东北半干旱地区流域分布式水文模拟——以洮儿河流域为例

以东北半干旱地区典型流域——洮儿河流域为研究对象,应用SWAT模型对流域水文过程进行了模拟研究;选择流域上游子流域和中下游子流域分别进行参数敏感性分析,识别出影响模拟结果的敏感参数,研究发现部分参数敏感性存在空间变异性,分析主要原因在于气候和下垫面的空间异质性导致了流域上下游产流模式存在差异。采用1988—1997年水文气象数据进行模型率定和验证,结果表明:干流水文站月流量过程率定期Nash-Sutcliffe效率系数平均值为0.78,验证期为0.72,相关系数都达到0.86以上,水量误差大多在20%以内,对日过程的模拟也有较高的精度;枯水年模拟结果较差,主要是因为流域降水站数量不够,难以反映降水的时空分布。对于水文、气象等资料相对缺乏的东北半干旱地区,SWAT模型的模拟结果总体令人满意,可以应用于与流域径流相关的各种模拟分析,研究成果对进一步加强洮儿河流域水资源综合管理提供了依据和手段。

泥藻的固定化方法研究及应用

利用7种常见包埋固定化方法,筛选出以聚乙烯醇-海藻酸钠-硼酸包埋法作为最佳固定化包埋方法;对该方法进行优化,制备生物吸附剂的最佳配方:10%的PVA溶液;1%的海藻酸钠溶液;剩余活性污泥(淡水藻类)20%;1.0%的CaCl2溶液;50.0 mol/L的OP乳化液的饱和溶液H3BO3溶液;10%的Na2CO3溶液调节pH至6.7;3 mm左右的球形颗粒;固定化4 h以上,蒸馏水洗净。初步应用固定化空白小球和固定化WAS和固定化淡水藻吸附剂进行吸附Pb2+、Hg2+试验,效果较为显著。

挠力河流域河流生境质量评价

选择挠力河流域6个河段21个样点进行河流生境质量调查和评价。采用包括河水、河道和人类干扰等3大项目共11项评价指标,涵盖河流水量、水质和速度与深度组合,河道形状、结构、侵蚀程度和植被状况,河岸人类活动、周围土地利用以及水工设施等河流生境质量评价指标系统,进行河流生境质量评价。结果显示,全流域47.6%的样点河流生境质量处于优等或良好等级,33.3%的样点为一般等级,约19.1%的样点为较差等级,没有最差等级的样点。研究表明,挠力河流域河流生境质量整体状况良好,个别样点生境质量较差;河流生境质量受到周围土地利用的重要影响;河流生境质量与河流水质及河流生物完整性密切相关。有关河流生境评价的指标与标准以及参照系等研究有待深入。

人工湿地去除畜禽养殖废水污染物研究进展

为研究人工湿地在畜禽养殖废水中处理污染物的现状,以"人工湿地"、"畜禽养殖废水或污水"、"畜禽养殖污染"、"营养物质"、"重金属"、"抗生素"和"抗生素基因"等为关键词,搜索ISI web of knowledge、SpringerLink、中国知网、万方数据库等数据库,对2007—2020年发表的相关文献进行归纳和分析。结果表明:1)人工湿地能有效去除畜禽养殖废水中营养物质、重金属、抗生素及ARGs等;2)人工湿地在畜禽养殖废水中的应用尚处于发展阶段,且具有较可观的应用前景,但其去除污染物的机理仍需要深入探;3)研究发现人工湿地综合去除畜禽养殖废水中的污染物能力以及评价人工湿地运行效能是今后的研究发展方向。本研究可为人工湿地处理畜禽养殖废水提供理论参考。

三江平原不同土地利用方式下土壤可溶性有机碳的分布特征

通过测定三江平原不同土地利用方式下典型样带土壤可溶性有机碳(DOC)含量,研究了土壤DOC分布特征及影响因素,以揭示垦殖过程对土壤DOC的影响。结果表明:在不同的土地利用方式下,小叶章湿地土壤中DOC含量最高(768.54 mg/kg),林地次之(岛状林为676.65 mg/kg;人工杨树林为575.91 mg/kg),农田土壤最低(玉米地为318.7 mg/kg;水稻田为523.94 mg/kg)。除水稻田外,其余4种土地利用方式下土壤DOC由表层至底层均呈现出先增加而后急剧减少的趋势,在水稻田中,DOC含量随着剖面深度增加而明显升高;土壤DOC含量与土壤有机质(SOM)含量呈极显著正相关(r=0.588,p<0.001),与p H值呈显著负相关(r=-0.228,p=0.038)。湿地垦殖后,土壤中DOC占SOM的比例下降,表明湿地垦殖减缓了土壤碳周转速率。

两种干燥方式对土壤中多环芳烃回收率及同分异构体比值的影响

通过实验室模拟向泥炭土和农田土添加不同量的外源多环芳烃单体标准物质,经冷冻干燥和自然风干处理后,用气相色谱-质谱法(GC-MS)对土壤中16种外源多环芳烃单体进行测定,分析两种干燥方式对土壤外源多环芳烃回收率和同分异构体比值的影响,以反映不同干燥方式下土壤中多环芳烃测定的准确度及自然土壤多环芳烃来源判定的差异.实验结果表明:泥炭土随外源多环芳烃添加量的增加,多环芳烃总量回收率呈先降低后增加的趋势,在相同添加量下,风干处理的多环芳烃总量回收率(56.29%~80.15%)均高于冻干处理的回收率(52.82%~78.31%),泥炭土单体多环芳烃低环组分风干处理高于冻干处理的回收率,高环组分冻干处理高于风干处理的回收率;不同干燥方式处理下农田土中多环芳烃总量回收率差异显著(P<0.05),经冻干处理后的总量回收率为64.40%~73.81%,经风干处理后的总量回收率为40.88%~57.01%,其单体多环芳烃冻干处理均高于风干处理的回收率;两种土壤的有机质质量比和含水率不同可能是导致多环芳烃总量和单体回收率差异的主要因素;在两种干燥方式处理下,泥炭土中不同多环芳烃同分异构体比值无显著差异,农田土中多环芳烃同分异构体比值受干燥方式影响显著.