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植物根际过滤技术

发布时间: 2021-01-26 00:35:25

A. 河流的生物修复与生态修复是一回事吗有什么区别

生物修复 关键词:利用生物 治理环境

广义的生物修复,指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质,也包括将污染物稳定化,以减少其向周边环境的扩散。一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。根据生物修复的污染物种类,它可分为有机污染生物修复和重金属污染的生物修复和放射性物质的生物修复等。
狭义的生物修复,是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物,或是使污染物无害化的过程。它包括自然的和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。
植物修复:就是利用植物去治理水体、土壤和底泥等介质中的污染的技术。植物修复技术包括六种类型:植物萃取、植物稳定、根际修复、植物转化、根际过滤、植物挥发等技术。
微生物修复:即利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的过程。
动物修复:指通过土壤动物群的直接(吸收、转化和分解)或间接作用(改善土壤理化性质,提高土壤肥力,促进植物和微生物的生长)而修复土壤污染的过程。

生态修复:
关键词: 人工措施 人为影响生态

所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然突变和人类活动活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

两者相同点:目的都是为了治理环境,减轻生态系统的压力
不同点: 生物修复,利用生物(包括动物,植物,微生物)减少污染
生态修复,依靠生态系统的自我调节能力,通过种种人工措施,人为使生态系统得以恢复.

B. 植物根际土壤微生物测定怎么取样

扒开浮土,取中间一层土,10至30厘米深处

C. 生物修复的生物修复的有关概念

生物修复又叫生物治理(bioremediation),狭义的生物修复,是指通过微生物的作用清除土壤和回水体答中的污染物,或是使污染物无害化的过程。它包括自然的和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。
植物修复:就是利用植物去治理水体、土壤和底泥等介质中的污染的技术。植物修复技术包括六种类型:植物萃取、植物稳定、根际修复、植物转化、根际过滤、植物挥发等技术。
微生物修复:即利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的过程。
动物修复:指通过土壤动物群的直接(吸收、转化和分解)或间接作用(改善土壤理化性质,提高土壤肥力,促进植物和微生物的生长)而修复土壤污染的过程。

D.  环境地质学与地质灾害学研究现状及发展趋势

从学科内容来说环境地质学应研究地质环境的自然地理地质特征及其演化历史和发展趋势,研究地质环境评价和预测,编制环境地质图系,研究地质环境(包括地质灾害)的勘查、监测和防治技术方法,以及合理利用和保护地质环境的对策和措施等。

1)地质环境评价和预测

定性地进行地质环境评价,如综合区域地质地理条件,地壳稳定性,岩土特性,地球化学背景,可能发生的地质灾害,作出分级区划评价较为易行。但是从整体上对地质环境进行系统分析,定量评价地质环境和预测在国内外仍属薄弱环节。现国际地质界开始重视这方面的研究。国际地科联CoGeoenvironment委员会于1994年建立了环境地质指标体系共27种。其内容涉及新构造活动、侵蚀与沉积、风化作用、斜坡稳定性、地下水、土壤质量、地球化学与地球物理参数、自然景观及其它动态要素,这是国际环境地学研究的一项重要进展,为开展区域性长期观测和建立预测模型奠定了基础。同时,委员会还计划开展“地表过程与土地持续利用”关系的研究。

国际上区域环境地质评价的方法有A.Cendrero等提出的自然单元分级体系为基础,基本上是自然地质地理分区,加上半定量化的指标,该方法在西班牙被广泛应用;有经济评估与风险评估方法,以地质灾害和地质问题作为评价主体,用货币值形式表征地质环境质量的优劣及人类活动对其产生的影响。这在美国有较广泛的应用。如加利福尼亚州城市地质总体规划,旧金山湾地区土地潜力定量评价,美国九大自然灾害的风险评价。中国学者采用系统论观点,提出地质环境是一个内部由岩石、土、水三个子环境系统构成,外部处于大气圈、水圈、生物圈、地球内部圈层及人类社会经济系统作用下的开放、动态和人-自然复合系统,以环境地质问题的强度指数,外部系统的影响程度指数和地质环境的质量指数作为量化指标建立了地质环境系统及其评价预测体系,并作出了21世纪初期中国地质环境态势的预测和评价。

2)环境地质制图

环境地质图(系)是环境地质研究成果的图式化,是直观反映地质环境的重要表达形式。为了便于经济建设规划决策部门使用,不仅要求内容科学化,充分反映区域地质环境特征,分析研究不同地区地质环境与人类活动的相互关系,在自然和人为作用下存在的主要环境地质问题及地质灾害,并进行综合评价,而且要求形式简明易读。国内外编制了不同比例尺的综合性或专门性图件,既有全国性的,如俄、美、加、澳、英等国均将其列入国家级中、大比例尺地质图的构成部分,也有一个城市或一个地区的编图。从编图方法看,在传统的地质学编图方法基础上,借助GIS及最新卫星成果,根据不同指标参数用多元统计方法编制数据库,对地质灾害进行预测,意大利、巴西、美国均取得较好的效果。俄罗斯已将1:200万地质生态图(即环境地质图)列为国家新一代地质图系进行填编,并对1:5万地质制图的要求也从以前的两种(地质图、矿产预测图)增加到与1:20万相同的四种,包括了地质生态图在内。现已编制完成14张1:500万生态地质图,反映了全俄生态地质环境现状及人类活动的影响。

中国水勘院1992年编制出版了中国环境地质图系11幅。它们以地质灾害图件为主,其中8幅为滑坡崩塌类型及分布,泥石流灾害,岩溶塌陷,地下水诱发危害,土地盐渍化沼泽化,沙漠及土地沙漠化,土壤侵蚀,特殊类土及危害。另外3幅则为地质自然保护区、旅游地质资源和环境地质分区图。该图系综合评价了不同地区的环境地质条件,反映了主要地质灾害类型形成和分布发育规律,提出合理保护地质环境、开发地质资源的对策建议。

3)环境地球化学

这是环境地学的重要分支学科。其主要研究内容包括微量元素与健康、地方病的关系,煤和有机物等的地球化学对环境的影响,全球环境变化以及分析技术等。通过地球化学填图可获得元素丰度的背景值,为防治地方病提供科学依据。如中国已查明低硒(低钼)的地球化学环境带,它呈NE-SW向,与克山病分布区域基本一致,从而采取相应防治措施,取得显著成效。众多的地学研究者开展了地质环境中氡、锶、氟、汞等元素与流行病、地方病、癌症发病率的关系研究。氡含量与肺癌死亡率的关系在云南个旧地区得到了验证。矿区的氡含量超出一般地区的23倍,死亡人数达千人以上。大部分氡来自花岗岩中铀的衰变。中国通过编制元素环境化学图、浅层地下水地球化学图、地方性氟分布图、胃癌死亡率分布图和大量资料的分析,有力地说明了地质环境和流行病学的关系。近年来,研究利用自然地球化学作用去除有关化学元素,调整环境条件;还有新兴的植物治理法,利用植物(萃取技术、根际过滤技术、重物固化技术)来清洁土壤中的重金属。因此,环境地球化学的成果在当前环境治理的理论与实践中起着极为重要的作用。

4)地质灾害学

由于地质灾害分布广泛,类型众多,其突发性、复杂性及发生规律尚未充分掌握,往往造成严重灾情,引起社会的关注和众多学科,特别是地质科学的参与和研究,因而逐渐形成并提出了地质灾害学的概念,研究内容包括地质灾害的类型划分,成灾条件,致灾作用,地质灾害的监测、预测和预报,地质灾害的防治原则和对策、决策以及风险分析。其中对地质灾害的决策可分为长期、中期、短期的,临灾的和反馈性的。灾害预报的基本方法建立在类比分析、因果分析及统计分析基础之上。

近10年来国内外开展了重点地区的地质灾害测年研究工作。他们应用同位素测年技术:14C法,铀系法,热发光(TC)法,电子自旋共振(ESR)法测定10~3Ma的年轻地质体、活动断裂、古地震、地质体滑动或运动的年龄以及地质灾害复活(发)周期等取得成效。

如何加强地质灾害预测和防治的理论研究,实现灾害地质现象的实时控制和管理决策过程科学化与人工智能化,是一项新的研究内容。中国专家1989年就研制了“地质灾害分类专家系统”。在此基础上又研制了“地质灾害预测防治智能决策系统”。应用这个决策系统可进行地质灾害时空演化预测,危险性区划,灾害经济评估以及减灾防灾对策的选择等工作。在应用于京、津、唐地区岩溶塌陷、地面沉降、海水入侵地质灾害时,证实了模拟的合理性和实用性。

在全国性地质灾害趋势预测方面中国作了重要的探索。1996年编制了1:600万地质灾害趋势预测图。该图运用地理信息系统的风险评价方法对地质灾害(主要是滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝)进行现状评价;在此基础上,结合降雨条件,区域地震活动,区域地壳稳定程度,区域岩组条件和人类工程活动等因素,运用模糊综合评判模型进行综合评判,划分出地震灾害高、中、低风险区,这对国土整治和减灾防灾有重要意义。

对于地质灾害的评估也是地质灾害学的重要研究内容之一。“八五”期间中国研究建立了灾情评估计算机系统。该系统根据地质灾害勘查与管理需要,将灾情评估分成3种类型:以独立灾害体为对象的点评估,以小面积行政自然区为对象的面评估和以大面积行政自然区为对象的区域性评估。根据灾情构成,将地质灾害评估内容和步骤分为4个方面:危险性评价,易损性评价,破坏损失评价,防治工程评价。应用该系统针对崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、海水入侵、膨胀土胀缩等8种地质灾害进行了研究,为决策部门确定灾害防治对策和管理提供了依据和方法。国际上自1990年开始制定了“国际减轻自然灾害10年”(IDNDR)计划,其中对于灾害定量化的研究是减灾科学中重要的问题。

地质灾害经济评价方面的进展:在开展地质灾害的勘查、监测和防治时,都涉及到经济活动或经济现象,需要作出合理的经济评价。但国内外目前尚缺乏可供借鉴的系统理论、方法和经验。目前在灾害经济评价中采用了价值评价法,还有效益评价法、机会成本法等,为制定和选择防治灾害最优决策方案提供可靠的经济依据。“八五”期间中国学者提出了地质灾害经济评价系统。它包括灾害风险评估(单项和综合地质灾害风险预测及评估,以及危险区预测和评估)和灾害经济评价(防灾方案技术经济评价,含防灾效益评价以及灾害损失经济评价)两部分,其中一系列技术方法的应用具有实用意义。

5)地质环境与地质灾害的勘查、监测和防治

对在人类工程经济活动影响下的地质环境和灾害进行勘查,并对其变化动态进行长期有效的监测,是研究保护地质环境和防治地质灾害的重要依据。不少国家开展对主要地质灾害勘查、监测和防治方法技术的研究,取得重要进展。中国已在各省、市建立了地质环境监测站网,在勘查技术新方法方面有遥感、高分辨率地震、高密度电法、土壤测氡等,并研制了218Po测氡仪和微机音频大地电场仪等两种新型勘查仪器。这种新的勘查技术方法和仪器对调查地面岩溶塌陷、地裂缝、活动断裂、隐伏溶洞、潜在的地质灾害有明显效果。

实践证明,遥感技术和GIS应用于地质环境和地质灾害的监测、管理有广阔前途。加拿大用最新发射的Radarsat最新数据研究环境地质问题。美国学者用雷达研究地壳形变、火山监测、新构造运动取得好的效果,中国学者用大量影像资料展示出煤层自燃火区地质灾害的情况。在第30届国际地质大会上,美、日学者报告了红外遥感技术,德国介绍了用高空间分辨率星载传感器在地质中应用的成果,荷兰将遥感用于灾害预防、防灾准备及减轻灾害3个方面的成果,这些都代表了当前国际上的研究水平。在地质灾害监测新仪器方面中国最近研制了地声监测器,滑坡诱发因素监测仪器,遥控边坡稳定性监测仪器和滑坡自动报警仪器4种类型,为采用多参数、多因素监测灾害发生提供了手段。地声监测对崩塌、滑坡孕育初期十分有效;滑坡诱发因素主要监测滑坡体内土壤含水率,孔隙水压力及土体温度;遥控全自动边坡稳定性系统可同时监测72个点上的滑坡地表位移或孔内位移;滑坡自动监测报警系统则监测滑坡位移参数,有16个通道,位移超过门限值时即发出声、光报警信号,其中一些仪器达到国际先进水平。

地质灾害治理新工艺新设备方面,研制成功MD-50型锚杆钻机,具有多用性,有钻进复杂岩层和处理事故的能力,可用来治理滑坡。此外还有扩底承压式预应力锚索,这是加固崩塌、滑坡体的重要治理工具。

E. 如何消除水体和土壤中的重金属污染物(例如:汞,铅)

修复对象为重金属污染的土壤。通过植物的吸收、挥发、根际过滤、降解、稳定等作用,可以净化土壤中的污染物,达到净化环境的目的。
一种植物通常只忍耐或吸收一种或两种重金属元素,对土壤中共存的其他金属忍耐能力差,对其他浓度较高的重金属则表现出某些中毒症状,从而限制了植物修复技术在多种重金属污染土壤治理方面的应用。
修复过程缓慢,比常规治理的周期长、效率低。
对土壤肥力、气候、水分、酸碱度、排水与灌溉系统等自然条件和人工条件有一定的要求。植物受病虫害袭击时会影响其修复能力。
植物固定是利用植物本身特性及一些添加物质使环境中的重金属流动性降低,生物利用性下降,金属对生物毒性降低,并且植物对重金属的吸收降低,减少了重金属向食物链的迁移,污染风险降低。
通过植物枝叶分解物、根系分泌物对重金属的固定作用、腐殖质对金属离子的螯合作用,可减少金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。
通过选择低富集的作物品种,达到污染土壤的充分利用及降低重金属污染风险的目的。虽然植物固定并没有将重金属离子去除,彻底解决环境中的重金属污染问题,但是对于中度或轻度污染的土壤,可以通过作物品种的选择保障重金属污染土壤食物链的安全。

利用超积累植物的富集特性,在根系或体内浓缩(富集)污染水体中的金属或有机污染物,达到污水处理的效果。对于用作根系过滤的植物其累积不一定要集中在茎叶,可以在根系。土壤植物根系过滤就是利用植物根系特性,通过改变根际环境,使重金属的形态发生化学改变,通过在植物的根部积累和沉淀,减少重金属在土壤中的移动性。
植物挥发是指利用一些植物来促进重金属转变为可挥发的形态,挥发出土壤和植物表面的过程。一些金属,如砷、汞等可以被生物甲基化而形成可挥发性的分子。
植物挥发为环境中具有生物毒性汞的去处提供了一种潜在可能性。植物挥发时将环境中的重金属转移至大气,若从区域整体环境质量考虑,利用植物挥发修复重金属污染,应以不损害大气质量为前提。

F. 植物根际pH值的测定方法(原位显色法)

你看一下这个可不可以版。权
http://202.116.160.98:8000/gch/plantnutrition/experiment/experiment3.htm

G. 探究实验:探究水生植物对水生环境的适应方式

综述了水生植物适应水环境的特点,在污水处理中的应用及其对水质的净化作用。随着人们对其研究的深入,特别是在工艺选择和净化机理等方面的努力,水生植物必将在水污染控制中发挥更重要的作用,从而更大程度地造福人类。

关键词:水生植物;水环境;净化作用

地球表面积71%被水覆盖,大洋承纳了整个生物圈内97%的水体,极地冰固化了生物圈内2%的水体,只有不到1%的水体以淡水形态存在于江、河、湖泊中,这也是我们人类和其他生物赖以生存的基础。但是,随着工业化的进程和人类数量的不断增加,生态环境不断受到破坏,水污染日趋严重,我国90%以上的公园水体都遭到不同程度的污染,化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(TN)、总磷 (TP)和非离子氨等指标,大多超过国家地面水环境质量四类标准[1]。水体污染问题受到了广泛的关注,学者对如何预防和治理水体污染做了大量的研究[2~4]。在污水处理中,传统污染水处理方法如生化二级处理法,工艺成熟,处理效果理想,但建造、运行、管理费用过高;化学法(如加入硫酸铜等)和换水法处理污水,虽然均有一定效果,但化学法易产生二次污染,换水法不够方便、经济,且仅适宜于小型水体。为了寻找高效低耗的水污染处理技术,20世纪70年代,水生植物开始受到人们的关注。水生植物不仅具有较高的观赏价值,还能主动吸收水体中的养分物质,对富营养化水体可起到净化作用。为此,笔者就水生植物适应水环境的特点,对水质的净化作用和机理进行了概括和分析,为科技工作者治理水体污染提供一些理论与依据。

1 水生植物在污水处理中的应用及其适应水环境的特点

凡生长在水中或湿土壤中的植物,以大型的草本植物为主,包括水生、湿生和沼生植物,通称为水生植物(hydrophyte)[5]。水生植物可分3种生活型,这3种类型的水生植物在污水处理系统中存在一些不同方式(详见表1)。

水生植物生活在温度变化平缓,光照强度弱,氧含量少的过量水环境中,与陆地环境迥然不同。水生植物之所以能适应水环境是因为其在长期的演化过程中,从植物体各器官的形态、结构到生长、繁殖等生理机能,都表现出了对水环境的高度适应[6]。

1.1 独特的叶片结构能适应弱光的条件

水环境里光线微弱,然而水生植物光合性能并不亚于陆生植物。原来,水生植物的叶片通常薄而柔软,有的叶片细裂如丝呈线状,如金鱼藻;有的呈带状,如芳草。水车前的叶子宽大、薄而透明。叶绿体除了分布在叶肉细胞里,还分布在表皮细胞内,最有趣的是叶绿体能随着原生质的流动而流向迎光面。这使水生植物能更有效地利用水中的微弱光。黑藻和狐尾藻等沉水植物,它们的栅栏组织不发达,通常只有一层细胞,由于深水层光质的变化,体内褐色素增加呈墨绿色,可以增强对水中短波光的吸收。漂浮植物,浮叶的上表面能接受阳光,栅栏组织发育充分,可由 5~6 层细胞组成。挺水植物的叶肉分化则更接近于陆生植物。

1.2 通气结构能适应缺氧的条件

水中氧气缺乏,含氧量不足空气中的1/20,水生植物要寻找和保证空气的供应,因此那些漂浮或挺水植物具有直通大气的通道。如莲藕,空气中的氧从气孔进入叶片,再沿着叶柄那四通八达的通气组织向地下根部扩散,以保证水中各部分器官的正常呼吸和代谢的需要,这种通气系统属于开放型。沉水植物金鱼藻的通气系统则属于封闭型,其体内既可贮存自身呼吸所释放的二氧化碳,以供光合作用时的需要,同时又能将光合作用所释放的氧贮存起来满足呼吸时的需要。

1.3 输导组织的退化

水生植物很容易得到水分,因而其输导组织都表现出不同程度的退化,特别是木质部更为突出。沉水植物木质部上留下一个空腔,被韧皮部包围着。浮水植物的维管束也相当退化。

1.4 发达的气囊组织

在池塘和湖泊中,常可见到各种浮水植物安静地漂浮于水面。它们借助于增加浮力的结构,使叶片浮于水面接受阳光和空气。如水葫芦,它的叶柄基部中空膨大,变成很大的气囊。菱叶的叶柄基部也有这种大气囊。当菱花凋落的时候,水底下就开始结出沉沉的菱角。这些菱角本来会使全株植物没入水中,可是就在这个时候,叶柄上长出了浮囊,这就使植物摆脱了没顶的危胁。而且,水越深,叶柄上的浮囊也就越大。千姿百态的水生植物,在长期进化的过程中,形成了许多与水环境相适应的形态结构,从而繁衍不息,在整个植物类群中,占据一定的位置。

2 水生植物对水质的净化作用

2.1 具净化作用的水生植物

我国利用水生植物净化水质的研究始于70年代中期,包括静态条件下单一物种及多种植物配植对污染物浓度较高污水的净化作用,及动态方法研究水生植物对污水处理效果[7]。近30年来,对东湖、巢湖、滇池、太湖、洪湖、保立湖、鸭儿湖、白洋淀等浅水湖泊的富营养化控制和湿地生态系统恢复的大量研究证明[8~10],水生植物可以吸收、富集水中的营养物质及其它元素,可增加水体中的氧气含量,或抑制有害藻类繁殖的能力,遏止底泥营养盐向水中的再释放利于水体的生物平衡等。水生高等植物能有效地净化富营养化湖水,提高水体的自净能力[11],也是人工湿地系统发挥净化作用必不可少的因素之一[12~14]。

有些水生植物如水葱、风信子、香蒲等具有较高的观赏价值,同时还可以处理污水,是兼具观赏价值和污水处理研究的重点选择材料[15]。

2.2 水生植物净化水质的机理

通过种植水生植物净化水质,是利用许多水生植物特别是水生维管束植物能够大量吸收营养物质,或降解转化有毒有害物质为无毒物质的性质。在废水或受到污染的天然水体中种植大量耐污染净化较强的水生高等植物,使其通过自身的生命活动将水中的污染物质分解转化或富集到体内,恢复水域中的养分平衡;同时通过水生植物的光合作用放出氧气,增加水中溶解氧含量,从而改善水质,减轻或消除水污染。

2.2.1 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,本身形态解剖结构上形成特殊性[16]。根、茎、叶形成完整的通气组织,保证器官和组织对O2的需要[17];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[12]。

2.2.2 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。如凤眼莲生长过程需要大量的N、P营养物[18],它吸收后生长迅速,对于净化富营养化水体效果明显[19],实验第3天凤眼莲使养殖水体的Cu离子消失率达53%,实验第6天则可达75%[20]。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、固定在体内或土壤中,减少水体中污染物量。研究表明,Pb, Zn进入香蒲体内,主要积聚在皮层细胞中的细胞壁上,只有少量进入原生质,可见细胞壁对重金属有较高的亲和力[21]。

2.2.3 净化塘的沉降、吸附和过滤作用

净化塘里水生植物生长旺盛,根系发达,与水体接触面积大,形成密集的过滤层。如香蒲,它的地下茎和根形成纵横交错的地下茎网,水流缓慢时重金属和悬浮颗粒被阻隔而沉降,防止其随水流失[23],同时又在其表面进行离子交换、整合、吸附、沉淀等,不溶性胶体为根系吸附,凝集的菌胶团把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来[22]。

2.2.4 生化作用

植物净化污水的过程中生化作用也起到很大作用,这方面已有大量的研究[19,23,24],光合作用产生的O2和大气中的O2直接输送到植株各处,并向水中扩散,一方面根系通过释放O2,氧化分解根系周围的沉降物;另一方面使水体底部和基质土壤形成许多厌氧和好氧小区,为微生物活动创造条件,进而形成“根际区”。这样,植物代谢产物和残体及溶解的有机碳给湿地中的菌落提供食物源;同时,大量微生物在基质表面形成灰色生物膜,增加了微生物的数量和分解代谢的面积,使植物根部的污染物(富集或沉降下来的)被微生物分解利用或经生物代谢降解过程而去除。富营养化水体中,也可依靠水生植物根茎上的微生物使反硝化菌、氨化菌等加速NH3—N向NO2—N和NO3—N的转化过程,便于水生植物吸收与利用,减少底泥向水体中的营养盐释放。

2.2.5 对浮游藻类的竞争抑制作用

富营养化严重的水体中,藻类疯长,水质恶化。栽种水生植物后,同浮游藻类竞争营养物质以及所需的光热条件,同时分泌出抑藻物质,破坏藻类正常的生理代谢功能,迫使藻类死亡,以防止其带来的毒素[23,24]。这样可以提高水体透明度,改善水中的DO含量,促进沉水植物与共生菌的生长,进一步净化水质。

2.3 利用水生植物净化污水的处理方式

净化塘——目前在利用水生植物净化污水时通常是以净化塘的方式,如凤眼莲净化塘、香蒲植物净化塘等[25~27]。净化塘是以某种水生植物占绝对优势而组成的特殊水生生态系统,这个系统通过水生植物群落的阻滤、沉降、吸附等物理作用以及植物体的吸收、积累等作用而达到对污水的净化效果。最近几年水生植物净化塘在国内外发展都比较快,能净化的污水种类越来越多,已由净化生活污水发展到工业废水和城市混合污水。处理规模也越来越大。从利用人工的净化塘发展到利用天然湖塘、湖湾放养水生植物净化水质和底泥。在水生植物的利用上,由一种植物为主发展到多种植物搭配,以相互取长补短,达到最佳的净化效果。比如选用耐寒植物伊乐藻和喜温植物凤眼莲及菱组建成的常绿型人工水生植被。不仅使实验区内常年保持较好的水质,而且对外来污染冲击有很强的缓冲能力,它可用于水源保护、局部性水质控制、污水净化生态工程、小型富营养水体的生态恢复等[28]。

人工湿地系统——本世纪七十年代发展起来的人工湿地系统是利用水生植物处理污水的又一发展方向[29,30],由于建造和运转费用低、维护简单、效果好,且为众多野生动物提供了栖息地,成了研究的重点。如芦苇湿地可用于处理生活污水和部分工业废水,如造纸废水、纺织废水、啤酒废水、炼油废水、养殖和饲料及食品加工废水等。其基建投资、运转费用和能耗均为常规二级处理方法的1/3~1/5,并有较好的经济效益和生态效益[31]。Nyakang等[32]利用香蒲、芦苇、美人蕉等观赏性水生植物,经过一块湿地和三个池塘构成的宾馆和游泳池污水处理系统,在达到去污目的的同时也营造了优美的水体景观。Koottatep等[33]还发现进入湿地约50%的总氮是被植物吸收的。湿地系统去除污染物的机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物。所以湿地是一种低成本、易操作和高效率的污水处理方法。

水域浮床技术——水域浮床技术早期仅应用于农业生产,近10年来有学者利用该技术进行水污染控制。它采用人工新材料作浮床,并通过独特的肥料供应、植物栽培与相应的工程措施,在自然水域的水面上无土栽培植物,在改善水域环境的同时,增加水产品产量[34~37]。

根际过滤技术(Rhizofiltration) ——根际过滤技术是近几年发展的一种植物修复技术,用来处理放射性核素废水、重金属废水以及富含营养盐的废水。它利用超积累植物的根系从废水中吸收、富集和沉淀污染物,是更经济、更适于现场操作的原位污染治理技术[38~39]。

3 结语

众多研究表明,利用水生植物处理系统进行水污染控制具有投资、维护和运行费用低,管理简便,污水处理效果好,可改善和恢复生态环境、回收资源和能源以及收获经济植物等诸多优点,在污水处理和富营养化水体净化等方面均表现出良好的效果。未来的研究应注重本土原生植物的特性、跨区域引进新型物种的意义、水生植物修复的机理、物质循环、根系与水或土壤的微环境关系、植物与周围微生物如何共同作用等方面。目前利用水生植物净化污水尚有许多不足之处,但随着人们对其研究的深入,特别是在工艺选择和净化机理等方面的努力,水生植物必将在水污染控制中发挥更重要的作用,从而更大程度地造福人类。

H. 什么是根际土

朋友,根际土就是植物根部周围的土嘛!植物在移栽时都要带一些根际土好养活!(俗称老娘土)在人中比喻人周围的环境和社会关系!所以人在社会中要看他的根际土是不是旺啊!有利于事业成功的!愿你如意!

I. 比较土壤生物修复和植物修复的特点······························谢谢

土壤生物修复技术(Soil Bioremediation,也称生物恢复、生物整治等)是一种利用生物技术和方法来治理污染土壤使其恢复其正常功能的途径。狭义的土壤生物修复是指利用微生物的作用将土壤中有害的有机污染物降解为无害的无机物(C02和H20)或其他无害物质的过程。通常就把这种技术称为土壤的生物修复(Bioremediation);广义的土壤生物修复包括利用土壤中的各种生物—植物、土壤动物和微生物吸收、降解和转化土壤中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。
土壤生物修复分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。
土壤生物修复技术的主要特点和优点:(1)不破坏植物生长所需要的土壤环境,土壤的物理、化学、生物性质保持不变甚至优于原有的性质。(2)污染物降解完全,可将有机污染物降解为完全无害的无机物(C02和H20等),没有二次污染问题。(3)处理形式多样,可就地处理,操作相对简单,如受污染土壤位于建筑物或公路下面不能挖掘和搬出时,可采取生物修复技术。(4)处理成本低于热处理及物理化学方法,其处理费用约为热处理费用的1/3-1/4。20世纪80年代末采用热处理或填埋处理污染土壤每立方码(0.765m3)需200—800美元,而用生物修复技术仅需75~200美元。(5)应用广泛,可处理各种不同种类的有机污染物,如石油、炸药、农药、除草剂、塑料等,无论小面积或大面积污染均可应用,并可同时处理受污染的土壤和地下水。

J. 如何采集根际微生物,和普通采取土壤微生物有哪些不同

根际微生物就是最好连植物一起根部一起包着.

用朔料薄膜包住...

或者带试管直接做成菌悬液...

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