鄱阳湖西侧周边农村水塘夏季表层沉积物氮、磷、有机质分布特征及评价

水塘作为农村重要的水生态系统,其环境状况与人们生产生活和健康密切相关。为了解鄱阳湖西侧周边农村水塘沉积物的有机质和营养盐赋存状况,于2018—2019年对鄱阳湖流域西侧附近4个县的23个水塘进行沉积物营养盐的分析,同时通过相关分析和差异性分析对其来源进行解析,并采用综合污染指数评价法和主成分分析法对水塘沉积物的污染程度进行评价。结果表明:水塘沉积物污染物含量较高,其有机质、有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量分别为5.81%±2.16%、2.46%±1.02%、(6.48±2.35)mg/g和(1.89±0.80)mg/g。3种形态的无机氮中铵态氮含量最高,其次为硝态氮和亚硝态氮。沉积物TP受到洗涤废水的影响较大,清淤和活化显著减轻了沉积物TN和TOC污染。综合污染指数评价结果表明重度污染和中度污染的水塘占比分别为95.65%和4.35%,其平均评价结果为重度污染,表明水塘沉积物污染严重。而主成分分析结果表明P18水塘污染最重,而P6水塘污染最轻。综合污染指数与主成分分析总得分的相关系数为0.92,表明两者的评价结果较为一致。本研究通过分析鄱阳湖西侧农村水塘的沉积物营养盐含量、污染来源以及污染现状,拟为农村水塘的生态修复提供数据和技术支撑。

铜和磺胺甲唑复合污染下人工湿地对禽畜养殖尾水的处理效果

为研究人工湿地同步去除养殖尾水中重金属和抗生素的效果,文章以铜(Cu)和磺胺甲唑(Sulfamethoxazole,SMZ)为例,设计了5组小试垂直流人工湿地模拟处理不同重金属-抗生素复合水平的养殖尾水(A:空白;B:Cu 2 mg/L;C:Cu 2 mg/L,SMZ 5 mg/L;D:Cu 20 mg/L,SMZ 0.2 mg/L;E:Cu 20 mg/L,SMZ5 mg/L),探究复合污染下人工湿地处理效果的差异。结果显示,复合污染下人工湿地对模拟禽畜养殖尾水中的N、P、化学需氧量(Chemical Oxygen Demands,COD)、Cu和SMZ仍具有较高的去除率和较为稳定的去除效果,各组平均去除率均达到99%,复合污染的影响主要体现在氨态氮(Ammonia Nitrogen,NH3-N)和总氮(Total Nitrogen,TN)的去除上。添加不同浓度Cu和SMZ后,各组NH3-N平均去除率依次为81.75%、87.59%、79.50%、74.45%和65.41%,TN平均去除率依次为81.59%、87.63%、80.82%、74.15%和67.56%,C、D和E组植物地下部分干重分别较A组下降了22.22%、30.58%和30.64%,复合污染对植物产生毒害作用,使微生物的群落结构产生变化,一些在氮去除过程中具有重要作用的微生物比如Propionicicella和Bacillus丰度降低,从而影响NH3-N和TN的去除。

外源脱落酸对湿地植物美人蕉抗寒性的影响

低温时植物枯萎导致人工湿地运行效率降低,研究将脱落酸应用于湿地植物,以期提高其抗寒性。采用0、5、10、15、20和25 mg/L的脱落酸(ABA)对美人蕉(Canna indica L.)幼苗叶面进行喷施并进行阶段性降温培养,评价各组在0℃时的抗寒性,筛选出最适ABA处理浓度。结果表明:在低温条件下,经过适宜浓度外源脱落酸预处理组的丙二醛(MDA)、相对电导率显著性低于对照组;脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量显著高于对照组,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也有所提高。综合以上指标,认为15 mg/L脱落酸处理为最佳。随后将其应用于人工湿地,对其冬季净化效果进行评估。结果发现,15 mg/L脱落酸预处理可使人工湿地的冬季TP、TN和COD去除率显著高于对照组(P<0.05)。由此可见,一定浓度的脱落酸预处理能够有效提高美人蕉的抗寒性,并提高人工湿地冬季净化效果。