水污染环境下的植物修复技术

本文是一篇水环境论文范文,关于水环境方面毕业论文开题报告,关于水污染环境下的植物修复技术相关毕业论文的格式范文。适合水环境及微生物及植物方面的的大学硕士和本科毕业论文以及水环境相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

摘 要：水是人类生存的基本物质,随着我国可持续发展战略的实施,水污染问题成为了人们日益关注的话题,水污染也是当前人类生活的巨大威胁.对水污染的处理是人类社会发展的迫切要求.植物修复技术是一项非常实用有效的废水处理新技术,对其在水污染中应用的探讨有重要意义.

关 键 词：水污染；植物修复；环境

中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-04-0146-2

基金项目：新疆维吾尔自治区高校科研重点项目：“伊犁河流域土壤重金属环境地球化学基线研究”（课题编号：XJEDU2010157）

氮、磷等营养物质和有机污染是我国水污染的两个主要方面,我国经济建设和水利现代化进程快速发展,国家已经确立了本世纪末基本修复全国水生态环境的目标.而这一目标的实现,需要对现代生态修复技术的不断研究更新应用,完善水污染环境的治理工作.植物修复技术就是目前水污染治理中一项较为实用的技术,并且已经在我国的江、河、湖、海和水库等水污染环境治理中开始广泛应用.

1植物修复技术

1.1定义

植物修复技术是指通过绿色植物及其根际的土著微生物共同作用,实现对环境污染的清除,是目前一种较新的原位治理技术,其主要机理就是通过植物及其根际土著微生物的代谢活动来对环境中的污染物进行吸收、积累或者降解转化.

1.2特点

植物修复技术相比于其他的水污染环境处理方法,主要有以下几方面的特点：

（1）植物修复技术能够在现场进行,这使得治理污染过程中的运输费用得以减少,同时降低了人类和污染物直接接触的机会.

（2）能够有效地处理水体中的有机污染物、重金属污染物和富营养化物质.

（3）可以使水体营养达到平衡,使水体的自净能力得到改善.

（4）具有较低的工程造价,耗能少甚至是不需要耗能.

（5）不需要在水体治理过程中加放药剂,防止了水体的二次污染.

1.3植物修复技术类型

1.3.1植物挥发植物吸收一些容易挥发的污染物后会在表面组织中将污染物挥发掉.空气中的活性羟基可以将植物茎叶挥发出的物质分解掉.植物自身不能降解污染物质,而是将污染物所处的环境进行转移,减少污染物总量.

1.3.2植物固定植物在吸收有毒有害污染物后,可以将其汇聚在植物体内,比如根、茎、叶中,将污染物的活动性降低,防止其扩散到周围的水体中,也就是植物对污染物起固定作用.随着植物的死亡腐烂,这一部分被固定的污染物会被重新释放到自然环境中.

1.3.3植物提取植物根系可以从土壤中将有机或者重金属污染物转移到植物的地上部分,通常是指那些累积大于叶片干重0.01%的Cd或者0.1%的Cu、Zn、Pb、Co、Ni,或者1.0%的Mn植物.

1.3.4植物降解通过植物或植物与微生物对有机污染物进行降解.植物通过同化过程对污染物质进行降解,只是污染物的转换场所,并不对污染物进行存储固定,在植物死亡后,大部分污染物已经被降解为无毒性物质或无机物,可以有效地避免二次污染.

1.3.5根系过滤植物根系聚集着大量的微生物,特别是在距离跟表面1-3毫米的地方,这些微生物是没有种植过土壤的3-4倍.一些有机物能够结合植物使重金属的降解得到促进,还能使一些有机污染物矿化.

2植物修复技术应用的要求

2.1水环境的要求

2.1.1水环境的条件并不是说植物修复技术是万能的治理技术,其有着自身的适用性,该技术对水体的动力条件和水质现状都是有要求的.通常来说,植物修复技术在水流较缓的宽浅水体,不超过3m的水深中较为适用.另外,实践研究表明,水流的流速以及水力停留时间也影响着植物修复技术的运用.因为生物种群可以适应一定的环境胁迫,所以,植物修复技术对水质也有着一定的要求,污染高负荷的水环境不利于植物修复的进展.

2.1.2水生植物的选型水污染环境植物修复技术的核心是水生植物,水生植物不同会呈现不同的水体污染吸收能力和吸收效果,并且大型水生植物藻类的不同会使得抑制效应不同,对不同的水生植物藻类也使得同种水生植物的作用不同.而且,营养效率在过长的生物调控过程中较低.另外,分泌物浓度不同使得其对藻类的他感效果不同.因此,在水污染环境不同的治理情况下,对水生植物的选择非常重要.

2.1.3护坡生态建设在植物修复技术的使用中,江河湖库的护坡建设也对其效果有着很大的影响.一直以来,人们对于防洪、通航等这类河道自身的功能较为注重,所以我国许多地方的护坡建设中普遍使用混凝土材料护坡、衬砌河床、截弯取直的做法.然而,这些做法实际上对土壤和水体的关系产生了割裂,分离了生物环境,水系和土地及生物环境相分离,对自然环境的生态链产生了破坏,造成了生态环境的不和谐.护坡生态建设对生态修复有很好的效果,主要是在对初期坡面稳定和坡面植被保绿保活有所保证的基础上,遵循自然规律,通过人为手段使坡面植被群落的演替速度加快,将坡面与当地生态环境相互融合.护坡生态建设具有抗蚀、保水、增加截流面源以及坡面强度等功能,提供给植物足够的生长养分和良好的生长环境.

2.1.4资金投入在污染问题的治理中,资金投入始终是个大问题,植物修复技术也是这样.第一,植物修复技术自身的特点原因使得这是一个长期漫长的过程,在技术开始阶段的资金投入可能不是最大的,但之后的技术、管理、维护等方面需要资金不断投入.第二,在我国的社会经济发展过程中,经济效益是每个工程都要首先考虑的,在污染治理时,首先想的是少投入、快见效、实用性强的处理技术,对环境可持续发展有所忽略.第三,国家在筹措生态资金时,实施了一些必要的鼓励政策,但是其效果并不是很好.

不难看出,水污染中植物修复技术的使用受资金的制约,资金的保障是植物修复技术实施的关键.

2.2植物修复技术的要求2.2.1植物修复技术的关键性研究对不同类型植物去除不同污染物的基础性研究是使植物修复技术优势充分发挥的关键,可以对水生植物的优化选择因地制宜,发展为一个完善的修复系统.并且在污染物被水生植物所吸收的最佳时期,人工收割及时进行,达到永久去除污染物的目的.我国在这方面相较于发达国家仍具有一定的落后性,所以,对关键技术的基础性研究加强是非常重要的.

2.2.2培养复合型人才植物修复技术是一项较为复杂的学科,它涉及到多个学科,比如生物学科、环境学科、景观学、现代水利工程学、生态学等,作为一门新兴技术,它对于人才素质有着很高的要求.特别对于我国来说,地域广阔,水域环境有着极大的不同,使用植物修复技术对水污染进行处理,对这类人才的需求更是非常迫切.目前来说,这方面人才的培养还是很薄弱的,对我国植物修复技术的使用有着一定的制约.

2.2.3水环境的生态管理当今社会,生态化成为了发展的一种自然趋势,在管理上,生态化管理也成为了一种发展方向.虽然目前其机制还没有成熟,也没有可以借鉴和采用的固定模式,但相比于其他的管理,其具有自身的特点：第一,水体完整的生态保护一定要对有效性、持续性和整体目标进行强调.第二,执行时,水环境管理人员要有敏锐的洞察力并且受过专业的培训,这才能在执行上给予其足够的权利.第三,生态管理中,要对基本流量、水质和水体自身的生态现状有所兼顾.提高水环境生态管理的宣传力度,使民间企业能够积极参与进来,并且对公众参与水环境生态保护活动进行推动.利用这些措施,对环境生态保护管理僵化的情况进行改善,为环境问题提供政策决策依据.

3结语

水作为人类生存的根本物质基础,其污染问题对人类生存发展有着重要影响,对水污染问题的解决是当前社会重点关注的话题.植物修复技术作为一项新兴技术,以其效果好、投资少、管理维护方便的优点,在水污染环境处理中有着广泛应用.