复合垂直潜流湿地对重金属去除效果开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

由于重金属具有毒性大，不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，对水环境造成严重的污染，也极大威胁人类和水生生物（尤其是鱼类）生存[1]。重金属污染物会产生对鱼类免疫、呼吸强度、呼吸运动、生理生化作用以及基因毒性等方面的危害，使得鱼类易于得病和死亡。另外鱼类对重金属长期的富集，通过食物链，最终对人类的健康产生威胁。本课题从养殖水体环境和食品安全角度出发，系统分析了人工湿地对重金属的分布与去除效果及其影响因素，以期为这一领域的进一步探索提供参考和依据。

目前，国外对人工湿地处理重金属的相关研究已有较多的成果。早在80年代中期，美国gersberg等人（1984）[2]的研究发现人工湿地对zn、cu和cd三种重金属均有较好的去除效果。其中对zn的去除率达97%，对cu和cd的去除率高达99%。sylvia waara（1998）[3]经实验研究提出利用湿地处理系统去除城市垃圾渗滤液中的重金属（铁、锰、锌、镍、铜、铬、铅、镉），结果显示：湿地系统对重金属去除效率高达90.9%-99.9%。成水平等人[4]（2001）年运用中国科学研究院水生物研究所和欧盟国际科技合作项目共同开发的复合型垂直潜流人工湿地生态系统处理重金属，并取得显著的重金属去除效果。

e.lesage等人[5]（2007）对人工湿地中植物和基质对重金属的累积效果进行研究，研究结果表明基质中除mn外，pb、zn、cd、cu随运行距离的增加而减少，不同距离处的大多重金属在植物体中的浓度差异不大，植物地上部分累积的zn和cu各占进水时量的1.4%和0.5%，经过收割植物达到去除重金属的效果是不显著的，基质才是固定重金属的重要场所。alessio galletti等人[6]（2010）对水平表面流人工湿地中的基质对城市生活污水中cu、ni、zn三种重金属的去除和积累效果进行研究，研究表明：zn的去除率为25%，cu的去除率为39%，ni的去除率为35%，高浓度zn进水时，去除率高达78-87%。宁可佳（2011）[7]研究表明；cu、pb、cr、zn、cd、zn几种重金属均不易被植物根部富集，易于向沉积物中迁移。沉积物累积cu、pb、cr、zn、cd、zn的能力高于植物累积能力。并得出沉积物对于重金属的去除起决定性作用的结论。

2. 研究的基本内容和问题

本课题从养殖水体环境和食品安全角度出发，系统分析人工湿地对重金属的分布与去除效果及其影响因素，以期为这一领域的进一步探索提供参考和依据。

主要内容是对人工湿地对待处理水体中重金属的去除效果和人工湿地中基质及植物对重金属的富集性进行研究

鱼类一般通过饵料或水体摄入重金属污染物，本文主要着手于对养殖用水水体中的重金属去除，以期能够降低水产品中重金属含量，符合食品安全国家标准。

3. 研究的方法与方案

研究方法为实验法。

技术路线：收集资料并建立运行湿地系统，按周期采集样品（水、基质、植株），分别检测样品中的重金属成分及含量，数据处理并分析

试验方案

4. 研究创新点

不同于传统养殖业直接引外界水源进行养殖用水更新，本实验采用的是养殖用水经过人工湿地中的植株、基质及其中的微生物吸附、过滤、净化，之后才投入使用，这一步骤能提高养殖用水的水质，降低由于水质因素造成的水产品品质问题。

5. 研究计划与进展

2016.08-2016.11 构建湿地模型，运行湿地，进行定期采样和相关实验指标的测定。

2016.11-2017.04 整理和分析数据

2017.04-2017.06 撰写论文