水生植物在水污染治理中的净化机理及应用

袁 扬

（河北农业大学城乡建设学院，河北 保定 071000）

随着城市建设的加速，产生了大量的工业废水。如果这些工业废水没有经过处理或者处理不达标而排放到河流或者湖泊当中，就会造成水污染，严重威胁着人们日常用水的安全性，同时会对环境造成破坏，威胁着生物的生存。因此，水质问题日趋严重成为城市化快速发展的一大弊端。近年来，为了解决这一问题，大量的专家和学者研究如何实现高效低耗的水污染处理，水生植物逐渐进入了他们的视线。他们发现一些水生植物具有种类多、分布广、繁殖速度的特点，而且能在满足自身生长条件的前提下对水污染问题进行改善，不仅能让水环境达到美观可观赏的效果，还能不断改善水环境。另外，利用水生植物来解决水污染问题还能降低治理成本，降低能源消耗，值得大力推广、应用。

1 水生植物概述

1.1 水生植物的种类

水生植物主要有水草类植物、苔藓类、高等藻类等。研究发现，在治理水污染问题上能起到有效作用的是水草类植物，该类植物具有比其他水生物相对比较发达的组织，体型上比较高大，在生态方面可分为蕨类、水生被子类，在分类学上可分为挺水植物、浮叶植物、沉水植物、浮游植物。水草类植物类型多的特点，使其在治理水污染问题上适用于各种条件下的水质环境，因此应对这类水生植物进行重点研究。

1.2 水生植物的净化机理

从物理角度来讲，水生植物使水流受风力影响变小，同时使水流速度降低，利用这一特点可以较好地去除悬浮物污染，减小其重新悬浮的可能性。此外，植物有着众所周知的特性就是能够进行光合作用，水生植物也不例外，其生长过程也需要各种必要的营养物质。水生植物在水中生存时能从水中吸收自身生长所需的营养，并且能在光合作用下通过自身的枝条或者根系传输和释放气体，产生水生生物需要的氧气，增加水中的氧气含量，还能将产生的氧气有效地输送到土壤中，有利于土壤微生物环境的保持［1］。而且一些水生植物具有产量较高的特点，在水生植物生长茂盛的时期，可以通过对其进行收割的方式解决水中存在的营养物质过多的问题。一些水生植物还有能集中吸收生存环境中重金属离子和有机物质的特性，那些能在严峻环境中生长的水生植物耐污能力也很强，能有效吸收集中水中的重金属离子和有机物质。在实际的污染水源中，藻类植物也能在这种环境下生存，而藻类的存在会造成水体环境富营养化。而将水生植物种植于污染水源中，能在改善水污染问题的同时有效抑制藻类生长，阻止水体环境富营养化。

2 水生植物在水污染防治中的应用

2.1 城市污水处理

在治理城市污水问题时，通常是利用水生植物去处理已经经过一次处理后的水体，实现对污染水源的再次净化，提高水污染治理后水体的质量。利用水生植物进行二次净化的方法能有效去除营养物，但其对细菌却束手无策。通过将杀菌消毒和利用水生植物二者相结合，能有效应对城市化发展对水环境带来的各项污染，这种城市污水处理手法经过了验证，而且取得了不错的成效。

2.2 工业废水处理

工业废水中含有大量的有机污染物、重金属污染等，这些污染物对人体的伤害非常大，是许多癌症病发的诱因，去除废水中这些污染也是一项重大工程，而某些水生植物对这些污染物具有强大的去除效果。比如，凤眼莲对于污染水中含有的合成洗涤剂、农药、含有大量硫化氢的印染废水都有不错的去除效果，阔叶香蒲和芦苇对含有多种金属污染物的废水处理效果十分显著。因此，可以利用水生植物能吸收集中水中重金属离子和有机物质的特点，对污染水源中的各种重金属离子和有机物质进行吸收集中。另外，研究发现水生植物的根部是吸收集中能力最强的部位，可以有效减少重金属离子向茎叶部位传输。

2.3 富营养化水体的治理

对于水体富营养化问题，一个最有力的措施就是恢复水生植被、重建植被生存环境。尤其是对于沉水植被来说，是最值得研究的问题。目前，很多研究者对这类植被进行了植被恢复研究，并取得一定的成就。例如，利用围隔移栽法将一些沉水植物移栽至需要的地方，试验研究发现围隔内水体逐渐透明，水质改善了许多，生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）明显降低［2］。学者同时也注意到使用截污、疏浚等方式无法达到预期目标，不能消除水体的富营养化现象。也就是说，要想治理水体富营养化现象，还需在重建和恢复沉水植物方面有所突破。

2.4 生态景观的恢复

对于一些因动植物的排泄物造成的水体污染，可以通过选择合适的水生植物同时放养食藻鱼类、喜食腐质鱼类的方式，使其形成一个完整功能的自处理系统，还湖泊生物一个清洁的生存环境。这种手段也用于公园等人工湖或其他小型湖泊的水体污染治理，让动植物生活在一个舒适的环境中，游客游玩在一个优美的环境中，无形中也增加了经济效益。

3 结语

水生植物净化污水付出的成本较小，而且不会对环境造成不良影响。用来改善水质的植物可以循环利用，也有一定的绿化环境作用，能对整个生态环境的改善做出些许贡献。这些显著的优越性使水生植物在治理受污染和富营养化水体方面有广阔的应用前景。现如今，许多发展中国家甚至是一些发达国家都深受环境污染、生态破坏之苦，而国家为了发展，能用于环保的力量少之又少，因此，水生植物净化水源的技术构想将是许多国家的首选治理手段。如果我国能将这样的一套净化系统做大做强，不仅能改善被人们污染的水资源，给国民提供更优质、富足的水资源，而且可以推广至其他国家，给我国带来可观的经济效益。