植物对城市污水污泥的生理响应及净化效果研究

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在温室条件下,采用污水浇灌和污泥栽培的方式,对尾叶桉、马占相思、小叶榕、阴香、美人蕉和鸢尾6种植物进行盆栽试验。本论文研究了在不同污水和污泥处理下6种植物的净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、生物量、生长量、叶面积的变化以及植物体内营养元素和重金属元素含量的变化,同时研究了土壤的理化性质以及重金属含量的变化。研究结果表明:(1)通过污水浇灌,尾叶桉、马占相思、小叶榕、美人蕉的净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、生长量和生物量等都有不同程度的升高和增加,而阴香上述指标均受到不同程度的抑制。在污泥栽培下,尾叶桉、小叶榕2树种的半污泥和全污泥处理均全部死亡。马占相思尽管全污泥处理没有成活,但半污泥处理长势旺盛,各项指标均明显增加。美人蕉在全污泥处理下,各项指标均明显升高。阴香和鸢尾2种植物的半污泥处理各项指标明显下降,生长受到抑制,在全污泥处理下,均全部死亡。(2)通过污水浇灌和污泥栽培,马占相思对照、半污水处理、全污水处理、半污泥处理的植物全N、Zn、Mn含量呈升高趋势;全K、全P、Cu、Fe在半污水处理下达到最大含量,全污水处理和半污泥处理有所下降;Cd元素各处理地上部未检测出含量,地下部半污水处理、全污水处理、半污泥处理呈升高趋势;半污水处理、全污水处理、半污泥处理地上部的Pb含量相比对照有所降低,地下部半污水处理、全污水处理、半污泥处理含Pb量呈升高趋势。美人蕉植物体内的营养元素含量在半污水处理、全污水处理、全污泥处理下大体呈升高趋势,只有地上部Fe含量呈下降趋势;美人蕉半污水和全污水处理的地上部Cd含量比对照有所降低,而全污泥处理比对照有所升高,半污水处理地下部Cd含量比对照低,全污水和全污泥处理地下部Cd含量和对照相比升高,美人蕉半污水、全污水和全污泥处理地上部Pb含量比对照低,半污水处理地下部比对照有所降低,而全污水和全污泥处理地下部比对照大大升高。(3)土壤孔隙度随着浇灌污水浓度的升高而增大,容重随着浇灌污水浓度的升高而降低,土壤的pH值均有所下降,土壤中的有机质含量都有一定的升高。污水浇灌后各植物土壤全N含量大小为:小叶榕>马占相思>阴香>尾叶桉>美人蕉;速效K含量:尾叶桉>马占相思>小叶榕>阴香>美人蕉;速效P含量:阴香>美人蕉>尾叶桉>马占相思>小叶榕。半污泥处理各植物土壤全N含量大小为:马占相思>鸢尾>阴香;速效K含量:马占相思>鸢尾>阴香;速效P含量:鸢尾>阴香>马占相思。马占相思和美人蕉2种植物污水浇灌和污泥处理土壤Pb含量均符合国家土壤环境质量二级标准;除美人蕉全污泥处理土壤Cd含量超标外,其它处理符合国家土壤环境质量三级标准。
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