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自20世纪60年代起，国内外的学者们就相继采用植物进行污水治理的研究。1974年西德建成了第一个用于废水处理的人工湿地，我国也于20世纪80年代实施了以凤眼莲净化塘为主的污水处理与利用生态工程，达到治污与增产双重效益。近年来沿海地区利用红树林湿地处理废水也收效显著。可见，不论是人工湿地、净化塘，还是土地处理系统，利用水生高等植物净化污水都具有广泛的应用发展前景。为了取得更好的净化效果和更高的净化效率，有必要对水生高等植物净化污水的机制进行实验研究探讨。 1水生高等植物对废水的净化机制探讨 1.1香蒲植物净化铅/锌矿废水实例研究 宽叶香蒲属单子叶多年生挺水植物，具根状茎，以其他下茎不断延伸而迅速发展成群体，能形成水生植物净化塘中占绝对优势的种群。中山大学环科所和韶关凡口铅/锌矿环保监测站针对凡口尾矿废水排放量大且重金属含量大的污染状况，设计和利用当地的废矿石和沙砾建造了一个香蒲净化塘。根据实验结果分析，未处理的铅/锌矿废水含Pb、Zn、Cd、总悬浮物含量均超标，但经过净化塘后，SS去除率达99％，Pb、Zn、Cd去除率达84％～90％，各项指标达到工业排放标准。黑灰色废水被香蒲群落变成清澈的出水，香蒲植物也能茂盛生长，塘内还出现了多种藻类、鱼类和茳芏植物。 1.2红树林植物净化含油废水和城市污水实例研究 红树林属于热带海岸特有的湿地生态系统，包括陆生生态系统和水生生态系统，具有防风浪，保护农田的生态功能，且因其生物资源丰富、景色美观，具有较高的经济价值和观赏价值。对于污水处理，红树林也有独特作用。 李玫等用秋茄人工模拟湿地进行了为期一年的含油废水净化试验，发现随含油废水处理浓度升高，植物对油的相对净化率是：50mg/L组为75.76％，100mg/L组为67.55％，而800mg/L组为42.94％，可见净化效率随浓度的增大而增大。含油量大小为根>叶>茎>枝。实验还表明：秋茄净化含油废水的适宜浓度应不大于200mg/L. 白骨壤也是一种多年生的红树植物。同样将正常、5倍、10倍浓度的人工合成污水排放到白骨壤人工模拟湿地中，一年的实验证明：白骨壤模拟湿地对污水中重金属净化率均在88％以上，其中Pb净化率达97.91％，Zn净化率为89.47％；N净化率为88.04％。因N、Pb、Zn被白骨壤吸收作为植物体的架构元素，吸收量较大，故而净化同一种人工污水时与桐花树（净化率N：60.58％，Pb：93.62％）、秋茄（净化率N：60.58％，Pb：93.44％）相比，净化率最大。可见，白骨壤对含有重金属的污水有很强的适应性和耐受性。 1.3草本植物净化造纸废水实例研究 郝登峰等选用7种水生植物：水葫芦、水花生、大漂、浮萍、风车草、宽叶香薄及茭白，建立植物处理系统处理造纸废水，将废混合制成3个浓度级废水注入植物系统里。通过实验，7种植物对废水中悬浮物去除率均在70％以上，其中水葫芦、水花生、风车草为84％以上；对TN、TP的去除能力大小为：水葫芦>大漂>水花生>浮萍，风车草>宽叶香蒲>茭白。 但是CODCr和BOD5去除率均不到50％。废水色度也只有水花生、水葫芦去除效果明显，水花生9天后去除率可达73.33％，水葫芦可达54.67％，使得发黑发臭的水处理得比较清澈。 1.4净化机理探讨 1.4.1植物自身的性状和抗性能力 水生植物由于长期生活在一种缺氧、弱光的环境中，本身的形态解剖结构上形成特殊性状。根、茎、叶形成完整的通气组织，保证器官和组织对O2的需要；叶片呈肉质，如香蒲表皮有厚角质层，栅栏组织发达，污染点处的根、茎、叶表皮细胞排列紧密等结构能抵抗因污染受害而引起的同化功能下降、水分过分蒸腾，增强了香蒲植物的耐污性和抵抗力。 1.4.2植物的吸收、富集作用 水生植物根系发达，利于吸收水中物质。如凤眼莲长年过程需要大量的N、P营养物，它吸收后生长迅速，对于净化富营养化水体效果明显；香蒲植物吸收废水中的重金属时，吸收能力大小依次是根>地下茎>叶，并且按照一定的比例从生境中吸取各种元素，形成新的动态平衡，防止对某元素吸收过多而引起毒害。植物吸收污染物后，尤其是重金属离子、农药和其他人工合成有机物等，便富集、固定在
