巢湖地区农村生活污水产排污调研方法及实证

农村推行厕所革命后,农村生活污水从产生源头出现了较大的水量和水质差异,改厕后的农村生活污水水质水量的变化将对农村生活污水处理设计方案参数的选取产生很大影响。本研究提炼出一套详细的改厕后农村生活污水产排污调研方法,根据该方法在巢湖地区新农村、兴庄村和周公山村进行农村生活污水产排污调研,3个村落总人口共计5 930人。结果表明,巢湖地区农村居民污水产生系数为56.47 L·人^-1·d^-1,其中灰水占比65.77%,黑水占比34.23%;农村居民生活污水化学需氧量(COD)、氨氮(NH₃-N)、总氮(TN)和总磷(TP)产污系数分别为35.29、1.46、4.31 g·人^-1·d^-1和0.22 g·人^-1·d^-1,经过管网停留和降解,污水管网末端排污系数约为12.12、2.02、4.95 g·人^-1·d^-1和0.14 g·人^-1·d^-1。研究表明,提炼出...     

辽宁东部山区农村生活源水污染物产污系数测算

选取抚顺市典型地区30户农户作为研究对象,运用实地抽样调查、现场监测及SPSS软件数据分析等方法对农户生活污水各类污染物产污系数进行研究.结果表明,30户监测农户的农村生活污水人均日排量和COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、动植物油浓度的平均水平分别为30.03 L/(人·d)、784.08 mg/L、388.74 mg/L、3.27 mg/L、18.31 mg/L、2.66 mg/L、7.36 mg/L;农村生活污水中COD与BOD5、NH3-N、TN、TP、动植物油之间存在显著正相关,人均日排污水量与COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、动植物油之间不存在显著相关关系;收入水平对农户生活污水中COD和BOD5产污系数无显著影响,但对人均日排污水量和NH3-N、TN、TP、动植物油产污系数影响极显著.     

湖北省三峡库区农村生活污水发生规律与水质特征

在湖北省三峡库区农村选择了24户典型农户作为研究对象,分别对每户农户每个季节连续3 d的生活污水产生量、水质、主要污染物产污系数进行了分析。结果表明,湖北省三峡库区农村户平均生活污水日产生量为46.132 L,人均日产生污水量为17.530 L;人均日产生污水量受季节、地域、农户有无下水设施的影响,与农户收入水平无明显联系;农村生活污水水质不稳,其中COD、TP、TN及NH4+-N等指标的浓度变幅较大,仅pH变幅较小。生活污水水质中各项指标的平均水平pH为7.15,COD为656.22mg/L,TP为4.13 mg/L,TN为20.69 mg/L,NH4+-N为11.88 mg/L,表现为高碳中氮中磷的水质特性;生活污水的产污系数为COD 21.04 g/(人.d)、TP 0.12 g/(人.d)、TN 0.53 g/(人.d)、NH4+-N 0.30 g/(人.d);COD的产污系数受地域、季节、农户有无下水设施的影响,受农户收入水平影响不规律;TP的产污系数则受地域、季节、农户有无下水设施的影响,与农户收入水平无关;TN和NH4+-N产污系数则只受季节的影响。     

农村生活污水水量预测模型研究

以四川省6个典型农村点为例,在调查分析的基础上,探索出农村生活污水水量排放规律,并在此基础上建立水量预测模型。模型既考虑了自然因素的影响,也考虑了社会经济和不确定因素的影响,经验证,该模型具有一定的适用性,可为环境管理部门和设计部门提供一定的理论依据。     

农村生活污水排放特征研究述评

我国农村每年都会产生大量的生活污水,这些污水几乎没有经过处理就排放到环境中,不仅给流域水环境造成巨大压力,而且给人类健康带来严重威胁。因此,我国亟需治理农村生活污水。在对国内外农村生活污水排放特征的研究进展进行系统总结与评价的基础上,提出我国农村生活污水排放特征研究的建议。     

华东地区典型畜禽养殖场重金属产污系数研究

通过对华东地区生猪、奶牛、蛋鸡典型规模化养殖场四季粪污产生量及其重金属含量的测定,提出了基于各类畜禽养殖过程中不同阶段畜禽品种的常规性比例,以及粪污收集和处理利用代表性工艺的典型畜禽养殖场重金属产污系数。结果表明:生猪场砷、汞、铬、镉、铅、铜、锌、锰产污系数分别为1.28、0.005、23.8、0.11、2.74、243、416、277 mg·d^-1·头^-1;奶牛场砷、汞、铬、镉、铅、铜、锌、锰产污系数分别为40.6、0.28、51.6、0.63、10.62、127、786、735 mg·d^-1·头^-1;蛋鸡场砷、汞、铬、镉、铅、铜、锌、锰产污系数分别为0.046、0.0006、1.11、0.016、0.18、2.00、16.1、21.0 mg·d^-1·羽^-1。生猪场、奶牛场重金属产污系数总体表现为秋冬季相对较高、春夏季相对较低;蛋鸡场重金属产污系数为冬春季相对较高、夏秋季相对较低。     

湖北省三峡库区农村生活垃圾发生特征探讨

在湖北省三峡库区,选择了24个典型农户作为研究对象,分别对农户每个季节连续3d的生活垃圾产生量、理化性质、垃圾中TN、TP产生系数进行了检测与分析。结果表明,湖北省三峡库区农村生活垃圾人均日产生量0.743kg/(d·人),生活垃圾产生量受地域、季节及农户经济收入水平的影响。生活垃圾组成中,有机垃圾(主要是厨余垃圾)约占40%,其他垃圾(灰土、煤渣等)占41%,可回收垃圾(废纸、废塑料等)约占18%,有害垃圾占1%。农村生活垃圾含水率约41%,容重0.368t/m3,有机垃圾日产生量0.212kg/(d·人),其中TN含量为14.66g/kg、TP含量为2.42g/kg。TN平均产污系数为0.993g/(d·人),TP平均产污系数为0.153g/(d·人)。依以上参数估算,湖北省三峡库区120万农村常住人口,垃圾年产生量为32万t、87万m3,垃圾中每年TN、TP产生量为435t、67t。     

农村生活污水收集与处理技术现状及进展

我国是一个农业大国,大部分人口在农村地区,因此生活污水的排放量是非常大的。可是长期以来,由于环保意识的缺乏和国家政策对城市的倾斜,导致农村地区基本上没有污水处理系统。根据建设部2005年的数据,在我国96%的农村地区没有污水处理系统,甚至连基本的排水渠道都没有,生活污水随意排放。有研究表明,到2010年,农村地区的生活污水排放量在270亿m3。农村地区污水处理问题十分严重,亟待解决。     

农村生活污水治理技术探讨

一、农村生活污水处理面临诸多问题 受几千年来生活习惯的影响。农村居民随意排放、乱泼生活污水,造成了周围水环境的污染。影响到地下水及居民饮用水的安全,进而导致局部生态系统的破坏,农村生活污水已成为重要的污染源之一。目前。除少数发达地区农村生活污水得到有效净化外。     

华北平原作物生产碳足迹分析

【目的】分析华北平原作物生产碳足迹的动态、分布以及构成,为发展低碳农业提供理论支撑与科学依据。【方法】基于中国华北平原河北、北京、天津、山东、河南5个代表省（市）的47个市的耕地面积、农作物播种面积、产量、产值及作物生产投入等统计数据,利用农业领域碳足迹理论及生命周期评价法,估算作物生产的单位播种面积碳足迹（CFs）、单位耕地面积碳足迹（CFc）、单位产量碳足迹（CFy）及单位产值碳足迹（CFv）。以2002年为节点,把1993-2012年分为两个时间段,分析作物生产碳足迹的变化趋势以及华北平原47个市的作物生产碳足迹的分布、构成情况。根据1993-2012年不同市的平均单产,取5个单产最高与5个单产最低的市,分析华北平原高产市与低产市的碳足迹、单位面积投入以及作物构成。【结果】华北平原作物CFs、CFc在过去20年里呈增加趋势,CFs平均值从时段Ⅰ的4.08 tCO₂eq·hm^-2升高到时段Ⅱ的4.72 tCO₂eq·hm^-2,平均变化率为0.66 tCO₂eq·hm^-2·10a^-1;CFc平均值从时段Ⅰ的6.81 tCO₂eq·hm^-2升高到时段Ⅱ的8.12 tCO₂eq·hm^-2,平均变化率为1.16 tCO₂eq·hm^-2·10a^-1。华北平原作物CFy、CFv在过去20年里呈降低趋势,CFy平均值从时段Ⅰ的0.54 tCO₂eq·t^-1下降到时段Ⅱ的0.42 tCO₂eq·t^-1,平均变化率为-0.12 tCO₂eq·t^-1·10a^-1;CFv平均值从时段Ⅰ的3.91 tCO₂eq·¥10^-4下降到时段Ⅱ的2.51 tCO₂eq·¥10^-4,平均变化率为-1.60 tCO₂eq·¥10^-4·10a^-1。华北平原不同区域作物生产碳足迹差异较大,沿海地区（唐山、天津、秦皇岛、东营、烟台等）CFs、CFc较大,CFy、CFv较小,河南南部地区（驻马店、信阳、平顶山、洛阳）CFs、CFc较小,CFy、CFv较大。高产市CFs、CFc显著高于低产市,CFy、CFv显著低于低产市（P＜0.05）;高产市单位面积投入显著高于低产市,且蔬菜种植面积比例高于低产市（P＜0.05）。在华北平原作物生产的碳足迹构成中,灌溉用电（30.25%）、氮肥投入（23.07%）以及农田N₂O直接排放（19.83%）所占比例较大,其他投入所占比例较小。【结论】在过去20年里,华北平原作物单位播种面积碳足迹、单位耕地面积碳足迹呈增加趋势,而单位产量碳足迹、单位产值碳足迹呈降低趋势。在华北不同区域中,沿海各市前两者较大,后两者较小,而河南南部各市前两者较小,后两者较大。碳足迹构成中,灌溉用电与氮肥投入所占比例较高,高产市单位面积投入及蔬菜种植比例较大。     

华北平原冬小麦生命周期环境影响评价

以华北平原高产粮区——山东省桓台县的冬小麦生产体系为例,应用生命周期评价方法,对冬小麦两种不同管理措施进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期环境影响评价。结果表明,桓台县冬小麦常规管理措施下环境影响较大的是能源耗竭、环境酸化、全球变暖和水体富营养化,生命周期环境影响指数分别为0．139、0．126、0．093和0．060。采用推荐管理措施可使冬小麦生命周期环境影响综合指数由常规管理措施的0．063降低到0．032。能源耗竭和全球变暖影响主要来源于高耗能的农用化学品生产。环境酸化潜力主要来自过量施氮导致的NH,挥发和农用化学品生产中排放的SO2,水体富营养化潜力主要来自冬小麦生长季施氮引起的NH3挥发。实施化肥的节能与清洁生产并减少氮肥使用量,是控制华北平原冬小麦生命周期环境影响的关键。     

华北平原压采地下水对小麦生产的影响分析

华北平原是我国农业主产区,长期以来,该区域农业生产主要依靠大量抽取地下水维持,区域的水资源安全乃至生态安全面临重大挑战。当前为实现地下水压采,该区域提出了以节水为核心,着力调整种植结构,大力发展高产量、低耗水作物的农业措施,而小麦又是该地区的主粮作物,同时也是高耗水作物,因此,在优化农业灌溉方式和调整种植结构方面明确小麦生产与水资源安全的关系对于实现华北平原农业可持续发展具有重要意义。采用调查和数据收集相结合的方法,研究了不同灌溉方式和种植结构对小麦产量、耗水量的影响,进而探讨不同生产方式对小麦产量以及粮食安全的影响。结果分析认为各地在推进压采地下水措施时应当根据实际情况选择合理的节水模式或节水技术,而不是简单地调减小麦种植面积乃至退出小麦生产。     

Developing sustainable summer maize production for smallholder farmers in the North China Plain: An agronomic diagnosis method

With an increasing population and changing diet structure, summer maize is increasingly becoming an important energy crop in China. However, traditional farmer practices for maize production are inefficient and unsustainable. To ensure food security and sustainable development of summer maize production in China, an improved, more sustainable farmer management system is needed. Establishing this system requires a comprehensive understanding of the limitations of current farming practice and the ways it could be improved. In our study, 235 plots from three villages in the North China Plain(NCP) were monitored. Maize production on farms was evaluated; our results showed that the maize yield and nitrogen partial factor productivity(PFP_N) were variable on smallholder farms at 6.6~(–1)3.7 t ha~(–1) and 15.4–88.7 kg kg~(–1), respectively.Traditional farming practices also have a large environmental impact(nitrogen surplus: –64.2–323.78 kg ha~(–1)). Key yield components were identified by agronomic diagnosis. Grain yield depend heavily on grain numbers per hectare rather than on the 1 000-grain weight. A set of improved management practices(IP) for maize production was designed by employing a boundary line(BL) approach and tested on farms. Results showed that the IP could increase yield by 18.4% and PFP_N by 31.1%, compared with traditional farmer practices(FP), and reduce the nitrogen(N) surplus by 57.9 kg ha~(–1). However,in terms of IP effect, there was a large heterogeneity among different smallholder farmers' fields, meaning that, precise technologies were needed in different sites especially for N fertilizer management. Our results are valuable for policymakers and smallholder farmers for meeting the objectives of green development in agricultural production.     

明代华北平原的粟谷种植及其在粮食种植结构中的地位

粟谷是明代华北平原最为重要的秋粮作物,不仅广为种植,而且品种多样。伴随着明代华北平原小麦、高粱种植区域的扩大,粟谷在粮食种植结构中的比重有所降低,但其核心和主体地位并未动摇。《天工开物》所言北方烝民粒食,小麦居半,而黍、稷、稻、粱仅居半之语,当是大体估测,而非实数,但却造成一种北方粟作地位无足轻重的错觉。事实上,麦不熟小歉,谷不熟则大饥仍然是明代华北平原粮食种植结构的基本写照。     

A Model Based Ideotyping Approach for Wheat Under Different Environmental Conditions in North China Plain

Before starting a breeding program for a specific crop or variety,it Call be helpful to know how traits behave in determining yield under different conditions and environments.Crop growth models can be used to generate valuable information on the relevance of specific traits for an environment of interest.In this paper,the simulation model CMS-Cropsim-CERESWheat was used to test the performance of input parameters which describe cultivar differences concerning plant development and grain yield.In so-called ideotyping sequences,the specific eultivar parameters were varied and the model was run with the same management information in four different scenarios.The scenarios consisted of two locations,Wuqiao(37.3°N,116.3°E)and Quzhou(36.5°N,115°E)in Hebei Province(North China Plain),and a dry and a wet growing season for each location.The input parameter G1(corresponding traitkernel number per spike)followed by G2 (corresponding traitkernel weight)had the biggest influence on yield over all scenarios.The input parameters P1V (corresponding traitvernalization requirement)and P1D(corresponding traitphotoperiod response)also played an important role in determining yield.In the dry scenarios a low response in vernalization and photoperiod generated a higher yield compared to a high response.The lower responses caused earliness and the period of late water stress was avoided.The last relevant parameter that affected yield was PHINT(corresponding traitleaf area of first leaf).Thesimulation showed that with an increasing PHINT.yield was enhanced over all scenarios.Based on the results obtained in this study,plant breeders could carefully select the relevant traits and integrate them in their breeding program for a specific region.     

华北冬小麦开花及成熟期变化特征分析

利用华北平原59个农业气象观测站1981—2010年冬小麦生育期资料,分析了该区域冬小麦在气候变暖背景下开花期和成熟期的变化趋势特征。研究结果表明：近30年来,华北平原冬小麦开花期和成熟期均发生了明显变化。相对1980s而言,1990s开花期普遍提前2～5 d,成熟期提前1～6 d左右,2000s开花期则一般提前3～9 d,成熟期提前1～7 d左右。因此,随着年代推进,华北平原冬小麦开花期和成熟期提前趋势在进一步加剧。相对1980s而言,1990s生育期等值线普遍北移,而2000s等值线进一步北移的趋势更加明显。研究发现,3—5月月平均气温升高是开花期和成熟期提前的一个重要影响因素。     

华北平原甜高粱蛀茎螟虫为害的初步研究

为掌握华北平原甜高粱受蛀茎害虫的为害情况,对河北和山东2省3地共9个甜高粱品种进行了田间调查。结果发现,目前华北平原为害甜高粱的蛀茎害虫主要有玉米螟(Ostrinia nubilalis)、高粱条螟(Procerasvenosatus)和桃蛀螟(Dichocrocis punctiferalis),其中玉米螟是优势种,占60%以上;品种间受害程度有较大差异,其中有2个品种100%被害,有1个品种受害率仅为15%;植株受害后糖垂度显著下降,平均降低30%以上,受害株与健株在糖垂度指标上存在极显著差异。     

韩国农村排水系统的建设及对我国新农村水污染控制的启示

韩国政府在农村水污染控制中发挥着主导作用并且是投资的主体,主要通过颁布相应的计划、规定和技术标准,进行规范建设。统计表明,污水生物膜法是韩国农村污水处理工艺的最常用工艺。通过分析讨论韩国农村排水系统的建设和污水处理工艺的选择经验,总结韩国农村污水处理常用的工艺所采用的设计参数,对我国新农村建设中水污染设施的建设提出了相关的建议。     

AquaCrop模型在华北平原夏玉米水分研究中的应用

为将AquaCrop模型应用于华北平原夏玉米水分研究中,于2011-2012年在中国科学院栾城农业生态系统试验站进行了夏玉米水分处理试验,在参数率定与模型验证的基础上对华北平原水量平衡及水分利用效率的现状进行了分析。结果表明,AquaCrop模型能够较好地模拟夏玉米的产量、生物量、冠层发育过程以及表层土壤水储量的动态变化。从生物量角度来看,夏玉米的水分利用效率在8月中旬达到最大,可达10 kg/m3左右,其整个生长季水分利用效率为4.9-5.8 kg/m3;从产量角度来看,水分利用效率为2.3-3.0 kg/m3,且在整个生长季土壤水储量呈增加趋势。研究阐明了AquaCrop模型在华北平原地区有较好的适用性,可以应用于夏玉米耗水与水分利用效率方面的研究。