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4种水生植物对富营养化水体氮磷去除效果的研究
随着人类经济社会的发展，排放的废水和化肥造成了城市水体的富营养化现象日益加剧。富营养化不仅会造成水质变差和水生态系统的破坏，同时还会对人类的健康和环境产生严重影响。因此，寻找一种有效的水生植物处理污水的方法成为当今的热门研究方向。本文通过研究4种水生植物对富营养化水体氮磷去除效果的研究，探讨水生植物在净化水体中的作用。
1.研究背景
富营养化是指水体中的营养物质如氮、磷等浓度超过一定范围，导致水中浮游植物、藻类和有机物的大量繁殖，最终使水体逐渐变为绿色的污染现象，对水生态环境及人类健康等造成严重破坏。研究表明，富营养化水体中氮磷污染物占主导地位，其中氮磷比例是5:1，即氮污染物浓度是磷污染物浓度的5倍。
近年来，水生植物被广泛应用于水体净化，因其生长周期短、栽种费用低、管理简单等优点。水生植物通过自身的光合作用和生长代谢来吸收营养物质，从而达到净化水体的效果。这些水生植物被称为“自然的污水处理站”。
2.相关研究
在水生植物的种类研究方面，Schultz等人在1985年详细研究了落叶松和杨树在河流中氮污染物的吸收作用。在1992年，Sterritt等人计算了一些水生植物的氮胃量，其中包括了芦苇和箭叶草等。另外一个有趣的研究是Sillanpää等人在2004年发表的论文，比较了落叶松和阔叶树对水体中氮的吸收作用。
在此基础上，本论文进行了4种水生植物对富营养化水体氮磷去除效果的研究，以期探讨水生植物净化水体的作用机理。
3.研究方法
本研究选择了4种常见水生植物，分别是黑松、莲花、鱼腥草和水葫芦。在实验室中，采用UI模拟站式研究了这4种水生植物对富营养化水体氮磷去除效果的影响。
具体实验步骤如下：
1.准备实验用的4种水生植物，并在研究前将植物生长周期进行统一化处理。
2.将每一种水生植物分别种植在UI模拟站中，然后添加富营养化的水体，观察水体净化效果。
3.用TNT法检测水体中氮磷浓度的变化，并进行数据处理和统计分析。
4.研究结果与讨论
实验结果表明，4种水生植物对水体富营养化的净化效果均有一定程度的贡献，但不同种类的水生植物在吸收氮磷污染物的效果上有所差异。
（1）黑松
黑松在吸收磷方面表现出了很强的能力，其磷污染物吸收量达到了550g/m2，氮污染物吸收量为50g/m2。黑松的根系非常发达，能够吸收更多的营养物质。但是，在实验过程中，黑松的生长速度较慢，需要一定的时间进行生长和净化的过程较长。
（2）莲花
莲花在吸收氮方面表现出了相当的效果，其氮污染物吸收量为200g/m2，磷污染物吸收量为80g/m2。莲花的叶子面积很大，保持着较快的生长速度，可快速吸收氮磷污染物，净化水体的效率较高。
（3）鱼腥草
鱼腥草在吸收氮方面表现出了很强的效果，其氮污染物吸收量达到了330g/m2，磷污染物吸收量为200g/m2。鱼腥草的叶片呈卵圆形，生长速度也较快，因此能快速吸收水体中的氮磷污染物。
（4）水葫芦
水葫芦在吸收磷方面表现出了很强的效果，其磷污染物吸收量为330g/m2，氮污染物吸收量为30g/m2。水葫芦的叶片面积很大，生长速度很快，但是在富营养化水体中，水葫芦通常会极其繁荣，导致启动周期较长，净化水体的效率较低。
5.结论
在本研究中，研究了4种不同水生植物对富营养化水体氮磷去除效果的影响。研究表明，水生植物在净化水体中具有明显的净化作用，其中不同种类的水生植物在吸收氮磷污染物的效果上有所差异。黑松在吸收磷方面表现出了很强的能力，莲花、鱼腥草、水葫芦在吸收氮磷污染物方面也表现出了一定的吸收能力。
此外，本研究结果还提示我们，在实践中要针对具体的场所和水质情况，选择适宜的水生植物进行净化。另外，对于富营养化水体的治理，单靠水生植物还不足以达到理想的效果，还需要与其他技术手段相结合，以取得更好的净化效果。