水生植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的修復(fù)及對(duì)底泥營(yíng)養(yǎng)釋放的影響.pdf

1、水污染已成為全球水資源短缺的一個(gè)重要因素。水體富營(yíng)養(yǎng)化是水污染中的最為普遍的現(xiàn)象，也是國(guó)內(nèi)外水環(huán)境污染治理難題。相應(yīng)地，水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生機(jī)理、及相關(guān)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用與機(jī)理研究成為了國(guó)內(nèi)外植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)。植物修復(fù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種效果好、耗能低、成本低廉的治理富營(yíng)養(yǎng)化水體的新技術(shù)，已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度重視。
　　 在富營(yíng)養(yǎng)化水體中，一般來(lái)說(shuō)，底泥與上覆水中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。水生植物

2、修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體時(shí)，水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度降低，打破了上覆水與底泥的養(yǎng)分平衡。本試驗(yàn)采用人工模擬方法，研究比較不同水生植物(水葫蘆、水浮蓮與香蒲)對(duì)不同程度富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化效果，探討凈化過(guò)程中底泥間隙水營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的變化，旨在為利用水生植物修復(fù)污染水體和有效消減富營(yíng)養(yǎng)化湖泊內(nèi)源污染負(fù)荷提供理論依據(jù)。
　　 取得的主要結(jié)果與結(jié)論如下：
　　 (1)在日均溫5℃～15℃，TN濃度為3.0 mg/L～15 mg/L，TP濃度為0.3

3、mg/L～1.0mg/L的富營(yíng)養(yǎng)化水體中水浮蓮、水葫蘆能夠正常地生長(zhǎng)。在在較低溫度下，水浮蓮適應(yīng)更快，根系和生物量的增加也更快，而水葫蘆適應(yīng)期較長(zhǎng)，生物量增加慢于水浮蓮。
　　 (2)在本試驗(yàn)所涉及的3種富營(yíng)養(yǎng)化水體中，水浮蓮系統(tǒng)對(duì)上覆水總氮與總磷的去除率分別是63.1％～88.3％，93.3％～97.4％；水葫蘆系統(tǒng)對(duì)其去除率分別是86.5％～65.9％，90.0％～95.0％。水浮蓮系統(tǒng)對(duì)上覆水的總氮與總磷濃度去除率高于水葫

4、蘆系統(tǒng)，對(duì)上覆水總氮與總磷濃度的控制優(yōu)于水葫蘆系統(tǒng)。隨著初始濃度的增加，水浮蓮系統(tǒng)與水葫蘆系統(tǒng)的對(duì)TN的去除率降低；對(duì)總磷的去除率增加。底泥間隙水向上覆水中釋放氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽。水浮蓮與水葫蘆的生長(zhǎng)促進(jìn)了底泥間隙水中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽向上覆水的釋放。水浮蓮的生長(zhǎng)比水葫蘆的生長(zhǎng)更有利于底泥間隙水中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放。
　　 (3)在日均溫20℃-35℃，TN濃度為3.0mg/L～15 mg/L，TP濃度為0.3mg/L～1.0 mg/L的富營(yíng)養(yǎng)化

5、水體中，水葫蘆跟香蒲均能很好的生長(zhǎng)并有效地消減上覆水中總氮(TN)和總磷(TP)。水葫蘆對(duì)環(huán)境適應(yīng)明顯優(yōu)于香蒲，表現(xiàn)為迅速地生長(zhǎng)，和生物量明顯的增加。水葫蘆凈化系統(tǒng)對(duì)水體TN、TP的去除率分別為72.0％～94.0％、82.5％～98.1％；香蒲凈化系統(tǒng)對(duì)TN、TP的去除率分別為66.0％～92.8％、77.0％～93.8％。兩水生植物凈化系統(tǒng)的出水水質(zhì)均達(dá)到地表水質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (4)水葫蘆、香蒲吸收作用對(duì)水體TN去除貢

6、獻(xiàn)率分別為110.0％-492.9％和53.2％～271.5％；對(duì)磷的去除貢獻(xiàn)率分別為164.6％～717.4％和139.3％～573.7％，上覆水濃度越低，植物吸收作用對(duì)水體氮、磷去除貢獻(xiàn)率越高。
　　 (5)水生植物(水葫蘆與香蒲)的生長(zhǎng)促進(jìn)了底泥中N、P向上覆水體的釋放；上覆水營(yíng)養(yǎng)鹽濃度越低，底泥營(yíng)養(yǎng)鹽釋放速率越高。水葫蘆在促進(jìn)底泥中氮、磷營(yíng)養(yǎng)向間隙水中釋放的效果強(qiáng)于香蒲，同時(shí)能更有效消減或控制上覆水中TN、TP。在試驗(yàn)后