近年來，隨著甘肅省水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，特別是規(guī)?；B(yǎng)殖場的建立，給甘肅省農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)增長。然而，養(yǎng)殖廢水中含有大量的有機(jī)物，并伴有重金屬、殘留藥液、消毒劑、各種病原體等污染物，會嚴(yán)重污染周圍的水環(huán)境、土壤、大氣，甚至威脅人們的健康。而且養(yǎng)殖場多在農(nóng)村，管理者環(huán)保意識不夠，污染治理技術(shù)不到位，導(dǎo)致畜禽養(yǎng)殖廢水污染問題日益嚴(yán)重。畜禽養(yǎng)殖廢水污染已成為繼工業(yè)污染和生活污染之后的第三大農(nóng)業(yè)面源污染。

1、畜禽養(yǎng)殖廢水處理方法

水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理是近年來的研究熱點(diǎn)。目前，主要的處理方法有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。物理法主要利用過濾、絮凝沉淀、吸附等方法去除養(yǎng)殖廢水中的懸浮物，減少污染物負(fù)荷?；瘜W(xué)法主要是用化學(xué)藥品中和，離子交換去除有害物質(zhì)。生物法是水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的常用方法，主要是利用微生物對有機(jī)物的分解和轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

由于養(yǎng)殖廢水中污染物濃度高、成分復(fù)雜，實(shí)踐中采用多種方法綜合處理可以達(dá)到較好的處理效果。但是這些方法雖然可以凈化廢水，但是成本比較高，畜牧養(yǎng)殖戶和經(jīng)營者承受不了。因此，如何探索一種新的技術(shù)和方法，既能很好地處理廢水，保護(hù)環(huán)境，又能降低成本，節(jié)約費(fèi)用，是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的關(guān)鍵。因此，低投入的植物修復(fù)技術(shù)被引入到育種污水處理中。該方法投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，利用自然界的植物凈化廢水。適用于部分中小型農(nóng)場，也是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧健康發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的新的技術(shù)創(chuàng)新路線。

2.植物凈化和修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是基于植物對部分或某些污染物的耐受和過量理論，利用植物及其共生微生物組成的生物系統(tǒng)，對廢水中的污染物進(jìn)行吸收、消化、轉(zhuǎn)化和富集，將有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或在植物體內(nèi)積累，從而達(dá)到降低污染物濃度、凈化水質(zhì)的目的。植物不僅可以去除廢水中的污染物，還可以通過植物的吸收實(shí)現(xiàn)水中某些營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用。還可以綠化養(yǎng)殖場環(huán)境，改善大氣環(huán)境，促進(jìn)整體生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。

植物的水質(zhì)凈化和修復(fù)功能主要包括以下幾點(diǎn):

2.1促進(jìn)懸浮物的沉降

水生植物利用其發(fā)達(dá)的根系在水中形成密集的植被，形成致密的濾層，減緩水流，通過沉淀或附著減少廢水中的懸浮物或不溶性膠體物質(zhì)，促進(jìn)廢水中懸浮物的沉降，并從植物根部釋放氧氣形成根際氧化帶，使底泥由厭氧狀態(tài)轉(zhuǎn)為好氧狀態(tài)，利用微生物進(jìn)行好氧分解。因此，為了減少污水中的懸浮物，可以選擇一些根系發(fā)達(dá)的植物。

2.2降低水中氮和磷的含量

無機(jī)元素氮和磷是水體富營養(yǎng)化的主要原因。利用植物減少污染水體中的氮和磷是控制水體富營養(yǎng)化的有效途徑。由于氮、磷是植物的主要結(jié)構(gòu)成分，植物生長時，對廢水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收速度非?？?。如果能有效利用生物質(zhì)，可以通過收割植物將廢水中的氮、磷等營養(yǎng)污染物帶出。中國科學(xué)院水生生物研究所(陳金霞等，2000)在湖北黃石完成了具有污水凈化和污水回用雙重功能的新型穩(wěn)定塘的設(shè)計。試驗(yàn)結(jié)果表明，即使在冬季，溫度較低時，植物對氮磷的去除率也較高。此外，有報道將香根草、水芹、黑麥草制成浮床，對去除水中的N、P和抑制藻類生長有明顯效果。

許多學(xué)者對氮、磷的植物修復(fù)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)植物各器官中的氮、磷含量均高于空白對照。試驗(yàn)前，氮、磷在植物體內(nèi)的分配規(guī)律為根跳、葉跳、莖跳，植物吸收污水后，分配規(guī)律為葉跳、根跳。可以看出，植物葉片對氮、磷的吸收率較高，其次是莖和根。本研究結(jié)果對指導(dǎo)氮磷的去除有很好的思路，在處理高濃度氮磷時，可以選擇一些枝葉發(fā)達(dá)的植物進(jìn)行凈化處理。

2.3吸收和分解有機(jī)污染物

有機(jī)物進(jìn)入植物有多種代謝機(jī)制，包括富集、轉(zhuǎn)化和降解。

植物除了直接吸收和分解有機(jī)物外，還可以通過根系分泌有機(jī)酸，刺激根際微生物群落的活性，促進(jìn)微生物對有機(jī)污染物的降解。

隨著生態(tài)要求的提高，植物凈化廢水中有機(jī)物的相關(guān)研究報道越來越多。廖新洛等(2004)研究了豬場廢水處理中使用的植物，通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，適合豬場廢水的植物為風(fēng)車草和香根草。趙麗娜等(2007)研究了植物對污水中有機(jī)污染物TN、TP、CODcr的去除效果，發(fā)現(xiàn)蘆葦、菖蒲、香蒲對這些有機(jī)污染物均有較好的去除效果。雷德克。r等(1985)發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮在夏季脫氮效果較好，而冬季脫氮效果較好的植物是水龜。

不同污水中有機(jī)污染物的含量不同。因此，為了探索適合不同養(yǎng)殖廢水的凈化植物，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)研究篩選適合不同區(qū)域的植物，選擇一種或幾種抗污染能力強(qiáng)的植物進(jìn)行搭配，從而實(shí)現(xiàn)廢水凈化的植物修復(fù)。

2.4重金屬的吸收

與其他污染物不同，重金屬不能被植物直接降解，只能從污染的水中轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)，從而降低水中重金屬的濃度。重金屬在水生植物不同部位的分布特征一般為根跳、莖跳、葉跳。這主要是由于植物為了避免重金屬對其生理活動的毒害，通過一定的解毒機(jī)制來避免重金屬向上遷移。因此，只要找到能夠超積累或超耐受有害重金屬的植物，就可以將重金屬污染物從水中轉(zhuǎn)移到植物的特定部位，然后對植物進(jìn)行處理，或者植物將重金屬固定在一定的空間內(nèi)，阻止其擴(kuò)散。

研究表明，植物可以吸收大量的重金屬污染物，并在植物組織中積累。吸收重金屬元素比普通植物多100多倍的植物稱為超積累植物。Cr、Co、Ni、Cu、Pb等元素的累積含量一般在0.1%以上，Mn、Zn的累積含量一般在1%以上。因此，重金屬污染的植物修復(fù)方法往往是尋找能夠超積累或超耐受有害重金屬的植物，將金屬污染物以離子的形式從地表水中轉(zhuǎn)移到植物的特定部位，然后對植物進(jìn)行處理，或者依靠植物將金屬固定在一定的環(huán)境空間中，防止進(jìn)一步擴(kuò)散。

3.結(jié)論

雖然植物修復(fù)在我國起步較晚，但已經(jīng)取得了大量的研究成果，植物修復(fù)技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖廢水的凈化和處理中具有很大的應(yīng)用前景。植物修復(fù)技術(shù)在治理效果、經(jīng)濟(jì)效果、景觀效果和可持續(xù)發(fā)展程度等方面已顯示出優(yōu)勢。運(yùn)用綠色植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。(來源:蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院)

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