水生植物在水污染治理中的净化机理及应用

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水污染治理中水生植物的应用研究

作者：徐明煌

来源：《科学与财富》2020年第05期

摘 要：水生植物实际就是在江河湖泊中广泛分布的植物类群，其生长的湿地或水塘在较早之前便已经被用于消纳污水，因而有调节、处理水污染的作用。本文首先简要分析了水生植物的生态功能，指出了水处理中水生维管束植物、藻类的实际应用，探讨了水生植物的各项应用技术，望能为此领域研究有所借鉴与帮助。

关键词：水生植物;水污染;应用技术

伴随当今城市化建设的持续推进，城市架构中的各方面均得到持续完善，但需要指出的是，部分配套设施却存在未能及时跟进的情况，尤其是环境污染问题，正变得越发严重。大量废水、污水的不断排放，对水源、环境造成了严重污染，水质变得越来越差。为了能够获得低耗且高效的水污染处理技术，许多学者开始将生物处理技术作为重点研究内容。针对水生维管束植物而言，其乃是整个水生生物群落当中的典型生态类群，其分布广泛，且种类多。既往报道指出，此技术除了能净化水，而且还能对生态环境加以改善，加速退化水生态系统的恢复进程，而且低能耗、低成本投入。本文就此作一探讨。

1.水生植物概述

针对水生植物而言，其类型主要有三种，其一为高等藻类，其二是水生藓类，其三为水生维管束植物。在治理污水过程中，水生维管束植物运用最多，其机械组织尤为发达，而且还有着比较大的植物个体化差异，依据其生活类型可分为四种：（1）漂浮植物。如浮萍等，其植物体漂浮在水面上，其组织结构比较适合于漂浮生活。（2）浮叶植物。比如睡莲等，其根茎生长在底泥中，而叶漂浮在水面上。（3）沉水植物。如金鱼藻，其植物体沉在水气界面下，而其根处于底泥中。（4）挺水植物。比如芦苇、香蒲，其根茎生长在底泥之中，而植物体上部露出水面。

2.水生植物的生态功能分析

水生植物实为一个属于生态学体系的类群，从基础层面来分析，就是各种种类的植物群，对水环境适应后所建立的带有典型趋同性的适应类型，从根本上来考量，可将其划分为两类，其一为藻类，其二是水生维管束植物。针对水生维管束植物而言，其机械组织尤为发达，而且还有着高大的植物个体。一般情况下，其生活型可划分为四种，其一为沉水，其二是浮叶，其三为漂浮，其四为挺水。还需要指出的是，水生植物能够借助一定的光合作用，把光能比较高效的向有机能转换，而且还能持续释放氧气，因此，其在整个水生生态系统架构当中，具有初级生产者的作用，起到多种生态作用，比如对水中的污染物进行净化，将诸如K、N、P等水龙源期刊网

水生态修复植物水质净化能力综述

摘要：近年来，环境保护、生态修复逐渐成为全社会关注的焦点。中央相继提出了生态文明建设、长江经济带生态修复、黄河流域生态保护和高质量发展等战略目标，推进绿色发展理念。在水生生态系统修复和水质改善方面，水生植物发挥着重大作用并受到广泛的关注。植物修复操作简单、成本低、并能增强生态可持续性，可原位修复污染水域。但是，仍存在许多待完善之处。

关键词：水生态修复；植物；水质净化；能力综述

引言

伴随社会的持续发展，生态环境问题日益受到关注，尤其是近年来的蓝藻污染、工业废水排放、水质富营养化等问题，给人类正常生活及生产带来了严重干扰，并逐步衍生出一系列社会问题。为适应现代水污染治理的需求，水生植物在污水治理层面的价值得到了深入的挖掘，以期利用自然生态循环机理，使污水治理回归到生态环节，在提升治理效率的同时节约人工成本。因此，生态视野下水生植物在污水净化中的应用受到了广泛研究与应用。

1水环境生态的现状

可持续发展观念是我国近些年针对城市建设的主要方针，因为之前以工业化为基础的时代已经严重破坏了城市生态环境的协调，并且危机到了人类自身的生命财产安全，特别是水环境的污染更是日益严重，以科学的手段解决当前水资源的利用与生态平衡是发展城市生态经济的当务之急。现如今水环境的生态污染，较为常见的有生活污水的非正规排放、生活工业垃圾的随处堆积和水环境的随意填埋污染等方面，不但加深导致可利用水环境破坏严重的情况，更直接影响城市居民生活质量的有效提升和规划发展。故而，采取有效且可持续性强的水资源保护措施，是我国城市在生态经济环境中发展的首要前提，更是维护居民自身生活质量，不可忽略的平衡手段。 2水生植物水质净化的机理

2.1吸收作用与富集作用

水生植物对于水污染的治理工作来说起到一定的积极作用，水生植物凭借着自己庞大的根系在不断生长的过程中对所生长的水区进行污染物的吸附和治理环节，通过植被根部转变为自身的养分。通过微生物来分解污水中的有机氮，分解后通过植物进行吸附，进而形成有机氮和蛋白质，然后通过植物的收割进行彻底的清理工作。而那些被吸收的无机氮会逐渐的转化成有机物，同样也是收割后被清理。水生植物有着较强的吸附能力主要是对水环境中的重金属以及有机物进行吸收，并且对植物自身不会产生一定的伤害。

水生植物对水质净化的作用与机制

水是生命之源，而水的质量则关系着人们的健康与生存。随着经济的发展和人口的增长，水污染问题越来越严重，成为世界范围内的焦点。水质净化是保障人类健康的重要手段之一，除了传统的水处理方法外，水生植物净化水体的方法越来越受到关注。本文将介绍水生植物对水质净化的作用与机制。

一、水生植物对水质的净化作用

水生植物在水体中具有吸收养分和吸附污染物的能力，通过其根系、茎叶、花粉等部位有效地去除水体中的磷、氮、有机污染物、重金属等。同时，水生植物微生物固定在植物表面或根部形成的生物膜也对水体微生物的减少起到了显著作用，使水体的细菌含量降低，水质提高。此外，水生植物对调节水体温度、增加氧气含量、防止水体生态失衡等方面也起到了非常重要的作用。

二、水生植物对水质净化的机制

1. 吸收养分与吸附污染物

水生植物生长速度较快，具有吸收底泥中养分的能力。它们的根系可以扎在底泥中吸收磷、氮等营养物质，起到了有效控制藻华的作用。此外，水生植物的叶子、茎、花等部位具有吸附污染物的能力，在水体中吸附大量的重金属和有机污染物，逐渐净化水体。

2. 微生物代谢作用

水生植物上的微生物主要以硝化菌、硫化菌等为主，可以对水体中的氨、亚硝酸、硫酸盐等进行代谢作用。硝化菌可以将亚硝酸盐等氧化成硝酸盐，而硫化菌则可以将硫酸盐还原为硫化物。这两种作用都可以促进水体中营养物质的转化，促进水体环境平衡。

3. 生物膜效应 水生植物与周围水体之间会形成一种称为“生物膜”的界面。生物膜是由群体微生物通过自身分泌物形成的微生态体系，可以吸收水体中的营养物和有机物，维持水体中的微生物种群的平衡，促进水体自净能力的提高。

4. 植物吸氧作用

水生植物可以吸收水中的二氧化碳和底泥的有机物，并将其转换为氧气，增加水体中氧气含量，为水体中的生物提供了生存所需的氧气，降低了水体中有机物的浓度。

三、水生植物净化水体的应用

在实际应用中，水生植物可以通过植物繁殖、扩大间隔、适当调节水位等措施进一步加强对水体的净化作用。例如，在地下水重金属污染治理中，通过向污染地区植被绿化，将一些好氧植物种子加入到植物带中，使得污染水体在经过植物带时受到很好的净化，达到了治理重金属污染的目的。

水生植物在污水处理和水质改善中的应用分析

地球上可供利用的水资源还不到三分之一，加之工业活动等水污染使得水资源的可供利用性大大降低，一些自然水生系统开始逐渐退化。中国水资源一直都较为短缺，当前中国约六百多个城市中有将近三百多个城市出现缺水现象，水污染加剧了水环境的恶劣形势。因此，我国迫切需求高效的解决水资源短缺方法，本文在此背景下论述水生植物在污水处理和水质改善中的应用。

标签：水生植物；污水处理；水质改善；应用；分析

日益严峻的水污染使得水体的使用功效大大降低，不仅影响水体污染当地居民的安全饮水以及身体健康，还使得水资源的紧缺形势进一步恶化，影响了我国当前正在实行的可持续利用资源战略。当然我国也寻求了一些较为有效的处理污染水资源的技术，如较为传统的生化二级处理，达到了理想的处理水污染效果，但由于使用成本过高，使得可供利用性大大降低。基于此，提出使用生物学处理法进行处理污水，取得了不错的效果。

一、以藻类为代表的低等植物在污水处理以及水质的改善中的运用

利用藻类处理水污染和改善水质有着较为显著的功效。使用藻类对被污染的水源进行处理后产生的一些死藻类沉积物在进行干燥后还能够用来制作鱼饲料，是鱼饲料的良好的添加剂，还可以作为肥料加以利用。与此同时，藻类在进行污水处理中会产生大量的氧气，这些氧气能够极大地减轻水体缺氧现象，并减少由于水体缺氧而出现的恶臭气味，进而起到改善水质的作用。由此可知藻类在污水处理中具有使用成本降低、净化效率较高的优点，被广泛运用于处理水污染现象和改善水质中，取得了不错的效果。

1、常见的运用类型

（1）固定化藻。固定化藻就是利用人工调控方式为藻类提供最佳的生长环境条件。固定化藻通过化学或者物理方式利用载体固定藻类细胞，进而形成较为固定的藻类高效生物反应器系统，使得藻类生长更加迅速，具有高浓度的藻细胞，更加容易收获，并克服了传统的藻类处理系统处理效率不高、占地面积较大以及停留时间过于长的缺陷。我国近年来研究固定化藻取得了较为显著的成绩。固定化藻的固定分为包埋法和吸附法，通常使用聚乙烯、多孔硅胶、聚丙烯酰胺、琼脂、角叉菜聚糖以及褐藻酸钙等载体。