几种植物对含Mn生活污水的净化效果及其优势植物的筛选研究

论文摘要

本论文通过水培试验，研究12种湿地植物对含重金属Mn的污染水体的修复效果，并以综合处理效果较好、能有效积累锰、生长量大、景观效果好的优势植物美人蕉及蜘蛛兰作为研究对象，研究植物对重金属Mn的耐性机制，为Mn污染水体的植物修复治理提供理论依据和实验支持，主要研究结果归纳如下：1供试植物能降低生活污水的pH值，污水停留的时间越长，对污水中CODcr、TN、TP及重金属Mn的去除效果越明显，不同湿地植物相比较，以美人蕉、水芋、文殊兰、蜘蛛兰等综合处理效果最好。2供试植物对Mn的吸收运转能力较强，Mn的积累则主要存在于根系和叶片中：酸模叶蓼、花叶美人蕉、美人蕉叶片中Mn的含量明显大于根系，达到2100～2800mg／kg。美人蕉、酸模叶蓼、蜘蛛兰、文殊兰等可作为低浓度锰污染水体的人工湿地植物修复的优先选择物种。3不同浓度锰处理下，湿地植物净化污水能力的变化表现为：低浓度锰(0～50mg／L)促进了供试植物对水体中CODcr、TN的去除，随着锰处理浓度的增大和处理时间的延长，水体中CODcr、TN的去除率显著降低；500mg／L以下的锰胁迫对植物体净化TP效果的影响不大；锰处理浓度越大，植物对污水中锰的去除率越低。4 15～500 mg／L锰处理范围内均抑制了美人蕉地上、地下部对氮的吸收，却有效促进了美人蕉地上部磷的积累，促进了磷从地下部向地上部转运的能力。锰胁迫下蜘蛛兰地上部氮的含量均大于对照，地下部磷的吸收却均受到不同程度的抑制；蜘蛛兰地下部氮含量在15mg／L及500mg／L锰处理浓度下有一定的增加，在15mg／L锰处理浓度下也可促进地上部对磷的积累。5美人蕉、蜘蛛兰对Mn有很强的耐性与吸收能力：随着Mn处理浓度的增加，两者体内的Mn含量和植物地上部锰的迁移总量呈线性增加。其中，美人蕉地上部锰含量大于地下部。6锰处理浓度小于50mg／L时，美人蕉、蜘蛛兰叶绿素值、叶片可溶性糖含量、SOD和POD活性均有不同程度的增加，但随着Mn处理浓度的增加，则呈现下降趋势，叶片内MDA含量则随着锰浓度的增大而不断增大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1.1 引言
• 1.1.1 人工湿地污水处理系统国内外研究概况
• 1.1.2 人工湿地的构造、特点、基本形式及作用机理
• 1.1.3 湿地植物的作用
• 1.1.4 国内外对利用人工湿地植物处理污水及修复重金属污染的研究成果
• 1.1.5 人工湿地植物的选择
• 1.1.6 展望
• 1.2 研究的内容和意义
• 第一章 材料与方法
• 1.1 几种植物对含Mn生活污水净化效果的试验材料与方法
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 试验方案
• 1.1.3 检测方法
• 1.2 锰胁迫下湿地植物的生理机制及污水净化能力试验的材料与方法
• 1.2.1 试验材料
• 1.2.2 试验方案
• 1.2.3 检测方法
• 1.3 数据分析
• 第二章 结果与分析
• 2.1 几种植物对含Mn生活污水的净化效果
• 2.1.1 不同植物对污水中有机、无机污染物的去除效果
• 2.1.2 不同植物对生活污水中锰的去除效果
• 2.1.3 植物体不同部位锰的含量
• 2.2 锰胁迫下湿地植物的生理机制及污水净化能力的研究
• 2.2.1 锰胁迫对不同人工湿地植物生长的影响
• 2.2.2 锰胁迫下不同湿地植物对生活污水中各污染物的净化效果
• 2.2.3 锰胁迫下对不同湿地植物体内积累全N、全P和总锰的影响
• 2.2.4 锰胁迫下对不同人工湿地植物生理特性的影响
• 2.2.4.1 对美人蕉、蜘蛛兰叶绿素含量的影响
• 2.2.4.2 对美人蕉、蜘蛛兰叶片过氧化物酶（POD）活性的影响
• 2.2.4.3 对美人蕉、蜘蛛兰叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 2.2.4.4 对美人蕉、蜘蛛兰叶片丙二醛（MDA）含量的影响
• 2.2.4.5 对美人蕉、蜘蛛兰叶片可溶性糖含量的影响
• 第三章 讨论
• 3.1 几种植物对含Mn生活污水的净化效果比较
• 3.1.1 不同湿地植物对含锰生活污水的净化效果
• 3.1.2 不同湿地植物对污水中锰的净化效果
• 3.1.3 不同湿地植物不同部位锰的含量
• 3.2 锰胁迫下湿地植物的生理机制及污水净化能力的比较
• 3.2.1 锰胁迫下湿地植物美人蕉、蜘蛛兰生长及干物质积累的比较
• 3.2.2 锰胁迫下湿地植物美人蕉、蜘蛛兰污水净化效果的比较
• 3.2.3 锰胁迫下湿地植物美人蕉、蜘蛛兰积累N、P、总锰能力的比较
• 3.2.4 锰胁迫下湿地植物美人蕉、蜘蛛兰生理特性的比较
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文