水生植物的抗污性和抗毒性在水污染控制中的探究

　　摘要：在水污染状况日益严峻的形式下, 利用水生植物抗污性、抗毒性特点, 进行合理布局, 科学种植, 以达到最大效用的污水净化和修复, 改善水资源环境, 保持水资源环境可持续发展。

　　关键词：水生植物; 水污染治理; 环境效应;

　　1 引言

　　随着世界经济的快速发展, 工业化程度的急剧提高, 水污染问题目前不仅是世界环境问题的重点, 更是各国环境治理的难点, 尤其是一些经济发展水平不高的国家和地区。在我国, 特别是一些经济落后的地区, 水污染问题尤其严峻。因水污染问题的经济成本和管理者的可持续发展意识问题, 导致水污染处理力度不够, 部分水资源环境受到破坏严重, 对当地的生态环境和居民生活带来严重的不良影响。大量研究表明, 人工化的污水处理厂处理水污染问题, 其经济成本高, 成效低。本文通过对相关相关水生植物的研究, 利用其生长过程中的抗污性和抗毒性特点, 达到改善水污染问题的效果。并且由于其低廉的成本, 具有较强可操作性和发展的可持续性。

　　2 相关概念

　　2.1 水生植物

　　水生植物, 顾名思义指生长在水中, 或对水分的要求和依赖比较强的植物。我国国土幅员辽阔、湿地众多, 水生植物资源丰富、类型多样。一般来说, 水生植物生长迅速, 栽培粗放, 管理容易, 功能性强, 大致可分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、滨水植物等类型。

　　2.2 水生植物的功能

　　水生植物的基本功能是它的景观效应, 达到美化环境, 营造景观的造景效应, 因此在园林绿化和湿地公园绿化中用途广泛。

　　水生植物的重要功能, 也是本文研究的重点, 在于它在生长过程中的抗污性和抗毒性, 能忍耐水体中的高浓度污染物, 为其对水体中的污染物吸收和降解奠定了基础, 通过有效的利用, 达到降低水体污染, 增加水体氧气成分, 提高水质的目的。

　　3 水生植物的生态效应功能研究

　　3.1 水生植物对水体污染物的直接吸收

　　水生植物生长在水里, 其能量主要来源于水体中的各种营养成分, 并通过对各种营养成分的吸收、分解并保存在体内, 以达到供其生存、成长的目的。因其抗污性和抗毒性的特点, 通过对水体中的污染物、有毒污的吸收, 能够对水体污染进行有效的净化[1]。另外, 水生植物对污染水体的净化不仅在于其直接的吸收能力, 水生植物还能和水体中的微生物产生综合反应, 更进一步对水体进行有效的净化。

　　若水生植物成熟了, 应采取人工方式对其进行管理, 收取并处理好水生植物, 防止其二次污染。不同的水生植物对污染物的净化效果是有区别的, 如木本植物的吸附能力相对草本就弱一些, 其净化能力也会减弱;漂浮植物吸附能力最强, 其次是挺水植物, 沉水植物的吸附能力最差。

　　3.2 物理作用

　　水体中的藻类生长和繁殖较快, 藻类横生严重影响到水体质量, 水生植物覆盖在水面而生, 削弱了到达水体的光线, 由于光线缺乏, 大大减弱了水体之下的藻类的生长。另一方面,

　　水体表面在水生植物的覆盖下, 使通过水面的风与水面的摩擦增大, 从而使风速得到降低, 有利于水体内的漂浮物的沉积, 提高水体的清澈度, 不仅美观水体, 更有利于水体植物的生长, 从而达到凉席循环的效果。

　　在温湿带地区的冬季, 若水体结冰, 水生植物对水体的相应净化功能回停止或降低。而覆盖在水面的水生植物是水体基质有效的保护膜, 当水面被雪覆盖, 水生植物的枯枝对水体基质隔绝和保护, 防止水体结冰, 保持水体的净化功能得意持续进行。

　　3.3 根系的特殊作用

　　首先, 水生植物与其生长的环境相互依存。湿地环境本身缺氧, 而水生植物本身的结构特征恰恰适应这种缺氧的环境, 如肥大的茎部, 较浅的根系特点等。有利于氧气在水生植物内部和跟区的传播, 不仅客服了缺氧的特点, 还能更好的把光合作用产生的氧气集聚在根系周围, 根区不同部位的氧气含量为不同微生物的活动提供了条件, 有效的加强了跟区好氧微生物、兼氧微生物、厌氧微生物各自的生存环境, 促进其活动与繁衍。

　　其次, 水生植物的根系特殊性还在于它根系释放物质。如水生植物的根系能分泌促进嗜磷、氮细菌生长的物质, 这些物质能有效去除污水中的病原微生物和细菌物质, 从而提高水体的污水净化程度。

　　再次, 水生植物和浮藻类在营养物质和光能的利用上相互竞争, 水生植物较强的生存能力能很好的抑制浮藻类的生长。某些水生植物根系还能分泌出克藻类物质, 其根圈还会栖息以藻类为食的如蜗牛类的小动物, 从而对藻类物质进行多分泌抑制, 起到净化水体作用。

　　4 水污染控制效果的影响因子

　　4.1 水生植物本身因子

　　水生植物种类繁多, 从对水污染的控制和净化效果看, 主要体现在两个方面:一是水生植物本身的物理结构特点;二是水生植物的搭配组合。

　　不同种类的水生植物或同一水生植物在不同的水体环境中净化效果会存在较大的差异。研究表明, 挺水植物能有效沉降悬浮物, 而沉水植物则能有效抑制水体底泥中营养物质溶出速度;再如荷花对砷、汞、悬浮物等具有有效的吸收作用, 水竹芋的根系对重金属具有吸收作用[2]。因此, 必须研究每种水生植物本身的特点, 配合水体自身特点, 合理选择相应的水生植物, 科学种植, 才能达到利用水生植物来有效控制水污染, 净化水体水质的目的。

　　另外, 从多方实践结果看, 多种水生植物相互搭配, 不同的搭配种植方法对水污染控制的效果也存在明显差异。因此, 要想有效的、可持续的通过水生植物控制水污染问题, 必须因地制宜, 在选择不同的水生植物同时, 也要进行合理的搭配种植, 才能事半功倍, 取得显著效果。

　　4.2 水体因子

　　水生植物对水体污染控制的生态效应还受到水体本身的被污染程度影响。若水体的污染程度低, 水质透明度大, 微生物含量丰富, 水生植物的控制效果则较好;反之, 水污染程度较大, 有毒物质含量较大, 水质浑浊度高, 则水生植物对其的污染控制效果相对较低, 此时则需要对水体本身进行调研, 了解其主要污染因子, 有针对性的进行水生植物的搭配种植, 以产生最大的生态控制效应, 达到良性循环的效果。

　　4.3 周围环境

　　水生植物对水污染的修复效果受到外部诸多环境因子的影响, 如温度、光照、水面风浪大小、营养水平等。温度决定了水生植物的萌发、生长量和生长速度, 还决定其开花和休眠期, 不仅是水生植物生长的必要因素, 也影响其对污染水体的生态控制效果。一些水生植物, 如沉水植物对光照的依赖性较大, 研究表明, 当水底光照强度低于1%时, 沉水植物则无法生存, 只有在较强的光照效果下, 沉水植物才能进行正常的光合作用和呼吸作用, 发挥其对水污染的修复功能。水生植物在水体中生长需要足够的营养源, 其对受污水体的净化率随水体的营养化程度呈正比增长。

　　5 结语

　　世界范围内的水污染治理任然是一个任重道远的历程, 在发展经济, 减少污染的同时, 治理方法也相当重要, 除了人工科技治理, 水生植物的生态控制是一种既经济, 又具有可持续发展的方式, 其生态效应也愈加明显, 随着技术的发展, 水生植物在水污染治理中的前景将日益广阔。

　　参考文献
　　[1]雷玲, 黄锦旺, 王黎瑾.水生植物水质净化作用的研究进展[J].丽水学院学报, 2016 (5) :42~49.
　　[2]桑瑞, 张建昆.生态浮床水质净化效果以及对大型水生植物生长的影响[J].化工设计通讯, 2017 (12) :188~189.