濕地植物修復技術在污染水體治理中的應用淺析

才碩

摘 要 現在，水體污染逐漸受到社會各界的普遍關注。作為污水生態處理系統中的重要內容之一，濕地植物修復技術成為解決污染水體的一種非常有效的方法，成為業界人士的研究重點。闡明其概念和基本原理，希望為推動該項技術的研究和應用提供指導。

關鍵詞 污染水體；植物修復；濕地植物

中圖分類號：X524 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.127

水資源是我們生活中必不可少的一種資源，屬于環境的其中一個控制性因素。不僅如此，還屬于一種戰略性經濟資源，更是一個國家綜合國力的重要內容之一。現階段，我國大部分地區的水質均有所污染，使可利用水源總量在不斷下降，其供給面臨很大的威脅。怎樣充分確保水資源科學合理的利用，有效避免水資源環境污染，是業界人士關注的一個重要問題。植物修復作為一種綠色、有效的修復技術，已經在污染水體修復中得到應用，取得明顯實效。本文主要研究了該技術在污染水體修復中的機制。

1 植物修復技術概念

即通過某些植物對環境中某些污染物的吸收、固定、轉移等諸多特點，來減少或者去除其中的污染物，使得受到污染的生態環境得到恢復的一種技術。

通過這種技術來修復，主要涉及到水體中無機物（如重金屬、氮磷營養鹽等），還涉及到有機污染物。那些生長比較迅速的高等濕地植物，它們在生長過程中能夠充分吸收水中的營養鹽，發揮出營養庫的功能，利用科學方法將許多無機物轉移出來；同時，維持其生物量，保證水體環境有較高的凈化能力[1]。不僅如此，植物還能夠利用吸收和降解、生物酶等各種不同的途徑來將水中污染物除去。

2 修復原理

2.1 濕地植物

2.1.1 吸附、沉降作用

濕地植物具有非常健壯的根莖，可以在水里面構建起一個良好的過濾層，當水經過該層的時候，其中含有的污染物能夠被濾除，根系將吸附許多不溶性膠體，并發生吸附、沉降等一些的反應。另外，根系上的許多微生物當進入內源呼吸期后將形成菌膠團，其能夠利用懸浮性有機物與沉降新陳代謝產物的方式使附近水體得到凈化。

2.1.2 吸收作用

水生植物生長時，其根系可以對水中的營養鹽進行吸收，然后將其轉化，并積累，使其生長所需營養得到滿足[2]。研究發現，水生植物中氮、磷含量均高于其生長需要的最低數值，而且伴隨水中氮、磷水平的提升而不斷改變。不僅如此，由于它們的生命期大于藻類，所以，氮、磷等在其中可以穩定儲存。當把它們從水中移出的時候，污染物同樣會從水中排出，最終起到凈化水體的作用。

2.1.3 微生物作用

水生植物具有豐富的根系，從而為微生物生長創造了良好的條件。根系會將光合作用形成的O2釋放出來，這樣就可以為微生物創造良好的有氧條件，使其能夠將附近沉淀物氧化分解。另外，根區外地厭氧環境對其反硝化作用非常有幫助，使反應持續進行，最終能夠將其中的氨態氮除去。

2.1.4 抑藻作用

水生植物能夠對水體之中的藻類形成一定的競爭抑制作用。首先，水生植物利用競爭光和營養物質的方式來實現對藻類的抑制。其次，部分水生植物的根系可以產生一種抑藻物質，對藻類生理代謝功能產生一定程度的破壞，利用該方法來對其生長進行抑制。例如，菇類化合物、類固醇等[3]。

2.2 修復效果

2.2.1 對外源污染物的攔截

該類物質大體上涉及到城鎮與農業污水，這是造成水體富營養化的其中有個關鍵因素。濕地植物在攔截外源污染物匯入水體過程中扮演著非常重要的角色。

2.2.2 降解有機污染物

此外，還發現，水生植物能夠對水體中的有機污染物進行降解。袁蓉等相關專家人士通過鳳眼蓮來對萘污水進行處理，結果發現能夠實現92.0%凈化率。黃文鳳等在研究過程中通過厭氧-水葫蘆-吸附組合工藝來處理RDX與TNT廢水，使其中污染物濃度明顯降低，達到國標。

2.2.3 吸收氮、磷等營養鹽

濕地植物能夠對水中營養鹽（主要是氮、磷等）進行充分吸收。張彥海等相關人士探討了美人蕉對水體中氮磷的吸收，研究發現，美人蕉浮床系統內DO不斷減小，對TN、NH3-N、TP的吸收率依次為56.8%、66.1%與49.4%。

2.2.4 富集重金屬

水生植物能夠將水中重金屬除去。Zhu等相關專家人士指出，通過水葫蘆來將其中的Cu6+、Cd2+去除，具有最佳效果，排在第二位的是Se6+、Cu2+，然后是As5+、Ni2+，不僅如此，研究還指出其根部是富集的主要器官。

2.2.5 抑制藻類生長

研究發現，濕地植物能夠對水體中的藻類生長起到抑制功能。該結果最初是哈斯勒等專家學者研究發現的。科甘等業界人士發現，金魚藻可以對藍藻水華產生明顯的抑制，然而對綠藻卻沒有顯著的抑制效果。阿爾卡等指出，水葫蘆葉與根兩個部位的滲濾液都可以對斜生柵列藻產生明顯的抑制作用[4]。

2.3 濕地植物的應用概況

2.3.1 人工濕地系統

該系統主要利用模擬自然濕地來構建起濕地系統，以此來對污水進行處理，這屬于一種新的技術手段。第一，其建設費用相對較低，運行成本也不高，非常容易進行維護，同時還可以取得非常不錯的效果；第二，其可以有效修復生態體系，該方面的優點對修復我們賴以生存的環境起著非常關鍵的作用，并且發展成當前業界的焦點問題。

2.3.2 凈化塘

這屬于通過植物對污染水體進行修復的常用技術之一，其是為以某種具有特定功能的濕地植物占絕對優勢而構建起的一個系統。主要是利用濕地植物所具有的富集、吸收等功能與植物群落的吸附、阻濾功能來對其中存在的污染物發生作用，最終實現凈化的效果[5]。

2.3.3 人工圍隔系統

通過該方式構建水生植被對水體進行修復，深受專家學者的青睞。2000年，中科院某所選擇在莫愁湖構建圍區，通過這種方式來對富營養化湖水進行凈化，在其中陸續種植各種濕地植物。例如，鳳眼蓮、伊樂藻等，來展開一系列的研究，然后發現，該系統既可以明顯除去水中的氮磷物質，還能夠抑制藻類生長，而且在很短時間之內將水體透明度提高。另外，還能夠對外源污染物形成良好的緩沖能力。

3 結語

污染水體濕地植物修復技術具有諸多優點，例如成本相對較低，效果較好，因此，其應用潛力十分寬廣，特別是該技術的綜合生態效益具有優勢。然而，因植物修復技術在現階段屬于新型方法，應用實踐相對較短，同時非常繁瑣，并非單一學科隊伍就能夠完全研究明白的，因此，在今后需要業界人士切實加強理論研究和實踐應用。

參考文獻

[1]李吉鋒，葉玉超. 國內濕地重金屬污染及植物修復技術研究進展[J]. 廣東農業科學，2013（7）：164-166.

[2]溫閃閃，劉芳. 水生植物對污染水體修復的研究進展[J]. 凈水技術，2014（4）：9-13.

[3]林芳芳，叢鑫，黃錦樓，陳琴. 人工濕地植物對重金屬鉛的抗性[J]. 環境工程學報，2014（6）：2329-2334.

[4]劉春梅，王正揚. 挺水植物修復技術在處理受污染開放水體中的實驗研究[J]. 農業裝備技術，2014（4）：59-61.

[5]蔡瀟琦，洪劍明，商曉靜，王博宇，張強. 翠湖濕地沉水植物修復方法初探[J]. 濕地科學與管理，2014（2）：58-61.

（責任編輯：劉昀）