水生植物在水污染治理中的运用研究

水生植物在水污染治理中的运用研究

黎绮璇

 广东顺控自华科技有限公司  广东省佛山市  528300

摘要：在我国城市建设步伐日益加快的今天，产生大量工业废水。这些工业废水如果未经处理或处理达标，就排入河流或湖泊，导致水污染，给人民群众日常用水安全带来了严重威胁，同时危及生物与植物的生存。水生植物是生长在水中或在水边的植物，在自然生态系统中扮演着重要的角色，本文通过分析水生植物在水污染净化方面的作用机制，研究水生植物在水污染防治方面的应用，旨在为我国水污染有效治理和水环境保护提供技术支撑。

关键词：水生植物；水污染；净化

1.水生植物的相关概述

水生植物通过光合作用进行新陈代谢从而达到生长和成熟的目的，在其生长过程中，会对水体中的氮、磷等污染物进行吸收。其次水生植物在生长过程中还能对范围内水体中的有机物进行降解，抑制藻类、微生物、污染物的生成。因此对缓解水污染和治理水环境有着极高的应用价值，大力发展水生植物用于水环境治理具有极高的价值。当前水环境治理中主要是通过充分利用其自然净化的能力，达到消除水体中的氮、磷等元素、提高水体的透明度，抑制藻类生长的目的，从而达到修复水环境、水生态系统的最终目的。

2.水生植物在水污染治理中的作用机制

2.1物理作用

在水生植物大量生长繁殖的区域，水流速度下降，水底受到风浪影响变弱，能有效地析出大量悬浮物。生长在人工湿地内的水生植物能够有效地稳定土壤，密集的植物根系能够有效地避免侵蚀间隙。水生植物还提供良好的绝缘环境，尤其在恶劣冬季。

2.2吸收作用

传统的水处理方法需要使用化学药剂进行处理，这些化学药剂在处理过程中会产生一定的污染，而且处理后的污泥也需要处理和处置。相比之下，利用水生植物进行污水处理可以减少对环境的二次污染，因为水生植物本身可以作为有机肥料利用，污泥也可以进行资源化利用。

2.3富集作用

实践中可发现水生植物对污染有一定抗性，尤其在金属离子及有机物集中的海域中，仍有大量植物能够生长。以凤眼莲为例，它们线粒体内的多酚氧化酶能将水源内的酚类物质氧化、羟基化，除去污水中酚类物质的毒性作用后，再有力地吸附水源内富集重金属、酚类污染有机物

2.4化感作用

在水体环境中如果同时存在水生植物和藻类植物，因为水生植物的特性，在生长繁殖过程中能够大幅降低水中的光照强度，达到抑制藻类植物生长繁殖的作用，因此种植适当的水生植物可以有效控制藻类生长，从而防止因为藻类过度繁殖产生的水环境污染。其次，在水生植物生长繁殖过程中会形成一定的生长区，能够能生成对藻类植物起到抑制作用的化感物质，其产生的化感作用也就是异株克生可以抑制藻类植物的生长于繁殖。

3.水环境生态修复中水生植物的具体应用

3.1沉水植物

沉水植物是指植物整体长期处于水下，只有在开花时花柄与花朵才会漏出水面的水生植物。其根茎处于水底泥土之中，其具有发达的通气组织，能够有效进行气体交还以及吸收水体中的养分。其次由于沉水植物的自身组织较为发达，能够更好的适应低氧环境，且对光照需求不高，生存能力较强，但必须注意其对水质要求较高，如果水质过于浑浊会影响其正常的光合作用。沉水植物的存在可以为水生动物提供隐蔽空间与栖息空间，其幼嫩位置可以供给水生动物进食，还能净化水质，增加水中溶氧，对改善整个水生态系统大有益处。

3.2挺水植物

挺水植物是指植物的根部与根茎生长在水下泥土之中，茎与叶挺出水面的水生植物。其普遍分布于1.5米以内的浅水区域，个别挺水植物会生长在潮湿的岸边，其水上部分具有陆生植物的特性，而水下的部分则具有水生植物的特征。挺水植物的化感能力强，且根茎能够大量吸收水体中对自身有营养的物质来促进自身生长，因此可以起到改善水质的作用。

3.3浮水植物

浮水植物也称浮叶植物是指根茎生长在水体底部，茎叶漂浮在水体表面的水生植物，主要生长于浅水区域，此类植物一般叶柄很长根茎发达，其叶片存在大量气孔，可由叶和叶柄供给氧气。浮水植物自身具有较强的媳妇能力，能大量吸收水中的所需营养物质，繁殖能力强，具有较好的净化效果，且叶片可以较好的降低水中光照，抑制水藻生长。

3.4藻类植物

藻类植物的生长速度快，繁殖能力强，能够大量吸收水体中的有机营养物质，适用于小规模的水体治理，其能够在短时间形成稳定且高效的循环系统，快速达到水环境修复目的，因此被广泛应用在水环境修复中。但必须注意的是藻类植物应用中必须严格控制其繁殖速度，防止因藻类繁殖过快形成水体富营养化情况。

4.水生植物在水污染防治中的具体应用策略

4.1城市污水防治

在城市污水问题的处理中，一般采用水生植物对已处理过一次的水体进行处理，从而达到对污染水源重新净化的目的，提高水污染治理后水体质量。水生植物的二次净化可以有效地去除营养物质，但对细菌没有效果。将实用新型集杀菌消毒与水生植物利用于一体，能有效地处理城市供水环境发展中出现的各种污染问题。此法用于城市污水处理已获得较好的结果。

4.2工业废水防治

工业废水中有机污染物和重金属污染较多，对人身体伤害很大，也是多种癌症易感因素。清除废水中此类污染物是个较大的项目，部分水生植物具有较强的清除作用。例如凤眼莲对于污水中含硫化氢高的合成洗涤剂、农药及印染废水等有很好的去除作用，阔叶蒲、芦苇等对含有各种金属污染物的废水，亦具有非常显著的清除效果。因此，水生植物对水体重金属离子和有机物有一定的吸附作用，能够对污染水源的各种重金属离子和有机物进行吸附，能有效降低茎叶重金属离子的转运。

4.3解决后续管理不完善问题

在水生植物净化污水应用中，一个常见的问题是后续管理不完善，导致水体污染再度加重。为了解决这个问题，应采取以下对策：①建立健全的管理机制：建立污染源监管机构和水生植物管理机构，严格监督和管理污染源和水生植物，定期检查和维护污染治理设施和水生植物，确保它们正常运行。②加强培训和宣传：加强水生植物治理知识和技能培训，提高水生植物治理技术人员的专业素质和管理能力，加强宣传和普及水生植物治理的知识，加深公众对水生植物治理的认识和重视，促进公众对水生植物治理的自觉参与和监督。③建立信息共享平台：建立水生植物污染治理信息共享平台，及时发布治理效果和问题，加强水生植物治理经验和技术的交流和共享，提高治理效率和水质治理水平。

4.4合理利用资源，改善水生植物贫乏的境况 

在水生植物净化污水应用中，有时会出现植物生长缓慢、植株细弱、叶片变黄等问题，这些问题通常是由于营养元素不足导致的。因此，要解决这些问题，就需要合理利用资源，改善水生植物贫乏的境况。首先，可以通过施肥的方式，为水生植物提供充足的营养元素。一般来说，水生植物的主要营养元素有氮、磷、钾、钙等。其中，氮是水生植物生长的重要营养元素，可以通过施加氮肥来提高植物的生长速度和养分吸收效率。同时，磷和钾也是水生植物必需的营养元素，可以适量施加磷、钾肥来改善植物的生长环境。此外，钙还可以用来调节土壤pH值和提高土壤结构，有利于水生植物的生长。其次，可以通过改善水质来提高水生植物的生长环境。在水质中添加适量的氧气可以提高水中氧含量，促进水生植物的生长和代谢。最后，需要对水生植物进行定期维护和管理，保证其健康生长。对于一些生长缓慢、植株细弱、叶片变黄等问题，要及时发现问题，并采取相应的措施加以解决，例如及时清除杂草、清洗植物表面的污垢等。

结语

综上所述，水生植物在水环境治理中的应用主要是通过水生植物正常生长过程中对水体污染物的吸收、降解以及对水体溶氧的改善来达成的。水生植物的应用可以起到有效改善水质，促进水生态平衡的作用。与其他治理方式相比，水生植物的应用具有投资少回报大、治理效果长久、提升绿化效果且具有一定美观性等特点，极具实用价值，应在水环境治理工作中大力推广。

参考文献：

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[2]褚福友. 水生植物在水污染治理中的应用研究[J]. 中国资源综合利用,2022,40(3):183-185.

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