Question

【題目】長江的水體污染主要是由于流入長江的次級河流在流經城鎮時，城市中的生活污水、工業廢水大量排入河流，造成河流污染。某小組利用人工浮床技術對次級河流中水質凈化分析，實驗裝置如圖。

實驗及流程：

（1）圖中植物的作用是__________________。該植物采收后，可以直接用作飼料，也可干燥處理后用來提取銅、鋅、汞等金屬。

（2）此案例屬__________生態工程的實例，它遵循的生態工程原理是__________（寫其中一個）。

（3）該小組利用人工浮床開展了“菰（茭白）和菖蒲對生活污水凈化效果的研究”，請你寫出該實驗裝置每組應采取的處理措施:____________________。

為了避免實驗誤差，你認為每個實驗裝置中的植物株數應____________________。

（4）該工程能有效防止“水華”發生，提高水體的透明度。其原因是:____________________。

（5）該小組實驗結果如表，從此表中看出，該小組研究的因變量為__________，你能從表中得出的結論是____________________。

污水中TN、TP去除率的比較 %
處理	總氨TN	總磷TP
對照	42.6	38.8
菰	92.8	83.9
菖蒲	92.7	94.3
混合	94.9	84.7

Answer 1

【答案】吸收水中的化學元素城市環境協調與平衡原理、整體性原理、物質循環再生原理等一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組空白對照(不栽植物)相等且多數一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長所需的無機鹽;另一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖污水中N、P含量的變化兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高于對照組(菖蒲對總磷的去除效果明顯高于菰和菖蒲混合種植)

【解析】

據圖分析，城市生活污水通過人工浮床中植物吸收水中的無機鹽，進而凈化污水；根據表格分析，自變量是植物種類，因變量是N、P含量，從表中數據可以看出，兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植，凈化效果均明顯高于對照組。

（1）人工浮床的原理就是利用浮床植物發達的根系吸附大量懸浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用凈化水中的污染物，其次浮床植物在生長過程中還能利用水中的氮、磷污染物。

（2）此案例屬城市環境生態工程的實例，遵循的生態工程原理有協調與平衡原理、整體性原理、物質循環再生原理等。

（3）根據題意分析，該實驗的目的是探究菰（茭白）和菖蒲對生活污水的凈化效果，因此根據對照性原則和單一變量原則應該設計四組實驗：一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組空白對照(不栽植物)。該實驗的自變量是植物的種類，每個實驗裝置中的植物株數屬于無關變量，應該保持相等且多數，以避免產生實驗誤差。

（4）一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長所需的無機鹽；另一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖，因此該工程能有效防止”水華”發生，提高水體的透明度。

（5）根據以上分析已知，該實驗的因變量是污水中N、P含量的變化；從表中數據可以看出，兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植，凈化效果均明顯高于對照組。