水生植物对水体中重金属的去除试验研究

摘要

重金属污染物从多种途径流到水体，使自然水体受到不同程度的污染，当重金属浓度超过一定范围时，就会对整个水环境产生毒害效应，使生物的生理受阻、发育停滞、甚至死亡，进一步通过食物链直接或间接的威胁到人类的身体健康，治理重金属污染的水体刻不容缓。随着科技的进步，近年来植物修复法成为研究的热点，人们利用水生植物修复重金属污染的水体，其成本低、操作简单方便，最大限度的降低对环境的风险，从而实现绿色治理。
　　通过前期调查研究本地企业主要排放的重金属并结合本地河流中重金属的污染情况，试验以水体中的Pb，Cd，Cr，Cu，Zn5种重金属为处理对象。通过查阅文献，参考国内外研究的水生植物对重金属的去除效果，结合本地适宜植物生长的条件，以水芙蓉、旱伞草、黄菖蒲、水芹菜4种水生植物为研究对象，研究水生植物对水体中重金属的去除效果。
　　水生植物对水体中单一重金属的去除试验:研究在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)A级标准的浓度范围内，水芙蓉、旱伞草、黄菖蒲、水芹菜对水体中的Pb，Cd，Cr，Cu，Zn5种单一重金属的去除效果，每72h取样检测，分析浓度与去除率之间的规律，筛选出去除率高的浓度。通过试验发现，在植物适宜生长的浓度范围内，去除率随着浓度的增加而升高;研究在pH=5、pH=7、pH=9的条件下，4种水生植物对水体中5种单一重金属的去除效果，每72h取样检测，分析不同pH对水生植物去除重金属的影响。结果发现Pb在pH=5以及Zn在pH=9的条件下水生植物对重金属的去除率较高外，其他3种重金属均在pH=7的条件下，水生植物对重金属的去除率较高。
　　水生植物对水体中复合重金属的去除试验:研究4种水生植物对5种复合重金属的去除效果，每72h取样检测水体中5种重金属的浓度，筛选出对5种重金属去除率高的水生植物。试验表明，旱伞草和黄菖蒲对Pb，Cd，Cr，Cu，Zn的去除效果较好。因此，选择旱伞草和黄菖蒲作为动态试验的植物。
　　水生植物对水体中复合重金属的动态去除试验:结合上述试验结果，在动态条件下，研究旱伞草和黄菖蒲对复合重金属的去除效果，每24h取样检测。通过试验发现，旱伞草和黄菖蒲对Pb的去除率达到39.60％，未达到地表水Ⅴ类标准;对Cd和Cr的去除率分别到达65.6％和73.2％，接近地表水Ⅴ类标准;对Cu和Zn的去除率分别达到66.70％和70.12％，均达到地表水Ⅴ类标准。旱伞草与黄菖蒲的根部对5种重金属的富集系数均大于地上部，且转移系数均小于1。旱伞草根部对Pb，Cd，Cr的富集系数较高，黄菖蒲的根部对Cu，Zn的富集系数较高。
　　通过试验研究水生植物对水体中重金属的去除效果，为以后修复重金属污染水体具有一定的借鉴意义。

目录

声明

摘要

1．1．1水体重金属污染来源

1．1．2水体重金属污染现状

1．1．3水体重金属污染的危害

1．2治理技术

1．2．1物理方法

1．2．2化学方法

1．2．3物理化学方法

1．2．4生物方法

1．2．5植物修复重金属的机理

1．3研究目的

1．4研究内容

2．1．1试验用水

2．1．2供试植物

2．2试验设计

2．2．1水生植物对水体中单一重金属的去除试验

2．2．2水生植物对水体中复合重金属的去除试验

2．2．3水生植物对水体中复合重金属的动态去除试验

2．3检测方法

3水生植物对水体中单一重金属的去除试验

3．1不同浓度下水生植物对单。‘重金属的去除

3．1．1对Pb的去除

3．1．2对Cd的去除

3．1．3对Cr的去除

3．1．4对Cu的去除

3．1．5对Zn的去除

3．2不同pH下水生植物对单一重金属的去除

3．2．1对Pb的去除

3．2．2对Cd的去除

3．2．3对Cr的去除

3．2．4对Cu的去除

3．2．5对Zn的去除

3．3本章小结

4水生植物对水体中复合重金属的去除试验

4．1水生植物对5种重金属的去除

4．2水芙蓉对复合重金属的去除

4．3旱伞草对复合重金属的去除

4．4黄菖蒲对复合重金属的去除

4．5水芹菜对复合重金属的去除

4．6本章小结

5水生植物对水体中复合重金属的动态去除试验

5．1水生植物对水体复合重金属的去除

5．1．1对水体中Pb的去除

5．1．2对水体中Cd的去除

5．1．3对水体中Cr的去除

5．1．4对水体中Cu的去除

5．1．5对水体中zn的去除

5．2水生植物对水体复合重金属的富集与转移

5．3本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

在读期间发表学术论文

作者简历

致谢