亚热带丘陵小流域氮平衡及调控对策

以位于湖南省长沙县的两个亚热带丘陵小流域(约50 km2)为目标区域,综合2012—2014连续3年的野外定位观测、入户调查及统计数据资料,建立氮素收支框架模型,定量分析了农区和森林-农区小流域氮素的输入、输出特征及主要影响因素。结果表明:农区小流域氮素的输入、输出以及盈余强度平均分别为312.0、165.1、146.9 kg·hm~(-2)·a~(-1);森林-农区小流域氮素的输入、输出以及盈余强度平均分别为160.2、83.3、76.9 kg·hm~(-2)·a~(-1)。两个小流域具有较为类似的输入输出结构:饲料与肥料是亚热带小流域N输入的主要来源,合计占73.4%(农区)和63.9%(森林-农区);氨挥发与反硝化等N的气态损失是流域N输出的主要形式,平均占50%以上,而产品输出仅占N输出的1/4~1/3。减少化肥投入与适当控制畜禽养殖规模是控制小流域氮输入的主要途径,采取相应的技术措施减少N气态损失及增强N的流域内循环是提高小流域N利用效率和防控农业面源污染的主要措施。     

选矿药剂对矿区水体COD的影响研究

矿山选矿药荆的使用已经引起了严重的水体和环境污染。采取有效的技术手段实现矿山水质净化和回用,是高效利用水资源,实现矿区的可持续发展的必由之路。丈中对矿山浮选药剂的水体污染作用进行了阐述,并对各种浮选药荆对水体化学需氧量（COD）的贡献进行了试验研究,为矿区水资源保护和可持续发展提出了途径和方法。     

农作物秸秆COD负荷测定及我国弃置秸秆可能形成的面源COD总量极大值估算

为估算我国弃置秸秆可能形成的面源COD总量极大值,首先对用于测定废水样品COD的传统重铬酸钾回流法进行了改进,即农作物秸秆样品先在75%浓硫酸条件下进行预溶解、然后再按传统酸性重铬酸钾回流法条件进行氧化分解,经过实验证明改进后的农作物秸秆COD测定方法确实可行;然后采用改进后的75%浓硫酸下预溶解＋传统重铬酸钾回流法分别测定了麦秸、稻草、玉米秆和高粱秆的COD负荷值。结果表明,实测得到单位绝干秸秆物质所对应的COD负荷值分别为1.301kg·kg^-1绝干麦秸、1.247kg·kg^-1绝干稻草、1.311kg·kg^-1绝干玉米秆、1.415kg·kg^-1绝干高粱秆,最后估算得到我国农作物秸秆随意弃置可能形成的面源COD总量极大值约为488万t·a^-1,相当于2004年我国工业生产和生活排放的COD总量的36.4%。因此,需要各有关方面对农作物秸秆随意弃置可能形成的面源COD总量及其所伴随的水环境问题的预防与管理给予足够的重视。     

北京山区小流域经济发展的影响因素分析——以石匣小流域为例

为了解影响北京山区小流域经济发展的主要因子,以石匣小流域的实测、调查资料为基础,采用对比、假设检验、层次分析的方法对小流域经济增长的影响因素进行了分析,得出影响山区小流域经济发展的主要因素不是自然因素中光、温、水的年际变化,而是社会因素中的人口、技术和管理因子.     

亚热带农业小流域水系溶存甲烷浓度和扩散通量研究

【目的】研究亚热带丘陵地区农业小流域水系溶存甲烷(CH_4)浓度分布特征及其扩散传输特性。【方法】在一年周期内(2014年4月13日至2015年4月12日),利用扩散模型法对湘江下游脱甲小流域4级河流溶存CH_4浓度及扩散通量的时空变异及其影响因素进行研究。【结果】脱甲小流域水系溶存CH_4浓度年均值为(0.61±0.43)μmol·L~(-1),变化范围为0.03—2.23μmol·L~(-1);扩散通量在一年内的变化为1.71—290.08(63.36±50.76)μg C·m~(-2)·h~(-1),表现为大气CH_4的净源。河流溶存CH_4浓度和通量的时空分布均呈现出显著的差异:时空变化规律具有一致性,其中季节变化特征均为春高((0.74±0.41)μmol·L~(-1),(93.58±65.24)μg C·m~(-2)·h~(-1)),冬低((0.53±0.38)μmol·L~(-1),(50.79±33.03)μg C·m~(-2)·h~(-1));空间分布呈现自上游到下游波动增加的趋势。影响脱甲小流域河流溶存CH_4浓度和扩散通量的环境因子中,溶解氧(DO:3.49—12.79(7.90±1.78)mg·L~(-1))与河流溶存CH_4浓度(r=-0.39,P0.001)和扩散通量(r=-0.36,P0.001)均呈显著负相关,溶解性有机碳(DOC:0.92—7.38(2.99±1.25)mg·L~(-1))与河流溶存CH_4浓度(r=0.50,P0.001)和扩散通量(r=0.44,P0.001)均呈显著正相关,两者是影响河流溶存CH_4浓度和扩散通量的主导因子;另外,水体铵态氮(NH4+-N:0.02—4.37(1.26±1.03)mg·L~(-1))、硝态氮(NO3--N:0.24—2.66(1.43±0.55)mg·L~(-1))、盐度(以电导率EC表示:50.36—248.43(138.37±47.54)μS·cm-1)与河流溶存CH_4浓度和扩散通量均呈显著正相关;河流水体p H(5.89—8.54(6.82±0.31))与CH_4浓度呈正相关(r=0.20,P0.05),与通量之间无显著关联。【结论】脱甲小流域内,农业面源污染、畜牧养殖以及居民生活废水和污水的排入造成的河流水体中DOC、氮含量的增加以及DO的降低,均能加剧河流中溶存CH_4气体的产生和排放,使其成为大气CH_4的一个重要潜在排放源。     

阜康市日照时数变化及影响因子分析

对近50年来阜康市日照时数的年、季和月变化特征及日照时数变化的可能影响因子进行分析。结果表明:近50年来,阜康市日照时数总体呈减少趋势,其变化倾向率为-78.105 h/10 a。日照时数存在明显的季节差异,春、夏季变化不明显,秋、冬季呈显著减少趋势,11月至翌年2月减少最为显著。总、低云量变化是影响日照时数的主要因素,同时大气透明度的降低及雾日和≥0.1 mm降水日数的增加也对日照时数的变化起着重要作用。     

生活污水低碳减排的研究

为倡导低碳生活方式,减少污染物的排放,本文进行了生活污水低碳减排的研究。测试了日常生活中经常废弃的液体食品、调味品、洗涤用品和淘米水的COD数值,结果表明：测试的生活中废弃液体的COD值非常高,食用油最高为2282210mg／L,淘米水最低为13595mg/L,远高于一般生活污水的COD数值。通过理论分析,对上述物质的COD值进行了计算,发现测试值和计算值大体相近,相对偏差小于8％,说明测试结果是可信的。分析COD数值较高的原因,是这些物质中含有较多的含碳有机物。通过减排数据说明,低碳生活应该从每个人做起,要做好日常生活中的COD减排工作。     

彭冲涧小流域蒸发散变化及其影响因素分析

[目的]蒸发散是森林流域水量平衡的重要组成部分,深入探究流域蒸发散的变化特征及影响因素,对流域水资源的合理配置具有重要意义.[方法]以南方红壤区的彭冲涧小流域为研究对象,基于1983—2014年的气象、水文观测资料,运用Mann-Kendall检验法、小波分析等探讨了1983—2014年蒸发散及其影响因素的变化特征,利...     

不同矿山化学药剂对水体COD贡献和影响的试验研究

矿山选矿药剂的使用已经引起了严重的水体污染,为了可持续利用矿区水资源,选择了常见的5种浮选药剂和3种起泡剂进行了其对水体化学需氧量（COD）贡献和影响的试验研究。研究结果表明：不同浓度范围的乙黄原酸盐（乙黄）、丁黄原酸盐（丁黄）、聚丙烯酰胺（PAM）、乙硫氮、Ds对水体COD的贡献不一样,并且同一种浮选药剂在不同浓度条件下对应的c0D并不呈现线性关系。总体来看,5种药剂中丁黄对COD贡献最大,而乙硫氮对COD贡献最小。不同来源起泡剂对水体COD的贡献有较大差异,总体来看GY2”要比SD2”及ZLZZ2”的COD贡献大。起泡剂的GC—MS仪器分析结果显示起泡剂中多环化合物或者杂环化合物占的比例越大,其对废水COI）贡献越多,因此研制以直链状为主要成分的“环保型”起泡剂显得尤为迫切。     

湖南省植被覆盖度动态变化监测及影响因素分析

利用MODIS NDVI月平均数据及湖南省标准气象站的气象数据,采用像元二分模型对湖南省的植被覆盖度进行估算,并对其时空变化及影响因素进行分析。结果表明,湖南省植被每年3月进入生长季,9月结束。植被覆盖度总体呈上升趋势,上升趋势率为0.59%/a;湖南省89.16%的区域植被覆盖度呈上升趋势,仅1.29%的区域呈下降趋势。植被覆盖度减少最为严重的区域主要集中在长沙、岳阳等城市的周边地区;气温是影响植被覆盖度的主要气候因子。     

电位法测定化学耗氧量的研究

本文分别试用PVC膜HCrO_4~-离子电极和铂电极作指示电极研究了直接电位法和自动电位滴定法测定COD的方法及实验条件,并测定了部分纯有机物和水样的COD,其结果与经典的重铬酸钾法基本一致。直接电位法由电子计算机输出结果,该法方进一步改进,用于连续自动监测是可供考虑的方案。自动电位滴定法具有简便、快速、便于推广等优点。     

玉米芯浸提COD影响因子研究

[目的]探讨玉米芯浸提液中COD变化的影响因素。[方法]通过单因素试验,分析质量浓度、温度、时间、pH等不同参数条件下玉米芯浸提液中COD的变化,再利用正交试验优化玉米芯产COD的最佳试验条件。[结果]玉米芯质量浓度小于50 g/L时,质量浓度与玉米芯浸提液中COD值呈线性关系;在酸性或碱性条件下,有利于提高玉米芯浸提液中COD值。玉米芯释放COD的最佳试验条件为:温度35℃,质量浓度40 g/L,pH为3,浸提时间3 h,此时单位质量玉米芯释放COD的量为0.056 2 g。[结论]该研究为微生物方法治理地浸采铀矿山废水降低了成本,也为玉米芯的充分利用提供了依据。     

混凝法对松香厂废水处理的研究

本文论述了采用无机絮凝剂、有机絮凝剂及合成聚合物对福建南平林化厂松香车间废水进行了处理研究,取得了大量实验数据。结果表明,电解质处理松香厂废水,具有较好的效果。该研究为了我国松香厂废水处理提供了数据和经验。     

利用分光光度法测定水体中的化学需氧量

采用分光光度法对长春市地表水，污水吐口、污染源进行了化学需氧量的测定，实验结果表明，在准确度，精密度方面与国标法有较了的可比性，所用仪器可在现场对水样进行快速，批量监测，省时，省力，省试剂，适合我国排污总量控制监测的要求。     

松花江干流佳木斯段COD和氨氮动态实际水环境容量研究

针对松花江流域水环境容量季节性变化情况,在动态的水文设计条件下,基于二维岸边排放模型,采用段尾控制法对松花江佳木斯段COD和NH_3-N的实际水环境容量进行了数值计算与分析。结果表明,松花江佳木斯段COD与NH_3-N实际水环境容量变化趋势相似,NH_3-N波动幅度大于COD的波动幅度;实际水环境容量季节性变化较大,丰水期最大,枯水期最小,应实施动态的管理。研究结果可为松花江水环境管理和保护提供基础理论依据。     

浏阳河(长沙段)COD与DO的分布特征

于2005-2007年调查浏阳河长沙段的COD与DO时空分布特征。结果表明：（1）浏阳河长沙段COD质量浓度季节分布的大小顺序为：冬季〉秋季〉春季〉夏季;在空间分布上,从上段至下段COD质量浓度呈现出小—大—小的变化规律;从COD质量浓度的垂直分布来看,在春夏季,表层与底层COD质量浓度差异不明显,而在秋冬季则表现为表层COD浓度明显大于底层COD浓度;（2）浏阳河长沙段DO含量的季节分布规律为：冬季〉秋季〉春季〉夏季。在空间分布上,DO含量分布从上段至下段的呈大—小—大的变化趋势,基本上与COD的变化情况相反。     

几株光合细菌的分离鉴定及净水能力分析

从养猪场的排污池池水以及淤泥中分离纯化得到4株光合细菌,分别命名为P1、P2、P3、P4.根据菌株形态特征、对碳源利用能力以及活细胞光吸收特征的鉴定结果:P1为褐螺菌属莫氏褐螺菌(Phaeospirillum molischianum),P2为红螺菌属深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum),P3为着色菌属小着色茵(Chromatium minus),P4为红菌属东方红茵(Rhodobium orientis).在实验室条件下,测定这些菌株对灭菌污水的化学需氧量(COD)去除率,以衡量它们的净水能力.结果显示,P1,P4对污水的COD降低作用最明显,COD降低率分别为55.2%和37.9%.     

农业主要面源污染物迁移转化特征分析

[目的]研究地表水中农业面源污染物的迁移转化规律与迁移转化特征。[方法]通过在前郭灌区布置不同氮磷施用量及不同灌水量的田间试验,在不同位置提取水样,测定水样中的氨氮、硝氮、磷酸盐和化学需氧量。[结果]前郭灌区地表水中氨氮浓度呈现出单一峰值的变化趋势;水稻在整个生育阶段,硝氮浓度出现多个峰值的变化趋势;各级排水系统中的磷酸盐浓度呈现一致性的变化趋势;化学需氧量浓度变化过程和溶解氧浓度变化过程二者呈负相关关系。[结论]该研究可为区域水质水量联合调控提供支持。