巨紫根水葫芦在不同污染程度水体中的净化效果

通过实验室中试和野外现场工程试验比较,研究巨紫根水葫芦在低、中、高浓度污水和自然水体中对氮、磷和藻类的净化效果和抑制情况。结果发现:①巨紫根水葫芦分蘖速度慢,不会疯长,但有比较严重的根系脱落问题。②中试时,在6 d试验时间内巨紫根水葫芦可使试验中的高、中、低浓度组的NH3-N质量浓度分别由4.58 mg/L、2.61 mg/L、1.45 mg/L均降至0.10 mg/L以下;试验结束时(21d),中、低浓度试验组中TP的质量浓度由0.65mg/L和0.21mg/L分别降至(0.16±0.08)mg/L和(0.11±0.06)mg/L,但试验组中TN浓度仍为劣Ⅴ类水质。③野外现场工程中,巨紫根水葫芦仅对TP去除作用明显,野外试验区内、外的TP质量浓度分别为0.13～0.31mg/L和0.15～1.31 mg/L。④考虑到运输、人工等成本因素,巨紫根水葫芦在水体中的停留时间控制在1个月内为宜。

紫根水葫芦对富营养化水体中氮磷的净化效果研究

以普通水葫芦和紫根水葫芦为试材,分别在室内和室外条件下,研究了两种水葫芦对富营养化水体中氮磷污染物的净化效果。结果表明:经过18d试验,不同条件下两种水葫芦均可提高水体中NH4+-N、NO3--N、TN、PO43--P、DTP和TP的去除率,且超过90%,但紫根水葫芦对氮磷污染物的去除率和去除速率均优于普通水葫芦。室内条件下,两种水葫芦均可降低碱性水体的pH值,紫根水葫芦组EC值高于普通水葫芦组的原因可能是由于其庞大的根系分泌了更多的化感物质;紫根水葫芦组ρ(DO)和ORP值均高于普通水葫芦组,表现出更好的水质净化效果。室外条件下,紫根水葫芦组水体中藻类的数量下降了4个数量级,明显好于普通水葫芦组和对照组。试验表明,紫根水葫芦不仅对富营养化水体中氮磷污染物的净化效果优于普通水葫芦,而且对水体理化指标的影响和藻类的去除效果均优于普通水葫芦,可以作为一种新型改良植物品种对富营养化水体进行修复。

2种水葫芦-微生物系统水质净化效果的比较

[目的]研究无锡本地水葫芦和云南紫根水葫芦的水质净化效果。[方法]采用10种分离培养基分析2种水葫芦根际微生物的分布和数量,并通过监测水葫芦生物性状及水质指标,分析比较无锡水葫芦和云南紫根水葫芦的水质净化效果。[结果]水体中自然存在的微生物、浮游动物等对COD、氨氮、总磷具有一定的降解能力,种养水葫芦能进一步增强总氮、COD、总磷的降解,且无锡水葫芦对总氮降解能力好于紫根水葫芦,紫根水葫芦对COD、总磷的降解能力较强;无锡水葫芦生物量明显大于紫根水葫芦,无锡水葫芦生物量的增加是由叶柄增重引起的,而紫根水葫芦是由根系增重引起的。2种水葫芦老根的根际放线菌数量差异不明显著,新根的大多根际微生物数量差异明显。[结论]云南紫根水葫芦净化水质的能力强于无锡本地水葫芦,为利用水葫芦修复富营养化水体提供了理论依据。

滇池两种水葫芦的生物学特性研究

本文比较分析了滇池两种水葫芦的形态特征和生物量分配。结果表明,紫根水葫芦和普通水葫芦在根长、叶柄长、叶片长和叶片宽以及根冠比等的差异均达到极显著(p<0.01)。紫根水葫芦的各个部分的干重都比普通水葫芦低,其中全株、叶柄、叶片干重的差异达到极显著水平(p<0.01),根的干重差异达到了显著水平(p<0.05)。紫根水葫芦和普通水葫芦在生物量分配上存在显著差异。两种水葫芦叶柄/全株和叶/全株差异达到显著水平(p<0.05),根/全株、叶柄/根、叶/根、叶柄/叶表现出极显著差异(p<0.01)。研究结果表明诱变育种措施显著地改变了水葫芦的生物量分配,较大的根系生物量分配应该是紫根水葫芦净化富营养化水体的生物学基础。

不同pH下水葫芦与紫根水葫芦生长特性与净化效能对比研究

为了探讨不同pH条件下水葫芦与紫根水葫芦生长特性与净化效能的差异,以滇池草海原水为实验用水,利用HCl和NaOH稀溶液调节水体pH,设置3个pH处理,分别是8.00、9.50和11.00,开展了为期30 d(重复3个周期)的静态模拟实验,结果表明,在实验条件下,pH过高会对水葫芦和紫根水葫芦的生长发育产生抑制作用,紫根水葫芦受到的抑制效果更为明显;水葫芦和紫根水葫芦的生长也会使水体pH降低至接近中性,水葫芦调节水体pH的能力更强;pH为8.00、9.50时,水葫芦和紫根水葫芦对水体氮磷污染物具有净化作用,水葫芦的净化能力更强;pH为11.00时,水葫芦和紫根水葫芦处理的水体氮磷浓度均表现起伏,表示在高碱度条件下,两者的净化能力减弱。

紫根水葫芦对重金属水体的净化作用

为了探讨紫根水葫芦对污水中重金属(镉、锌、铅)的净化效果,比较了普通水葫芦和紫根水葫芦的生物过滤能力和积累情况。实验结果显示,2种水葫芦均能显著降低3种重金属的含量,被吸收的重金属会在植物体内得到积累,且主要富集于根部,而不是茎叶部。此外,被吸收的重金属绝大多数不会重新释放到水体中。紫根水葫芦对重金属的净化效果优于普通水葫芦。因此,紫根水葫芦具有良好的水体修复和去除重金属的潜力。