凤眼莲(EichhorniaCrassipes)在水质净化中的应用课件

1、凤眼莲（Eichhornia Crassipes）在水质净化中的应用以重金属的富集为例凤眼莲简介凤眼莲水质净化中的运用举例国内对凤眼莲富集重金属的研究状况国外对凤眼莲富集重金属的研究状况目录123401凤眼莲简介凤眼莲（水葫芦，洋水仙，凤眼蓝）水生漂浮植物，有直立中空的椭圆形葫芦状茎叶。环境适应性强，单株一年即可覆盖十几平方米水面。抗酸碱性抗病性强，对水质要求不高。耐寒性较差，喜欢温暖的环境，夏季生长较旺盛。凤眼莲（水葫芦，洋水仙，凤眼蓝）优质的土壤添加剂一吨水葫芦肥效=11.5kg硫酸铵+4.4kg过磷酸钙 +2.2kg硫酸钾高产、质优的饲料繁殖能力强，产量高营养价值高，含粗蛋白和家畜生长必

2、须氨基酸净化污水的理想植物优质的生物能源无氧条件下产生的沼气含60%80%甲烷发酵后的残渣保留了氮、磷、矿物质，是优质肥料凤眼莲（水葫芦，洋水仙，凤眼蓝）凤眼莲每年夏秋之间，凤眼莲大肆泛滥，主要以克隆生长的方式迅速在水体中繁衍、滋生。凤眼莲的爆发严重影响了当地生态系统的生物多样性。02凤眼莲水质净化中的运用举例凤眼莲本身有多种降酚途径：酚糖苷降酚途径、多酚氧化酶途径、过氧化物酶途径以及酚的富集等。净化含酚废水 凤眼莲水质净化中的运用举例水体和土壤中微生物群落是环境化学物质降解的主体, 尽管植物和动物能代谢种种化学物质, 但是与同一场所的异养细菌和真菌完成的转化相比, 高等生物的降解能力要逊色得

3、多。凤眼莲根系与细菌组成的高效降酚生物系统，细菌降酚起主导作用，其整体降酚效率大于两者各自效率的总和，存在协同作用，细菌促进凤眼莲降酚，根部分泌物（糖，氨基酸，有机酸等）影响细菌的生长代谢。含酚废水不仅依靠构成系统生物数量的增加，而且还依靠降酚酶活性的提高。净化含酚废水 凤眼莲水质净化中的运用举例有研究表明凤眼莲对水环境中相对比较稳定的有机磷农药乙硫磷、有机氯农药三氯杀螨醇和拟除虫菊酯类农药甲氰菊酯具有较好的富集和降解作用。降解农田农药 净化含酚废水 凤眼莲水质净化中的运用举例在适宜条件下，一公顷凤眼莲能将800人排放的含氮、磷元素的有机物24小时内吸收掉。降解农田农药 降解水中有机物 净化含

4、酚废水 凤眼莲水质净化中的运用举例凤眼莲发达的根系与水体接触面积大，形成了密集的过滤层，这样使得其能够吸附大量的重金属；同时其根际还附着不少的微生物，进一步加强了它的积累作用，减少水体中重金属的含量，改善水质。降解农田农药 降解水中有机物 富集水中的重金属 03国内对凤眼莲富集重金属的研究状况凤眼莲不同部位对重金属的吸收吸附作用研究达良俊 陈鸣苏州绥宁河河水透明度为26cm，溶解氧0.23mg/L，pH为7.7，COD为82.7mg/L，NH3-N为11.06mg/L，VSS/SS为0.08各项指标劣于地表水V类标准，污染较为严重。凤眼莲不同部位对重金属的吸收吸附作用研究达良俊 陈鸣凤眼莲根部

5、重金属含量远大于茎叶部，根部铜含量比茎叶部高出100倍左右；锌含量比茎叶部高出300多倍；铬与镉的含量也分别比茎叶部高出10 多倍；而茎叶部铅含量则未检出。根部吸附的锌、镉、铅在根部的富集量中占有很大比例, 分别为71.7 %、78.4 %、72.2 %, 说明绥宁河中的凤眼莲根部吸附了大量的重金属。凤眼莲不同部位对重金属的吸收吸附作用研究达良俊 陈鸣相比于茎叶部，凤眼莲根系对重金属具有很强的吸附和吸收作用。凤眼莲具有发达的根系, 须根长达4050cm, 飘散在水中, 成为各种微生物理想的栖息场所, 这样吸附在凤眼莲根部的污染物质可通过根系微生物的净化而得到降解。凤眼莲根系的吸附作用在富集重金

6、属中占有很大比例，因此在回收利用凤眼莲的后处理工艺中可以将根系冲洗干净( 冲洗水集中另行处理)，以减少其重金属的含量。水葫芦对五种重金属离子（Cu2+ 、Pb2+ 、Cd2+ 、Zn2+ 、Fe3+）的去除速率与富集机制研究蔡成翔 王华敏 张宗明1水葫芦耐受性实验水葫芦对五种金属离子的耐受性大致为:铜0.030.06g/L、铅0.8g/L、铁1.2g/L、镉1.6g/L、锌2.1g/L。水葫芦对铜离子十分敏感, 浓度为0.02g/L时, 栽培三四天植株就开始出现受害症状, 叶片边缘脱水, 脱水部位呈叶绿素-Cu特有的暗兰绿色, 因此可以作为铜污染的指示性植物。水葫芦对五种重金属离子（Cu2+

7、、Pb2+ 、Cd2+ 、Zn2+ 、Fe3+）的去除速率与富集机制研究蔡成翔 王华敏 张宗明2金属离子静态水培实验水葫芦对五种重金属离子（Cu2+ 、Pb2+ 、Cd2+ 、Zn2+ 、Fe3+）的去除速率与富集机制研究蔡成翔 王华敏 张宗明2金属离子静态水培实验对铅、铁、铜的去除速率高, 受其它离子干扰小。吸收后, 铅主要集中在根部细胞壁和质膜中, 毒性小, 耐受性较高, 水葫芦可用于低浓度含铅废水的处理。水葫芦对锌、镉的去除速率相对较慢, 彼此的拮抗和协同作用显著。水葫芦对镉的解毒作用较强, 因此对镉的耐受性较高。04国外对凤眼莲富集重金属的研究状况Bioaccumulation kin

8、etics and toxic effects of Cr, Ni and Zn on Eichhornia crassipes未受污染的巴拉那河取样凤眼莲对不同重金属Cr, Ni 和 Zn的 吸附能力不同，吸附量也有差异。凤眼莲植株内残留重金属离子对植 物生长具有一定的影响，影响植物 叶片中叶绿素的含量，可以用来指 示水体中重金属的污染状况。参考文献郑师章, 乐毅全, 吴辉,等. 凤眼莲及其根际微生物共同代谢和协同降酚机理的研究J. 应用生态学报, 1994, 04期(4):403-408. 戴树桂, 车广为. 水葫芦对污水中有机物的净化J. 环境化学, 1986, 03期. 周瑾. 一种多

9、用途植物水葫芦J. 资源开发与市场, 1986, 03期. 高雷, 李博. 入侵植物凤眼莲研究现状及存在的问题J. 植物生态学报, 2004, 06期(6):735-752. 林晨. 凤眼莲对污水中重金属的吸收及其机理D. 福建农林大学, 2013. Hadad H R, Maine M A, Mufarrege M M, et al. Bioaccumulation kinetics and toxic effects of Cr, Ni and Zn on Eichhornia crassipes.J. Journal of Hazardous Materials, 2011, 190(1

10、-3):10161022. Alexander M. Biodegradation of chemicals of environmental concern.J. Science, 1981, 211(4478):132-138. Mehra A, Farago M E, Banerjee D K. A Study of Eichhornia crassipes Growing in the Overbank and Floodplain Soils of the River Yamuna in Delhi, IndiaJ. Environmental Monitoring & Assess

11、ment, 2000, 60(1):25-45. Chunkao K, Nimpee C, Duangmal K. The Kings initiatives using water hyacinth to remove heavy metals and plant nutrients from wastewater through Bueng Makkasan in Bangkok, ThailandJ. Ecological Engineering, 2012, 39:4052. Soltan M E, Rashed M N. Laboratory study on the surviva

12、l of water hyacinth under several conditions of heavy metal concentrationsJ. Advances in Environmental Research, 2003, 7(02):321334. Fongod A G N, Focho D A, Mih A M, et al. African Journal of Environmental Science and TechnologyJ. African Journal of Environmental Science & Technology, 2010, 3:167-17