连续降雨条件下典型泵站放江污染特征分析

鉴于上海市中心城区地表径流采用强排模式,由泵站排入受纳河道,常引起河道阶段性黑臭。为明确泵站放江污染对受纳河道的影响程度,选取中心城区典型泵站,在连续降雨期间监测评估了泵站放江水质、水量及其对受纳河道的影响程度。结果表明,在水量上,受连续降雨与泵站运行模式影响,降雨4.5 mm时的累积放江水量达61 410 m~3,放江水量达到服务区理论径流量的近7倍。在水质上,五日生化需氧量(BOD_5)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH_3-N)和悬浮物(SS)事件平均浓度分别为43.2 mg/L、35.3 mg/L、33.4 mg/L和75.0 mg/L,细菌总数(total bacteria, TB)和大肠菌群(total coliforms, TC)事件平均浓度为6.8×10~6CFU/mL和5.7×10~5CFU/mL。对受纳河段而言,放江期间河段流速在3 cm/s左右,泵站放江污染物不能快速有效地扩散迁移,污水团在河道形成表观区域性黑臭,在排污口20 m范围内,主要污染物BOD_5、COD_(Mn)、NH_3-N和SS平均浓度与泵站放江水质接近,分别为35.0 mg/L、28.7 mg/L、28.1 mg/L和100.9 mg/L;TB和TC平均浓度为3.6×10~6CFU/mL和3.4×10~5CFU/mL。受河网流速影响,泵站排放口上下游样点受泵站放江影响小,相比而言,主要污染物变化趋势不显著。为有效降低排水系统雨天放江污染负荷,保障受纳河道水质改善效果,提出了挖掘截流设施潜力、推进雨污混接改造及加大河道生态修复力度等措施。     

不同耕作深度和轮作模式下上海稻田杂草土壤种子库特征

采用水洗镜检的方法,从种子库的物种组成、密度与物种多样性3个方面,研究不同耕作深度(深耕、浅耕)和轮作模式(水稻-绿肥、水稻-休耕、水稻-小麦)下上海稻田杂草土壤种子库的特征.结果表明:1)土壤样品中共检出杂草种子12科30种;2)0—10 cm土层中,浅耕+水稻-绿肥处理杂草土壤种子库密度最大,达12.27×104粒...     

砂质梨园和蔬菜地氮素流失及其影响因素研究

通过对砂质梨园和蔬菜地的全年监测,对砂质农田在实际生产中由于降雨所产生的径流、渗漏及其引起的总氮流失进行了研究,重点分析了砂质农田径流渗漏特征、径流量和总氮流失负荷在全年不同季度的分布及影响因素.结果表明,砂质农田由于颗粒粒径大、透水性强,降雨径流系数较小,大部分雨水通过渗漏进入地下水层.径流主要受降雨和农田植被覆盖的影响,在植被覆盖一定的情况下,径流系数与单次降雨量有较好的相关性,相关系数为0.91.总氮径流流失负荷的变化主要受径流量变化的影响,流失主要集中在径流量较大的7月至9月,而总氮渗漏流失负荷同时受到施肥和渗漏量的影响.在梨园和蔬菜地的施肥水平分别为736.35和525.5 kgN·hm-2时,总氮的年流失总负荷分别为60.54和51.86 kg·hm-2,其中95%以上通过渗漏流失.     

崇明东滩地区砂质旱田氮磷径流流失特征研究

通过对崇明东滩地区砂质旱田果园和菜地的全年降雨径流监测,研究了在实际生产过程中由于自然降雨所产生的地表径流及其氮磷径流流失负荷,并重点分析了典型雨量条件下的氮磷径流流失浓度及其形态。结果表明,崇明东滩地区降雨主要集中在5-9月,占总降雨量的53.64%,果园径流量与降雨量的相关系数达到0.911(P0.01),菜地由于受到植被覆盖变化的影响,径流量与降雨量相关系数仅为0.673(P0.05);典型降雨条件下氮磷径流流失的主要形态均为径流泥沙所携带的颗粒态氮磷,分别占TN和TP径流流失浓度的29.51%～64.36%和84.61%～99.77%;果园和菜地TN径流流失负荷分别达到4.33,4.28kg/(hm2.a),TP径流流失负荷分别达到8.53,5.24kg/(hm2.a),氮磷径流流失主要集中在降雨量较多的第三季度。     

弱光胁迫对黑藻生理生化特性的影响

[目的]研究不同光照强度下黑藻[Hydrilla verticillata(L.f.)Royle]的生理生化反应,为探索沉水植物的引种栽培和繁殖以及先锋群落的优化配置提供理论基础。[方法]将经过预处理的黑藻分别置于7800、3100、1250、500、200 lx光照下培养,于培养后的第5天第1次取样,之后每5 d取1次,共取6次,测定可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。[结果]黑藻对弱光有一定耐受性,但其耐受性会随光照时间延长而变弱。光强为1 250 lx时持续20 d,SOD活性即开始升高;光强为500 lx时,CAT、POD活性开始升高,可溶性蛋白含量开始下降;光强为200 lx条件下,光照5 d时SOD活性出现一高峰值随后持续下降,CAT活性一直处于较大波动状态,表明200 lx光强下黑藻体内活性氧代谢就会失衡,细胞可能会遭到不可逆转的伤害,200 lx可能是黑藻的光补偿点。试验过程中,MDA含量变化不明显,各处理差异不显著。[结论]弱光胁迫可以引起黑藻体内活性氧的产生和积累,诱导抗氧化酶活性升高。当胁迫超过一定强度时,抗氧化酶活性受到抑制,活性氧不能及时清除,从而对植物体形成氧化损伤,这可能是富营养化水体中影响沉水植物恢复的重要机制之一。     

EUB338探针对真细菌细胞的检测灵敏性分析

[目的]探讨EUB338探针对真菌的检测灵敏度。[方法]以16株常见真菌为材料,使用荧光原位杂交法进行分析。[结果]EUB338探针检测灵敏度的平均值为63.9%,改良方法可将检测灵敏度平均值提高到71.3%。[结论]该研究可为从分子生物学角度检测土壤真菌提供科学依据。     

土壤电动修复中电极切换对土壤微生物群落的影响

通过细菌计数和Biolog方法,研究了在3.0 V·cm-1的电压梯度下,不同电场切换周期(24 h、5 h、10min和1 min)对土壤微生物群落的影响.结果表明,电压梯度为3.0 V·cm-1的电场作用能够促进土壤微生物的活性,但会轻微地降低土壤微生物功能多样性,电场切换不能改变这种电场对微生物群落的影响;长时间的电场处理下,电极反应对微生物数量和功能多样性损害严重,切换电场电极能有效消除电极效应,电场电极切换周期≤5 h时,可保护电极附近土壤微生物多样性,当切换周期≤10min时,不仅可保护土壤微生物多样性,而且可以保护微生物数量.研究结果说明了电场电极切换能有效降低电极反应对微生物群落的影响,揭示了电场电极切换对土壤微生物群落影响的规律,为电场电极切换方法在污染土壤电动强化生物修复技术中的深化和应用提供理论依据.     

环境友好农业生产方式生态补偿标准探讨——以崇明岛东滩绿色农业示范项目为例

以崇明岛东滩绿色农业示范项目为研究案例,在定量监测环境友好型肥料管理方式对化肥污染控制效果的基础上,运用相关经济学方法,从环境友好肥料管理方式所创造的生态效益价值和实际投入的额外成本两个角度出发,探讨了生态补偿标准的理论上限值和下限值,同时讨论了在实际制定补偿标准时需要考虑的其他因素和采取的补偿方式.结果表明,环境友好型肥料管理方式可有效削减氮素流失负荷和温室气体排放通量,削减率分别达到46.6%～61.8%和23.4%～46.7%;在梨园所创造的生态效益价值和实际额外投入成本分别为10 135.6和3 066.1元(RMB)·hm-2·a-1,在蔬菜田所创造的生态效益价值和实际额外投入成本分别为7 640.1和3 165.2元(RMB)·hm-2·a-1.因此,梨园和蔬菜田由于应用环境友好型肥料管理方式可获得的生态补偿理论值范围分别为3 066.1～10 135.6元(RMB)·hm-2·a-1和3 165.2～7 640.1元(RMB)·hm-2·a-1.     

上海大莲湖区域农业面源污染特征研究

在实地调研和遥感解译的基础上,采用清单分析方法和等标污染负荷法,研究了大莲湖区域水产养殖和水生经济作物茭白种植特征性农业主要生产模式下面源污染化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）排放量及其排放负荷。结果表明：大莲湖区域农业面源污染COD、TN、TP年排放总量分别为78．3、2．6、0．9t,其中鱼类养殖年排放量分别为53418．55、832．50、554．02kg,为水产养殖业主要污染源;茭白单作年排放量分别为6880．50、756．20、100．13kg,为种植业主要污染源;区域农业面源污染等标年排放总量达到45524m3,主要污染物为TP,等标污染负荷比达到77．07％;主要污染源为鱼类养殖,等标污染负荷比达到60．16％。     

缓冲带截除农业面源强污染的效果

为了摸清草皮缓冲带对农田径流冲击负荷的耐受能力,通过工程尺度的现场试验,研究了高浓度污染负荷冲击对百慕大草皮缓冲带截除农业面源污染物能力的影响。结果表明:在高浓度污染负荷下,百慕大缓冲带能有效地截留农田径流中的悬浮固体(suspended solids,SS),SS浓度变化趋势与一般浓度污染负荷基本一致,前端下降速度较快,后端逐渐趋缓,2种污染负荷条件下末端出水SS质量浓度均在90mg/L以下,高浓度污染负荷冲击对农田径流SS的去除基本没有影响。缓冲带对高浓度氮磷污染负荷具有一定的净化效果,径流途径总氮(total nitrogen,TN)、氨态氮(ammonia nitrogen,NH4+-N)、总磷(total phosphorus,TP)的末端去除率为23%、16%和26%,分别为一般浓度污染负荷下末端去除率的59%、55%和70%;百慕大草皮缓冲带对渗流途径TN、TP具有一定的净化效果,2种浓度污染负荷下渗流水TN、TP浓度变化趋势基本一致,两者无显著差异(p>0.05),但TP去除速率较TN慢。该文为滨岸缓冲带的优化设计、维护管理及推广应用提供了依据。