南方典型水稻种植区氮、磷排放及迁移规律研究

研究了赣抚平原灌区灌溉水渠、双季稻高标准种植示范区排水、单季稻为主农民种植区排水水质氮、磷迁移时空变化规律.研究结果得出,灌溉期间灌溉用水、示范区沟、示范区塘、农民种植区沟、农民种植区塘总氮平均值分别为(1.35±0.33)、(1.21±0.67)、(0.62±0.25)、(2.62±1.57)、(2.52±1.43)mg/L,总磷平均值分别为(0.04±0.01)、(0.06±0.05)、(0.02±0.01)、(0.25±0.11)、(0.26±0.14)mg/L.灌溉水渠总氮峰值分别出现在5月和8月,总磷峰值分别出现在4月和8月;示范区总氮峰值分别出现在5月和8月,总磷峰值分别出现在4月和8月;农民种植区总氮峰值出现在6月,总磷峰值出现在4月.稻田排水总氮、总磷与水稻种植农事活动相关,排水中总氮迁移速度和消除速度高于总磷.研究结果可以为水稻种植区农业面源污染治理、湖泊富营养化防治提供参考.     

毛宅水库水质提升工程措施与实施效果

农村饮用水水源水质防护技术研究与应用是农村饮水安全工程实施的重要保证。研究了江西省农村集中饮用水水源水质现状,梳理了农村饮用水水源污染物的主要来源,针对饮用水水源水质保护存在的典型问题,提出了农村饮用水水源水质防护关键技术。结合江西省上饶市玉山县毛宅水库水质提升示范工程,重点探讨了由养殖废水过量排放后引起氮磷超标的水库性水源所采取的措施,工程改造后,水质总氮平均值由1.31±0.1 mg/L下降至0.19±0.07 mg/L,去除率为85.50%;水质总磷平均值由1.23±0.01 mg/L下降至0.19±0.01 mg/L,去除率为84.55%,治理后总氮、总磷均达到地表III类水标准。     

毛宅水库水质提升工程措施与实施效果

农村饮用水水源水质防护技术研究与应用是农村饮水安全工程实施的重要保证。研究了江西省农村集中饮用水水源水质现状,梳理了农村饮用水水源污染物的主要来源,针对饮用水水源水质保护存在的典型问题,提出了农村饮用水水源水质防护关键技术。结合江西省上饶市玉山县毛宅水库水质提升示范工程,重点探讨了由养殖废水过量排放后引起氮磷超标的水库性水源所采取的措施,工程改造后,水质总氮平均值由1.31±0.1 mg/L下降至0.19±0.07 mg/L,去除率为85.50%;水质总磷平均值由1.23±0.01 mg/L下降至0.19±0.01 mg/L,去除率为84.55%,治理后总氮、总磷均达到地表III类水标准。     

鄱阳湖沉积物重金属生态风险评价：SQGs和AVS-SEM模型法

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,对我国长江中下游平原的水体环境有着重大影响。2018年测定了鄱阳湖表层沉积物中Cd、Zn、Cu、Pb的含量,并采用沉积物质量基准法(SQGs)和酸可挥发性硫化物(AVS)-同步可提取态金属(SEM)模型法评价了其生态风险。研究发现:鄱阳湖沉积物中4种重金属Cu、Pb、Zn、Cd的平均值分别是其背景值的1.58、1.18、1.30、8.87倍;AVS浓度范围为0.101～0.887μmol g-1,平均值为0.278μmol g-1;而SEM浓度范围为0.281～2.170μmol g-1,平均值为0.803μmol g-1。依据沉积物基准法计算,重金属风险值为0.15～0.23,表明具有一定的风险毒性;[SEM-AVS]模型法评价结果表明也具有一定的潜在生态风险,但若用考虑有机碳的修正模型[SEM-AVS]/foc评价结果则其无生态风险;相对而言,整个湖区风险较高的地点为三江口(S11、S12)和饶河口(S16、S17)。     

珠溪河流域土地利用变化对面源磷污染的影响研究

探讨土地利用类型变化对磷、泥沙负荷以及截留能力的影响,为制定珠溪河流域面源磷污染治理措施提供重要支撑,也为鄱阳湖流域磷污染精准防治提供科学依据。基于2010年和2018年土地利用数据,采用SWAT模型对珠溪河流域面源磷负荷、泥沙负荷以及径流进行了模拟研究,并结合水文水质实测数据对模型的模拟结果进行评价。结果表明:相关系数R ²和Nash-Suttclife模型效率系数E _NS均满足SWAT模型在研究区的适用要求;泥沙与总磷的负荷强度与耕地、建设用地的覆盖率呈正相关,与林地、草地的覆盖率呈负相关,且总磷负荷强度与泥沙负荷强度有较高的重合性;2010年、2018年土地利用数据的总磷、泥沙年均入河系数分别为0.535、0.736和0.558、0.752,2个时期的泥沙与总磷入河系数中北部大于南部。控制农业生产和农村生活的污染物排放是减少面源污染的重要措施,进行退耕还林或退耕还草能有效截留污染物质以及起到防沙固土的作用。     

多种强化技术联合植物修复重金属污染土壤机制探讨

近几年来植物修复技术以其低成本性、环境友好性成为了国内外重金属污染土壤修复的研究重点。本文主要论述水肥调控、农艺调控、基因工程、螯合剂、钝化剂、丛枝菌根真菌、解磷菌、根瘤菌、植物内生菌、蚯蚓等工艺和修复技术强化植物修复重金属污染土壤的发展和机制,以期为土壤重金属修复提供依据。     

赣南丘陵区典型林分水源涵养功能评价

[目的]明确不同林分类型整体水源涵养能力的差异性,为赣南丘陵区水源涵养功能和生态系统服务的恢复提供理论依据。[方法]以赣南丘陵区江西省赣州市崇义县境内两种主要天然林(楠木和毛竹),以及两种典型人工经济果林地(脐橙和茶)为研究对象,利用水浸法和双环法对林分的枯落物层与土壤层的持水性进行测定,同时利用熵权法对枯落物层和土壤层的相关指标进行综合评价。[结果]①4种林分枯落物层蓄积量、最大持水量和有效拦蓄量范围分别为9.19~16.70,13.43~31.02,6.99~14.08 t/hm²;土壤非毛管孔隙度、有效持水量和最大持水量均值范围分别为5.80~10.05%,57.98~100.50,447.76~580.17 t/hm²,均为楠木林最大,茶林最小。②4种林地土壤初渗速率与稳渗速率变化趋势相一致,排列顺序为:毛竹林>楠木林>茶林>脐橙林。③在4种林分水源涵养能力综合评分中,两种天然林要高于两种经济果林。④土壤稳渗速率是影响林分整体水源涵养能力最显著的指标,其次为枯落物最大持水量和有效拦蓄量,而土壤容重的影响最低。[结论]赣南丘陵区两种天然林水源涵养能力高于两种经济果林,而该区域人工经济果林水源涵养能力的大幅度降低将进一步导致土地退化,加速水土流失,是区域可持续发展的重要生态风险隐患之一。     

不同来源腐植酸对二氧化钛纳米颗粒的聚凝行为的影响

为了探讨不同来源腐植酸对二氧化钛纳米颗粒(TiO_2 nanoparticles, TiO_2 NPs)在水体环境中悬浮/沉降行为的影响,考察了不同溶液pH条件下,两种不同来源腐植酸(风化褐煤腐植酸, HAL;河水腐植酸HAS)在TiO_2 NPs表面的吸附。结果表明,HA在TiO_2 NPs表面的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型,吸附量随pH的上升呈现下降趋势,在溶液pH=3.0条件下,HAL和HAS的吸附量分别为99.01 mg·L~(-1)和63.46 mg·L~(-1)。两种HA在TiO_2 NPs上的吸附动力学都满足二级动力学方程,HAL的初始吸附速率高于HAS;研究了pH、HA对TiO_2 NPs在溶液中的悬浮/沉降行为的影响,结果表明溶液pH值越接近等电点TiO_2 NPs越容易沉降,而HAL由于吸附量更大,其对TiO_2 NPs的悬浮性能影响更加显著;傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱研究结果表明HA中的芳香族和羧酸能够与TiO_2 NPs表面的羟基相互作用。因此,在含有不同组分的腐植酸的水体中,TiO_2 NPs的环境行为存在一定的差异性,其对水生生态系统的潜在影响不容忽视。     

鄱阳湖区农村面源污染控制中最佳管理措施示范研究

鄱阳湖区农村面源污染问题日益严峻,已威胁到湖泊的水环境安全。结合该区域农村面源污染自身的变化特征,在星子县示范区内构建结构性最佳管理措施BMPs(best management practices)系统对区域内农村面源污染进行控制。结果表明,在监测期间该BMPs系统对COD,TP和TN的削减量分别为568.25,3.06和26.90kg。其中人工湿地对COD,TP和TN的单位面积削减量约达40,0.4和3.0g/m2,有较稳定的污染物去除能力;生态沟渠对各污染物单位面积削减量变化较大,与人工湿地相比虽有更强的污染物削减能力,但稳定性较弱。结合生态沟渠和三级表面流人工湿地的特点,建议通过引入适宜的植物至生态沟渠提高其处理污染物的稳定性。     

黑曲霉对生物炭中磷释放及形态转化的影响

为了解解磷真菌对生物炭中磷的释放及形态转化的影响,以污泥和水稻秸秆为原料,分别在400℃和700℃下制备得到两种生物炭,然后从土壤中筛选得到一株有解磷能力的黑曲霉,并以生物炭为唯一磷源进行培养,研究黑曲霉存在下生物炭中磷的释放和形态转化。结果表明:黑曲霉的存在使污泥生物炭中磷的释放量从0.73 mg·g~(-1)提高到78.55 mg·g~(-1),使秸秆生物炭中磷的释放量提高了50%以上。热解温度对污泥生物炭中磷的释放具有重要影响,700℃下制备的污泥生物炭释放的磷比400℃下高出46%,但对秸秆生物炭的影响不显著。生物炭直接释放出的磷主要为焦磷酸盐,在黑曲霉的作用下,磷的主要形态由焦磷酸盐转为正磷酸盐。研究表明,黑曲霉能促进生物炭中磷的释放与形态转化,有利于增大生物炭中有效态磷的含量,进而提高生物炭在土壤领域的应用价值。