利用香根草进行尾矿植被恢复初探

在分析了南京幕府山采矿尾渣的基本理化性质基础上,研究了香根草在不同矿渣上的适应性,及其对尾矿植被恢复的作用。结果表明,香根草有较强的适应性,在碳质页岩和白云石矿渣上均正常生长,干物产量高,能够有效改变尾矿的地表生态环境,加速植被恢复,是修复、治理采石尾矿的优良植物。     

铁路隧道弃渣的本地资源化利用

针对某大型铁路建设过程中产生大量弃渣以及建设过程中建材短缺的问题,以其典型段为例,对沿线弃渣的数量、性态等方面进行了分析,并进行了针对性规划,给出了具体的隧道弃渣利用方向和调配规划。结果表明,该段隧道产生的弃渣绝大部分都可符合相关工程的利用要求,在对典型段隧道所产生的弃渣经过合理规划后,该段弃渣的利用率理论上可达100.00%。在国内目前常规的隧道弃渣利用方式基础上,针对铁路工程,基于工程建筑材料、地方产业对隧道弃渣资源化利用进行统筹分析,提出了以隧道利用为主、其他工程利用为辅,兼顾地方产业利用的多层级隧道弃渣利用模式。本研究可为保障该大型铁路绿色环保工程提供参考。     

通辽露天煤矿排土场恢复初期土壤碳组分变化及影响因素

通过研究露天煤矿排土场植被恢复初期土壤碳的变化规律及相关的影响因素,可为矿区排土场生态恢复提供科学依据和决策支持。为此,以内蒙古通辽高寒露天煤矿排土场土壤为研究对象,分别在2018、2019和2020年植物复垦土壤以及2021年未复垦土壤进行调查取样,探究了恢复初期土壤全碳、有机质、颗粒有机碳(POC)、矿物结合态有机物 (MAOC)和土壤微生物量碳(MBC)变化规律及影响因素。结果表明：植被复垦后土壤碳组分显著高于对照土壤,并随着排土场植被恢复时间的增加,土壤活性有机质中的POC、MAOC组分以及MBC的含量显著增加,但土壤全碳含量的差异不显著。土壤pH显著影响土壤全碳和MAOC含量,而土壤铵态氮与土壤碳累积呈负相关。随着植被恢复时间的增加,土壤pH降低,并与土壤全碳和MAOC的含量显著增加显著相关。因此,植被恢复对于排土场土壤碳累积具有重要的意义,同时在排土场生态恢复的过程中应重视土壤盐碱化治理。     

湖北黄梅马尾山铁矿废弃地恢复的工程学研究

矿山废弃地恢复是矿山地质环境治理中的核心内容。以黄梅马尾山铁矿废弃地为例,讨论了如何将矿渣资源化利用和自然生态系统重构用于废弃地恢复工程设计。在矿区优势植物、根群分布和地质环境调查的基础上,对矿渣、背景土壤和矿坑水进行了实验分析,确定了矿区边坡稳定性、植被现状、土壤状况和水质状况等设计参数。在工程设计中以仿生学的理论为指导,通过矿渣筛分剔除5 cm的碎块石,改善了矿渣结构,添加有机肥后,使土壤颗粒结构和肥力接近天然土壤。被筛分5 cm的碎块石可用于支挡、排水和坡面防护工程,解决了不稳定斜坡和水土流失问题。植被设计须考虑自然生态系统的结构,选择优势物种后,并根据其根系分布确定基质改良深度。该项设计较传统的客土覆盖生态恢复和砌石挡墙等更加经济,对于类似露采矿山的废弃地恢复具有指导意义。     

上海市桃浦垃圾填埋场封场植被的重金属吸收和积累特征

城市垃圾填埋场的生态修复问题越来越受到重视,选择合适的封场植被对生态恢复至关重要。本研究对上海市桃浦垃圾填埋场的土壤和29种优势植物的重金属含量进行检测,结果显示,该填埋埋场土壤呈现Zn和Cd的中度复合污染。在研究的优势植物中,杨树、雪松和夹竹桃吸收Zn的能力较强,杨树、紫薇、金丝桃吸收Cd的能力较强。荆芥表现为重金属Zn的富集型植物;龙葵表现为重金属Cd的富集型植物;麦冬和狗尾巴草则表现为重金属的根部囤积型植物。可综合选择这些植物用于城市垃圾填埋场的植物修复和植被恢复。     

南水北调中线水源地陡坡型库岸生态屏障构建

丹江口水库陡坡型库岸曲折,沟谷深切,大坝加高后消落区面临植被消亡、生态退化等问题。恢复消落区植被,拦截阻滞沟谷径流,以及强化库湾净化能力是构建库岸生态屏障的基本途径。消落区植被恢复应根据淹水时间配置不同群落类型：高位区(165~170 m)构建乔木-灌木-草本植物混交群落;在中位区(163.5~165 m)构建灌木-草本植物混交群落;在低位区(160~163.5 m)构建草本植物群落。沟谷径流拦截阻滞的目的在于减少冲刷,主要技术措施有生态拦截坝、生态溪沟和微地形改造等。库湾水体通过风车驱动的水循环系统增强流动性,同时配套生态塘等净化措施,防控富营养化风险。技术方法的实施包括基础资料收集、现场勘察、问题分析、工程措施布局、工程设计和运行监测等步骤。羊山库岸的应用案例表明,构建的措施体系对TSS去除率大于90.4%,对TN去除率大于46.8%,对TP去除率大于55.3%,能够减少TSS输出量112 t·a⁻¹,减少TN输出量19 kg·a⁻¹,减少TP输出量11 kg·a⁻¹。上述研究结果可为南水北调中线水源地生态屏障构建提供依据,亦可为我国其它水库库岸生态建设提供借鉴和参考。     

广州李坑生活垃圾填埋场周围植被现状调查与影响分析

为对垃圾填埋场封场后如何进行生态恢复研究提供基础资料，对超负荷运转中的广州市李坑生活垃圾填埋场周围的植被现状进行了调查，测算了物种量、覆盖度、污染状况等。同时运用植被覆盖度、结构、物种量和相对物种量等级评价以及对Zn、Cd等6种污染物的质量指数进行了评价。结果表明，所调查填埋场场区及灌区内有轻度污染，而场外与灌区外则相对较轻或无污染。     

杭州西湖水生高等植物的恢复与水生生态修复

在过去的50年，西湖一直被富营养化问题所困扰。迄今为止，采用了各种工程措施进行治理，耗资数亿，但收效不明显。为了进一步解决西湖富营养化问题，提出需要用生态方法去解决生态问题，通过生态学手段，恢复、重建高等水生植物带落，增加水生生物多样性，改善西湖水生生态系统的结构和功能，控制藻类来修复西湖水生生态系统。科学地选择先锋种类组合、消除草食性鱼类的影响、合理地控制水位是西湖水生植被恢复过程中的三个重要措施。     

钟祥市某磷石膏渣场地下水中氨氮和砷的运移模拟研究

磷石膏渣场容易引起地下水氨氮和砷污染,明晰其在地下水中的运移规律对于污染防控十分重要.以钟祥市某磷石膏渣场为研究对象,利用Visual Modflow软件的MT3DMS模块模拟渣场渗滤液中氨氮、砷在地下水中的运移情况.结果表明:(1)在只有渣场区域的极少量渗滤液发生缓慢渗漏的正常情况下,在地下水流下游方向距离污染源10...     

南水北调中线水源地缓坡型库岸生态屏障构建

丹江口水库缓坡型库岸农业生产强度大,面源污染对库区水质产生威胁。构建库岸生态屏障,是阻控库周面源,减少消落区土地无序利用,保障水库水质的重要手段。缓坡型库岸生态屏障构建的核心是消落区植被恢复和生态水系统建设。植被恢复将消落区划分为拦滤净化带(160~163.5 m)、固岸缓冲带(163.5~165 m)、保土持水带(165~167 m)和适度利用带(167~170 m),适度利用带能够解决消落区土地无序耕种的问题。生态水系统建设根据现场微地形特征,设计布局生态塘、近自然湿地、生态透水坝和生态沟道等措施。选择香花镇缓坡型库岸开展了应用实践,构建的生态屏障对TN、TP、TSS的预计削减量分别为3.94、0.23、315.79 t·a^-1,各污染物去除率在75%以上。上述研究结果可为南水北调中线水源地缓坡型生态屏障构建提供依据,亦可为我国其他水库库岸生态建设提供借鉴和参考。     

改性当地土壤湖泊综合修复技术对浮游植物群落变动的影响

采用改性当地土壤湖泊综合修复技术从2008年夏季到2010年夏季连续在太湖十八湾围隔内实施夏季应急除藻工程和春季底泥调控工程,通过连续监测浮游植物的群落变动发现:在2009年,春季和夏季工程后浮游植物门类虽在短时间内减少,但是一个月内均又恢复,而且春季工程在短时间内可以在一定程度上抑制蓝藻的种类和比例的增加,又可提高硅藻和绿藻的种类和比例,这对于春季沉水植被的恢复和抑制蓝藻的复苏都有积极意义;从长时间周年变化来看,春季和夏季工程在围隔内连续实施2年,蓝藻水华暴发周期和暴发规模均呈逐渐缩短趋势。这对于进一步开展蓝藻复苏和蓝藻水华暴发的机理研究和控制技术的研究都有一定的指导意义。     

韶关市翁源县铁龙林场土壤重金属修复

农田土壤重金属污染已成为影响我国社会经济全面发展的突出问题之一。以韶关市翁源县铁龙林场土壤修复示范工程为案例,分析了矿区重金属污染农田工程修复的设计流程、工程实施中的重点与难点、修复技术的筛选以及修复效果评估。其中重度污染区通过种植桑树降低土壤中重金属含量,并开展养桑产业链阻止重金属进入人体的研究,每年可收益9.0万～10.2万元·hm-2;而中轻度污染区通过采用钝化修复技术及低吸收作物品种筛选,有效降低农作物对重金属的吸收,保障农产品安全。为我国矿区重金属污染农田修复工程技术和管理提供参考。     

原地异位建堆热脱附技术和设备在石油污染土壤修复中的应用

利用杰瑞环保科技有限公司自主研发生产的原地异位建堆热脱附设备对新疆某地区506 t石油污染土壤进行了修复处理实验,并在此基础上探讨了原地异位建堆热脱附技术在石油污染土壤修复领域应用的相关技术问题。通过温度场模拟,为设备投入及修复堆体的搭建提供了参考数据;通过项目现场温升曲线,分析了升温效率与物料属性的关系。结果表明,含水率越低的物料升温速率越快。此外,通过对设备投入、石油污染土壤修复效果、修复过程运行能耗等方面进行综合分析,评估了原地异位建堆热脱附技术在石油污染土壤修复领域的有效性和实用性。本研究可为原地异位建堆热脱附技术在石油污染土壤修复领域的工业化应用提供参考。     

Micro-spatial variation of soil metal pollution and plant recruitment near a copper smelter in Central Chile

Soil chemical changes produced by metal smelters have mainly been studied on a large scale. In terms of plant survival, determination of small scale variability may be more important because less toxic microhabitats may represent safe sites for successful recruitment and thus for plant survival. Three dominant microhabitats (open spaces and areas below the canopy of Sphaeralcea obtusiloba and Baccharis linearis shrubs) were defined in a heavily polluted area near a copper smelter and characterised in terms of microclimate, general soil chemistry, total and extractable metal concentrations in the soil profile (A0 horizon, 0-5 and 15-20 cm depth), and seedling densities. Results indicated a strong variability in microclimate and soil chemistry not only in the soil profile but also among microhabitats. Air/soil temperatures, radiation and wind speed were much lower under the canopy of shrubs, particularly during the plant growth season. Soil acidification was detected on top layers (0-5 cm depth) of all microhabitats while higher concentrations of N, Cu and Cd were detected on litter and top soil layers below shrubs when compared to open spaces; however, high organic matter content below shrubs decreased bioavailability of metals. Plant recruitment was concentrated under shrub canopies; this may be explained as a result of the nursery effect exerted by shrubs in terms of providing a more favourable microclimate, along with better soil conditions in terms of macronutrients and metal bioavailability.     

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。     

污染土壤修复技术预测

土壤污染已成为世界性环境问题,我国土壤污染现状更为严峻。污染土壤修复技术已成为全球科技的研究重点。本研究基于该领域国内外的相关研究论文与专利,采用文献计量学的统计方法,结合国内外相关项目、计划和法规等信息,对比分析了国内外论文/专利发文量阶段变化、技术研究的首篇报道年、专利景观图等。研究结果表明,我国污染土壤修复技术研发起步较晚,与发达国家总体水平存在10~15年的差距,在产业化领域更为突出。提出了在兼顾系统集成与技术原创的条件下,我国污染土壤修复的重点研发技术,为我国土壤修复技术的发展布局与政策制定提供决策依据。     

污染土壤电动修复增强方法研究进展

污染土壤电动修复是一项新兴绿色原位修复技术。其原理是在土壤上施加直流电场 ,利用电迁移和电渗去除污染物 ,土壤pH、Zeta电位以及土壤化学性质等因素影响电动修复效果。为了提高修复效率和扩大电动修复应用范围 ,现在已经发展了针对不同类型土壤和污染物的增强修复技术。本文归纳总结了 1995年以来土壤电动修复中常用增强处理效果的 8种方法 ,即酸碱中和法、阳离子选择膜法、电渗析法、络合剂法、表面活性剂法、氧化 还原法、EK 生物联用和LasagnaTM法 ,且对每种方法的典型实验装置、增强原理、方法特点和适用范围等进行了分析和讨论 ,为以后的实验设计提供了有益的参考     

Ecotoxicological assessment of doxycycline in soil

Doxycycline has been used in continually increasing quantities for mass treatment of food animals because of its greater bioavailability relative to older tetracyclines. The study presented in this paper was undertaken to investigate the degradation rate of the tetracycline derivative in manure-amended soil. In the present experiment, following composting, the doxycycline-contaminated manure was applied to agricultural land, and a field study was performed to investigate the degradation rate of doxycycline in soil. By the end of the 20-week sampling period, about 20 %, 33 % and 18 % of the initial doxycycline concentrations could be measured in soil samples taken at three different soil depths. The calculated half-life of doxycycline in the soil was 66.5, 76.3 and 59.4 days at depths of 0 cm, 25 cm and 50 cm, respectively. The potential effect of doxycycline on soil microbial activity was demonstrated by the nitrogen transformation test performed in compliance with the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) Guideline No. 216. On day 28, the following nitrate concentrations of the control soil sample were found in the soil samples treated with different amounts of doxycycline: 76.9 %, 53.0 %, 65.6 %, 59.7 % and 77.1 %.     

蛋白多肽对强酸化土壤的改良效应

以强酸化土壤(pH为4.30)为研究对象,以蛋白多肽为新型土壤改良剂,将传统施加生石灰的酸化土壤治理技术和施加复混肥的常规种植技术为对照,研究蛋白多肽对强酸化土壤的改良效应。结果表明：土培实验中的蛋白多肽与生石灰对强酸化土壤均有碱化效应,将土壤pH分别提高了0.23和0.30 (120 d稳定值),而复混肥碱化程度较低(提高0.02);同时,蛋白多肽组与生石灰组土壤交换性酸含量比复混肥组(35.93 mmol·kg⁻¹)分别降低了12.56 mmol·kg⁻¹和18.68 mmol·kg⁻¹,盐基饱和度分别比复混肥组(67.30%)高7.01%和9.85%;蛋白多肽组土壤有机质含量(19.96 g·kg⁻¹)变化尤为明显,并且,显著高于复混肥组(8.58 g·kg⁻¹)和生石灰组(12.23 g·kg⁻¹)。蛋白多肽与生石灰均能提高强酸化土壤pH,但未能一次性达到6.5以上的中性程度。基于此,以结球甘蓝为供试植物,研究此背景下的种植情况。结果显示,蛋白多肽可在偏低pH条件下种植出高产的结球甘蓝,比其他组合效果明显,其平均生物量(371.78 g)比复混肥组和生石灰组分别高9.54倍和1.90倍。蛋白多肽具有改良强酸化土壤的潜力,并能达到改良与种植同步化(蛋白多肽施加后直接种植作物幼苗)。研究结果可为强酸化土壤的改良与种植提供参考。