上海市生态系统质量评价及其演变特征分析研究

城市化发展引起的土地利用方式和生态系统质量的变化逐渐引起人们的重视,人类的社会经济活动已经对生态系统的结构和功能造成了很大影响。以上海市为研究对象,从生态系统结构、功能和胁迫3个方面构建生态系统质量评价模型,研究了2000年、2005年、2010年3个时期生态系统质量变化、空间差异及其影响因素。结果表明,崇明县和中心城区生态结构指数最高;崇明县功能指数最高,中心城区最低;崇明县受城市化胁迫最小,中心城区胁迫最大。崇明县是上海市生态系统质量最好的区域,3个时期生态系统质量指数均处于1级水平,中心城区生态系统质量最差。提供了一种生态系统质量评价的方法,研究结果揭示了上海市2000-2010年生态系统质量演变趋势,可以为上海市生态系统管理提供参考依据。     

快速城镇化背景下环渤海地区生态系统服务价值变化

在快速城镇化背景下,研究土地利用变化对区域生态系统服务价值(ESV)的影响具有重要意义。以环渤海地区为研究对象,对该地区1980、2000、2005、2013年的土地利用变化、ESV变化和流向损益进行了分析测算。结果表明:(1)1980—2013年,城镇化进程促使环渤海地区的土地利用结构发生明显变化,农田、森林、草地、湿地、荒漠的面积持续减少,建设用地一直增加,水域面积先增后降。(2)土地利用变化使环渤海地区ESV先略微增长后下降,2013年ESV为6 005亿元,相比1980年水平(6 504亿元)降低7.7%,其中建设用地转入造成ESV损失最大,1980—2013年建设用地转入造成损失585亿元,占ESV损失总量的45.9%;(3)调节服务是环渤海区域生态系统的主导性生态系统服务功能,其对ESV的贡献从1980年起一直超过65%。(4)环渤海地区ESV排名前3位的城市为丹东、天津和大连,除营口、东营、日照和潍坊外,其余城市的ESV一直处于下降趋势。(5)未来应通过避免"摊大饼式"发展和建立城镇化建设中生态补偿机制等方式推动环渤海地区城镇化建设和生态保护协调发展。     

工业园产业生态系统多样性评价研究

多样性是衡量开发区产业生态系统持续发展的重要内容,对开发区产业生态系统的组成完善、功能结构优化、规模竞争活力、稳定演化会产生重要影响。借鉴Shannon-Weaver生物多样性指数方法进行南通经济技术开发区产业生态系统结构多样性评价,类推多样性自然规律在产业生态系统的适用,结果表明,开发区产业结构组分多样性指数随整体产业规模扩大呈逐年下降趋势,系统存在不稳定;由结构元到结构网(Hu-Hc-Hn)产业生态系统中存在结构多样性递减趋势,系统功能多样性不完备。针对当前低碳经济产业发展要求,探讨了综合性开发区产业生态系统应采用改变新的组织形式、调整政策来恢复和保持产业系统调节功能的生态化模式,不仅为生态产业的构建和管理者提供决策依据,而且为调整组分、改善结构功能、提高竞争力提供较为直观的决策依据。     

生态系统服务价值评估研究进展及其在环境保护中的意义

介绍了生态系统服务功能价值的国内外研究进展。对研究趋势进行了分析，并对开展生态价值评价在环境保护中的意义进行了分析。     

模拟水生生态系统中沉水植物对水体营养物质消减的影响

研究了模拟水生生态系统中沉水植物对水体营养物质消减的影响.在水体、底泥和沉水植物所组成的模拟生态系统中,沉水植物的生长对于水体中的营养盐浓度具有显著影响.沉水植物对水体营养盐浓度的影响通过多种途径实现,比如直接吸收、促进沉降吸附和促进硝化反硝化作用等.沉水植物的存在降低了模拟水生生态系统中水体营养盐的平衡浓度,同时温度对营养盐的归趋也有重要影响,温度的降低会减缓营养盐从水体中的去除,而温度升高,则会加速这一过程.     

水生生态系统在污水处理中的应用

利用水生生态系统治理水体污染是污水处理领域的研究热点之一.综述了水生生态系统在处理污水中的应用现状,分析了影响处理效果的主要因素,并探讨了水生生态系统处理废水的运行机理,展望了水生生态系统的发展前景.     

重庆酸雨对陆地生态系统的影响和控制对策——中日酸雨合作研究总结

中日合作研究项目：酸沉降对陆地生态系统的影响及其控制对策的研究,于１９９０至１９９５年期间在中国重庆地区进行。本文是该项目最终研究结果主要方面的报导,包括大气污染和酸雨的状况,酸沉降对池塘、森林和土壤生态系统的影响以及大气污染和酸雨控制对策。该项研究为今后酸沉降生态监测的研究,打下了有力的基础。     

水生生态系统在污水处理中的应用

利用水生生态系统治理水体污染是污水处理领域的研究热点之一.综述了水生生态系统在处理污水中的应用现状,分析了影响处理效果的主要因素,并探讨了水生生态系统处理废水的运行机理,展望了水生生态系统的发展前景.     

增强的UV-B辐射对陆地生态系统的影响

本文根据最近的文献,回顾了ＵＶ－ Ｂ 辐射对陆地生态系统的影响。ＵＶ－ Ｂ 辐射影响植物物候、形态和次生代谢,从而改变生态系统的物种结构、竞争性平衡、食物链、植物病原体、物质循环、真菌移殖与叶片分解。植物物候、形态和次生代谢的变化是ＵＶ－ Ｂ 辐射调控影响生态系统的重要途径,具有重要的生态学意义。虽然我们已经适当了解了ＵＶ－ Ｂ 辐射对植物作用的机理,但由于温室内植物个体水平的短期响应与野外条件下生态系统的长期响应具有明显的差异,到目前为止还不能预测ＵＶ－ Ｂ辐射影响生态系统的精确后果,有时甚至连变化方向也不能预测。因此,必须强调生态系统对ＵＶ－ Ｂ 辐射长期响应的野外研究的重要性。     

基于生态系统医学的城市生态系统健康诊治研究

城市生态系统健康诊治包括评价、诊断和治疗(调控),是融入生态系统医学和人体健康观点的新方法。建立类似于人体系统的健康评价指标体系,运用熵值赋权法和多专家打分赋权法确定指标权重,通过城市生态系统健康评价模型计算健康隶属度值并进行健康状态分级。连云港研究案例表明:连云港生态系统中的城市循环系统以及城市生殖系统仍然处于病态,应对其进行针对性的治疗;城市防御系统虽然有所好转,但仍然不容乐观;城市消化系统现在问题逐步凸现,应该给予足够的重视并做好防御准备。根据诊断结果并结合统计指标的原始数据与评价标准的对比分析,找到城市生态系统健康问题的症结,给出相应的健康诊治建议。     

农业源水污染物削减技术探讨

农业面源污染是水体中COD、氮、磷等指标的主要来源。它包括农药化肥施用、畜禽养殖和农村生活污水排放。对农业源水污染物进行削减是实现污染物总量控制的重要手段。通过详细总结国内外现有农业源水污染物削减技术方法,分析对比其优缺点和实用性,筛选出适用于不同农业污染来源的污水处理技术。结果表明,畜禽养殖废水的适宜处理技术有厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)、序批式活性污泥法(SBR)、膜生物反应器(MBR)、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧沼气池;农地施肥污水的适宜处理技术有SBR、MBR、UASB;农村生活污水的适宜处理技术有厌氧沼气池、生物滴滤池、人工湿地、稳定塘。     

琼脂碳源生物反硝化去除水源水中硝酸盐

针对受硝酸盐污染的水源水,以琼脂为反硝化细菌的碳源和微生物载体,通过生物反硝化作用脱除水源水中的硝酸盐,并利用曝气生物滤池(BAF)去除琼脂反应器出水中残留的少量CODMn和NO2--N等污染物。实验结果表明,水源水自然接种的条件下,可以顺利启动琼脂反应器;在温度为25℃左右,琼脂反应器在进水NO3--N约25 mg/L、水力停留时间1.5 h时,能获得70%的硝酸盐氮去除率;曝气生物滤池在水力停留时间0.5 h、气水比2.8时,可控制最终出水的CODMn和NO2--N分别在5.0 mg/L和0.10 mg/L以下;琼脂反应器的脱氮效果与温度、进水NO3--N浓度及水力停留时间等有关。研究指出,琼脂反应器与曝气生物滤池构成的组合系统能较好地脱除水源水中的硝酸盐并且能控制最终出水水质,不会导致二次污染,从而获得合格的饮用水源水。     

微污染水源水中消毒副产物前体物的去除

采用生物接触氧化法对北京某水库的微污染水源水中消毒副产物前体物的去除进行了研究。结果表明,水源水和生物接触氧化柱(简称生化柱)出水中的消毒副产物前体物氯化后形成的消毒副产物三卤甲烷(THMs)以CHCl3,CHCl2Br和CHBr2Cl为主,其中CHCl3含量最高,约占THMs的70％。水温对THMs前体物的去除有很大的影响,水温15．8℃时,生化柱对THMs前体物的去除率为65．2％;当水温由15．8℃降至12．8℃时,THMs前体物的去除率由65．2％降至18．8％。2002年11月至2003年1月间,生化柱UV254吸收值的平均去除率为11％。     

水源切换条件下模拟管网铁离子释放控制简

用北京市某供水区域铸铁管段搭建2套模拟管网装置，对水源切换条件下管网铁离子释放的控制进行了研究。实验过程中利用地下水为水源，通过调节进入管网的水中氯浓度为1.0~1.1 mg/L，溶解氧浓度为7~8 mg/L，经过40 d运行后，管垢成分主要为α-FeOOH和Fe₃O₄。切换地表水源后，新的管垢组成更有助于铁氧化物中铁的氧化还原重新达到平衡，从而可以有效减少水源切换条件下铁离子的释放，管网出水浊度也得到很好的控制，保持了管网水质稳定性。     

膜生物反应器处理微污染水源水的研究与应用现状

膜生物反应器及其组合工艺能实现水源水中微污染物的有效去除,是一种新型高效水处理工艺.总结了膜生物反应器处理微污染水源水的研究与应用现状、污染物去除效果和机制;在分析膜污染机制基础上归纳了膜污染控制和污染膜清洗方式,展望了膜生物反应器在给水领域应用需克服解决的技术难点.     

微污染水源水脱氮的强化混凝工艺

通过对机械搅拌桨桨板结构优化改造,实现在絮凝池内同步进行强化混凝及生物脱氮反应,分析桨板长度梯度、板间间距及其与固定挡板间夹角对絮凝池内溶解氧浓度梯度产生影响,设计出了一种搅拌时池内可以形成厌氧-缺氧-好氧环境的新型机械搅拌桨,Fluent流场分析进一步验证了池内横向、纵向都会产生溶解氧浓度梯度。新型搅拌桨与传统搅拌桨生物脱氮对比实验表明,当采用新型搅拌桨时,絮凝池对NH_4~+-N、TN去除效果远优于传统搅拌桨。进一步进行模拟微污染水源水的强化混凝生物脱氮应用实验,出水浊度为0.47 NTU,COD、NH_4~+-N和TN的浓度分别为10.54、5.01和5.84 mg·L~(-1),表现出良好的处理效果。对污泥粒径的研究表明,PAC投加可有效改善污泥絮体结构,为微污染水源水的处理提供了新思路。     

再生水厂原水水质在线预警系统研究与应用

再生水原水水质在线预警系统能够为再生水工艺安全、稳定的运行提供保障.以中国北方T市某再生水厂为例,分析再生水厂进水主要污染指标的变化规律,根据再生水厂的MBR处理工艺特征及要求,确定6项预警指标为pH、COD、TN、NH3-N、TP和SS.在原水水质在线监测系统的基础上,建立了基于神经网络的水质预测方法.结合实际运行情...     

太湖水源地水体中半挥发性有机物的监测

太湖某水源地水样经C18柱富集、气相色谱-质谱法(GC-MS)分离,定性测定其中的有机物.在丰水期、平水期、枯水期分别采样,在检测到的近百种有机化合物中有40种出现频率很高,同时运用内标法对其进行相对含量的比较,结果表明脂肪族化合物、邻苯二甲酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和异氰尿酸三甲酯的相对含量较高,值得引起关注.     

活性炭纤维生物膜帘修复污染源水

采用动力辅助活性炭纤维生物膜帘,模拟研究受污染水源水的原位修复过程,探讨了在不同温度和初始氨氮浓度下生物膜帘对源水修复效果的影响。实验结果表明,中温有利于微生物对有机物和氨氮的降解,低温则有利于微生物除磷。在35℃时CODMn和NH3-N去除效果最好,去除率分别达到90%和94%,15℃时TP去除效果最好,去除率达到54%;在不同氨氮浓度(分别取1.27、1.68和2.54 mg/L)时,生物膜帘对CODMn去除效果都较好,去除率稳定在85%左右,对NH3-N和TP去除效果随初始氨氮浓度的升高而逐渐下降,氨氮去除率由96%下降到92%、TP去除率由40%下降到30%左右。     

基于SWAT模型的流域面源污染模拟影响分析

针对流域面源污染模型往往忽略或简化河道内污染物变化过程的缺陷,探讨了河道水质模型对流域面源污染模拟的影响.以太湖流域浙西区的西苕溪流域为研究对象,选取具有一定物理机制的分布式面源污染模型SWAT模型,分别以激活和不激活其嵌套的河道水质模型QUAL2E,即SWAT模型与QUAL2E模型紧密耦合和松散耦合两种情况进行模拟,并比较了对TN及TP的模拟效果.结果表明,丰水期与平水期的模拟结果并没有显著差别;但在枯水期,由于水量较小,河道内污染物变化过程对模拟结果影响较大.同时引入QUAL2K模型,分析认为改进河道水质模型对提高SWAT模型模拟精度有一定的效果.