上海市小城镇河流沉积物磷污染特征研究

磷是导致河流富营养化的重要元素,沉积物是河流富营养化的重要内源。目前小城镇的发展与环境监测不相适应。对上海市小城镇河流沉积物磷污染调查分析表明:镇级河流磷污染相对突出,朱家角镇镇级河流污染最为突出,枫泾区级河流磷污染相对突出,松江相对磷污染风险较小,但区域内差异较大,夏季是河流沉积物磷含量最高的季节,高温度和沉积物磷的高含量使得沉积物成为夏季上海市小城镇河流富营养化污染的重要内源。     

生物矿质复合肥的肥效及其对水环境影响研究

生物矿质复合肥对水稻有明显的增产作用,其主要的肥效因素是Ｎ、Ｐ、Ｋ矿质元素。在淹水厌氧还原条件下,固氮菌等微生物未出现增产作用。     

废弃烤烟茎秆浸水后的腐解、养分释放特征及其对水环境的影响

福建省烤烟茎秆数量达12万t.a-1,大部分弃于田头、沟渠、河流旁。浸泡试验表明,废弃烤烟茎秆用水浸泡,其干物质、有机质、氮、磷、钾均在浸水后的前10 d流失速度最快,流失率分别为34.52%、32.16%、24.15%、74.55%、79.46%;浸水至第60 d时,流失率则分别达50.05%、46.88%、68.68%、95.10%、95.76%。500 g烤烟茎秆(干物质量为135.197 g)浸于1.5 L水中60 d,水体中铵态氮含量为292.56 mg、硝态氮含量为35.68 mg,烤烟茎秆在浸水条件下流失的氮素大部分以铵态氮的形式存在于水体。试验样品浸水至第10 d、30 d、60 d时,水体COD含量分别为13.82 g·L-1、8.73 g·L-1、5.43 g·L-1。福建省1年生产的烤烟茎秆可造成5.33万t有机质、908 t氮素、247 t磷素、2 918 t吨钾素流失。     

城市化对大都市郊区气象站气温记录的影响

[目的]探讨城市化对城市附近地区气温变化的影响,了解区域尺度的气候及环境变化。[方法]基于北京市及天津市附近气象站1973—2008年地面气温观测资料,综合城市规模、气象站与城市相对位置关系及风向因素,对气温的年变化和季节变化以及城市热岛(UHI)效应对城市附近气象站地面气温观测的影响程度(城市影响指数)进行分析,并估算气象站地面气温序列中的城市化影响偏差。[结果](1)由于城市化的影响,1973—2008年北京站远比天津站升温迅速,二者年平均气温的升温速率分别为0.65和0.17℃/10a;(2)UHI对同一气象站的影响在不同季节差异很大,但总体上北京站所受影响远比天津站严重;(3)北京站及天津站地面气温序列中的城市化影响偏差巨大,且城市化对北京站及天津站年最低气温的增温贡献率最大,分别达56%和100%。[结论]在进行区域气候及环境变化研究时,应当对城市附近地区的城市化影响予以关注。     

关于小城镇生态环境规划的研究

在分析我国小城镇规划建设中存在的生态环境问题的基础上,提出了小城镇生态环境保护的对策及综合整治规划方案。提出在规划远景目标时,应该着重于改进落后的燃煤方式,提高燃烧效率,尽量使用太阳能、地热等无污染或少污染能源;应该通过改变落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,提高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,加强工业废水和生活污水的治理;应根据不同小城镇的自然生态与社会经济等各方面的条件,按照工商业、交通等的发展规划,对其人口的增长进行预测,确定小城镇的近期和远期发展规模;应加强小城镇环境保护机构及能力建设,加大生态文化的宣传力度,提高人们的环境保护意识。     

红壤丘陵区生猪规模化养殖及其对土壤与水环境的影响——以江西省余江县为例

以南方红壤丘陵典型地区——江西省余江县为案例,研究了规模化养猪业发展现状及其对周边土壤和水环境的影响.结果表明,余江县2011年389家规模化养猪场出栏73.2万头,其中年出栏1 000～5 000头的猪场占规模化猪场总数50.6％.规模化猪场主要分布在中南部的低丘缓岗地带,尤其集中分布于320国道沿线.全县规模化养猪的粪、尿、污水年产生量分别约为2.96×105 t、4.64×105 t、1.09×106 t,COD、N、P、Cu、Zn污染物年排放量分别为1.96×104t、3.27 × 103t、1.25×103t、50 t和116 t.据估算全县110万头生猪养殖的粪、尿、污水年产生量分别约为4.47×105t、7.00×105 t和1.09×106t,COD、N、P、Cu、Zn污染物年排放量分别为2.96×104 t、4.94×103 t、1.89×103t、76 t和176 t.以总氮为指标,规模化猪场周边采样水体有90.9％山塘、66.6％水库、50％河流的水体水质属于劣Ⅴ类;土壤养分严重失衡,速效磷过量积累,重金属Cu、Zn在土壤中也有明显积累.因此,应加强区域生猪养殖业发展规划及规模养猪粪污无害化、资源化循环利用技术研究,以促进红壤丘陵区规模养殖业健康发展与生态环境保护.     

长期施肥下黄壤旱地磷对水环境的影响及其风险评价

通过对贵州中部黄壤旱坡地进行采样以及采用无界径流小区法收集地表径流样品 ,探讨长期施肥下旱地磷素水平与地表径流磷浓度的变化及其对水环境的影响。结果表明 :长期施肥下黄壤旱地的磷素水平不断提高 ,CaCl2 浸提磷 (溶解态活性磷 )和NaOH浸提磷 (藻类可利用的土壤总磷 )与土壤全磷或有效磷之间存在显著的相关性 ,土壤富磷化的同时 ,旱地磷对水环境影响的潜能明显提高。黄壤旱坡地中CaCl2 浸提磷、Olsen P、NaOH浸提磷、土壤磷吸持指数、土壤磷饱和度与地表径流中颗粒态磷、生物有效性磷和溶解态活性磷之间的相关性均达显著水平 ,以这些参数作为评价指标 ,初步将黄壤旱地磷对水环境的潜在影响程度分为 3个等级     

城市化对城区和郊区森林土壤氮循环的影响

氮循环是陆地生态系统重要的物质循环过程之一。快速城市化改变了生态系统的氮输入和输出,从而影响了城市生态系统的氮循环规律,但目前有关研究还很少。选取北京城区和郊区的油松林、侧柏林和毛白杨林三种森林植被类型,比较研究了不同季节(春季、夏季、秋季)的土壤无机氮库和净潜在矿化和硝化速率的城郊差异。结果表明,(1)城区与郊区硝态氮、氨态氮含量均有明显的季节动态,夏季显著高于春季和秋季。(2)3个季节城区硝态氮含量均显著高于郊区(春季28.41 mg kg-1和19.66 mg kg-1;夏季99.35 mg kg-1和59.51 mg kg-1;秋季9.61 mg kg-1和5.63 mg kg-1)。(3)城区净潜在矿化速率也高于郊区。(4)夏、秋两季,城区和郊区的土壤硝态氮含量不同树种间存在差异,夏季城区的净潜在矿化和硝化也呈现出树种间的差异(P<0.05)。(5)影响城区与郊区无机氮库的环境因子也存在差异,城区土壤无机氮库的变化主要与土壤有机碳和容重相关,而郊区主要与土壤水分相关。因此,城市化能够对森林土壤的氮循环产生一定影响,但其影响程度因研究指标、季节和树种而有所差异。     

广州郊区菜地氮磷养分径流流失特征初步研究

通过对广州市白云区某菜地在天然降雨条件下氮磷养分随地表径流输出的定位动态研究,结果表明:径流量与氮、磷流失量呈显著线性相关。菜地径流流失的氮素以硝态氮为主,雨季期间(4月—7月)其他形态N流失量占总N流失量的比例上升,铵态氮含量一直很低;整个试验期间,TN与NO3--N呈极显著正相关;磷素径流迁移以颗粒态为主。与未施肥对照组相比,菜地常规施肥显著增加N径流流失量,对P未造成显著影响;因而菜地常规施肥对径流水体N富营养化具有较高风险。     

城市化对上海土壤环境质量的影响

Heavy metal contents in the soils in the Baoshan District of Shanghai were monitored to evaluate the risk of soil environmental quality degradation due to rapid urbanization and to reveal the ways of heavy metal accumulation in soil during rapid urban sprawl. It was found that the soils in this district were commonly contaminated by Pb, Zn and Cd. Evaluated with a geo-accumulation index (I_geo), the rate of Pb contamination in soils was 100% with 59% of these graded as moderate-severe or severe; Zn contamination reached 59% with 6% graded as moderate-severe or severe; and Cd contamination was over 50%, with one site graded as moderate-severe and another severe-extremely severe. Metal contamination of soils around the Shanghai metropolis was mainly attributed to trame, industrial production, wastewater irrigation and improper disposal of solid wastes. Because of continuing urbanization, the cultivated land around the metropolis should be comprehensively planned and carefully managed. Also the soil environmental quality of vegetable production bases in this area should be monitored regularly, with vegetables to be grown selected according to the degrees and types of soil contamination.     

基于制度分析的跨行政区流域水污染治理绩效优化研究

[目的]从制度是博弈的规则角度分析影响跨行政区流域水污染治理绩效的症结,旨在为提高流域水环境质量提供规则建议。[方法]通过对《环境保护法》、《水法》、《水污染防治法》相关法律条款和水资源管理体制进行分析,以及对中国水环境质量状况进行调查。[结果]条块分割,多头管理,缺乏协调机制的流域管理体制及制度安排已难以适应污水排放量急剧增长和解决日渐频繁的跨区域性流域水污染事件的需要,而环境法制执行力的缺失进一步使嵌入经济和政治双重竞争博弈的地方政府容易采取保护污染企业和转嫁污染等恶性竞争手段,使流域陷入公地悲剧的非理性均衡。[结论]提高跨行政区流域水污染治理绩效需要进一步完善博弈规则设计,提高制度执行力以承诺行动的方式提高中央政策的可信性和有效性,建立"河长制",创新流域产权及完善异地开发补偿制度。     

地表水污染及其防治

地表水是重要的生产与生活用水,也是大气圈水分的主要来源,地表水污染严重地影响了地表水的使用价值。分析了地表受污染的现状及其原因与特征,地表水污染与地下水污染明显不同,具有显明性、易扩散和难逆转性。并提出地表水污染的防治措施。     

基于污染损失模型的阅海湿地水体污染的环境功能影响研究

随着工业化和城市化的推进,亟待加强湖泊湿地水体污染的环境功能损害治理和防控.基于污染损失模型,以1997-2006年阅海湿地水质监测的原始数据为数据源,通过计算阅海湿地污染损失率动态变化规律,详细分析了其环境功能受影响的程度.由于阅海湿地主要水源为农田退水,总磷、总氮和BOD5成为最主要的污染物,而高锰酸盐指数始终是农业灌溉功能损害的主要因素.从综合污染损失率计算结果看,阅海湿地渔业、居住和农业灌溉功能污染损失率年际变化总体平稳,而饮用水源和游泳功能污染损失率年际变化总体剧烈.     

小流域淤地坝建设的水土保持效益浅析

通过黄土高原地区坝系示范工程水土保持观测,分析了小流域淤地坝及坡面水土保持措施的动态变化、拦沙蓄水效益和淤地坝的增产效益。结果表明:由于降雨时空分布不均和沟道条件差异,5 a间淤地坝拦沙量差异显著,呈现出先大幅度减小,后小幅度增加的趋势;与梯田和坡耕地比较,淤地坝的平均增产效益分别达到36.4%（梯田）和78.9%（坡耕地）。提出了坝系观测中应注意的几个问题,对促进完善小流域淤地坝建设和效益评价具有重要意义。     

石油污染对土壤持水能力及供水强度的影响

[目的]研究石油污染对土壤持水能力及供水强度的影响,为有机污染物在土壤中迁移与转化规律研究提供理论基础。[方法]以陕北采油区的主要土壤类型—轻壤质黄绵土为研究对象,人为模拟获得5个不同梯度的石油污染土壤(0%,0.5%,1%,2%和4%),室内测定土壤水分特征曲线,采用Van Genuchten模型拟合获得模型参数,并以此为基础对比分析不同处理土壤持水能力、水分有效性、比水容量之间的差异。[结果]石油污染引起土壤持水性显著降低,污染浓度越大,持水性越低;对土壤水分特征曲线影响的显著区间主要在水吸力(pF)为1.5的低吸力段和水吸力(pF)为3.5以上的高吸力段,石油污染对土壤结构性的影响更加显著;高浓度的石油污染引起土壤有效水含量下降,加剧了土壤的干燥化程度,不利于协调干旱气候与植物需水性之间的矛盾;随着石油污染浓度的增加,土壤比水容量也呈现出显著递减趋势,土壤可利用水分对应的吸力范围相应变窄。[结论]石油污染显著降低了土壤的持水能力及供水强度,加剧了地区土壤旱情,给植物生产和生态环境带来严重危害。     

小流域非点源污染模拟与生态修复影响评价

[目的]基于各流域场次降雨径流过程和非点源污染负荷模拟分析,评价小流域生态建设对密云水库流域水文过程和污染防控效果影响,为水源地保护、流域山水林田湖一体化修复和生态环境建设提供科学依据。[方法]以北京市重要饮用水源地密云水库上游蛇鱼川小流域为研究对象,利用EcoHAT-LCM模型和传统大尺度非点源污染模型相结合的模式进行模拟分析,并设置情景,分析评价小流域生态建设效果。[结果]随着场次雨量的增加,吸附态N,P负荷占污染负荷总量的比重在逐渐增加,溶解态N,P负荷占污染负荷总量的比重在逐渐减少。小流域内居民点具有小城镇级别的垃圾处理率和垃圾入网率时,农村生活N,P污染负荷可以削减28%;减少经济林的现有施肥量,农业生产活动的N,P污染负荷能够削减43.9%和48.9%。[结论]研究区域不同频次暴雨对吸附态N,P负荷的影响大于对溶解态N,P负荷的影响。生态修复措施对N,P污染负荷削减作用显著。     

3种浮床植物对关中地区2种污染源涝池水体净化效率研究

基于对植物修复空间特异性的理解,针对联通关中水系的涝池近年来出现的水体富营养化和黑臭现象,选取常见浮床植物美人蕉、水菖蒲和西伯利亚鸢尾,通过室外水培试验,探究其对涝池污染原水的净化效果,试验共持续35天。结果表明:(1)试验结束时,3种植物在株高、根长生物量均有显著增加,增长率表现为美人蕉水菖蒲西伯利亚鸢尾。(2)美人蕉、水菖蒲和西伯利亚鸢尾对水体中TN的平均去除率分别为56.18%,52.17%,60.76%,均显著高于对照组(P0.05);美人蕉和水菖蒲对水体中TP平均去除率分别为55.42%和58.32%,均显著高于对照组(P0.05),而西伯利亚鸢尾组与对照组无显著差异(P0.05),此外美人蕉和水菖蒲还能起到调节水体pH和DO的作用。(3)3种植物对水体中NH_3—N的平均去除率分别为76.98%,65.71%,78.94%,其中美人蕉组和水菖蒲组NH_3—N的主要去除途径为植物吸收和硝化反应,西伯利亚鸢尾组NH_3—N的主要去除途径主要是氨的挥发和硝化反应等,而对照组NH_3—N去除率高达60.55%的主要原因是氨的挥发;植物组及对照组中NO_3~-—N浓度随时间均呈现增加趋势,主要与各试验组中水体硝化反应及植物吸收效率的差异性有关。(4)3种植物中,水菖蒲适用于点源和面源2种污染源涝池水体的净化,美人蕉只适合用于面源污染涝池水体的净化,而西伯利亚鸢尾净化能力较差,生长适应性差,不适宜作为水生浮床植物推广。研究结果为涝池污染水体修复的浮床植物选择提供参考。     

小流域水土流失治理中取水方法探讨

通过对牧羊小流域水土流失综合治理工程取水方法的分析、比较和研究,提出优化设计方案,设计方法成功地解决了小流域水土流失治理中取水、防沙、防污物等问题,为小流域水土流失综合治理解决取水问题提供参考和借鉴。     

水土流失防治措施在非点源污染控制中的作用

从非点源污染的概念出发,阐述了水土流失触发的非点源污染及其危害,对不同的水土流失防治措施在非点源污染控制中的作用进行初步分析,试图从水土流失防治的角度为非点源污染控制和治理提供一些依据.