全 文 ：DOI: 10． 3969 / j． issn． 1003-0972． 2011． 04． 012
无根萍对污水塘的净化
张娅婷1，2* ，杨桂芳1，李飞飞1
( 1．信阳师范学院 生命科学学院，河南 信阳 464000;
2．信阳农业高等专科学校 生物技术系，河南 信阳 464000)
摘 要:从 2009 年 4 月—2009 年 9 月，利用信阳市郊区的一个农村污水塘( 面积: 2 500 m2 ;深: 1． 5 m) 的
水体进行无根萍生物水质净化研究． 实验开始在水体中加入无根萍的数目为 4 × 106 个·m －2 ( 干质量: 8． 9
g·m －2 ) ．在 150 d内，pH值降低了 2． 4，水体中的总磷含量下降了 84． 3 %，总氮含量下降了 46． 1 %，BOD含
量下降了 76． 9%，COD含量下降了 69． 1% ．无根萍的数目增加了 7． 3 × 107 个·m －2 ( 干质量: 163 g·m －2 ) ．无
根萍对污水理化性质有明显的改善作用．
关键词:无根萍; 水质净化;污水塘; 生物量
中图分类号: Q948 文献标志码: A 文章编号: 1003-0972( 2011) 04-0473-03
Purification of Water of Wastewater Pond by Wolffia arrhiza
ZHANG Ya-ting1，2* ，YANG Gui-fang1，LI Fei-fei1
( 1． College of Life Sciences，Xinyang Normal University，Xinyang 464000，China;
2． Department of Biotechnology，Xinyang Agricultural College，Xinyang 464000，China)
Abstract: From April to September in 2009，the water purification in wastewater pond ( 2 500 m2 area，1． 5 m
depth) at Xinyang countryside was studied by use of Wolffia arrhiza as treating agent． The amount of Wolffia arrhiza
used at beginning stage is 4 × 106 个·m －2 ( 8． 9 g·m －2 dry weigh) ． It was found that the declined values of pH，TP，
TN，BOD5 and COD in the wastwater pond are 2． 4，84． 3%，46． 1%，76． 9% and 69． 1% after 150 days treatment，re-
spectively． The results showed that the water quality of wastewater pond can be improved significantly by Wolffia arrhi-
za．
Key words: Wolffia arrhiza; water quality; wastewater pond; biomass
0 引言
近年来淮河水体富营养化严重，随着管理的加
强与法治的发展，流域内的点源污染得到了一定
的治理，但淮河水质并没有显著改善，其主要原因
是农业面源污染占有相当比例．农村生活污水是面
源污染的重要组成部分．人口和经济实业集结造成
区域水环境污染，农村水环境所承载的防洪、水源
地、景观等功能逐渐萎缩． 水环境面临空前的压力
和严峻的挑战．在农村水环境治理过程中，一些地
方针对当地的水环境采取了某些保护措施，主要是
物理或化学的方法，已不同程度地发挥了成效． 根
据农村的发展实际有必要研究和开发低成本、易操
作和高效率的，适合农村发展的并能够带来一定经
济效益的生活污水处理方法． 每天大量的生活污
水流入大小池塘最终流入河道、湖泊，给环境带来
了严重的污染，生活污水中富含氮、磷等大量营养
元素，如何变废为宝，实现污水资源化是当前迫
切需要解决的问题． 在根治排污的基础上，辅以生
物、生态措施改善水体水质是生态修复的治理思
路［1］．
由于浮萍科植物具有吸收氮磷能力强、生长速
度快、易收获且可作为高蛋白动物饲料等特点，把
它投放污水处理池后，可净化污水，又为养殖业
提供大量的蛋白质饲料［2-3］．近年来，在该领域开展
了实验室规模的基础性研究工作，如环境和营养条
件对浮萍生长的影响［4-6］．无根萍是浮萍科的一种，
收稿日期: 2011-07-02; 修订日期: 2011-08-02; * ．通讯联系人，E-mail: zhangyating1@ sina． com
基金项目:国家自然科学基金项目 ( 30470276) ; 河南省科技攻关项目( 092102310100)
作者简介:张娅婷( 1976-) ，女，河南开封人，讲师，硕士，主要从事微生物研究．
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信阳师范学院学报: 自然科学版 Journal of Xinyang Normal University
第 24 卷 第 4 期 2011 年 10 月 Natural Science Edition Vol． 24 No． 4 Oct． 2011
本文对无根萍改善水质进行了初步研究，探索了无
根萍在改善水质中的作用．
1 材料和方法
1． 1 实验材料
实验选取信阳农村一个典型的浅水塘，富营氧
化严重，面积大约 2 500 m2，平均水深 1． 5 m．
无根萍( Wolffia arrhiza) 采于信阳师范学院实
验室试验基地的水塘中．采集后的无根萍用自来水
反复冲洗，用 Hunter扩大培养，光照为太阳光．
1． 2 实验方法
试验于 2009 年 4 月 11 日开始，池塘水体的温
度为 8 ～ 13 ℃，浊度为 50，透明度为 35 cm，自然状
态．水面加入的无根萍的数目为 4 × 106 个·m －2 ．
总磷含量采用过硫酸钾-钼锑分光光度法，总氮含
量采用过硫酸钾-紫外分光光度法［7］，用日本
DKK． TOA．公司生产的 pH计测定水体中的 pH．实
验前测定污水塘的理化性质，以后每隔 20 d 测定
一次水塘的总磷( TP) 含量、总氮( TN) 含量、BOD5
含量、COD含量、pH和生物量，全部水面分 3 个取
样点，每个点取 3 次，取平均值．数据利用 MS Excel
2003 分析．实验时间为 180 d，于 2009 年 9 月 11 日
结束．
2 结果
2． 1 污水塘水体 pH值的变化
图 1 为试验期内污水塘 pH 值变化曲线．由图
1 可知，pH从 9． 2 下降到 6． 8，降低了 2． 4． 水体性
质由偏碱性转变为近中性．无根萍对污水的 pH 值
有较好的调节功能．
图 1 污水塘水体 pH值的变化
Fig． 1 The change of pH value in the pond
2． 2 污水塘水体总氮含量变化
图 2 为试验期内污水塘总氮含量变化曲线．由
图 2 知总氮含量从 11． 5 mg· L －1下降到 5． 3
mg·L －1，降低了 46． 1% ． 无根萍对污水中的氮有
较好的吸收功能．
2． 3 污水塘水体总磷含量变化
图 3 为试验期内污水塘总磷含量变化曲线．由
图 3 知总磷含量从 2． 1 mg· L －1下降到 0． 33
mg·L －1，降低了 84． 3% ． 无根萍对污水中的磷有
更强的吸收功能．
2． 4 污水塘水体 BOD5 含量变化
图 4 为试验期内污水塘 BOD5 含量变化曲线．
由图 4 知 BOD5 含量从 25． 5 mg·L
－1下降到 5． 9
mg·L －1，降低了 76． 9% ． 无根萍对改善污水的
BOD5 含量有明显的作用．
图 2 污水塘水体的总氮含量变化
Fig． 2 The change of TN content
of the water in the pond
图 3 污水塘水体的总磷含量变化
Fig． 3 The change of TP content
of the water in the pond
2． 5 污水塘水体 COD含量变化
图 5 为试验期内污水塘 COD 含量变化曲线．
由图 5 知 COD含量从 42 mg·L －1下降到 13． 2 mg
·L －1，降低了 69． 1% ． 无根萍对改善污水的 COD
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第 24 卷 第 4 期 信阳师范学院学报: 自然科学版 http: / / journal． xytc． edu． cn 2011 年 10 月
含量有明显的作用．
图 4 污水塘水体的 BOD5 含量变化
Fig． 4 The change of BOD5 content
of the water in the pond
图 5 污水塘水体的 COD含量变化
Fig． 5 The change of COD content
of the water in the pond
2． 6 无根萍生物量的增长变化
图 6 为试验期内无根萍生物量的变化曲线，由
图 6 知无根萍遇污迅速生长，在 150 d 时间内，生
物量增加了 18 倍．
3 讨论
高等植物在水体生态系统中的重要性及如何
被应用于控制水体污染的研究正越来越受到重视．
在污染的水体中实施水生植物恢复等净化技术是
治理水体营养化的有效途径［7］． 我们在莲花湖的
三个围隔实验结果显示，不同生物对围隔中水质的
改善效果、生态效应、透明度均有所增加，加入无根
萍的围隔的透明度改善最明显 ［8］． 浮游植物能吸
收利用水体中的氮和磷等元素，其水体的总氮总磷
含量不变，但使之发生了转移．
图 6 无根萍生物量的变化
Fig． 5 The biomass of Wolffia
arrhiza in the pond
在我们实验的水体中总氮磷含量的测定不包
括水体中无根萍体内的总氮和总磷，无根萍能有效
降低水体中的氮、磷含量．除了营养物质的竞争外，
无根萍对光线的利用有抑制藻类的作用．利用生物
解决水体富营养化中的水质和藻类水华问题是解
决目前环境问题的重要途径之一，漂浮植物、人工
湿地和微生物均有去除水体中的 N、P的效果［9-11］．
用这些方法作技术保证是今后富营养化湖泊水生
植物群落组建和恢复研究的基本方向和出发点，湖
泊水生植被的恢复在实践上是可操作的，我们的实
验结果显示无根萍植物在控制并解决湖泊的富营
养化方面具有一定的应用前景．
在污水处理和水体修复的生态技术研究应用
中，水生植物在湖泊生态系统中具有重要作用． 在
众多的水生植物种类中，凤眼莲和浮萍类植物是被
研究应用较多的类群［12-13］． 而无根萍是目前已知
的最小的种子植物，对其在控制水华方面的研究我
们做过围隔试验． 无根萍治理污水有很多优点．成
本低，对环境扰动小，治理污染时可以收获植物和
生物能源，获得经济效益，操作简单，投资少，其基
建投资、运转费用较低，维护和运行费用低廉，新
鲜或烘干保存的无根萍再用来作为饲料．本实验结
果显示无根萍对农村生活污水的处理有很好的前
景并且在污水中获得大量的蛋白饲料．
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张娅婷，等:无根萍对污水塘的净化
里禁止在繁殖季节喷洒农药，同时也减少昆虫的死
亡，这样也保证雏鸟的食物．同时，还要重视城市的
绿化，把西华师范大学新、老区白头鹎的种群密度
进行比较，老区的种群密度 350 只 /km2，而新区只
有 51 只 /km2，原因很明显主要由于老区种植樟树
的树龄超过 20 年，平均树高 10． 5 m 左右，郁密度
达到 75%以上，这样为鸟类提供更好休息、隐蔽、
夜宿的场所，所以老区鸟类的种类、数量都是很多，
因此建议市区要因地制宜种植各种树木，并且保证
达到一定树龄．
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责任编辑:任长江
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责任编辑:任长江
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