我国煤矿区污水处理技术研究现状与发展

分析了国内煤矿区污水的主要水质类型、矿区污水处理的技术现状。指出国内煤矿区矿井水处理主要采用常规的混凝沉淀处理工艺,高矿化矿井水处理主要采用反渗透技术,酸性矿井水处理主要有中和法、生物化学方法、湿地生态工程处理法等;煤泥水的处理主要集中于药剂优化、设备改进的研究;矿区生活污水处理除采用活性污泥法改进工艺处理外,自然生态的人工湿地、氧化塘、土地渗滤等处理技术将成为煤矿企业污水处理的发展方向。

西安市公园土壤及灰尘中重金属污染与生态风险评价

通过对西安市城区6个公园表层土壤和地表灰尘的取样调查,采用单项指数法、综合指数法、潜在生态风险指数法对其进行重金属污染评价,利用多元统计方法探讨了土壤和灰尘重金属间密切程度。结果显示:西安市公园土壤和灰尘中5种重金属元素Cu,Cd,Zn,Pb,Cr均值含量均高于陕西省土壤背景值。表层土壤和地表灰尘主要受到Pb,Cu,Cd的污染;土壤重金属污染多属中度—重度污染,灰尘重金属污染均属重度污染;公园土壤重金属元素潜在生态危害均属轻微生态风险,大明宫遗址公园、革命公园、曲江池遗址公园和莲湖公园灰尘重金属元素潜在生态危害属"强—很强"生态危害,其中大明宫遗址公园地表灰尘中重金属元素Cd潜在生态危害系数达到978.33,属极强潜在生态危害;土壤和灰尘间对应重金属元素Cu和Cr存在极显著相关性,Pb存在显著相关性。

西安市近郊菜园蔬菜重金属现状调查及评价

对西安市4个近郊菜园土壤及其对应生长的蔬菜中3种有毒重金属进行检测。结果表明东郊菜园符合无公害食品生产的土壤环境要求,而其它3个郊区菜园土壤Cd污染严重,其次是Pd和Cr污染,其上检测的18个蔬菜样中27%为中污染,33%为重污染。西安市郊菜园土壤和蔬菜的污染主要是历史上利用污水灌溉,致使土壤及蔬菜中重金属遭受污染。

黄土高原南部水土流失降低土壤生产力的评价

以淳化县为典型区 ,在多年未施肥的平缓耕地上 (坡度 <2° ,土壤为黄土 ) ,通过人工除去 10、30cm和增加 10cm土壤耕层 ,在传统种植 ,降水、施肥等其它因子一致条件下 ,耕地平均每侵蚀 1cm土层 ,小麦平均产量降低 4 .0～ 2 .3%。坡度为 2°2 1′、4°14′和 7°2 0′三种坡度小区在充分施肥的情况下 ,平均损失 1mm降水 ,小麦产量降低 34.5～ 39kg/hm2 。在此基础上 ,利用Neill的生产力PI指数模型 (productivityindex) ,结合该区已有的侵蚀研究成果 ,从土壤养分、土壤水分、土壤坚实度、根系权重因子和作物最大需水量 5个主要因子取值计算 ,得到该区生产力指数模型PI =135 6 0 .86e- 0 .150 0 2S及生产力随坡度衰减的趋势。依此模型计算 ,在目前状况下 ,5°、8°、16°、2 0°坡耕地生产力指数值分别为 0°耕地的 5 2 .5 %、2 1.1%、7.9%和 5 .3% ,根据黄土高原南部 2 8个县市农地坡度组成加权计算 ,估算出该区因水土流失造成小麦减产达2 8%。

叶类蔬菜对重金属的敏感性研究

[目的]研究叶类蔬菜对土壤中重金属的敏感性,为减少蔬菜重金属污染提供理论依据。[方法]采用盆栽试验种植油麦菜、小白菜、生菜3种叶类蔬菜,加入外源重金属Cu、Zn、Pb使土壤达到试验预设浓度值,室内测定重金属Cu、Zn、Pb在蔬菜体中的含量变化。[结果]蔬菜中重金属含量与土壤中重金属含量密切相关,相关系数多为0.91～0.95,并随土壤中重金属总量的增加而增加;3种叶类蔬菜中,小白菜对重金属富集能力最强,富集系数最高,达0.51,是最敏感的蔬菜;蔬菜对Cu、Zn的富集能力明显高于Pb;西安市南郊蔬菜基地土壤符合国家土壤环境质量一级标准,土壤中Cu、Zn、Pb的环境剩余容量值分别为:59.2、205.8、3.2 mg/kg,Pb元素已接近阈值。[结论]应根据不同蔬菜品种对重金属富集能力的差异,合理进行蔬菜的生产布局,可在重金属污染较严重的区域种植一些对重金属富集能力低的蔬菜品种。

神府矿区生态系统健康水平评价

煤矿区生态系统健康对矿区可持续发展有着重要影响。在对神府矿区调查分析的基础上,利用模糊综合评价模型研究了2000—2006年神府矿区生态系统健康水平的变化轨迹。结果表明:神府矿区的生态系统健康整体状况基本呈现逐年改善趋势,健康状况从疾病上升到一般疾病。对5个要素变化过程分析得出,矿区生态系统对人类健康的影响、活力和恢复力3个因素均具有较大的提升空间,并呈现出较快的发展速度。

西安市南、北郊土壤重金属含量及对小青菜影响对比

[目的]为西安市郊菜园土壤环境评价和治理污灌区重金属污染和减少蔬菜重金属含量提供理论依据。[方法]以西安市南、北郊露地菜园土壤及蔬菜为研究对象,采用原子吸收分光光度法分别对样品中的重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量进行测定,研究分析土壤的污染状况和蔬菜的质量。[结果]北郊土壤中Pb、Cd、Cu、Zn平均含量分别为南郊菜园土壤的2.3、4.1、1.7、2.9倍;重金属元素在北郊菜园土壤中发生了明显的累积,不同元素在土壤中累积强度明显不同,其顺序为Cd>Zn>Pb>Cu;北郊土壤中重金属Cd严重污染、Zn三级轻度污染,南郊土壤Cd三级轻度污染;北郊菜园小青菜中富集的重金属Cd超出无公害蔬菜国家限量标准2.0倍,小青菜已受重金属Cd严重污染。[结论]根据不同蔬菜品种对重金属吸收能力的不同,在重金属污染区选择适当的蔬菜品种进行科学种植。

西安市西郊菜园土壤重金属污染评价

在西安市西郊菜园区采集土壤样品,测定土样中Zn、Pb、Cd和Cr 4种重金属元素的含量,分别为138.79、39.11、0.30、67.63mg/kg。利用单因子指数法、内梅罗综合因子指数法和地积累指数法,对菜园土壤重金属的污染情况进行评价。结果表明,3个采样区的土壤受到不同程度的污染,其中Zn为中度污染,Pb、Cd为轻度污染-中度污染,Cr为无污染-轻度污染,综合污染程度依次为三民村>北石桥>鱼化寨西村。同时,测定重金属各种形态含量。通过生物有效性分析,发现4种重金属中Zn和Pb对植物的潜在威胁较大,Cd对植物的影响较小,Cr会对植物造成危害。

北方旱区雨水收集利用技术

本文重点论述了北方旱区在不同降雨等级和保证率情况下 ,各种常见材料集流面的集流效率以及造价、运行费和平均单位水量费用 ;并结合黄土区 3种最常见水窖 ,从防渗技术、合理结构尺寸、施工技术角度作了较详细的叙述 ,以期缓解水资源紧缺矛盾 。

基于虚拟水的小流域综合治理水资源响应

为揭示小流域水土流失综合治理的水资源基本响应,借鉴虚拟水思想,对比分析了马家沟流域1999年和2007年的农产品生产性和消费性虚拟水量及其结构。结果表明:2007年该流域主要农作物和畜产品单位质量虚拟水含量较1999年大都有不同程度的下降,农牧生产性虚拟水量2007年较1999年上升了5.42%,消费性虚拟水量下降了1.29%,虚拟水净输出增加了10.56%。尽管单位质量农畜产品虚拟水含量有所下降,但虚拟水的净输出仍然可能加剧流域水资源短缺,不利于生态恢复。因此,应在流域内生产水资源消耗较低的作物和畜产品,并要充分利用流域内的地表径流量。

小面积果园节水灌溉技术研究

针对我国苹果生产现状、水资源现状、经济条件以及管理水平 ,总结研究了几种简易节灌措施 :微孔射流管、膜片式多孔管、加海绵加套管。在不同孔径、不同水压力下测得孔口泄流量 ,通过回归分析 ,确定出不同孔径的水压力与单孔泄流量的关系 ,然后利用勃拉修斯公式计算出满足一定的流量偏差率情况下的允许毛管长度。并现场测试采用计算毛管长度时的均匀系数 ,结果表明 ,上述 3种节水灌溉方式 ,技术简单、价格低廉 ,适宜在经济落后。

土壤重金属污染研究现状

目前,越来越多的研究者开始对生物学指标反应土壤重金属污染程度方面进行研究,寻找一套较为敏感的指标体系,使评价者便于对一种土壤是否被污染、污染的程度等作出科学、客观的判断。研究表明,微生物生物量、微生物商、土壤酶活性、代谢商等土壤质量生物学指标对气候、人为活动等外界条件的反应敏感。本文主要阐述了近年诸多学者这方面研究的主要方法和研究成果,并在这些成果的基础上做了进一步展望。

白腐菌在木质纤维素酶解中的研究进展

木质纤维素是参与生物地球化学循环的重要组成物,生物酶解是实现其物质利用的有效途径。白腐菌(Phanerochaete chrysosporium)作为腐殖质寄生型真菌,是酶解园林生物质的模式菌种之一,已被广泛应用于生物降解领域。为更全面认识白腐菌对木质纤维素的酶解能力和研究现状,从酶活水平对白腐菌的酶解机制和适用条件进行综述,介绍该菌种在饲料生产、生物堆肥、生物预处理等方面的应用进展。构建以白腐菌为核心的酶解菌系是实现园林生物质快速降解、高效利用的有效途径。

基于木质素单体含量的园林生物质降解菌评价

基于降解剩余物中木质素单体含量变化,对园林生物质降解菌的酶解效果进行评价。以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,对天然林下腐植质层降解菌进行功能筛选和分子鉴定;通过正交实验优化酶活力、降解试验分析降解失重率,经气相色谱-质谱联用技术测定降解剩余物中木质素单体含量,并综合评价降解效率。结果表明:酶活力较高的株菌QL-1、QL-4分别为曼氏假单胞菌(Pseudomonas mandelii)和烟曲霉(Aspergillus fumigatus),其纤维素酶活力分别为14.10 U·mL^(-1)和8.15 U·mL^(-1);培养10 d时两株菌的降解失重率达到最高,分别为9.48%和13.91%,是未添加降解菌株即空白对照组的2.49倍和3.66倍;愈创木基和紫丁香基木质素单体含量均有显著减少,10 d时QL-4试验组的净降解率为15.57%,是QL-1的3.15倍。研究表明,筛选所得烟曲霉具更强降解活力,其降解剩余物中木质素单体含量均有不同程度下降。

小白菜-土壤系统中Pb、Cr、Cd迁移的研究

重金属被土壤作物吸收后,通过食物链的传递和富集,最终危害人体健康。以西安市城北郊区蔬菜生产区为研究区,通过在典型样地的隔离体中种植小白菜,在不同生长阶段观测小白菜生长的环境土壤中0～70 cm内每10 cm土层中重金属含量变化。结果表明,污灌区土壤中Cd的含量平均值为11.8 mg/kg>0.3 mg/kg,超出标准值。土壤重金属的累积已经导致重金属在小白菜体内的累积,小白菜中Pb含量的最大值0.82 mg/kg,则远远超出了无公害蔬菜的标准值0.2 mg/kg。小白菜对三种重金属吸收能力的顺序是:Pb>Cr>Cd。小白菜对土壤中重金属的吸收、对土层中重金属的迁移能力影响最大的是在20～30 cm深的土层处。

地表糙度的量测方法及对坡面径流和侵蚀的影响

通过室内试验及野外量测，提出了野外实用可靠的地表糙度量测方法，通过室内对不同糙度下地表径流及侵蚀过程的观测，研究了糙度对坡面径流的水流形态、流速、径流量及侵蚀量的影响规律，从而得出，糙度对侵蚀过程的影响较大，尤以对径流量及侵蚀量影响为甚，是土壤侵蚀预报中一个不容忽视的因子，将其引入有利于提高预报精度。

耕作活动对坡耕地径流及产沙的影响

通过对西峰、长武、耀县、彬县、淳化等水土保持试验站农地径流场多年观测资料的统计分析，研究了黄土高原沟壑区不同耕作措施及生物措施情况下坡面径流量、径流系数、下渗量以及产沙量，发现不同措施对坡面径流及产沙量的影响不同。以水平犁沟等高垄作，点播，低杆作物或高中杆与低杆作物间作或套作为最好。其保土效益依次为：≤３°缓坡地，耕作方法＞播种方式＞牧草＞作物种类；≤２０°陡坡地，牧草＞播种方式＞耕作方法＞作物种类。

渭北地区苹果高产灌溉制度研究

根据 1996年～ 1998年陕西省淳化县泥河沟流域试验区田间试验资料研究了在小管出流灌水条件下 ,苹果耗水量与产量、质量的关系 ,根据苹果全生育期水量平衡原理 ,确定耗水量 ,并结合理论公式推算不同频率年的耗水规律 ,分析确定了最佳耗水量与最佳灌溉定额 ,最后提出渭北地区苹果高产的灌溉制度 :灌水定额 330 m3 / hm2 ,灌水次数最多 8次 ,最少 1次。

滴灌条件下土壤水分分布特性研究

在两种不同的土壤中 ,以不同滴头流量进行滴灌 ,通过对土壤湿润峰运移测量分析 ,提出不同土壤水分水平扩散和垂直扩散随时间变化的数学模型 。

我国发展节水灌溉技术的必要性及其现状与前景

针对我国水资源状况及面临的农业、人口、环境问题，讨论了研究推广节水灌溉技术的必要性和迫切性。从低压管道输水、喷灌、渠道防渗、微灌及节水灌溉制度和管理措施几方面论述了我国节水灌溉技术的发展现状，并从水土资源、经济、技术等方面论证了此项技术在平原、山区及丘陵、灌区及经济作物上的推广应用前景。