沉水植物在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用

摘 要：為了研究沉水植物對水質(zhì)凈化的作用，在文章的研究中，選擇了五種我國較為普遍的沉水植物進(jìn)行凈化水能力檢測，通過對生態(tài)環(huán)境的模擬，不同沉水植物對于富營養(yǎng)化水體中的不同元素在凈化方面的效果各不相同，但是都有一定的凈化作用，通過研究發(fā)現(xiàn)，金魚藻的凈化能力更強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：沉水植物；富營養(yǎng)化；凈化

引言

沉水植物與其他的水體植物不同，在生長及繁殖的過程中，會受到環(huán)境的極大影響，而沉水植物對于環(huán)境也能夠產(chǎn)生較大的反作用力，在沉水植物的影響下，水體會發(fā)生變化，并且這種變化會呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。

1 沉水植物凈化作用

沉水植物因為自身獨(dú)特的生長方式，莖、葉和表皮與根同樣可以進(jìn)行營養(yǎng)元素的吸收和分解，表層細(xì)胞都含有含有葉綠素，可以進(jìn)行光合作用，這種特殊的植物生長結(jié)構(gòu)，使得沉水植物在凈化水體方面的作用特別突出，特別是對金屬和鹽類元素的吸收能力更強(qiáng)。所以，在水體中種植沉水植物，能夠有效的凈化營養(yǎng)物質(zhì)。

我國很多學(xué)者都對沉水植物的這一凈化功能進(jìn)行了研究，例如王艷華等對于金魚藻和水盾草對重金屬Cu2+的富集情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)金魚藻的富集能力非常強(qiáng)，由此可知，沉水植物對于富營養(yǎng)化水體的凈化具有非常有效的作用。因此，當(dāng)前，很多水域在治理水污染，促進(jìn)水體凈化過程中，可以對沉水植物進(jìn)行推廣。

2 研究過程

在文章的凈化效果研究過程中，主要是針對5種沉水植物對于富營養(yǎng)化水體的凈化效果進(jìn)行研究，具體分析5種元素對于富營養(yǎng)化水體中對于氮、磷的凈化能力以及在溶氧方面的凈化作用。

2.1 材料選擇

在研究過程中，將實驗場所設(shè)置為溫室大棚，植物的選擇確定我國分布普遍的：輪藻；金魚藻；馬來眼子菜；篦齒眼子菜；狐尾藻。5種植物各準(zhǔn)備重復(fù)桶3個，每種植物設(shè)置一組作為對照目標(biāo)。在實驗過程中，水樣容器為150L的塑料大桶，試驗水位55cm，在水桶底部防止部分泥土，厚度約為10cm，水體都為富營養(yǎng)化水體，檢測其中元素情況如圖1所示。

2.2 實驗步驟

在各個容器中防治原水150L，然后將沉水植物50g（±0.5g）放置于水中，確保植物大小基本一致。試驗中同樣的步驟重復(fù)進(jìn)行3次，在監(jiān)測中，對（1）無植物（對照）樣本；（2）輪藻；（3）金魚藻；（4）馬來眼子菜；（5）篦齒眼子菜；（6）狐尾藻六種樣本進(jìn)行監(jiān)測。

3 結(jié)果與討論

3.1 時間影響下的溫度和溶氧情況

在試驗中，監(jiān)測溫度和溶氧情況時，每四個小時就記錄一次數(shù)值，24小時不間斷，在監(jiān)測時，使用便攜式水質(zhì)測定儀，得到的結(jié)果如圖2所示。

通過圖2發(fā)現(xiàn)，實驗選取的5種植物對于溶氧環(huán)境的改善能力是比較強(qiáng)的，輪藻在這方面的能力是5種植物中最差的。

3.2 日均溶解氧情況

5種植物中，溶解氧效果最好的是金魚藻。通過溫度與溶解氧情況的綜合分析，發(fā)現(xiàn)，光照條件下的溶解氧與富營養(yǎng)化程度存在正相關(guān)聯(lián)系，反之，二者沒有關(guān)聯(lián)性，因此，此時二者沒有相關(guān)性。

3.3 氮元素清除能力

3.3.1 總氮。研究中，5種沉水植物對于總氮的去除能力都是非常強(qiáng)的，而通過數(shù)據(jù)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)其中去除總氮能力最強(qiáng)的是金魚藻和篦齒眼子菜，其對應(yīng)數(shù)據(jù)分別為708ug/（d·g鮮重）和534.85ug/（d·g鮮重）。而輪藻在這方面的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他4種研究植物，為金魚藻的50.5%。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，5種沉水植物清除總氮的能力存在較大的差異。

3.3.2 氨氮。在氨氮清除方面，金魚藻的效果更還好，數(shù)據(jù)顯示可以達(dá)到32.85ug/（d·g鮮重），而在氨氮清除中，馬來眼子菜能力是最低的，數(shù)值為22.42ug/（d·g鮮重），其他沉水植物在氨氮清除能力上沒有明顯差異。

3.4 磷元素凈化對比

3.4.1 總磷。在研究的5種植物中，都具有清除磷元素的能力，其中，清除能力最強(qiáng)的是馬來眼子菜，強(qiáng)度可達(dá)27ug/（d·g鮮重），而狐尾藻是5種植物中磷元素清除能力最低的。

3.4.2 磷酸鹽。在磷酸鹽的清除中，5種植物在清除能力上類似總磷的清除，依然是以馬來眼子菜能力了最強(qiáng)，效率為4.25ug/（d·g鮮重），而狐尾藻依然是能力最弱的植物。

通過文章的研究發(fā)現(xiàn)，研究中選用的5種沉水植物對于富營養(yǎng)化水體的凈化都具有一定的作用，從整體上分析，對于清除水體中的總磷及磷酸鹽，效果比較理想。

4 結(jié)束語

通過上述研究發(fā)現(xiàn)，研究中選擇的5種植物在凈化水方面作用突出，而通過各種元素清除能力的對比，發(fā)現(xiàn)金魚藻對于各種元素的凈化都有較強(qiáng)的作用，因而其凈化富營養(yǎng)水的綜合能力更強(qiáng)。

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作者簡介：陳宇航（1985-），男，籍貫：廣西，民族：漢，學(xué)歷：環(huán)境工程碩士，研究方向：水污染治理和生態(tài)修復(fù)。