植物修复在污水治理中的研究与应用探析83680.pptx

《植物修复在污水治理中的研究与应用探析83680.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物修复在污水治理中的研究与应用探析83680.pptx（74页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、西南交通大学地学院环境工程陈佼 植物修复技术植物修复技术在水环境污染控制中的应用在水环境污染控制中的应用3/24/20231西南交通大学地学院1 植物修复的机理与种类植物修复的机理与种类2 植物修复在水环境中的应用植物修复在水环境中的应用 3 植物修复的发展趋势及应用前景植物修复的发展趋势及应用前景主要内容主要内容3/24/20232西南交通大学地学院 生物修复生物修复作为新兴技术，具有经济效益高、应用前景广泛的特点，已经在全球得到迅速的发展和应用。污染水体的植物修复植物修复以独特的优势，成为生物修复机理研究的新兴领域，并且成为当前国内外研究的新热点。3/24/20233西南交通大学地学院1

2、植物修复的机理与种类植物修复的机理与种类3/24/20234西南交通大学地学院11 植物修复的概念植物修复的概念植物修复植物修复(phytoremediation)：利用特定的植物对某种环境污染物的吸收、超量积累、降解、固定、转移、挥发及促进根际微生物共存体系等特性，降低或清除环境污染物，使污染环境得以恢复的科学与技术。应用于水环境中的植物修复技术应用于水环境中的植物修复技术：以水生植物忍耐和富集某种或某些有机、无机污染物为理论基础，利用水生植物或其与微生物的共生关系，清除水环境中污染物的一种环境生物技术。3/24/20235西南交通大学地学院A.费用省，植物修复技术可以现场进行，减少了 运输

3、费用，减少了人类直接与污染物接触；B.环境影响小，减少二次污染或污染物的转移，可以最大限度地减低污染物浓度；C.工程造价相对较低，不需要耗能或耗能很低；D.能实现水体营养平衡，改善水体的自净能力，并具有一定的生态景观效应。优点优点3/24/20236西南交通大学地学院12 植物修复的机理植物修复的机理3/24/20237西南交通大学地学院 净化机理净化机理13/24/20238西南交通大学地学院(1)吸收作用吸收作用 大型水生植物在其生长过程中，具有过量吸收N、P 等营养元素的能力。研究表明，水生植物的N 和P 含量都达到或超过生长所需最低的N 和P 阈值，代表性浮叶植物和沉水植物的N、P 含

4、量随着湖泊营养水平提高呈现规律性变化。与藻类相比，氮、磷在水生植物体内储存更加稳定，因为其生命周期更长。当水生植物被转移出水生生态系统时，被吸收的营养物质也随之移出了水体，从而达到净化的目的。3/24/20239西南交通大学地学院(2)微生物作用微生物作用 由于水生植物群落的存在，为微生物和微型动物提供了附着的基质、栖息的场所。研究表明，污水中的含氮有机物分解所产生的氨态氮，一部分是通过植物吸收和挥发作用而去除，大部分则是通过硝化作用和反硝化作用的连续反应而去除的。同时，植物的根区提供了一个有氧环境，从而有利于微生物的降解，且根区外的厌氧环境则有利于厌氧微生物的代谢。3/24/202310西南

5、交通大学地学院(3)吸附、截留、沉降作用吸附、截留、沉降作用 漂浮植物发达的根系与水体接触面积很大，能形成一道密集的过滤层，当水流通过时，不溶性胶体会被根系吸附或截留。同时，附着于根系上的细菌在其进入内源呼吸期后会发生凝聚，部分菌胶团把悬浮性有机物和新陈代谢产物沉降下来。沉水植物不但能抑制生物性悬浮物，而且也能抑制非生物性悬浮物。3/24/202311西南交通大学地学院(4)克藻作用克藻作用 水生植物和浮游藻类同属于初级生产者，水生植物个体大，生命周期长，直接干扰藻类的生长，因而具有较大的竞争优势。一方面水生植物通过光和营养物质的竞争，抑制藻类的生长；另一方面通过化感作用抑制藻类生长。某些水生

6、植物根系能分泌出克藻物质，达到抑制藻类生长的作用，如菇类化合物、类固醇等。3/24/202312西南交通大学地学院13 植物修复的植物种类植物修复的植物种类 水生植物水生植物是水环境植物修复的核心组成部分，修复结果依赖于修复植物本身的生生物学性质物学性质。植物修复针对不同污染状况的水体选用不同的生态型植物，植物筛选植物筛选也是植物修复研究领域的重要内容之一。3/24/202313西南交通大学地学院水生植物类型水生植物类型1挺挺水水植植物物2浮浮水水植植物物3沉沉水水植植物物3/24/202314西南交通大学地学院(1)挺水植物挺水植物 根生底质中、茎直立的植物。吸收水体中的污染物的主要是根，也

7、能从底泥中吸收营养元素，降低底泥中营养物含量，并且可通过水流阻尼作用，使悬浮物沉降，还有与其共生的生物群落共同净化水质的作用。挺水植物有很强的适应性和抗逆性，生产快、产量高，并能带来一定经济效益。常见：香蒲、芦苇、水葱等。3/24/202315西南交通大学地学院(2)浮叶植物浮叶植物 茎叶浮水、根固着或自由漂浮的植物，分为根生浮叶和自由漂浮植物。其吸收污染物主要部分是根和茎，叶处于次要位置。大多数为喜温植物，夏季生长迅速，耐污性强，对水质有很好的净化作用，也有一定的经济价值，但扩展能力较强易泛滥。常见：凤眼莲、浮萍、睡莲等。3/24/202316西南交通大学地学院(3)沉水植物沉水植物 在大部

8、分生活周期中植株沉水生活，部分根扎于水底，部分根悬浮于水中，其根茎叶对水体污染物都能发挥较好的吸收作用，是净化水体较为理想的水生植物。其种类繁多，但一般指淡水植物。常见：金鱼藻、苦草、伊乐藻、眼子菜等。3/24/202317西南交通大学地学院认识几种常见的净水植物认识几种常见的净水植物 3/24/202318西南交通大学地学院凤眼莲凤眼莲 又名水葫芦、水浮莲等。繁殖快，耐污性强，对水中的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）有明显的降解效果，对氮、磷、钾及重金属离子均有一定的吸收作用，是一种净化污水、美化环境的理想水生植物。还能从污水中吸收镉、铅、汞、铊、银、钴、锶等重金属元素，能使水中的

9、酚、氰等有毒物质分解成无毒物质。3/24/202319西南交通大学地学院浮萍浮萍 又称青萍，能大量吸收、积累电厂洗煤废水废水中的重金属元素，能有效吸收、积累、分解废水废水中的营养盐类和多种有机污染物。3/24/202320西南交通大学地学院 睡睡 莲莲3/24/202321西南交通大学地学院 芦芦 苇苇 又称芦、苇子，可保护圩堤，挡浪防洪。耐污能力、净化能力强，具有净化水中的悬浮物、氯化物、有机氮、硫酸盐的能力，能吸收汞和铅，对水体中磷的去除率为65%,是国际上公认的处理污水的首选植物。3/24/202322西南交通大学地学院 伊乐藻伊乐藻 原产美洲，是一种优质、速生、高产的沉水植物，与我国淡

10、水水域中分布的黑藻、苦草同属水鳖科。90年代经中科院南京地理与湖泊研究所从日本引进在江苏省泗洪县试养。可以净化水质，防止水体富营养化。不仅可以在光合作用的过程中放出大量的氧，还可吸收水中不断产生的大量有害氨态氮、二氧化碳和剩余的饵料溶失物及某些有机分解物，这些作用对稳定pH值，使水质保持中性偏碱，增加水体的透明度。3/24/202323西南交通大学地学院 金鱼藻金鱼藻 金鱼藻分布全国，特别是在水中富含有机质、水层较深、长期浸水的稻田中分布较多，危害较重。此外，静水池塘、湖泊、沟渠中亦有分布。由于金鱼藻吸氮能力极强，同时降低水温，严重影响水稻分蘖及生长发育。3/24/202324西南交通大学地学

11、院 苦苦 草草 又名蓼萍草，扁草。多年生无茎沉水草本，有匍匐枝。植株叶长、翠绿、丛生，是植物园水景、风景区水景、庭院水池的良好水下绿化材料。也适合室内水体绿化，是装饰水族箱的良好材料，常作背景草使用。3/24/202325西南交通大学地学院灯心草灯心草又名灯芯草、蔺草、龙须草、野席草、马棕根、野马棕。是多年生草本水生植物，地下茎短，匍匐性，秆丛生直立，圆筒形，实心，茎基部具棕色，退化呈鳞片状鞘叶，穗状花序，顶生，在茎上呈假侧生状，基部苞片延伸呈茎状，花下具2枚小苞片，花被裂片6枚，雄蕊3枚，雌蕊柱头3分歧。3/24/202326西南交通大学地学院 美人蕉美人蕉 为多年生挺水宿根草本植物。具根状

12、块茎；植株高大。叶窄卵园形至椭园形；总状花序顶生，花径1020cm。花色有红、黄、粉色等多种颜色。喜温暖水湿及阳光充足的环境，尤其对炎夏的高温适应性强。不耐寒，怕干旱和强风。3/24/202327西南交通大学地学院 香香 蒲蒲 又名蒲草、蒲菜，多年生宿根性湿地草本植物,植株高1.43m。肉穗状花序园筒状顶生；雌雄花序紧相连，形成蜡烛状，称蒲棒。花期58月。香 蒲广泛分布于全国各地。生于池塘、河滩、渠旁、潮湿多水处,常成丛、成片生长。对土壤要求不严,以含丰富有机质的塘泥最好,畏寒忌旱。香蒲长势强健，管理容易，叶形潇洒，花序奇特，是湿地植物中不可缺的装饰材料。3/24/202328西南交通大学地学

13、院茭茭 白白又名高笋、茭瓜3/24/202329西南交通大学地学院香根草香根草 又名岩兰草；顾名思义，因其根很香，故名香根草，是一种禾本科多年丛生的草本植物。原产于印度等国，现主要分布于东南亚、印度和非洲等（亚）热带地区，具有适应能力强，生长繁殖快，根系发达，耐旱耐瘠等特性；有“世界上具有最长根系的草本植物”、“神奇牧草”之称；被世界上100多个国家和地区列为理想的保持水土植物。3/24/202330西南交通大学地学院池池 杉杉为速生树种，强阳性，耐寒性较强，极耐水淹，也相当耐干旱，喜深厚疏松湿润的酸性土壤，植于湖泊周围 及河流两岸常出现膝状根，抗风力强。幼苗、幼树对土壤酸醎性反应敏感，当土壤

14、pH值在7以上时，出现不同程度的黄化现象，生长不良。3/24/202331西南交通大学地学院 雍雍 菜菜 又名竹叶菜、通菜、空心菜、藤菜。原产中国、印度,广泛分布于亚洲热带地区。现已普遍种植，华南、西南种植面积较大。3/24/202332西南交通大学地学院杠杠 板板 归归 中文名：赤地利 藤浅红色，节膨大，红色。叶互生，椭圆形，叶脉紫红色，叶面有人字形暗紫色斑纹，叶柄浅红色。花小，白色或粉红色，集成头状花序。果熟时浅蓝色，半透明，汁多，味酸，可食。为园林垂直绿化材料，适合庭院、花径或建筑物周围栽植，颇有野趣，根和茎可入药。3/24/202333西南交通大学地学院 水水 葱葱3/24/20233

15、4西南交通大学地学院遏蓝菜遏蓝菜生于山地草甸、沟边、村庄附近。一或二年生草本。苗期冬季或迟至翌年春季，花期34月份，果期56月份，为夏收作物田主要杂草之一，以华北及西北、东北为其重发区，部分地区危害较重。但是对某些重金属有超富集作用。3/24/202335西南交通大学地学院燕燕 麦麦 草草3/24/202336西南交通大学地学院水水 竹竹又名伞草、旱伞草、水棕竹、风车草。水竹有净化环境的价值。水竹在生活污水中培养10 d后，污水中TN、TP、COD和BOD的去除率分别达到91%、92%、70%和73%，其中水竹对N、P的吸收量分别占净化量的55%和53%.种植风车草的潜流型人工湿地对TN、TP

16、、COD和BOD的去除率分别为64%、47%、74%和74%，与不种植物的人工湿地相比，TN、TP、COD和BOD的去除率分别提高了28%、19%、14%和13%.3/24/202337西南交通大学地学院剑剑 兰兰又称唐菖蒲，原种产于南非。世界各地普遍栽培，主要生产国为美国、荷兰、以色列及日本等。因其对氟化氢非常敏感，还可用作监测污染的指示植物。3/24/202338西南交通大学地学院风风 信信 子子又名洋水仙、西洋水仙、五色水仙 3/24/202339西南交通大学地学院2植物修复在水环境中的植物修复在水环境中的研究和应用现状研究和应用现状3/24/202340西南交通大学地学院水环境中的污染

17、大致可分为三类水环境中的污染大致可分为三类:（1）重金属的污染；（2）无机营养元素如氮、磷等；（3）有机污染物如农药、多环芳烃PAHs等。3/24/202341西南交通大学地学院21 对重金属的植物修复对重金属的植物修复 为达到“种植物，收金属种植物，收金属”的理想境界，人们对重金属超富集植物的研究产生浓厚的兴趣。植物修复是利用植物特性对水环境中污染物进行降解的生物过程，因此，对重金属的植物修复是很有前途的绿色生物技术。目前对有关超富集植物已经有一定的研究基础，人们试图开发“超富集植物倾向超富集植物倾向”的传统植物。通过育种育种或转转基因技术基因技术把超富集性状超富集性状转移到生长速度快、适应

18、环境强的植物。3/24/202342西南交通大学地学院3/24/202343西南交通大学地学院水生植物水生植物根部的重金属含量一般都比茎、叶部分高，但在个别植物中叶、茎重金属的含量接近于根部，个别元素在叶部的含量甚至更高。这可能与它们的吸收途径不同有关，比如苦草，整个植物都沉没在水中，根、茎、叶都能吸收重金属，所以体内重金属的分布比较均匀。木本植物木本植物用作人工湿地污水处理系统中的功能构件，有处理量大，修复效果好，受气候影响小，不易产生二次污染等优点。由于木本植物生物量大，修复效果好于草本植物。如对富集Pb和Cd的芦苇和池杉进行对比研究证明，池杉富集Pb和Cd能力优于芦苇。陆生植物陆生植物具

19、有发达的根系，将幼小的陆生植物种苗用于水体中重金属的去除会更加有效。渠荣遴等人利用玉米、向日葵、蓖麻三种作物种苗去除水中重金属，生物质量较大的茎叶吸收与储存了大量重金属。作为对超量积累植物的代替，种苗过滤法表现出新一代植物修复水处理技术良好的应用前景。3/24/202344西南交通大学地学院 植物种苗对水中重金属的去除作用比植物根的去除作用更强，利用植物种苗去除水中重金属被称为种苗过滤种苗过滤，是修复含重金属废水发展的新方向。渠荣遴等人研究了玉米、豌豆、蓖麻和向日葵等作物种苗对水体中Zn、Pb、Cu的去除作用，结果表明:蓖麻对Zn的积累最高，达30.0mg/g；向日葵对Pb的积累最高,达91.

20、6mg/g；向日葵对Cu的积累最高,达24.3 mg/g，其茎、叶中也有一定量的铜积累。3/24/202345西南交通大学地学院22 对无机营养元素对无机营养元素N、P的植物修复的植物修复 由于水环境恶化，富营养化问题严重，导致水生植物群落衰退，生物多样性降低，使水环境系统遭到破坏。水生植物是水环境中关键的生态群落，因此对解决富营养化问题具有重要意义。中国科学院水生生物研究所在湖北黄石完成的污水净化和污水资源化双重功能的新型稳定塘新型稳定塘设计实验设计实验证明，水生植物修复具有明显去除N、P的效果。表3为富营养化水体植物修复的部分植物种类及综合功效分析。3/24/202346西南交通大学地学院

21、 3/24/202347西南交通大学地学院23 对有机有毒污染物的植物修复对有机有毒污染物的植物修复 随着新兴工农业的发展和生活水平的不断提高，环境中有机物种类增多，传统的微生物修复已经不能达到预期效果，植物修复以其独特优势，已经提到研究日程上来，甚至已经达到野外应用的水平。3/24/202348西南交通大学地学院a对残余农药的植物修复对残余农药的植物修复 虽然许多国家已经停止使用有机农药，但其对水环境的影响依然存在，仍可以检测到农药的残留，对人类生存环境存在潜在的危害。典型的杀虫剂DDT及其代谢物都是持久性污染物，在无菌条件下，水生植物鹦鹉毛、浮萍、伊乐藻，6d内可以富集全部水环境中的DDT

22、，并能将1一13的DDT降解为DDD和DDE。伊乐藻、鹦鹉毛、浮萍DDT须芒草、柳枝稷莠去津、甲氨基氯类黑麦草氟乐灵、林丹凤眼莲马拉硫磷、乙硫磷、三氯杀螨醇、三氟氯氰菊酯3/24/202349西南交通大学地学院b对多环芳烃的植物修复对多环芳烃的植物修复 多环芳烃是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是一类广泛存在于环境中具有致癌、致畸、致突变性的持久性有机污染物。Denys等在法国北部的前炼焦厂污染土壤上种植多种不同类型植物，36个月后多环芳烃质量浓度最多减少了26，证明混合种植的草本植物最适于进行植物修复。植物修复多环芳烃是一种可行的、低价的原位修复技术。3/24/202350西南交通大学

23、地学院c对硝基芳香化合物的植物修复对硝基芳香化合物的植物修复 硝基苯为无色或淡黄色油状液体，具有苦杏仁味，蒸汽及液体本身有毒，具有致突变、致癌性。水环境中的硝基芳香化合物污染主要来自于炸药工业。根据报道：在美国国防部确定的1000多个炸药污染区域中，有95以上为TNT污染，且87超过允许的地下水污染标准。TNT的植物修复却是一项耗能很低或不需要耗能，绿色安全，对人类和水环境无副作用，不会造成二次污染的最好治理方法。3/24/202351西南交通大学地学院水生植物修复技术水生植物修复技术 3/24/202352西南交通大学地学院浮岛技术浮岛技术 植物浮岛：利用无土栽培技术，采用现代农艺和生态工程

24、措施综合集成的水面无土种植植物技术。通过扎在水中的根系吸收大量的氮、磷等营养物质，对有机污染物起到促降的作用；植物根系、浮床和基质在吸附悬浮物的同时，为微生物和其他水生生物提供栖息、繁衍场所，兼可美化水域景观。1995年，日本专业研究者们首先在霞浦(土浦市大岩田)进行一次隔离水域试验，在隔离水域上设置人工浮岛，一段时间后该水域水质有了明显好转；1996年在土浦港的人工浮岛经调查结果显示浮岛对水质的净化起了重要作用；随后，又在滋贺县琵琶湖在大约1500m2的水域里设置了60个人工浮岛，净化水质效果良好。日本在琵琶湖、霞浦、诹访湖等有名的湖泊和许多水库以及公园的池塘等各种水域采用的浮岛净化技术，不

25、仅有效的净化了水质，而且大大的改善了区域景观。3/24/202353西南交通大学地学院太湖植物浮床改善水质3/24/202354西南交通大学地学院人工湿地人工湿地 人工湿地：是20世纪70年代发展起来的一种废水处理新技术，与传统的污水生化处理工艺相比，具有净化效果好、去除N与P能力强、工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、对负荷变化适应性强、T程建设和运行费用低、出水具有一定的生物安全性、生态环境效益显著、可实现废水资源化等特点。人工湿地是人工建造的、可控制和工程化的湿地系统，其基本原理是通过湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用来达到废水处理的目的。3/24/202355西南交通大学地学

26、院加拿大潜流芦苇床湿地系统在植物生长旺季的TN平均去除率为60，TKN为53，TP为73，磷酸盐平均去除率为94；英国芦苇床垂直流中试系统用于处理高氨氮污水平均去除率可达93.4；崔理华等在垂直流人工湿地中以煤渣、草炭混合基覆代替砂砾基覆，以风车草为湿地植物构成垂直流人工湿地系统，以观察其对化粪池出水中P、N和有机物的净化效果。结果表明，对化粪池水中的COD、BOD5、氨氮和TP的去除率分别为768788927585和7791；3/24/202356西南交通大学地学院1990 年,国家环保局华南环境科研所与深圳东深供水局在深圳白泥坑建立实验基地,占地8400m2,处理3100t/d的城镇综合污

27、水；19891990 年,天津环保科研所建立11个实验单元研究芦苇湿地对城市污水的处理能力,并对水力负荷,有机负荷,停留时间及季节等与污水中主要污染物间规律进行探索。结果优于二级处理标准,有较高且稳定的脱N 除P效果,季节性差异较小。3/24/202357西南交通大学地学院中国环境科研院刘文祥在1994-061995-08,采用由漂浮植物、沉水植物、挺水植物及草滤带组成的人工湿地对控制农田径流污染进行了研究。占地1257m2,利用低洼弃耕地改造而成。设计停留时间15d。处理结果:平均去除率,TN,35.5%;TP,24.4%;TDP,9.8%;TDN,41.2%;SS,49.9%;CODcr,

28、6.4%。总投资2.3万元,运行时,仅需要一般性管理,运行费极少。中科院南京植物所采用人工湿地系统处理酸性铁矿废水,面积130m2,流量0.5m3/h,运行两个月表明:pH由2.6 升到6.1,铜离子去除99.7%,铁离子去除99.8%,锰离子去除70.9%,每年运行费510万元。3/24/202358西南交通大学地学院深圳白泥坑人工湿地系统3/24/202359西南交通大学地学院水生植被的组建 目前有越来越多的试验研究采用多种植物的组合多种植物的组合。不同水生植物的净化优势不同，有的可以高效地吸收氮，有的却能更好地富集磷；每种植物在不同时期的生长速率及代谢功能各不相同，由此导致不同时期对氮、

29、磷等营养元素的吸收量也不同，而且随着植物发育阶段不同，附着于植物体的微型生物群落也会发生变化。微型生物群落的变化会直接影响植物对水体的净化率，当多种植物搭配使用时就有利于植物问的取长补短，保持较为稳定的净化效果；多种植物的组合具有合理的物种多样性从而更容易保持长期的稳定性，而且也会减少病虫害。3/24/202360西南交通大学地学院 消落带植物修复 消落带消落带又称消落区，是水库特有的一种现象，是指水库季节性水位涨落使库区被淹没土地周期性出露于水面的区域。3/24/202361西南交通大学地学院三峡库区三峡库区库区消落带，夏季水位下降后，河道内沉淀的各种污染物会滞留下来，加上经过半年左右浸泡的

30、泥土，不易排水，污染伴着垃圾、杂草，不仅破坏景观，而且在高温下极有可能产生恶臭，滋生病菌、寄生虫和蚊蝇，导致流行病发生。3/24/202362西南交通大学地学院水库消落带在库区水体与陆岸之间形成的巨大环库生态隔离带，是一种特殊的水陆交错湿地生态水陆交错湿地生态系统系统。消落带植被能拦截陆岸水土流失带来的大量泥沙并吸收非点源污染物质，减少水库与河道的淤积与污染；以消落带植被为主体的消落带湿地生态系统能分解吸收库区水体中的营养物质，减少库区的富营养化水平；消落带生态系统是河流生态系统的重要组成部分。其健康状况直接影响到大量生物的生存；消落带植被有固定河岸的作用，能防止堤坡因河水的冲刷而崩垮。3/2

31、4/202363西南交通大学地学院水生植物的资源化利用 所有水生植物体都可以作为能源，即产生沼气加以利用。有些水生植物还可以食用，如莲藕、菱角等。眼子菜、芦苇、荇菜等可以入药。芦苇可以编制苇席这已是白洋淀人民的经济支柱。水生植物是良好的绿肥，又是好的饲草。它们营养丰富，生长很快，水中的氮、磷被它们吸收后转化成蛋白质等营养物质。如果用这些草来养鱼、养鸭、养鹅又能产生一定的经济效益。所以在种植水生植物时，可有目的地挑选一些利用价值较高的水生植物如绿萍、浮莲、水花生、水葫芦等。再在水中放养适量鱼虾和水禽，适时收获水产品，使水体保持一个较为稳定生态环境，从而获得环境效益和经济效益双丰收。3/24/20

32、2364西南交通大学地学院3/24/202365西南交通大学地学院植物修复技术存在的问题存在的问题3/24/202366西南交通大学地学院污染物浓度的影响 水体中污染物浓度过高或过低都会影响植物修复的效果。污染物浓度过高超过植物的耐毒性，将导致植物死亡；过低，则限制植物对污染物的吸收。因此，植物对污染物的去除可能产生残留浓度，该残留浓度若超过环境标准，就需要考虑其他方法进行修复。3/24/202367西南交通大学地学院二次污染问题 通过植物固定作用吸收的污染物质停留在植物体内，并不能从根本上解决污染问题，且植物能将一些在体内无法降解或只能部分降解的物质，以及水溶性极强的有机物在体内转化成气态物

33、质释放到大气中。避免水体中污染物通过不完全降解和蒸腾作用扩散到大气中引起大气污染。如何合理确定和控制植物蒸腾量，防止富集在植物中的污染物再次回到环境和食物链又是一个技术难点。3/24/202368西南交通大学地学院无法修复憎水有机污染物 植物修复通常对中度憎水的有机污染物有明显的修复效果，但对大多数憎水有机污染物(logKOW 4.0)的治理几乎没有任何效果。这是由于憎水有机污染物与植物表面紧密结合，而无法被植物有效吸收，从而使这些污染物能够持久性地存在于水体中，而持久性有机污染物极低的生物可利用性又制约了对这类物质进行植物修复。3/24/202369西南交通大学地学院清除污染物所需时间长 植

34、物修复是一个自然过程，通常需要超过十年的时间才能完全达到修复的目的。在此期间，许多内在或外在的环境因素的改变都可能对其产生消极影响，因此如何改进植物修复对环境的适应能力又是一个新的研究方向。3/24/202370西南交通大学地学院目前我国城市水环境生物修复存在的问题目前我国城市水环境生物修复存在的问题 u1、重水体生物修复而忽视底泥生物修复u2、重外源微生物投放而忽视土著微生物激活u 3、重单一措施而忽视综合处理u4、重污染源控制而忽视水环境生态恢复3/24/202371西南交通大学地学院3植物修复的发展趋势及应用前景植物修复在水环境污染控制与修复中具有重要的作用，应用前景十分显著。应重点在以

35、下几个方面进行研究和应用：a加强植物修复机理的研究，尤其对植物根系微生物共存体系的研究。b加强超积累植物的筛选和栽培。寻找更多指示污染物有效性的野生或栽培植物，采用转基因工程技术改造植物，以获得具有强大富集能力的理想超积累植物。3/24/202372西南交通大学地学院c加强辅助措施优化植物修复过程。将园艺学、土壤学和植物生理学与分子生物学等结合起来，研究元素在植物修复的途径。d加强多种修复技术联合应用的研究。植物修复应与物理修复、化学修复、微生物修复等其他修复技术相结合。3/24/202373西南交通大学地学院思思 考考如何充分利用水葫芦等植物的治污特性，同时有效其蔓延或污染？3/24/202374西南交通大学地学院