Question

【题目】长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城市中的生活污水、工业废水大量排入河流，造成河流污染。某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析，实验装置如图。

实验及流程：

（1）图中植物的作用是__________________。该植物采收后，可以直接用作饲料，也可干燥处理后用来提取铜、锌、汞等金属。

（2）此案例属__________生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是__________（写其中一个）。

（3）该小组利用人工浮床开展了“菰（茭白）和菖蒲对生活污水净化效果的研究”，请你写出该实验装置每组应采取的处理措施:____________________。

为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应____________________。

（4）该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因是:____________________。

（5）该小组实验结果如表，从此表中看出，该小组研究的因变量为__________，你能从表中得出的结论是____________________。

污水中TN、TP去除率的比较 %
处理	总氨TN	总磷TP
对照	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】吸收水中的化学元素城市环境协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混栽等量的茭白和菖蒲，一组空白对照(不栽植物)相等且多数一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐;另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖污水中N、P含量的变化两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(菖蒲对总磷的去除效果明显高于菰和菖蒲混合种植)

【解析】

据图分析，城市生活污水通过人工浮床中植物吸收水中的无机盐，进而净化污水；根据表格分析，自变量是植物种类，因变量是N、P含量，从表中数据可以看出，两种植物不论单独种植还是等量混合种植，净化效果均明显高于对照组。

（1）人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物。

（2）此案例属城市环境生态工程的实例，遵循的生态工程原理有协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等。

（3）根据题意分析，该实验的目的是探究菰（茭白）和菖蒲对生活污水的净化效果，因此根据对照性原则和单一变量原则应该设计四组实验：一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混栽等量的茭白和菖蒲，一组空白对照(不栽植物)。该实验的自变量是植物的种类，每个实验装置中的植物株数属于无关变量，应该保持相等且多数，以避免产生实验误差。

（4）一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，因此该工程能有效防止”水华”发生，提高水体的透明度。

（5）根据以上分析已知，该实验的因变量是污水中N、P含量的变化；从表中数据可以看出，两种植物不论单独种植还是等量混合种植，净化效果均明显高于对照组。