北方地区流域水生态环境综合治理理论与技术初探

针对我国北方地区流域水少、水脏、生态环境脆弱等水生态环境问题,在"官厅水库流域水生态环境综合治理技术体系研究与示范"项目研究的基础上,根据社会—经济—自然复合生态系统理论,从复合生态系统高度,系统阐述了流域水生态环境综合治理技术:流域山顶水源涵养区生态恢复技术,流域山地缓坡区水生态环境防治技术,流域水系、湖库水生态环境防治技术和流域平原区水生态环境防治技术等,并介绍了官厅水库流域水生态环境综合治理实践。     

基于磷负荷削减的沙河水库流域生态修复措施配置研究

水体磷浓度增加易导致水体中藻类大量繁殖等生态问题,磷负荷削减一直都是水环境治理的重点工作。以磷负荷削减为重点,以北京城市副中心上游沙河水库流域为研究对象,采用SWAT模型对4类24种源头控制—过程拦截生态修复措施进行分析模拟,评价生态修复措施对磷负荷的削减情况。结果表明：（1）对总磷的削减效率依次为退出畜禽养殖>分散污水处理>生态护岸>植草沟、植被缓冲带>城镇径流控制>节药节肥、林下结构提升,退出畜禽养殖、分散污水处理等源头控制措施效益十分显著。（2）针对农业面源污染,建议采取5 m宽生态沟渠,果园：过滤带面积比为10：1的植被过滤带,不使用除草剂,果园减少50%有机肥施用量,100%养殖废弃物资源化利用并减少30%污水量5项措施,削减农业生产过程产生的磷负荷;城镇建议采取提高20%透水铺装率和提升40%分散污染处理率2项措施;河道推荐采用高覆盖度生态护岸和布设5 m宽河道缓冲带。（3）空间上削减农业—城镇—河道磷负荷,要素上针对山水林田湖草生态要素进行系统治理,措施实施后总磷负荷削减率可达53%,总磷达到IV类标准的流域面积增加8.6%,效果尤为显著。研究成果为山水林田湖草系统治理措施布局提供了参考。     

污泥在土地利用中的潜在生态风险评价

为评估污泥在土地利用中的潜在生态环境风险,笔者对比分析了污泥施用区和对照区土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn共7种重金属的含量,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对污泥施用区重金属污染进行了分析和评价。研究结果表明：除Ni和Pb外,其他重金属平均含量较背景值均有所增加;污泥施用区重金属含量与对照区存在显著差异,但其平均值含量均在土壤环境质量II级范围内;从平均地积累指数来看,土壤环境总体上处于无污染状态;重金属元素的潜在生态危害指数除Cd外均处于低度污染,元素Cd有部分处于中度以上污染。可得出结论：潜在生态危害指数由于考虑外源重金属富集和不同重金属生物毒性系数的影响,其评价结果更加精确。     

城市污泥堆肥对菠菜生长和土壤环境的影响

[目的]探讨城市污泥堆肥施加于菠菜地的可行性及其施加控制量。[方法]以北京市庞各庄污泥堆肥厂的污泥堆肥作为蔬菜地施用的有机肥源,采用自制土柱试验装置,研究不同用量污泥堆肥施用后菠菜的生长情况及对土壤的影响。试验设4个处理,污泥堆肥施用量分别为0（ck）、2、4、和6 kg/m2。[结果]壤土和沙土上不同用量污泥堆肥施用后,菠菜的株高、冠幅和叶面积都有一定的增加,对菠菜生长有促进作用,以4 kg/m2处理的效果最好。污泥堆肥施用后对菠菜重金属含量有显著影响,明显提高了菠菜地土壤中养分及有机质含量,污泥堆肥用量与污泥中重金属含量之间呈显著相关关系。[结论]城市污泥堆肥可以施加于蔬菜地,施加量以4 kg/m2为宜。