❶ 功能植物有哪些,如净化水的"水葫芦
常见的净水植物种类有藨草、芦苇、香蒲、灯心草、菖蒲、莎草、荆三棱、茭草、水花生和田边草[9],我国运用的最多的为芦苇、香蒲等少量种类,各地对湿地植物的选择一定程度上依赖于经验,而对各种植物应用于污水处理的效果的系统研究较为缺乏。
常用水生植物一揽表
挺水植物 茭白(Zizania caciflora)、芦苇、香蒲、水葱、灯心草(Juncus effuses)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、菖蒲、石菖蒲(Acorus tatarinowii风信子(Hyacinthus orientalis)、慈姑、荷花、伞草(Cyperus altemifolius)等
浮叶及漂浮植物 凤眼莲(Eichhornia crassipes )、满江红、菱、水鳖(Hydrocharis bic)、浮萍、荇菜等
沉水植物 菹草、金鱼藻、苦草、伊乐藻(Elodea canadensis)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)等
田边菊
❷ 菖蒲和茭白幼苗对污水是否有净化作用
有净化作用
❸ 哪些水生植物,可以改善水质
1、水葫芦
多年生宿根浮水草本植物。因其在根与叶之间有一像葫芦状的大气泡又称水葫芦。茎叶悬垂于水上,蘖枝匍匐于水面。花色艳丽美观。叶色翠绿偏深。须根发达,分蘖繁殖快,管理粗放,净化水质的良好植物。
2、红树林
红树林生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。
3、芦苇
水生植物,放在水里。它的主要机能可以归纳为几个方面:水质净化;创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间;改善景观。
4、目前治污植物主要是一些水生的茭白、芦苇、美人蕉、黄花莺尾、灯心草、沙草等20余种水生植物,它们不仅能够有效地吸收水体中的氮、磷等元素,起到净化水质、美化环境的作用,而且这种植物治污技术比其他处理方式的成本要降低三成。
水质(water quality )水体质量的简称。它标志着水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成的状况。
水质为评价水体质量的状况,规定了一系列水质参数和水质标准。如生活饮用水、工业用水和渔业用水等水质标准。
未经人类活动污染的自然界水的物理化学特性及其动态特征。物理特性主要指水的温度、颜色、透明度、嗅和味。水的化学性质由溶解和分散在天然水中的气体、离子、分子、胶体物质及悬浮质、微生物和这些物质的含量所决定。
❹ 关于水污染的防治与治理
生物净化在水污染治理上的应用 —by x 学号: x 摘要: 水污染的治理包括内环境治理和外环境治理。前者是对污染源的治理,难度大,耗资多。后者利用生态自净能力对水污染进行治理。生物净化就是外环境治理的重要手段,地球上到处都有能参与净化的生物种属,通过其特有的新陈代谢活动,吸收积累分解转化污染物,降低污染物浓度,降低毒性,最终达到排放标准。其高效性、简易性使生物净化越来越受到重视。 正文: 目前我国七大水系中近一半河段污染严重,86%的城市河段水质普遍超标。水污染不仅加剧水资源的短缺,水质恶化还严重威胁群众的身心健康。据初步调查,据调查,全国有7亿人饮用大肠杆菌超标水,1.9亿人饮用水有害物质含量超标,其中约3500万人饮用硝酸盐超标水,6300多万人饮用高氟水,200万人饮用高砷水,3800多万人饮用苦咸水,血吸虫病区约1100多万人饮水不安全;相当一部分城市水源污染严重,威胁到饮水水质。当前饮水水质带来的危害,已严重影响人们生命健康。看着这一组组触目惊心的数字,不禁让人感到后怕,然而当人们沉浸在优越的物质生活中逐渐淡忘这些的时候,今年哈尔滨停水事件又再一次为我们敲响了警钟! 种种现实让人们不禁产生这样的疑问,这些污染的根源是什么?答案就是——污染和浪费。随着经济的发展,废水排水量增长速度极快,然而大部分废水未经处理直接或间接排入水体,严重污染了水资源。而人们对水资源的浪费又使可用的水资源更加短缺。面对种种危机人们开始重视对水资源保护以及对水污染的治理。 水污染的治理包括内环境治理和外环境治理。前者是对污染源的治理,难度大,耗资多。后者是利用自然环境净化能力对水污染的治理。生物净化就是外环境治理的重要手段,由于地球上到处都有能参与净化活动的生物种属,它们通过本身特有的新陈代谢活动,吸收积累分解转化污染物,降低污染物浓度,使有毒物变为无毒,最终达到水排放标准。因此利用生物净化污水受到人们的重视。常用的方法有如下几种: (一)沉淀处理法 用于净化生活污水。在污染物还未破坏水域自净能力的前提下,采用简单的格栅,通过水中滤食性和沉食性动物的活动与运动,提高水体自净能力,促进水体中悬浮物沉淀、并被埋藏在底质中使污水净化。 (二)水生生物养殖法 用于生活污水和含有机污染物的工业废水。通过水生生物降解污染物,是防止水体富营养化的有效措施。 1.放养水生维管束植物(简称水生植物)这类自养型水生植物对水污染有很好的忍耐性,它不仅能行光合作用吸收环境中CO2、放出O2改善水体质量,而且能消除许多污染元素。目前已经发现其中许多种类对有机污物、酚氰农药和重金属元素都有很强的净化能力。象茭白、慈姑对生活污水BOD去除率可达80%以上;香蒲、眼子菜、凤眼莲可去除石油废水有机污染物达95%,蓼属植物在水中DDT为0.3ppb时,体内浓度可达30.3ppm,富集系数为10万。凤眼莲在含3ppm的Pb水中,体内可蓄积5468ppm,为水中Pb浓度的1823倍,在含6ppm的Cd水中,茎叶吸收Cd可达700ppm,根的含量是茎叶的10~16倍,一亩水面凤眼莲每4天就能从废矿水中取得75gAg。不少水生植物的生长速度快,能吸收大量N、P、K营养元素。每公顷凤眼莲每年可吸收N1989kg、P 322kg、K 3188kg;放养水面60%的小球藻、绿藻、栅藻只需1天就可使水中的N、P、Fe、Na含量下降55%,9天就可使污染浓度几乎接近于零,完全能把生活污水变成饮用水。种养芦苇、菱、蒲草等能净化工业废水中有毒物。如氰在芦苇体内与丝氨酸结合成丙氨酸,继而转化成天冬酰胺和天冬氨酸而失去氰的毒性;As、Hg、Cd被贮积在水草体内,从而降低废水有毒物浓度。 2.养殖水生动物 用于净化生活污水。有人将鱼类、贝类饲养在放有1/5污水池中,仍能正常成活,其增重率比净水饲养的高;污水养殖一些食草性鱼类,不仅能利用营养元素,还能以池中兰绿藻作为饵料,达到消除水体富营养化目的。由于此法养殖的动物,往往具有异味或蓄积有害健康的物质,影响食用价值,故当前利用水生动物净化污水的应用和报道较少。 (三)生物稳定塘法 国内外用来处理生活污水和石化、焦化、造纸、制药废水的传统方法。 1.好氧塘 以天然池塘、洼地、水坑中水草、藻和微生物吸收分解氧化功能净化污水,是典型的藻菌共生系统。靠藻菌共生关系在塘内循环不止污水得以净化。有毒物经塘中发生的物化、生化作用被去除;有机污物被微生物降解;悬浮物由于塘中物理因素产生聚凝沉淀而去除;病原菌由于不适应环境而死亡;N、P由于藻类增殖摄取而部分去除。有人证实30亩的浅藻池可处理2万人生活污水,对BOD去除率可达80%~95%。 2.厌氧塘 在无氧条件下,由厌氧细菌及兼气菌降解有机污物,一般由二步组成。一是水解,经芽孢杆菌、变形菌、链球菌的胞外酶,将不溶水的大分子有机污物降解成溶水低分子物氨基酸、单糖和有机酸类;二是经甲烷杆菌、产 甲烷球菌将有机酸降解成CO2和CH4,使污水净化。此法可加大塘深至4m,因BOD去除率仅为50%~70%,故多用在工业废水的预处理上。 (四)活性污泥法 用于大型污水处理厂及工矿废水的处理上。此法是在好气菌作用下,把含有大量有机污物废水形成生物絮体(活性污泥)。利用活性污泥对污染物的吸附,以及絮体上微生物、藻、原生动物和寡毛类动物对有毒物分解氧化作用,废水在曝气池停留4~10 h,使污泥与废水充分接触就可完成净化过程。活性污泥组成: 1.污泥绒粒 其成分复杂,因被处理的废水性质不同而不同,但多数形成绒粒的主体是菌胶团; 2.污泥生物 在绒团周边生活的生物群,主要有变形虫、鞭毛虫、根足虫、纤毛虫,尤以累枝虫、钟虫最多。此法净化效果较高,目前正在向着更完善化方面发展。 (五)生物膜法 用于净化食品工业、发酵工业废水。实践中较常应用的是生物滤池,该池利用滤料(花岗岩、无烟煤等)或转盘的吸附作用,使污水中菌、藻、微型动物阻留形成2~3 mm厚生物膜,其中原生动物吞噬细菌使膜不断更新,蠕虫吞食有机残粒,动物运动使粘状生物膜得到松动,在膜外层形成0.1~0.2 mm厚生态平衡小生境。当污水流经生物膜时有机污物被迅速吸附,成为细菌新陈代谢的物料,溶解性污物被微型生物降解吸收,转化成体内物贮存,难分解污物被滤池扫除生物分解去除,靠寡毛类线虫和昆虫幼虫的掠食作用清除多余老化的生物膜。为保证废水与矿化生物滤料充分接触,废水需在生物滤池停留30 min,污染物浓度便大幅度下降。 (六)生物接触氧化法 用于生活污水和毛纺、化工、制浆废水的处理。此法兼备活性污泥和生物膜法特点。所采用的工艺有: 1.生物铁法 利用铁的物化效应和生物效应处理焦化废水; 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来降解污物,净化氯基化合物工业废水;3.生物酸化还原氧化法 处理硝基苯化合物工业废水。 (七)土地处理系统 用于处理生活污水和食品工业废水。此法是一个物化、生化的综合过程,通过土壤较强的过滤、吸附、氧化、离子交换作用,微生物的吸收分解作用,以及土壤结构和植物根系对污物的阻滞作用,完全能使污水净化。污水在水田中停留3~8d,(BOD)5去除率可达80%~95%,P和N去除率分别达98%和85%,但污水中的油脂、皂类过多会堵塞土壤空隙,常带来灌田的“污水病害”,因此必须进行预处理后才能应用。 (八)固定化细胞法 用于多种工业废水的净化。在废水中直接利用含有某种特殊催化功能酶的微生物制备成固定化细胞。此法必须筛选具有特殊分解能力的菌种形成一个平衡系统,实现强化型废水净化。包埋纯种微生物制备的固定化细胞作为吸附剂,可有效去除废水中重金属、酚等芳香烃有毒化合物,有人从活性污泥中分离出热带假丝酵母菌,处理焦化废水酚的去除率达99%。此法净化效果最高,但因选育高产酶菌株困难,成本较高影响发展。 综上所述,生物净化在水污染治理上有很强的生命力,据所处理的污水成分及处理目的,选择适当的处理方法,或进行污水综合治理都能起到显著成效。 在对这些新方法应用感到希望的同时,我们还应该认识到这些治理方法都只是一些补救措施,仅有的少量可用水资源已经不容许我们再对其破坏,我们应该采取预防为主,治理为辅的措施,采取防治结合的战略方针,在源头上杜绝污染,在每个人的意识中形成节水的概念,在实际中采取有效措施对已受到污染的水体进行治理。 生命之源——水是有限的,是宝贵的,是不可再生的。面对一次次惨痛的教训,每个人都要自觉树立节水意识,节约每一滴水,减少和杜绝人为的水污染。水污染是文明的污染,是时代的污染;水消失就意味着民族消失,意味着人类的灭亡!为了民族的复兴,为了人类的生存,为了所有生命的继续存在,珍惜水资源,从现在开始,从我做起! 参考书籍: 《生物学通报》 1993年第7期 《中国可持续发展水资源战略研究报告集》 中国工程院 钱正英、张光斗等 主编 《植物资源与环境学报》 江苏省·中国科学院植物研究所
❺ 各位高手帮忙翻译下论文摘要,谢
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麻江县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.为探究菖蒲(一种湿地植物)不同种类污水的净化作用,某研究小组进行了以下实验:(1)实验目的:(略
I.(3)实验结果的表格中获悉,该实验的自变量是污水的种类,即生活污水、工业污水和普通池塘水.因变量是菖蒲的净化作用,具体观察指标为菖蒲处理前后的BOD量的变化.
(4)根据表格中的数据,可绘制柱状图为下图.
II.②将相同的洁净透明玻璃缸分A、B两组,各组有三个玻璃缸.在A、B两组玻璃缸中分别放入等量的生活污水、工业污水和普通池塘水,分别测定每个容器中水样的BOD,记录数据.
③在A组分别放入等量的长势相似的菖蒲,在B组分别放入等量的长势相似的茭白,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,再分别测定各个容器中水样的:BOD量,记录数据.
④重复上述实验3次(或以上),记录数据求平均值.
❼ 两个地理问题
1.黄土高原位于中国东部季风区的中纬度地带,地理位置处在沿海向内陆、平原向高原过渡的区域,有利于热力对流
2.① 植物的存在增加了系统和污水的接触面积,有利于悬浮物和病原菌的吸附、去除;② 植物的存在减少了污水的流动,有利于悬浮物的沉降;③ 植物发达的根系使系统不易形成侵蚀沟,稳定了系统,并且植物根系的生长使系统不易被阻塞;④ 植物具有输送氧气的作用,其根系还具有分泌功能
植物对污水的吸收利用、吸附和富集作用 植物在污水中吸收大量的无机氮、磷等营养物质,供其生长发育。污水中氨氮作为植物生长过程中不可缺少的营养物质被植物直接摄取,合成植物蛋白质和有机氮,再通过植物的收割从废水中去除,污水中其余的大部分氮通过系统中微生物的降解而除去,最后氮在系统中的残留并不明显;污水中无机磷在植物吸收及同化作用下可转化为植物的ATP、DNA、PNA等有机成分,然后通过植物的收割而从系统中去除[2]。生根植物直接从砂土中去除氮磷等营养物质,而浮水植物则在水中去除营养物质。进行城镇污水处理试验中发现:种植水烛和灯心草的人工湿地基质中氮、磷的含量分别比无植物的对照基质中的含量低18%~28%和20%~31% [3], 可见水烛和灯心草吸收了污水中部分的氮和磷。窄叶香蒲吸收的氮占进入系统中氮量的43%,而当采用定期收获植物方式时,由于总生物量的增加使氮吸收量还要增加,高达46%,在一些垂直流人工湿地中,香蒲对氮的去除能力高达85%。 植物还能吸附、富集一些有毒有害物质,如重金属铅、镉、汞、砷等,其吸收积累能力为:沉水植物〉漂浮植物〉挺水植物,不同部位浓缩作用也不同,一般为:根〉茎〉叶,各器官的累积系数随污水浓度的上升而下降[4~5]。垂直流人工湿地处理低浓度重金属污水的试验表明,风车草能吸收富集水体中30%的铜和锰,对锌、镉、铅的富集也在5%~15%[6];荠菜根际附着大量的细菌后,能加速硒的富集和挥发;高粱也能利用根际细菌加速硝酸盐、钾和磷酸盐的富集。大多数植物都可以吸收重金属和中度憎水有机物,并且积累在植物组织内。重金属在一般植物中的积累量为0.1~100μg/g ,但也有一些特殊植物超量积累重金属。植物对污水中重金属的去除作用还表现在植物的产氧作用使根区含氧量增加,促进了污水重金属的氧化和沉降。宽叶香蒲、芦苇、狗牙根等是人工湿地对铅、锌、铜和锡的超积累优势物,污水中汞和硒可通过植物吸收到体内再转化为气态物质释放到大气中去。 1.2 植物的输氧作用 湿地环境对很多生物来说是一种严酷的逆境,最严重的情况是湿地土壤缺氧。缺氧条件下,生物不能进行正常的有氧呼吸,还原态的某些元素和有机物的浓度可达到有毒的水平。人工湿地中污染物所需的氧主要来自于大气的自然复氧和植物输氧,植物能将经过光合作用产生的氧气通过气道输送到根区,在植物根区的还原态介质中形成氧化态的微环境[7]。输送过程以及氧在湿地中的分布状态如图1所示(以芦苇床为例)[8],这种输氧作用使根毛周 图 1 湿地中氧的分布及植物输氧的过程 围形成一个好氧区域,其中好氧生物膜对氧的利用使离根毛较远的区域呈现缺氧状态,更远的区域为完全缺氧。这样使得根区有氧区域和缺氧区域共同存在,为根区的好氧、兼性和厌氧微生物提供各自适宜的小生境,使不同的微生物各得其所,发挥相辅相成的作用。这种连续呈现好氧、缺氧、厌氧的状态相当于许多串联或并联的A/A/O处理单元,这样植物在为湿地系统输送氧的同时,还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用使氮、磷从废水中去除。人工湿地中植物的根毛释放氧气也有助于在好氧条件下湿地中物质的传递 和变化,如图2所示 [8]。因此,植物在人工湿地去除氨、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、SS和BOD等方面直接或间接地发挥重要作用。 1.3 植物根系分泌作用 植物向土壤环境中释放大量的分泌物,如糖类、醇类、氨基酸等,其数量约占年光合作用产量的10%~20%。细根的迅速腐解也向土壤中补充了有机碳,这些物质为微生物的生长提供了丰富的营养,促进了微生物的生长,植物的存在使系统中的微生物如硝化细菌、反硝化细菌、磷细菌、纤维素分解菌的数量显著增加。微生物是系统中有机物分解的主要“执行者”,把有机物作为丰富的能源,将其转化为营养物质和能源。因此,植物的存在间接加快了有机物的分解速度,植物根系释放到土壤中的酶可以直接降解有机化合物。 芦苇、香蒲等水生植物有发达的通气组织,向植物根际输送氧气,在植物根区形成特殊的好氧厌氧环境,适应各种微生物的生长,间接促进污水中各种污染物的降解。研究表明,有植物的湿地系统,细菌数量显著高于无植物系统,且植物根部的细菌比介质处高1~2个数量级,植物的根系分泌物还可以促进某些磷、氮细菌的生长,促进氮、磷的释放及转化,从而间接的提高净化率[3]。 1.4 植物对污水中藻类的抑制作用 藻类是水体中重要的有机制造者,它们死亡后,其残体留在系统中,藻类制造的有机物就很难通过收割等方式转移出系统。藻类自身吸收的氮、磷等元素又重新回到系统中,这样,藻类就缩短了氮、磷等元素的循环周期,严重地破坏了水体生态系统的平衡和稳定,直接影响污水湿地处理系统的效果。宽叶香蒲,风眼莲等植物对藻类有较好的抑制作用,能减少藻类对污水湿地处理工程的不利影响。 1.5 各类植物的协同作用 不同植物对于不同污染物的去除效果各异,如:芦苇可分解酚,香蒲能去除污水中的有机物、无机污染物,可吸收铜、钴、镍、锰及氯化烃,根部能分泌天然抗生物质,降低污水中的细菌浓度,去除病原体;捕蝇草和猪笼草叶边有消化腺,为食虫草类植物;大米草可以吸收污水中80%~90%的氮、磷;芦苇和香蒲能絮凝胶体,消除病原体,其空心茎有利于空气输送到根部,为微生物提供额外的氧。 单一植物的净化能力总是有限的,应选择各物种的合理搭配,发挥各类植物的协调作用。如芦苇通气组织较发达,具有较强的输氧能力,而茭白生长量大,具有较强的吸收氮、磷的能力,芦苇、茭白两种植物混种对污水处理的效果好于种植单一植物。目前,全球发现的湿地高等植物多达6000多种,但已被实际利用于污水湿地处理工程的不过几十种,绝大多数植物还没使用过。因此,发挥植物的协同作用的潜在空间还很大。 1.6 植物维持系统稳定的作用 维持人工湿地系统稳定运行的首要条件是保证湿地系统水力传输,植物在这方面起着重要的作用。植物根及根系对介质具有穿透作用,从而在介质中形成了许多微小的气室或间隙,减小了介质的封闭性,增强了介质的疏松度,使得介质的水力传输得到加强和维持,成水平[9]进行的人工湿地处理污水的试验中发现,经过3~5个月的污水处理后不同植物的对照土壤介质板结,发生淤积,而种有水烛和灯心草的人工湿地渗透性能好,污水能很快地渗入介质。据报道,即使较板结的土壤,在2~5年内,经过植物根系的穿透作用,其水力传输能力仍可与砂砾、碎石相当[10]。植物的生长能加快天然土壤的水力传输,且当植物成熟时,根区系统的水容量增大,当植物的根和根系腐烂时,剩下许多的空隙和通道,也有利于土壤的水力传输。 2 影响植物净化效果的因素 由于人工湿地工程建在野外,受自然环境的影响很大,因此季节变化对湿地净化功能的有一定的影响,其影响主要是温度变化、季节的突变和植物生长对磷的净化效果。 2.1 温度变化对人工湿地净化的影响 由于湿地的净化作用主要是通过湿地微生物来完成,而温度对微生物的生长繁殖以及活性都有显著的影响[11]。不同季节植物的生长状况和代谢活动都不同,因而湿地植物吸收和利用有机物质的能力也存在着显著差异。杨昌风[12]等人在模拟人工湿地处理污水的实验研究中发现在气温在22~32℃范围内,池杉系统对氮的去除率随着温度的升高而增大。不过,也有人发现短期的温度变化对氮磷的去除影响不大,但如果长期的温度变化将会导致营养物质的去除率发生变化,据分析可能是因为短期温度变化中湿地中的微生物种群并没有发生变化,但温度变化的时间相对长一些,如几个星期,则人工湿地中的微生物群落将会由于适应新的环境而导致数目和种类的改变,从而影响了人工湿地对污水中营养物质的去除效果[13]。梁威[14]等人在人工湿地中植物根区微生物与净化效果的季节变化的实验研究中发现夏秋两季的根区微生物数量有显著的变化,秋季其根区细菌数量较夏季有明显的增加,同时还发现除香蒲湿地系统外,其他湿地系统秋季对KN的去除率较夏季有明显的增加。 2.2 气候突变的影响 气候突变对湿地植物影响主要表现在低温对植物的影响。因为植物长期生长在营养物质充分、温度适宜的环境下,抗寒能力较弱,突变急剧降温和大风会造成寒害。在相同的环境因素下,不同的植物和相同植物的不同生长阶段表现了不同的抗寒能力,其原因是植物的抗寒能力与细胞含水密切相关,寒害过程也是原生质脱水的黏稠化的过程,即植物细胞的抗脱水能力越强就越抗寒。从生物化学角度看,抗寒性强的植物组织内含有较多的亲水化合物,可以保证原生质在低温环境下具有较大的稳定性。植物要栽种在它的适宜气候条件下,在不同的季节内生长其生长情况和处理效果也会不同,植物在移栽时也应注意多样性和稳定性。湿地植物在不同季节生长情况表现出明显的差异,如在沙田人工湿地中栽种热带或温带植物,其生长情况如表1所示: 表1 沙田污水处理人工湿地不同季节植物生长情况对照 植物种类 高速生长季 低速生长季 芦苇、荻 生长蔓延迅速,分蘖较多 生长缓慢,部分茎杆干枯 再力花 生长较快,株高1.5~1.7m 生长缓慢,收割两个月后单株分蘖数仅2~3个,株高15~40cm(平均约为旺季的1/2) 水葱 生长较快,株高1.3~1.6m 生长缓慢,株高1.0~1.2m 纸莎草 生长前期较慢,中期生长较快,株高1.9~2.1m 生长缓慢,株高1.6~1.7m 美人蕉 生长较快,株高2.6~3.0m 生长缓慢,株高0.5~1.6m 2.3植物生长状况对湿地磷净化效果的影响 人工湿地对污水中磷的去除主要是通过基质的吸附、植物吸收及微生物富集等途径来完成[16]。如同无机氮一样,污水中的无机磷在植物吸收及同化作用下,可变成植物的有机成分(如ATP、DNA、RNA等)。吴振斌等[17]通过对芦苇、茭白以及对照人工湿地系统对污水磷的净化效果的研究中发现,有无植物系统在磷的去除方面影响很大,有植物的系统比无植物的系统具有更高的去除率,系统在各阶段的净化效果及稳定性均比无植物系统好。此外,在不同的季节,磷的净化效果也不同,春夏较秋冬季节高。梁威[17]等在人工湿地植物根区微生物与净化效果的季节变化的实验中也发现了相似的规律,夏季芦苇、菱白和香蒲湿地系统对总磷的去除率分别为58.3%,36%和66.2%,无植物的对照系统对总磷基本没有去除效果,芦苇等系统秋季磷的净化效果较夏季显著降低,而香蒲系统的总磷去除率也只有26.5%。由此可见,有无植物以及植物的生长状况对总磷的去除有很大关系。因此,为了提高系统的总磷去除率,应对湿地植物定期进行收割,以防植物残体腐烂以及营养物质重新释放进入人工湿地废水处理系统;如果湿地用于净化重金属以及某些难降解的有机和无机污染物,对湿地植物也应该及时处理,以防对环境造成二次污染。 3 湿地中植物存在的问题 植物在人工湿地污水净化过程中的作用与其生长状况密切相关,生长越旺盛、根系越发达的植株,其净化污水的能力、输氧和穿透的作用越大。但试验或应用的人工湿地中植物的生长存在一些问题,影响其作用的正常发挥。大多数湿地植物的生长周期是春夏萌芽、秋冬苦死,在人工湿地这个自然或人工生境下,植物生长亦存在着这种现象,由此导致根区法污水处理系统冬季的污水净化效果下降,香蒲人工湿地和芦苇床系统也因在冬季植株地面部分枯黄,对污水中氨氮的去除率明显低于其他季节。衰退是植物的又一问题,除直接损伤、擦伤外,水质和基质的不同组成、水位高低及富营养状态都能引起植物的衰退,以碎石为基质的人工湿地生境不利于灯心草分蘖的生长,重新分蘖的管状茎亦稀疏、弯曲死亡。Amstrong等认为植物体腐烂、超负荷有机污染物冲击或富营养化等产生的植物酶素(如有机酸、硫化物等)在芦苇组织中的富集是引起芦苇衰退的主要原因之一。氮、磷作为营养元素是植物生长发育、繁殖所必需的,但高浓度的氮、磷污水又影响到植物的正常生长。一般在人工湿地中选择一种或几种植物作为优势种栽种,有利于植物的快速生长,但在实际的应用过程中,当人工湿地略为干旱时,杂草便大量地入侵,并抑制栽种植物的生长,因此建议对湿地进行改造,防止杂草的入侵,或人工拔除杂草,提高大型植物的生长速度。不过,对于较大面积的日常运行的人工湿地来说,靠人工经常拔除杂草可能为人工湿地的管理在资金和人力上提出了难题。植物具有庞大的根系使被选为人工湿地植物的主要因素之一,但在试验和应用中往往扩展不利,不能形成庞大的根系,人工湿地的体积得不到充分的利用。 4 人工湿地植物研究的展望 植物是人工湿地污水处理的核心,发挥着重要的作用,但由于各种原因使得人工湿地植物的整体净化效果受到了影响,因此有关植物的研究还有待深入。今后我国人工湿地植物的研究要着重考虑以下几个方面:①人工湿地植物的生理生态研究;②人工湿地植物种类的筛选及其适宜生境的研究及创建;③通过湿地植物种类的选择或对植物的管理来激发新根生长以提高氧的传递;④培育一些特殊性能的植物,如抗气候突变、抗季节变化等。
❽ Ⅰ.长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某小组利用人工浮床技术对次级
(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物,其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物;另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖,可有效防止“水华”发生,提高水的透明度;可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物不适合做家畜饲料,防止随着食物链进行生物富集,对人体造成伤害.
(2)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,避免因统计误差对实验的影响.
(3)据表分析:自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是污水中的N、P含量两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组.
(4)实验的自变量是4种水样,因变量是水中有机污染物经微生物分解的需氧量和总氮量,则上述实验在放入菖蒲前应事先 测定并记录起始数据.
(5)水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收,则处理后a、b、c、d4种水样中的总氮量均下降到较低的水平.
(6)a水中有机污染物经微生物分解的需氧量最高,说明4种水样中,有机污染物浓度最高.
(7)该实验的目的是探究菖蒲对不同种类污水的净化作用.
故答案为:Ⅰ.(1)吸收水中的化学元素;不适合
(2)多株且相等
(3)污水中N、P含量;两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于茭白和混合种植)
Ⅱ.(4)测定并记录
(5)水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收
(6)a
(7)探究菖蒲对不同种类污水的净化作用
❾ 哪些植物吸收水中的污染物
1藻类在污水净化过程中产生大量的氧气,可减少水体因缺氧而形成的恶臭气味。因此,用藻类处理污水在水质的改善中得到越来越广泛的应用。(在南非开普敦附近的一个污水处理场,采用一面积为1000m2充满螺旋藻的水池,成功地处理着1000人产生的生活污水。在纳米比亚和德兰士瓦等地的多家制革厂利用螺旋藻处理生产废水。Semple和应用丹麦赭球藻成功处理含苯酚工业废水。)藻类除对污水中的氮、磷等营养物有明显的去除效果外,对其他有机物和重金属亦有较强的富集和去除作用。 2沉水植物可以提高水体透明度,增加水体溶解氧,降低氮磷营养物含量。沉水植物系统的存在有利于湖泊富营养化的防治。(菹草对富营养化和重金属污染的水体和底泥可起到一定的净化作用。对氮磷有较强的吸收能力,能在一定程度上减轻水体的营养负荷。) 3吴振斌等采用漂浮植物塘、挺水植物塘和藻菌共生塘的串联系统可有效地净化城镇污水。王国祥等采用漂浮、浮叶及沉水植物塘相间连接,较理想地实现了对太湖局部水域水质的改善。阮宜纶等用三棱草塘、芦苇塘、香蒲塘和水葫芦塘的串联系统有效地处理了地热尾水。 4大型水生植物是湿地生态系统一个不可分割的组成部分。它在该污水处理系统中起着关键的作用,主要表现在以下几个方面:牢固湿地床表面,为物理过滤提供良好条件;形成隔离层,在冬季可防止霜雪直接冻结湿地表面;给根区微生物及部分野生生物提供良好生境;通过根系的输氧作用改善系统中的生物地化循环;吸收部分营养物质,降低污染负荷;改善景观等。 5红树林有许多经济价值及生态效应,可净化污水、改善水质。其具有潜在的污水净化能力,已越来越被人们作为污水和废水排放的便利场所。红树林沼泽对稀释的有机废水具有较强的净化潜力,红树林的底泥可作为重金属的沉积地。 6高等植物不仅可用于生活污水的处理,还可应用于行业废水的处理。吴振斌等用凤眼莲净化石化废水,郑瑛和李晖用香蒲净化矿山废水,夏汉平用香根草和水花生净化垃圾污水,钱明浩等用雍菜-多花黑麦草净化浸出油厂废水,艾尔肯热合曼利用水浮莲净化酿酒废水,杨凤江和李立明用水葫芦和细绿萍净化淀粉废水,曾健等用水葫芦、水浮莲和浮萍净化高能液体燃料废水,胡焕斌等用芦苇床处理铁矿炸药污水,吴振斌等用芦苇和香蒲床处理藻毒素水体,均取得良好效果。 7水生维管植物对有机污染物的净化包括附着、吸收、积累和降解等。水生维管植物可以其巨大的体表吸附大量有机物,相对减少水中有机物的浓度,尽管这不能根本消除有机物的存在,还随时可能将其释放到水中,但在一个相对时间内,还是可以起到净化作用的(水生维管植物对有机污染物的净化效果明显。茭白、慈菇对城市污水BOD的去除率可达80%以上。芦苇、香蒲、眼子菜和凤眼莲等可去除石油废水的有机污染物达95%以上。水葱可使食品厂废水中COD降低70%~80%,使BOD降低60%~90%。盐生灯心草、灯心草和水葱等对酚的净化能力都很强,100g植物在100h之内对酚的吸收分别为204mg/L,230mg/L和202mg/L) 8一些水生维管束植物对有机农药的净化能力也很强。当水中DDT浓度为0.445μg/L时,眼子菜体内浓度达1.0mg/L,富集系数为2220,水中DDT浓度为2.1mg/L时,富集系数可达3500。水中DDT浓度为0.30μg/L时,蓼属植物体内浓度可达30.3mg/L,富集系数为10万。 来自论文水生植物在污水处理和水质改善中的应用,这些方面有很多人研究的,但需要你自己去学习。我只能给你选择性复制一点过来。
❿ 什么植物能够净化水
能够净化水的植物有水葫芦、荷花、浮萍、水葱和蒲草。
1、水葫芦
凤眼蓝是监测环境污染的良好植物,它可监测水中是否有砷存在,还可净化水中汞、镉、铅等有害物质。在生长过程中能吸收水体中大量的氮、磷以及某些重金属元素等营养元素,凤眼蓝对净化含有机物较多的工业废水或生活污水的水体效果更加理想。