人工濕地中多種濕地植物都對廢水中的重金屬有很強的富集能力(表1)。藻類植物凈化重金屬廢水的能力，主要表現(xiàn)為對重金屬的吸附力，石莼(Ulva lactuca)對?Cu、Pb、La、Cd?和?Hg重金屬離子的去除率達到80%～90%；馬尾藻(Sargassum horneri)和鼠尾藻(Sargassum thunbergii)通過吸附重金屬，同樣具有很強的去除重金屬的能力，它們對Cu、Zn、Pb和Hg的 去除率都大于?70%?；金魚藻對?Cu2 +的吸附在?20min內(nèi)達到平衡，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Zn2+和Cd2+有較高的去除率；蘆竹、燈心草和蘆葦對?Cu、Pb、Zn?和?Cd?有很好的去除效果。浮萍和水葫蘆能富集超過其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，超過其正常質(zhì)量比的?1 000?倍[21,22]；水力停留時間為7 d時，蘆葦對污水中的Pb和Cd的去除率分別為90.2%和?86.4%，梭魚草對?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制

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

有研究發(fā)現(xiàn)，重金屬積累能力強(積累量高)的濕地植物，其根系泌氧能力較強，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，其溶解性和移動性增強，促進了濕地植物對重金屬的吸收；對空心蓮子草、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)，這說明這些植物根系的泌氧作用在相當大的程度上影響著其對重金屬的吸收能力。

在人工濕地處理含重金屬的廢水過程中，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)與植物根系交錯的結(jié)合部，唯有通過植物的生長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，還存在一定問題。今后仍需要進一步篩選富集能力強的濕地植物；深入研究濕地植物固定、吸收和轉(zhuǎn)運重金屬的機制，并采用基因工程和分子生物學(xué)技術(shù)，來增強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，來篩選優(yōu)勢植物，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)，來提升系統(tǒng)去除重金屬的整體功能。