不同种植季三塘生态治理工程处理农田退水效能分析

基于生态拦截渠耦合三塘生态治理工程开展农田退水污染治理研究,重点考察不同种植季(水稻种植季、小麦种植季)的农田退水水质变化情况,通过对比化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和总磷(Total Phosphorus,TP)、氨氮(NH₃-N)等污染物迁移转化规律及去除特性,揭示影响生态治理工程出水水质的相关因素。研究结果表明：三塘生态治理工程水稻种植季的总体治理效果优于小麦种植季,其中水稻种植季农田退水COD、TP、NH₃-N平均去除率为34.6%、46.1%、58.9%,小麦种植季农田退水COD、TP、NH3-N平均去除率为40.4%、42.6%、54.8%;水稻种植季三塘生态治理工程处理后出水水质接近Ⅳ类标准,主要超标因子为COD,而小麦种植季出水水质为V类或劣V类,主要超标因子为NH₃-N。     

西藏拉鲁湿地水质综合状况时空变化特征及污染源分析

依据2019年1月（枯水期）、5月（平水期）和7月（丰水期）西藏拉鲁湿地的采样点数据,利用改进后的内梅罗污染指数评价方法,研究不同时期拉鲁湿地水质综合状况时空变化特点,分析大致的污染物来源。结果表明,湿地不同水体环境指标浓度均表现为降低趋势,其NH₃-N、TP、COD和TN的平均值处于随时间推移呈现降低的趋势,而水体pH和DO的平均值表现为随时间变化先升高再降低的趋势;湿地在平水期和丰水期的水质情况比枯水期表现更为良好。枯水期,东北部表现为Ⅱ类水质,其余地区皆为Ⅰ类水质,其水质综合状况区域分布特点为由东北部向西部逐渐变好;平水期和丰水期,整体水质表现为Ⅰ类水质。枯水期,TN与NH₃-N存在极显著正相关（P<0.01）;平水期,TP与NH₃-N存在显著正相关（P<0.05）,TN与NH₃-N存在极显著正相关（P<0.01）;丰水期,TN与NH₃-N存在极显著正相关（P<0.01）。从枯水期到丰水期,西藏拉鲁湿地水体中DO、NH₃-N、...     

基于SSO-PP的水质综合评价方法

水质分级评价是水资源保护的一项基本工作,客观、合理地对水质进行综合分级评价对预防水污染和高效利用水资源具有重要意义。为此,选取溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_Mn)、五日生化需氧量(BOD₅)、总磷(TP)和氨氮(NH₃-N) 5项监测指标,基于投影寻踪(Projection Pursuit,PP)方法构建水质分级评价模型,并引入群居蜘蛛优化算法(Social Spider Optimization,SSO)确定各个指标的最佳投影方向,形成了基于SSO-PP的水质综合分级评价模型。最后,以福建省莆田市的233个水质监测样本为例,对SSO-PP模型的评价效果进行验证。对比分析表明,SSO-PP模型的评价结果具有一定的客观性和合理性,说明SSO-PP模型在水环境的综合评价中具有较好的可行性。     

卫河流域河南段水体污染物时空差异性特征分析

为了揭示卫河流域河南段水体污染物时空差异性特征,选取流域9个监测断面水体污染物COD、NH₃-N和TP的监测数据,利用M-K检验、Pettitt突变检验法、聚类分析和判别分析等方法对不同时期水体污染物的变化趋势、时空分布以及差异性进行分析。结果表明:卫河干流、共产主义渠和汤河的水质状况相对较差,淇河和安阳河的水质状况较好,NH₃-N为卫河流域河南段主要的水体污染物。大部分监测断面的水体污染物在不同时期均呈现出显著减小的趋势,COD和NH₃-N的突变时间多集中在2016年和2017年,而TP的突变时间多集中在2017年和2018年。各监测断面的COD和NH₃-N处于Ⅳ类及以上水质标准的占比呈现出非汛期>汛期,而TP呈现出汛期>非汛期;不同时期的水体污染物的空间聚类结果有效且相对较好,监测断面鹤壁耿寺COD质量浓度和浚县前枋城TP质量浓度在不同时期的波动性均较小,其余监测断面COD和TP质量浓度的波动性相对较大;各监测断面NH₃-N质量浓度在不同时期的波动性具有一定的相似性。研究表明,卫河流域河南段水体污染物具有明显的时空差异性特征。     

EM菌与鱼腥草镶嵌模式对池塘养殖水体的净化效果

【目的】探明EM复合菌与鱼腥草镶嵌模式对池塘养殖水体的净化效果,以期为鱼腥草浮床+EM菌修复系统在池塘养殖水体修复上的应用提供科学依据。【方法】选择鱼腥草为浮床植物,研究7.5%浮床、15.0%浮床、7.5%浮床+EM菌、15.0%浮床+EM菌、EM菌无浮床和无EM菌无浮床(CK)对池塘养殖水体的净化效果。【结果】不同处理池塘pH及水温均在正常范围,处理间变化不明显;但对池塘养殖水体的净化效果存在差异,不同处理水质的pH、DO、TN、NH₃-N、TP、COD_Mn和BOD₅平均分别为7.92～8.48、4.44～7.19 mg/L、1.15～1.83 mg/L、0.40～0.61 mg/L、0.09～0.18 mg/L、1.20～2.40 mg/L和1.90～3.23 mg/L,综合污染指数为0.97～1.84,15.0%浮床+EM菌镶嵌处理对池塘水质修复效果最好,对TN、NH₃-N、TP、COD_Mn和BOD₅水质因子浓度的削减效果分别为9.66%、5.86...     

快速渗滤和湿地综合系统处理农村生活污水效果分析

为研究农村生活污水处理技术,在桂林市灵川县灵田镇西岸村建立快速渗滤和湿地综合系统,于2019年4月至2020年4月监测NH₃-N、TN、TP、COD,研究污染去除效果,去除效果和气温、季节的关系。结果表明,该系统对农村生活污水中的NH₃-N、TN、TP和COD去除效果明显,去除率分别为87.75%、78.88%、93.94%和89.24%,污水排放符合GB 18918—2002的一级A类标准;NH₃-N、TN、TP和COD的去除率与气温在0.01水平显著正相关,COD受气温影响较大;NH₃-N、TN、TP、COD的去除效果为平水期优于丰水期优于枯水期。     

三峡库区长江干流入出库断面氨氮与高锰酸钾指数负荷研究

  目的  探究三峡库区长江干流入出库断面污染物负荷变化及其与三峡水库水位的关系。  方法  基于三峡库区长江干流入库断面(重庆朱沱)与出库断面(湖北宜昌南津关)2013?2018年氨氮(NH₃-N)和高锰酸钾指数(COD_Mn)与断面水体流量数据,采用密度分布曲线、Mann-Kendall趋势分析法对污染物负荷情况进行分析。  结果  ①入库断面NH₃-N、COD_Mn负荷极显著高于出库断面,入库断面污染物负荷与出库断面污染物负荷极显著相关(P＜0.01)。三峡库区污染主要来自入库断面与沿程支流输入,伴随水库澄清作用,污染物沿程下降。②入出库断面污染物负荷与三峡水库水位波动极显著负相关(P＜0.01),低水位运行时污染物负荷最大,高水位运行时污染物负荷最小。③Mann-Kendall趋势分析结果显示:入库断面NH₃-N年负荷与出库断面COD_Mn年负荷呈显著上升趋势(P＜0.05)。  结论  三峡低水位运行时水库蓄水少,水体澄清作用下降;高水位运行时水库蓄水量大,水环境稳定,有助于污染物稀释。三峡库区和上游水污染治理不容忽视。图6表4参33     

基于不同生物填料的跑道养殖尾水净化

为开发生物填料在跑道养殖水体净化方面的应用,采用不同类型的6种填料,在室内开展对跑道养殖水体净化效果的研究。结果表明,在自然挂膜条件下,6种生物填料(火山石、珊瑚石、白色弹性毛刷、蓝色立体弹性填料、多孔组合球、聚乙烯小球)生物膜的成熟时间各不相同,珊瑚石挂膜所需时间最短,为13 d。在稳定运行期,不同生物填料对跑道养殖尾水总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)、亚硝酸盐氮(NO^-₂-N)、化学需氧量(COD_Mn)均有不同程度的去除效果,其中,蓝色立体弹性填料对TN和COD_Mn的平均清除率最高,分别为19.58%和30.77%,显著高于其他填料(P<0.05);珊瑚石填料对TP的平均清除率显著高于其他填料(P<0.05);6种填料生物膜成熟后,和初始水质指标相比,各填料对水体NO^-₂-N和NH₃-N的去除率均在75%以上,且浓度保持在较低水平。结果表明,蓝色立体弹性填料对跑道养殖尾水有较好的净化...     

水生植物对蟹塘NH3挥发和N2O排放的影响

为研明不同水生植物对蟹塘NH₃和N₂O排放的影响,本研究设置蕹菜处理(IP)、常规伊乐藻处理(EL)和蕹菜+伊乐藻处理(E-I),定期观测NH₃和N₂O排放,以及水体NH⁺₄-N和NO^-₃-N含量。结果表明,IP处理和E-I处理显著降低了NH₃和N₂O排放速率和累积排放量,与常规EL处理相比,IP和E-I处理NH₃累积排放分别降低32.49%和18.99%,而IP和E-I处理N₂O累积排放分别降低20.23%和29.51%。相关性分析表明,养殖水体NH⁺₄-N和NO^-₃-N含量均是导致NH₃和N₂O排放的主要因素。研究建议在河蟹养殖过程中,通过蕹菜替代部分伊乐藻能有效降低蟹塘NH₃     

峡山水库流域表层土壤氮磷淋溶特征及释放预测

以峡山水库流域表层土壤为研究对象,采用室内土柱淋溶法模拟不同淋溶量下总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)的淋出情况,并预测氮磷释放量。结果表明,在不同土地利用方式下,该区域的TN、TP、NH₃-N含量总体上来说耕地大于林地,但并不存在显著差异。TN、TP、NH₃-N淋溶浓度与其在土壤中总量均呈现显著正相关。淋溶液中TN浓度随淋溶量的增加而逐渐降低,这表明土壤对TN的吸附能力较差,易随降雨渗透发生损失;TP和NH₃-N浓度随淋溶量的增加无明显变化规律,且其淋溶强度均小于TN。在一定淋溶量条件下,氮磷淋出浓度与淋溶液体积呈指数相关,氮磷淋溶浓度随淋溶量的增加经过拟合得到峡山水库流域表层土壤营养盐的淋溶函数C=C₀e^KV。通过确定性数学模型模拟计算出采样点TN、TP、NH₃-N的年均释放浓度均值分别为23.00、4.33、4.49 mg/L,其中TN和TP年均释放浓度综合营养状态指数均超过水体重度富营养化标准,很可能通过径流等过程...     

菌藻联合处理罗氏沼虾育苗废水的效果

菌、藻对罗氏沼虾的育苗废水具有一定的净化能力,但是两者联合处理是否具有协同效应尚不明确。以小球藻(Chlorella vulgaris)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为试验材料,采集罗氏沼虾育苗废水为处理对象,在试验期间测定水体总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N)含量,以及高锰酸盐指数(COD_Mn)的变化。结果表明,菌(枯草芽孢杆菌)-藻(小球藻)联合处理去除水体总氮、总磷、氨氮、COD_Mn的能力强于单菌、单藻处理。试验期间,菌-藻联合处理的TN去除率为70.7%,TP去除率为76.9%,NH₃-N去除率为79.8%,COD_Mn去除率为12.1%,对罗氏沼虾育苗废水的净化效果相比单菌、单藻更优。     

典型重污染水体枯水期溶解性有机质光谱特征及其与水质的相关性

利用紫外可见光谱分析、三维荧光光谱结合平行因子法研究了佛山市典型重污染水体(汾江河水系和佛山水道水系)溶解性有机质(DOM)的来源与性质，在此基础上分析了DOM的光谱特征及其与水质的相关性。结果表明，两条水系水质均较差，氮、磷含量超标严重，部分采样点位为重污染水体。两条水系DOM主要包括3个荧光组分，其中C1和C2组分为类腐殖质，C3组分为类蛋白质。2021年1月的汾江河水系有大分子芳香性物质输入，此外其他采样时间两条水系DOM均表现为低相对分子质量、低芳香性和高亲水性特征。DOM荧光组分C1、C2、C3与总磷(TP)含量、溶解性有机碳(DOC)含量、化学需氧量(COD_Cr)均极显著正相关(P<0.01),C1、C2与DO含量极显著负相关(P<0.01),C3与DO含量显著负相关(P<0.05),表明在重污染水体中其基本水质指标受到DOM输入、微生物活动和光化学转化等因素的综合影响。主成分分析结果表明，两条水系DOM与总氮(TN)、铵态氮(NH⁺₄-N)、TP和COD_Cr具有较强的...     

不同添加剂对油莎豆青贮品质及有氧稳定性的影响

【目的】分析不同添加剂对油莎豆(Cyperus esculentus)青贮品质变化的影响,筛选出适宜的青贮添加剂。【方法】设计3个不同添加剂处理,分别为0.2%植物乳杆菌(W₁ 处理)、0.5%纤维素酶(W₂处理)、0.2%植物乳杆菌+ 0.5%纤维素酶(W₃处理),以不添加为对照处理(CK),添加至粉碎的油莎豆中,共发酵60 d,检测发酵期间各处理的第 0、7、15、30、45和60 d的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、水溶性碳水化合物(WSC)、氨态氮(NH₃-N)和pH值的变化,并动态监测开窖后各处理青贮内部温度变化规律,对比开袋前后的相对饲喂价值(RFV)。【结果】青贮发酵时间和3个添加剂处理在油莎豆青贮pH 、DM、CP、WSC、NH₃-N均表现出极显著的交互作用(P<0.01),对 NDF、ADF有显著影响(P<0.05)。处理W₃的pH、NH₃-N、NDF和ADF最低,且CP、WSC、RFV含量最高;处理W₃有氧稳定时间显著高于其它处理(P<0.05),达到115 h。综合评价排序W₃处理>W₁处理>W₂处理>CK处理。【结论】3种添加剂均能有效改善油莎豆青贮品质,提高其营养价值,延长青贮有氧稳定性的时间,其中添加植物乳杆菌(0.2%)+纤维素酶(0.5%)的处理青贮效果最好。     

氮素形态及配比对番茄光合、产量和风味品质的影响

为探明设施番茄优质高效栽培精准营养液氮素配方，明确氮素形态及配比对设施番茄产量和风味品质的影响，促进设施番茄果实风味品质提升。本试验采用土壤盆栽+营养液滴灌栽培模式，探讨了CO（NH₂）₂-N（酰胺态氮）、NO₃^--N（硝态氮）和NH₄⁺-N（铵态氮）3种氮素形态及不同比例对番茄光合、产量和风味品质的影响。试验发现，与对照(CK,100%CO（NH₂）₂-N)相比较，不同形态氮素配施能够增加番茄叶片SPAD值和光合所用，提高番茄产量；同种氮素替代NO₃^--N条件下，番茄光合作用和产量随NH₄⁺-N和CO（NH₂）₂-N替代比例的增加而降低。试验表明，氮素配施还可增加番茄果实可溶性固形物、可溶性糖、有机酸和可溶性蛋白含量；且在同种氮素替代NO₃^-     

池塘工程化循环水养殖模式生态及经济效益分析

为探究池塘工程化循环水养殖模式生态及经济效益,开展了大宗淡水鱼池塘工程化循环水养殖研究。对试验过程中水质理化指标、养殖结果和养殖效益进行评价分析,结果显示:试验期间通过有效的水质调控技术手段,能保证养殖期间水质总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH⁺₄-N)、亚硝酸盐氮(NO^-₂-N)、重铬酸钾指数(COD_Cr)等理化指标达到地表水环境质量标准及淡水池塘养殖水排放要求。池塘工程化循环水养殖大宗淡水鱼类每667 m²平均产量达1 668 kg,产值21 859元,利润5 418元。结果表明,通过对池塘工程化循环水养殖模式采取有效的水质调控手段,能较好的改善养殖水质,提升养殖效益。     

玉溪市红塔区飞井海水库饮用水源地水环境健康风险评价

【目的】研究玉溪红塔区饮用水源地水环境特征和人体健康风险,为玉溪地区城市饮用水源地生态环境保护提供参考。【方法】结合2014—2018年飞井海水库水环境质量检测数据,运用美国国家环保局(US EPA)推荐的水质健康风险评价模型对9项水质指标进行健康风险评估。【结果】2014—2018年,飞井海水库水质状况良好,除NH₃-N外的其余监测指标均符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》I类水标准。水环境总健康风险为4.1×10^-5～1.3×10^-4a^-1,高于或接近国际辐射防护委员会(ICRP)和US EPA推荐值,但整体呈逐年下降趋势;化学致癌物(Cr⁶⁺、As和Cd)的风险值远高于非化学致癌物(F^-、Cu、NH₃-N、NO₃^-、Mn和Fe),主要致癌污染因子为Cr⁶⁺;各非致癌物健康危害风险的数量级均为10^-9～10^-13     

生态净化池塘浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系

【目的】探明生态净化池塘的水质变化与浮游动物群落结构特征，以期为“集装箱+生态池塘”循环水养殖系统的水质管理并推动其高质量发展提供依据。【方法】采用去趋势对应分析、冗余分析和相关性分析等方法研究生态净化池塘浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系。【结果】生态净化池塘的水温、pH、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₄⁺-N)、硝酸盐氮(NO₃^--N)、亚硝酸盐氮(NO₂^--N)和悬浮物(SS)的年平均含量分别为19.31℃、8.03、7.60 mg/L、1.69 mg/L、0.81 mg/L、0.17 mg/L、3.71 mg/L、0.68 mg/L和19.70 mg/L,5月TN、TP和NH₄⁺-N显著高于其余月份；共检出浮游动物4类23属38种，以轮虫为主，其次是原生动物，优势种为浮游累枝虫(Epistylis rotans)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)...     

辽河保护区不同缓冲区尺度土地利用与水质的响应关系

为查明辽河保护区土地利用方式与水质的响应关系,将研究区地理空间数据云网站遥感影像数据和同期22个采样点实测作为数据源。实测数据包括水体营养盐类污染指标总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)和氨氮(NH₃-N)浓度和水体重金属类污染指标铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)和砷(As)浓度。通过GIS软件划出采样点周边250、500、750和1 000 m的圆形缓冲区,采用Spearman相关性分析和冗余分析(RDA)方法,分析不同空间尺度下各种土地利用类型与水质指标之间的关系。结果显示：(1)随着缓冲区面积的增加,土地利用类型更加丰富,水体营养盐类污染指标浓度以TN、TP的污染超标最严重,各项水体重金属类污染指标浓度均低于国家地表水Ⅰ类标准规定的限值。(2)在250、500、750和1000 m 4种圆形缓冲区中,250m缓冲区范围内土地利用方式对水质的解释率最高为60.8%。(3)在250 m缓冲区范围内,住宅用地与TN呈极显著的正相关;林地与TN、TP呈负相关,相关性系数分别为-0.459、-0.512...     

正交设计优化中药类植物提取物组方

为制备可替代饲用抗生素的中药类复合植物提取物,首先以抑菌率、抗炎率和抗氧化IC₅₀值为评价指标,从19种中药类植物中遴选出石榴皮、桂枝、厚朴、青蒿和鸡血藤5种原料作为复合提取物组分;然后采用L₁₆(4⁵)正交试验设计优化组分不同配比,对试验结果进行极差分析,获得分别具有最佳抑菌(F_ab)、抗炎(F_ai)和抗氧化(F_ao)功能的3个组方,其组分中厚朴、鸡血藤、青蒿、桂枝和石榴皮的比例依次为7∶13∶6∶9∶1、7∶13∶4∶1∶1和3∶13∶4∶1∶7。验证试验结果显示:F_ab最小抑菌浓度为125 mg·mL^-1,F_ai抗炎IC₅₀值为0.144 mg·mL^-1,F_ao抗氧化IC₅₀值为0.222 mg·mL^-1。通过以上研究,获得兼具抑菌、抗炎和抗氧化功能的复合植物提取物最优组方3个。     

光催化技术对垂直流人工湿地低污染水的净化效果

以初滤池、垂直流人工湿地、光催化反应池构建的复合系统为研究对象,设计进水水质为低污染水,针对湿地设置3种水力负荷(0.8、1.2、2.0 m³·m^-2·d^-1),针对光催化反应池设置3种因素3个水平[紫外光照时间(3、6、9 h)、pH(4、6、8)及曝气量(0、2.5、5.0 L·min^-1)]的正交试验,研究该系统对低污染水中氨氮(NH⁺₄-N)、总氮(TN)、正磷(PO₄^3--P)和总磷(TP)的去除效果.结果表明：(1)湿地在1.2 m³·m^-2·d^-1水力负荷下对NH⁺₄-N、TN、PO₄^3--P和TP的去除率分别为54.73%、63.52%、75.66%和47.27%,对污染物具有较好的去除效果;(2)光催化材料表面的TiO₂纳...