,有植物的系統比無植物的系統具有更高的去除率,系統在各階段的凈化效果及穩定性均比無植物系統好。此外,在不同的季節,磷的凈化效果也不同,春夏較秋冬季節高。梁威[17]等在人工濕地植物根區微生物與凈化效果的季節變化的實驗中也發現了相似的規律,夏季蘆葦、菱白和香蒲濕地系統對總磷的去除率分別為58.3%,36%和66.2%,無植物的對照系統對總磷基本沒有去除效果,蘆葦等系統秋季磷的凈化效果較夏季顯著降低,而香蒲系統的總磷去除率也只有26.5%。由此可見,有無植物以及植物的生長狀況對總磷的去除有很大關系。因此,為了提高系統的總磷去除率,應對濕地植物定期進行收割,以防植物殘體腐爛以及營養物質重新釋放進入人工濕地廢水處理系統;如果濕地用於凈化重金屬以及某些難降解的有機和無機污染物,對濕地植物也應該及時處理,以防對環境造成二次污染。 3 濕地中植物存在的問題 植物在人工濕地污水凈化過程中的作用與其生長狀況密切相關,生長越旺盛、根系越發達的植株,其凈化污水的能力、輸氧和穿透的作用越大。但試驗或應用的人工濕地中植物的生長存在一些問題,影響其作用的正常發揮。大多數濕地植物的生長周期是春夏萌芽、秋冬苦死,在人工濕地這個自然或人工生境下,植物生長亦存在著這種現象,由此導致根區法污水處理系統冬季的污水凈化效果下降,香蒲人工濕地和蘆葦床系統也因在冬季植株地面部分枯黃,對污水中氨氮的去除率明顯低於其他季節。衰退是植物的又一問題,除直接損傷、擦傷外,水質和基質的不同組成、水位高低及富營養狀態都能引起植物的衰退,以碎石為基質的人工濕地生境不利於燈心草分櫱的生長,重新分櫱的管狀莖亦稀疏、彎曲死亡。Amstrong等認為植物體腐爛、超負荷有機污染物沖擊或富營養化等產生的植物酶素(如有機酸、硫化物等)在蘆葦組織中的富集是引起蘆葦衰退的主要原因之一。氮、磷作為營養元素是植物生長發育、繁殖所必需的,但高濃度的氮、磷污水又影響到植物的正常生長。一般在人工濕地中選擇一種或幾種植物作為優勢種栽種,有利於植物的快速生長,但在實際的應用過程中,當人工濕地略為乾旱時,雜草便大量地入侵,並抑制栽種植物的生長,因此建議對濕地進行改造,防止雜草的入侵,或人工拔除雜草,提高大型植物的生長速度。不過,對於較大面積的日常運行的人工濕地來說,靠人工經常拔除雜草可能為人工濕地的管理在資金和人力上提出了難題。植物具有龐大的根系使被選為人工濕地植物的主要因素之一,但在試驗和應用中往往擴展不利,不能形成龐大的根系,人工濕地的體積得不到充分的利用。 4 人工濕地植物研究的展望 植物是人工濕地污水處理的核心,發揮著重要的作用,但由於各種原因使得人工濕地植物的整體凈化效果受到了影響,因此有關植物的研究還有待深入。今後我國人工濕地植物的研究要著重考慮以下幾個方面:①人工濕地植物的生理生態研究;②人工濕地植物種類的篩選及其適宜生境的研究及創建;③通過濕地植物種類的選擇或對植物的管理來激發新根生長以提高氧的傳遞;④培育一些特殊性能的植物,如抗氣候突變、抗季節變化等。
❽ Ⅰ.長江的水體污染是由於流入長江的次級河流(城市生活污水)污染引起的,某小組利用人工浮床技術對次級
(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物發達的根系吸附大量懸浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用凈化水中的污染物,其次浮床植物在生長過程中還能利用水中的氮、磷污染物;另外人工浮床通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖,可有效防止「水華」發生,提高水的透明度;可乾燥處理後用來提取Cu、Zn、Hg、Pb等金屬,則該植物不適合做家畜飼料,防止隨著食物鏈進行生物富集,對人體造成傷害.
(2)每一實驗組的植物數量應該相同,而且具有一定的數量,避免因統計誤差對實驗的影響.
(3)據表分析:自變數是種植的植物種類,因變數是污水中的N、P含量,結論是污水中的N、P含量兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植,凈化效果均明顯高於對照組.
(4)實驗的自變數是4種水樣,因變數是水中有機污染物經微生物分解的需氧量和總氮量,則上述實驗在放入菖蒲前應事先 測定並記錄起始數據.
(5)水樣中的含氮無機鹽被菖蒲吸收,則處理後a、b、c、d4種水樣中的總氮量均下降到較低的水平.
(6)a水中有機污染物經微生物分解的需氧量最高,說明4種水樣中,有機污染物濃度最高.
(7)該實驗的目的是探究菖蒲對不同種類污水的凈化作用.
故答案為:Ⅰ.(1)吸收水中的化學元素;不適合
(2)多株且相等
(3)污水中N、P含量;兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高於對照組(或菖蒲對總磷的去除效果明顯高於茭白和混合種植)
Ⅱ.(4)測定並記錄
(5)水樣中的含氮無機鹽被菖蒲吸收
(6)a
(7)探究菖蒲對不同種類污水的凈化作用
❾ 哪些植物吸收水中的污染物
1藻類在污水凈化過程中產生大量的氧氣,可減少水體因缺氧而形成的惡臭氣味。因此,用藻類處理污水在水質的改善中得到越來越廣泛的應用。(在南非開普敦附近的一個污水處理場,採用一面積為1000m2充滿螺旋藻的水池,成功地處理著1000人產生的生活污水。在納米比亞和德蘭士瓦等地的多家製革廠利用螺旋藻處理生產廢水。Semple和應用丹麥赭球藻成功處理含苯酚工業廢水。)藻類除對污水中的氮、磷等營養物有明顯的去除效果外,對其他有機物和重金屬亦有較強的富集和去除作用。 2沉水植物可以提高水體透明度,增加水體溶解氧,降低氮磷營養物含量。沉水植物系統的存在有利於湖泊富營養化的防治。(菹草對富營養化和重金屬污染的水體和底泥可起到一定的凈化作用。對氮磷有較強的吸收能力,能在一定程度上減輕水體的營養負荷。) 3吳振斌等採用漂浮植物塘、挺水植物塘和藻菌共生塘的串聯系統可有效地凈化城鎮污水。王國祥等採用漂浮、浮葉及沉水植物塘相間連接,較理想地實現了對太湖局部水域水質的改善。阮宜綸等用三棱草塘、蘆葦塘、香蒲塘和水葫蘆塘的串聯系統有效地處理了地熱尾水。 4大型水生植物是濕地生態系統一個不可分割的組成部分。它在該污水處理系統中起著關鍵的作用,主要表現在以下幾個方面:牢固濕地床表面,為物理過濾提供良好條件;形成隔離層,在冬季可防止霜雪直接凍結濕地表面;給根區微生物及部分野生生物提供良好生境;通過根系的輸氧作用改善系統中的生物地化循環;吸收部分營養物質,降低污染負荷;改善景觀等。 5紅樹林有許多經濟價值及生態效應,可凈化污水、改善水質。其具有潛在的污水凈化能力,已越來越被人們作為污水和廢水排放的便利場所。紅樹林沼澤對稀釋的有機廢水具有較強的凈化潛力,紅樹林的底泥可作為重金屬的沉積地。 6高等植物不僅可用於生活污水的處理,還可應用於行業廢水的處理。吳振斌等用鳳眼蓮凈化石化廢水,鄭瑛和李暉用香蒲凈化礦山廢水,夏漢平用香根草和水花生凈化垃圾污水,錢明浩等用雍菜-多花黑麥草凈化浸出油廠廢水,艾爾肯熱合曼利用水浮蓮凈化釀酒廢水,楊鳳江和李立明用水葫蘆和細綠萍凈化澱粉廢水,曾健等用水葫蘆、水浮蓮和浮萍凈化高能液體燃料廢水,胡煥斌等用蘆葦床處理鐵礦炸葯污水,吳振斌等用蘆葦和香蒲床處理藻毒素水體,均取得良好效果。 7水生維管植物對有機污染物的凈化包括附著、吸收、積累和降解等。水生維管植物可以其巨大的體表吸附大量有機物,相對減少水中有機物的濃度,盡管這不能根本消除有機物的存在,還隨時可能將其釋放到水中,但在一個相對時間內,還是可以起到凈化作用的(水生維管植物對有機污染物的凈化效果明顯。茭白、慈菇對城市污水BOD的去除率可達80%以上。蘆葦、香蒲、眼子菜和鳳眼蓮等可去除石油廢水的有機污染物達95%以上。水蔥可使食品廠廢水中COD降低70%~80%,使BOD降低60%~90%。鹽生燈心草、燈心草和水蔥等對酚的凈化能力都很強,100g植物在100h之內對酚的吸收分別為204mg/L,230mg/L和202mg/L) 8一些水生維管束植物對有機農葯的凈化能力也很強。當水中DDT濃度為0.445μg/L時,眼子菜體內濃度達1.0mg/L,富集系數為2220,水中DDT濃度為2.1mg/L時,富集系數可達3500。水中DDT濃度為0.30μg/L時,蓼屬植物體內濃度可達30.3mg/L,富集系數為10萬。 來自論文水生植物在污水處理和水質改善中的應用,這些方面有很多人研究的,但需要你自己去學習。我只能給你選擇性復制一點過來。
❿ 什麼植物能夠凈化水
能夠凈化水的植物有水葫蘆、荷花、浮萍、水蔥和蒲草。
1、水葫蘆
鳳眼藍是監測環境污染的良好植物,它可監測水中是否有砷存在,還可凈化水中汞、鎘、鉛等有害物質。在生長過程中能吸收水體中大量的氮、磷以及某些重金屬元素等營養元素,鳳眼藍對凈化含有機物較多的工業廢水或生活污水的水體效果更加理想。