水生植物濾床對(duì)水體鉛污染的作用研究.pdf

1、水生植物濾床(APFB)是一種良好的治理富營養(yǎng)化水體的生物修復(fù)系統(tǒng)。為了解決APFB水生蔬菜中Pb含量超標(biāo)的問題，掌握APFB及其水生植物對(duì)水鉛的去除作用特點(diǎn)，促進(jìn)APFB推廣應(yīng)用，我們以宜興APFB中試基地現(xiàn)場為基礎(chǔ)，建立了溫室模擬APFB和光照培養(yǎng)箱模擬APFB，選用空心菜、水芹菜、菰、鳳眼蓮等多種水生植物，開展了APFB對(duì)水中Pb污染的作用的相關(guān)研究。 整個(gè)研究包括以下3部分： 一、APFB對(duì)水體鉛污染的作用的中試

2、研究 選用空心菜、水芹菜、菰、鳳眼蓮、烏菱構(gòu)建了5種APFB，并逐一考察了這些濾床去除水Pb的能力，分析評(píng)價(jià)了水力負(fù)荷、水深等對(duì)APFB去除水Pb作用的影響，考察了Pb在APFB系統(tǒng)中的分布。結(jié)果表明：植物濾床對(duì)水Pb具有較強(qiáng)的去除效果，植物在其中發(fā)揮主要作用。但不同植物濾床去除水Pb的效果不同，與各種植物的根系發(fā)達(dá)程度、生物量增長速度正相關(guān)?？捎绊慉PFB對(duì)水Pb去除率的因素主要有植物種類、原水Pb含量、水力負(fù)荷、水深、水生植

3、物生物量及其配置模式等。Pb在APFB上游水體和底泥中的含量均高于下游，垂直層面則無顯著性差異，底泥中的Pb含量隨其厚度與日俱增。 二、水生植物對(duì)水體鉛去除作用的實(shí)驗(yàn)室研究 鑒于水生植物在APFB去除水Pb中發(fā)揮主要作用，因此，我們通過構(gòu)建溫室模擬APFB和光照培養(yǎng)箱模擬APFB，重點(diǎn)研究了各種水生植物去除水Pb的作用特點(diǎn)，為提高水生蔬菜食用安全性或針對(duì)性的選擇水生植物用于含Pb水體預(yù)處理提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。結(jié)果表明：不

4、同水生植物對(duì)水Pb的去除能力不同，莖葉/根質(zhì)量比值大的植物對(duì)水Pb的去除能力較強(qiáng)。根是水生植物最重要的吸收和蓄積水Pb的部位，其對(duì)水Pb的去除能力遠(yuǎn)高于莖、葉等部位。水生植物的幼苗對(duì)水Pb的去除能力明顯高于相應(yīng)的成熟株或中成株。水停留周期、原水鉛濃度、光照、水體pH值、磷酸鹽等均可以影響水生植物對(duì)水Pb的去除率、去除負(fù)荷和去除速率。 三、改善APFB水生蔬菜食用安全性的措施研究 在綜合前二章研究的基礎(chǔ)上，我們將APFB分

5、為前后2段，在APFB前段栽種睡蓮、茭白及空心菜等“屏障植物”，在APFB后段種植擬供食用的空心菜，考察了套種以及定期收割對(duì)空心菜食用安全性的影響。研究表明：合理的植物套種可顯著減少水生蔬菜對(duì)Pb的蓄積量，提高其食用安全性。屏障植物的種類、生物量大小及其配置模式對(duì)水生蔬菜的食用安全性有較大影響。定期采摘水生蔬菜，可有效縮短新生的莖葉等可食部位對(duì)Pb的蓄積時(shí)間和蓄積量，提高食用安全性。最終我們?nèi)嬖u(píng)價(jià)了APFB在有關(guān)措施實(shí)際干預(yù)下生產(chǎn)的水