城市景观水体富营养化成因及治理的研究展望

为了弄清氮、磷等营养物质的来源,以及对城市景观水体富营养化的影响。分别从空气沉降物,再生水回用城市景观水体、有机污染等外因,底泥沉降物氮、磷的释放,水动力条件和水体更新周期等内因分析了水体富营养化的成因,探讨了水体富营养化给水生生物和人类带来的危害。并且从水生植物-微生物相结合,增加水动力条件和减小水体更新周期等方面综述了防治和治理水体富营养化的方法,以期为城市景观水体富营养化的治理提供切实可行的理论依据。     

生物修复技术在水体富营养化中的应用进展

指出了水体富营养化是一个全球性的环境问题。通过分析水体富营养化的成因,针对日益严峻的水体富营养化问题,综述了目前应用较广的生物修复技术。主要从微生物修复技术、植物修复技术以及植物—微生物联合修复技术的原理、应用现状以及优缺点等方面进行了论述,并提出了植物—微生物联合修复技术在今后水体修复方面具有良好的发展前景。     

水生植物在水环境生态修复中的净化作用与配置原则

从生态净化功能角度出发,归纳总结了在城市水环境生态修复中水生植物的作用机制和植物配置原则:水生植物通过物理化学作用可以拦截、沉降、吸附水体中的固体颗粒;通过生长代谢吸收氮(N)、磷(P)等有机物,同时有些种类的植物还可以富集不同类型的重金属;通过与微生物的协同作用可以降低水中的生物需氧量;通过分泌抑藻物质防止藻类爆发,有效控制水体富营养化。在植物配置时,应当综合考虑植物的净化效果、种植要求、生态性以及植物群落空间结构的合理性,为生物群落的建立提供基础。     

水生植物对富营养化水体去除氮磷研究

选取5种典型水生植物菖蒲、千屈菜、旱伞草、水葫芦、黑藻,研究各单种植物单元对模拟富营养化水体生态系统的净化效果.结果表明:5种水生植物均能在富营养化水体中正常生长,对水体中的氮、磷均有一定的净化效果.5种植物去氮能力的大小依次为水葫芦>黑藻>旱伞草>菖蒲>千屈菜,5种植物去磷能力的大小依次为水葫芦>旱伞草>黑藻>菖蒲>千屈菜;5种植物对氮的累积率为10.49％—60.73％,对磷的累积率为13.45％—43.55％;5种植物对氮、磷的去除贡献率分别为61.65％—75.93％,45.66％—68.81％.试验证明,5种植物均可有效应用于城市富营养化水体中氮、磷的净化.     

衡水湖常见挺水植物对氮、磷固定及腐烂影响因素研究

以衡水湖常见挺水植物芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis Presl.)为对象,研究了其对氮、磷的固定,以及不同温度和不同腐烂时间对氮、磷释放的影响。结果表明:芦苇、香蒲对富营养化水体中的氮、磷具有很好的净化效果,且对氮的固定能力高于磷;芦苇、香蒲在腐烂前期释放氮、磷的强度最大,而后强度逐渐减小。温度较高时促进了芦苇、香蒲的腐烂分解以及对氮、磷的释放。因此,提出了为避免造成水体的二次污染,应在植物进入枯萎阶段前尽快收割。     

植物在水体富营养化治理工程中的应用与前景

针对水体的富营养化在我国情况越来越恶劣的情况,分析了水体富营养化的成因,并对使用植物净化富营养化水体技术进行了阐述。结合目前利用植物净化受污染水环境技术的发展,指出了植物在富营养化水体净化方面表现出良好的效果、植物改善富营养化水体的实际工程应用及该技术的良好发展前景。     

旱柳无性系在富营养化水体中的生长及去除氮磷能力

【目的】比较旱柳无性系的生长以及对水体中氮、磷去除效果,以筛选出处理富营养化水体效果较好的无性系。【方法】利用8个旱柳无性系在富营养化水体中进行静态培养试验,研究各无性系的形态特征、叶绿素相对含量指数、对营养元素的吸收以及对废水中氮、磷的去除效率。【结果】旱柳无性系在整个试验期间生长良好,无死亡现象。各无性系最终生物量、苗高和相对生长率有显著差异,其中,旱59和旱97整体表现最好。旱柳无性系对富营养化水体中氮、磷吸收较好,地上部分营养元素浓度较高。旱柳各无性系对总氮、氨氮和硝态氮的去除效率分别为87.17%96.94%、90.35%99.33%和66.66%88.19%,对总磷的去除效率为76.59%83.15%,无性系旱13总的去除效率最高。【结论】参试8个旱柳无性系均能在富营养化水体中正常生长,但各无性系在富营养化水体中的生长响应有较大差异。综合多个指标并结合长期野外试验观察,旱13、旱59、旱97是适合修复富营养化水体的较好材料。     

脱氧除磷工艺在城市污水处理厂中的应用

在城市污水处理中采用低耗高效的污水处理新工艺,能够使废水中的氮磷含量得到有效降低。对某城市污水厂进行分析,对脱氮除磷工艺进行了阐述。提出对进水方式的改变,能够实现高效脱氧除磷,使水质得到提升,对水体富营养化的解决有极为重要的作用。     

富营养化水体净化研究进展

指出了我国水体富营养化问题的严重性,主要从富营养化水体的概念、危害、成因、修复等方面进行了论述,重点探讨了其防治策略,主要包括控制减少外源营养物质、清除自身营养物质以及生态修复等,其中生态修复又包括浮游动物、细菌的投加,引种水生植物(沉水、挺水、漂浮),建立植物浮床系统(蕹菜、水芹、豆瓣菜)等,最后对富营养化水体净化的前景进行了展望。     

生态浮床(岛)修复富营养化景观水体研究进展

指出了生态浮床/岛通作为一种新型的生态水处理技术,可以通过植物吸收和微生物降解对富营养化景观水体进行净化。介绍了有关浮床植物类型的研究,污染物去除效果的影响因素,包括混作、种植密度、温度、微生物种类、污染物负荷等的研究,以及生态浮床与其它方法结合(太阳能人工浮岛、植物浮床-微生物、水生动物-人工浮岛)治理景观水污染的研究,以期能为今后生态浮岛在景观水处理应用方面提供借鉴。     

植物修复技术在水体污染治理中的应用

植物修复技术是利用植物的吸收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程。介绍了水体污染治理中植物修复的类型和原理,有植物固定、植物降解、植物挥发、植物提取、根系过滤,综述了水体污染物中植物对氮磷、重金属和有毒有机污染物的清除以及植物修复对浮游植物的影响、改善公园生态环境、工程建设修复方面的研究进展,总结出植物修复受污染物浓度、无法修复憎水有机污染物等因素的影响,提出了改进植物修复对环境的适应和防治二次污染的发展思路。     

HYBAS~(TM)工艺在污水处理中的应用

指出了环境污染和水体富营养化问题的尖锐化迫使环境保护部制定严格的氮磷排放标准,这也使污水脱氮除磷技术成为污水处理领域的热点和难点。天津开发区西区污水厂在升级改造工程中,放弃传统活性污泥法,选用HYBASTM工艺,它具有活性污泥工艺和流动床生物膜(MBBRTM)工艺两者的优点,将两者有机地结合在同一工艺池中,其中活性污泥主要承担BOD的去除,活性污泥的泥龄短;生物膜主要承担硝化。     

上海市沿海防护林土壤微生物生物量磷的研究

通过分析土壤微生物生物量磷的季节动态、垂直分布及其与土壤因子间的关联,对上海市沿海防护林土壤微生物生物量磷的积累、季节动态,以及影响因素进行了研究。结果表明：土壤微生物生物量磷与土壤肥力指标存在着密切的相关性,土壤微生物生物量磷的含量随着土层的加深而降低,0～10cm和10—20cm土层微生物生物量磷的季节动态呈明显的“单峰曲线”,峰值出现在7月;20～40cm和40—60cm土层的微生物生物量磷季节变化不明显。进一步的通径分析结果表明,土壤容重、pH值、有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷和速效钾含量对土壤微生物生物量磷含量的影响均体现在直接作用上,而土壤含盐量则体现在间接作用上。     

苏州太湖湖滨带不同水分梯度土壤氮的时空变异特征

选择苏州渔阳山保存较为良好典型的太湖湖滨带作为试验地,并根据距离水体的远近,将湖滨带从近水体到高岗地分别设置三个实验区,探讨了湖滨带土壤全氮、有效氮、微生物生物量氮的时间和空间变异特征。结果表明:太湖湖滨带土壤有效氮含量近水区中水区远水区,土壤湿度和水淹作用对土壤氮素含量具有影响作用;土壤有效氮呈明显季节波动秋季春季夏季,在植物生长旺盛季节维持较低水平;土壤有效氮随土层深度的增加逐渐减少;土壤有效氮与土壤全氮、土壤微生物生物量氮呈显著正相关关系。沿水分梯度土壤有效氮受土壤全氮、土壤微生物生物量氮、土壤湿度、植被类型以及人类活动影响。     

玄武湖底泥在不同上覆水位下内源磷释放规律探讨

以南京玄武湖底泥为研究对象,通过室内模拟对照试验探讨玄武湖湖底泥在不同上覆水位下内源磷释放规律和底泥中磷的赋存形态的变化规律。实验结果表明,在有扰动的中性水体中,高水位情况下底泥界面的厌氧状态造成磷的释放量和释放速率高于低水位情况,在碱性环境中,高水位造成的泥水界面厌氧状态不再是内源磷释放的主要因素,[OH]-的存在使得化学溶解作用和物理扩散作用超过微生物的释磷作用;静止的水体的内源磷释放规律和有扰动的相似,但是释放量均大于扰动水体。对底泥中不同形态磷的含量分析表明,底泥内源磷的释放主要是由底泥中的有机磷和铁铝结合态磷（Fe/Al-P）的转化引起的,高上覆水位条件下湖泊底泥中有机磷释放量大于低上覆水位下该值,进一步说明在中性水体底泥内源磷的释放过程中,底泥中的释磷微生物的作用要大于物理和化学释磷作用。在实际湖泊富营养化治理中,可以通过人工方法适当降低湖泊水位以提高水体中的溶解氧来减缓内源磷的释放量。     

人工湿地脱磷过程动力学研究

指出了污水中的磷可以导致水体富营养化,因此对磷的监测和去除的必要性很大。人工湿地是一种高效低耗的污水处理方式,对磷有较好的去除效果。人工湿地的去污机理主要是通过基质、微生物和植物实现的,但具体的机理目前尚不清楚。通过对磷的去除机理的动力学模型的研究,提出了垂直流人工湿地脱磷的一级动力学方程,可对磷的去除机理研究提供一定的理论依据。     

绿化植物废弃物覆盖对上海城市林地土壤肥力的影响

研究绿化植物废弃物覆盖对上海城市林地土壤肥力的影响。结果表明:绿化植物废弃物覆盖能降低土壤密度,提高土壤保水能力,增加总孔隙度和毛管孔隙度尤其是非毛管孔隙度;在试验设计的6120kg·hm-2覆盖量范围内,覆盖能显著增加土壤有机质、全氮、全磷、水解性氮、有效磷和速效钾含量,且覆盖用量与这些土壤肥力指标成极显著正相关;土壤全钾含量的增加要在覆盖160天后且覆盖量高时才出现;覆盖后土壤微生物生物量碳、氮含量也显著增加,微生物周转速率加快,周期缩短,转移量增加,土壤微生物活性增强,有利于土壤养分的循环和保持;土壤微生物生物量碳、氮含量与土壤主要肥力指标显著正相关,能有效评价绿化植物废弃物覆盖对土地的改良效果。绿化植物废弃物覆盖对提高城市土壤质量、降低绿地养护费用有积极作用,也有利于节约型城市园林绿化的建设。     

外源磷添加对茶园土壤磷有效性和微生物量碳、氮、磷的影响

贵州茶园土壤普遍缺磷,土壤微生物可活化土壤难溶性磷提高植物磷素养分,对茶园土壤肥力和土壤养分的有效性具有重要的指示意义。研究了6种施磷处理(不施磷,施25mg/kg、50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg、150mg/kg KH_2PO_4)对贵州湄潭县4个茶园表层土壤(0-20cm)土壤速效磷含量及微生物量碳、氮、磷的影响。结果表明,(1)研究区域土壤pH为4.60,较适宜茶树生长,有机碳、全氮含量分别在6.86-19.18mg/L、2.25-13.50mg/L之间,茶园土壤趋于有机碳积累;(2)土壤速效磷含量在0.37-27.44mg/L之间,施农家肥的MT3样点处于丰富、施有机肥的MT2样点处于较丰富、较少施肥的MT1和MT4样点处于很缺乏水平,外源磷添加使得处于磷较丰富、磷缺乏水平的样点土壤速效磷含量增加,处于磷丰富水平的样点土壤速效磷含量短期内先降后升;(3)施肥和管理模式较好的MT2、MT3样点微生物量碳、氮较高,且不同施磷处理均能增加研究区域土壤微生物量碳、氮含量;(4)研究中土壤微生物量磷出现负值,建议提取酸性土壤微生物量磷时延长浸提时间,使熏蒸释放的生物量磷完全水解。上述结果表明,研究区域土壤有机碳缺乏,外源磷的添加有利于缺磷土壤速效磷含量的增加,并可增加茶园土壤微生物生物量碳、氮含量。     

氮和磷对藻类的抑制研究

指出了水体富营养化一直是全球性的环境问题,而氮磷营养物质是引起藻华频发的重要环境因子。不同浓度和形态的氮和磷会对藻类的吸收利用和代谢活动产生不同程度的影响,从而促进或者抑制藻类的生长。此外,氮和磷对藻类的影响往往是相互的,其营养比例的变化能够表明氮和磷对藻类的共同作用。以藻类与氮磷营养物质二者的相关性为主题,进行了深入地探讨与剖析,从而明确藻类生长受到氮磷形态与含量的实际作用,为控制藻类生长提供理论依据。     

我国湖泊富营养化问题及其控制措施研究进展

指出了当前环境形势下,河流、湖泊面临的一个主要环境问题就是富营养化,其主要是由于河流、湖泊等水体流入了大量的营养物质所造成.在有效控制了外源污染物后,污染沉积下来的物质即污染沉积物便成为潜在的污染源.湖泊沉积物中的磷在一些特定条件下会转变成为湖泊营养物质磷的来源.主要分析了当前我国湖泊出现富营养化的原因及其产生的危害,并探究了控制湖泊富营养化的技术措施以及对湖泊沉积物中磷污染释放及其影响因素.