通过水生植物净化富营养化水体的原理以及可行...（二）

2 影响修复效果的因素

2.1 植物物种的差异

不同的植物，生长速率不同，对营养物质的需求和吸收能力不同，对微生物生长的促进作用不同，因而净化水体的能力也各不相同。林连升等研究了轮叶黑藻、伊乐藻和金鱼藻三种沉水植物对富营养化池塘养殖水的修复作用。试验研究表明，这三种藻类对水体中的氮磷均有良好的净化效果。对氮磷的去除能力为：轮叶黑藻﹥伊乐藻﹥金鱼藻。丁惠君等研究了菖蒲、鸢尾、美人蕉等三种湿生植物对微囊藻的化感作用。试验结果表明，菖蒲的抑制作用最强，鸢尾次之，美人蕉最弱[12]。

2.2 水体富营养化的差异

在富营养化程度不同的水体中,植物修复的能力也有差异。在一定的浓度范围内,水生植物的净化率随水体中N、P等物质的含量增加而加大[13]。随着氮、磷初始浓度的降低,降解速率常数相应增加,但两者的变化趋势不同。水体中磷的去除速率取决于植物生长速率和植物组织中的磷浓度,植物体中磷的浓度越高,植物去除水体中磷的能力越强[14]。

于曦等研究了槐叶萍对不同富营养化水体的修复作用。研究结果表明，尽管槐叶萍在不同富营养程度的水体中都生长良好，但是，对轻度富营养化水体的净化效果远高于对重度富营养化水体的净化效果，在轻度富营养化水体中生长最好[15]。宋关玲等对适用于青萍的富营养水体进行研究，研究表明，青萍在不同程度的富营养水体中均能生长，但其适合生长于磷质量浓度在0.2-5mg/L(尤其是0.5mg/L左右)的水体环境中，适合应用于富营养化水平较高的水体环境中[16]。

2.3 植物种植方式对修复效果的影响

利用不同植物的生长特性进行适当配合种植有可能提高水体的总体净化效率。在一些藻型富营养化水体中，恢复原有水生植被，特别是沉水植被恢复受到极大限制。利用飘浮植物、挺水植物作为先锋物种，抑制藻类生长，吸收营养物质，净化水体，可以为沉水植物引植创造条件。由于不同的水生植物对不同污染物的净化率不同,多种植物组合比单种植物能更好地对水体净化，不同水生植物不同时期的生长速率及代谢功能不同，净化水体的效果较好。植物的组合具有合理的物种多样性，从而更容易保持长期的稳定性，而且也会减少病虫害。黄蕾等研究水芹菜和微齿眼子菜可作为构成双层次群落结构的优选植物种类，用于修复太湖地区富营养化水体。

2.4 其它因素

除了上述因素，还有一些因素会影响水生植物修复富营养水体，如，温度，透明度和微生物等。水生植物对污染物的吸收受温度的制约,当温度处于植物适应的范围内时,随着温度的升高植物的生长速度加快,其对水体中氮、磷等营养物质的去除效果也随之增强。夏、秋季节,许多喜温水生植物处于生长旺盛期,同时也表现出较高的净化效率,这是由于水生植物的净化能力与其自身的生长状况及新陈代谢有关。但对于耐寒植物来说,情况却相反,在寒冷季节对水体中污染物有较高的净化率,如水芹、聚草等。

水体透明度表示光线在水体中的透射深度,其大小随水体和其中悬浮物、浮游藻类对入射光的吸收和散射的差异而变化水体透明度会影响其中水生植物的生长状况,大量的研究结果表明,在水体的一定深度存在光补偿点和补偿深度,只有在光补偿(点)深度以上,沉水植物才能进行正常的光合作用和呼吸作用,植物才能生长。

3 结语

采用水生植物净化富营养化水体,具有投资少、运转费用低、节省能源、基本无二次污染等特点。但和所有处理技术一样，利用水生植物修复富营养化水体也存在其自身局限性。如处理时间长、占地面积大及受气候影响严重等。今后对水生植物水体修复的研究应该着重加强以下几方面：（1）不同生境条件下水生植物的生理生态研究；（2）不同条件下水生植物的最优选型和最优群落配置的研究；（3）低透明度污染水体和行洪河道水生植物生存的研究；（4）不同水生植物对于不同污染因子的生存阈值问题。