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user: 3. 结果与讨论 3.1. 不同湿地植物地上部铅积累的差异 不同铅污染水平下(1.5， 3.0 mg/L)十种湿地植物地上部分对铅的吸收积累量见图1。 图1. 不同湿地植物地上部铅积累量 不同湿地植物间地上部铅积累量的差异很大。十种湿地植物中，地上部铅积累量最大的是空心莲子草(代号J)，在1.5、3.0 mg/L铅污染废水处理下，地上部铅积累量分别为17.45 mg/池、26.73 mg/池；地上部铅积累量最小的是鳢肠(代号E)，在1.5、3.0 mg/L铅污染废水处理下，地上部铅积累量分别只有1.87 mg/池、2.75 mg/池。在1.5、3.0 mg/L铅污染废水处理下，十种湿地植物地上部铅积累量的最大差异分别达到9.3倍、9.7倍(积累量最大植物与积累量最小植物的比值)。有2种植物地上部铅积累量明显高于其他植物，分别是空心莲子草(代号J)和茭笋(代号A)，在1.5 mg/L铅污染废水处理下高于10 mg/池，在3.0 mg/L铅污染废水处理下高于20 mg/池。 就这十种湿地植物地上部铅积累量来说，1.5 mg/L铅污染废水处理与3.0 mg/L铅污染废水处理之间的相关性很强，相关系数高达0.9831，达到极显著水平(P < 0.01)。 3.2. 不同湿地植物地下部铅积累的差异 在铅污染废水中，不同湿地植物地下部铅积累量的差异见图2。在1.5 mg/L铅污染废水处理下，十种湿地植物地下部铅积累量为0.80 mg/池~8.41 mg/池，不同植物间的最大差异达到10.5倍；在3.0 mg/L铅污染废水处理下，十种湿地植物地下部铅积累量为1.03 mg/池~12.69 mg/池，不同植物间的最大差异达到12.3倍。有3种植物地下部铅积累量明显高于其他植物，分别是茭笋(代号A)、鸭舌草(代号I)和空心莲子草(代号J)，在1.5 mg/L铅污染废水处理下地下部铅积累都高于5 mg/池，在3.0 mg/L铅污染废水处理下都高于7 mg/池。可以看出，十种湿地植物之间地下部铅积累量的差异幅度要高于地上部铅积累量的差异幅度。 图2. 不同湿地植物地下部铅积累量 就这十种湿地植物地下部铅积累量来说，1.5 mg/L铅污染废水处理与3.0 mg/L铅污染废水处理之间的相关性也很强，相关系数高达0.9907，相关性达到极显著水平(P < 0.01)。关于地上部与地下部之间铅积累量的关系，相关分析表明，在1.5 mg/L铅污染废水处理下地上部与地下部之间铅积累量的相关系数为0.7270，相关性达到显著水平(P < 0.05)；在3.0 mg/L铅污染废水处理下的相关系数为0.7894，相关性达到极显著水平(P < 0.01)。 3.3. 不同湿地植物全株铅积累的差异 十种湿地植物间全株铅积累量的差异也很大(图3)。在1.5 mg/L铅污染废水处理下，全株铅积累量最大的植物为茭笋(代号A)，积累量达到23.22 mg/池；全株铅积累量最小的植物是鳢肠(代号E)，积累量只有2.71 mg/池；十种湿地植物间全株铅积累量的最大差异为8.6倍。在3.0 mg/L铅污染废水处理下，全株铅积累量最大的植物为空心莲子草(代号J)，积累量达到35.28 mg/池；全株铅积累量最小的植物为的是鳢肠(代号E)，积累量只有3.82 mg/池；十种湿地植物间全株铅积累量的最大差异为9.2倍。有2种植物全株铅积累量明显高于其他植物，分别是茭笋(代号A)和空心莲子草(代号J)，在1.5 mg/L铅污染废水处理下高于20 mg/池，在3.0 mg/L铅污染废水处理下高于30 mg/池。 就这十种湿地植物的全株铅积累量来说，1.5 mg/L铅污染废水处理与3.0 mg/L铅污染废水处理之间的相关性也很强，相关系数高达0.9913，相关性达到极显著水平(P < 0.01)。 图3. 不同湿地植物全株铅积累量 3.4. 不同湿地植物间铅分配的差异 不同湿地植物铅积累量在地上部的分配比例见图4。 图4. 不同湿地植物铅积累量在地上部的分配比例 可以看出，铅在湿地植物地上部的分配比例比较高，所有植物都高于50%，平均达到70%以上。在1.5 mg/L铅污染废水处理下，铅在湿地植物地上部的分配比例介于57.19%至86.85%，十种湿地植物间的最大差异为1.52倍；在3.0 mg/L铅污染废水处理下，铅在湿地植物地上部的分配比例介于60.19%至87.76%，十种湿地植物间的最大差异为1.46倍。十种湿地植物铅积累量在地下部的分配比例比较低，基本都在40%以下，平均只有25%左右(图5)。在1.5 mg/L铅污染废水处理下，铅在湿地植物地下部的分配比例介于13.15%至42.81%，十种湿地植物间的最大差异为3.48倍；在3.0 mg/L铅污染废水处理下，铅在湿地植物地下部的分配比例介于12.24%至39.81%，十种湿地植物间的最大差异为3.25倍。因此，湿地植物积累的铅在地上部的分配比例大大高于在地下部的分配比例，而不同湿地植物间地下部铅分配比例的差异幅度高于地上部分配比例的差异幅度，但不同湿地植物间铅分配的差异幅度大大小于铅积累量的差异幅度。 图5. 不同湿地植物铅积累量在地下部的分配比例 在各种污水处理工程技术中，人工湿地处理技术被认为是一种很有发展前途的技术，因为人工湿地可以发挥多种自然净化的优势，如植物净化功能、微生物降解功能等等 [ 12 ]。在人工湿地中种植适宜的湿地植物种类，可以大量吸收废水中的重金属，然后通过定期收获湿地植物进行集中处理，可以将这些重金属从水体中去除 [ 13 ]。据研究报道，通过人工湿地处理技术，可以去除重金属污染废水中87%的锰、49%的钴、95%的铜、85%的砷及92%的铅 [ 1 ]。自20世纪90年代以来，人工湿地被成功应用于处理多种污染废水，如采矿酸性废水、工农业生产废水、食品加工废水、高速公路径流水、污泥脱水等 [ 14 ]。然而，有一些研究也表明，湿地植物对重金属的吸收积累能力及重金属在植物体内的迁移分配特性，随湿地植物种类的不同及重金属种类的不同而有很大差异 [ 15 ] [ 16 ]。 本研究表明，不同湿地植物间铅积累能力存在很大差异，供试十种湿地植物间地上部、地下部及全株铅积累量的最大差异达10倍左右。进一步分析表明，不同铅污染水平间植物地上部、地下部及全株铅积累量的相关性很强，相关系数高达0.98以上，都达到极显著水平(P < 0.01)，说明这些植物的铅积累能力在不同铅污染程度的废水中保持稳定。分析还表明，这些植物地上部与地下部之间铅积累量的相关性也较好，达到显著或极显著水平(P < 0.05或0.01)。这些研究结果为选择在铅污染废水中对铅吸收积累能力强的植物种类提供了可行性。但本研究也发现，不同湿地植物间铅分配的差异相对较小，十种湿地植物间地上部铅分配比例的最大差异为1.5倍左右，地下部铅分配比例的差异为3倍左右，大大小于不同湿地植物间铅积累量的差异幅度。因此，在利用人工湿地工程技术处理铅污染废水时，宜根据湿地植物在铅污染废水中的铅积累量来进行选择。由于湿地植物的地上部分比地下部分更容易收获和去除，而且本研究也表明，湿地植物地上部铅积累量占全株铅积累量的大部分(平均达到70%以上)，所以湿地植物地上部铅积累量比地下部铅积累量更有意义。因此，在选择铅积累能力强的湿地植物时，可以根据地上部铅积累量，再综合考虑全株铅积累量来进行选择。根据本研究结果，有2种植物地上部及全株的铅积累量都显著高于其他植物，分别是茭笋(Zizania latifolia)和空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)。在应用人工湿地工程技术处理铅污染废水时，这2种植物是较理想的选择。