由于人类活动和世界经济的快速发展,人类的农、矿、工等活动产生的污染物成为水体污染的根本来原因,重金属污染和盐污染物只是其中两种。各种重金
由于人类活动和世界经济的快速发展,人类的农、矿、工等活动产生的污染物成为水体污染的根本来原因,重金属污染和盐污染物只是其中两种。各种重金属污染物通过不同的渠道进入水体中,给人类的生产、生活带来了巨大的危害。重金属废水的主要来源有:矿山开采、电镀、有色金属冶炼、化工等行业的产物环节[4]。其中,开采矿产资源和冶炼是最主要的重金属污染来源。有报道统计显示,金属冶炼过程中超标排出的废水占整个重金属污染的35%[5]。其中以汞、镐、铬、铅、砷的污染对自然环境的危害最为严重,因此它们被称之为“五毒”,并且它们进入人体后对人类的身体也具有较强的毒害作用,影响人类的健康。同时,含氯化物等盐分高的废水排入水体中时,会使水源的矿化度显著提高,影响各种生活及生产用水水质。盐污染主要来源于人类日常生活产生的污水和工矿业生产加工产生的废水以及某些工业废渣。水体中无机盐增加会导致水的渗透压发生变化,影响动植物体内外的分解和合成代谢平衡,从而对淡水生存的生物、植物生长产生不良影响。
传统的水资源净化方法不仅成本高,还可能造成水体的二次污染,不是污水处理的最佳方式。因此,林林总总的污水、废水的新型治理方法逐渐吸引了人们的注意,然而在污水处理的多种措施中,最受关注的就是利用水生植物来改善修复水体,这是一项既绿色又环保的生态工程技术,能有效的改善营养物质含量过多及受其它污染物污染严重的水体,并且不带来二次污染,有利于重新组建和恢复水体生态系统,因此利用水生植物治理的方法,以其低支出、环保、管理简单等优点获得了人们广泛的关注。而利用观赏价值高的耐盐和抗重金属植物进行水体净化,还可以带来良好的景观美化效果。据有关研究资料表明,利用水生植物来进行废水处理和水体净化的方式各式各样,根据不同的生活型特点可以分为以漂浮植物为主的净化塘系统、生态浮床技术、根际过滤技术和以挺水植物为主的人工湿地系统等。
1.2 植物净化污水的机理
使用水生植物来改善提高水体质量,主要是利用水生植物自身的特性,它们能通过自身的生命活动吸收净化水体中过多的营养我只,或者通过自身的生理生化活动将水体中有害的物质转化和降解为无害或对自身生长有利的营养物质,达到改善水质的目的[6]。在自然界中很多高等的水生植物都能净化水体,因此在一些受到严重污染的天然水体中种植这些植物,让它们经过自身的生命活动与水体中的污染物发生离子交换等生命活动将其直接富集到体内,有些污染物在植物体内能被植物分解转化,或者植物利用自身的吸附能力,将污染物吸附在植物表面,防止随水体的流动而流走,从而恢复水域中的各种营养成分之间的平衡[7]。同时水生植物通过光合作用产生的氧气,除了供给自身呼吸消耗外,多余的氧气会被释放到水体或外界环境中,从而增加水体中溶解氧的含量,改善水体的质量[8]。
1.3 盐胁迫对植物的影响
植物在外表形态和生长方面对于环境胁迫都表现的比较直接,植物在受到盐胁迫时,由于不同植物的抗逆境能力不同,因此不同植物在形态生长上受到的影响程度和外部表现都不同,有些植物生长受到抑制,会出现叶片枯萎、失去绿色、生长势逐渐衰退、甚至死亡的现象。然而,有些植物为了缓解盐环境对自身的迫害,外部形态特征通常会发生一些变化,从而保证植株的正常生长。如一些植物在盐碱环境中会加大地上部分的分蘖量,通过加速生长把吸入的盐分分配到更多的植物组织中降低伤害程度;一些生长在土壤盐含量高的地方的植物,为了适应盐环境,叶片逐渐或者直接退化[9]。