A restoration-promoting integrated floating bed and its experimental performance in eutrophication remediation

Numerous studies on eutrophication remediation have mainly focused on purifying water first, then restoring submerged macrophytes. A restoration-promoting integrated floating bed （RPIFB） was designed to combine the processes of water purification and macrophyte restoration simultaneously. Two outdoor experiments were conducted to evaluate the ecological functions of the RP1FB. Trial 1 was conducted to compare the eutrophication purification among floating bed, gradual-submerging bed （GSB） and RPIFB technologies. The results illustrated that RPIFB has the best purification capacity. Removal efficiencies of RPIFB for TN, TP,NH4＋-N, NO3-N, CODcr, Chlorophyll-a and turbidity were 74.45%, 98.31%, 74.71%, 88.81%, 71.42%, 90.17% and 85%, respectively. In trial 2, influences of depth of GSB and photic area in RPIFB on biota were investigated. When the depth of GSB decreased and the photic area of RPIFB grew, the height of Potamogeton crispus Linn. increased, but the biomass of Canna indica Linn. was reduced. The mortalities of Misgurnus anguillicaudatus and Bellamya aeruginosa in each group were all less than 7%. All results indicated that when the RPIFB was embedded into the eutrophic water, the regime shift from phytoplankton-dominated to macrophyte-dominated state could be promoted. Thus, the RPIFB is a promising remediation technology for eutrophication and submerged macrophyte restoration.     

Phytoremediation of levonorgestrel in aquatic environment by hydrophytes

Adsorption and degradation of levonorgestrel （LNG） by two hydrophytes, Cyperus alternfolius （CA） and Eichhornia crassipes （EC）, were investigated under light-shielding conditions in the water column. Variations of LNG concentrations in water, plant root epidermis, root, stem and leaf of the plants were analyzed. The results indicated that the removal efficiency of LNG by hydrophytes over the period of 50 days was significantly greater than the blank control （p 〈 0.05）, with the removal rates of 79.80%± 3.10% and 78.86% ± 2.55% for CA and EC, respectively. Compared with bio-adsorption, bio-conversion of LNG was found to be the dominant elimination pathway, evidenced by relatively high conversion rates （77.31% ±2.68% for CA and 77.82% ± 2.95% for EC）, while the adsorption rates were lower （1.77% ± 0.90% for CA and 1.05% ± 0.40% for EC）. The bio-adsorption and conversion of LNG showed no significant differences between the two hydrophytes. Additionally, the mineralization on root epidermis played an important role in the reduction of LNG in water.     

珠江口咸潮上溯对水生植物群落的影响研究

针对近二十多年来珠江口咸潮异常上溯可能引起的水生态环境变化,首次通过对磨刀门水道上、中、下游各河段及出海口现场踏勘和植物样方调查并参考有关文献资料,系统研究了咸潮上溯对珠江口主要入海河道水生植物群落分布的影响,结果表明:(1)磨刀门水道及出海口沿岸植被分布具有明显的差异:下游河段和出海口门处耐盐的红树、半红树植物明显占优,种类也多;中游河段咸、淡水植物均为优势种;而上游河段虽然优势种仍为淡水植物,但也出现了原本在下游和口门处常见的咸水植物。(2)河道水体盐度的变化已反映在植被分布变化上,主要表现为与正常情况下的河口植物种群分布相比,在河道中应完全是淡水植物分布的河段变为淡水植物、广适性植物和半咸水植物共同分布。(3)咸潮超常上溯是导致入海河道上、中游河段植物优势群落由喜淡水植物群落演替为广适性植物群落和半咸水(咸水)植物群落的根本原因。     

汞对水生生物的毒性效应研究进展

汞污染因毒性大、致毒结果严重而备受关注,水环境尤其是水源水的汞污染严重威胁人体健康。近年来,国内外对汞的生物毒性进行了广泛深入的研究。归纳了近年来关于汞对水生生物,包括水生植物、鱼类、贝类、藻类及两栖类毒性效应和毒害机理的研究进展,并提出今后不仅要研究不同水生生物对汞形态的转化方式和转化机理,还要进一步寻找对低浓度汞污染最敏感的指示生物和监测指标。     

植物型微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池(MFC)与水生植物相耦合,构成植物型微生物燃料电池(PMFC)系统是一项全新的低碳环保产能技术,是水污染控制领域的一项重要技术创新,已在国内外引起广泛关注。对植物型MFC的研究现状进行了综述,总结了不同类型PMFC的工作原理并分析了影响其产电的因素,最后对该系统未来的应用及研究方向进行了展望。     

不同水生植物配置对河涌污水的净化效果

研究不同配置的挺水植物组合对河涌污水污染物的净化效果,为在河涌污水治理上构建有效的人工湿地植物处理系统提供依据。选择10种净化能力较强的挺水植物,组成6种不同配置的挺水植物组合,采用无土栽培的方式模拟人工湿地的环境进行静态培养试验,测定出不同水生植物组合及在不同污水的停留时间（HRT）下对河涌污水污染物的去除率。6种不同配置的水生植物组合在HRT为5 d时对NH4＋-N、TN、TP、CODCr、BOD5的去除率（平均去除率分别为98.2%、81.2%、91.3%、71.8%、79.4%）均较高;以组合1：香根草Vetiveria zizanioides＋风车草Cyperus alternifolius＋美人蕉Canna indica＋菖蒲Acorus calamus＋再力花Thalia dealbata的处理效果为最佳。不同水生植物系统对污水的净化效率取决于HRT,当HRT从1～5 d时,NH4＋-N、TN、TP去除率每天的增幅均逐渐增加,当HRT从5～7 d时,NH4＋-N、TN、TP去除率每天的增幅却均迅速下降;说明3种不同配置的水生植物系统对河涌污水NH4＋-N、TN、TP的净化效率均以HRT为5 d时最高。     

水生植物应用于富营养化控制的研究趋向

阐述了水生植物在治理富营养化水体中的作用机理和研究现状，指出了水生植物治理富营养化水体存在的问题，展望了水生植物在治理富营养化水体方面的发展方向。     

巢湖水向湖滨带生态修复工程实践

针对巢湖湖滨带水生植物消失的问题，提出浅水区自组织生态修复技术框架，并开展工程示范。该技术框架依据湖泊水生植被恢复的环境条件需求，针对不同区域湖滨带情况，提出合理的修复目标，进而集成系列工程措施，改善湖滨带环境并恢复水生植被。根据该技术框架实施中试工程，恢复湖滨带水生植被面积5万m2，使水生植物多样性增加70%，植被盖度由30%提高到60%。该技术为巢湖湖滨带生态修复提供技术支撑，有较强的实际应用价值     

不同种植方式对水生植物生长的影响

水生植物恢复是水体生态恢复与重建的一个关键,而人工快速大面积恢复沉水植物存在较大的难度。在淀山湖318国道近岸水域生态带内,运用水泥涵管覆土种植、箩筐覆土种植、纱布包裹覆土种植、编织袋覆土种植和竹签扦插法对水生植物进行种植。通过实验得出,运用水泥涵管覆土种植的芦苇存活率比用箩筐覆土种植的存活率高;运用水泥涵管覆土+竹签扦插法种植的狐尾藻存活率比其他几种种植方法的存活率高,几种种植方式下的生物量无显著差异。     

电解-水生植物-软隔离带复合技术治理重污染河流的中试研究

为了探索重污染河流的治理技术，2011年3月在无锡市新区鸿山镇徐塘桥河开展生态治理示范工程，通过电解技术、种植高等水生植物和构建软隔离带复合工程技术改善河流水质。实验结果表明，通过电解技术，可以迅速降低TP、氨氮（NH4＋-N）和COD；但较难减少TN。通过软隔离带可以有效隔离外源污染，在较短时间内改善河流TN、TP、COD的平均水平，但是难以提高河流的生态系统稳定性。电解能够有效的降解大分子有机物，为水生植物提供良好的生长环境，之后再种植水生植物，能够进一步降低的TN、TP。通过电解一水生植物一软隔离带复合技术不仅能够全面改善河流水质的平均水平，而且能够修复水生生态系统，提高生态系统稳定性。