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【水生植物】水生植物对污染物的清除及其应用( 三 )

种植知识 水生植物


金属不同于有机物，它不能被微生物所降解，只有通过生物的吸收得以从环境中除去 。 植物具有生物量大且易于后处理的优势，因此利用植物对金属污染位点进行修复是解决环境中重金属污染问题的一个很重要的选择 。 植物对重金属污染位点的修复有三种方式：植物固定，植物挥发和植物吸收 。 植物通过这三种方式去除环境中的金属离子 。 有关水生植物对放射性核素的积累也有报道，如Whicker等发现水生大型植物石莲花（Hydrocotyle spp.）比其他15种水生植物积累<sup>137</sup>Cs和<sup>90</sup>Sr的能力强<sup>[16]</sup> 。 用拂尾藻（Najas gramineaDel.）吸收铜、铅、镉、镍等金属发现，吸收过程在约0.01 min<sup>-1</sup>恒定速率下与 Lagergren动力模型相关，同时平衡结果和朗缪尔（Langmuir）吸收等温线相关<sup>[17]</sup> 。
1.3 水生植物对有毒有机污染物的清除
植物的存在有利于有机污染物质的降解 。 水生植物可能吸收和富集某些小分子有机污染物，更多的是通过促进物质的沉淀和促进微生物的分解作用来净化水体 。 农业污染是一种“非点状源”的污染，大多数农业污染物包括来自作物施肥或动物饲养地的氮磷以及农药等 。 对除草剂莠去津来说，它在环境中大量存在，小溪中一般为1～5 μg/L，含量较高时为20 μg/L，而靠近农田的区域达500 μg/L，甚至1 mg/L<sup>[18]</sup> 。 水生大型植物常生长在施用点附近，农药浓度很高，暴露时间很长，所以水生大型植物和浮游植物对于莠去津比无脊椎动物、浮游动物和鱼类更敏感 。 高等植物虽不能矿化莠去津，但可以用不同的途径来修饰 。 Zablotowics等<sup>[19]</sup>在研究藻类对伏草隆的降解中发现，纤维藻和月芽藻能使阿特拉津去烃基 。 衣、绿藻属也能降解阿特拉津<sup>[20]</sup> 。 一种高忍耐性地衣(Parmelia sulcata Taylor)的藻层比率的变化可显示出当地空气污染的变化<sup>[21]</sup> 。 毒死蜱(chlorpyrifos)在伊乐藻(Elodea densa)和水体中的分布表明，水生植物可吸收有机成分并有将其从水生环境中去除的能力<sup>[22]</sup> 。 金鱼藻(Ceratophyllum demersum)对灭害威的吸着能力的研究中，生长活跃的小枝是老枝吸收的5倍 。 膜构造及其完整性好象是重要的决定因子<sup>[23]</sup> 。 水生植物对RHC,DDT，PCBs残留的吸收和积累中，果实比植株，叶比根贮存更多<sup>[24]</sup> 。
某些植物也可降解TNT 。 据Best等报道，对受美国依阿华陆军弹药厂爆炸物所污染的地表水进行水生植物和湿地植物修复的筛选与应用研究中发现，狐尾藻属植物（Myriophyllum aquaticum Vell verdc）的效果甚佳 。 Roxanne等研究了受TNT污染地表水的植物修复技术，在所用浓度为1、5、10 mg/kg的土壤条件下，与对照相比，利用植物的降解，移除量可达100% 。 William等研究了植物对三氯乙烯（TCE）污染浅层地下水系的气化、代谢效应，结果发现，污染场所中所有采集的植物样品都可检测出TCE的气化挥发以及3种中间产物 。 Aitchison等发现，水培条件下杂交杨的茎、叶可快速去除污染物1，4-二氧六环化合物，8 d内平均清除量达54%<sup>[25]</sup> 。
多环芳香烃化合物(PAHs)是一大类有机毒性物质 。 在浮萍，紫萍，水葫芦，水花生，细叶满江红等5种水生植物中，均受到萘的伤害，随萘浓度的增加而伤害程度加深，其中水葫芦受害最轻，所以对萘污染的净化可作为首选对象 。 而浮萍的敏感性最大，可用作萘对水生植物的毒性检测<sup>[26]</sup> 。 此外水生植物也可有效消除双酚、酞酸酯等环境激素和火箭发动机的燃料庚基的毒性 。 浮萍(Lemna gibba)在8 d内把90%的酚代谢为毒性更小的产物<sup>[27]</sup> 。

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