《水污染控制工程》课程教学改革与实践

为适应应用型人才培养要求,结合多年的教学经验,基于产学研平台对《水污染控制工程》课程教学进行改革,主要包括：教学内容重组和教学手段、教学方法及考核方式的革新。通过几年的探索与实践,取得了明显的教学效果。     

实施生态立州战略 全力打造生态黔东南

生态环境是人类赖以生存和发展的基础,离开了生态什么都无从谈起。胡锦涛总书记指出：“良好的生态环境,是经济社会可持续发展的重要依托,也是中华民族生存和发展的根本基础。”     

中国粮食作物秸秆焚烧排碳量及转化生物炭固碳量的估算

生物质燃烧对全球大气碳排放和气候变化产生重要的影响。近年来,利用生物质制备生物炭实现碳封存备受重视。该文根据2001-2010年中国粮食产量,估算了主要粮食作物秸秆产量,结合秸秆露天焚烧比例及CO和CO2排放因子,得出CO和CO2的排放量及碳排放总量。同时,根据实验室条件下秸秆转化为生物炭的产率及碳含量,估算了中国粮食作物秸秆转化生物炭后固定碳的量。结果发现,中国粮食作物秸秆因焚烧年排放CO、CO2和总碳量分别为1.15×107、1.57×108和4.77×107t。中国粮食作物秸秆全部转化为生物炭后年平均可固碳0.96×108t,如果把每年焚烧秸秆的量全部转化为生物炭可减少近一半因焚烧秸秆排放碳的量,可见,生物炭固碳技术是一种非常有前景的碳汇技术。     

江苏句容水库农业流域农田土壤反硝化作用的研究

2008年6月、8月、12月和2009年3月,在江苏句容水库农业流域采集农田原状土壤样品,使用乙炔抑制实验室培养法测定土壤的反硝化速率,同时测定土壤的含水率、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的含量,研究农田土壤反硝化速率变化、影响因素及其对流域氮损失的贡献。结果显示,旱地土壤反硝化速率范围在0.13～51.96kgN.hm-.2a-1之间,水田土壤的反硝化速率范围在3.16～12.29kgN.hm-.2a-1之间。相关分析表明,反硝化速率与土壤硝态氮(NO3--N)浓度、铵态氮(NH4+-N)浓度之间不具有显著相关关系;在12月和3月,反硝化速率与土壤含水率之间有显著相关关系,其他月份无显著相关关系。流域内农田土壤反硝化损失的总氮量为31.93tN.a-1,低于流域施氮总量的3.19%,可见,反硝化作用不是该流域氮损失的主要途径。     

含磷材料及生物炭对复合重金属污染土壤修复效果与修复机理

选取含磷材料（PT）、牛粪生物炭（DM）和水稻秸秆生物炭（RS）实施Pb、Zn、Cd复合污染土壤化学稳定修复,进而评价修复效果,并分析影响因素;借助BCR连续提取法和X射线衍射光谱（XRD）探讨可能存在的修复机理。经过56 d的化学稳定修复,修复材料均能显著降低TCLP提取态Pb、Zn、Cd,修复效果均为：Pb＞Zn＞Cd。三种修复材料对Pb、Cd的修复效果为PT＞DM＞RS,对Zn的修复效果基本相同。PT处理使土壤TCLP提取态的Pb、Zn、Cd分别降低了77.6%、31.5%、27.9%;DM处理使TCLP提取态的Pb、Zn、Cd分别降低了56.0%、26.1%、10.0%;RS处理使TCLP提取态的Pb、Zn、Cd分别降低了３５．８％,２５．０％和４．４％。三种修复材料均可促进Ｐｂ、Ｃｄ从不稳定态向稳定状态转化。ＰＴ对Ｐｂ的固定机理主要是溶解－沉淀,ＸＲＤ证明有Ｃａ２Ｐｂ８（ＰＯ４）６（ＯＨ）２和Ｐｂ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２沉淀生成;ＤＭ固定Ｐｂ包括沉淀、吸附、离子交换等,ＸＲＤ证明有Ｃａ２Ｐｂ８（ＰＯ４）６（ＯＨ）２生成;ＲＳ固定Ｐｂ主要为吸附、离子交换。研究结果表明,含磷材料和牛粪生物炭可作为理想的土壤Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ的修复材料。     

江苏句容水库农业流域农田土壤反硝化作用的研究

2008年6月、8月、12月和2009年3月,在江苏句容水库农业流域采集农田原状土壤样品,使用乙炔抑制实验室培养法测定土壤的反硝化速率,同时测定土壤的含水率、铵态氮（NH2-N）和硝态氮（NO_3-N）的含量,研究农田土壤反硝化速率变化、影响因素及其对流域氮损失的贡献。结果显示,旱地土壤反硝化速率范围在0．13-51．96kgN·hm^-2a^-1之间,水田土壤的反硝化速率范围在3．16-12．29kgN·hm^-2a^-1之间。相关分析表明,反硝化速率与土壤硝态氮（NO_3-N）浓度、铵态氮（NH2-N）浓度之间不具有显著相关关系;在12月和3月,反硝化速率与土壤含水率之间有显著相关关系,其他月份无显著相关关系。流域内农田土壤反硝化损失的总氮量为31．93tN·a^-1低于流域施氮总量的3．19％,可见,反硝化作用不是该流域氮损失的主要途径。     

竹叶主要化学成分分析及其生物活性研究现状

就竹叶中黄酮类、活性多糖、氨基酸等主要化学成分及其生物活性研究现状进行了综述。     

畜禽粪便生物炭固碳量、养分量的估算及田间施用潜在风险预测

为了探讨畜禽粪便转化为生物炭后固碳量、养分量及田间施用潜在风险,选取了牛粪、猪粪和鸡粪为主要畜禽粪便原料制备生物炭,通过对其产率、碳含量、养分含量及重金属含量的分析,结合畜禽粪便产量数据,估算了畜禽粪便转化生物炭后固定碳的量和养分的量,并对其田间施用潜在的重金属污染风险进行预测。结果发现:我国2015年主要畜禽粪便总产量达到1.90×109t,其全部转化为生物炭后,固碳量达到3.51×10~8t,相当于我国约17.2%的碳排放量;此外,固定的总养分量为1.73×108t,氮、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)分别占总养分的32.6%、46.8%和20.6%。然而,畜禽粪便生物炭中Cu、Zn和Cd的含量超标严重,特别是猪粪生物炭中Cd的含量高达34.36 mg·kg~(-1),超标极其严重不能直接还田。研究表明,畜禽粪便转化为生物炭是一种有效固定碳和养分的方法,但也存在重金属污染的潜在环境风险,需对其作进一步评估。     

曝气生物滤池对玉米青贮渗出液处理效果

为了考察曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)处理玉米青贮渗出液的效果及其影响因素,重点考察了水力负荷、气水比、有机负荷和滤床高度。结果表明:水力负荷从0.5m3/(m2.h)升高到3.0m3/(m2.h)过程中,化学需氧量(COD)和NH3-N的去除率先升高后降低,当水力负荷1.5m3/(m2.h)时COD和NH3-N的去除率分别达到最大为83.5%、74.9%;增加气水比使得系统中溶解氧充足,可明显提高COD和NH3-N去除率,当气水比为3.5:1时COD和NH3-N的去除率分别达到最大为87.5%、75.2%;低有机负荷不利于COD和NH3-N的去除,当有机负荷为COD2.4kg/(m3.d)时,COD和NH3-N去除率最低分别仅为49.6%、58.5%,有机负荷为COD4.8kg/(m3.d)时去除率最高分别可达80.9%和75.9%,但过高的有机负荷反而对NH3-N去除不利,当有机负荷为COD7.2kg/(m3.d)时,NH3-N去除率降低为61.7%;滤床高度对硝化反应去除NH3-N影响较大,NH3-N生物硝化反应去除行为主要发生在0.6～1.0m区域。试验表明采用BAF系统处理玉米青贮渗出液是可行的,也为类似性质废水处理和改善农村水环境质量提供有益的参考。     

鲁西黄牛引入到祁阳高温环境下的生理适应观察

本文主要论述山东鲁西黄牛由原产地 (北纬 34°5′)南移 8°引入到湖南祁阳(北纬 2 6°2′)中亚热带丘陵地区后 ,对当地高温环境的适应表现。其结果 :在 7月份平均气温达 30 .7℃ ;最高气温达 38.7℃ ;8月份平均气温为 31 .4℃ ,最高气温达到 39.8℃的高温环境下 ,所有牛只均安全渡过了高温期。在此期间鲁西黄牛的生理常数与原产地相比 ,除每分钟心跳次数和呼吸次数略高于原产地外 ,体温均在原产地体温变动的正常范围之内。未出现中暑现象。由此说明鲁西黄牛有较强的耐热能力 ,能依靠自身的生理调节机制来维持“内环境恒定”,并与周围环境达到统一。结论 :鲁西黄牛在良好饲养管理条件下 ,有能力适应祁阳红壤丘陵农区的高温高湿气候环境条件