不同精度的土壤数据对水质和水量模拟的影响

【背景】模型模拟是研究面源污染的重要手段,建模过程中输入数据的质量是影响模型准确度的重要因素,其中土壤数据作为流域模型的重要输入数据之一,对模型的产流过程有重要的影响。然而,以往的研究多集中于土壤数据精度对水量和水文过程的影响,对水质的研究还比较欠缺。【目的】为丰富该领域建模的先验知识,为流域模型建立过程中的数据选择提供帮助。【方法】采用SWAT（soil & water assessment tool）模型,利用不同精度（1:5万、1:50万和1:100万）的土壤数据进行建模,对凤羽河流域的水量、泥沙、总氮和总磷含量进行了模拟。并采用SWAT-CUP软件进行参数的率定,得到基于3种不同土壤数据的最佳模拟结果。在此基础上,研究不同精度土壤数据对水文响应单元划分、模型参数、水质和水量模拟的影响。【结果】（1）土壤数据对水文响应单元（HRU,hydrologic response unit）的划分数量有明显影响,HRU划分数量的敏感性与划分阈值及土壤图详细程度有关;（2）进行参数率定后模型的表现效果有明显的提高,不同精度的土壤数据对于不同指标（流量、泥沙、总氮和总磷）的模拟效果存在差异,但并非土壤数据精度越高模拟效果越好;（3）随着子流域面积的增大,不同土壤数据提取的土壤属性的平均值趋于一致,且校准过程会对面积较小的子流域产生较大的影响。【结论】因此,在实际的模型模拟中应根据流域的大小和模拟的指标选择土壤数据的精度,同时在模型校准过程中要注意空间尺度的影响。     

南水北调中线工程水质监测站点布设研究

科学合理布设水质监测站点是加强南水北调中线工程对突发水污染事件监控,保障水质安全的重要手段。制定水质监测站点的布设方案受到监测效率与布设成本的约束,同时,监测仪器精度、污染物衰减特性的不确定性等问题也对布设方案产生影响。以中线工程京石段为研究对象,基于一维水质模型,以突发水污染事件漏报率最低、发现时间最短以及监测站点布设成本最小为目标函数,构建水质监测站点布设多目标优化模型对布设方案进行优化,同时结合监测仪器精度对目标函数的影响确定了最优布设方案,在此基础上,分析了污染物衰减特性对最优布设方案的影响。研究结果可为中线工程合理布设水质监测站点提供建议。     

应用蚕豆根尖细胞微核技术对污水遗传毒性的研究

为了研究应用蚕豆根尖细胞微核技术对污水遗传毒性的监测,试验以石河子某化工厂污水为检测对象和试验材料,于2013年10月份进行水体采集和理化检测,将水体分为6个浓度,以自来水处理为阴性对照组,利用蚕豆根尖进行7组不同的细胞微核试验。结果表明:水体理化检测结果显示,水质有一定的污染;微核试验结果显示,7组间有差异。说明蚕豆根尖细胞微核试验对水质检测是非常有效且简单易行的方法,值得推广。     

奶牛饮用水水质调查与分析

为了探讨奶牛饮用水安全存在的卫生问题及其对策,改善奶牛饮水条件,试验在榆中县选择15个奶牛养殖场(户)作为调查对象,每个乡镇选择2~4个采样点进行水样的采集和检测。结果表明:共检测水样15份,成年畜饮用水合格15份,合格率为100%;幼畜饮用水合格12份,合格率为80%;微生物指标特别是菌落总数合格率较低。说明微生物污染是榆中县奶牛饮用水的主要卫生问题。     

武汉市农村种植户综合污水污染指标研究

指出了随着武汉市农村地区农副产品加工和水产、牲畜养殖的规模化发展,农村生活污水和生产废水的排放量与日俱增。随机对武汉市农村地区6个村庄,每个村庄3户农家的水样进行了取样和检测,分析了水质的COD、BOD、T N、T P、T SS ,结果表明：各地区水质特征基本吻合,整体波动幅度不大,提出了使用STCC工艺处理武汉市农村种植户综合污水的方案。     

10种水生植物水质净化效果及生态设计应用研究

选择了10种水生植物对水质净化效果进行研究,试验表明:水芹(Oenanthe javanica)、纸莎草(Cyperus papyrus)、蓼(Polygonum)对TP、TN的吸收效果最佳,其去除率均达到65.00%以上;筛选其中观赏价值高、净化效果佳的3组水生植物镶嵌组合进行生态设计,分别为纸莎草+蓼+萍蓬草(Nupharpumilum)、美人蕉(Canna indica)+泽泻(Alisma plantago-aquatica)+水芹、美人蕉+三白草(Saururus chinensis)+萍蓬草+梭鱼草(Pontederiacordata),发现美人蕉+三白草+萍蓬草+梭鱼草组合效果最好;对比植物镶嵌组合与单一类型的水生植物净化效果发现,镶嵌组合对TP的去除率比单一植物的平均去除率高11.98%,对TN的去除率高18.09%。     

非氧化性修复剂在恢复NF/RO膜出水水质的应用研究

随着膜系统运行至一定年限,加上膜系统长期超负荷运行和膜化学清洗的不及时、不规范,都将加快膜元件的老化,造成膜元件对离子、小分子有机物等物质的截留率有所下降。膜出水COD偏高,电导率升高、颜色偏黄已成为纳滤/反渗透(NF/RO)系统运行过程中出现较频繁的问题之一,严重影响着膜系统的出水水质和出水美观度。本试验选取长沙生活垃圾渗滤液处理厂出水水质差的反渗透/纳滤处理系统为分析对象,通过冲击性投加的方式将专用NR-MRA-1000型修复剂粘附于膜表面,并24 h长期运行。试验结果表明,膜系统添加NR-MRA-1000型修复剂且运行48 h后,呈现出膜出水色度明显降低,COD截留率上升以及出水电导率下降、膜运行压力上涨等产水特征,对膜产水通量没有显著影响;且膜修复剂试验运行60 d后,膜机组相关产水性能恢复至原来的标准。     

克氏原鳌虾在养殖过程中形成铁壳虾的原因及对策

克氏原鳌虾又称小龙虾、红鳌虾、淡水小龙虾,是淡水经济虾类。因肉味鲜美,深受广大消费者欢迎,因其杂食性,生长速度快,适应能力强而在当地生态环境中形成绝对的竞争优势。由于小龙虾的高密度养殖,在诸多因素影响下产生了大量铁壳虾,铁壳小龙虾,又称“丁壳虾”“钢虾”等。笔者于2019年5月份走访龙虾田口,安徽地区小龙虾养殖行业增加了很多稻虾养殖户电话,微信中虾农时常提起“铁壳虾”,“红头虾”,顾名思义,虾壳厚且坚硬,甲壳呈现艳红色,而且头大身子小,尾部肉质较少,松散。全身黑色,看上去很脏,并且身黏附着很多水生微生物。本文分析了影响克氏原鳌虾产生铁壳虾的因素,指出“铁壳虾”给养殖户带来的危害,结合各地铁壳虾情况,提出有效降低稻田中铁壳虾比例的有效方法,最后提出关于稻虾田水质管理的指标,供养殖户参考。