四种植物组合对城市雨水径流污染的净化效能

杨阳; 韩浩宇; 韩慧英

doi:10.13205/j.hjgc.202511008

四种植物组合对城市雨水径流污染的净化效能

doi: 10.13205/j.hjgc.202511008

1. 西安工程大学服装与艺术设计学院, 西安 710048;
2. 黑龙江林业职业技术学院, 黑龙江牡丹江 157011

基金项目:

西安工程大学研究生创新基金项目（chx2025012）

详细信息

作者简介:
杨阳（1987―），男，博士，副教授，主要研究方向为城市雨洪管理与植物应用。yangyang5852@163.com

通讯作者:
韩浩宇（2000―），男，硕士研究生，主要研究方向为城市雨洪管理与植物应用。1813470449@qq.com

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出版历程
- 收稿日期: 2024-08-26
- 录用日期: 2024-09-25
- 修回日期: 2024-09-16
- 网络出版日期: 2026-01-09

Purification efficiencies of four plant combinations on urban stormwater runoff pollution control

1. College of Apparel & Art design, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, China;
2. Heilongjiang Forestry Vocational Technical College, Mudanjiang 157011, China

摘要

摘要: 城市雨水径流中植物群落物种组成在水体自然净化过程中起关键作用。通过模拟城市雨水径流水培试验将菖蒲（Acorus calamus）、千屈菜（Lythrum salicaria）、再力花（Thalia dealbata）、鸢尾（Iris tectorum）作为试验对象，来评估其对雨水中TP、TN、COD的处理效能。发现鸢尾与再力花（IT）、鸢尾与菖蒲（IA）、再力花与千屈菜（TL）、千屈菜与菖蒲（LA）4种植物组合对雨水径流污染物的去除效果有所差异。结果表明：4种植物组合的TN去除率分别为90%~97%、87%~93%、90%~93%与93%~97%。对于TN去除效果最好的组合是再力花与千屈菜。4种植物组合的TP去除率分别为83%~91%、78%~85%、75%~86%与83%~86%。综合4种植物组合的生长特点及对氮、磷的去除能力，优先选用再力花与千屈菜作为去除TN和TP的净化植物。4种植物组合对COD的去除能力存在差异，其去除率分别为28%~94%、35%~95%、65%~97%与15%~87%。其中，鸢尾与菖蒲共养在城市雨水径流COD处理方面表现优异，具有较强的净化能力，千屈菜与菖蒲共养的净化能力最弱。
- 植物组合 /
- 城市径流 /
- 径流净化 /
- 植物修复 /
- 水生植物
Abstract: Urban stormwater runoff has emerged as a critical environmental challenge， significantly impacting aquatic ecosystems by transporting pollutants such as nitrogen， phosphorus， and organic matter into the receiving water bodies. These contaminants contribute to water quality degradation and disrupt ecological balance， necessitating effective and sustainable mitigation strategies. Aquatic plants have shown considerable promise in addressing this issue due to their natural pollutant removal capabilities. This study investigated the purification efficiencies of four aquatic plant species， Acorus calamus， Lythrum salicaria， Thalia dealbata， and Iristectorum， and evaluated their treatment efficiencies on TP， TN and COD in rainwater by simulating urban rainwater runoff hydroponic experiments. It was found that the combinations of Iris tectorum and Thalia dealbata （IT）， Iris tectorum and Acorus calamus （IA）， Thalia dealbata and Lythrum salicaria （TL）， and Lythrum salicaria and Acorus calamus （LA） showed different effects on the removal of pollutants from rainwater runoff. The results showed that the TN removal rate of each plant combination ranged from 90% to 97%， 87% to 93%， 90% to 93% and 93% to 97%， respectively. The co-cultured Thalia dealbata and Lythrum salicaria groupshowed the best TN removal effect. The TP removal rate of the four plant combinations varied in the range of 83%~91%， 78%~85%， 75%~86% and 83%~86%， respectively. The co-cultured Thalia dealbata and Lythrum salicaria group showed the best performance in growth and nitrogen and phosphorus removal， and were preferentially selected as purification plants for the removal of TN and TP. The COD removal rate of the four plant combinations varied in the range of 28%~94%， 35%~95%， 65%~97% and 15%~87%， respectively. Among them， the co-cultured Iristectorum and Acorus calamus group performed well in COD treatment of urban rainwater runoff， while the co-cultured Lythrum salicaria and Acorus calamus group had the weakest purification ability. Additionally， the study underscored the critical role of plant morphological traits， such as root structure and growth dynamics， in pollutant removal. Plants combinations featuring fast-growing species with extensive root systems were generally more effective in nutrient and organic pollutant uptake. These findings validate the potential of aquatic plants as eco-friendly， nature-based solutions for urban stormwater management.
- plant assemblage /
- urban runoff /
- runoff purification /
- phytoremediation /
- aquatic plant

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