再生水投入与长江和黄河流域经济发展的互馈效应研究

基于面板向量自回归模型,收集了2011—2020年长江和黄河流域18个省(自治区、直辖市)的面板数据,在验证了面板数据的有效性基础上,分析了模型的结果、脉冲响应函数及方差分解结果,考察了再生水投入与长江和黄河流域经济发展之间的相互作用及动态双向影响。结果表明:再生水投入与长江和黄河流域经济发展之间具有相互促进、共同发展的关系,并具有区域差异性特征;在流域经济发展对再生水投入的影响上,黄河流域的依赖性明显大于长江流域;在再生水投入对流域经济发展的影响上,黄河流域和长江流域整体上均呈现正向影响,但长江流域正向影响滞后性更强。

有机液体肥对新垦土地毛豆生长及土壤肥力的影响

为探讨有机液体肥在新垦耕地上对土壤肥力提升和作物增产性、抗逆性等其他效果,于去除30~40 cm表层土壤的耕地上开展施用有机液体肥对毛豆种植和土壤肥力提升试验。结果表明:(1)施用有机液体肥可增加毛豆叶片中叶绿素含量,提升光合作用,进而增加植株株高和单株有效荚数,且施用有机液体肥可显著增加新垦土地上毛豆鲜荚产量,实现理论产量10 182 kg/hm2,比对照增产21.2%;另外施用有机液体肥在增加毛豆单株粒重的同时,其完整粒率、百粒鲜重等商品性状也有显著提升。(2)施用有机液体肥可有效增加土壤中有机质含量,对改良和恢复土壤肥力有较好的促进作用。同时与原始土样对比,新垦耕地上施用有机液体肥可在一定程度上满足毛豆对土壤中速效磷和速效钾的需求,还可维系土壤中速效磷和速效钾含量在一定水平,对保护和维持土壤肥力有着积极的作用。

中水用于制浆造纸的中试探讨

考察了中水对制浆过程中双氧水漂白效果的影响,以及浆料进入纸机系统后中水对助留剂、增白剂使用效果的影响。结果表明:中水不会影响双氧水的漂白效果和助留剂、增白剂的使用效果,采用中水制备的淀粉胶液与地表水制备胶液的性能和纸张强度指标并无差异,可以正常用于纸张表面施胶。实践证明,中水可以代替地表水用于制浆造纸生产。

某电厂工业水管道在再生水环境中的腐蚀原因

某电厂工业水管道在运行过程中发生了泄漏。采用X射线荧光光谱(XRF)和扫描电子显微镜(SEM),对管道表层和内层腐蚀形貌、腐蚀产物成分进行了分析,采用最大可能计数法(MPN)检测循环水系统中异养菌、硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌(IB)的菌落形成单位(CFU)总数,采用余氯分析仪检测了系统内余氯质量浓度。结果表明:系统异养菌总数超出标准规定,在系统中多个取样点均检出SRB、IB;杀菌剂投加后0.5 h时余氯消耗量占8 h时余氯消耗量的50%以上,定时投加杀菌剂的杀菌效果不满足标准要求;微生物参与腐蚀,在管道内壁形成大量的锈瘤和附着物,Cl-在附着物下富集,发生自催化腐蚀,加剧了金属基体的溶解,最终导致管道泄漏。

基于无人机机载激光雷达的退圩还湖实施效果监测

为弥补传统人工复核退圩还湖进度时空分辨率低、耗时长的缺点,利用无人机搭载高精度激光雷达对平旺湖退圩还湖实施效果进行监测。基于获取的激光点云数据,采用工作流的技术方法,建立平旺湖DEM和DSM及坡度精细化模型,实现退圩还湖区域内排泥场和成湖区空间信息的特征提取。采用同期GPS现场测量成果和高分遥感影像分别对高程、面积进行精度验证,结果显示:激光雷达高程总体中误差为0.023m,其中岸线高程提取精度略低于水面,提取的面积与高分影像人工目视解译结果对比精度达99.3%,且更加接近退圩还湖实施方案的要求,表明无人机机载激光雷达技术可有效运用于退圩还湖工程的动态监测,为掌握工程实施效果、科学调整工程进度提供技术支撑。

挠力河自然保护区大兴农场生态林生态恢复成效评估

为评估退耕还湿地生态林的生态恢复成效,以挠力河自然保护区大兴农场2017年退耕湿地生态林为研究区域,以种植的5种灌木林(竹柳、杞柳、垂爆109、短絮松江柳和紫穗槐)斑块样地为研究对象,围绕植被的生境质量、植物多样性、景观格局和水文连通性等方面设置评价指标;应用等权重法和熵权法相结合的组合赋权法为基础,建立综合评估模型,对退耕还湿生态林建设工程的生态恢复成效进行定量化评估(并根据生态恢复成效指数,将恢复状况分为5个等级)。结果表明:竹柳林样地、短絮松江柳样地、杞柳-垂爆109-紫穗槐样地的生态恢复成效指数分别为47.50、50.74、56.01。所有样地的生态恢复成效指数均位于第三级成效等级(40≤R_(EI)<60),生态恢复措施在短期内对生态系统质量的提升不显著,但不同区域间的具有显著差异,种植垂爆109、杞柳和紫穗槐区域优于竹柳林和短絮松江柳区域。大兴农场退耕湿地生态林经过7 a的恢复,已初步建立了生态功能较为完善的湿地系统。

芯片行业再生水灌溉矮牵牛的植物毒理效应及环境风险评价

芯片行业废水的再生利用对减少水环境污染、缓解水资源短缺、推动行业绿色发展具有重要意义。为明确芯片行业再生水灌溉对植物的毒理效应,采用矮牵牛作为模型生物,分析2种再生水灌溉期间其生长形态及对总蛋白、叶绿素、抗氧化系统和能量系统标志物的响应特征,基于第二代综合生物标志物响应指数(IBRv2)法评估再生水灌溉的环境风险。结果表明:2种再生水灌溉期间未对矮牵牛的生长形态产生明显不良影响;灌溉中期(9 d)矮牵牛总蛋白、叶绿素均被显著诱导,随后诱导作用减弱,抑制作用开始显现;灌溉中长期(9~15 d)矮牵牛的抗氧化标志物以抑制效应为主,但机体未出现明显的氧化损伤;灌溉期间矮牵牛能量系统标志物的响应规律无明显的一致性。芯片行业再生水灌溉矮牵牛的平均IBRv2为0.85~1.72,环境风险水平较低,但因再生水仍含有高浓度的氯离子和溶解性总固体(TDS),可选择敏感的生物标志物组合谷氨酸脱氢酶、丙酮酸激酶、丙二醛(MDA)或超氧化物歧化酶、MDA对环境风险进行监测和管控。建议进一步研发可有效降低芯片行业再生水中氯离子和TDS浓度的处理工艺,以保障芯片行业再生水回用于绿化灌溉的生态环境安全。

草灌比例对新垦山地田埂边坡生态护坡效果的影响研究

山地开垦过程中形成的裸露边坡在水力侵蚀和重力侵蚀下易坍塌,直接影响到田地的耕作,因此在开发新垦山地的同时,需采取配套的生态护坡措施,将人为造地对生态的影响降到最低。选择本地草种狗牙根与马棘、胡枝子、盐肤木3种灌木,分别设置17.4%、13.6%、9.5%、5%四种草本比例在新垦山地的田埂边坡进行草灌混播试验,结果表明:草本比例过高会使植物密度过大,影响灌木的生长,不利于边坡稳固;综合混播植物生长情况、恢复的植物数量、土壤含水率、土壤抗剪强度和土壤紧实度情况来看,以草本比例5%为最优比例,此比例既可在喷播初期让草本快速发挥护坡作用,又不影响灌木生长,且可节省施工时的材料成本,可为新垦山地的生态护坡技术提供借鉴。

欧洲建筑垃圾资源化利用现状及效益分析

欧洲各国对建筑垃圾实行严格管理,使建筑垃圾从源头上减量化,鼓励建筑垃圾资源化利用,产生了良好的环境效益和社会效益。我国须结合自身国情,借鉴欧洲的成功经验,从源头和应用两方面对建筑垃圾进行控制。

利用川蔓藻抑制景观水体中小球藻生长的研究

采用共培养、培植水培养、浸提液培养3种方法,研究了沉水植物——川蔓藻对天津滨海新区某景观水体(以高盐度的再生水为水源)中小球藻的克藻效应。结果表明,川蔓藻对小球藻的生长具有明显的抑制作用,共培养1 d后藻密度及叶绿素a的含量均大幅下降;当培植水的体积分数为60%时其克藻效果最佳;采用浸提液培养可使藻细胞的数量明显降低,同时伴有丙二醛的积累和胞内物质的溶出。可见,利用川蔓藻控制以高盐度再生水为补水的景观水体富营养化是可行的。

再生水用于深圳河流补水效果的研究

本文调查研究了深圳河主要支流采用再生水补水以后的效果。结果表明,再生水能够使河水透明度提高43%-150%,浊度下降28%-81%,色度下降23%-67%;再生水补充进入河流后,氨氮浓度最高达到13 mg/L,硝氮浓度最高达到18.5 mg/L,总磷浓度最高达到1.69 mg/L,再生水对蓝藻生长有一定抑制作用,绿藻通常成为优势藻种;再生水提高了河流环境激素类污染的生态风险,雌炔醇生态风险商范围在10^3-10^5,雌酮和雌三醇生态风险商范围在1-10^2;再生水汇入对河水中粪大肠杆菌的繁殖具有直接的抑制作用,其数量低于10 000个/L限值。河流进入厌氧状态后,粪大肠杆菌出现复活和再繁殖现象,影响了河流水环境的微生物安全性。本文研究成果对于再生水的选择和城市河流管理具有一定的参考价值。

半湿润地区风沙化土地改造利用的生态效益研究——以豫北延津县沙地农业综合开发试验示范区为例

观测、实验和样品分析结果表明，位于半湿润地区的豫北延津县，其沙地农业综合开发试验示范区的改造利用取得了良好的生态效益，具体表现为：①抑制了风沙活动，防止了风沙危害；②恢复和提高了沙地生产力；③改善了沙地小气候。

沉水植物对再生水景观水体水质变化的影响和净化效果

为揭示沉水植物对以再生水作为水源的景观水体富营养化变化趋势的影响和对水体水质的维持和改善作用,对西安市一个再生水景观水体开展了不同区域和不同季节的水质监测试验,并采用室外玻璃缸装置研究伊乐藻和轮叶黑藻对再生水中氮、磷等营养盐的去除效果。结果表明:有沉水植物生长的区域氨氮、总氮浓度明显低于主湖区,且水质能够维持在低富营养化状态。伊乐藻和轮叶黑藻对再生水水质具有良好的改善作用,且伊乐藻优于轮叶黑藻。伊乐藻对再生水中CODCr、氮、磷的去除率分别为38.55%～57.54%,43.13%～51.81%和61.76%～77.45%,可使水体中叶绿素a含量维持在20μg/L左右,对藻类具有较好的抑制作用,可作为西北地区再生水景观水体水质修复的先锋植物。

再生水有机提取物雌激素效应研究

目的研究天津市某再生水厂各处理单元水体的雌激素效应。方法采用反相C-18固相萃取柱提取各处理单元水样中目标物质,采用人乳腺癌细胞(MCF-7细胞)增殖试验和基因重组酵母试验检测水样有机提取物的雌激素效应。结果2项试验中各处理单元水样有机提取物均表现出雌激素效应,且在一定范围内,呈现出明显的剂量-效应关系。二级出水、混凝后出水、连续膜过滤后出水和O3处理后出水均在相当于原水1.00ml的浓度水平时表现出对MCF-7细胞最强的增殖效应,最大相对增殖效应依次为33.87%,19.49%,20.42%和16.24%。而且上述水样有机提取物均在相当于原水20ml的浓度水平时具有最高β-半乳糖苷酶活力(8.15,7.50,6.07和5.33)。结论天津市某再生水厂现有处理单元对水体雌激素效应具有有限的去除作用,但最终出水仍具有一定的雌激素效应。

沥青道路冷再生系统中水泥基胶结效应

设定不同配比的再生沥青混合料(RAP)和不同水泥掺量,通过标准击实、无侧限抗压强度、水稳定性、模量性能以及SEM测试,研究了水泥在RAP中的胶结效应。结果表明:RAP中沥青含量与稳定土的质量比(A/S)为0.4时,随着水泥掺量的增大,RAP的最大干密度从1.91 g/cm3增加到2.00 g/cm3。水泥掺量一定时,随着废旧沥青含量的增加,RAP的最大干密度随随之增大;掺6%水泥的RAP无侧限抗压强度从1.48 MPa增加到2.63 MPa,随之减小到2.28 MPa。使用的材料体系中,A/S=0.4,掺6%水泥,用水量9.5%时,再生料获得最好性能。试件浸水后抗压强度普遍降低,但与干燥试件无侧限抗压强度变化趋势一致。对RAP的模量试验表明高温状态下RAP混合料的路用性能最差。SEM测试表明:水泥的水化使得混合料中有针状钙矾石和纤维状C-S-H凝胶相互交织搭接,形成网络结构,将集料颗粒包裹起来,这是RAP产生强度的主要因素。

LWZ1400×2000型沉降过滤式离心脱水机在望峰岗选煤厂的应用

简述中国自行开发的规格和生产能力最大的LWZ1400×2000型沉降过滤式离心脱水机的工作原理,重点介绍在望峰岗选煤厂用于粗粒尾煤泥脱水回收的工艺效果和效益。

再生水灌溉城市园林绿地对植物矿质元素和土壤性状的影响研究

采用示范区绿地调查的方法,研究了再生水灌溉对北京地区有代表性的园林植物生长状况的影响,并采集植物叶片和立地土壤进行相关指标的化验分析。结果表明,再生水灌溉区植物生长良好,叶色正常,试验期内大部分植物外观未见有明显异常现象;叶片矿质元素总体上表现出升高的趋势;银杏、油松、连翘、紫薇、榆叶梅、玉兰、栾树等植株叶片内钠元素含量增加,钾元素含量则有所下降;叶片矿质元素含量均在正常范围内;土壤中全盐量、水溶性钠、交换态钠和氯化物均表现出升高趋势,但目前尚未达到盐害水平。最后对加强再生水在园林中的应用提出了几条建议。

灌溉绿地再生水余氯上限的研究

城市绿地灌溉是再生水回用的主要途径之一。为了保证回用水的生物安全性，回用前均经过加氯消毒且一般过量加氯。但是，再生水中过多的余氯对所灌溉的草坪草生长将产生伤害，甚至致其死亡。余氯上限的要求在现行的回用水标准中并没有体现。通过含余氯0．0～2．5mg／L的再生水灌溉苗期高羊茅与早熟禾的盆栽试验，得出再生水灌溉这两种常用草坪草的余氯上限值应为：高羊茅余氯不超过1．0mg／L，早熟禾余氯不超过0．8mg／L。

复垦矿区景观格局指数的粒度效应研究

以徐州市九里矿区复垦前（2000年）后（2013年）1∶1万的矿区土地利用数据为数据源,采用基于GIS的景观格局分析方法,研究了九里矿区复垦前后17个景观格局指数在10~300m范围内的粒度效应,并对复垦前后景观格局指数的变化规律、拟合函数、变异系数和最佳景观粒度范围进行了分析。结果表明：17个景观指数随着景观粒度的增加呈现出：逐渐降低型、逐步增加型、局部尺度效应型和随机变化型共4种变化类型,其中,10个景观指数随景观粒度的变化趋势可以用不同的函数模型进行拟合（R^2〉0.94）。从复垦前后景观格局指数的变化来看,复垦前后景观格局指数的变化趋势基本趋于一致,但拟合函数和变异系数均有一定的变化,如拟合函数不一致,变异系数降低等;适宜徐州九里矿区1∶1万土地利用数据进行景观指数分析的最佳景观粒度范围为20~40m。

RAP中有效沥青膜厚度测定

在分析旧沥青混合料(RAP)中旧沥青存在状态的基础上提出了RAP有效沥青膜厚度的概念;通过再生混合料构成分析进行有效沥青公式推导,计算RAP中有效沥青含量;采用比表面积系数法计算RAP中有效沥青膜的厚度;通过分散活化处理RAP沥青表面,进一步提高RAP有效沥青膜厚度。研究发现:RAP混合料表面总沥青膜厚度为4.889μm,再生混合料、E再生混合料、F-E再生混合料中RAP有效沥青膜厚度分别为2.912,2.785,4.604μm,说明外加剂F-E对RAP混合料颗粒表面具有活化作用,提高了RAP表层有效沥青膜厚度。