《表3 各月湿地输入输出通量及进出水口流量估算》

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《植物塘+人工湿地+吸附池系统对灌溉水中痕量Cd的去除效果》

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注：数据为平均值±标注差（*为n=3，**为n=6）。

湿地系统主要通过基质与植物体的协同积累作用，从而去除污水中的重金属[26]。本研究中，在11个月的监测期间，该净化系统通过灌溉水输入Cd859.61 g，通过大气沉降输入Cd 95.34 g，灌溉水为湿地系统主要Cd输入源（表3），湿地各级单元均对可溶态Cd和悬浮态Cd有较好的截留效果（表1）。有研究表明，湿地对重金属的去除主要依靠于基质的吸附作用[19]，而植物对重金属的富集微乎其微[24]。但另一些研究表明种植植物的人工湿地相较于未种植的湿地能够截留更多的重金属[27-28]。本研究中，湿地底泥与基质相较于植物截留总Cd量的确更大，分别为790.17 g与78.35 g（表2），但植物吸附总量（图8）占总输入量的8.20%，高于Ma等[29]研究中植物吸附仅占总Cd输入的3.32%，可能是由于灌溉水中全量Cd含量较低，且系统占地面积大、水流线程长、水力停留时间长等原因所致。灌溉水中大部分Cd可与悬浮颗粒物形成稳定的配位结合[30]，本研究中，灌溉水中悬浮态Cd占比大且与悬浮颗粒物有极好的正相关性（图3），这与前人研究有相似规律，因此本实验中对悬浮颗粒物的拦截（图4）一定程度上也去除了灌溉水中的部分Cd。有研究表明[31-32]植物能通过根茎的表面吸附，根系及其分泌物对水中悬浮态及可溶态的重金属进行拦截和吸附絮凝沉淀，且对于悬浮态金属有更高的去除率。一级植物塘对悬浮态Cd相较于可溶态Cd有更高的去除率（表1），主要与植物的根系对悬浮颗粒物沉砂作用有关，使大部分悬浮态Cd在一级植物塘沉淀，进而导致一级植物塘底泥Cd含量远高于二级植物塘（图5）。湿地系统末端设置有吸附池，填料为斜发沸石，我们以往的研究以及他人的研究[33-34]证明，斜发沸石价格较便宜，在发生阳离子竞争吸附时，其对Cd仍有极好的吸附效果，且化学性质稳定，不易破碎，是一种能较好适应野外环境的吸附材料。本实验中，吸附池因进水Cd浓度较低，因此去除效率不显著，但对于突发的灌溉水Cd浓度升高及底泥Cd解吸有末端防范作用。