水环境中重金属污染问题日益严重,不仅对生态系统造成危害,同时还威胁着人类的健康。构建人工湿地作为一种独特的集环境效应、经济效应与社会效应为一体的高效、低耗的绿色水处理方法,越来越受到社会的广泛关注。重金属污染物是一种不可被降解的环境污染物,其在生态体系中的去除主要是重新分配或形态转化,因此,研究重金属在人工湿地水体、基质和植物中的形态分布与转化,对探讨人工湿地去污的有效性、降低污染物的生物毒性、减少其对环境的危害程度具有一定的意义。本论文首先对人工湿地及人工湿地水处理技术进行介绍,并且回顾了环境中重金属污染的现况以及人工湿地技术处理含重金属废水的研究进展,指明本研究的目的与意义。研究工作地点选择位于黄河白银段的四龙镇,建造18m×15m×1m(长×宽×高)人工湿地,基质选择20cm未受污染的均匀同质土壤,湿地水体深度为0.5 m,水力停留时间为3d,用于处理被污染的黄河水,分析所建人工湿地去除典型重金属污染物Cu、Cd、Pb和Zn的能力,并且对重金属人工湿地处理水、基质和植物(芦苇)中的形态分布与转化进行了分析,所取得的研究成果主要有：1.重金属在湿地水体中的去除及形态分布所建人工湿地可以高效、稳定地去除受污染黄河水中的重金属,去除率均高于60%；但去除率具有一定的金属差异性：Pb>Cd>Zn>Cu。重金属Cu、Cd、Pb和Zn在水体中的形态以悬浮态为主(>99%),但是有1%的Zn以溶解态存在。2.重金属在湿地基质中的去除及形态分布在人工湿地基质与受污染段黄河基质中,重金属Cu、Cd、Pb和Zn的形态分布及去除率,随着环境条件以及金属种类的不同而不同。总体来说,重金属在黄河基质中的含量要高于在湿地中的,但是作为生物必需元素的Zn却在湿地基质中的含量较高。不同重金属以不同的主要赋存形态贮藏在基质中：Cu和Zn以残渣态为主,其次为铁锰氧化物结合态；而Cd的主要形态为活性较高的碳酸盐结合态与残渣态；Pb则为铁锰氧化物结合态与残渣态。3.重金属在湿地植物中的去除及形态分布湿地植物对重金属具有着较为可观的吸收量,尤其是Zn；重金属Cu、Cd、Pb和Zn在植物体不同组织内的富集水平均为根>叶>茎。由此看出,人工湿地去污植物一定时期内必须通过收割、移除根系才能彻底从湿地体系中去除被植物吸收的重金属污染物。