人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅富集能力的整合分析
植物对土壤中重金属元素的吸收和富集机制研究
植物对土壤中重金属元素的吸收和富集机制研究植物在生长过程中需要从土壤中吸收各种营养元素，并且会因为肥料的使用而造成土壤的营养不平衡。
除了常见的营养元素外，一些重金属元素也会被植物吸收进入其体内。
虽然重金属元素对植物的生长发育和健康可能会有不良影响，但实际上植物还可以通过吸收和富集重金属元素来提高其适应环境的能力。
本文将介绍植物对土壤中重金属元素的吸收和富集机制的研究现状。
1. 重金属元素的来源和影响重金属元素是指密度大于4g/cm3的金属元素，如铜、镉、铅、汞等，通常出现在土壤、矿物和煤炭等中。
它们的富集和污染往往是由于工业化和人类活动所引起。
由于它们的毒性作用，人类和生态系统的健康也可能会受到影响。
2. 植物对重金属元素的吸收能力植物通过根系吸收土壤中的水分和营养元素，同时也会吸收土壤中的重金属元素。
但不同的植物吸收重金属元素的能力不同。
一些植物如伞形科植物等，其根系有着很强的吸收能力，可以在重金属污染的环境中快速生长。
而一些其他的植物如莴苣、油菜等则对重金属元素的吸收能力较弱。
这些差异是由于其遗传表达和表观遗传机制所导致的。
3. 植物对重金属元素的富集机制如果植物吸收到的重金属元素超过了其生理需求，则会开始对其进行富集和转运。
这是通过植物整个生长过程中的多个阶段来实现的。
在吸收入植物体内后，重金属元素首先会被分配到细胞壁中，并且在此处进行固定和吸附，从而减轻其对细胞内部的毒性作用。
随后，重金属元素会进入到根系，然后转移到上部部分，例如干、叶、花等组织中。
这一过程主要是与植物本身的代谢活动和生理功能相关的。
最终，通过凋零和腐烂等过程，重金属元素会被回收到土壤中。
4. 植物对土壤中重金属元素的修复作用随着工业和农业的发展，土壤污染越来越严重。
由于植物具有吸收和富集重金属元素的能力，因此植物修复技术已经被广泛应用于土壤修复。
例如，通过种植具有强吸收和积累能力的植物，来清除或减轻土壤中重金属元素的污染。
人工湿地中植物的作用_张洪刚
第4卷第2期2006年6月湿 地 科 学W ET LAND S C I E NCEVol.4 No.2June,2006收稿日期:2005-12-01;修订日期:2006-02-27基金项目:北京市教育委员会资助项目(K M200510028009)资助。
作者简介:张洪刚(1980-),男,北京人,硕士研究生,主要研究湿地生物多样性及人工湿地处理污水技术。
E 2mail:z1h2g3.0@126.com3通讯作者:洪剑明,副教授。
E 2mail:hj m 2910@人工湿地中植物的作用张洪刚,洪剑明3(首都师范大学生命科学学院,北京100037)摘要:近20a 来,人工湿地系统由于具有独特的净化机理和功能而越来越多地被用于处理生活污水、工业废水和农业污水。
人工湿地系统之所以受到国际上广泛的关注,这是由于它具有低能耗,低成本,运行费用少和操作简便等优势。
湿地植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但可以直接摄取和利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质;而且还能输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解过程中对氧的需求。
通过详细阐述植物对水中营养元素的吸收作用,说明了植物在人工湿地处理污水中的重要性,并提出了一些改进人工湿地处理污水能力的设想以及人工湿地系统水生植物有待进一步研究的问题,研究结果可以为进一步优化人工湿地系统的设计提供参考。
关键词:人工湿地;湿地植物;污水处理中图分类号:X17 文献标识码:A 文章编号:1672-5948(2006)02-146-09 随着人口的增加和城市化进程的加速发展,污水的种类和排放量也随之不断的增加。
尽管世界各国都采取了各种措施,但是仍然难以遏制水污染的趋势。
目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺为普通活性污泥法、氧化沟法、S BR (间歇式活性污泥)法、AB (吸附-生物降解法)法[1]等,这与美国、德国等发达国家所采用的技术与工艺几乎处在同一水平,而我国的国民生产总值低于上述国家。
实验九植物对环境中重金属的富集
实验九植物对环境中重金属的富集一． 实验目的1．熟练掌握AMA254型固/液测汞仪（Milestone, Italy）原理和操作方法。
2．了解汞在植物体内分布特点。
3．了解植物对环境污染物的富集以及对环境的净化作用二． 实验原理植物对环境污染物的吸收主要有两种来源：对大气中污染物的吸收和根系对土壤中污染物的吸收。
大气中的气体污染物或粉尘污染物，可以通过植物叶片上的气孔吸收，经细胞间隙抵达导管，然后运转到其它部位。
植物也可以通过根系吸收土壤或水体中的污染物质，通过输导组织运送到其他部分。
但很多资料证明，植物通过根吸收的各种污染物质大部分被积累在根中。
各种污染物在不同器官中的分配规律一般是根大于茎，茎大于叶，叶大于结实器官。
大气中的污染物质降落地面，进入土壤以后，通过植物根系又吸收到植物体内，影响植物的正常生长和发育。
为了研究化学品的根部吸收过程，Shone 和Wood提出了根部浓缩系数RFC （Root Concentration Factor）的概念，即：RFC==根部中化学品的浓度/外部化学品浓度三． 仪器和试剂1.AMA254测汞仪2.电子天平3.烘箱4.剪刀5.自封袋四. 实验步骤1、样品采集：从野外采集新鲜的植物，将植物的根、茎、叶、花、果实分开装入干净样品袋，同时采集根部土壤。
记录采样时间，采样地点。
树叶样品的采集：采集树叶样品时，要注意使样品具有代表性和发育阶段的概念。
所谓代表性，是要求所选的树木能代表大多数树木，能反映真实的污染情况。
所谓发育阶段的概念，是指树龄、叶龄和采样时间要尽量一致。
如不注意样品的代表性和发育阶段的概念，就会给分析结果带来很大误差。
研究净化监测作用的样品，多来自树冠中部外围生长正常的枝条。
如果是针叶树，还应将当年生、二年生叶分别采集入袋，也可用平均混合法采样。
2、样品带回实验室以后，要立即用自来水冲洗2—3次，再用蒸馏水冲洗后盛入竹筛内阴干，放入鼓风干燥箱内，以50℃进行鼓风干燥20分钟。
人-工湿地处理重金属Pb、Cd污水的机理探讨
人-工湿地处理重金属Pb、Cd污水的机理探讨
黄淦泉;杨昌凤;靳立军;郑桥飞
【期刊名称】《应用生态学报》
【年(卷),期】1993(4)4
【摘要】1 引言人工湿地系统是70年代提出,80年代得到迅速发展的一种污水处理新技术,具有投资少,处理效果好,运转费用低和能耗少等优点,已用于污水处理,我们对人工湿地处理污水技术进行了初步研究,结果表明,该技术对氮、磷、BOD、COD和重金属Pb。
【总页数】4页(P456-459)
【关键词】人工湿地;废水处理;铅;镉
【作者】黄淦泉;杨昌凤;靳立军;郑桥飞
【作者单位】武汉大学环境科学系
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.芦苇湿地在处理污水中的作用及机理的探讨 [J], 赵可夫;范海;等
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3.喀什污水处理厂污泥中重金属Cd和Pb的形态分析及风险评价 [J], 古丽戈娜;艾尼瓦尔;艾克拜尔·伊拉洪
4.人工湿地污水处理系统氮磷去除机理探讨 [J], 雒学伟
5.用石灰和肥皂泡沫浮选处理含重金属离子废水的探讨Ⅰ.含CO^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)废水 [J], 朱锡海;杨秀环;汪依凡;柳志刚
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污水处理对水生态系统中植物生长的影响与调控
污水处理对水生态系统中植物生长的影响与调控水是生命之源，维持着地球上所有生物的生存和繁衍。
然而，随着工业化和城市化进程的加速，污水排放成为了严重的环境问题。
污水中含有大量有害物质和营养物质，如果不经过有效处理，将严重影响水生态系统中植物的生长。
本文将探讨污水处理对水生态系统中植物生长的影响以及相应的调控措施。
一、污水处理对植物生长的影响1.1 污水中的有害物质污水中含有有机物、重金属等有害物质，这些物质会进入水体并被植物吸收，对其生长产生不利影响。
有机物的过量积累会导致水中氧气不足，造成水生植物呼吸困难甚至窒息。
而重金属则会通过植物的根系吸收，并在植物体内积累，在超过一定浓度后引起植物毒害，抑制其正常生长。
1.2 污水营养物质的过量输入污水中的营养物质如氮、磷等在过量输入水体后，会引起富营养化现象。
这些过高的营养物浓度会导致植物过度生长，形成大面积的水生植物堆积，影响水域生态平衡。
同时，富营养化还会诱发藻类大量繁殖，形成水华，阻碍植物的光合作用，使水体光照不足，对植物的生长产生负面影响。
二、污水处理对植物生长的调控措施2.1 生物处理技术生物处理技术是一种有效的污水处理方法，通过利用微生物对有机物进行降解、去除重金属等有害物质，可以减轻污水对植物生长的负面影响。
常见的生物处理技术包括好氧处理和厌氧处理，通过优化处理系统的设计和运行参数，达到提高水质的目的。
2.2 植物修复技术植物修复技术是利用植物的吸收、转化、积累等功能，将有害物质从水体中稳定地转化、吸收或固定，从而减少对水环境的污染。
常见的植物修复技术包括浮萍、芦苇等水生植物修复和湿地修复等方法。
通过选择适应性强的植物，可以在一定程度上修复污水对水生态系统的破坏，促进植物的生长恢复。
2.3 人工湿地的建设人工湿地是一种模拟自然湿地的人工系统，在污水处理中具有良好的应用前景。
它通过湿地植物的吸收、转化和微生物的降解，有效去除污水中的有害物质。
人工湿地可以模拟不同的湿地生态环境，通过植物-微生物共同作用，达到提高水体净化效果的目的。
重金属污染环境下植物的吸收和净化效应研究
重金属污染环境下植物的吸收和净化效应研究随着工业化程度的加速，重金属污染已经成为全球性的环境问题。
重金属污染不仅对生态环境造成严重影响，而且严重危害了人民的身体健康。
在目前的科学技术水平下，人们采用多种方法来净化重金属污染环境，其中就有利用植物来净化污染。
植物吸收和净化污染物是一种稳定、节约能源、环保、高效的净化方法。
本文将重点探讨重金属污染环境下植物的吸收和净化效应研究。
一、植物对重金属的吸收与富集效应植物是生态系统的重要组成部分，是生态环境中重要的修复因子。
在重金属污染环境下，植物的吸收和植株内部的转移是净化污染的关键。
植物可通过根系吸收土壤中的重金属，也可以通过叶片吸收空气中的重金属粉尘。
植物对重金属的吸收能力与其生长阶段、根系分布、生理特性等有关。
植物对重金属的吸收和富集程度通常用生物富集系数（BCF）和转移因子（TF）来衡量，其中：BCF=植物体内重金属含量（mg/kg）/土壤中重金属含量（mg/kg）TF=植物体内重金属含量（mg/kg）/土壤中重金属含量（mg/kg）一般来说，BCF和TF越高，植物对重金属的吸收和富集效应越强。
但是，植物吸收重金属之后，有的植物可以将重金属有效积累在根部或轻度富集在地上部分，有些植物则可以将其转化为无毒的物质并释放到土壤中。
因此，在使用植物净化重金属污染环境时，需要选择适合的植物种类。
二、植物对重金属的净化效应重金属有毒，吸收到植物体内会对植物生长和发育产生不良影响，因此，植物对重金属的净化效应成为了当前植物净化重金属污染环境的重要研究方向。
植物除了可以通过吸收和富集重金属来减轻环境污染外，还可以通过吸附、还原、络合等作用将重金属转化为无毒的物质，从而净化环境。
（一）植物对重金属的吸附作用植物吸附重金属是一种植物净化重金属污染的重要作用。
植物表面和细胞壁上的负电性区域能够与阳离子的重金属形成静电吸引力，使重金属离子附着在植物表面。
研究表明，一些植物如芦苇、苜蓿、茅草等对重金属的吸附能力较强，且在不同重金属环境中的吸附效果对比也有所不同。
人工湿地的一些原理完整版
人工湿地的一些原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录人工湿地的一些原理耗氧有机物的去除人工湿地对污水中耗氧有机污染物的处理效果较好，其对有机物的去除是由于人工湿地植物的吸收利用、基质的吸附及湿地内填料上微生物膜的联合作用的结果。
污水中的有机物分为不溶性有机物颗粒和可溶性有机物两部分：不溶性有机物颗粒在湿地系统的处理原理与悬浮物处理原理相似，通过静置、沉淀、过滤被截留下来，通过微生物的同化作用被去除。
可溶性有机物的去除速度较慢而且在好氧、缺氧和厌氧区，其去除途径各不相同。
氧气主要是通过植物的传输进入湿地介质中，因此根系区域内含氧相对较高，属于好氧区域，在此区域有机物的去除通过微生物的增殖和异化作用实现，即有机物经由同化作用合成为新的原生质和通过胞内酶在好氧条件作用下迅速完成生化反应，把有机物降解为二氧化碳、水等并放出能量。
其中，前者占大部分，所有这些增殖的微生物可以通过对填料的定期更换或者对湿地植物的收割而将其从湿地系统中除去。
在远离根系的缺氧区域，有机物通过生物膜被吸附，缺氧微生物通过代谢作用把好氧条件下难降解的有机物降解。
而在离根系区更远的厌氧区域，由于缺乏进行以上生化反应的溶解氧条件，因此发生的是厌氧消化过程，在这个过程中通过兼性细菌和厌氧细菌的发酵作用降解有机物，使部分有机物经过一级代谢和二级代谢分解为二氧化碳、硫化氢等所释放的能量供微生物增殖用。
有研究表明COD和BOD的去除与各种微生物数量都有明显的相关性。
由此可见，微生物的作用是人工湿地废水中有机污染物降解的主要机制。
湿地系统对磷的去除进入湿地中的磷主要存在于土壤中，土壤对磷的裁留作用主要受土壤理化性质影响，包括土壤孔隙率、pH值、粒度、有机质含量、铁铝氧化物等。
一般来说：土壤孔隙率越大，湿地的容水体积就越大，水体中的磷在湿地内就能受到较长时间的吸附与吸收转化，净化效率也会相时增加。
乐安河-鄱阳湖湿地优势水生植物对重金属污染物的富集作用
鄱阳湖段的典型区域 ， 在鄱 阳湖 的 ３个不 同水期采 集筛选优势湿地植物及其生境中的湿地土壤或底泥 样品， 分析水生植 物及其土壤样 品 中的 ｃ ｕ 、 Ｐ ｂ 、 ｃ ｄ 等重金属含量 ， 采用数理统计方法 ， 分析水生植物吸 收富集重金属的特点 ， 探讨不 同水生植物对环境 中
基 金项 目： 国家 自然科学基金 （ ４ １ ０ ６ ３ ０ ０ ３ ， ４ １ １ ６ １ ０ ３ ５ ） ， 国家科技部 “ 十二五 ” 科 技支撑计 划课题 （ ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｃ １ ３ Ｂ ０ ２ ） 和江西省
近年来 ， 植 物对 环 境 的指 示 作 用及 其 对 生 态 环 境 的监测作 用 已 引起 广 大 研究 者 的强 烈 兴 趣 ， 而 对 植 物 富集重 金 属污 染 物 的研 究 也 受 到 普 遍 关 注 ＿ ６ Ｊ ． 国 内外诸 多研 究表 明 ， 不 同植 物 体 内的 一 些重 金 属 元 素 的含 量通 常可 达到 其生 境 中的几 十倍 甚 至上百
（ １ ． 江西师范大学生命科 学学院 ， 江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室 ， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ ２ ２ ；
２ ． 江西师范大学理化测试 中心 ， 江西 南 昌 ３ ３ ０ ０ ２ ２ ）
摘要 ： 通过野外调查和室 内分析 ， 采用 生物 富集 因子和重金 属污 染指数 等方法 研究乐 安河 ． 鄱 阳湖段水
足类 鱼类这 一 典 型海 洋 食 物 链 的传 递 过 程 中 ， 汞
的浓度随营养级 的升高而增加 ． 而人类 常处于食 物链 的终端 ， 通过食物或饮水 ， 将有毒物摄人人体． 若这些有毒物不易排泄 ， 则易在人体内积蓄 ， 引起慢 性巾毒． 因此 ， 如何监测重金属污染 ， 净化环境 ， 是当
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人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅富集能力的整
合分析
人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅富集能力的整合分析
引言：
随着工业化进程的加快和人口的快速增长，污水处理成为一个重要的环境问题。
其中，重金属污染是一种十分严重的污染形式。
重金属元素对人类的健康和生态环境造成了潜在的风险。
人工湿地作为一种有效的污水处理技术，具有较高的应用潜力，尤其是在处理含有重金属元素的污水方面。
本文将对人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅的富集能力进行综合分析，以期为人工湿地的应用提供科学依据。
一、人工湿地植物的植物学特征
人工湿地具有较高的生态系统稳定性，并能够提供生物生活所需的水分和养分。
湿地植物作为人工湿地系统的关键组成部分，具有吸收、积累和转化污染物质的能力。
根据湿地植物的生命周期和适应能力，选择合适的湿地植物是提高人工湿地对重金属污染的处理效果的关键。
二、人工湿地植物对重金属富集特性的研究成果
1. 铬的富集能力研究
研究表明，人工湿地植物对铬离子有较好的吸附和富集能力。
不同植物对铬的吸附能力存在差异，常见的植物如芦苇、马尾藻等可以有效地吸附铬元素，并将其累积在地下部分。
人工湿地通过植物吸收和转化铬元素，减少其对水体环境的污染。
2. 镉的富集能力研究
人工湿地植物对镉的吸附能力较强，尤其是具有发达根系和较
大叶片面积的植物。
研究表明，芦苇、香蒲、菖蒲等常见湿地植物可以有效地吸附和富集镉离子。
镉元素主要富集在植物的地下部分，包括根系和茎。
人工湿地系统可以通过植物的吸附作用，降低水体中镉元素的浓度。
3. 铅的富集能力研究
人工湿地植物对铅元素也具有较强的吸附和富集能力。
研究发现，铅主要积累在植物的根系、茎和叶片中，但各种植物对铅的富集能力存在差异。
人工湿地系统可以通过合理选择湿地植物，提高对铅的吸附和转化能力，从而实现对污水中铅元素的有效去除。
三、人工湿地植物对污水中重金属富集能力的影响因素
1. 植物物种的选择
不同植物物种对重金属富集能力存在差异，因此在人工湿地设计中应考虑到植物物种的选择。
2. 重金属浓度和pH值
高浓度的重金属离子会对植物生长和富集能力产生不利影响。
此外，不同重金属元素在不同pH值下的富集能力也会有所差异，应合理控制重金属浓度和pH值。
3. 水体环境条件
人工湿地植物对重金属的富集能力受到水体环境条件的影响，包括水温、氧化还原环境和富营养化程度等。
结论：
通过对人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅富集能力的综合分析，可以得出以下几点结论：人工湿地植物对铬、镉和铅的富集能力较好，可以通过合理选择湿地植物来提高富集效果；植物物种选择、重金属浓度和pH值以及水体环境条件是影响
植物富集能力的重要因素。
因此，在设计和应用人工湿地系统
时，应综合考虑这些因素，以提高湿地植物对污水中重金属的处理效果，并实现水体环境的净化和保护
综合分析表明，人工湿地植物在污水处理中对重金属铬、镉和铅的富集能力较好。
通过合理选择湿地植物，可以提高对铅的吸附和转化能力，实现对污水中铅元素的有效去除。
在设计和应用人工湿地系统时，需要考虑植物物种选择、重金属浓度和pH值以及水体环境条件等因素，以提高湿地植物对重金属的处理效果，实现水体环境的净化和保护。
人工湿地系统具有潜力成为一种可行的污水处理技术，但仍需要进一步研究以完善其应用。