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    植物修复法处理重金属废水
    时间:2018-11-07


      植物对重金属的富集原理主要分为两个主要方面:第一是通过植物的根系对废水中的重金属的吸收作用,使废水中的重金属富集到植物的叶、茎或者果实等部位,从而净化水质;第二是利用植物里面某类细胞的活性原理以及重金属与其的亲和作用,把有毒重金属离子转化为无毒或者较低毒性的重金属化合物。已积累或富集了重金属的植物的叶、茎等,通过收割或着移去,能够降低受污染的土壤或水体中的重金属离子浓度,起到消除污染以及修复环境的目的。


      对污染环境起到修复作用的植物种类有很多,其中包括藻类、草本植物、木本植物等。不同类别的植物对不同重金属离子具有不同的处理富集能力,而且各种植物对重金属的耐毒性也有区别。所有具有修复能力的植物,其主要特征是对重金属离子都具有极强的耐毒性和积累力。


      对重金属具有富集能力的草本植物包括凤眼莲(EichhoriaCrassipesSomis)、香蒲(TyphaoRientalisPresl)等。其中香蒲是世界上最常用的一种治理重金属污染的植物,它具有特殊的叶片成肉质和发达的栅栏组织等结构。香蒲植物若长期生长在重金属污染严重的废水中时,其能自我调节某些生理活动而且会形成特殊物质结构以适应恶劣的环境。招文锐等研究并建立了宽叶香蒲人工湿地对广东省某铅锌矿选矿废水中金属离子的处理效果。经过多年的实验监测结果表明,该人工湿地生态系统能够有效地去除废水中的铅、锌重金属离子。未经过处理的含高浓度铅、锌、镉等金属离子的选矿废水经过该人工湿地处理后,出水的铅锌镉浓度明显降低,其中该湿地对铅、锌、镉的去除率分别达到99.0%、97.0%和94.9%。


      考察研究出水的pH和铅、锌、镉质量分数随时间的变化趋势,发现经过香蒲人工湿地处理的出水水质中的各项指标变化幅度都比较小,而且达到了国家所规定的重金属污水的排放标准,由此可见该人工湿地生态系统对重金属污水的净化具有很高的稳定性且效果良好。胡焕斌等比较了芦苇和池杉对重金属铅镉处理效果实验,结果表明,芦苇和池杉这两种植物对铅和镉都有很强吸附能力,同时还发现木本植物池杉处理重金属离子的能力比草本植物芦苇的效果更好。周青等研究了5种木本植物对镉污染的机理反应,实验结果发现,在高浓度镉污染的环境中,这5种树木叶片中叶绿素的含量、过氧化氢酶的活性以及对镉富集量等生理均产生了明显的变化,其中,黄杨、海桐、杉木对镉污染抵抗能力要好于香樟和冬青。


      利用植物修复技术处理受污染的水体,具有处理效果好、处理量大、处理成本低、持续时间长、美化环境、同时受气候影响较小,而且还避免了二次污染等优点,所以越来越被应用到废物处理的工业中。其缺点是对重金属治理的效率低、难以治理污染的土壤。

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