大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展 贝丽园

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展贝丽园

发表时间：2019-04-02T10:12:18.230Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：贝丽园[导读] 摘要：生态环境保护是人类长期不变的话题，在绿色环保理念的引导下，利用大型水生植物的应用，有效治理水污染问题，不仅可以为动物、植物的生长提供良好空间，也能保障人类的生活、生产安全。

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摘要：生态环境保护是人类长期不变的话题，在绿色环保理念的引导下，利用大型水生植物的应用，有效治理水污染问题，不仅可以为动物、植物的生长提供良好空间，也能保障人类的生活、生产安全。因此，环保单位要积极研发先进的水生植物应用技术，对水中的有机物和重金属进行清理，为环保事业的建设提供坚实的保障。本文主要研究大型水生植物在水污染治理中的应用。

关键词：大型水生植物；水污染治理；应用研究；进展

前言

随着工业化的进步以及人们生活质量的不断提升，工业废水和生活垃圾等在未经过处理的情况下就流入河流和水源当中，不仅使水资源中的营养过剩，也威胁了人类的生活和生产安全。因此，利用大型水生植物治理水污染，可以有效清除水中的杂质，净化水质的同时，还能起到修复植被和治理湖泊的作用，为附近的植物和动物提供优质的生存环境。

一、大型水生植物的作用

（一）能够清除水中的氮磷

设置大型水生植物系统的一个最大优势就在于其能耗低，而且所需要的成本有限，收效明显，可以集中整治河流湖泊富营养化的问题。当前，我国水污染的主要问题就是富营养化，水资源中含有大量的氮磷钾元素，不仅水流的周期长，而且通过普通的方法还无法将其中的氮磷钾排放或循环出去，因此只会越积越多，使水中的藻类植物肆意生长，最终导致水体中的有机物过多，生物和人类一旦饮用过量就会发生严重的健康问题。因此，通过大型水生植物的种植，其本身的净化功能非常强大，并与水体中本身含有的植物进行物质和能量交换，从而实现净化水质的目的[1]。

（二）对重金属的清除

人类在生活和生产的过程中，会向河流和湖泊中倾倒大量的工业、金属和生活废水，导致水中的金属含量越来越高。其中以铅、汞、铜为代表，但是通过种植大型水生植物，使其吸收量和重金属的含量成正比例关系。换句话说就是水中的金属含量越多，水生植物所能吸收的量也就越多，水生植物其本身的净化功能还可以对已经吸附的物质进行净化，缓解水污染中的金属污染问题。

（三）对有机污染的清除

治理水污染问题，除了要清除重金属和化学有害物质等，还需要对水体中的有机物进行彻底有效的清除。水体中的有机物污染主要是食品加工或造纸类行业污水排放造成的。因为有机物想要排放到水中，需要自行分解，整个变质的过程就会产生大量的生物氧化成分，最终消耗巨大的氧气。如果水体中的含氧量过低，整个水体就会发出酸臭的气味。因此利用大型水生植物对其中的有机物进行清除，可以实现有机物沉降的效果，从而实现分解的目的。

二、大型水生植物系统的运行方式

根据生物种类和生活形式不同，可以将水生植物的治理系统分为三类：挺水植物系统、沉水植物系统以及漂浮植物系统。将大型植物种植到水中之后，这些植物系统按照既定的运行模式发挥功效，实现净化水质的目的。具体来讲，这些植物通过光合作用，可以将一定量的太阳能转化为系统能够用到的能量，净化水生环境的同时还能为其他生物品种提供更加优质的生存环境，水生植物和这些生物通过循环和再生长，可以将水体中的杂质有效清除，实现自然处理的效果。与传统微生物处理方法相比，大型水生植物系统具有成本小、能耗低、见效快等特点，但是其周期较长，而且受自然因素的影响较大，也需要一定量的占地面积。挺水植物系统、漂浮植物系统和沉水植物系统三类可以分开单独使用，同时也可以进行随意的组合搭配，应用手段相对灵活[2]。

三、水污染中污染物的去除机制

（一）植物吸收

上文也提到过，水污染中的污染物大体分为三类，氮磷、有机物和重金属。这些有害物质一旦滋生泛滥，不仅严重影响水质，也会对周边环境或当地人的生活带来影响。因此，针对不同的有害物质，治理方法也应该做到具体问题具体分析。首先，针对水体中的有机物和重金属，需要种植大型水生植物之后被直接吸收和讲解，在脱毒之后直接存储到植物的体内促进其再次生长。而针对氮磷等化学植物的治理，则可以被植物直接吸收，在体内直接转化为自身的结构物质。具体来讲，氮磷是核酸和蛋白质的重要组成部分，因此可以利用大型水生植物吸附和再生的功能，快速吸收这些化学物质，这样既可以促进植物的生长，同时也能有效实现净化水质的目的。而与其他普通的藻类植物相比，大型水生植物的吸附效果更好，而且生命周期较长，吸附进体内的氮磷等物质直到植物腐烂蒸发才会消失，因此应用范围广，应用效果明显。

（二）微生物降解

微生物本身具有极强的硝化和反硝化作用，氮吸收功能极强，同时，微生物自带的一些代谢功能可以利用根系的呼吸作用为水体提供充足的氧气，使周边形成优质的有氧环境。对于一部分好氧微生物来说，其根系会分解部分有机物来推动微生物的代谢，并吸引其他微生物在附着在根系上。对于厌氧的微生物来说，通常会在根系外的区域通过反硝化和硝化作用来讲解。所以，微生物可以有效降解污染物，并与大型水生植物相互牵连，起到净化水质的作用。

（三）物理化学作用

物理和化学原理在水污染处理中也具有一定的作用，利用沉降、挥发和吸附等功能，有效清除水体中的杂质。与大型水生植物种植相比，传统物理和化学治污方法的效果存在巨大差距，而且在研究和生成的过程中经常要用到大量的化学和物理药品及试剂，不仅加大了投入成本，如果应用不合理，还会造成二次污染的情况。除此之外，还有底泥修复技术，包括联合生物修复技术、异位修复技术。其中，原位生物修复技术是指在尽量不破坏水体底泥生存条件的基础上，也就是不运输或搬运受污染的水体及周边环境的基础上，在原位置对水体进行治污，因此改技术又被称为原位自然修复和原位工程修复等。通过在修复过程中加入适量的微生物元素或种植大型水生植物，可以加强水体环境的自动修复速度，从而为附近居民和水体生物提供优质的生存环境[3]。