人工濕地系統(tǒng)微生物去除污染物的研究進展

吉鳳麗

摘 要：近年來，隨著工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，其造成的廢棄物、污水等物質(zhì)已嚴(yán)重影響人們的日常生活，危害人們的身心健康，所以去除污染物是當(dāng)今社會面臨的課題，科學(xué)家們通過不斷地探索，開始利用人工濕地系統(tǒng)中的微生物來去除污染物，這種方式既經(jīng)濟又帶來了不錯的效果，所以，文章對人工濕地微生物去除污染物研究現(xiàn)狀進行了研究，并在此基礎(chǔ)上說明了人工濕地系統(tǒng)微生物去除污染物受到哪些因素的影響。

關(guān)鍵詞：人工濕地；微生物；去除污染物；研究

引言

人工濕地系統(tǒng)是上世紀(jì)八十年代初期出現(xiàn)的，它主要是用于處理工業(yè)中、污水中的污染物質(zhì)的一項技術(shù)，它運用了生態(tài)學(xué)的原理，一個完整的生態(tài)系統(tǒng)是由不同種動物、植物、不同類型微生物、土壤等物質(zhì)組成的。不同的成員在系統(tǒng)中發(fā)揮著不同的作用，在對污染污處理過程中，使用最多、作用發(fā)揮最大的是微生物，因為微生物可以降解、吸收污水中的污染物質(zhì)，與其他系統(tǒng)成員作用后會達到一定的凈化效果，人工濕地系統(tǒng)的投資較少、抗沖擊力較強、成本低、系統(tǒng)的維護也較為方便，最重要的是可以很好的去除污染物質(zhì)，目前，人工濕地系統(tǒng)已被應(yīng)用于居民生活污水的凈化、湖泊濕地的恢復(fù)和重建等。對人工濕地系統(tǒng)中微生物及微生物的作用進行研究，可以幫助相關(guān)人員更好的建立人工濕地系統(tǒng)，為人們的生活更好的服務(wù)。

1 人工濕地系統(tǒng)中微生物的分布特征

不同的人工濕地系統(tǒng)中的微生物也不同，不同生態(tài)環(huán)境對微生物的影響不同。所以，首先要了解不同種類的微生物的分布特征，才能有效的將其利用，使其更好的去除污染物。

微生物種群分布受系統(tǒng)有無植物影響，人工濕地系統(tǒng)是由不同植物、不同動物、土壤、微生物構(gòu)成的，而微生物的數(shù)量受著系統(tǒng)中有無植物的影響，據(jù)調(diào)查，有植物的系統(tǒng)中的微生物數(shù)量比沒有植物的系統(tǒng)中的多，這是由于人工濕地污水系統(tǒng)中植物的根部位會分泌一種物質(zhì)，這種物質(zhì)和系統(tǒng)中的氧氣、氮氣等物質(zhì)結(jié)合加快了厭氧、好氧的礦化形成，微生物的數(shù)量就會急劇增加，微生物的數(shù)量越多，人工濕地污水系統(tǒng)中的氧氣含量就會越高，系統(tǒng)中的輸氧效果就會越好，這也間接的使系統(tǒng)的去污能力變得強大。由此不難看出，人工濕地系統(tǒng)中植物的數(shù)量、根系發(fā)達的質(zhì)量會影響微生物的數(shù)量，也會影響系統(tǒng)去污的質(zhì)量，所以，要想使系統(tǒng)的去污效果明顯，可以考慮在一定程度上增加系統(tǒng)中植物的數(shù)量。

有時系統(tǒng)建設(shè)人員會根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的環(huán)境、地理位置、地形特點等會建設(shè)復(fù)合的人工垂直流濕地系統(tǒng)，與普通系統(tǒng)相比，在垂直流系統(tǒng)中的好養(yǎng)微生物數(shù)量會明顯增高，但其他微生物不會受到太大的影響。

2 影響系統(tǒng)中微生物的去污能力的因素

由上述內(nèi)容可知，系統(tǒng)微生物在系統(tǒng)內(nèi)部會受到植物、系統(tǒng)類型、系統(tǒng)環(huán)境、地形特點等因素的影響，污水系統(tǒng)中的微生物通常被稱為病原體微生物，而人工濕地系統(tǒng)中會使用系統(tǒng)中的微生物去除污水中的微生物，要想將污水中的病原體微生物很好的去除，除根據(jù)環(huán)境建設(shè)合適的人工濕地系統(tǒng)外，還要考慮影響系統(tǒng)中微生物的去污能力會受到哪些因素的影響，很好的將這些因素與系統(tǒng)環(huán)境進行結(jié)合，加以利用，會使系統(tǒng)的去污達到最佳效果。經(jīng)調(diào)查研究，作者對影響系統(tǒng)中微生物的去污能力的因素進行了整理后得出，主要因素有以下幾點。

2.1 基質(zhì)因素

首先，微生物的去污能力會受基質(zhì)的影響，不同基質(zhì)中的微生物類型不同，人工濕地系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)人員，對系統(tǒng)研究時其中一種方法是模型研究法，就是結(jié)合要研究的目標(biāo)，將某些因素定位常量、某個因素定位變量，觀察系統(tǒng)中的變化，通過此方法對人工濕地系統(tǒng)中的基質(zhì)因素進行研究，研究時研究人員通過把土壤因素、系統(tǒng)填料因素作為變量，其他因素作為常量進行研究，通過在其余因素全部相同下，在模型中放置不同類型的土壤或多種填料和單一填料進行研究，最終得出不同的基質(zhì)中微生物種群并不相同，在現(xiàn)實生活中，由于污水的來源、類型不同，人工濕地中的微生物種群和數(shù)量也會有所差異，所以，這就間接導(dǎo)致了系統(tǒng)凈化效率的不同。總之，不同基質(zhì)會影響微生物的類型、數(shù)量，也會影響系統(tǒng)凈化的效果。

2.2 溫度因素

從生物學(xué)的角度來講，陽光會促進植物的有氧呼吸，進行光合作用，一些植物的生存是要有陽光的。溫度的下降會影響微生物的代謝速率下降，系統(tǒng)處于一定的低溫下會影響系統(tǒng)對污染物的硝化作用。人工濕地系統(tǒng)的研究人員分別在夏季和冬季對系統(tǒng)微生物的數(shù)量、種類及凈化效果進行了實驗，實驗表明，在兩個相同的人工濕地去污生態(tài)系統(tǒng)中，處于夏季的系統(tǒng)的凈化效果大于處于冬季的系統(tǒng)，但在這里值得注意的是，在夏季當(dāng)溫度高于三十二度以上時，系統(tǒng)的凈化效果也會受到影響，這是由于在夏季正常溫度下，微生物的硝化性能活躍，幾乎能將污染物中病原體微生物全部硝化，而隨著溫度的降低或溫度過高其硝化性能也逐漸降低，到了冬季系統(tǒng)中微生物的硝化作用很難發(fā)揮，導(dǎo)致凈化效果不明顯，所以溫度可以影響系統(tǒng)的凈化效果，在建設(shè)或使用人工濕地系統(tǒng)凈化時一定要將系統(tǒng)處于合適的溫度中。

2.3 營養(yǎng)物質(zhì)因素

除注意上述兩個因素外，還要了解營養(yǎng)物質(zhì)與微生物的關(guān)系，因為無論在人工濕地系統(tǒng)中，還是在要處理的具有污染物質(zhì)的系統(tǒng)中，在營養(yǎng)物質(zhì)充沛的情況下，都會加快微生物和病原微生物的繁殖，但人工濕地系統(tǒng)的組成不能缺少營養(yǎng)物質(zhì)，這就必須要求人工濕地的相關(guān)人員，要根據(jù)現(xiàn)實情況適量的為系統(tǒng)進行營養(yǎng)物質(zhì)的添加。

3 結(jié)束語

綜上所述，作者首先闡述了人工濕地系統(tǒng)中微生物的分布情況，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)中微生物種群分布受系統(tǒng)有無植物影響，這是由于植物根部的分泌物質(zhì)與系統(tǒng)中的氧氣、氮氣等物質(zhì)結(jié)合加快了厭氧、好氧的礦化形成所造成的。影響微生物分布的另外一個因素是系統(tǒng)的類型，在人工垂直流濕地系統(tǒng)中其微生物的數(shù)量會明顯增加，其次，作者結(jié)合科學(xué)研究結(jié)果說明了影響系統(tǒng)中微生物的去污能力的因素有哪些，經(jīng)研究表明影響的因素包括基質(zhì)、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等，這些因素都會在一定條件下影響人工濕地去污系統(tǒng)的去無效果，由此看來，人工濕地系統(tǒng)是一個具有多元素的系統(tǒng)，因素的不同會嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的去污能力，所以，要根據(jù)污染物的來源、類型、污染物中病原體的種類，結(jié)合環(huán)境的溫度選擇合適的、適量的基質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)建造和使用人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，使可以達到最佳的凈化效果。

參考文獻

[1]范玉玲.人工濕地系統(tǒng)微生物去除污染物的研究進展[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2009，2（12）：12-13.

[2]吳振斌，周巧紅.利用磷脂脂肪酸表征人工濕地微生物群落結(jié)構(gòu)[J].中國環(huán)境科學(xué)，2006，26（6）：738-740.

[3]張巍，趙軍，郎成明，等.人工濕地系統(tǒng)微生物去除污染物的研究進展[J].環(huán)境工程學(xué)報2010，4（4）：722-723.

[4]王青璐，彭明春，趙安娜，等.人工濕地中影響微生物空間分布因素的探討[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2009，28（2）：112-113.

[5]邢奕，錢大益，應(yīng)高祥.應(yīng)用耐冷菌株改善寒冷地區(qū)冬季人工濕地系統(tǒng)生物脫氮效果[J].北京科技大學(xué)學(xué)報，2007，29（增刊2）：53-57.

[6]沈耀良，王寶貞.人工濕地系統(tǒng)的除污機理[J].江蘇環(huán)境科技，1997，10（3）：132-155.