摘要：文章以水生植物对污水的净化处理能力为研究对象，重多个维度展开探讨，以供参考。
关键词：水生植物；污水；净化处理
一、水生植物的基本概述
1.定义
能在水中生长的植物，统称为水生植物。水生植物是出色的游泳运动员或潜水者。叶子柔软而透明，有的形成为丝状，如金鱼藻。丝状叶可以大大增加与水的接触面积，使叶子能最大限度地得到水里很少能得到的光照，吸收水里溶解得很少的二氧化碳，保证光合作用的进行。
根据水生植物的生活方式，一般将其分为以下几大类：挺水植物、浮叶植物，沉水植物和漂浮植物以及湿生植物。水生植物的恢复与重建在淡水生态系统的稳态转化（从浊水到清水）中具有重要作用，是水生态修复的主要措施。
2.形态特征
（1）生植物的细胞间隙特别发达，经常还发育有特殊的通气组织，以保证在植株的水下部分能有足够的氧气。水生植物的通气组织有开放式和封闭式两大类。莲等植物的通气组织属于开放式的，空气从叶片的气孔进入后能通过茎和叶的通气组织，从而进入地下茎和根部的气室。整个通气组织通过气孔直接与外界的空气进行交流。金鱼藻等植物的通气组织是封闭式的，它不与外界大气连通，只贮存光合作用产生的氧气供呼吸作用之用，以及呼吸作用产生的二氧化碳供光合作用之用。
（2）水生植物的叶面积通常增大，表皮发育微弱或在有的情况下几乎没有表皮。沉没在水中的叶片部分表皮上没有气孔，而浮在水面上的叶片表面气孔则常常增多。此外，沉没在水中的叶子同化组织没有栅栏组织与海绵组织的分化。水生植物叶子的这些特点都是适应水物种分布中弱光、缺氧的环境条件的结果。水生植物在水中的叶片还常常分裂成带状或丝状，以增加对光、二氧化碳和无机盐类的吸收面积。同时这些非常薄、强烈分裂的叶片能充分吸收水体中丰富的无机盐和二氧化碳。爵床科的水罗兰就是一个典型的例子。它的叶片分为两型叶，水面上的叶片能够执行正常的光合作用的任务，而沉没在水中的、强烈分裂的叶片还能担负吸收无机盐的任务。
二、水生植物用于污水处理和水质改善的必要性
1.净化污水
水生植物是指生长在水中的植物，它们对于污染物具有较好的净化作用，如对污染物进行降解、吸附、吸收等，从而达到污水净化的效果。其中，水生植物可以对重金属进行净化。不同的水生植物对重金属的富集能力存在差距，其中，水葫芦的富集能力最强，在重金属的净化中发挥着重要的作用。此外，水生植物还对富营养化水体中的氮、磷等有净化作用。有些水生植物本身就能够对污水中的氮、磷发挥吸附作用，此外，通过植物根系释放氧气，有利于氨氮消化，达到水体净化的目的。不同的植物对氮、磷的去除效果存在差距，其中，千屈菜、水葱等效果较好，在对污水的净化中发挥着重要的作用。
2.抑制藻类
水生植物和藻类在光能的利用上存在竞争，在营养物质的吸收上，藻类会抑制水生植物对营养的吸收。但是同时，水生植物由于自身个体大，生命周期长，在吸收和储存营养物质等方面也具备明显的优势，这样就可以对藻类的生长起到一定的抑制作用。水生植物还可以分泌抑制藻类生长的物质，破坏藻类的正常生理代谢，对藻类进行抑制，甚至迫使藻类死亡，都可以防止藻类带来的毒素对水体进行污染。水生植物所具备的抑制藻类的功能在提高水体的透明度、增加水体活性、优化水体环境等方面起到了至关重要的作用。从长远来讲，这有助于促进水体的良性循环。
3.物理处理生态环保
在污水处理方面，我国采取了许多途径，其中，通过化学处理的方法解决水污染问题，是非常常见的。但是，这种处理方法会带来许多不良影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，有的化学污水处理方法效果不佳，有的则需要雄厚的资金作为支撑，有的化学处理方法会带来二次污染等，都说明了物理污水处理法的必要性。水生植物对污水的处理属于物理性质的污水处理方法，从长远来讲，有助于生态环境的可持续发展。这也是我国今后需要长期利用的新型的污水处理方法。只有做好污水处理工作，才能够为经济发展提供源源不断的动力。
三、水生植物净化水质的主要技术
1.生态浮床技术
生态浮床又称人工浮岛，是采用能够漂浮在水面上的载体供植物、动物和微生物生长的人工模拟生态系统，其主要功能包括净化水质、为生物创造生息环境，另外还能提升河道景观，在很多地方被应用于富营养化地表水的污染控制和修复中，但该技术容易受季节、植物种类和生物量的限制，并且对于深度较大的水体，净化效果不明显。目前对生态浮床的研究多数局限在对富营养化水体的净化效果和浮床植物的筛选方面，对于浮床植物组合的生理学和生态特性还有待于加强，此外不同的环境因素对植物净化效率的影响还需要深入细致的研究。
2.水生植物氧化塘技术
氧化塘技术主要用于处理各类污水中的有机污染物，目前关于氧化塘的净化主要是关于沉水植物对污水 N、P 的去除，研究表明在城市河道的静态中试试验中，水生植物氧化塘对磷和有机物一级降解速率比一般的菌藻共生塘平均高出 2 倍以上。赵安娜等研究表明，沉水植物氧化塘处理污水的原理与自然水域自净过程极其相似。目前对水生植物氧化塘的应用大多和人工湿地进行组合构建大型生态修复治理工程。
3.人工湿地技术
人工湿地技术充分利用基质 － 微生物 － 植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、吸收和微生物的分解来实现对废水的高效净化。多项研究表明，国内已建立的人工湿地系统对水中污染物去除率都在 50%以上。目前对人工湿地处理污水的净化机理研究的比较多，关于净化水质的应用研究主要集中在生物量较大的水生植被方面，并且局限于单一湿地类型、缺乏长期的效应分析。
四、水生植物改善水体的未来展望
水污染问题在快速的城镇化进程中不容小觑，它是人们健康生活和城市健康发展的隐患，如何运用水生植物的生态修复技术来解决水体污染问题，是目前以及未来城市发展中要克服的重要课题之一。若没有合理利用，会对水中的溶解氧和 pH 值产生不利影响，带来严重的二次污染等问题。
1.深入研究水生植物净化水质机理
无论是从宏观还是微观角度，水生植物净化水质机理都已经得到广泛研究，尽管这些研究成果可能因研究过程中使用的检测方法不一、检测手段不同或实验环境不同等因素而引起一定争议，但不容置疑的是，关于水生植物净化水体改善水质的机理分析及如何达到最佳利用效果还需要进一步研究和探讨，这些机理性的深入探究，将为水生植物的水体治污工程提供重要的理论支撑。
2.植物资源的开发应用
我国具有丰富的植物资源，以净化水质为出发点筛选植物是远远不够的，应不断开展工艺创新。中国科学研究院水生生物研究所紧跟创新创优目标政策，针对西湖水体富营养化和水生态退化两大问题进行了一系列研究，如在西湖沉水植物恢复与群落生态重组过程，增加了西湖中沉水植物多样性，起到了良好的生态修复作用。因此，在现有的西湖生态修复与水环境改善研究的基础上，沉水植物定植、繁育和最优高氮引水生物等其他新技术的研发也是未来的热门发展方向。
参考文献：
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[2]洪剑明.湿地植物在污水处理中的作用及机理[J].首都师范大学学报，2006（6）
[3]韩智超.几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较[J].应用生态学报，2015（10）
论文作者:吴观庆1,周祥2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：水生植物论文; 植物论文; 水体论文; 藻类论文; 污水论文; 作用论文; 湿地论文; 《基层建设》2019年第28期论文;