探析植物在水污染控制中的應(yīng)用

曹熙穎

摘要：水體中污染物質(zhì)超過了水體自身的凈化能力，水質(zhì)就會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)，進(jìn)而破壞了水資源的生態(tài)系統(tǒng)。本文將淺析水污染的危害，探尋植物在水污染防治中的應(yīng)用策略，旨在改善我國(guó)水污染現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：植物；水污染；控制；應(yīng)用研究

前言

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平飛速發(fā)展，生產(chǎn)、生活用水量逐年增加，污水排放量也隨之增加，可用的淡水資源越來越少。當(dāng)前我國(guó)污水防治形勢(shì)嚴(yán)峻，河流污染嚴(yán)重、城市黑水范圍廣、地表水治理難度大等都是我們面臨的挑戰(zhàn)。引入植物控制水污染技術(shù)可有效治理水體生態(tài)污染，具有較強(qiáng)的可行性。

一.課外調(diào)研活動(dòng)

暑假期間，我們水污染調(diào)研小組到農(nóng)田、工業(yè)基地、海邊、住宅小區(qū)取水源樣本，經(jīng)過化驗(yàn)研究，對(duì)比不同區(qū)域水污染的差異，尋找造成水污染的原因，得出以下結(jié)論：河流污染主要是由氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽和揮發(fā)酚等造成的；湖泊污染富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，總磷、總氮、高錳酸鹽等含量過高；近岸海域污染無機(jī)氮、活性磷酸鹽和重金屬含量過高，導(dǎo)致治理難度大。此外，氣候變化引起的溫度、濕度和降水的變化，導(dǎo)致災(zāi)害頻發(fā)，一定程度上加劇了水環(huán)境污染的惡化[1]。

二、水污染問題的影響

（一）危害人類健康

水是人類不可或缺的重要資源。一旦人類食用了污染嚴(yán)重的水，后果不堪設(shè)想。如若水源不干凈，會(huì)誘發(fā)痢疾、腹瀉、肝炎、霍亂等疾病；如若水中病原體入侵人體，會(huì)出現(xiàn)吸血蟲病和鉤端螺旋體?。蝗缛羲粗泻写罅康逆?、鉻、亞硝胺等物質(zhì)，會(huì)誘發(fā)肝癌、胃癌、肺癌等疾?。蝗缛粼袐D食用了含有甲基汞等污染物的水源，會(huì)導(dǎo)致嬰兒先天性畸形。

（二）影響農(nóng)作物生長(zhǎng)

水污染物中氮和鹽量過高，間接導(dǎo)致土壤污染，農(nóng)作物則出現(xiàn)倒伏、抗逆性差等問題，進(jìn)而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。以水稻為例，用濃度較大的含鹽污水灌溉稻田，則會(huì)使稻苗葉子枯萎。水源中如若富含鎘、銅、鋅、鎳等元素，這一區(qū)域的水稻葉片就會(huì)卷曲，出現(xiàn)青枯、黃白化現(xiàn)象，最終導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。工業(yè)企業(yè)排放酸性和堿性較高的污水，通常酸性過強(qiáng)時(shí)，鐵和鋁元素的溶解度就會(huì)降低，在這種情況下水稻吸收過量的鐵和鋁，減緩了水稻生長(zhǎng)速度。另外水源中堿性過大時(shí)，葉子就會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)且生長(zhǎng)停滯。

（三）水體污染對(duì)生物的危害

海洋水體遭受污染后，水中的溶氧量就會(huì)降低，造成水中生物缺氧，從而導(dǎo)致水生物死亡。人類嚴(yán)重破壞了海域的生態(tài)平衡，致使白鰭豚、海豚、斑海豹等珍貴水生動(dòng)物數(shù)量逐年減少。船只泄露的石油經(jīng)過洋流等作用，向海洋擴(kuò)散，當(dāng)海鳥靠近水面時(shí)，羽毛上會(huì)沾滿油污，破壞了鳥類自身的保暖系統(tǒng)。石油污染還會(huì)減少水中浮游生物，導(dǎo)致許多小魚被餓死，另外石油會(huì)引發(fā)魚類、螃蟹、貝類等生物中毒，導(dǎo)致水產(chǎn)品減產(chǎn)。

（四）水污染造成經(jīng)濟(jì)損失

被污染后的水源酸性較大，從而腐蝕過往的船只，縮短了他們的使用壽命。同時(shí)當(dāng)酸性較高的水源通過自來水管道、抽水機(jī)和儲(chǔ)存設(shè)備時(shí)，加快了他們腐蝕速度，除此之外，一些利用河流水源開展的娛樂項(xiàng)目，由于河流水量減少、水質(zhì)發(fā)臭等，導(dǎo)致這些項(xiàng)目無法繼續(xù)經(jīng)營(yíng)下去[2]。

三、植物在水污染控制中的應(yīng)用

（一）明確管理職責(zé)，統(tǒng)一規(guī)范管理

現(xiàn)階段，我國(guó)水體水體污染主要是由隨意排放污染物造成的，有鑒于此，為了做好水污染防治工作，首先應(yīng)當(dāng)明確各部門的責(zé)任，做到分工明確，權(quán)責(zé)分明，建立統(tǒng)一的協(xié)調(diào)運(yùn)作機(jī)制。其次國(guó)家立法部門應(yīng)當(dāng)應(yīng)當(dāng)制定水污染防治管理法，從源頭杜絕污染物的排放，水體治理實(shí)施單位應(yīng)當(dāng)明確“預(yù)防為主，治理為輔”的治理規(guī)則，逐步形成各級(jí)政府牽頭的管理責(zé)任制。最后污水治理防治單位應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，地方政府在進(jìn)行城市化規(guī)劃建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮水體資源的承載和修復(fù)能力。

（二）利用植物吸收、截留、沉降污染物

相較于藻類，水生維管束植物具有生命周期長(zhǎng)的熱點(diǎn)，在其生長(zhǎng)代謝過程中可以吸收氮和磷等物質(zhì)。水生植物為微生物和水生動(dòng)物提供了附著基質(zhì)，利用植物的根部可以促進(jìn)厭氧微生物的代謝和降解。有機(jī)物分解過程中，還會(huì)產(chǎn)生一定量的氨態(tài)氮，利用硝化作用和反硝化作用即可去除氨態(tài)氮。除此之外，植物豐富的根系在吸附和截留不容形膠質(zhì)的同時(shí)，還可以沉降浮生物和動(dòng)植物新陳代謝產(chǎn)物。通過植物的吸收后可揮發(fā)到空氣中，隨之被活性羥分解，如硒經(jīng)植物揮發(fā)后變成低毒的硒化物，從而實(shí)現(xiàn)修復(fù)水體的目的。另外，通過植物的固定作用，將有害物質(zhì)固定在植物的根莖葉上，遏制污染物的活動(dòng)范圍，從而限制污染水體的范圍。通過植物的提取功能，可以去除水體中的重金屬和類金屬。通過同化作用，植物可將有機(jī)污染物和無機(jī)污染物進(jìn)行降解，從而避免水體的二次污染，桉樹和印度芥菜就是降解三氯乙烯和硒化物的優(yōu)良植物。通過植物根過濾作用，從污水中吸收重金屬和有機(jī)污染物，修復(fù)湖泊和濕地水源污染，植物根系能有效處理放射性核素廢水和富含營(yíng)養(yǎng)鹽廢水。

（三）篩選、培育超累積植物

對(duì)于植物修復(fù)技術(shù)來說，篩選并培育出生物量大、修復(fù)污染物能力強(qiáng)的植物，是做好植物修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)性內(nèi)容。超級(jí)累植物在高污染環(huán)境中尋找耐受性強(qiáng)和具有超富積能力的植物，其具有較強(qiáng)的吸附能力、轉(zhuǎn)移能力、吸附毒素和固定膠質(zhì)污染物的能力。水體治理部門可以通過育種也轉(zhuǎn)基因技術(shù)培植出生長(zhǎng)速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)的植物。這項(xiàng)研發(fā)技術(shù)已經(jīng)取得了初步進(jìn)展，科學(xué)家利用遏藍(lán)菜的Zn、Cd超富集植物，實(shí)現(xiàn)Zn和Fe蛋白基因轉(zhuǎn)移。

（四）植物控制技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合

為了獲得具有修復(fù)能力較強(qiáng)的植物，水污染治理部門可采取如下兩種辦法：一種是利用轉(zhuǎn)入外部基因獲得新的凈化、降解污染物的方式，將植物體以外的基因移植到植物細(xì)胞染色體中，從而培植出理想中的植物。另外一種方法則是利用限速酶，融合已有的植物提升開發(fā)利用進(jìn)度，最終研發(fā)得出具有高抗逆性和降解能力強(qiáng)的水生植物。這種技術(shù)的核心就是盡可能將所有植物的優(yōu)點(diǎn)集中于同一種植物，它具有針對(duì)性強(qiáng)、周期短等特質(zhì)，應(yīng)用前景十分廣泛。

（五）植物控制技術(shù)與微生物修復(fù)技術(shù)有機(jī)結(jié)合

水污染治理部門為了充分利用污染物的生物可利用性，首先應(yīng)排除農(nóng)藥、有機(jī)物種類繁多等不利因素影響，充分利用微生物的區(qū)系組成，以此來增強(qiáng)微生物的活性。綜合開發(fā)利用電動(dòng)力學(xué)，不僅能增強(qiáng)有機(jī)污染物的水溶性，還能提高微生物的降解速度。另外植物根系具有極強(qiáng)的微生物代謝作用，消耗水資源當(dāng)中的溶解氧，使污染物呈現(xiàn)厭氧狀態(tài)，最終在反硝化作用的催生下，有效治理水體污染[3]。

（六）強(qiáng)化主人翁意識(shí)

作為新時(shí)期的高中生，在平常生活中，第一，應(yīng)做到循環(huán)使用生活用水，洗衣服的水可以用來沖廁所，淘米水可以用來澆花，同時(shí)強(qiáng)化文化知識(shí)的學(xué)習(xí)，為污水治理技術(shù)的研發(fā)奠定文化基礎(chǔ)。第二，外出旅游、游玩的時(shí)候，不要往湖泊、河流、海灘上丟垃圾、果皮、食物殘?jiān)?。第三，生活中?yīng)努力做到垃圾分類，特別是對(duì)水體污染嚴(yán)重的電池，我們應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求自己，做到用過的電池不要隨意丟棄。第四，發(fā)現(xiàn)有偷排污水的要舉報(bào)，如自己身邊的親戚朋友有上述行為，要耐心勸導(dǎo)，并讓他們改正。第五要像愛護(hù)自己的家一樣愛護(hù)國(guó)家的每一寸土地，這樣山川才能秀美、河流才能清澈。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，植物對(duì)水資源污染治理具有不可估量的生態(tài)效益，植物修復(fù)成本低，提高了水資源治療治療，一定程度上還對(duì)生態(tài)環(huán)境起到了保護(hù)作用。然而鑒于我國(guó)水污染種類多樣，因此要想充分利用植物控制水污染，就要對(duì)水體污染展開調(diào)研，不斷完善植物在水污染控制領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)綠色發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]朱茲文.試論水生植物在水污染控制中的生態(tài)效應(yīng)[J].科技展望，2017（07）：77.

[2]楊艷.水生植物在水污染控制中的生態(tài)效應(yīng)研究[J].智能城市，2017（05）：204.

[3]鄭多澤.水污染的危害及防治措施[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2017（11）.

（作者單位：安陽(yáng)市第一中學(xué)）