菖蒲和空心菜在处理微污染河水中的应用

Posted 2023-01-13 湿地

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摘要：为了探讨修复微污染河水的潜流湿地中植物对污染物去除效果的影响及其生长变化，在野外条件下构建2座分别栽种菖蒲和空心菜的水平潜流人工湿地，并以未栽种植物的湿地作空白。分析了湿地中污染物的去除效果，考察了湿地中植物的生物量、根系活力和氮磷含量的变化。植物湿地中污染物净化效果优于空白湿地，菖蒲和空心菜湿地对氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和高锰酸盐指数（CODMn）的平均去除率分别为61.1%和57.5%，31.5%和39.7%，24.7%和25.5%，20.4%和20.7%。

实验结果表明，湿地中菖蒲的根系鲜重是空心菜的4.2倍，但其根系活力低于空心菜。2种植物均可在湿地中正常生长，但受湿地中营养盐浓度的限制性影响，移栽后的植物组织氮磷含量与移栽前相比下降了11.8%～20.3%。植物在净化微污染河水的潜流人工湿地中对N、P的去除起重要作用。

近年来，小城镇地区的经济发展导致水环境污染越发严重，特别是水源补给河流的污染直接导致水源水质的下降，以至威胁到广大农村地区饮用水的安全。一直以来，并无有效治理受污染河流的方法，而经济欠发达又进一步制约了农村地区受污染环境工程学报第，卷河流的治理。随着一些学者尝试用人工湿地修复受污染的江河水体以及农村地区人工湿地应用研究的深入，人工湿地被认为是一种适合于农村地区受污河流治理的水体修复技术。

植物是人工湿地重要组成部分，一方面植物根系为微生物附着生长提供介质环境，另一方面植物吸收和转化污水中污染物质，对湿地的运行效果有着重要影响。

一般国内外常用的湿地植物有：芦苇、美人蕉、香蒲、灯芯草等。芦苇和香蒲对湿地污染物有较高的去污效果，两植物对N、P富集作用也较高；美人蕉也对污染物质去除较高，由于美人蕉的美学价值，被广泛应用到人工湿地中。但它们自身的农业价值较低，对农业的贡献不大。

结合农业生产的人工湿地应该针对农村地区农业生产的特点，选择既能提升湿地去污能力又具有农业价值的湿地植物。由于农村地区河流水环境治理开展较晚，关于人工湿地在处理农村地区污染河流的研究不多，而关于人工湿地结合农业生产和污染治理的研究也少见报道。。

本实验选择2种有农业价值的植物：菖蒲和空心菜，在野外构建中试潜流人工湿地，对一条轻微受污的水源补给河水进行修复，研究湿地对污染物去除作用、湿地环境对这2种植物生长的影响以及植物对N、P的吸收作用在湿地中N、P去除的比重，以期为农村地区水环境治理与农业生产结合提供一定的实践经验和理论参考。

1材料与方法

1.1装置

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