水生植物在水污染控制中的作用

随着我国经济发展、人口增加以及城市化进程逐渐加快，水环境污染问题愈发突出。中国作为人口大国，是用水量较多的国家之一，而中国又是一个水资源严重短缺的国家，人均占有量仅为世界人均水资源量的四分之一，全国有100多座城市严重缺水，大部分位于西北地区。近年来，环境污染问题愈发严重，水污染问题更是雪上加霜。为有效解决水污染严重的问题，专家学者经过多年探索取得了诸多经验，其中利用水生植物控制水资源污染非常有效。该方法操作简便，效果极佳，后续维护中二次污染程度最低，值得大力推广。

对于环境工程、能源保护等相关专业的师生来说，水污染控制工程实验是必修课程之一。由王云海、杨树成、梁继东等主编，西安交通大学出版社出版的《水污染控制工程实验》一书，是高校水污染控制工程实验课程的专用教材。该书分为总论篇、实验篇、仪器设备篇3个部分，共八章。总论篇包括第一章到第四章：绪论、实验设计、误差及实验数据处理、实验水样的采集与保存，介绍水污染工程实验的相关实验设计以及数据处理分析方法和实验水样的采集与保存。实验篇包括第五章到第七章：基础性实验、应用性实验、开放性实验，介绍混凝实验、生物吸附法去除重金属实验、微生物燃料电池发电实验等多种处理水污染的实验方法。仪器设备篇包括第八章，简要介绍实验常用仪器。

通过建立污水处理厂处理污水的传统方法，存在处理费用较高以及区域限制严重等弊端，难以彻底解决污染问题。而利用成本低廉、便于操作的水生植物进行处理的方法则更为有效，水生植物在水污染控制中的作用主要体现在以下3个方面。

第一，水生植物自身对水体污染物质的净化吸收作用。水生植物是指依靠水分生长、生活在水中的植物，如藻类、浮叶植物、湿地植物以及挺水植物等，这些植物具有较强的吸附能力与抗毒性。水生植物通过发达的根系吸附水中铅、汞、铜等重金属物质和其他有机物质，将其储存于体内进行脱毒、降解。此外，水生植物可以吸收水中的氮、磷等营养物质，该类物质被吸收后可以转化为植物自身生长所需的营养物质，从而有效解决水体富营养化问题。水生植物在吸收各种有机物后生长成熟，此时应对其进行专业的采摘处理，避免造成二次污染，如凤眼莲、浮萍、芦苇、满江红、金鱼藻等都是常用來处理污染物的水生植物。

第二，水生植物释放物质对水体污染的净化作用。水生植物能在缺氧水体中生长，促进植物根部好氧微生物的繁殖，水生植物根部释放氧气以及其他物质，氧气可促进水体中其他微生物以及动植物的生长，从而可有效保障水体的活性与清洁;其他释放物质则可以与水体中的有害物质进行结合，或直接去除水体中的病原物与细菌等，达到水体的净化与清洁。

第三，水生植物对微生物降解污水的支持作用。在水生植物污水处理系统中，对水中各种污染物的降解主要依靠微生物发挥作用。水体中存在许多可被降解的有机物质，如苯、烷、烃等，这些有机物质均可通过微生物的硝化和反硝化作用去除。而水生植物的生长则可以为微生物的代谢活动提供支持，水生植物通过呼吸系统释放氧气，在根部形成有氧环境，为微生物的代谢活动营造必要的环境。同时，微生物附着于水生植物根部，并利用根部释放的有机物进行生长代谢活动。可见微生物的降解作用离不开水生植物的支持，水生植物的代谢生长直接关系到水中污染物的降解。

尽管水生植物可有效控制水污染，但受其他因素影响，其作用往往难以得到充分发挥，影响因素主要包括以下3个方面：第一，水生植物的种类。不同水生植物的净化吸收效果不同，要想达到最优污染控制效果，应根据水体具体净化要求进行选择，一般多种类水生植物搭配的净化效果最好。第二，水体污染程度。若水体污染程度过高，仅依靠水生植物的净化需要耗费较长时间，应与传统污水处理技术相结合进行污染控制。第三，水体环境影响。水体温度、地理位置、光照强弱等都会影响污染控制效果，因此在水生植物污染处理系统建设中，研究人员必须全面考虑各种因素的影响。

《水污染控制工程实验》一书作为专业教材，将教学、科研与实际水污染控制需求结合起来，对环境保护、污染防治人员来说，是极具实用性的参考指南。我国水污染问题的处理任重而道远，专业学者应深入研究利用水生植物进行水污染控制的方法，优化污染控制设计方案，改善我国水环境污染严重的状况。

基金项目：2019年度重庆市教委科学技术研究计划项目（KJQN20190308）;重庆市教委科技重点项目（KJQN201803811）;重庆水利电力职业技术学院院级科研项目（K202112）

作者简介：孙华（1983—），女 ，重庆丰都人，重庆水利电力职业技术学院副教授，研究方向为园林、水生态修复