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3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用

褚淑祎 赖政钢 李锷 邵建雷 黄志达 肖继波

褚淑祎, 赖政钢, 李锷, 邵建雷, 黄志达, 肖继波. 3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
引用本文: 褚淑祎, 赖政钢, 李锷, 邵建雷, 黄志达, 肖继波. 3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
CHU Shuyi, LAI Zhenggang, LI E, SHAO Jianlei, HUANG Zhida, XIAO Jibo. Water purification efficiency and resource utilization of three tuberous emergent aquatic plants[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
Citation: CHU Shuyi, LAI Zhenggang, LI E, SHAO Jianlei, HUANG Zhida, XIAO Jibo. Water purification efficiency and resource utilization of three tuberous emergent aquatic plants[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124

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3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
基金项目: 浙江省基础公益研究计划项目(LGF19E090002);瓯海区第2批领军型人才科技专项
详细信息
    作者简介: 褚淑祎,从事污染水体生态修复和废弃物资源化利用研究。E-mail:chusy1981@aliyun.com
    通信作者: 黄志达,副研究员,从事污染水体生态修复和废弃物资源化利用研究。E-mail:40098008@qq.com
  • 中图分类号: X52

Water purification efficiency and resource utilization of three tuberous emergent aquatic plants

  • 摘要:   目的  研究常见块茎类水生植物对污染水体营养物质的净化能力及植物块茎淀粉产量,探明淀粉资源化利用的可行性及潜在风险。  方法  通过水培试验,对比黄菖蒲Iris pseudacorus、美人蕉Canna indica、水芋Calla palustris对污染水体的净化性能,以不种植物处理作空白对照,每组设3个重复。考察水中氨氮、总氮和总磷的去除效率,分析氮磷在植物根、茎、叶和块茎中的积累及分配,测定植物块茎中淀粉质量分数及重金属铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)和铅(Pb)的富集量。  结果  水中氨氮和总磷初始质量浓度为7.37~7.53、0.41~0.45 mg·L−1时,试验20 d,植物处理组氨氮、总氮和总磷质量浓度分别降至0.01~0.07、0.61~0.91和0.025~0.031 mg·L−1,满足GB 3838−2002《地表水环境质量标准》之Ⅲ类水标准限值要求。黄菖蒲、美人蕉和水芋块茎淀粉提取量分别为61.3、14.1和64.0 g·kg−1。100 m2植物种植试验区,黄菖蒲、美人蕉和水芋区分别回收淀粉量14.3、1.2、2.6 kg。植物块茎可富集重金属,当水中Cu2+、Zn2+、Cr3+和Pb2+初始质量浓度为2.01~2.08、2.56~2.87、0.22~0.26、0.24~0.26 mg·L−1时,黄菖蒲块茎淀粉中铜、锌、铬和铅质量分数分别为10.30、46.7、12.03和1.74 mg·kg−1,美人蕉依次为12.68、44.67、8.15和1.32 mg·kg−1,水芋则为19.28、66.91、9.63和3.97 mg·kg−1  结论  3种块茎类水生植物对氮磷等营养物质具有较强的净化能力,可回收较为可观的淀粉量,但若污染水体中共存重金属时,不建议对植物块茎进行资源化利用。图4参17
  • 图  1  3种植物对水中氮去除效能

    不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)

    Figure  1  Nitrogen removal by three plant species

    图  2  3种植物对水中总磷去除效能

    不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)

    Figure  2  Phosphorus removal by three plant species

    图  3  3种植物组织中氮和磷质量分数分布

    不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)

    Figure  3  Contents of phosphorus and nitrogen in the tissues of three plant species

    图  4  3种植物处理组水中重金属质量浓度

    不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)

    Figure  4  Concentrations of heavy metals in the water of three plant treatments

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-01-10
  • 修回日期:  2020-07-17

3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
    基金项目:  浙江省基础公益研究计划项目(LGF19E090002);瓯海区第2批领军型人才科技专项
    作者简介:

    褚淑祎,从事污染水体生态修复和废弃物资源化利用研究。E-mail:chusy1981@aliyun.com

    通信作者: 黄志达,副研究员,从事污染水体生态修复和废弃物资源化利用研究。E-mail:40098008@qq.com
  • 中图分类号: X52

摘要:   目的  研究常见块茎类水生植物对污染水体营养物质的净化能力及植物块茎淀粉产量,探明淀粉资源化利用的可行性及潜在风险。  方法  通过水培试验,对比黄菖蒲Iris pseudacorus、美人蕉Canna indica、水芋Calla palustris对污染水体的净化性能,以不种植物处理作空白对照,每组设3个重复。考察水中氨氮、总氮和总磷的去除效率,分析氮磷在植物根、茎、叶和块茎中的积累及分配,测定植物块茎中淀粉质量分数及重金属铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)和铅(Pb)的富集量。  结果  水中氨氮和总磷初始质量浓度为7.37~7.53、0.41~0.45 mg·L−1时,试验20 d,植物处理组氨氮、总氮和总磷质量浓度分别降至0.01~0.07、0.61~0.91和0.025~0.031 mg·L−1,满足GB 3838−2002《地表水环境质量标准》之Ⅲ类水标准限值要求。黄菖蒲、美人蕉和水芋块茎淀粉提取量分别为61.3、14.1和64.0 g·kg−1。100 m2植物种植试验区,黄菖蒲、美人蕉和水芋区分别回收淀粉量14.3、1.2、2.6 kg。植物块茎可富集重金属,当水中Cu2+、Zn2+、Cr3+和Pb2+初始质量浓度为2.01~2.08、2.56~2.87、0.22~0.26、0.24~0.26 mg·L−1时,黄菖蒲块茎淀粉中铜、锌、铬和铅质量分数分别为10.30、46.7、12.03和1.74 mg·kg−1,美人蕉依次为12.68、44.67、8.15和1.32 mg·kg−1,水芋则为19.28、66.91、9.63和3.97 mg·kg−1  结论  3种块茎类水生植物对氮磷等营养物质具有较强的净化能力,可回收较为可观的淀粉量,但若污染水体中共存重金属时,不建议对植物块茎进行资源化利用。图4参17

English Abstract

褚淑祎, 赖政钢, 李锷, 邵建雷, 黄志达, 肖继波. 3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
引用本文: 褚淑祎, 赖政钢, 李锷, 邵建雷, 黄志达, 肖继波. 3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
CHU Shuyi, LAI Zhenggang, LI E, SHAO Jianlei, HUANG Zhida, XIAO Jibo. Water purification efficiency and resource utilization of three tuberous emergent aquatic plants[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124
Citation: CHU Shuyi, LAI Zhenggang, LI E, SHAO Jianlei, HUANG Zhida, XIAO Jibo. Water purification efficiency and resource utilization of three tuberous emergent aquatic plants[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200124

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