环境污染制约经济发展,危害人类的健康,已经成为人们重点关注的环境难题。酸性重金属废水主要来源于矿山开采、金属制造加工等行业,由于其重金属的毒性而严重危害环境与人类的生存。人工湿地作为一种生态化污水处理技术,可以高效地去除废水中总磷总氮和重金属,并且出水水质稳定,成本低,运行维护简单,不会造成二次污染,在工业废水处理中的应用不断受到重视。水生植物在人工湿地系统脱除重金属的过程中发挥着重大作用,除了直接对重金属的吸收作用外,还分泌有机物络合重金属,为微生物提供栖息环境,改善湿地系统对重金属脱除能力。研究酸性条件下水葱、香蒲、芦苇、灯芯草、野茭白和芦竹六种模拟人工湿地系统在不同停留时间和不同污染负荷时,对重金属的去除效果,确定对各种重金属去除效果最佳的植物和每一种植物最适合去除的重金属污染物,并研究湿地植物体内重金属的含量及分布规律,获得以下结果:(1)重金属浓度越高对植物的毒害作用越大,且随着时间的延长植物的中毒现象越严重。(2)在整个实验期内,随着水力停留时间的增长,各模拟系统液相中pH值均逐渐上升,与对照系统相比,模拟湿地植物系统液相中pH值的上升速度更快。这一现象表明,除了基质砂石和土壤中某些碱性物质以及微生物代谢产物的中和作用外,植物具有一定的调节作用,但这种调节作用在不同种类的湿地植物间无较大的差异,同时系统液相pH值变化速度与各重金属初始投加浓度密切相关,重金属初始投加浓度较低时,系统液相中pH值变化更为显著。(3)六种人工湿地系统液相中铜锌铅镉的浓度都随时间的延长而降低,表明六种模拟人工湿地系统对铜锌铅镉四种污染物都有较好的去除效果。本研究得出水葱系统、灯芯草系统、芦竹系统最适合用于处理含铜和铅的废水;香蒲系统、芦苇系统最适合用于处理含铜、锌的废水;野茭白系统最适合于处理含锌的废水。(4)六种植物的根、茎叶组织对同一重金属的吸收和积累都有差异。除芦苇以外,铜、锌、铅、镉四种重金属都主要积累于其它植物的根部,茎叶部分含量相对较低。(5)镉和铅在灯芯草细胞内主要结合位点是细胞壁和细胞溶质部分,细胞核和叶绿体部分及线粒体部分中铅、镉的含量均较低。(6)在三种不同初始投加浓度下,铅镉在灯芯草体内以去离子水提取态、氯化钠提取态和醋酸提取态为主,即铅和镉在灯芯草体内主要与蛋白质、果胶酸盐结合,或者是形成难溶于水的磷酸盐,吸附在根系,使污水得以净化。