人工湿地处理农业径流研究

为了处理农业径流的污染,本研究采用水平潜流人工湿地对农业径流进行处理试验,以减轻河流污染。结果表明,进水流量2.5m3/d运行条件下,水平潜流人工湿地有较好的处理效果。潜流人工湿地CODcr、TN、NH4+-N、TP的平均去除率均分别达到49.65%,51.37 %,56.24% 和59.12%;潜流人工湿地系统的出水CODcr、TN、NH4+-N、TP平均含量分别达到Ⅱ类水质的含量,Ⅴ类水质的含量, ,Ⅱ类水质的含和Ⅳ类水质的含量。通过对人工湿地处理系统影响因素分析表明：进水流量的控制非常关键,适宜的进水流量处理效果最佳。     

水力停留时间对人工湿地运行的影响

通过室内模拟水平潜流式人工湿地和水平均匀布水方式观察人工湿地出水水质,设置了4 个实验方案,分析其对COD、TN和TP 的去除效果,以确定最佳水力停留时间。结果表明：水力停留时间为3 天时湿地对COD、TN和TP的平均去除率分别是54.04%、65.83%和80.79%;当水力停留时间为2 天时湿地对COD、TN和TP的平均去除率分别是75.93%、74.97%和77.34%;当水力停留时间为1 天时人工湿地对COD、TN和TP的平均去除率分别是73.19%、56.20%和73.36%;当水力停留时间为0.5 天时人工湿地对COD、TN和TP 的平均去除率分别是46.46%、34.91%和47.04%。若只关注人工湿地出水水质,采用水力停留时间为2天时,可以保证其出水水质达到《地表水环境质量标准(GB 3838—2002)》Ⅴ类标准。     

北京翠湖人工湿地污水净化的效果分析

通过在北京翠湖构建人工湿地来处理污染水体,研究该人工湿地对pH、浊度、CODcr、TN、TP的去除作用。从人工湿地对污染物的去除效果来看,浊度、CODcr、TN和TP运行3月的平均去除率分别为42.659%、7.161%、25.583%和24.662%。结果表明,翠湖人工湿地处理的水体中pH随时间变化而有所降低,出水口pH值逐渐得到改善。翠湖人工湿地5个不同时间段（2009-6-3、2009-6-26、2009-7-9、2009-7-29、2009-8-17）浊度的平均去除率分别为66.459%、62.562%、33.343%、6.616%、44.314%。翠湖人工湿地对CODcr的去除率随时间变化有较小波动,5个时间段平均去除率分别为4.347%、4.716%、10.748%、9.370%、6.622%。TN平均去除率分别为15.465%、27.669%、30.507%、33.177%、21.098%,TP平均去除率分别2.688%、49.790%、21.538%、13.580%、35.714%。     

微污染水源人工湿地处理效果与植物作用分析

采用水平流人工湿地系统对沉砂后的微污染水源水进行了预处理试验,考察了处理效能与湿地植物作用。结果表明：水平流人工湿地系统对COD,TP,TN和NH4+-N平均去除率分别为49.89%,50.44%,53.41%和48.45%;湿地植物作用研究表明：一方面,植物通过吸收直接去除氮、磷,在生长季节作用更明显。而且在床体前部植物生长效果略好于后部,对氮、磷吸收也略高于后部。另一方面植物根系可以过滤、截留去除水中污染物,并为微生物提供附着表面,从而发挥了微生物的降解作用,这在人工湿地系统起重要的作用。     

浙北山区典型小流域农村面源污染现状调查与治理对策

山区小流域与平原河网小流域在地形地貌上具有显著不同的特点,它们在面源污染的发生规律上必然也不尽相同。笔者以西山村为例,就太湖地区浙北山区小流域农村面源污染物氮、磷排放规律进行调查,提出治理相关对策。调查结果表明：西山村总氮、总磷污染排放总量分别高达3604.99 t/a和609.17 t/a。该流域的4大污染源对TN的贡献率依次为：雷竹林-茶园种植业（47.59%）>养殖业（24.41%）>生活污水（19.94%）>水稻种植业（8.06%）;对TP的贡献率分别为：雷竹林-茶园种植业（49.59%）>养殖业（24.13%）>水稻种植业（20.90%）>生活污水（5.38%）。该流域面源污染控制重心应放在雷竹林-茶园种植业和养殖业污染上,特别是雷竹林-茶园种植业这类高效益种植业上。笔者认为,进行河道修复,结合人工湿地净化,并充分利用当地稻田种植区以及生态沟渠对氮、磷污染物进行消纳,将其进行技术整合在山区小流域具有良好的运用前景。     

潜流人工湿地基质因素对农业径流净化作用的研究

为了研究人工湿地基质在处理农业径流中的作用,对农业径流人工处理湿地中的基质展开研究。结果表明:人工湿地基质能够吸附水中一定的污染物质,成熟基质基质具有很强的污染物降解能力,对水中污染物的去除发挥重要作用。湿地基质对实验农业径流的COD、TN、TP和NH4+-N的去除率分别为41%,50%,49%和%52%。出水中CODcr、TN、TP、NH4+-N含量分别达到Ⅱ类水质的含量,Ⅴ类水质的含量, Ⅴ类水质的含量,类水质的含和Ⅲ类水质的含量。     

武河湿地水体富营养化状况分析

对山东省临沂市武河湿地的实地考察及水样采样,并对水体中的N、P、COD、BOD等水质指标进行测定与分析,试验结果证明武河人工湿地对TN、COD、BOD的去除率分别为55%、76%与70%,对P的去除率较低。武河湿地8个采样点的TN平均浓度为26.55 mg/L,TP平均浓度为0.125 mg/L。根据Thomas的水体富营养化程度划分标准分析,武河湿地水体的总磷与总氮含量均处于“富”级富营养化程度,所以武河湿地水体富营养化程度整体较高,对污水处理潜力未能得到充分发挥。     

洞庭湖湿地污染物的来源分析

利用洞庭湖水文观测站、环境监测站和实地考察资料,分析了洞庭湖湿地的TN、TP、COD、六价铬等重金属、硫化物、氰化物、氟化物和石油类等污染物的来源和数量。结果表明：每年输入湿地TN 670132.47 t、TP 41103.85 t,COD输入317849.26 t,重金属元素、有污染的无机和有机化合物输入量10156.616 t。在输入洞庭湖湿地的污染物中,有54.76%N、44.30%P、81.83%COD和95.59%重金属元素和化合物来自四水（湘、资、沅、澧4条江河）和三口（长江分洪流入的松滋、藕池和太平3口）,有94%～99%的污染物是由面源污染引起的,点源污染只占1%～6%。因此,在洞庭湖湿地水污染的治理上,控制系统外水系输入比控制湿地周边更重要,控制面源污染比点源污染更重要。     

吉富罗非鱼养殖池塘集成调控技术配比研究

前期研究表明“5%空心菜+10%填料+泼藻”水质调控集成模式值得推广,为进一步验证效果,以吉富罗非鱼养殖池塘为对象,研究不同空心菜种植配比其对池塘水质氮、磷净化效果。通过设置5%、8%和10%空心菜种植比例,测定TN、NH₃-N、TP、COD_Mn、TSS、pH和DO等水质指标,并进行环境、效益评估。结果表明：空心菜种植对罗非鱼池塘水体中TN、NH₃-N、TP、COD_Mn、TSS均有一定程度的降低,空心菜种植对TN去除率在10%~15%之间,对TP去除率在20%~40%之间,5%空心菜种植组还对NH₃-N、COD_Mn有较好的去除效果,且效益较好适合推广。     

江西省不同流域种植业面源污染现状分析

种植业的面源污染,按流域尺度的研究可以宏观反映某一地区的面源污染现状。因此,本研究基于江西省的农业面源污染普查数据,比较了不同流域内种植业的氮磷化肥用量和面源污染情况。结果表明:江西省各流域种植业中化肥量呈现出赣江流域抚河流域和鄱阳湖流域信江流域外河流域饶河流域和修河流域,其中以赣江流域最高,其氮肥和磷肥占全省的比例分别为51.7%和51.2%。面源污染物的排放量也呈现出赣江流域较高,其COD、TP、TN、NH_3~-N分别占全省排放总量的62.3%、56.3%、53.4%和53.4%。COD、TP、TN、NH_3~-N的排放强度也分别比全省增加了47.5%、26.5%、21.8%和14.8%。因此,赣江流域是江西省种植业的面源污染防治和化肥减施行动的关键的治理流域。     

Effect of Waterscape Structures on Nitrogen and Phosphorus Removal Efficiency in Revetment Wetland System

The effect of aeration and waterscape structures reaeration system on nitrogen and phosphorus removal efficiency in revetment wetlands was studied by laboratory simulation. The results showed that the removal efficiency of TN, TP in tranquil flow waterscape was 61% and 72%; aeration and waterscape structure system promoted nitrogen and phosphorus removal efficiency in revetment wetland through increasing the DO content in the water, compared with system without artificial oxygen, the removal efficiency of TP in waterscape structures increased by 11. 6%-19. 1%, and that of TN increased by 10.5%-16. 1%; meanwhile, disturbance brought by the waterscape structure systems enhanced the adsorption of TP and flocculation effect; in addition, nitrification was confirmed as the main control step of TN removal in revetment wetland system.     

美国小阿肯色河流域农业非点源污染物的时空分布规律

通过对美国小阿肯色河流域农业非点源污染物在时空上的动态变化规律的研究,分析了主要污染物的发生规律,以期为国内此类污染物在流域尺度上的分析研究及后期治理提供指导。取样点布置在小阿肯色河主河道的上、中、下游共3处,并实时观测取样点的降水和流量,并定期观检测水质参数：总氮、总磷和Atrazine浓度。结果表明：流域中农业作物种植面积、降水强度、历时是影响水质参数的主要因素。全流域总氮、总磷峰值浓度都出现在河流下游,且总氮、总磷的流失量丰水年约为枯水年的2倍。Atrazine浓度峰值出现在中游,且浓度年均值也是中游高于上游和下游。观测期间,全流域的总氮、总磷浓度值较高,且Atrazine浓度均高于3 μg/L的临界值,需引起足够重视,并确定和实施最佳管理措施(BMPs)以治理流域内的农业非点源污染。     

花卉蔬菜秸秆对水环境影响的模拟研究

农田秸秆废弃物是导致面源污染的主要来源,云南滇池流域是中国重要的鲜切花、蔬菜生产地和集散地,年加工流通蔬菜、花卉量达400万t以上,同时也产生了大量的废弃物,大量农田固体废弃物的富集,加大了滇池流域面源污染治理的难度。笔者选择流域内5种代表性的蔬菜、花卉秸秆,分别进行浸入试验和人工模拟降雨试验,研究其对水质的影响。结果表明：（1）浸入试验中,在相同水平的秸秆投加量下,TN、TP在秸秆投入水中约14和21天左右达到最大值;蔬菜秸秆在水体中TN、TP的总释放量明显高于花卉秸秆;水体TN、TP含量与秸秆投加量均成显著正相关。（2）人工模拟降雨试验中,蔬菜花卉秸秆TN、TP均在中雨强度下达到最大值,且蔬菜秸秆TN、TP的总释放量高于花卉秸秆。     

四川省农村生活非点源污染负荷估算及评价研究

研究旨在明确现阶段四川省农村生活非点源污染状况,及对农村生活非点源污染控制提供依据。笔者依托输出系数模型,考虑农村生活垃圾、生活废水和人体粪尿污染物三方面,从污染物产生、输出到入河三阶段建立了农村生活非点源污染负荷估算模型。在模型支撑下,估算了2012年四川省各地级市（州）农村生活非点源污染物中TN（总氮）、TP（总磷）和COD（化学需氧量）的负荷量,并对TN、TP和COD的负荷总量、来源比例进行分析,同时结合地表水三级水质标准(GB 3838—2002),计算了农村生活非点源污染中TN、TP和COD的入河贡献率。结果显示四川省农村生活非点源产生负荷 TN 421070 t,TP 91122 t,COD 2023186 t;输出负荷TN 120675 t,TP 26298 t,COD 419969 t;入河负荷TN 44499 t,TP 5780 t,COD 142049 t。各地市州中,南充、达州和成都产生、输出负荷最大;宜宾、南充和达州入河量最大。全省农村生活非点源污染TN、TP和COD的入河贡献率总体不大,仅遂宁、内江入河TN负荷对水体污染的贡献率超过地表水三级水质标准100%。随经济发展,四川省农村生活非点源污染部分区域较为严重,对其控制不容忽视。研究采用的方法可为其它区域的农村生活非点源污染负荷估算提供参考和借鉴。     

Agricultural Non-point Source Pollution in Drinking Water Conservation Area of the Hongfeng Lake in Guiyang City

On the basis of investigating rural population, land types, livestock and poultry breeding scale in drinking water conservation area of the Hongfeng Lake in Guiyang City, as well as the urban domestic pol utant discharge coefficient, livestock and poultry excretion coefficient, nitrogen fertilizer and phosphate fertilizer loss rate in the first national pollution source survey, this paper tried to explore current situation of agricultural non-point source pollution, and provide scientific support for the pollution control. The results showed that in the drinking water conservation area of the Hongfeng lake in 2013, contribution rate of pollution sources to the water pollution in the Hongfeng Lake followed the sequence "livestock and poultry breeding > rural life > farmland fertilizer". Among all agricultural non-point source pollutants, livestock and poultry breeding pollutants were major pollution sources, with a contribution rate to CODCr, TP and NH3-N in water above 50%; rural domestic pollutants were also important pollution sources, its contribution rate to CODCr and NH3-N was 43.49% and 46.69%, respectively; contribution rate of farmland fertilizer pollutants to TN and TP was 33.76% and 27.71%, respectively, higher than that of rural domestic pollutants(25.87% and 6.75%). Therefore, the control of non-point source pollution within the drinking water conservation area should be enhanced, so as to control the pollution from the source.     

基于L-THIA和GIS的辽河源头区小流域非点源污染负荷变化分析

农业非点源污染是导致流域水质恶化的重要原因之一。笔者选择了辽河源区域作为研究目标,重点研究辽河流域的小型水系,使用所处位置的土地状况以及日降雨量数据,基于长期水文影响评价模型L-THIA,以GIS空间分析技术为平台,对研究区的总氮、硝态氮、总磷、COD和可溶磷5种非点源污染物的污染输出负荷进行估算,并分析了其空间分布特征。结果表明：总氮、硝态氮和总磷3种污染物的单位网格污染物输出负荷的空间分布较为一致,可溶磷和COD污染输出负荷分布各有特点。区内的农用地域污染一般都是农田抑或是村里闲置的土地。经研究发现,越是干旱的区域会使得调查数据分布影响越大,对总氮、硝态氮和总磷的贡献率分别达到了82.57%、80.02%和92.92%,村镇用地对可溶磷的污染负荷分布影响最大,而水田对COD污染输出负荷作用明显。根据不同污染物输出负荷并结合土地利用现状,采用GIS空间叠加和融合技术,将研究区划分为4个非点源污染控制区,分区结果能够为非点源污染控制提供科学依据。     

江西省不同流域种植业中面源污染现状分析

种植业的面源污染，按流域尺度的研究可以宏观反映某一地区的面源污染现状。因此，本研究基于江西省的农业面源污染普查数据，比较了不同流域内种植业的氮磷化肥用量和面源污染情况。结果表明：江西省各流域种植业中化肥量呈现出赣江流域>抚河流域和鄱阳湖流域>信江流域>外河流域>饶河流域和修河流域，其中以赣江流域最高，其氮肥和磷肥占全省的比例分别为51.7%和51.2%。面源污染物的排放量也呈现出赣江流域较高，其COD、TP、TN、NH3-N分别占全省排放总量的62.3%、56.3%、53.4%和53.4%。COD、TP、TN、NH3-N的排放强度也分别比全省增加了47.5%、26.5%、21.8%和14.8%。因此，赣江流域是江西省种植业的面源污染防治和化肥减施行动的关键的治理流域。