摘 要:為了研究沉水植物對(duì)水質(zhì)凈化的作用,在文章的研究中,選擇了五種我國(guó)較為普遍的沉水植物進(jìn)行凈化水能力檢測(cè),通過(guò)對(duì)生態(tài)環(huán)境的模擬,不同沉水植物對(duì)于富營(yíng)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(guò)研究發(fā)現(xiàn),金魚(yú)藻的凈化能力更強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:沉水植物;富營(yíng)養(yǎng)化;凈化
引言
沉水植物與其他的水體植物不同,在生長(zhǎng)及繁殖的過(guò)程中,會(huì)受到環(huán)境的極大影響,而沉水植物對(duì)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(huì)發(fā)生變化,并且這種變化會(huì)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(zhǎng)方式,莖、葉和表皮與根同樣可以進(jìn)行營(yíng)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(zhǎng)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(duì)金屬和鹽類(lèi)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
我國(guó)很多學(xué)者都對(duì)沉水植物的這一凈化功能進(jìn)行了研究,例如王艷華等對(duì)于金魚(yú)藻和水盾草對(duì)重金屬Cu2+的富集情況進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)金魚(yú)藻的富集能力非常強(qiáng),由此可知,沉水植物對(duì)于富營(yíng)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(guò)程中,可以對(duì)沉水植物進(jìn)行推廣。
2 研究過(guò)程
在文章的凈化效果研究過(guò)程中,主要是針對(duì)5種沉水植物對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化效果進(jìn)行研究,具體分析5種元素對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體中對(duì)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(guò)程中,將實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所設(shè)置為溫室大棚,植物的選擇確定我國(guó)分布普遍的:輪藻;金魚(yú)藻;馬來(lái)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(gè),每種植物設(shè)置一組作為對(duì)照目標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(yíng)養(yǎng)化水體,檢測(cè)其中元素情況如圖1所示。
2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
在各個(gè)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(cè)中,對(duì)(1)無(wú)植物(對(duì)照)樣本;(2)輪藻;(3)金魚(yú)藻;(4)馬來(lái)眼子菜;(5)篦齒眼子菜;(6)狐尾藻六種樣本進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3 結(jié)果與討論
3.1 時(shí)間影響下的溫度和溶氧情況
在試驗(yàn)中,監(jiān)測(cè)溫度和溶氧情況時(shí),每四個(gè)小時(shí)就記錄一次數(shù)值,24小時(shí)不間斷,在監(jiān)測(cè)時(shí),使用便攜式水質(zhì)測(cè)定儀,得到的結(jié)果如圖2所示。
通過(guò)圖2發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)選取的5種植物對(duì)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(yú)藻。通過(guò)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(yíng)養(yǎng)化程度存在正相關(guān)聯(lián)系,反之,二者沒(méi)有關(guān)聯(lián)性,因此,此時(shí)二者沒(méi)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(duì)于總氮的去除能力都是非常強(qiáng)的,而通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)其中去除總氮能力最強(qiáng)的是金魚(yú)藻和篦齒眼子菜,其對(duì)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(yú)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(yú)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(lái)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(méi)有明顯差異。
3.4 磷元素凈化對(duì)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(lái)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(lèi)似總磷的清除,依然是以馬來(lái)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(guò)文章的研究發(fā)現(xiàn),研究中選用的5種沉水植物對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化都具有一定的作用,從整體上分析,對(duì)于清除水體中的總磷及磷酸鹽,效果比較理想。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)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(guò)各種元素清除能力的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)金魚(yú)藻對(duì)于各種元素的凈化都有較強(qiáng)的作用,因而其凈化富營(yíng)養(yǎng)水的綜合能力更強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)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)。