不同水文条件下巢湖典型河流磷形态研究

河流输送是受纳水体中磷的主要来源,不同水文条件对其输送有很大影响。选择巢湖典型入湖河流丰乐和柘皋,在不同水文条件下,即非洪水期(丰乐和柘皋)、洪水涨水段(丰乐)与退水段(柘皋)对河水和沉积物进行分布式采样,测定磷的不同形态。其中,河水测定总磷(TP)和可溶性磷(DP),沉积物测定总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、铁铝磷(Fe/AL-P)和钙磷(Ca-P)。结果表明:非洪水期丰乐和柘皋河河水和沉积物中TP含量均为柘皋河高于丰乐河,两河都存在着富营养化风险,两河沉积物IP含量都显著高于OP。IP中,柘皋河Fe/Al-P含量略高于Ca-P,丰乐河相反。洪水涨水期,丰乐河河水TP和DP含量显著高于其非洪水期含量,沉积物不同形态磷均值含量较非洪水期略有降低,表明洪水涨水段降雨径流对不同来源磷冲刷、输送和泛起作用;洪水退水期,柘皋河河水TP和DP含量低于其非洪水期含量,河道沉积物不同形态磷均值含量较非洪水期有所升高,表明在退水段以稀释和沉淀作用为主。

杨树吸收富集矿山流域污染土壤重金属的研究

为探究杨树修复矿山流域重金属污染土壤的性能,选取安徽省铜陵市某矿山流域,对其中8个采样点内人工林美洲黑杨(Populus deltoides W. Bar-tram ex Marshall)和立地土壤进行取样,测定了土壤和杨树不同部位Cd、Zn、Cu、Pb和As的含量。参考农用地土地管控标准(GB15618—2018)可知,所有采样点土壤中Cd和Pb的含量均超过农用地风险筛选值;矿山和流域下游土壤中Cd、Pb和As的含量超过农用地土壤风险管控值,Zn和Cu的含量超过农用地风险筛选值。杨树在重金属不同污染程度上的立地土壤中均生长良好,表现出较强的耐受性。从8个样点重金属的平均富集系数(BCF)和转运系数(TF)来看,杨树对Cd的富集转运能力最强,平均BCF达到5.5,平均TF达到1.83,不同部位中树叶富集转运能力相对最强而树枝和树干最弱;对于其他重金属,除树叶Zn的平均BCF达到1.63外,杨树不同部位Pb、As、Zn和Cu的平均BCF均小于1,其中Pb和As的平均BCF均小于0.01,表现出极差的富集能力;杨树对Pb的平均TF小于1,对As、Zn和Cu的平均TF均大于1,在低富集能力水平下表现出较好的转运能力。因此,杨树可作为以Cd-Zn为主的重金属污染土壤的修复树种。

两年生杨树吸收和富集土壤镉特性研究

杨树因生长速度快、生物量大、易种植等特性在修复镉(Cd)污染土壤上具有较大优势。选择69杨(Populus deltoides Bartr.cv.‘Lux’(I-69/55)),设置了4组不同Cd浓度(5、20、50和100 mg·kg^(-1))土壤为试验组,及一组未添加Cd的土壤为对照组,着眼全树,重点关注树干,研究两年生杨树的生长和不同部位对Cd的吸收分布规律。结果表明,在不同浓度Cd污染土壤下,杨树生长未受到显著影响,且杨树不同部位Cd含量均随土壤中Cd浓度的增加而增加,表明杨树对Cd有较强的耐受性,杨树不同部位Cd平均含量表现为树叶>树皮>树根>树枝>树干。其中,Cd在树干中的含量随着树高略有升高,而基部树皮中的含量高于中部和顶部,树干Cd含量的径向差异不显著。不同Cd处理浓度下杨树各部位对Cd的富集系数介于0.15~4.27之间,总体随土壤Cd浓度的升高而降低,转运系数介于0.28~3.50之间,树叶、树皮的富集系数和转运系数均大于树干和树枝。总体而言,69杨对Cd表现出较高的吸收和富集能力,可作为修复重金属Cd污染土壤的潜力树种。

青阳县土壤硒空间分布特征及富硒区土壤肥力质量评价

在安徽省青阳县全县范围内共采集911个样点的土壤样品测定土壤全硒含量,并对筛选出的富硒土壤进行土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷等养分的含量测定;利用GIS中克里金插值技术,依据安徽省对富硒土壤的划分标准,研究该县土壤中硒含量的特点、富硒土壤分级及空间分布特征,并利用指数和法对富硒土壤的土壤肥力水平进行评价,旨在研究青阳土壤硒含量及富硒土壤的养分状况,为当地富硒农业的发展提供科学依据。结果表明,青阳县土壤中硒含量在0.144~13.989 mg/kg,平均为0.368 mg/kg,是安徽土壤背景值(0.234 mg/kg)的1.57倍;其中,硒含量大于0.29 mg/kg的富硒土壤约占青阳县土壤的64%,其富硒土壤主要分布于新河、木镇、丁桥、酉华等乡镇,在空间分布上呈现由东向西、由北向南递减的片状分布特征。指数和法显示,青阳县富硒土壤的肥力水平IFI值为79.97~80.80,属于中等偏低水平。综合而言,安徽省青阳县具有丰富的富硒土壤资源,需要加强富硒土壤的肥力管理,提高其肥力水平。

巢湖典型支流柘皋河水质污染时空变化特征

通过沿河实地调查和在河流出口断面的月取样监测,探讨巢湖典型支流柘皋河水质时空变化特征及污染来源。结果表明:柘皋河上游河段水质较好,属于Ⅱ～Ⅲ类水质,但也达到了富营养化水平,营养盐主要来自附近农田;中部柘皋镇段污染严重,水质属于Ⅴ类和劣Ⅴ类,达到重度富营养化水平,该河段及其下游河段的水生生态系统受到极大影响,污染主要来源为柘皋镇未处理生活污水的直接排放;中下游支流及下游河段水质属于Ⅲ～Ⅴ类,富营养化比较严重,水质既受上游影响,也与下游农业、生活和河道内污染来源有关。柘皋河河口处水质有明显的季节变化特征,硝态氮冬春季高于夏季,而总磷则相反,即夏季高于冬春季。磷是水体富营养化最重要的限制性元素,在夏季普遍达到了富营养化水平。柘皋河污染来源是混合型的,且有累积性特征,应采取综合手段对其污染进行防治,才能逐渐恢复柘皋河生态和环境功能,并减少污染物向巢湖的输送。

巢湖沿岸典型圩区夏季水稻生长期营养盐输出特征研究

巢湖及其主要支流沿岸分布着很多地势低洼、靠排灌站抽排水进行排涝和引水灌溉的圩区。为探明圩区农业非点源营养盐输出特征,本研究选择巢湖沿岸某典型圩区,于2009年水稻生长期进行了较系统的野外调查、观测、取样和室内水质分析。2009年夏季该圩区较干旱,有3次共70.8mm的排水和3次共34mm的进水。排水总氮(TN)和总磷(TP)浓度分别在0.8～6.5mg N/L和0.05～0.6mg P/L之间,高于受纳河流柘皋河水质。TN和TP排水事件平均浓度EMC分别为4.28mg N/L和0.3mg P/L,水质总体处于富营养化和超富营养化水平。排水营养盐浓度与降雨排水量、施肥水平和距离施肥时间有关,并呈现复杂的动态变化。夏季水稻生长季节(6-9月)TN和TP净输出通量分别为2.10kg N/hm2和0.13kg P/hm2,占施肥总量的1.2%和0.4%。圩区的特殊地势和排水过程,使得圩内水稻田和沟渠具有较大的蓄水容量和较强的滞留效应,加上实验时期相对干旱,营养盐输出通量总体较低。由于农业非点源污染输出受排水量影响大,圩区又多为距离天然水体很近的敏感地带,圩区农业非点源污染对受纳水体的潜在和长期影响不容忽视。圩区各类污染输出对受纳水体的长远影响及如何有效控制还有待更深入的研究。

巢湖沿岸典型圩区油菜-小麦生长季营养盐输出特征

选择巢湖沿岸某典型圩区在油菜和小麦生长的秋、冬、春季,通过系统的野外调查、进排水观测、取样和室内水质分析,探讨圩区面源营养盐的输出特征。结果表明,圩区08-09季(2008年10月-2009年5月)和09-10季(2009年10月-2010年5月)2个油麦季降水量分别为412,704mm,排灌站总排水量分别为141,249mm,排水总氮浓度分别为0.7～17.0mg/L和0.9～33.3mg/L,总磷浓度分别为0.005～0.44mg/L和0.013～0.87mg/L,表现出比较大的变化幅度和年际差别,其流量加权平均浓度均超过了水体富营养化水平。氮的输出以可溶性无机氮(铵态氮和硝态氮)为主,其中硝态氮浓度高于铵态氮,可溶性磷占总磷比例年际差别较大。总氮与硝态氮表现出较一致变化规律,且其逐月变化与施肥较一致,而磷指标动态变化与磷肥的施用时间并不一致,这与输送过程中沟渠的滞留作用及磷的迁移转化有关。圩区沟渠水质空间变化表明减量化施肥对减少氮磷流失有一定的效果。08-09和09-10的2个油麦季总氮净输出通量分别为6.1,21.0kg/hm2,总磷的净输出通量分别为0.14,0.35kg/hm2,分别相当于氮、磷总施肥量的3.1%,10.5%和0.6%,1.4%。秋、冬、春季由于温度较低且并不是水体水华的爆发时期,但是由于油麦季长,排水营养盐浓度较高,营养盐净输出负荷大,大量的营养盐在受纳水体的累积作用对随后夏季巢湖水体富营养化的贡献不容忽视。可通过充分、合理地利用沟渠的滞留作用减少实际排入到受纳水体营养盐的总量。

合肥市地下水硝酸盐氮污染程度及其防治对策的研究

硝酸盐是地下水主要污染物之一。通过对合肥市及其郊区居民家用水井进行较广泛的分析调查和采样监测 ,结果表明 ,合肥市郊区地下水不同程度地受到了硝酸盐氮的污染 ,有的区域地下水中硝酸盐氮浓度达 84 .0 0 mg/ L,有的仅为 0 .0 7mg/ L;传统工业区及蔬菜种植区的污染较严重 ,根据其污染物来源不同及该地区经济发展状况 ,提出了

普通高校专业课程双语教学模式与方法的研究与实践

高校开展专业课程双语教学是教学质量工程的一个重要方面。采取合适的教学模式和教学方法,循序渐进开展专业课程双语教学是切实提高普通高校双语教学效果的重要途径。根据英、汉两种语言在教学活动中采用的大体比例将专业课程的双语教学分为5种循序渐进的模式,每种模式的目标、实现条件、讲授方式和操作程序及教学效果评价各不相同。在教学实践中可根据各专业的特点和具体条件,选择相应的模式和讲授方法,并采用可发挥学生积极主动性、强调师生互动性的教学法及多种教学手段来提高教学效果,以达到在专业课程双语教学中既使学生系统掌握专业知识和技能又能提高其专业英语水平的双重目标。

丰乐河污染输出特征研究

为动态跟踪丰乐河水质和营养性污染物氮、磷输出通量的变化,自1995至2005年在其中下游桃溪断面进行每月一次的水质监测和取样分析,在同一站点进行连续的流量测定。结果表明,丰乐河桃溪断面水质总体在Ⅱ～Ⅳ类水之间,硝酸盐氮浓度普遍高于氨氮浓度;污染物浓度年内变化不同指标呈现不同的季节性变化特征,氮、磷输出负荷在短历时的洪水期较高,其中总磷负荷随流量增加较显著;氮、磷输出通量和浓度年际差别较大,但没有明显的趋势变化,总体来说丰水年溶解性无机氮和总磷的输出通量与浓度均较枯水年大,变幅也相对较大。这主要是由于桃溪断面控制的流域主要是农业用地和林地,污染源以非点源为主,河水水质及其变化受污染来源及复杂输送过程的影响。

巢湖流域不同施肥措施下稻田氮磷流失特征与产量研究

为了减少巢湖流域的农业非点源污染,保护农业生态环境,寻求高产稳产和环境友好的最佳结合点,研究了巢湖流域3种施肥措施大田示范条件下水稻田地表径流氮磷流失和排水沟渠水质特征及水稻产量情况。结果表明:减量化施肥的地表径流总氮(TN)浓度比常规施肥的低23%,总磷(TP)浓度低16%;减量化施肥沟渠的TN浓度比常规施肥的低38%,总P低49%。优化施肥的地表径流TN浓度比常规施肥的低13%,TP浓度低约3%;优化施肥的沟渠TN浓度比常规施肥的低26%,TP浓度低7%。优化施肥的产量最高,减量化与常规施肥的产量差异不显著。在巢湖流域优化施肥和减量化施肥技术是值得推广的水稻大田示范施肥技术。

ABR-SBR组合工艺系统处理餐饮废水的试验研究

研究了ABR-SBR组合工艺系统在冬季低温条件(10～15℃)下处理某餐饮废水的效果并探究其最佳运行参数。该系统是由厌氧处理单元,即厌氧折流板反应器(ABR)和好氧处理单元,即序批式活性污泥法反应器(SBR)组合而成。活性污泥取自城市污水处理厂,在ABR中用餐饮废水驯化50 d,在SBR中驯化时间较短(7 d)。在这2个处理单元中分别设置不同的水力停留时间(HRT)。结果表明,在ABR中HRT为14 h,SBR中好氧曝气7 h、缺氧搅拌2 h和沉淀50 min,系统处理效果最好,COD、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和总氮(TN)去除率分别达到86%、92%、85%和75%,出水水质均达到国家一级排放标准。

奥奈达希瓦氏菌MR-1的Fe(Ⅲ)还原特性及其影响因素

研究奥奈达希瓦氏菌MR-1的Fe(Ⅲ)还原特性,并考察不同电子供体、不同形态Fe(Ⅲ)、溶解氧、pH等对奥奈达希瓦氏菌MR-1还原Fe(Ⅲ)的影响。结果表明,奥奈达希瓦氏菌MR-1对Fe(Ⅲ)有还原能力,以乙酸盐、乳酸盐和丙酮酸盐作为Fe(Ⅲ)还原的唯一电子供体,Fe(Ⅲ)还原率分别达到39.12%、50.89%和44.98%;以FeCl3、Fe(OH)3和柠檬酸铁等不同形态Fe(Ⅲ)为菌株MR-1的唯一电子受体,Fe(Ⅲ)还原率分别达到44.72%、51.54%和10.45%;溶解氧的存在可抑制Fe(Ⅲ)异化还原;菌株MR-1可在pH 5.0～9.0范围内进行Fe(Ⅲ)还原;两种不同的蛋白质变性剂SDS和OGP作用下的Fe(Ⅲ)还原结果表明,菌株MR-1的Fe(Ⅲ)还原功能蛋白主要位于细胞外膜;同时,投加一定量的单宁酸和焦性没食子酸可提高Fe(Ⅲ)还原率,螯合铁的还原率分别达到76.37%和68.73%。

畜禽粪便废弃物处理与低碳技术应用

近几年,国家提出了要积极应对全球气候变化,实行节能减排的政策。文章简要介绍了目前国内对畜禽粪便进行肥料化、能源化和饲料化的几项措施和技术,最后对我国畜禽粪便的利用提出了展望,并指出为了实现低碳农业,在国家进一步加大节能减排措施和未来技术更加成熟的前提下,畜禽粪便的高效循环处理是完全可以实现的。

不同生长培育条件下人工林杨树木材性质的综合评价

以生长在3种长江滩地类型(江滩、洲滩、湖滩),3种栽植密度(3 m×4 m、4 m×5 m、5 m×6 m)下的3个品系速生人工林杨树木材[欧美杨无性系72杨(Populus×euram ericacv.I-72/58)、美洲黑杨无性系63杨(P.deltoidescv.I-63/51)和69杨(P.deltoidescv.I-69/55),以下简称72杨、63杨和69杨]为对象,在分析不同培育措施条件下人工林杨树木材材性的基础上,根据最终用途对杨树材性的要求进行评价,从而提出适宜于不同最终用途的最佳培育措施。结果表明,长江滩地杨树用于作建筑类材时,63杨和69杨为相对适用于作建筑类材的品系,3m×4 m是培育建筑类材的最佳栽植密度;对于纸浆材来讲,洲滩上宜选择63杨,江滩和湖滩上宜选择69杨在4 m×5 m栽植密度下培育;对于单板类人造板材来讲,宜选择72杨和69杨以3 m×4 m栽植密度来培育。

UV-H_(2)O_(2)高级氧化法深度处理生活污水处理厂生化池出水COD研究

为深度处理生化池出水,研究高效利用紫外处理工艺和设备,采用紫外光诱导过氧化氢(UV-H_(2)O_(2))产生活性氧自由基(ROS)的高级氧化技术去除生化池出水中的COD,优化了H_(2)O_(2)投配量和光照时间,并检测处理过程及出水的COD、氧化还原电位、p H值和大肠杆菌等,同时用化学捕捉剂研究H_(2)O_(2)的光解动力学,并观察了可溶性有机质腐殖酸和十二烷基磺酸钠对H_(2)O_(2)光解的影响。结果表明:H_(2)O_(2)与污水投配比为1∶4000(体积比)、光照15 min,COD的去除效果最佳,出水COD、p H值和大肠杆菌数等工艺参数符合和接近国家一级A出水标准;优化条件下腐殖酸和十二烷基磺酸钠对H_(2)O_(2)的光解没有影响。

长江滩地69杨生材含水率株内变异规律的研究

以长江滩地淹水和未淹水两种情况下生长的两株６９ 杨为材料， 研究其生材含水率在树干内的变异规律。结果表明，淹水和未淹水两种情况下的６９ 杨生材含水率的径向变异都为自髓心向外开始以直线或曲线下降， 到５～６ 年生长轮处达最小值， 以后又略有增大；其纵向变异规律在未淹水情况下为自树干基部向上逐渐降低， 在淹水情况下为自树干基部向上逐渐下降， 但到３３ ｍ 高度又有回升。与未淹水的相比， ６９ 杨淹水以后， 生材含水率在树干的基部和顶部（０３ ｍ ， ５３ ｍ ） 生材含水率明显增大（０３ ｍ 和５３ ｍ 分别增大７７％ ，９２％ ）， 而树干中部反而变小 （１３ ｍ 和３３ ｍ 分别减小５３％ 、５８％ ）。

农业高等院校环境工程专业课程改革方向的思考

农村和农业环境保护是我国建设美好乡村及现代农村生态文明的首要任务,农村急需环境保护工程技术人才。文章分析了农业高等院校环境工程类课程教学存在的主要问题,从建设具有农业院校特色课程的观点出发,提出课程教学改革的方向。

铁改性微米竹炭处理农村低浓度磷污水的技术优化

为解决农村含低浓度磷污水缺乏深度处理、竹炭去除水中磷时粒径(PZ)较大、起始浓度(C;)和投加量配比(dosingratio,DR)高、处理接触时间(t)长等问题,将常规尺寸竹炭加工到微米范畴(0.45~75μm)并进行铁改性,制备铁改性微米竹炭(MBC-Fe);采用红外光谱、扫描电镜等表征MBC-Fe理化性质,模拟MBC-Fe吸附水中低浓度水平磷的吸附等温线模型;优化吸附条件后,应用MBC-Fe吸附去除农村含低浓度磷污水。结果显示:改性后的竹炭微孔体积增大,表面官能团发生变化;吸附等温线可回归Brunauer–Emmett–Teller(BET)模型;针对C;=0.5~1.5 mg·L^(-1)的低水平含磷水,优化的MBC-Fe处理条件是在投加量配比DR=1:200(g:mL),接触处理时间t=0.25~0.5 h时,去除率可达90.0%~96.7%,磷残留低至0.05 mg·L^(-1);当C;=0.51~0.58 mg·L^(-1)时,DR最低为1:1000(g:mL),接触时间0.5 h,去除率可达60.26%~71.02%,处理后可达到Ⅲ类地表水的含磷要求。

巢湖沿岸圩区稻季营养盐的输出特征研究

巢湖流域沿岸分布着很多圩区,人们在圩内进行各种农业活动,圩区营养盐的输出是造成巢湖流域非点源污染的重要因素。为了解圩区农业非点源营养盐的输出特征,笔者通过在巢湖流域河网地区选择比较典型的圩区,于2014年水稻生长期进行了较系统的野外调查观测、取样和室内水质分析,探讨在自然降雨-径流的条件下圩区各类营养盐的浓度变化及输出特征。2014年稻季共进行了9次排水,排水量总计73.09 mm,径流系数为0.37,9次排水事件总氮(TN)和总磷(TP)的平均浓度分别是3.42、0.22 mg/L,圩区水体处于富营养化水平。降雨-径流强度是影响营养盐浓度变化的重要因素,稻季生长期内TN和TP的输出量是0.28、0.017 kg/hm2,占稻季施肥总量的1.7%和0.16%。径流量是影响营养盐输出总量的关键因素,同时施肥量和施肥至排水事件的间隔天数也是是影响营养盐输出的重要因素。