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?yàn)樽陨愍?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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中,水樣容器為150L的塑料大桶,試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)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)。