凤眼莲-固定化氮循环细菌联合作用对富营养化水体原位修复的研究

应用生态工程技术和原理,在夏季利用凤眼莲（Eichhornia crassipes Mart.）结合固定化氮循环菌对富营养化水体进行原位修复研究。试验结果表明,凤眼莲+固定化氮循环细菌联合作用和单独的凤眼莲处理对富营养化水体总氮和铵态氮去除之间存在显著的差异,凤眼莲+固定化氮循环细菌联合作用对富营养化水体中总氮和铵态氮的去除率分别达77.2%和49.2%;而凤眼莲处理则分别达73.7%和32.3%;但两者对富营养化水体中硝态氮的去除没有显著差异。接种固定化氮循环微生物有利于水体中Chla、COD_Mn的降低和水体透明度的提高,但两者没有明显的差异。当凤眼莲处理系统接种固定化氮循环细菌时,除了氨化细菌变化不明显外,亚硝化菌,硝化菌,反硝化菌群数量比单独凤眼莲处理系统增加1～1.5个数量级,且接种固定化氮循环细菌还有利于凤眼莲生物量及其体内氮积累量的增加。     

不同鱼类对凤眼莲生长以及水质的影响

凤眼莲的过度生长已经成为水生态系统灾害之一。通过模拟实验,研究鳊、鲫、草鱼等对凤眼莲生长以及水质的影响。研究结果显示,实验期间,对照组、鳊组、鲫组、草鱼组的凤眼莲平均相对生长率分别为46.1、35.3、40.4和14.6 mg·(g·d)~(-1),鳊组和草鱼组平均相对生长率显著低于对照组。实验结束时,实验组水体中溶解性总氮和溶解性总磷浓度与对照组没有显著差异。研究表明利用草鱼和鳊既可以抑制凤眼莲生长,同时又能够净化污染水体。     

凤眼莲在城市重污染河道修复中的应用

外港河是秦淮河重要支流,长期以来遭受严重污染。2006年4月份起对外港河进行了综合生态治理。在前期清淤和截污的基础上,7月份开始引种凤眼莲。在上游排污口附近和外港河河口段分别设置的4个生态区以及河面上布设的水面载体内全面放养以凤眼莲为主的浮水植物。经过5个多月的初步治理,外港河水体透明度从40 cm以下提高到120 cm左右,COD下降了70.4％,TSS、TN和NH₃-N分别下降了39.6％、49.7％和21.8％。结果证明,凤眼莲在净化严重污染的河道方面起到了良好的效果,引种凤眼莲治理城市重污染河道是切实可行的;此外,用PVC管设计制作的水面载体来放养浮水植物可以点缀水面环境,美化城市河道景观。     

凤眼莲在缫丝废水中的生长及其收获管理

测算了凤眼莲在缫丝废水生态工程处理利用系统中的内禀增长率及种群容纳量，通过灰色关联矩阵分析判别了影响两者的主要环境因子，强调了在利用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程拟凳以眼莲生长资料时，内禀增长率和种群容织量之值应随季节变化而作适当调整，提出了在该生态工程处理利用系统中凤眼莲的收获管理方法。     

3种草本植物对Pb-Cd污染水体的修复研究

采用水培实验方法,研究3种水生草本植物对Pb-Cd污染水体的生长反应及对重金属离子的修复效果。结果表明,在去除率实验中3种植物对Pb2+-Cd2+的去除率均有提高,对Pb2+的去除率分别为浮萍47.88%,水蕹菜63.89%,凤眼莲77.27%,Cd2+的去除率分别为浮萍48.32%,水蕹菜58.96%,凤眼莲76.87%。植物各器官对Pb2+-Cd2+的富集规律为:Pb2+Cd2+,根茎叶,凤眼莲水蕹菜浮萍。     

滇池凤眼莲种养水域水体理化指标24小时变化规律

在滇池水域选择3个实验点,分别是外草海、老干鱼塘和龙门村,构建围栏控制性种养凤眼莲,用于吸收富集水体氮磷。于凤眼莲旺盛生长期内(2010年8月),每隔3小时监测种养区与对照区水体理化指标,包括气温、水温、p H、溶解氧(DO)、总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)、总磷(TP)和磷酸根(PO3-4-P),分析24 h内水体理化指标的变化规律。结果显示,(1)昼夜变化使得3个实验点水体p H和DO白天高于夜晚。由于气泡浮力机制影响,龙门村水体Chl-a浓度在中午12:00达到最高,在日落后21:00又出现一个高值;(2)外草海种养区NO-3-N浓度与TN浓度呈显著的正相关关系,与NH+4-N浓度呈显著的负相关关系,推测是因为凤眼莲可以促进富营养化水体的硝化、反硝化、硝化-反硝化反应的耦合过程。老干鱼塘水体由于p H过高,使得水体NH+4-N浓度明显高于NO-3-N浓度;(3)昼夜变化对水体氮、磷浓度并未表现出显著的影响。在野外大水面种养相对小面积的凤眼莲,种养水域内部的氮磷浓度均高于相对较远的对照水域;规模化种养凤眼莲方可有效降低整个水体的氮磷浓度。     

7种水生植物去除城市生活污水氮磷效果的研究

在对南方地区水生植物全面了解的基础上,选择凤眼莲、长鬃蓼、美人蕉、短叶茳芏、鸭趾草、空心莲子草和风车草7种南方地区最常见的水生植物作为研究对象,分别从7种水生植物对城市生活污水中NH3-N、TN和TP等污染的净化效果进行研究,结果表明,7种植物对生活污水中的NH3-N、TN和TP等污染成分都有一定的去除效果,其中凤眼莲...     

水培彩叶草抑制藻类繁殖的试验研究

通过人为控制光照、温度和培养液体积栽种水培彩叶草(简称彩叶草),并对彩叶草的抑藻能力进行测定,分析了彩叶草抑藻过程中营养物质浓度变化,并与凤眼莲的抑藻效果进行对比.结果表明,在不同培养条件下,彩叶草均能明显抑制藻类的过度生长;在保持培养液营养物质自然变化的条件下,栽种彩叶草与不栽种彩叶草培养液的营养物质浓度均直线下降,...     

5种水生植物的脱氮除磷效果及其对水体胞外酶活的影响

利用静态小区实验研究了菱角(Trapa quadrispinosa Roxb.)、凤眼莲(Eichhornia crassipes.)、水鳖(Hydrocharis dubia(Bl.)Backer)、空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)和青萍(Lemna minor L.)5种不同植物对富营养水体的净化效果及对水体胞外酶活性的影响。研究结果表明,5种植物对水体总氮(TN)的去除率依次为凤眼莲(81.6%)空心菜(72.2%)水鳖(68.4%)菱角(65.8%)青萍(60.2%),对总磷(TP)的去除率为凤眼莲(95.0%)空心菜(89.7%)水鳖(78.4%)菱角(77.3%)青萍(70.5%);5种植物的种植均能大幅提高水体胞外酶活性,其中凤眼莲处理的效果最好,其脲酶活性(UA)峰值和极差值分别为19.70和10.33μg·m L~(-1),碱性磷酸酶活性(APA)峰值和极差值分别为8.12和5.95μg·m L~(-1),空心菜处理次之;各处理水体脲酶活性和碱性磷酸酶活性分别与水体氨态氮(NH~+_4-N)和溶解性活性磷(SRP)浓度均存在显著的负相关关系,其相关系数r分别在-0.853~-0.992和-0.813~-0.994之间。综合可知,凤眼莲和空心菜较菱角、水鳖和青萍修复能力更强,可更好的修复富营养水体。     

炼油废水微型生态塘有机物生物降解模型及净化机理研究

通过炼油废水氧化塘间歇模型试验，建立了描述有机物ＣＯＤ随仪时间变化的复合方程，并对凤眼莲强化净化氧化塘机理进行了定量研究。     

凤眼莲去除垃圾渗滤液中的COD、NH3-N和TP

在静态水培实验条件下,对不同浓度垃圾渗滤液条件下凤眼莲的生长状况及其净化效果进行了研究。结果表明,在高浓度(COD 3 546.7 mg/L、NH3-N 527.5 mg/L、TP 8.02 mg/L)垃圾渗滤液条件下(HCL)凤眼莲全部被毒害致死,在中浓度(COD 1 233.3 mg/L、NH3-N 182.9 mg/L、TP 2.83 mg/L)垃圾渗滤液条件下(MCL)生长状况差,生物量减少为实验前的32.6%。在低浓度(COD 660.0 mg/L、NH3-N 99.7 mg/L、TP 1.59 mg/L)垃圾渗滤液条件下(LCL)能够正常生长,且对低浓度垃圾渗滤液有较好的净化效果。24 d后COD、NH3-N和TP的去除率分别为85.9%,99.8%和84.8%。COD与NH3-N均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》排放标准,TP达到《地表水环境质量标准(GB 3838-2002)》Ⅳ类排放标准。     

Naproxen,ibuprofen, and diclofenac residues in river water,sediments and Eichhornia crassipes of Mbokodweni river in South Africa: An initial screening

In the last 5 years, naproxen, ibuprofen and diclofenac have been the subject of investigation in the South African water resources. In this study, their occurrence in river water, sediments and aquatic plants was investigated. The concentrations of compounds detected in river water and sediments varied from 0.59 to 2.3 µg L^?1 and 0.2 to 9.2?ng g^?1, respectively. The partitioning coefficients (L kg^?1) for naproxen, ibuprofen and diclofenac varied from one sampling location to the other in ranges of 3.36–4, 1.3–1.9 and 0.13–0.91, respectively. This indicates that the fate of these pharmaceuticals can be influenced by the surrounding conditions such as climate and presence of other water pollutants as well as differences in physicochemical parameters. In the aquatic plant species (Eichhornia crassipes), the concentrations of target compounds varied in different parts of the plant material (roots, stems and leaves). Naproxen was the most abundant in Eichhornia crassipes, with the maximum concentration of 12.0?ng g^?1 found in leaves. In this initial assessment, we found no rational trend for the concentrations detected in various parts of Eichhornia crassipes, however, it is speculated that these pharmaceuticals diffuse from water into the roots of the aquatic plants and get translocated into the stem and leaves. Overall, the occurrence of naproxen, ibuprofen and diclofenac in river water, sediments and Eichhornia crassipes was observed, which is an indication that Eichhornia crassipes has the ability to reduce water pollution through the uptake of pharmaceuticals through plant roots.     

水葫芦对萘的降解作用研究

分别在静态和动态两种条件下 ,以水葫芦为对象 ,对水生植物净化塘处理萘污水进行研究。结果表明 ,在静态试验中 ,水葫芦净化塘对浓度为 2 5、6 5和 16 1mg L萘污水的 7d净化率分别为 97 1%、93 7%和 90 4 %。动态试验中 ,相同浓度萘污水 7d后的出水净化效率分别为 99 2 %— 99 9%、97 3%— 98 6 %和 94 6 %— 96 7%。进水浓度分别为1 2mg L和 6 5mg L萘污水在水葫芦净化塘中的最佳停留时间分别为 5d和 7d ,水葫芦净化塘动态过程的净化效率高于静态过程     

凤眼莲去除垃圾渗滤液中的COD、NH_3-N和TP

在静态水培实验条件下,对不同浓度垃圾渗滤液条件下凤眼莲的生长状况及其净化效果进行了研究。结果表明,在高浓度（COD 3 546.7 mg/L、NH3-N 527.5 mg/L、TP 8.02 mg/L）垃圾渗滤液条件下（HCL）凤眼莲全部被毒害致死,在中浓度（COD 1 233.3 mg/L、NH3-N 182.9 mg/L、TP 2.83 mg/L）垃圾渗滤液条件下（MCL）生长状况差,生物量减少为实验前的32.6%。在低浓度（COD 660.0 mg/L、NH3-N 99.7 mg/L、TP 1.59 mg/L）垃圾渗滤液条件下（LCL）能够正常生长,且对低浓度垃圾渗滤液有较好的净化效果。24 d后COD、NH3-N和TP的去除率分别为85.9%,99.8%和84.8%。COD与NH3-N均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）》排放标准,TP达到《地表水环境质量标准（GB 3838-2002）》Ⅳ类排放标准。     

漂浮植物塘协同处理农村分散生活污水研究

通过实验考察了漂浮植物塘对经模拟化粪池简易处理的农村分散生活污水的深度净化效果,结果表明：水葫芦、大薸、聚草塘对上述污水均具有良好的净化效果,水葫芦塘对TP的去除效果最好,大薸塘对TN和NH⁺₄-N的去除效果最好。当水力停留时间为20 d时,3种漂浮植物塘的出水污染物含量可低于GB/T 18921-2002观赏性景观环境用水河道类标准。在南方农村宅沟园河内种植漂浮植物是构建农村实用生活污水收集处理系统、控制农村生活污水对河道污染的一种有效措施。     

Bio-absorption of Ni and Cd on Eichhornia crassipes root thin film

Release of heavy metals into waterways without treatment can cause a significant threat to the environment. In this paper, we present a method of improving the removal of heavy metals by using Eichhornia crassipes roots (ECR) supported on a polymethyl methacrylate (PMMA) thin film. The functional groups of the synthesized PMMA sample were identified by Fourier transform infrared spectroscopy. ECR roots dried fine powder has a small size and large surface area. They contain many polyfunctional metal-binding sites for both cationic and anionic metal complexes. The results show that using 0.1 g of ECR, about 70 % of Cd present in the water was removed in 4 h; while under the same conditions, about 55 % of Ni was removed. The concentrations of Ni and Cd were measured by laser-induced breakdown spectroscopy, a promising technique for the elemental analysis of heavy metals.     

Studies on water hyacinth as a biological filtre for treating contaminants from agricultural wastes and industrial effluents

The aquatic weed--water hyacinth [Eichhornia crassipes (Mart) Solms] showed a remarkable capacity to withstand the effects of pH changes ranging from 5 to 8 in the aquatic environment. Growth continued to be normal except when placed for longer periods in medium containing iron ions at pH 3.3. The ability of this plant to neutralize some very acid solutions of heavy metals such as salts of copper, cadmium and zinc individually and in combinations, is being reported. Plants placed in pure acid and alkali solutions were also able to neutralize the medium. Calcium appears to play an important role in the mechanism involved in the adaptability of these plants to such environments.     

组合式水生植物净化系统对Cu、Pb和Cd的去除与生物富集特征

选取再力花、美人蕉、水烛、旱伞草、梭鱼草、慈姑、菖蒲、水葫芦和大藻9种植物作为实验植物,构建成以高效净化重金属污染水体为主要功能的组合式水生植物高效净化系统（人工湿地＋生态浮床＋水生植物塘3个处理单元串联而成）,研究不同处理单元中水生植物对重金属Cu、Pb和cd的去除能力及富集特征。结果表明,该净化系统经过为期60d的连续运行,对Cu、Pb和Cd的去除率较为稳定,可分别达到Cu93．5％～96．1％、Ph94．5％～95．2％和Cd95．6％～97．4％,3种重金属出水浓度均可达到GB3838-2002Ⅲ类水排放要求;其中人工湿地单元对重金属去除贡献率最高,Cu、Pb和Cd分别为54．15％、33．61％和44．84％,其次为生态浮床处理单元,Cu、Pb和Cd的去除贡献率分别为38．61％、51．42％和38．56％,而水生植物塘主要起到深度处理作用,对Cu、Pb和cd的去除贡献率分别为7．24％、14．97％和16．6％。9种植物在系统运行期间,生长状况良好,且重金属累积量较高,尤其是生物塘系统中的水葫芦和大藻,实验期间其重金属生物富集系数（BCF）均在200以上。所选植物不同部位对3种重金属的吸收富集能力均表现为根最强。