水体中氮、磷在微藻及藻-菌共生系统中的迁移转化

水体中的氮、磷污染被认为是引发诸多水环境问题的主要因素之一,而微藻及藻-菌共生系统在污水深度处理方面具有独特的优势,因此深入研究及探讨氮、磷在其中的迁移转化过程及规律对氮、磷的处理及利用具有重要的意义。系统阐述了微藻及藻-菌共生系统处理污水时,水体中的氮、磷在处理过程中的迁移转化路径、形态及其影响因素,深入分析并总结了微藻对氮、磷的吸收机制,以及藻-菌共生系统在氮、磷循环中的协同作用,以期为不同水质的处理及条件的优化提供思路,为水环境保护和修复提供科学依据和技术支持。

苦草对水-底泥-沉水植物系统中氮素迁移转化的影响

通过模拟水-底泥-沉水植物（苦草）系统,检测了苦草整个生命周期内总氮及各形态氮含量的变化,以反映N在该系统内的迁移转换.结果表明,在整个研究阶段,空白组和苦草组系统氮含量（水体＋底泥＋苦草中氮含量）均持续降低,但苦草组（实验始末）氮含量降低幅度明显高于空白组,其中苦草组系统中TN、NH4＋-N、NO3--N含量分别减少了41.68%、81.96%、93.34%,分别比空白组提高了11.39%、31.90%、0.28%;苦草组底泥中TN、NH4＋-N、NO3--N含量分别减少了43.45%、87.41%、96.50%,分别比空白组提高了13.78%、37.26%、1.68%.苦草的存在促进了底泥氮的释放,显著提升了底泥微生物活性及氮循环菌的数量,从而加快了系统内的氮素循环,并在其生命周期的不同阶段明显改变各形态氮的迁移及转化方式.2012年7~10月,苦草组系统总氮（TN）减少幅度最大,到10月份,水体中氮素含量达到最少.

降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷迁移转化规律研究

为有效阻控降雨条件下农田土壤流失氮、磷通过沟渠进入水体,通过对降雨时农田排水沟渠系统中总氮、总磷的测定和分析,研究降雨径流下沟渠系统水体中氮、磷的迁移转化规律和时空分布。结果表明,农田排水沟渠系统本身不太稳定,在外界条件(降雨)的作用下可以引起一系列的变化,同时农田排水沟渠系统又具有抗冲击可修复能力,可以使氮、磷的各项转化作用恢复。该特征使得总氮、总磷在沿程迁移过程中表现出一定的变化规律总氮浓度沿程呈3次多项式曲线变化,总磷浓度整体呈指数递减变化;同时各断面的总氮、总磷自身转化也有其降解规律,总氮和总磷浓度随时间均呈3次多项式曲线变化。

水溶性污染物在土壤中转化的原位实验方法

建立了一种研究水溶性污染物在土壤中运移转化的原位实验方法。该方法已成功地应用于研究黄土中氨氮的运移转化规律 。

菜地土壤氮素迁移转化研究进展

农业面源污染已成为我国环境污染的重要组成部分,对我国农业生产和生态环境安全带来了较大风险。农田氮素随地表径流流失和地下淋溶是引起日益突出的农业面源污染的主要因素之一。氮素养分是影响蔬菜产量的重要因子,为追求经济效益,菜地氮肥投入量大,过量施肥造成的氮素污染问题日趋严重。笔者综述了菜地氮素迁移转化研究现状,探讨了菜地施肥、地表径流、地下淋溶、氨挥发等菜地土壤氮素迁移和转化途径,分析了土壤中氮素矿化、硝化和反硝化过程,并对今后研究方向进行了展望。

土壤氮素迁移转化研究进展

氮是植物必需的营养元素,但过量施用氮肥会造成水体富营养化和氧化亚氮的释放。对土壤氮素的迁移和转化的研究是当前的热点。综述了国内外土壤氮素迁移转化的研究进展,并对未来研究方向进行了展望。

不同生态修复措施对滇池沉积物无机氮迁移转化影响

通过模拟培养试验比较研究了滇池沉积物用细沙原位覆盖后种植苦草、红土原位覆盖后种植苦草以及直接种植苦草三种生态修复措施对无机氮迁移转化的影响。结果表明,直接种植草桶中,水体中高锰酸盐指数、悬浮物质(SS)、NH4+-N及沉积物中NH4+-N的浓度最高,细沙覆盖后种草桶中次之,红土覆盖后种草桶中最低。另外,细沙和红土覆盖后种草桶中,水体中氨氧化作用和亚硝酸盐氧化作用最先出现,分别在第13天和第19天。红土覆盖后种草桶中,水体及沉积物中氨氧化和亚硝酸盐氧化速率最高,细沙覆盖后种草桶中次之。结果表明,滇池沉积物分别用细沙和红土原位覆盖后种植苦草不仅阻止了沉积物中还原性物质、悬浮颗粒物质和NH4+-N向水体的释放,促进了氨氧化和亚硝酸盐氧化反应的进行,并且能够显著降低水体及沉积物中无机氮的浓度,其中,红土覆盖后种植苦草效果最明显。同时,红土覆盖为苦草的扎根提供了有效的附着基质,促进了苦草的生长和恢复。因此,红土覆盖后种植苦草是污染沉积物生态修复的一种有效方法。

灌水定额对玉米膜孔灌土壤水氮运移转化试验研究

为研究不同灌水定额条件下玉米膜孔灌土壤水分和氮素的运移转化特性,通过灌水定额分别为300,450,600,750m3/hm2的玉米膜孔灌施氮肥试验,提出了不同灌水定额条件下玉米膜孔灌农田土壤含水率、土壤硝态氮和铵态氮含量随玉米生育时间的变化规律及其经验公式。结果表明:生育时间相同,土壤含水率随灌水定额增大而增大,土壤铵态氮含量随灌水定额增大而减小,土壤硝态氮含量随灌水定额增大而减小;灌水定额相同,土壤含水率随生育期的变化规律呈正余弦函数,土壤铵态氮含量随生育期的变化规律表现为先增大后减小,然后又增大,最后减小,土壤硝态氮含量随生育期的变化规律表现为先增大后减小,然后又增大,最后减小;不同灌水定额条件下玉米膜孔灌农田土壤含水率、土壤硝态氮和土壤铵态氮含量与玉米生育期之间的经验公式的相关系数均大于0.930 0,标准误差均很小。

考虑土壤中硝态氮转化作用的传递函数模型

本文运用传递函数模型 ,模拟了冬小麦从播种至返青期地中渗透计土壤 2m出流处的NO-3 N浓度动态 .假设模拟时段内冬小麦的根系吸氮与累积实际蒸散量成正比 ,计算了冬小麦的吸氮动态 (汇项 ) ;联立由田间氮素平衡法所得的净矿化项 (源汇项 )从而获得净源汇项 .在模型中将NO-3 N在土壤中的主要转化作用作为源汇项嵌入传递函数的模型中 ,建立了NO-3 N这一不稳定溶质在土壤中淋失的传递函数模型 .通过对比实测资料 ,表明作者提出的考虑NO-3

肥液浓度对膜孔交汇入渗水氮运移转化影响

通过分析膜孔多向交汇入渗条件下肥液质量浓度对土壤水分分布特征和氮素运移转化影响的室内试验资料,研究提出了土壤湿润体的含水率及其硝态氮和铵态氮与不同肥液质量浓度和灌水入渗时间关系的经验公式,提出了湿润体内土壤含水率及其减小量和减小率、土壤硝态氮及其转化量和转化率、土壤铵态氮及其转化量和转化率与肥液质量浓度和运移转化时间关系的经验公式.结果表明:该经验公式的相关系数均大于0.9000,标准误差很小,且通过0.05的显著性检验,可见该经验公式能反映膜孔多向交汇入渗不同肥液质量浓度的土壤水分分布和氮素运移转化规律.

常压高速气雾喷射淬火表面换热系数

针对淬火过程中试件与淬火介质间的表面换热系数难于测量的问题,采用反传热求解方法,根据实验测定的试件表面的冷却曲线,通过非线性估计法和有限差分法计算表面换热系数随试件温度的变化规律。计算结果表明:氮气-雾化水混合物的冷却能力与水淬或油淬差不多。在氮气-雾化水混合物喷射淬火过程中,开始时的表面换热系数趋于平稳,在Ms点(170℃)附近,表面换热系数明显增加。马氏体相变过程中,相变潜热用于增加相变驱动力,从而克服相变阻力,完成马氏体相变。

引黄济青调水沿程氮污染物的迁移转化研究

2011年4—6月在引黄济青工程输水沿程11个采样点进行4次取样,分析氮污染物的迁移转化。结果表明,总氮在沿程呈下降的趋势,但不同月份存在差别;硝酸盐氮是氮污染物的主要存在形式,与总氮呈正相关;氨氮和亚硝酸盐氮质量浓度较低,沿程有一定波动,但变化较小。沉砂池对硝酸盐氮有一定的去除作用,但对总氮的作用在不同月份存在差异。农业面源污染、植物残体分解、泥沙沉积作用、植物同化作用、微生物作用等因素会影响引黄济青沿程氮污染物质量浓度变化。

论土壤氮素循环研究现状及发展前沿

氮素循环是陆地生态系统物质循环的重要组成部分,氮素在土壤中的迁移转化状况既影响着土壤的供氮能力,又与大气、水体的氮素污染紧密相关,因此相关内容一直为国际国内研究的热点。本文在简述土壤氮形态和氮循环各环节概念的基础上,就目前研究的热点和前沿进行了综述,以期能为以后的研究提供一定的思路。

腐解对水-底泥-黑藻系统中氮迁移转化的影响

文章在约12 L的圆柱形聚乙烯塑料桶进行实验,通过对水-底泥-黑藻系统腐解模拟研究,监测在黑藻衰亡期时整个系统及在各介质中总氮和各形态氮含量变化,以此反映氮元素在研究系统中迁移转化规律。实验表明:在整个实验过程中,腐解量为30 g时,系统中TN、NH4--N分别增加了21.4%、13.8%,NO3-N降低了19.5%;腐解量为60 g时,系统中TN、NH4+-N、NO3--N分别增加了37.6%、67.1%、13.0%,而对照组TN增加了5.8%,NH4+-N、NO3--N分别下降了25.6%和61.1%;同时腐解量与TN的增幅呈正比。黑藻的腐解促进了好氧性分解菌和氮循环菌的增殖,从而影响整个系统的氮素循环,并且改变系统中各形态氮的迁移转化。

低温冷冻皮肤组织仿真实验结果分析

目的:低温液氮冷冻是治疗色斑、疱疹、鸡眼、疣、血管瘤等各种皮肤疾病的有效手段,然而,液氮冷冻的临床应用大多凭经验进行,无法根据不同的病灶特点实现对冷冻区域、冷冻面积、冷冻时间、冷冻复温循环次数等的精确控制,为此,对液氮冷冻皮肤组织进行仿真分析。方法:根据皮肤组织的解剖模型,建立皮肤组织分层的三维模型,采用Pennes生物传热方程,借助于Fluent有限元软件,模拟皮肤组织在液氮冷冻条件下的温度变化,对液氮冷冻皮肤组织的温度变化特性进行研究。结果:给出了稳态条件下的温度分布云图及温度分布曲线。由于有效冷冻温度为-40℃,稳态时,在水平方向有效冷冻半径约为0.75 mm,竖直方向上有效冷冻半径为1.25 mm;在记录一定时间内不同点不同时刻的温度时,对比了不同位置处温度的变化趋势,即在离冷源相同距离的情况下,由于表面皮肤与空气换热的影响,竖直方向的温度普遍低于水平方向的温度。结论:模拟了皮肤组织在液氮冷冻条件下的温度变化情况,并找出最佳冷冻区域,对临床治疗和液氮冷冻装置的研发提供了理论依据。

氨氮在水环境中的迁移转化——以江苏省沭阳县饮用水源的氨氮污染事件为例

以江苏省沭阳县饮用水源的氨氮污染事件为例,阐述了高浓度氨氮污水进入水体后对水体生态系统的影响,及氨氮在水环境中的迁移转化规律,并探讨了处理此类事件的方法。

雨水生物滞留系统的氮素迁移转化与归趋研究进展

城市雨水径流中的氮素是植物代谢活动不可缺少的重要营养元素,也是造成水体富营养化的主要驱动因子,采用雨水生物滞留系统控制雨水径流中的氮素负荷是近年来的研究热点。为雨水生物滞留系统实现高效稳定的除氮功能提供参考,从氮素的赋存形态、迁移转化路径、归趋途径及淋失机理等方面进行了概述,并对今后研究方向进行了展望。

非饱和带全剖面尿素态氮迁移转化规律分析

尿素是农田常用氮肥,本文通过实验室土柱试验,利用HYDRUS-1D建立非饱和带尿素态氮迁移转化模型,并对大沽河地下水源地夏玉米生长季节内水氮运移过程进行模拟,分析灌溉农业条件下非饱和带全剖面中氮迁移转化和深层淋溶规律。结果表明:(1)常规施肥条件下,尿素态氮水解达97.09%,仅有0.01%能够淋溶至地下水;(2)硝态氮更易淋溶至地下水,硝态氮淋失量与灌溉量和施肥量呈正相关,与灌溉强度呈负相关,不同施肥方式下淋失量表现为深施>灌施>表施;(3)根系吸氮量与灌溉量和施肥量呈正相关,与灌溉强度呈负相关,不同施肥方式下吸氮量表现为灌施>深施>表施,不同管理策略下玉米氮素利用率为20%~50%;(4)常规条件下土壤储氮量>玉米氮素利用率>氮淋溶量>气态氮损失。本研究对量化氮迁移转化过程、定量评价氮损失、预测地下水氮污染具有重要意义。

太湖地区两种典型水稻土中氮、磷迁移转化的研究

研究了饱和状态下,铵态氮(NH4+-N)和速效磷(AP)在太湖地区两种主要水稻土-宜兴白土和常熟王庄黄泥土的原状土和扰动土中的迁移转化情况。结果表明,土壤的饱和导水率、粘粒含量对于铵态氮和速效磷的出流影响很大。在原状土土柱的出流中,白土滤液中NH4+-N、硝态氮(NO3--N)和速效磷浓度峰值出现的时间比黄泥土早,峰面比黄泥土窄,拖尾的时间比黄泥土短。速效磷在土壤中迁移及淋移都比NH4+-N弱,且黄泥土对磷的固定作用强于白土。在本试验NH4+-N的加入情况下,原状土土柱出流的NH4+-N如果进入地下水会造成地下水污染;NO3--N在黄泥土中的积累作用比白土强,出流的NO3--N含量较高;出流的NO2--N含量很低,不会造成地下水的NO2--N污染。土壤中的NH4+-N和速效磷可以通过大孔隙向下运移,并且随着深度的变化呈现降低的趋势。NO3--N在白土中的分布比较平缓。在扰动土的试验中,粘粒含量越低,饱和导水率越高,NO3--N的穿透曲线的峰值越高,峰面越窄。黄泥土的粘粒含量远高于白土,滞留作用较强,对NO3--N的穿透影响较大。本文结果可以为太湖地区地下水环境污染防治、农田水肥管理和防止水体富营养化提供依据。

灌水定额对玉米膜孔灌氮素转化影响试验

为揭示灌水定额对膜孔灌玉米农田土壤氮素运移转化特性,通过非线性回归法对不同灌水定额玉米膜孔灌施肥试验资料进行分析,研究提出了膜孔灌玉米农田土壤硝态氮及其转化量和转化率、土壤铵态氮及其转化量和转化率与灌水定额和运移转化时间的经验公式.分析检验表明:经验公式的相关系数均大于0.9100,标准误差很小,且通过0.05的显著性检验,该经验公式可以反映膜孔灌条件下不同灌水定额的土壤氮素运移转化特性,该研究为提高膜孔灌氮素利用效率奠定了科学基础.