温度对植物浮床净化富营养化水体能力的影响_精品文档资料下载.pdf

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lxyang581胡绵好,袁菊红,杨肖娥.2011.温度对植物浮床净化富营养化水体能力的影响J.环境科学学报,31

（2）:

283?

291HuMH,YuanJH,YangXE.2011.EffectsoftemperatureonpurificationabilityofaplantedfloatingbedsystemtreatingeutrophicwaterJ.ActaScientiaeCircumstantiae,31

（2）:

291温度对植物浮床净化富营养化水体能力的影响胡绵好1,2,袁菊红1,杨肖娥2,*1.江西财经大学资源与环境管理学院,南昌3300322.污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江大学环境与资源学院,杭州310029收稿日期:

2010?

04?

29?

修回日期:

06?

17?

录用日期:

28摘要:

利用生态浮床系统研究了温度对豆瓣菜和水芹净化富营养化水体能力的影响.结果表明,不同温度（10、22和35?

）处理明显影响植物浮床系统对NH+4?

N、TN、TP、Chla、CODMn、BOD5的去除效率;

植物浮床系统在22?

时对TN、NH+4?

N、Chla的去除率分别达79%、82%、76%以上,在35?

时对TP、CODMn、BOD5的去除率分别达75%、81%、80%以上.10、22和35?

处理的浮床系统（包括植物浮床及无植物对照浮床）中,NO-3?

N、NO-2?

N的浓度均降低,但植物浮床系统中NO-3?

N的浓度降低较为明显（p0?

05）.10?

处理的浮床系统中,DO的浓度均高于22?

和35?

处理（达1.2倍以上）.10、22和35?

处理的豆瓣菜和水芹浮床系统对NH+4?

N、TN、Chla和CODMn的去除效果存在显著的差异（p0?

05）.这些结果表明,豆瓣菜和水芹生态浮床系统有较强的净化富营养化水体的潜能,特别是在低温季节.关键词:

植物浮床系统;

水芹;

豆瓣菜;

富营养化水文章编号:

0253?

2468（2011）02?

09?

中图分类号:

X171?

文献标识码:

AEffectsoftemperatureonpurificationabilityofaplantedfloatingbedsystemtreatingeutrophicwaterHUMianhao1,2,YUANJuhong1,YANGXiao?

e2,*1.CollegeofResource&

EnvironmentManagement,JiangxiUniversityofFinance&

Economics,Nanchang3300322.MOEKeyLaboratory,EnvironmentalRemediationandEcosystemHealth,CollegeofEnvironmental&

ResourceScience,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029Received29April2010;

?

receivedinrevisedform17June2010;

accepted28June2010Abstract:

Theeffectoftemperatureonthepurificationabilitiesofwaterdropwortandwatercressineutrophicwaterwithaplantedfloating?

bedssystem（PFS）wasinvestigatedinthisstudy.TheresultsshowedthattheremovalofNH+4?

N,TN,TP,Chla,CODMn,andBOD5wasinfluencedsignificantlybygrowthatdifferenttemperatures（10,22,and35?

）.TheremovalrateofTN,NH+4?

N,andChlainthePFSwereabove79%,82%,76%,respectively,at22?

andtheremovalrateofTP、CODMn、BOD5inthePFSwereover75%,81%,80%respectively,at35?

.TheconcentrationofNO-3?

NandNO-2?

NinthePFSandnon?

plantedFS（NPFS）decreasedat10,22,and35?

andNO-3?

NandNO-2?

NconcentrationinthePFSdecreasedsignificantly（p0?

05）（图3a）.这一方面可能是由于植物生长对温度要求存在差异及系统中微生物的作用,另一方面则可能是由于在高温下,蚜虫的大量发生使豆瓣菜植物生长不良.不同温度处理下,水体中TP的去除率总体提高且植物系统对TP的去除率高于无植物系统,但处理2d后,TP去除率在各系统中的升高幅度不再明显（图3b）.这一方面可能是由于植物的吸收作用导致TP去除率提高,另一方面则是由于水体中TP主要是通过沉降、吸附等方式去除,因此,后期变化不是很明显.不同温度处理前期,各浮床系统中CODMn的去除率随处理时间的延长而提高,4d后,各浮床系统中CODMn的去除率提高幅度无明显差异;

且10?

处理的水芹浮床系统中CODMn的去除率明显优于豆瓣菜浮床系统,植物浮床系统在22?

下的CODMn去除率没有差异（图3c）.10、22和35?

处理4d后,无植物浮床系统中CODMn去除率分别为10?

7%、42?

2%、46.8%;

豆瓣菜浮床系统中CODMn去除率分别为21.8%、74.6%、80?

4%;

水芹浮床系统中CODMn去除率分别为31.5%、75.3%、80?

3%.不同温度处理的浮床系统中,BOD5去除率随处理时间的延长而提高.处理6d后,各浮床系统中BOD5去除率的提高幅度无明显差异,且22?

处理的豆瓣菜浮床系统对BOD5的去除率明显高于水芹浮床系统（图3d）.10、22和35?

处理6d后,无植物浮床系统中BOD5去除率分别为18.7%、43.5%、48.1%;

豆瓣菜浮床系统中BOD5去除率分别为55?

4%、86.3%、86?

1%;

水芹浮床系统中BOD5去除率分别为47.7%、68.3%、75.9%.一方面可能是由于高温导致植物生长不良,根系腐烂加重,从而使水体中的有机物增加;

另一方面可能是由于高温促进了浮床系统中微生物繁殖及其活性的提高.不同温度处理3d后,各浮床系统中Chla去除率无明显285环?

报31卷图3?

温度对生态浮床系统去除富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5和Chla的影响Fig.3?

EffectoftemperatureonTN,TP,CODMn,BOD5,andChlaremovalineutrophicwaterbytheecologicalfloatingbedsystem差异,且高温和低温均不利于浮床系统中Chla的去除,22?

处理的水芹浮床系统对Chla的去除率明显高于豆瓣菜浮床系统（图3e）.10、22和35?

处理3d后,无植物浮床系统中Chla的去除率分别为11?

0%、21.1%、17.0%;

豆瓣菜浮床系统分别为22?

9%、66?

1%、57?

7%;

水芹浮床系统分别为22?

7%、72?

1%、65?

2%.这可能是由于低温和高温均抑制了水体藻类的生长,从而导致水体中的叶绿素含量降低.2862期胡绵好等:

温度对植物浮床净化富营养化水体能力的影响3.2.2?

NH+4?

N、NO-3?

N和DO浓度及pH的变化?

不同温度处理的浮床系统中,NH+4?

N浓度随处理时间的延长均呈下降趋势,植物浮床系统中NH+4?

N浓度的下降幅度明显要比无植物浮床系统大.处理5d后,10?

和22?

处理的豆瓣菜浮床系统中NH+4?

N浓度（分别为1.43、0?

86mg?

L-1）明显比水芹浮床系统（分别为1.70、1.10mg?

L-1）低,但35?

处理的两个系统中NH+4?

N浓度下降幅度无显著差异（图4a）.10、22和35?

处理7d后,无植物浮床系统中NH+4?

N浓度从3.56mg?

L-1分别下降到图4?

温度对生态浮床系统中NH+4?

N,NO-3?

N,NO-2?

N,DO浓度和pH变化的影响Fig.4?

EffectoftemperatureontheNH+4?

N,DOconcentrationsandpHineutrophicwatertreatedbyanecologicalfloatingbedsystem287环?

报31卷1.73、1.64、1.71mg?

L-1;

豆瓣菜浮床系统分别下降到1?

08、0?

38、0?

88mg?

水芹浮床系统分别下降到1?

45、0?

62、0?

98mg?

L-1.不同温度处理的浮床系统中,NO-3?

N浓度随处理时间的延长而基本呈下降趋势,植物浮床系统中NO-3?

N浓度的下降幅度要比无植物浮床系统大.处理5d后,22?

处理的豆瓣菜浮床系统中NO-3?

N浓度呈上升趋势,虽还是低于系统的背景值,但其均明显高于水芹浮床系统（图4b）.10、22和35?

处理7d后,无植物浮床系统中NO-3?

N浓度从1.21mg?

L-1分别下降到0?

87、0?

81、0?

73mg?

豆瓣菜浮床系统分别下降到0?

64、0?

55、0?

42mg?

水芹浮床系统分别下降到0?

60、0?

44、0?

32mg?

L-1.除10?

处理的无植物浮床系统外,其余各温度处理的浮床系统中,NO-2?

N浓度随处理时间的延长而呈下降趋势,植物浮床系统中NO-2?

N浓度的下降幅度要比无植物浮床系统大,且植物浮床系统中NO-2?

N的下降幅度无明显差异（图4c）.10、22和35?

处理7d后,无植物浮床系统中NO-2?

N浓度从0?

226mg?

276、0?

125、0?

122mg?

029、0?

026、0?

023mg?

水芹浮床系统分别下降到0?

031、0?

019、0?

016m