Evaluation of phosphorus removal from wastewater by soils in rural areas in China

Low-cost, easy-maintenance and high-e ciency decentralized wastewater treatment technologies are urgently needed in rural areas of China. Processes with high potential for phosphorus removal are of great interest. However, commonly used treatment methods often do not meet the strict criteria for removing phosphorus from rural wastewater. In order to search an economic and simple technology for phosphorus removal from the common bio-technologies e uent, seven soil types collected from di erent rural areas in China were investigated for their ability to remove phosphorus. X-ray di raction (XRD) was used to analyse the mineral structure, and inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES) was used to analyse the geochemical composition of the soil samples. Three primary minerals – quartz, albite and montmorillonite – were clearly detected. The samples were divided into two soil types, acidic soils and alkaline soils, based on their pH values. The geochemical composition study indicated that a higher percentage of Ca and Mg occurred in alkaline soils (pH > 8) than in acidic soils (pH < 6.5). Adsorption isotherms from batch experiments fitted the Langmuir and Freundlich models well, the maximum P adsorption capacities ranged from 0.256 to 1.598 mg P/g, indicating a high phosphorus removal potential for all of these soils. The P fractions extracted revealed that the sum of NaOH-extracted inorganic P (NaOH-Pi) was the major P component in the acidic soils, and CaCO3-bound phosphorus (Ca-P) in the alkaline soils. Dynamic adsorption simulation showed that these soils have the ability to remove phosphorus from wastewater.     

科技潮流

荷兰发明家发明灌溉系统 令沙漠地区植物成活 最近荷兰发明家发明出一种新型自灌溉系统,可以令植物在世界各地的灌木地带、岩石地表、山区、沙漠或任何其它艰难的地区茁壮成长。这种自灌溉水箱Waterboxx由Groasis公司开发．可以捕捉雨水以及空气中的凝结水,为植物提供水源,这样,即使在世界上最干旱的地区,植物也能够成活。     

日本污水处理设施建设运营资金机制的启示

日本的生活污水处理设施建设经过近50年的长期持续性投入,形成了覆盖城市乃至农村地区的较为完善的处理体系。本文针对日本污水处理设施建设资金机制进行了梳理与分析,并结合日本的经验为推动我国污水处理设施建设领域的进一步发展提出了建议。     

中国环境监测总站内蒙古生态监测分站介绍

2009年12月25日,环保部复函批转了《中国环境监测总站转型发展纲要》,纲要提出,加强“天地一体化”的生态环境监测与评价技术研究,推动国家生态环境监测网络建设,在重要生态功能保护区和典型地区7—9个有条件的环境监测站加挂总站生态环境监测分站牌子,开展遥感与地面监测相结合的生态监测。2010年5月底长沙会议提出,将全面启动能力评价和筛选工作,力争在今明年选出一批挂牌。本文详细介绍了争取加挂总站生态监测分站的内蒙古生态监测分站情况。     

德州：逐梦太阳城

德州,位于黄河之滨,冀鲁交界,是山东省的北大门。德州历史悠久,早在旧石器时代,我们的祖先就在这块土地上生息、繁衍。德州地处华北大平原,是一个区位优越、交通便利的区域中心城市。自古就有“九达天衢”“神京门户”之称,是华东、华北重要的交通枢纽。1950年建德州地区,1995年撤地设市。辖一区两市八县和两个经济开发区,总面积10356千米2,人口560万。     

中南地区冻土抗剪强度影响因素研究

在中南地区采集代表性土样,在室内模拟极端冰雪条件,通过改变试验温度、土体含水量以及冻融循环次数对土样进行直剪试验,研究该地区冰冻土体抗剪强度的影响因素,结果表明:冰冻土体的内聚力c和内摩擦角随着温度的降低逐渐增加,随着土体含水量的增加而减小;随着土体冻融循环次数的增加,内摩擦角增加幅度小于内聚力c的减小幅度,即土体的抗剪强度降低。该研究结果对中南地区在极端冰雪灾害时期,准确确定建筑、构筑物的地基承载力具有一定的实际意义。     

基于不同土壤数据单元法的DNDC模型对太湖地区水稻土CH4排放模拟研究

利用农业土壤痕量气体排放模型DNDC(DeNitrification-DeComposition),以整个太湖地区37个县234万hm2水稻土为例,分析了3种不同土壤数据单元法对CH4排放模拟的影响.其中,1∶5万图斑单元法土壤属性来自1∶5万土壤数据库,图斑为最小模拟单元;1∶5万"县级"单元法土壤属性也取自1∶5万土壤数据库,"县"为最小模拟单元;1∶1 400万"县级"单元法土壤属性取自国内同类研究使用最多的1∶1 400万土壤图和《中国土种志》,"县"为最小模拟单元.结果表明,虽然1∶5万图斑单元法大多数县的CH4排放量都在1∶5万"县级"单元法最大与最小值范围之间,但整个地区总排放量(以C计,下同)相差达到1 680 Gg;而1∶1 400万"县级"单元法CH4排放量与1∶5万图斑单元法相比,尽管整个地区总排放量只相差180 Gg,但各"县级"单元之间的估算差异却很大,这一方面说明了土壤数据的详细程度是保证地球生物化学模型模拟精度的重要因子,另一方面也说明在区域CH4排放量估算模拟中使用更详细的土壤资料是非常必要的.     

α-HCH在太湖地区环境中的长期迁移与残留的动态模拟

根据太湖地区1/4°×1/6°经纬度网格的地表特征及α-HCH施用量,建立了一个基于同精度网格系统, 包含迁移和传输2个模块的质量平衡模型. 迁移模块使用逸度方法描述α-HCH在每一个网格的多介质环境中的迁移过程,传输模块使用拉格朗日方法描述α-HCH在不同网格间的大气平流和水体径流. 模型模拟了α-HCH在研究区域开始施用至今(1952~2007年) α-HCH在5类4层土壤、气、水和底泥23个环境相中的积累、迁移和残留情况. 模拟值与实测α-HCH浓度对比验证表明两者吻合得很好. 环境温度是影响α-HCH在各环境介质中浓度的最重要因素. 模拟结果表明,在α-HCH使用时期,在土壤中的年积累趋势约为年使用量趋势的5.7%; 在停止使用后,其减少趋势为积累趋势的50%. 在α-HCH使用期间,太湖流域α-HCH的年使用量与其水-气界面沉积通量存在显著的相关性,而与土-气界面通量则无显著相关性. α-HCH停止使用后,太湖流域水-气界面通量表现为向大气的挥发,且自1985年其年挥发通量大于土-气挥发通量. 底泥是α-HCH水-气界面挥发的主要补给源. 2007年太湖流域内α-HCH大气浓度普遍高于流域外大气浓度. 整个模拟时段α-HCH的主要输出途径是流出太湖地区,且以大气平流为主;其次的减少途径是在环境介质中的降解,其中土壤降解量占绝大部分. 2007年环境中残留的α-HCH为总使用量的0.005%,以土壤残留量为主,其次是底泥.     

川渝地区农业生态系统NH3排放

基于县级农业活动水平数据及区域氮循环模型IAP-N方法,并根据地理特征、环境气候条件及地区行政区划将川渝地区划分成4个亚区,详细估算了1990~2004年川渝地区农业生态系统各氨排放源的排放及其时空分布状况.结果表明,1990~1994、1995~1999和2000~2004年3个时期,整个川渝地区农业生态系统氨(NH3)年均排放量(以纯氮量计)分别为626.7、670.5和698.8 Gg.a-1.氨排放年际变化呈增长趋势,各氨排放源贡献率的年际变化不大,2000~2004年川渝地区施肥农田、粪便管理系统和秸秆燃烧氨排放源的贡献率分别为53%、46%和1%,排放量分别为374.9、318.2和5.6 Gg.a-1.各地区的氨排放源结构有所不同,成都平原和重庆地区施肥农田氨排放贡献率最高,而川西南地区和川西北地区以粪便管理系统氨排放为主.川渝地区农业生态系统氨排放地理分布总体上呈"东高西低"现象,2000~2004年,重庆丘陵地区、成都平原地区、川西南山地区及川西北高原地区的氨排放量分别为165.6、408.8、85.9和38.8 Gg.a-1,氨排放强度分别为20、28、9.1和1.6kg.(hm2.a)-...     

Terra/MODIS时间序列数据在湖泊水域面积动态监测中的应用研究——以洞庭湖地区为例

论文利用2005年Terra/MODIS卫星8天合成的250m地表反射率数据（MODIS Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 250 m: MOD09Q1）构建的时间序列数据集,通过计算NDVI指数,结合典型地物的谱间特征,并借助SRTM数字高程数据,采用多源信息提取的方法对洞庭湖地区2005年水域面积变化进行了动态监测。结合Terra/MODIS数据特点,提出了全年最大淹没时间指数的概念,并通过对该指数的构建,完成了对洞庭湖地区重点水域淹没风险评价。结果表明：①文中提出的基于Terra/MODIS MOD09Q1数据的多源信息水体提取方法,通过更高空间分辨率ENVISAT/ASAR数据以及水文测站水位数据的检验表明,是切实可行的;②2005年洞庭湖地区水域面积变化特征总体表现为,在11~4月份期间较小,而在5~10月份期间较大。其中,4月份最小,9月份最大,两者相差了几乎1.5倍,受地区季节性降雨的年内分布规律及长江主汛期的影响显著;③通过全年最大淹没时间指数的计算发现,占研究区总面积84.13%的年内持久陆地和持久水域区域,基本上没有防洪压力,而剩余的15.87%的年内变化水域,由于潜在淹没风险的存在,则需要抗洪防险部门进行重点防控;④文中有关多源信息水面提取方法的实现以及全年最大淹没时间指数概念的提出,为今后更深入地探讨三峡工程建成运营对洞庭湖地区水域变化以及江湖关系的影响奠定基础。