植物对不同污染水体的净化作用研究毕业论文

植物对不同污染水体的净化作用研究毕业论文

目录

第1章绪论 (6)

1.1 引言 (6)

1.2 水生植物介绍 (7)

1.3 污染水体介绍 (8)

1.4 浮床养殖现状介绍 (9)

1.5 关于本实验 (10)

第2章材料与方法 (11)

2.1 材料 (11)

2.1.1 水芹 (11)

2.1.2 不同污染水体的配制 (11)

2.2实验方法 (13)

2.2.1 水体、植物样本采集方法 (13)

2.2.2 浮床种植水芹及分组方法 (13)

2.2.3 植物指标测定方法 (14)

2.2.4 水体指标测定方法 (18)

2.2.5 统计分析 (20)

2.3 本章小结 (21)

第3章结果与分析 (22)

3.1植物指标变化 (22)

3.1.1 根系活力的变化与分析 (22)

3.1.2 硝酸还原酶活性变化与分析 (24)

3.1.3 硝态氮含量变化与分析 (25)

3.1.4 总磷含量变化与分析 (27)

3.2 水体指标变化与分析 (29)

3.2.1 总氮含量变化与分析 (29)

3.2.2正磷酸盐含量变化与分析 (31)

3.2.3亚硝酸盐含量变化与分析 (32)

3.2.4氨氮含量变化与分析 (34)

第4章讨论 (36)

结论 (38)

致谢 (39)

附录X 译文 (41)

沉水植物对大型实验池塘水质和生物群落的影响 (41)

附录Y 外文原文 (57)

附录Z 原始数据 (65)

第1章绪论

1.1 引言

随着我国经济的快速发展以及人口的不断增长，用水量急剧增加，污水排放量也相应增加，从而导致我国淡水资源的短缺和水环境污染日益加剧，并严重制约了我国经济的可持续发展，影响了人民的身体健康，因此，对受污染水体进行综合治理与修复已刻不容缓。各国的环境工作者和生态学家逐渐认识到水质问题是水生态问题，水体污染和富营养化的生物学修复理论和技术成为当前国外研究的焦点[1]。

在目前的养殖条件下，我国大围的养殖池塘生产操作缺乏严格规，养殖废水未经处理随意排放，残剩饵料和排泄物形成的污染物对水体、沉积环境等造成严重污染，使得水体营养盐升高，引起浅水湖泊的退化，加剧养殖池老化，造成局部海域发生赤潮，给水产养殖造成了巨大损失，甚至加剧了我国的饮水危机。

物理修复物主要是利用物理作用除去养殖用水和养殖废水中的悬浮物或其他水生生物，其处理过程不改变污染物的化学性质。处理方法包括栅栏、筛网、沉淀、气浮、过滤等。物理方法的缺点是投资较大、所需成本较高。

化学修复养殖用水的化学处理是利用化学作用，以除去水中的污染物。通常在水体中加入化学药剂，促使污染物配位、沉淀、中和以及氧化还原等。但往往一种药剂可以和多种元素反应，所形成的产物难以控制和去除。

生物修复广义上包括生物膜法、有益微生物法、水生动物及水生植物修复法等。水生植物修复主要是利用植物光合作用吸收氮、磷等无机物转化为有机物，水生植物离开水体后，便将过多的营养物质从水体中去除，达到零污染状态，实现经济利益和环境效益的“双赢”。对于修复植物来说，除本身的生长特性如植株大小、生长速率等外，植物对重金属的富集系数(Enrichment Factor)、转运系数(Translocation Factor)和忍耐能力是决定植物能否适用于植物修复技术的主要因素。[2]。

水生植物对养殖水环境修复的机理在于：在水生植物生长的过程中，根据其自身的特点，将水体或底泥中的氮、磷等无机营养物质及重金属等污染物吸收，合成自身物质储存在植物体，降低了水体或底泥中无机盐的含量,植物修复对去除氮磷具有明显效果[3];可用于控制水体富营养化与微藻形成竞争和抑制关系，抑制其过度繁殖；某些种类可以作为养殖对象的饲料，减少了饵料等外来有机物的投入；通过光合作用向水体中释放氧气，加快有机物分解，防止有害物质产生，从而使水体的各项理化因子趋于稳定。当水生植物离开水体时，其体所吸收的原水体污染物质便被带出水域，水体生态系统的结构和功能逐步得到恢复，养殖水环境得到修复。

水生植物修复技术具有低投资、低耗能、效果明显的优点，对于养殖环境的生态修复起着重要的作用，可促进我国水产养殖业的可持续发展，是一项具有巨大潜能的修复技术。生活污水处理采用资源化绿色工艺的研究已成为我国环保领域面临的重要课题[4]。通过水基浮床栽培植物,建立起植物强化生长体系,把污水处理、污水利用和环境美化结合起来是污水处理方向之一。

1.2 水生植物介绍

生植物对富营养化水体具有良好的修复效果，它对水体中的氮、磷可起到吸附、沉淀、吸收代谢和富集浓缩等各种作用。Ready等借鉴废水处理中工艺原理，构建成水体中水花生、菱、水鳖、凤眼莲的植物群落，通过植物根系附近的微生物代谢作用，消耗水体中的溶解氧，使之呈现厌氧状态，而这种厌氧状态有利于反硝化过程，从而能最大限度地除去水体中的N03一。在进水口处的水花生群丛紧密交织在一起，构成坚强的防护带，能将“水华”挡在群落之外，群落自身保持旺盛生长，其下水中的反硝化和氨化细菌的数目较大，但水中溶解氧却很低。菱对藻类及水中悬浮物有良好的过滤作用。由于水花生和菱的作用，使群落系统部的水体透明度得到明显提高，从而有利于沉水植物和浮叶植物的生长。这一方面可抑制藻类的生长，另一方面又不断地吸收、分解水中的营养盐和污染物，使整个系统处于良性循环状态。

许多学者认为，在富营养化水域表面以浮床技术种植粮油、蔬菜和花卉等各种适宜的陆生植物，在收获农产品和美化水域景观的同时，通过其吸收和吸附作用，西洋菜是一种从国外引进的水生蔬菜, 具有重要的药用和食用价值, 在富营养化水体的生态修复和废水的资源化利用方面具有广阔的应用前景。[5]富集去除水体中过多的氮和磷元素，以达到变害为宝、化害为利和净化水质的效果，使水体产生良性循环。莫愁湖种植莲藕，年产莲藕25万kg，去除的氮有60t之多，磷有1t多，经过3年时间，水色由原来的14级上升到11级。淑媛等人进行人工基质无土栽培经济植物的净化富营养化水体试验，结果显示，多花黑麦革、水蕹菜对氮和磷的去除率分别达到80％和90％以上，水芹对氮、磷的去除率可达到75％以上。水生植物修复具备的优点有可以在养殖场所进行减少了运输费设