上海市滨水区域河道系统生态景观规划设计研究

随着社会的经济发展,人们对生态的要求越来越高。滨水区河道系统的生态景观规划关系着人类和生态自然和谐共生模式。文章对滨水区河道系统相关要素构成做了分析,依据当前社会的综合需求,结合自然环境的生态要求,归纳出环境保护、生态适宜、以人为本等一系列建设原则,同时学习借鉴国内外相关案例,制定了关于布局、净化系统等设计方案。以三林楔形绿地项目为重点分析案例,具体直观地探究了项目工程的流程、内容和整体设计理念。综合得出了滨水河道系统生态景观工程的核心设计思路与技术支持,为景观的生态建设提供参考价值。

从陆域到水域的生态水环境系统化建设——长治神农湖水环境建设探究

由于专业相对独立性,目前传统水治理设计考虑的主要是水面以下部分的水体净化,侧重于各主要水质效果的达标及提升。生态水环境系统化建设符合生态文明建设的基本发展要求,是在传统的以水岸划分的水生态修复单一基础上进行的延伸、深化,融入规划的理念,在遵循自然规律的前提下,将景观规划、水利规划与水环境耦合。通过在生态环境本底状况调研的基础上,筛选适合的目标生物种类,在现有地块上进行平面规划布局,探讨其建设思路。以长治神农湖水环境建设为例,主要从源头控污、过程削减、末端自净、后期维管四个方面进行布局设计,从源头污染负荷的削减量、水体透明度提升、水体主要水质指标提升等多个角度论证项目的建设效果。构建从陆域到水域的完整生态系统,保证水域生态格局的连通性、生物通道的连续性、景观层次的整体性、形成人水和谐的生态空间。

基于水位调控的垂直流人工湿地强化脱氮研究

文章以垂直流人工湿地为研究对象,探究了水位调控对湿地系统脱氮性能的影响效果及影响机制。结果表明,水位调控可以优化湿地内部的不饱和层、饱和层分布,提高系统对化学需氧量和氨氮的去除效果,进而提高脱氮能力。当饱和水位高度为70 cm时(基质床高度为90 cm),系统的总氮去除率最高,为53.6%。氮循环功能基因的结果表明,饱和水位降低后所创造的不饱和层并未对反硝化菌群造成负面影响,不饱和层中富集的亚硝酸盐氧化菌,可以实现同步硝化反硝化。但过低的饱和水位(20 cm)会引起不必要的碳源损失,导致反硝化过程受限,脱氮效率降低。由此,在垂直流人工湿地实际应用时,可以通过水位调控强化湿地系统的脱氮性能。

人工湿地研究现状与展望

自1950s开始系统性研究以来,人工湿地研究日趋深入,也得到了广泛的应用.本文基于文献报道,对人工湿地研究的历程特别是我国的研究进行了分析,分为起步探索、迅猛发展和规范应用三个阶段.梳理了人工湿地的研究现状,主要集中在如何提高脱氮除磷效率、对新兴污染物的去除、人工湿地根区微生物结构与功能以及人工湿地模型四个方面.核心还是提高人工湿地对污染物的去除效率并解释其机理.未来需要长期监测数据支撑的理论实践结合的设计规程;进一步揭示人工湿地的生物过程;建立合理简化的模型,对系统进行准确预测.

养殖业抗生素-重金属复合污染治理研究进展

我国养殖业快速发展,抗生素因其能够预防和治疗动物疾病的功能被大量使用,在环境中残留对生态环境安全和人类健康造成威胁。重金属作为饲料添加剂也会造成污染。本文介绍了现阶段养殖业中抗生素和重金属的使用情况以及对养殖品种和生态环境的污染现状,并梳理了现有的抗生素处理技术以及抗生素-重金属复合污染治理研究进展。抗生素和重金属共存的情况导致了养殖业产生的废水和底泥中会存在持久性抗生素-重金属复合污染,并在一定程度上影响抗性基因的传播。针对抗生素的去除仍是以高级氧化处理为主,生物处理和生态处理为辅。生物处理主要利用微生物对抗生素的降解以及活性炭的吸附能力,生态处理通过人工湿地中植物及其他耦合工艺达到污染物去除的目的。高级氧化处理工艺在短时间内能够达到高效去除的效果,而实际应用必须达到去除效果和成本费用的均衡。因而今后的研究应着重关注以下方面:1)养殖业复合污染废水的生态治理技术,如人工湿地等;2)复合污染底泥植物修复技术,优化植物的选择及种植方式;3)生物处理技术和生态治理技术的工程应用。

水盾草入侵机制及防治对策

生物入侵是当今世界难题之一,成为维护生物安全和生态安全的共同挑战。水盾草作为一种流行的观赏水草,原分布于美洲中部,伴随人类商业、运输等活动迁移到世界各地,现已成功入侵了亚洲、欧洲和大洋洲等地区,也在我国长三角地区广泛分布。本文介绍了水盾草的生态习性、危害、入侵成因、防治与管理等方面,从生物学特征和生境分析其入侵机制。由于很强的繁殖扩散能力和对新环境的适应能力等特性,水盾草一旦定居,即迅速生长,争夺本地物种的生存空间和资源,对入侵区域的环境、生物、经济产生负面影响。适宜的气候条件、空生态位资源是水盾草入侵的外部环境因素。目前,多种物理、化学和生物控制方法用于管理水盾草,但治理效果不一,需要综合使用多种手段,重复干预以达到管控的目的。为防止水盾草在我国大面积泛滥,亟需开展基础研究,科学预测;针对可能入侵水域,研究提出早期发现和快速响应的综合管理措施,科学治理和管理水盾草。

表面流人工湿地提升河道水体感官品质研究

采用黄菖蒲表面流人工湿地处理河道水体,探究表面流湿地在三个水深(25、45、65cm)条件下对河道水感官品质提升效果的影响。结果表明,黄菖蒲湿地出水浊度由35 NTU降至5NTU以下,色度由23度降至1度以下,透明度由35 cm提升至160 cm以上,且河道进水TN和TP均得到有效削减。在水深为45 cm时,湿地出水感官品质较好,营养盐去除率较高,因此选择45 cm为表面流湿地最佳水深。在此水深条件下,对湿地进出水进行粒径分析、三维荧光分析可知,河道水体中的颗粒粒径范围较广,且颗粒粒径较大,而湿地出水中颗粒物粒径基本小于1 100 nm。原水色度较高时,原水中富里酸和类蛋白的含量较高,在湿地出水中这些物质得到了较好的削减。综合粒径分析、三维荧光分析得到,20株/m2是本研究中黄菖蒲湿地的最佳种植密度。

不同盐沼湿地类型脱氮除磷效能及影响因素分析

采用沉水植物表面流湿地(沉水组)、挺水植物表面流湿地(挺水组)和浮床湿地(浮床组)3种盐沼湿地对长江口近岸低污染水体进行脱氮除磷效能的研究。结果表明,HRT为3 d时,水组、挺水组、浮床组对NO3^--N的去除率在高温时段分别为79.9%±13.2%、71.8%±15.2%、77.2%±13.2%,中温时段分别为39.4%±13.7%、31.5%±8.5%、18.4%±16.6%,低温时段分别为15.6%±14.6%、19.7%±8.6%、2.%5±8.6%。沉水组和挺水组对TP的去除率受温度影响较小,分别为66.4%±32.4%、55.5%±29.4%;而浮床组除磷效果受温度影响较大。当HRT缩短为1.5 d时,3组湿地系统在高温时段仍可达到相近的脱氮除磷效果,在中低温时段脱氮除磷效果都有不同程度的下降。

板销对园林铺装混凝土底板防裂控制的效果影响及其作用机制

为最大限度减少和控制园林铺装地面的裂缝大小和数量,在铺装混凝土底板伸缩缝处使用钢销结构。提出了基于弹性地基梁计算方法的板销连接承载力计算公式,填补现有规范空白,优化传统圆销连接方式。经对比分析了3种类型的钢销:传统圆形钢销、设计长方形板销和设计方形板销用于伸缩缝的作用影响。结果表明,与传统的圆形钢销相比,板销能更有效地利用材料,且更经济有效。方形板销是钢销的最佳形状。

江南地区缓流水体中微塑料的表现规律

全球水环境中的微塑料污染日益引起人们的关注。针对江南水乡22条小型淡水河流,研究了微塑料(粒径<5 mm)的丰度、粒径、颜色和形状分布,调查了微塑料污染水平。研究发现,微塑料丰度为3.50~12.00个/L;就颜色而言,黑色微塑料占比最高,达到30.79%,高于蓝色(28.57%)、无色(21.59%)和红色(19.05%);就形状来说,纤维占比最高,达到85.40%,高于颗粒(5.40%)、薄膜(3.80%)和碎片(5.40%)。微塑料粒径主要集中在30~40μm,占比为26.25%。可见,苏州古城区22条河流均不同程度地受到微塑料污染。这为进一步了解内陆淡水生态系统中的微塑料变化规律,以及制定相应的污染防控措施提供了有力支撑。

混凝沉淀/超滤工艺改善苏州河道水的感官品质

在苏州市姑苏区环城河边开展现场中试,研究了混凝沉淀/超滤组合工艺对河道水的处理效果。试验结果表明,组合工艺对河道水感官品质的提升效果显著,对浊度、色度的去除率分别为94.16%~96.25%、89.69%~93.86%,出水透明度能够达到2.5 m以上。根据运行中跨膜压差的变化可知,组合工艺对于苏州河道水的最佳PAC投加量为20 mg/L。滤后水的颗粒粒径相比原水明显下降,小分子DOM的占比显著上升。通过三维荧光光谱可知,组合工艺对地表水中腐殖酸类物质具有良好的去除效果,这也是色度去除明显的主要原因。

二次通用旋转组合设计下磁絮凝工艺处理河道水效果

在实验室运用二次通用旋转组合设计研究苏州河道水处理工艺,系统分析了磁絮凝工艺处理苏州河道水的四个影响因素(PAC投加量、PAM投加量、磁粉投加量、沉淀时间)对磁絮凝效果的影响效应。并运用方差分析、回归模型方程分析、单因子效应分析以及双因素交互效应分析,得出最佳工况为PAC投加量15 mg/L、PAM投加量0.58 mg/L、磁粉投加量2.7 mg/L、沉淀时间2.1 min,此时理论上浊度可达到0.73 NTU,浊度去除率为97.2%,用此参数进行试验,得到实际浊度为0.82 NTU,实际浊度去除率可达96.9%。