扬水曝气技术在水源水质改善中的应用

扬水曝气技术是新开发的水质改善技术,用于混合上下水层、控制藻类生长、增加水体溶解氧、抑制底泥污染物释放.将该技术应用于某水源地,其提水效率达到同类设备--同温层曝气器的两倍;控制了水体表层的藻类数量,抑制了藻类的生长,将藻类叶绿素a含量降低了13.96%.扬水曝气技术的适用条件:用于控制藻类生长时,水深应不小于10 m;用于抑制底泥污染物释放时,水体应存在溶解氧小于1～2 mg/L的厌氧条件.     

藻类光合作用对运河(杭州段)水质影响的初步研究

在河流水体自净规律的研究中,浮游藻类的生长状况是一个不可忽视的因素。通过藻类的生命活动,影响和改变水的理化性、透明度、颜色等。藻类通过光合作用,吸收水体中的 CO_2,同时释放出氧气,增加水体的溶解氧含量。反之,当藻类大量繁殖时,水体处于富营养化阶段,藻类的呼吸及残骸的分解,大量耗氧,又减少水体的溶解氧。这种对水体的充氧和耗氧明显影响水体的自净过程。另一方面,水体严重污染的环境,会影响藻类正常生长,因此研究运河藻类光合作用对水质的影响和改变浮游藻类的生长环境的可能,对研究运河水     

土壤原位覆盖对底泥的修复作用研究

在高度厌氧底泥和富营养化水体构成的模拟生态系统中，采用土壤和硅藻土进行原位覆盖，研究了覆盖技术对水．沉积物界面微环境的改善作用和不同覆盖材料对苦草生长的影响。这2种底质覆盖后，表层底泥氧化还原电位（Eh）分别提高了48．37％和46．77％，底层水体的溶解氧消耗降低，水体中的总氮（TN）和总磷（TP）含量降低；与对照箱体的苦草死亡相比，经过土壤和硅藻土覆盖的箱体中苦草正常萌发、定植和生长；硅藻土箱体苦草的生物量、叶绿素和根茎比均高于土壤覆盖箱体。因此，原位覆盖能有效改善底层水体和表层底泥的氧化还原环境，隔绝污染底泥和延缓营养盐释放，为沉水植物种子萌发和幼苗生长提供有利的生境条件。     

太湖底泥的污染控制及修复技术的可行性应用探讨

太湖表层底泥营养物、重金属和有机污染物等含量较高,并有向水体释放倾向,对水体及水生生态系统造成威胁.文章探讨了对太湖已开展或近期可开展的内源污染治理实用和示范技术,如外部污染源控制、原位覆盖、原位底泥氧化、原位上覆水充氧、生态疏浚、生物修复技术以及自然消减技术等.对上述技术运用于太湖进行了可行性分析.     

深水井循环处理对养殖水体蓝藻控制及对水质的改善

为了解决罗氏沼虾养殖水体蓝藻泛滥、危害养殖、污染周边水环境的问题,建设了深水井循环水处理示范工程,对工程运行进行了跟踪测定。结果表明,通过深水井循环处理后,蓝藻不能再漂浮于水面生长繁殖,而是沉淀到水底无光区衰亡,从而控制了蓝藻的繁殖。与对照塘相比,虾塘藻类叶绿素a浓度减少了69%,藻细胞总数削减了92%,消除了蓝藻泛滥现象,剩余藻类主要为颤藻、绿藻,化学需氧量降低了55%,总磷降低了46%,总氮降低了56%。     

应用大型底栖无脊椎动物评价常州市“清水工程生态修复”示范河道的研究

通过连续两年对常州市19条"清水工程生态修复"示范河道大型底栖无脊椎动物(以下简称底栖动物)的调查,了解市区河道底栖动物群落现状及发展趋势,同时从底栖动物群落多样性的角度评价各河道生态修复的效果,并利用污染生物效应指数(BPI)评估河道水质及生态变化发展趋势。结果发现,各调查河道底栖动物群落结构和多样性的指标与污染生物效应评价结果相互印证,保持高度一致性。2011年各河道的底栖动物群落结构完整性、种群多样性均较2010年有所提升,BPI则较2010年有所下降。说明在这些河道实施的生态修复工程具有一定成效,有望实现城市河道水体生态循环系统的全面恢复。     

不同遮光方式的抑藻效果比较研究

藻类的生长繁殖与其自身通过光照进行光合作用有着密不可分的关系。研究了遮光面积、遮光周期、遮光率与水体叶绿素a含量和藻类密度之间的关系，探讨不同遮光方式对藻类生长的抑制作用；以及不同遮光方式下水体中氮磷浓度的变化情况。实验结果显示：遮光50%以上的实验桶内的叶绿素a含量和藻类密度相对于不遮光减少50%以上；从上午9：00至下午3：00遮光，12 d可以使绿素a浓度和藻类数量相对于不遮光减少70%以上；遮光率达到67%以上时，抑藻效果才较为明显，第12 d时，叶绿素a含量和藻类密度相对于不遮光减少50%以上。遮光是抑制藻类暴发的有效措施之一，不同水体可以根据具体情况选择不同的遮光方式。     

用大型底栖动物对武汉南湖水质的生物学评价

2003年6月至2004年5月季度性调查武汉南湖大型底栖动物的种类组成,并对水质理化指标进行测定.结果表明,大型底栖动物由寡毛类和水生昆虫组成,密度为4 437个/m2,优势种为霍甫水丝蚓和刺铗长足摇蚊;大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数和Margelef多样性指数表明南湖水质为中等污染状态;历年夏季水体中主要营养元素含量的变化,进一步描述了近年来南湖富营养化的加剧进程.     

热排放对湘江大型底栖无脊椎动物的影响

湘潭电厂温排水对湘江湘潭电厂江段大型底栖无脊椎动物 (以下简称底栖动物 )种类组成和数量变化的影响表明 ,在强增温区底栖动物不能生存 ;自然水温在 2 6℃以下的季节里 ,中、低增温区底栖动物种类和数量比自然水体要丰富 ,多样性指数值相应增高 ;突然停止温排 ,增温区内喜温动物有可能受冷冲击而死亡。     

热排放对湘江大型底栖无脊椎动物的影响

湘潭电厂温排水对湘江湘潭电厂江段大型底栖无脊椎动物（以下简称底栖动物）种类组成和数量变化的影响表明,在强增温区底栖动物不能生存;自然水温在26℃以下的季节里,中、低增温区底栖动物各类和数量比自然水体要丰富,多样性指数值相应增高;突然停止温排,增温区内喜温动物有可能受冷冲击而死亡。     

海泡石及其复配材料钝化修复镉污染土壤

选取湖北大冶Cd污染土壤,采用室外盆栽实验,研究了海泡石、酸改性海泡石以及二者与石灰、磷酸盐配合使用对油菜生物量、体内Cd含量以及土壤pH和有效态Cd含量的影响。结果表明,不同钝化剂处理均能有效提高油菜地上部和根部生物量,最大分别提高1.03和1.43倍,复合处理以及改性海泡石单一处理的增产效果优于海泡石单一处理。不同钝化剂处理均能显著降低油菜地上部和根部Cd含量,最大分别降低66.40%和22.68%。钝化剂复合处理比单一处理对降低油菜Cd吸收的效果显著,6%的钝化剂添加量较为合适。钝化剂复合处理以及海泡石单一处理均能显著提高土壤pH。不同钝化剂处理均能显著降低土壤有效态Cd含量,钝化剂复合处理对土壤Cd有效性的影响要比单一处理显著。综合实验结果,海泡石与磷酸盐复合处理对土壤Cd污染的钝化修复效果最佳。     

不同钝化剂对外源铅在土壤中的钝化效果及粒径分布的影响

通过室内钝化培养实验比较了羊厩肥、石灰和磷酸盐对土壤外源Pb的钝化效果和钝化修复后Pb的粒径分布特征。结果表明:3种钝化剂均能显著降低土壤中DTPA-Pb的含量,且钝化效果与钝化剂添加量成正比;磷酸盐对外源Pb钝化效果最好,P10处理下土壤中DTPA-Pb的含量降幅达80.53%,羊厩肥钝化效果最差,GM1对DTPA-Pb含量的降幅为6.51%;羊厩肥与磷酸盐将弱酸提取态Pb和可还原态Pb转变为活性更低的可氧化态Pb和残渣态Pb,以降低其活性,石灰将可还原态Pb转化为可氧化态Pb,以降低其活性;3种钝化剂添加均会提升土壤Olsen-P的含量。土壤磷淋溶临界值模型显示,当土壤Olsen-P含量124.25 mg·kg~(-1)时,会发生磷素淋溶现象;Pb在土壤粗砂粒、细沙粒、粉粒和黏粒中的含量差别很大,但赋存形态无明显差异,钝化剂添加会影响外源Pb在各粒级颗粒中的富集及形态分布。相关性分析结果表明,钝化剂主要通过将细沙粒、粉粒和黏粒中的可还原态Pb转化为粉粒和黏粒中的可氧化态Pb来降低土壤Pb的毒害性。研究结果可为3种钝化剂在Pb污染土壤修复中的高效利用及修复后土壤的潜在生态风险管控提供参考。     

利用钝化剂控制城镇街道灰尘重金属污染

为控制城镇街道灰尘中重金属污染,降低重金属生物有效性,采用向街道灰尘样品加入钝化剂溶液的方法,分别研究了不同施用量的单一钝化剂K_2HPO_4和Na_2SiO_3以及2种钝化剂以不同质量比组成的混合钝化剂对成都市街道灰尘中的Cu、Pb和Cd的生物有效性的影响。结果表明,在K_2HPO_4或Na_2SiO_3施用量为灰尘质量的1%时,即可有效钝化灰尘中的Cu、Pb和Cd,使其生物有效性分别降低27.9%、33.9%、53.2%或36.1%、34.4%、48.5%;继续提高钝化剂的施用量对降低灰尘中重金属生物有效性无显著作用;当总钝化剂施用量不变时,K_2HPO_4和Na_2SiO_3以1∶1组成混合钝化剂对灰尘中Cu和Pb的钝化效果优于单一钝化剂。使用重金属钝化剂可降低街道灰尘中重金属的生物有效性,在城市环卫喷洒用水中添加适量钝化剂一定程度上会达到控制飞灰与控制重金属污染的双重目的。     

鄱阳湖平原区农村水塘水体原位修复技术应用效果分析

针对鄱阳湖平原区农村水塘内源底泥污染和外源农村生产、生活排水污染,通过选用覆沙处理、落干曝晒处理及生物联合调控处理(即底栖动物三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)+滤食性鱼类鳙鱼和鲢鱼+湿地植物花叶芦竹(Arundo donax var.versicolor))等原位修复技术进行研究,以期得到农村小水塘经济高效的原位修复技术。结果表明:(1)生物联合调控处理对水质净化的效果总体最佳,浊度、氨氮、TN和COD去除率最高值分别为68.18%、92.64%、79.85%和92.10%。(2)生物联合调控处理的TN去除率与DO呈显著负相关,TP去除率与DO呈显著负相关、与氮磷质量比(N/P)呈显著正相关,COD去除率与氨氮、碳氮质量比(C/N)均呈显著负相关。     

新型复合药剂原位修复河道底泥污染

采用新型复合药剂开展河道底泥原位修复技术研究,通过考察河道水质改善效果、底泥中磷含量及形态的变化确定药剂的最佳投加量。结果表明,投加复合药剂对上覆水体中TN、NH+4-N和TP均有不同程度的净化效果,且净化效果随药剂量的增加而增强,最高去除率分别达到23.52%、21.79%和81.5%,上覆水体COD去除率随药剂投加量增多呈先升后降的趋势,最高(投加量为600 mg·L~(-1))达到57.6%。从底泥磷含量及形态变化来看,投加药剂增大了底泥TP含量并促进底泥不稳态磷向稳定态磷转化。因此,从经济成本和修复效果方面综合分析,以投加量为600 mg·L~(-1)对底泥污染原位修复较为合适。     

水生生态系统构建技术在改善景观水质中的应用

通过对广东惠州西湖水质的改善及构建水生生态系统的示范工程研究，即将水位调控、湖底底质处理、水生生物的种植养殖工程、系统优化维护管理等技术进行集成、总结，形成水生生态系统，构建和改善景观水水质的稳定技术。研究结果表明：示范区与对照区比较，浊度下降最高值为80．6mg／L；透明度提高3-6倍；CODcr最大去除率为42．6％；系统对水体上下层溶解氧含量的影响表现出明显的差异：示范区与对照区上层溶解氧含量最大相差值为1．2mg／L，下层为3．4mg／L；叶绿素a去除率达到80％以上；比较TN、TP的动态变化结果显示，系统对TP的影响更加明显，最高去除率为68．1％，对TN的最高去除率为19．8％。     

Pb污染土壤的钝化处理及Pb形态转化研究

将矿粉∶水泥熟料∶硅粉以51∶9∶40的质量比混合配制钝化剂处理人工配置Pb污染土(Pb分别为500、10 000mg/kg),通过对固化体试件力学性能、Pb浸出特性及形态分布的分析,探究土壤钝化剂对Pb的钝化效果与钝化机制。结果表明,两种Pb污染土经钝化处理后,养护28d的固化体试件无侧限抗压强度均能达到2.0 MPa以上,满足填埋的强度需求。其中,低浓度固化体试件养护28d的Pb浸出质量浓度均在0.6mg/L以下,Pb的钝化率高达97%以上。高浓度固化体试件养护28d的Pb浸出质量浓度降至50mg/L以下,Pb的钝化率达87%以上。钝化处理后,土壤中的Pb从不稳定的酸可提取态、可还原态向稳定的可氧化态、残渣态转化,磷化物及氯化物的添加可以增强钝化剂对Pb的钝化效果。钝化剂水化生成钙矾石和水化硅酸钙,并与Pb发生化学吸附及同晶替代反应生成固溶体是Pb钝化的主要机制。     

杭州西湖底栖动物群落结构及其水质生物学评价

2017年对西湖9个点位的底栖动物进行季度调查,共采集到3门7纲25种底栖动物。底栖动物年均密度为280.3个/m~2,主要类别为水生昆虫、寡毛类、软体动物,优势种为羽摇蚊(Chironomus plumosus)和圆田螺(Cipangopaludina)。空间分布上,不同湖区的底栖动物组成存在不同,在主湖区(少年宫、外湖心)底栖动物主要为水生昆虫,摇蚊幼虫为绝对优势种,而湖西区(西里湖、茅家埠、金沙港、乌龟潭、浴鹄湾)底栖动物主要为软体动物。季节变化上,底栖动物密度分布为冬季秋季夏季春季。寡毛类全年采样出现频次较低,作为耐污染种,这表明西湖水环境质量变好。西湖的Shannon-Wiener生物多样性指数(H’)年均值为1.27,西湖水质为轻污染,其中茅家埠、金沙港和乌龟潭点位H’较高,与所在湖区生长大量沉水植物,生境更加稳定有关。H’与加权营养状态指数(TLI(∑))在对西湖个别点位水质评价结果上存在差异,鉴于西湖底栖动物生境易受外界影响导致群落波动较大,因此认为TLI(∑)的评价结果更为准确。     

大水深水库内源污染特征及控制技术

对黑河金盆水库水温、溶解氧、pH和底部水质的监测分析结果表明,黑河金盆水库属于稳定的大水深分层型水库,水体分层阻碍了上下层水体之间的物质交换,在水体和底泥耗氧的双重作用下,溶解氧从表层水体的8 mg/L左右降低到底层水体的0.1～0.2 mg/L;在厌氧条件下,底部沉积物中N、P、Fe和Mn等污染物大量释放,导致底部水体中NH3-N、TN、TP、Fe、Mn和COD均值分别达到2.22、2.30、0.05、0.13、2.53、74.00 mg/L。针对水体分层对底部水质产生的不利影响,认为扬水曝气技术适宜于大水深水库的水质原位改善和内源污染控制。     

不同Cd污染特征稻田施用钝化剂对水稻吸收积累Cd的影响

选择长株潭地区典型化工点源污染、污水灌溉面源污染和大气沉降面源污染的镉(Cd)污染稻田,研究钝化剂施用对稻田土壤Cd形态、水稻Cd含量的影响。结果表明,不同Cd污染特征稻田施用石灰对水稻产量无显著影响,但能显著提高土壤pH,降低土壤有效态Cd含量和水稻稻米及茎叶Cd含量;而施用钝化剂不仅可显著提高土壤pH,降低土壤有效态Cd含量、水稻稻米与茎叶Cd含量,还可增加水稻产量。通过钝化剂用量与产量的二次拟合曲线计算可知,北山、梅林桥、大同桥三实验点最高理论产量分别为7 879、9 274和9 064 kg·hm~(-2),对应的钝化剂施用量分别为1 557、1 248和2 752kg·hm~(-2);而钝化剂用量与稻米Cd含量的二次拟合曲线计算可知,三实验点最低理论稻米Cd含量分别为0.143 8、0.063 7和0.232 4 mg·kg-1,对应的钝化剂施用量分别为2 079、1 823和1 689 kg·hm~(-2)。研究结果还表明,Cd污染源对钝化剂降低土壤Cd有效性无显著影响,但会影响水稻对Cd的吸收积累。大同桥点施用石灰和钝化剂皆可显著降低土壤有效态Cd含量,但受污水灌溉的影响,稻米Cd含量较高;化工点源污染的北山点土壤有效Cd含量虽高,因污染源已断,施用石灰和钝化剂皆能显著降低土壤Cd的有效性和稻米Cd含量;而受大气沉降污染的梅林桥点,土壤Cd含量虽高,但土壤Cd有效性较低,施用石灰和钝化剂皆可有效钝化土壤中的Cd,并显著降低稻米Cd含量。