人工濕地中多種濕地植物都對(duì)廢水中的重金屬有很強(qiáng)的富集能力(表1)。藻類植物凈化重金屬?gòu)U水的能力，主要表現(xiàn)為對(duì)重金屬的吸附力，石莼(Ulva lactuca)對(duì)?Cu、Pb、La、Cd?和?Hg重金屬離子的去除率達(dá)到80%～90%；馬尾藻(Sargassum horneri)和鼠尾藻(Sargassum thunbergii)通過(guò)吸附重金屬，同樣具有很強(qiáng)的去除重金屬的能力，它們對(duì)Cu、Zn、Pb和Hg的 去除率都大于?70%?；金魚藻對(duì)?Cu2 +的吸附在?20min內(nèi)達(dá)到平衡，其最大吸附量為7.79 mg/g[16]；香蒲能凈化高濃度含鉛廢水，在鉛質(zhì)量濃度為50 mg/L的含鉛廢水中，香蒲中鉛的富集量為132.2 mg，富集系數(shù)為2.64；浮萍能有效富集Zn、Fe和Mn，蘆葦能有效富集Pb、Mn和Cr，而寬葉香蒲和黑三棱(Spargnium sp.)是吸收富集Pb和Zn的較適宜植物種類；鳳眼蓮對(duì)Zn2+和Cd2+有較高的去除率；蘆竹、燈心草和蘆葦對(duì)?Cu、Pb、Zn?和?Cd?有很好的去除效果。浮萍和水葫蘆能富集超過(guò)其0.5%干質(zhì)量的重金屬，它們富集Cd和Cu的質(zhì)量比范圍分別是6 000～13 000 mg/kg和6 000～7 000 mg/kg，超過(guò)其正常質(zhì)量比的?1 000?倍[21,22]；水力停留時(shí)間為7 d時(shí)，蘆葦對(duì)污水中的Pb和Cd的去除率分別為90.2%和?86.4%，梭魚草對(duì)?Pb?和?Cd?的去除率分別為89.7%和86.0%。

植物去除廢水中重金屬的機(jī)制

國(guó)投盛世的小編發(fā)現(xiàn)在人工濕地系統(tǒng)中，植物去除重金屬的機(jī)制主要為植物根系通過(guò)分泌某些代謝產(chǎn)物來(lái)改變根際環(huán)境，從而對(duì)廢水中的重金屬產(chǎn)生活化、鈍化或改變重金屬離子價(jià)態(tài)和降低毒性的作用；植物直接吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)離子態(tài)的重金屬，使重金屬在植物地上部分中得以積累，通過(guò)收獲植物地上部分來(lái)去除重金屬。

有研究發(fā)現(xiàn)，重金屬積累能力強(qiáng)(積累量高)的濕地植物，其根系泌氧能力較強(qiáng)，使水體中有充足的溶解氧，根區(qū)周圍、水體和底泥中的氧化還原電位較高，土壤和水體中的重金屬氧化態(tài)含量高，其溶解性和移動(dòng)性增強(qiáng)，促進(jìn)了濕地植物對(duì)重金屬的吸收；對(duì)空心蓮子草、鴨舌草(Monochoria vaginalis)、茭白等植物的研究發(fā)現(xiàn)，水體溶解氧質(zhì)量濃度與重金屬積累量間正相關(guān)，這說(shuō)明這些植物根系的泌氧作用在相當(dāng)大的程度上影響著其對(duì)重金屬的吸收能力。

在人工濕地處理含重金屬的廢水過(guò)程中，大部分污染物包括重金屬并未移出系統(tǒng)，而是滯留在系統(tǒng)中基質(zhì)與植物根系交錯(cuò)的結(jié)合部，唯有通過(guò)植物的生長(zhǎng)吸收并收割植物的地上部分，才能將含有重金屬的污染物移出系統(tǒng)。但是，如何高效地利用植物處理含重金屬的廢水，還存在一定問(wèn)題。今后仍需要進(jìn)一步篩選富集能力強(qiáng)的濕地植物；深入研究濕地植物固定、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬的機(jī)制，并采用基因工程和分子生物學(xué)技術(shù)，來(lái)增強(qiáng)濕地植物去除重金屬的功能；有必要在人工濕地技術(shù)的應(yīng)用中，結(jié)合填料選擇、抗性微生物菌種引種，來(lái)篩選優(yōu)勢(shì)植物，優(yōu)化植物、微生物和填料的配置，構(gòu)建植物—微生物—基質(zhì)復(fù)合緩沖系統(tǒng)，來(lái)提升系統(tǒng)去除重金屬的整體功能。