文档介绍：几种植物处理含重金属废水的适应性研究
王忠全1, 2,温琰茂1,黄兆霆2,李华升2
1. 中山大学环境科学与工程学院,广东广州 510275;2. 电子科技大学中山学院,广东中山 528402
摘要:试验采用蕹菜、油菜、美人蕉、水葫芦、水花生、水浮莲6种适应人工湿地的植物,在水培情况下研究了它们对Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn 6种重金属的适应性,以综合考虑了植物的适水性与对重金属耐性的生物量为指标,得出了植物对6种重金属模拟废水综合耐性由强到弱的排序为美人蕉→水葫芦→油菜→水浮莲→蕹菜→水花生。不同植物对于其中一种重金属的单一耐性也有差异,美人蕉对Cr、Hg、Zn耐性较强,水浮莲对Pb、Cu、Cd耐性较强。植物对重金属的综合耐性和单一耐性的试验结果可为湿地处理含重金属废水提供参考。
关键词:重金属;植物适应性;漂浮栽培;模拟废水
中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)04-0540-05
水体污染常用生物修复,生物修复有成本低、对环境影响小的优点。生物修复常用微生物修复,植物修复。微生物修复对水体有机物效果好但氮磷去除效果差,因此植物修复使用逐渐增多。植物修复水体可使用藻类、沉水植物和挺水植物及水面漂浮栽培。沉水植物和藻类要求水质较清,透光性较好,且不易打捞,腐烂后易造成二次污染,或者要经养鱼生态塘除去藻类,增大了占地面积。因此使用挺水植物及水面漂浮栽培有其优势。无土栽培植物处理废水可采用水面漂浮栽培,营养液膜技术等。用于处理废水的植物要求能适应水栽,耐污能力强,经常使用的高等植物有水葫芦、美人蕉、水浮莲、香蒲、蕹菜、水花生等[1~9]。植物处理废水效果的提高有待于对污染物(包括重金属)高效吸收或超富集植物的利用[10]。植物对吸收污染物后生长规律的研究少[4],其中植物常用于处理有机废水,处理废水水生植物对COD耐性有少量的研究[7, 11],而植物也可以吸收去除重金属[8,12~22],且随着超富集植物的发现和利用,植物对重金属的耐性更值得研究。颜素珠等[23] 和李锋民等[24]对水生植物单一重金属耐性做过研究,也有一些同一种植物对多种重金属耐性的研究[25~27],而对各种植物的多金属综合耐性的系统研究却难以看到。只有对各种植物对重金属耐性进行系统研究,才能使植物在重金属污染水土修复中发挥更大的作用。
1 材料与方法
试验采用两因素完全随机区组设计,两因素分别为重金属处理和植物处理。7种重金属质量浓度处理分别为Cd(2 mg·L-1, 使用CdSO4配制)、Hg(1 mg·L-1, 使用HgCl2配制)、Pb(20 mg·L-1, 使用Pb(NO3)2配制)、Cr6+(10 mg·L-1, 使用K2CrO4配制)、Cu(10 mg·L-1, 使用CuSO4配制)、Zn(40 mg·L-1, 使用ZnSO4配制),和对照(CK,不加入任何重金属),重金属处理质量浓度为水三级排放标准的2~20倍。植物处理为:蕹菜[Ipbmoea aqualica]、油菜[Brassica juntica]、美人蕉[Canna india L.]、水葫芦[Eichhornia crassipes (Mart) Solms]、水花生[Alternanthera philoxeroides Griseb]和