沉水植物种植工程实施后物种多样性的变化——以武汉紫阳湖为例

对武汉紫阳湖的沉水植物种植工程实施后的物种多样性的变化特征进行了分析,探讨了沉水植物种植工程中物种的恢复情况。结果表明:种植工程是沉水植物生物量不断增加的过程,首先导致种植区内特有种的出现,其次为稀有种。从生活型来看,多年生沉水植物受种植工程的影响最大,而一年生沉水植物可存活种植于工程区的内部与外部,在种植工程区内沉水植物物种的绝灭速率小于定居速率。这表明在湖泊种植沉水植物,首先,必须要有一定的保护区域;其次,种植沉水植物群落是需要经历一定时间与空间的重组过程。     

城市富营养化湖泊综合治理——以武汉北太子湖为例

应用"污染源控制+水生态修复+水质提升"综合技术治理北太子湖,为城市富营养化湖泊的治理提供技术体系和示范。北太子湖规划蓝线水面面积52.6 hm~2,湖岸线长5km,平均水深1.8 m,工程前水质整体为劣V类,治理目标是湖水水质达到地表水IV类。2018年3月-2019年2月,通过实施污水管网改造、初期雨水调蓄池修建、生态植草沟构建、污染底泥疏浚、湖体水生态系统构建、旁路人工湿地水体提标等工程措施,COD、TN、TP的去除率分别为58.14%、83.18%、90.91%;2019年6-8月水体COD、TN、TP连续3个月达到地表水IV类标准。建议在水生态修复工程完工后,投加一些生态环保型的水质净化剂,提升水体透明度,促进沉水植物快速生长繁殖以发挥净化水质的功能。     

湖泊旁路人工湿地处理系统设计实例

采用旁路人工湿地系统处理某河道水体,处理规模为10000 m³/d,设计出水的主要水质指标达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)地表水Ⅳ类标准。根据水质监测结果显示:旁路人工湿地系统处理效果良好,各项出水指标稳定达标,出水COD、TN、NH₃-N远远优于设计出水要求,环境效益十分明显。     

基于生态补水的调蓄池出水处理流程分析研究——以万家湖流域为例

近年来,调蓄池作为排口末端处理的一种工艺方式,被广泛应用。但大多数调蓄池出水都排至末端的污水处理厂,这无疑增加了污水厂的负担。以武汉万家湖调蓄池为例,采用了改良A/O+垂直潜流人工湿地工艺,实际结果表明:可使出水达到地表水Ⅳ类标准。由于国内鲜有此工艺应用于调蓄池出水处理的案例,可为以后类似工程提供参考。     

水泥窑协同处置市政污泥技术

指出了随着村镇城市化发展提速,污水处理厂运行负荷加大,市政污泥的产出量也随之上涨。市政污泥是一类由复杂的有机混合物、微生物、无机物和水分组成的非均相絮状物,其成分复杂,理化性质独特,有毒有害物质多,彻底无害化处置极其困难。传统填埋、焚烧、堆肥技术虽能减量化处置市政污泥,但处置效果一般,资源化程度较低。基于此,提出了水泥窑协同处置市政污泥技术,可同步实现水泥熟料生产和市政污泥的无害化、资源化处理,结果表明:该技术处理效果稳定,处置费用经济,具有可持续发展性。     

武汉市湖泊微型裸腹溞种群遗传结构比较分析

分析武汉市9个湖泊中枝角类微型裸腹溞(Moina micrura)细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的多样性情况,对种群遗传多样性进行分析,了解不同地理距离对枝角类种群遗传分化的影响。形态鉴定表明,9个湖泊26个样点中共有8个湖泊17个样点检出微型裸腹溞,牛山湖设置的3个样点均未检测出微型裸腹溞。通过基因测序共得到66条微型裸腹溞COⅠ基因序列。由COⅠ基因序列构建的邻接树及Network分析显示,武汉8个湖泊中所得到的微型裸腹溞序列分为3大枝并具有14种不同的单倍体型。曼-惠特尼检验及科尔莫格罗夫-斯米尔诺夫检验均表明,湖泊内和湖泊间的微型裸腹溞遗传距离存在极显著差异。武汉市不同湖泊间微型裸腹溞存在遗传分化倾向。微型裸腹溞COⅠ基因在选择上是中性的,并且积累了相对较多的突变位点,可以用于种群遗传结构尤其是大尺度上的种群遗传结构分析。     

三峡库区万州段消落带植被及土壤理化特征分析

水文节律是河岸带植物群落演替的主要驱动因子,受水文节律影响的土壤理化特性也有可能逐渐改变周边植被,为了探究周期性淹没对三峡水库消落带植物群落及其生境状况的影响,2015年8-9月,以三峡水库腹地万州段消落带为研究区域,调查分析了8个样地、24个样带、96个样方的消落带植被及土壤理化特征。结果表明,在三峡库区万州段消落带共调查到维管植物22科、47属、51种,其中禾本科、菊科、蓼科和莎草科的种类数较多;植物群落组成以草本植物为主,一年生和多年生草本植物分别占58.8%和27.5%。高程不同,群落优势种有差异,145~155 m及156~165 m区域优势度较高的物种相近,为狗牙根(Cynodon dactylon)、光头稗(Echinochloa crusgalli var.mitis)和醴肠(Eclipta prostrata);高程166~175 m区域优势度较高的物种为鬼针草(Bidens pilosa)和狗尾草(Setaria viridis)和狗牙根;高程156~166 m区域植物鲜重均值最高,为(2199.1±863.9)g/m2;高程166~175 m区域Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的均值最高,分别为(2.00±0.30)和(0.85±0.06)。随着坡度等级增加,植物鲜重和盖度呈递减趋势,物种数在坡度6~15°区域最高。长江左岸消落带植物鲜重、高度、Shannon-Wiener和Pielou指数高于右岸。消落带土壤理化性质具有较高的空间异质性,土壤容重、p H、有机质、全氮、有效氮、全磷、有效磷均值分别为(1.34±0.09)g/cm3、(7.60±0.47)、(6.02±2.94)g/kg、(1.21±0.16)g/kg、(53.42±9.67)mg/kg、(0.42±0.14)g/kg、(6.55±2.82)mg/kg,其中有机质的变异系数最大,其次为有效磷和全磷。左岸消落带土壤p H、有机质、全氮和有效氮含量均值低于右岸,但左岸土壤全磷和有效磷含量高于右岸。淹没时间和土壤有效磷含量对消落带植物重要值影响较大。     

应用生态修复技术治理黑臭河道研究——以武汉市某河道为例

工程对重度黑臭河道范围采用生态清淤及多种生态修复技术进行了整治,快速消除河道黑臭,降低河道污染负荷。通过生态系统的恢复与健康水生态系统的构建,有效削减河道面源污染,消除了河道黑臭,并改善了河道生态环境,提升了河道的景观效果。     

武汉北太子湖水环境容量研究

经过多次实地调研考察并采样检测,得到武汉经济开发区北太子湖水质现状及实际入湖污染量,并以此估算了湖泊降解系数,参照吉奈尔-狄龙(Kirchner-Dillon)模型计算得到了湖泊的水环境容量,化学需氧量(COD)水环境容量为322.19t/a,总氮水环境容量为38.29t/a,总磷水环境容量为1.09t/a。水环境容量表示水体可容纳污染量的上限,也可作为其净化及稀释能力的度量。北太子湖的污染物需削减量如下:化学需氧量为0t/a,未超出水体自净能力;总磷为2.16t/a,超出水体自净能力198%;总氮为0.26t/a,超出水体自净能力6.7%。北太子湖水体总磷排放量严重超标,需放在污染治理的首位。     

低密度住宅区人工景观水体的水污染治理及生态修复

对佛山市顺德区某低密度住宅区人工河道的补水水源采用人工湿地净化处理,并结合水生态系统构建实施了原位生态修复,以保证河道水体水质及生态景观功能。工程运行结果表明:该组合工艺对该低密度住宅区中的人工河道水体保持及生态修复具有良好的处理效果,水质达到或优于地表水IV类,符合一般娱乐用水要求;且该组合工艺充分融合生态理念,投资、运行成本低廉。