研究目的为传统方法通常收割植物地上部以带走所吸收的铬,但根部仍留在基质中,在小型动物和微生物的作用下则会分解,根中的铬则会释放到基质中,另一方面,基质所吸附的铬也会释放出来,从而对湿地植物的生长以及根系的分解产生影响。本试验研究人工湿地净化含铬废水的过程,为进一步讨论薏苡体内铬重新释放到环境中,对环境造成二次污染的程度以及长时间运营的人工湿地是否仍然具有高效的净化能力提供理论支撑。主要研究结果如下:1、在埋根分解第一个月时,间歇进水(C)和长期水淹(J)两种进水模式中根系分解速率较高,高出其他处理时间的50%以上,随着埋根时间的延长,细根分解速率下降,在埋根后的第3个月,根残体才最终被分解,根系分解在间歇进水与长期淹水两种进水模式之间并无明显差异。2、埋根中铬含量,随着埋入根的分解,从不同进水方式上看,不同进水方式下的处理均在60天后铬含量开始呈下降趋势,但间歇进水中下降了 19%,而长期水淹则下降26%,说明长期水淹进水模式有利于植物体内的铬重新释放到基质中。从不同浓度上看,在20 mg/L外加铬源情况下生长的薏苡植物根部铬净含量下降15%,而在0mg/L外加铬源情况下铬的净释放量增加了 74%。可见,铬浓度相对较低的基质中铬含量高于生物体内部,导致铬迁入,含量增加。埋根中铬形态,从不同进水方式上看。随着处理时间的延长,0 mg/L外加铬源情况下,两种进水模式中弱酸提取态(F1)和残渣态(F4)的变化相同,且残渣态均为各个时段占比最大。可还原态(F2)在间歇进水时占比下降为55%,在长期水淹时占比下降为48%,虽0 mg/L间歇进水(J00)>0 mg/L长期水淹(C00),但两者均可达到减轻铬污染的效果。在20 mg/L外加铬源情况下,两种进水模式中弱酸提取态(F1)和可还原态(F2)的变化相同均可以达到减轻二次污染的情况。间歇进水时可氧化态(F3)比长期水淹时高27%。在20 mg/L下,间歇进水的残渣态是长期水淹的1.4倍,间歇进水更有利于减轻根系分解造成的二次污染。3、土壤酶的变化规律,不同土壤酶受不同进水方式和外加铬源浓度的影响表现不同。脲酶活性在不同进水模式下并无明显影响,但20mg/L外加铬源下,较0mg/L下活性低了 10%,脲酶的活性受铬抑制最为明显。磷酸酶在20mg/L间歇进水(J20)模式下比20mg/L长期水淹(C20)活性增加20%,可见间歇进水有利于植物、微生物分泌合成磷酸酶。蛋白酶活性在外加铬源下20 mg/L比0 mg/L增加1.4倍,间歇进水中蛋白酶的活性较长期水淹模式高出27%,因此蛋白酶对清除铬具有较好的促进作用。4、基质中铬含量变化规律,间歇进水清除基质中的铬含量是长期水淹的1.3倍。说明间歇进水有利于薏苡清除基质中重金属铬。分解的根中铬的弱酸提取态和可还原态在根中变化较为显著,可氧化态变化不明显,残渣态较为稳定,此态含量的增加有利于降低重金属对环境的二次污染。5、不同处理下植物对基质铬的转运规律,随着处理时间延长,转运系数不断增加,薏苡植株转运铬的能力在长期水淹情况下,随着处理时间延长,转运系数不断增加,转运能力也不断提高。间歇进水的处理中薏苡的转运系数会随着时间延长而逐渐下降。因此,长期水淹更有利于薏苡从地下部的铬元素转运到地上部。不同生活污水灌溉条件下,在连续运行2年的人工湿地植物薏苡仍可以有效的清除基质中的铬含量,并自身死亡分解的根系对环境二次污染影响较低。