环境影响评价中的农业环境质量生态评价

农业生态环境质量的好坏关系到农村经济社会可持续发展及下游水体生态安全。农业环境质量生态评价即根据农业生态环境特点,遵从一定原则,建立符合地区特征的指标体系,选用或构建合适的评价模型,综合运用各评价方法对农业环境生态系统进行分级,得出评价结论。

农林业开发项目环境影响评价研究综述

随着我国农林业开发项目的快速发展,农林业开发项目对环境(包括下游湖泊等水体)的影响日趋严峻,因此,农林业环境影响评价在保障农林业的可持续发展中显得尤为重要。本文在总结农林业环境污染的特点、环境影响评价方法及技术路线的基础上,着重分析了农林业开发项目中环境影响评价的内容,为全面评价农林开发项目提供借鉴。

不同污染程度湖泊沉积物中不同粒级可转化态氮分布

研究了污染程度不同的五里湖、月湖、东太湖和贡湖不同粒级沉积物中总可转化态氮以及各形态可转化态氮的含量与分布.结果表明:4个湖泊的沉积物各粒级中各形态可转化态氮的含量及其地球化学特征均不相同.强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)是释放能力最弱的形态,为可转化态氮的主体,占总可转化态氮的66.97%～87.97%.离子交换态氮(IEF-N)结合能力最弱,是最容易被释放的形态,为可转化态无机氮的主体,占总可转化态氮的7.37%～22.25%.同一粒级中,各形态可转化态氮对氮循环的贡献为SOEF-N最大,IEF-N其次,强碱可浸取态氮(SAEF-N)与弱酸可浸取态氮(WAEF-N)最低.随着沉积物粒级的由粗到细,总可转化态氮以及各形态可转化态氮含量均呈逐渐增加趋势.沉积物细颗粒部分对氮循环的可能贡献占绝对的主体,是粗颗粒部分的几倍到几十倍.相比而言,污染程度轻的贡湖和东太湖沉积物无论总可转化态氮还是各形态可转化态氮,细颗粒部分的相对含量均低于污染程度重的五里湖和月湖沉积物.

去除轻组有机质对湖泊沉积物磷释放速率的影响研究

采用重液（NaI）分离法去除了贡湖、五里湖和月湖沉积物中的轻组有机质（LF），研究了LF去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响．结果表明，沉积物LF的去除并没有影响溶解性磷酸盐（SRP）和溶解性有机磷（DOP）释放动力学曲线的基本趋势，在前12h内，沉积物中磷的释放具有较大速率，12h后基本达到平衡．去除LF前后湖泊沉积物释放动力学均符合抛物线扩散方程（P〈0．001）；LF去除提高了各沉积物磷的释放量、释放速率，特别是提高了0～1／12h内的释放速率，其中SRP释放速率增加了8．09～24．2倍，DOP增加了1．15～2．01倍；去LF后，提高了沉积物的pH，促进了磷的释放．主要是通过OH^-对沉积物铁／铝结合态磷的阴离子置换和破坏了轻组有机质的羧基（-COOH）及羟基（-OH）和沉积物中的无机物胶体形成的胶结物．沉积物磷的释放与有机质的氨基、羧基、羟基等官能团有关．

长江中下游浅水湖泊沉积物腐殖质组分赋存特征

应用化学方法,对长江中下游浅水湖泊表层沉积物有机质含量、腐殖质组成及结合形态进行了研究.结果表明:①长江中下游浅水湖泊11个沉积物的有机质含量变化较大,在0.98%-11.0%之间波动.污染程度重的沉积物中有机质含量均较污染程度轻的高,其有机质的分布特征与沉积物污染程度和湖泊周边的人类活动有关.②腐殖质组成中,胡敏酸(HA)含量为1.03-6.73g/kg,富里酸(FA)含量介于2.73-9.77g/kg之间,胡敏素(HM)是主体,含量在5.89-55.57g/kg之间;HA/(FA+HA)比值(PQ)处于23.04%-50.56%之间,平均为32.72%.污染程度重的沉积物PQ值大于污染程度轻的沉积物,说明重污染湖泊沉积物腐殖化程度高.③腐殖质三种结合形态中紧结合态含量最高,在3.21-47.76g/kg之间;其次为松结合态腐殖质,含量在0.86-6.92g/kg之间;稳结合态腐殖质最低,含量在0.72-3.89g/kg之间;松/紧比与沉积物有机质、总磷和总氮呈显著的负相关,表明污染越严重的湖泊沉积物,沉积物腐殖化程度高,腐殖质积累.因此应重视湖泊沉积物腐殖质组分在碳循环及富营养化中的作用.

Fe和Al对湖泊沉积物中磷赋存形态的影响

利用连续提取法研究了东部平原4个富营养化湖泊沉积物中磷的赋存特征,探讨了Fe、Al对沉积物中磷形态的影响.结果表明,富营养化程度越重的湖泊,其w(TP)(527.35～1 432.80 mg/kg)较高,w(TFe)和w(TAl)(分别为8 496.63～23 071.35和6 219.20～14 164.46 mg/kg)也较高.w(Fe)与w(Al)对各形态磷含量及分布的影响有所不同,其中对w(Fe-P)和w(Al-P)及其分布影响较大.w(Fe-P)、w(Al-P)和w(BD-Fe)之间存在相关关系,这主要与Fe、Al吸附部分沉积物释放的磷有关;w(Fe)与w(Al)对NH4Cl-P的含量及分布影响较小,而对NaOH85-P的含量及分布影响较大,w(NaOH85-P)与w(NaOH85-Fe)和w(NaOH85-Al)显著相关(P<0.01),这可能与NaOH85-P的形成机理有关.沉积物中w(TFe)/w(TP)、w(TAl)/w(TP)、Fe/P和Al/P等比值可能与湖泊富营养化程度有关,比值越小,湖泊富营养化程度越重.

长江中下游浅水湖泊沉积物固定态铵特征及影响因素

研究了长江中下游浅水湖泊10个沉积物对氨氮固定的动力学和热力学特征,沉积物固定态铵含量与其理化参数的相关关系.结果表明：①湖泊沉积物对氨氮的固定具有相似的变化趋势,总体上均具有快反应和慢反应2个过程.在0～10 min内,各沉积物对氨氮的固定量均较大,快反应主要发生在前10 min内.而在10 min之后,沉积物对氨氮的固定量逐渐减小,12 h后基本达到平衡.②湖泊沉积物对氨氮固定的热力学等温线符合Langmuir方程.10个沉积物的本底固定态铵含量（w（NFN））、最大固铵量（Qmax）和固铵容量（w（NFN）＋Qmax）分别为157.73～462.74,35.58～348.45和201.17～748.94 mg/kg.③湖泊沉积物的本底固定态铵含量、最大固铵量均与固铵容量有极显著正相关关系.本底固定态铵含量与TN,TP,TOC,粘粒,Fe2O3含量及CEC有显著或极显著正相关关系;固铵容量与TN,TP,TOC含量和CEC有显著正相关关系;最大固铵速率与Fe2O3含量有显著正相关关系;最大固铵量与沉积物理化性质相关性较差.

长江中下游浅水湖泊沉积物磷释放动力学

在室内模拟条件下,通过沉积物磷释放动力学实验,研究了长江中下游浅水湖泊13个沉积物的磷释放动力学特征,并分析了沉积物组成特征对磷释放动力学的影响,结果表明:(1)指数动力学模型可以很好地拟合长江中下游浅水湖泊沉积物磷释放动力学特征,前20h为快反应,磷释放速度较大,随后进入慢反应,逐渐达到最大释放量;(2)沉积物磷释放动力学特征与其组成有关,其中与总氮、总磷和有机质含量呈显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关,而与粘粒含量没有达到显著水平,与Olsen-P(0.5mol·L-1NaHCO3,pH8.5提取的磷)和易解吸态磷(RDP)含量达极显著正相关水平;(3)可以根据总磷和有效磷含量来比较和预测湖泊沉积物磷释放动力学特征,且根据有效磷含量可以得到比根据总磷含量更可靠的结果。研究成果可为系统揭示浅水湖泊富营养化发生机制提供依据。

不同预处理方法对湖泊沉积物有机磷分级的影响

应用了冷冻干燥后过100目筛(A),冷冻干燥后制备自然粒度(B)和新鲜样品(C)3种湖泊沉积物样品常用预处理方法,以太湖不同湖区的4个沉积物样品为研究对象,研究了不同预处理方法对湖泊沉积物有机磷分级的影响。结果表明,从研究湖泊沉积物各有机磷组分背景值的角度来讲,A处理方法所得结果可以较为真实的反映湖泊沉积物各有机磷组分的实际情况。但是,从研究湖泊生态系统磷循环的角度来讲,B处理方法所得结果可能更加接近实际情况。而C处理方法所得结果则在一定程度上低估了各有机磷组分,特别是对有机磷组分中有效性较强的LOP和MLOP影响较大,对MROP有一定影响,而对HROP含量的影响很小。

我国湖泊管理的思考

通过分析我国湖泊管理现状及存在的主要问题,提出了湖泊管理思路的两个转变,即从条块分割、"多龙管湖"的管理向流域综合管理转变;从水质管理向湖泊生态系统管理转变。同时,提出了构建我国湖泊流域生态系统管理创新体系的五项具体措施:1)建立"一龙管湖"的湖泊流域综合管理体制;2)建立湖泊流域生态系统管理政策法规体系;3)建立基于湖泊流域生态系统管理的规划体系;4)建立湖泊流域生态系统尺度的监测、标准、评估体系;5)加强湖泊流域生态系统管理保障体系建设。

2009年环太湖入出湖河流水量及污染负荷通量

通过对2009年环太湖水文巡测及同步水质监测数据整理,得到2009年环太湖河流入出湖水量以及污染负荷,并将之与前期文献资料数据进行对比.结果表明,2009年环太湖河道入出湖水量分别为88.40×108m3、93.27×108m3.入湖水量超过5×108m3的依次为陈东港、大浦港、梁溪河、太滆运河、望虞河.出湖水量最大两条河为太浦河、长兜港,水量超过20×108m3.宜兴地区入湖污染物负荷较大,应加强治理;悬浮颗粒物出湖通量大于入湖通量,且绝大多数从太湖南部地区出湖;总氮滞留率在下降的同时入湖通量在逐年增加;引江济太对太湖总体水质改善有积极作用,与湖内污染数据对比分析表明出入湖河流水质对太湖影响较大.

巢湖城区洗耳池沉积物磷及其生物有效磷的分布研究

利用自制柱状采泥器采集了安徽城市湖泊洗耳池的沉积物,旨在分析沉积物粒径尧沉积物含水率(WC)、总磷(TP)、生物可利用磷(BAP)和有机质(OM)的分布规律。结果表明,北洗耳池的沉积物的颗粒粒径比南洗耳池的大,比表面积比南洗耳池的小。南洗耳池和北洗耳池的沉积物属于粘土类,前者属于粘土亚类,后者属于粉粘土亚类。BAP中,以藻类可利用磷(AAP)的含量最高,其次为活性较高的钙磷(Olsen-P),再次为水溶性磷(WSP),而易解吸磷(RDP)的含量最低;TP、OM和WC随着沉积物深度的增加而降低;RDP和Olsen-P显著相关(α=0.05),TP和AAP显著相关(α=0.05),TP和WSP的相关性一般;BAP占TP的2.73%～10.40%,总体上BAP随深度的增加而降低。人为活动对沉积物中的磷和OM的分布有重要影响。洗耳池沉积物的磷污染较严重,沉积物TP浓度比一般城郊内湖的高。

不同分子量壳寡糖对黑麦草种子萌发和幼苗抗病酶活性影响的研究

采用平均分子量分别为3000、5000、10000的0.3%(w/v)壳寡糖溶液处理黑麦草种子并对处理过的种子进行发芽试验和幼苗抗病酶活性的测定。结果表明:三种不同分子量壳寡糖溶液处理黑麦草种子,均可以提高黑麦草种子的发芽率、发芽指数和活力指数,并且提高了幼苗的叶绿素、可溶性蛋白的含量。增强了幼苗的过氧化物酶(POD)活性,诱导了病程相关蛋白(即,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶及苯丙氨酸解氨酶)的表达。其中,以平均分子量为10000的壳寡糖对种子活力及幼苗的生长和抗病酶活性的影响最好,其发芽指数和活力指数分别比对照提高了32.64%、60.47%;苗高、可溶性蛋白含量、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性分别比对照提高了20.98%、33.80%、43.17%、15.73%、26.41%。

人工湿地处理农业径流的研究进展

人工湿地(CW)是独特的土壤-植物-微生物-动物系统。按水流方式分为表面流湿地(FWS)和潜流湿地(SFW)。FWS投资低,但占地大,低温地区冬季运行需要独特的考虑。SFW的保温保水效果好,卫生条件较好,但投资高,易堵塞。SFW分为水平潜流湿地(HF)和垂直潜流湿地(VF)。HF床供氧较差,适于去除SS和BOD,但NH3-N的去除较差。VF床供氧好,占地小,适于硝化和去除BOD,但对SS的去除不如HF床,而且构建费高,易堵塞。FWS按系统中的主体植物的不同分为大型自由漂浮植物湿地、大型沉水植物湿地和大型挺水植物湿地。农业径流(AR)由农田排水、灌溉余水、村落污水、畜禽养殖污水和部分雨水径流组成。其污水源具有面广、量大、分散、间歇的峰值和高无机沉淀物负荷的特点。中国大多数农村经济基础薄弱,管理水平不高。农村中的低洼地、低产田和公共用地均可作为生态环境保护用地。农村的污水收集系统欠完善。传统污水处理技术处理AR时难度大、维护管理复杂、投资和运行费高。而CW的耐冲击负荷能力强、投资低、运行费低、维护管理简便,但占地较大。因此CW适合于有地可用的农村的AR的处理。小结了1982年起CW技术在AR处理中的研究和应用。已有研究结合AR的水质、水量规律及农村的特点,进行了CW的设计与工艺改进。对氮、磷、有机物、农药和杀虫剂等污染物的去除效果有较多的研究。关于CW的运行、维护和管理的研究有沉积物积累、水量平衡、去除效果的衡量、植物收割和费用分析。CW的运行效果的衡量应当基于进出水负荷量而非基于进出水浓度。总之CW在AR污染控制中具有良好的应用前景。CW经合理设计和管理后有望实现“零费用运行”或者“盈利性运行”。

洱海鲢、鳙的食物组成及与太湖新银鱼的食性重叠研究

为了研究鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)两种鱼食物组成的空间变化,分析了2010年7月至2011年10月在洱海古生和北部两采样点逐月采集或收集的共93尾鲢和71尾鳙的肠道内含物,对其食物组成的季节变化、空间变化及与太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)的食物重叠进行了研究。结果表明,鲢、鳙全年摄食的饵料生物数分别为75属和64属。根据相对重要性指数(IRI%),微囊藻(Microcystis)和象鼻溞(Bosmina)为两种鱼的主要饵料类群。鲢、鳙的食物组成呈明显的季节变化,这与饵料生物的季节变化密切相关。在空间上,两种鱼在古生摄食的浮游植物比例大于北部,这是由不同区域饵料生物组成差异导致的结果。Schoener重叠指数显示鲢、鳙与太湖新银鱼之间的食性重叠不显著(E<0.6)。

镧改性、钠基和钙基膨润土净化污染河水中磷的效果

研究镧改性、钠基和钙基三种膨润土对河水中磷的去除效果。将1.6 g的镧改性、钠基、钙基膨润土分别投入到800 mL的清河河水中,清河水水质为劣Ⅴ类。试验结果表明镧改性膨润土的磷去除效果优于其他两种,对河水中总磷的平均去除率为77.41%,磷含量在第7天达到Ⅳ类水水质标准。同时镧改性膨润土对氮和含碳有机物也有一定的去除效果,在第7天对总氮的去除率达到最高值50.78%,在第3天对含碳有机物的去除率为18.34%。

不同污染程度沉积物不同粒级有机磷形态及其分布

应用Bowman-Cole法,对污染程度不同的四个湖泊沉积物,在利用干筛法获得各沉积物不同粒级的团聚体后,对其各形态有机磷含量及其分布进行了分析,结果显示:湖泊沉积物中不同形态有机磷均主要分布在细粒级中;总有机磷和各形态有机磷在不同粒级沉积物中的含量均随着污染程度的增加而增加;沉积物中的有机磷主要以中等活性有机磷形态存在,随着湖泊污染程度的增加,活性有机磷在有机磷总量中所占的比例增加,而高度稳定性有机磷的比重下降;沉积物活性较高的活性有机磷(LOP)、中等活性有机磷(MLOP)和中等稳定性有机磷(MROP)与Fe、Al及阳离子交换量(CEC)的相关性高于活性最低的高度稳定性有机磷(HROP),而HROP与Ca的相关性高于其它三种有机磷。

复合硫酸铝控制滇池内源磷释放的有效性

在滇池福保湾重污染区域修建两个6m×6m围隔,向其中投加适量硫酸铝,利用原位钝化技术控制内源磷释放。通过采集柱状芯样,采用室内静态模拟沉积物PO43--P的释放,测定表层沉积物松散结合态磷含量。对照围隔表层沉积物中松散结合态磷含量(27.68~38.55mg/kg)约为硫酸铝处理围隔(11.09~13.85mg/kg)的3倍。结果表明,投加硫酸铝可有效抑制底泥中PO43--P的释放,显著降低表层底泥不稳态磷含量。

方解石覆盖层抑制滇池底泥磷释放的中试试验研究

在滇池重污染区建两个1.5×1.5 m的围隔,采取表面投加的方式向围隔内投加粒径为200目的方解石,覆盖厚度约为2 cm,并分别取表面水和上覆水进行DIP、DTP、TP、DO和pH的测定.试验表明,在滇池重污染区覆盖2 cm方解石能够长期有效的抑制底泥磷的释放;此外,覆盖方解石的围隔内SI>0,说明滇池的水体条件适合将方解石作为原位覆盖材料.

海洋环境下Anammox脱氮性能及污泥特性的研究

采用上流式厌氧反应器,通过人工配制模拟海洋含氮废水,探讨了海洋环境下Anammox工艺的脱氮性能及污泥性状的变化。实验结果表明:Anammox系统可在进水NaCl浓度高达39 g/L的条件下,脱氮效率达4.4 kg/(m3·d),这也是迄今为止报道的Anammox菌最高氮负荷、最高生存的盐度。此外,模拟海洋环境下实现了Anammox工艺高效稳定运行,且系统最高氮负荷为(2.2±0.1)kg/(m3·d)。经过海洋环境的培养驯化,Anammox颗粒污泥具有密实的结构和均匀的粒径分布,且污泥的沉降性能得到大幅提升,污泥沉降指数为6.8 mL/g。