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相似文献
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1.
周边土地利用类型对川西平原西河氮素的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
以四川盆地西部典型农业小流域为研究区,于2015年3月~2016年2月持续监测河流氮素(NH4+-N、NO3--N、TN)和pH,结合遥感解译、地理信息系统和相关性分析等技术,探讨了监测断面周边流域土地利用类型与河流氮素及pH值的关系.结果表明,研究区河流氮素浓度的季节变化均表现为冬季最高(2.063mg/L)、春秋次之(1.536mg/L;1.432mg/L)、夏季最低(1.085mg/L),同时月均NO3--N浓度(0.891mg/L)显著高于NH4+-N(0.425mg/L)(P<0.01),且NO3--N受到典型土地利用类型的显著影响.随着缓冲区半径的增加,耕地、城乡建设用地和水域的面积与NO3--N和TN浓度相关性逐渐降低,且在250m缓冲区内,城乡建设用地面积与NO3--N浓度呈显著正相关(P<0.05);交通运输用地面积与所有氮组分的相关性均增大,且在750m缓冲区内,交通运输用地面积与NO3--N和TN浓度呈极显著正相关(P<0.01).城乡建设用地和交通运输用地可能是河流NO3--N的"源".  相似文献   

2.
青海省作为黄河发源区,其境内干支流水质对整个黄河流域和北方地区具有十分重要的战略意义.为深入了解黄河流域(青海段)氮污染特征,采集黄河干流流域、湟水河流域、大通河流域共30个断面不同水期的水样进行监测,系统分析氮时空分布特征,并采用氮氧稳定同位素技术解析了水体中氮的主要来源.结果表明:(1)该区域水体TN浓度在0.33~13.50 mg/L之间,平均值为3.40 mg/L,表现为湟水河流域>大通河流域>黄河干流流域,各形态氮浓度表现为NO3--N>TON>NH4+-N>NO2--N.(2)各流域TN浓度最高均为丰水期,但枯水期和平水期各不相同,氮形态分布也不同,说明氮污染来源可能存在差异.(3)相关性分析显示,TN与TON、NO3--N具有较好的同源性;SIAR模型分析显示,各污染源对NO3--N的贡献率表现为土壤源>凋落物源>...  相似文献   

3.
多年监测发现,5A级风景旅游区云台山水中总氮超标.为了摸清其不同形态氮含量水平并识别氮污染来源,本研究分别于丰水期(2021年9月、2022年6、7月)、平水期(2021年11月)和枯水期(2021年12月、2022年2月)采集云台山马鞍石水库表层和深层水及其上游河流表层水样品共58个,测定并分析了水化学参数(TN、NO3--N、NH4+-N和Cl-)的浓度和硝酸盐氮氧稳定同位素(δ15N-NO3-、δ18O-NO3-),同时利用SIAR同位素模型定量解析了水库及其上游河流中NO3-源的贡献.结果表明,马鞍石水库及其上游河流水中ρ(TN)、ρ(NO3--N)、ρ(NH4+-N)变化范围分别为1.86~6.4、1.40~...  相似文献   

4.
为揭示高盐废水中电催化还原硝酸盐氮的能力,采用阴极电沉积法成功制备了NF/CNTs/Cu-Pd双金属复合电极.通过SEM-EDS、XRD和XPS表征,证实CuPd纳米颗粒成功沉积在泡沫镍(NF)底板上.研究了电流密度、初始pH值、初始硝酸盐浓度和Cl-浓度等因素对模拟水中NO3--N、TN的去除能力的影响,并用实际高盐废水验证了其可行性.结果表明:没有Cl-存在情况下,NF/CNTs/Cu-Pd可有效去除NO3--N,但TN去除能力一般,NO3--N主要转化为NH4+-N.有Cl-存在作用下,NO3--N、TN得到有效去除.反应最佳条件为:电流密度30mA/cm2,初始pH值7,初始浓度50mg/L,氯离子浓度2.0g/L,此时NO3--N...  相似文献   

5.
为探明焦作市大气湿沉降中硝态氮的污染水平,识别其来源及其形成过程,于2020年1月-2021年12月采集了焦作市大气湿沉降样品41个,测定并分析了TN、NH4+-N、NO3--N浓度以及δ15N-NO3-、δ18O-NO3-值.结果表明:(1)TN、NH4+-N、NO3--N浓度范围分别为2.52~13.27、0.11~1.70、1.64~8.31 mg/L,焦作市湿沉降中氮的主要存在形态为NO3--N,占比为52.11%~83.92%.(2)δ18O-NO3-、δ15N-NO3-值的范围分别为54.9‰~93...  相似文献   

6.
张阳  王秀杰  王维奇  李军 《中国环境科学》2019,39(10):4369-4376
从实验室A2/O小试设备中分离纯化出一株具有高亚硝酸盐氮(NO2--N)积累率的反硝化菌株ZY04,经过16SrDNA鉴定和基因比对后,初步鉴定为Acinetobacter johnsonii.使用Logistic模型可以很理想地拟合菌株ZY04的生长特性曲线,得到生长方程常数a=0.6588,b=24.08,k=0.2413.在维持初始基质中硝酸盐氮(NO3--N)浓度为100mg/L的条件下,改变碳源乙酸钠的浓度,使碳氮比(TOC/TN)为3.5,4.5,5.5,6.5,研究菌株ZY04部分反硝化性能,发现该菌株在不同碳氮比条件下均能够保持95%以上的NO3--N降解率,在碳氮比为3.5和4.5时,17h后NO2--N积累率达到70%以上;在碳氮比为5.5和6.5时,NO2--N积累率在更快的11h后达到85%以上,碳氮比为5.5时达到最高NO2--N积累率91%.使用Aiba,Edwards和Andrews模型对菌株的基质抑制动力学进行拟合,结果表明,3种模型均可以很好的拟合NO3--N和乙酸钠对菌株的单基质抑制动力学,在双基质抑制的9种组合中,有6种模型成功拟合了NO3--N和乙酸钠对菌株的双基质抑制动力学,得到了相关半饱和参数和基质抑制参数,相关系数(R2)可以达到98%.  相似文献   

7.
徐贵达  李冬  刘志诚  陶博  张杰 《中国环境科学》2021,41(11):5133-5141
鉴于厌氧氨氧化工艺进水必须包含NO2--N和NH4+-N两种基质,且只能脱氮,为在此基础上进一步实现除磷,提出辅以短程硝化技术,将除磷、脱氮技术相耦合,即短程硝化反硝化除磷串联厌氧氨氧化工艺.生活污水首先进入短程硝化反硝化除磷单元,主要实现NH4+-N转化为NO2--N并去除COD,其部分出水与生活污水原水相混合再进入厌氧氨氧化单元,同时短程硝化反硝化除磷单元于缺氧条件下反硝化吸磷,待反应结束后两个处理单元的出水混合排放.实验结果表明,控制进水混合比为4.2可保证Anammox单元中C/N和NO2--N/NH4+-N值分别为2和1.5,平均△NO2--N/△NH4+-N=1.41,△NO3--N/△NH4+-N=0.12,Anammox脱氮平均占比为85.2%,反硝化与Anammox反应耦合良好.整个系统稳定运行后出水COD、P、NH4+-N、NO2--N和NO3--N浓度分别为15.2,0.85,0.59,5.56,3.33mg/L,TN去除率为89.4%,通过PNDPR-Anammox耦合新工艺成功实现模拟生活污水的高效处理.  相似文献   

8.
在全球气候变暖下,高寒山区的水文过程会受到冰川退缩和冻土融化的影响,从而改变寒区河流中营养物质浓度,然而对高寒山区河流中营养物质浓度分布特征的认识还很少。该研究采集青藏高原祁连山地区的疏勒河河水、降水、地下水样品,测定总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)浓度,分析氮素营养盐浓度的时间分布特征。结果表明,在时间变化上,河水中TN、NO3--N浓度有明显的季节差异性,NH4+-N浓度变化与自身不稳定性有关;在6-8、12月,河水中TN浓度均值依次为(436.25±41.25)、(646.00±288.98)、(786.56±300.21)、(1 162.68±394.35)μg/L;河水 NO3--N 浓度均值依次为(391.00±46.00)、(343.95±167.91)、(464.00±68.75)、(600.25±151.62)μg/L;河水中N...  相似文献   

9.
采用UASB反应器在改变NO2--N/NH4+-N比条件下,考察厌氧氨氧化系统对NH4+-N的超量去除特征、相关酶的催化活性以及污泥菌群结构.结果表明,随着进水NO2--N浓度降低,反应器对NH4+-N的去除量相比理论较大,在停供NO2--N情况下,反应器内NH4+-N去除可达55 mg/L.反应器内NH4+-N的去除并不是是来自进水中SO42-和Fe3+/EDTA络合物,而是存在NH4+-N的好氧硝化.过氧化氢酶测定联合分子生物学技术分析显示,好氧硝化的所需氧量分别来自进水和过氧化氢酶产氧.反应器底部污泥层的氨氧化菌(AOB)、厌氧氨氧化菌(AnAOB)活性优于上部污泥层,相反,上部污泥层的异养反硝化菌(HDB)活性优于底部污泥层,二者协同将NH4+-N转化为N2.  相似文献   

10.
以厌氧氨氧化颗粒为对象,利用NH4+、NO2-、NO3-和N2O微电极测定了浓度连续分布,并建立微生物原位活性与N2O产生之间的关系.结果表明,NH4+和NO2-同步消耗的厌氧氨氧化活性区分布在颗粒的表层区域(0~1500μm),其中200~400μm活性最高;当NH4+-N浓度为14mg/L(c(NH4+):c(NO2-)=1:1.2)时,NH4+-N和NO2--N最大净体积消耗速率分别为1.19与1.65mg/(cm3·h).反硝化活性主要分布在1500~2500μm的深层区域,当采用...  相似文献   

11.
为给填埋场地下水污染评价和自然衰减修复提供理论支撑,以四川省红层区某典型生活垃圾填埋场为例,采集了11组具有代表性的地下水水样,通过水化学分析和微生物16S rRNA基因测序,分析了红层区生活垃圾填埋场与其周围农业、生活污染源共同作用下,地下水中微生物的群落结构特征,以及不同污染源对微生物群落结构的影响.地下水水质评价结果表明,调查区地下水水质尚未超标;但相对于背景井,地下水已普遍受到不同污染源的影响,其中垃圾填埋场渗滤液扩散区地下水中(RDPD)的主要污染物为NO3-(Pi (背)=7.320)和Cl-(Pi (背)=7.136);农业区中(RDAS)的主要污染物为NO3-(Pi (背)=15.185);农业生活混合区中(RDHP)的主要污染物为NO3-(Pi (背)=25.040)和SO42-(Pi (背)=8.259).微生物群落结构分析结果显示,Proteobacteria (43.6%~84.1%)为该研究区域地下水中的优势菌门.Bradyrhizobium和毛单胞菌科(Comamonadaceae)内一个未划分的属为农业区地下水中的优势菌属,甲基珠菌科(Methylococcaceae)内一个未划分的属、毛单胞菌科(Comamonadaceae)内一个未划分的属和sulfuritalea为农业生活混合区地下水中的优势菌,垃圾填埋场渗滤液扩散区无明显的优势菌属,但其群落丰度明显高于其他3组.受不同污染源的综合影响,不同区域地下水中的微生物群落结构复杂,RDPD、RDHP、RDAS地下水中的微生物群落结构组成与背景监测井(RDBJ)中的无显著差异,其中RDPD和RDHP地下水中的微生物群落结构组成较为相似.环境因子对水样品微生物群落影响程度依次为SO42->Cl-> NH4+-N>NO3--N>ORP>pH值,因此,调查区生活垃圾填埋场地下水中的微生物群落结构主要受生活污染源和填埋场污染源的影响,其次为农业污染源,最后是自然因素的影响.  相似文献   

12.
为给填埋场地下水污染评价和自然衰减修复提供理论支撑,以四川省红层区某典型生活垃圾填埋场为例,采集了11组具有代表性的地下水水样,通过水化学分析和微生物16S rRNA基因测序,分析了红层区生活垃圾填埋场与其周围农业、生活污染源共同作用下,地下水中微生物的群落结构特征,以及不同污染源对微生物群落结构的影响.地下水水质评价结果表明,调查区地下水水质尚未超标;但相对于背景井,地下水已普遍受到不同污染源的影响,其中垃圾填埋场渗滤液扩散区地下水中(RDPD)的主要污染物为NO3-(Pi (背)=7.320)和Cl-(Pi (背)=7.136);农业区中(RDAS)的主要污染物为NO3-(Pi (背)=15.185);农业生活混合区中(RDHP)的主要污染物为NO3-(Pi (背)=25.040)和SO42-(Pi (背)=8.259).微生物群落结构分析结果显示,Proteobacteria (43.6%~84.1%)为该研究区域地下水中的优势菌门.Bradyrhizobium和毛单胞菌科(Comamonadaceae)内一个未划分的属为农业区地下水中的优势菌属,甲基珠菌科(Methylococcaceae)内一个未划分的属、毛单胞菌科(Comamonadaceae)内一个未划分的属和sulfuritalea为农业生活混合区地下水中的优势菌,垃圾填埋场渗滤液扩散区无明显的优势菌属,但其群落丰度明显高于其他3组.受不同污染源的综合影响,不同区域地下水中的微生物群落结构复杂,RDPD、RDHP、RDAS地下水中的微生物群落结构组成与背景监测井(RDBJ)中的无显著差异,其中RDPD和RDHP地下水中的微生物群落结构组成较为相似.环境因子对水样品微生物群落影响程度依次为SO42->Cl-> NH4+-N>NO3--N>ORP>pH值,因此,调查区生活垃圾填埋场地下水中的微生物群落结构主要受生活污染源和填埋场污染源的影响,其次为农业污染源,最后是自然因素的影响.  相似文献   

13.
构建了一种以CO2为唯一碳源的膜曝气氢基质生物膜反应器(H2-MBfR)对模拟地下水中2种主要的氧化型无机无污染物(NO3--N和ClO4-)进行生物还原去除.通过膜曝气方式使CO2起到提供碳源和调节反硝化过程中pH值跃升的双重作用,克服了传统方法所带来的二次污染和运行成本增加的问题.通过调整H2和CO2压力能够实现对反应器出水pH值的较为稳定的控制,当CO2压力分别为0.05MPa和0.08MPa 2个阶段时,在平均NO3--N和ClO4-进水浓度分别为20.73mg/L和10.57mg/L条件下,两阶段出水平均pH值分别为8.45和8.06,NO3--N和ClO4-去除率均大于95%;当第3阶段CO2压力提升至0.12MPa时,平均出水pH值下降至6.93,此时NO3--N和ClO4-去除通量明显降低.而提供过量的CO2会导致在偏酸性条件下甲烷化过程的产生,从而会导致其对H2的负面消耗进而使目标污染物的还原速率下降.因此,合理控制CO2压力使反应体系pH值维持在中性偏碱性条件下有利于NO3--N和ClO4-还原过程的高效进行.  相似文献   

14.
采用实时荧光定量PCR (qPCR)技术,测定了武汉东湖沉积物中氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)氨单加氧酶基因(amoA)的丰度,并结合沉积物水体环境中各形态氮素的含量,分析氮素含量对AOA和AOB的时空分布的影响.结果显示,AOA amoA基因丰度大于AOB amoA基因丰度,表明AOA对氨氧化过程的贡献较大.同时,AOA和AOB amoA基因丰度都随深度增加而降低.此外,间隙水的总氮、氨氮、硝酸盐氮以及亚硝酸盐氮浓度分别为6.28~33.56、2.71~22.7、0.12~0.98、0.01~0.13mg/L;上覆水的总氮、氨氮、硝酸盐氮以及亚硝酸盐氮平均浓度分别为1.68,0.79,0.16,0.04mg/L;表层水的总氮、氨氮、硝酸盐氮以及亚硝酸盐氮平均浓度分别为1.34,0.62,0.11,0.03mg/L,表明东湖东湖沉积物相对于水体呈营养盐可释放状态.相关性分析表明:AOA amoA基因丰度与间隙水氨氮和亚硝酸盐氮浓度呈显著正相关(P<0.05),AOB amoA基因丰度与间隙水亚硝酸盐氮(NO2--N)浓度呈显著正相关(P<0.05).  相似文献   

15.
亚磷酸盐(HPO32-,H2PO3-,+3价)是磷生物地球化学循环中的还原态形式,其在水环境中的光氧化过程可能是亚磷酸盐转化的重要途径之一.以300W汞灯为光源,研究了环境浓度(1μmol/L)的亚磷酸盐在NO3-溶液中的光氧化过程,探讨了NO3-浓度、溶液pH值、环境中普遍存在的离子(Cl-、SO42-、HCO3-、Fe3+、Mn2+)及腐殖酸对亚磷酸盐光氧化过程的影响.结果表明,亚磷酸盐在NO3-溶液中的光氧化反应符合准一级动力学规律,当NO3-浓度由0增至120μmol/L时,其速率常数由0.020h-1增至0.271h-1;酸性溶液(pH = 4)有利于亚磷酸盐在硝酸根溶液中的光氧化,水环境中SO42-及Cl-对光氧化过程存在弱抑制,而HCO3-对光氧化过程产生较强的抑制作用.Fe3+促进了亚磷酸盐在NO3-溶液中光氧化过程,而Mn2+则是抑制作用.腐殖酸的加入对亚磷酸盐光氧化过程存在抑制作用.活性氧猝灭剂(异丙醇,叠氮化钠)的加入大大抑制了亚磷酸盐的光氧化过程,表明亚磷酸盐光氧化过程中,活性氧的产生对其光氧化起到关键作用.模拟太湖水样中亚磷酸盐的减少量与正磷酸盐的增加量一致,证明亚磷酸盐光氧化产物是正磷酸盐.  相似文献   

16.
为了解硝酸根(NO3-)的光化学活性对水体中有机磷间接光解释放磷酸根过程的影响,采用室内模拟实验,研究了NO3-在草甘膦光解转化为磷酸根中的作用及NO3-浓度对该反应速度的影响,并以甲醇为羟基自由基(·OH)猝灭剂,印证了NO3-对富营养化湖泊水体中有机磷光解释放磷的作用.结果表明,在紫外光(UV)照射下,草甘膦可以直接光解转化为磷酸根,其磷酸根的释放量随着溶液初始pH和草甘膦浓度的增加而增大.加入NO3-处理,光照60min后,磷酸根的释放量由空白处理的0.05mg/L增加到了0.43mg/L.添加Fe3+可促进这一过程,而添加腐殖酸(HA)和碳酸氢根(HCO3-)则可以显著抑制磷酸根的释放.在湖泊水体中,添加草甘膦,磷酸根的释放量显著高于空白,而增加湖水中NO3-浓度时,磷酸根的释放量则进一步增大.在湖水/草甘膦/NO3-体系中添加·OH猝灭剂甲醇后,磷酸根的释放量显著降低.可见在紫外光条件下,NO3-的光化学作用对有机磷释放磷酸根过程具有重要影响.  相似文献   

17.
采用序批式反应器-厌氧序批式反应器(SBR-ASBR)组合工艺处理常温低C/N比实际生活污水,通过调控SBR缺氧:好氧时间分别为80min:60min、120min:60min和150min:60min时,实现半亚硝化,将其出水直接泵入ASBR反应器中,考察不同进水NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N对厌氧氨氧化耦合反硝化同步脱氮除碳的影响,并采用响应面法设计正交批次试验.结果表明:在NO2--N/NH4+-N为1.55,COD/NH4+-N为4.22时,出水NH4+-N、NO2--N和COD的浓度分别为2.79,0.47,38.37mg/L,其去除率分别高达87.56%,98.45%和62.69%.ΔNO2--N/ΔNH4+-N为2.23,生成的NO3--N的量比理论值小2.47mg/L,厌氧氨氧化和异养反硝化共同完成氮素去除,系统脱氮除碳性能最佳.当NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N分别由0.84增加到1.55和3.24增加到4.22时,厌氧氨氧化和异养反硝化对脱氮贡献率分别由80.40%降至53.33%和19.60%增加到46.67%.NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N对TN和COD去除的正交影响显著,均呈现正相关,R2分别为0.9243和0.9700.  相似文献   

18.
为探明在土壤环境有利于氨氧化作用发生的条件下,稻壳生物炭对酸性农田土壤N2O排放的影响,将生物炭分别按质量比0%(对照)、2%、5%和10%与土壤充分混匀,开展为期17d的室内静态土壤培养实验,研究土壤N2O排放速率的日变化以及整个培养期间的N2O累积排放量.同时,测定了培养终态土壤样品的pH值、NH4+-N、NO3--N、NO2--N和溶解性有机碳(DOC)含量,分析稻壳生物炭对土壤N2O排放影响的机理.结果表明,不同稻壳生物炭添加量均显著抑制了酸性农田土壤的N2O排放(P<0.001),且以5%和10%处理的抑制作用最明显;与对照处理相比,2%、5%和10%处理的N2O累积排放量分别减少了87.68%、94.59%和96.90%.培养前后土壤pH值、NH4+-N和NO3--N含量的变化表明,稻壳生物炭显著促进了土壤的硝化作用,尤其是5%和10%处理.线性回归分析表明,土壤N2O排放速率与NO2--N含量显著正相关(P<0.01),且NO2--N含量对N2O排放速率的解释程度为45%.由于稻壳生物炭促进了土壤的硝化作用,使NO2-更易转化为NO3-,减少了NO2-积累,进而减少了通过硝化菌反硝化作用途径产生的N2O.培养结束时,5%和10%处理的DOC含量显著高于对照处理,但培养过程中,稻壳生物炭并未显著促进土壤有机碳矿化.  相似文献   

19.
利用15N稳定同位素技术研究混养细鳞斜颌鲴对鲢鱅鱼水环境及氮素迁移转化的影响.结果显示:实验期间,鲴鲢鱅组各营养盐浓度经过短暂升高后迅速降低,实验结束时,TN,TP,NO3--N,NO2--N,PO43--P浓度分别达到2.67,0.13,0.93,0.026,0.0035mg/L,鲢鱅组各营养盐浓度总体保持增长趋势并于第10d后显著大于鲴鲢鱅组相应值(P<0.05),到实验结束分别为鲴鲢鱅组的1.80,1.69,1.73,1.72,1.83倍.与对照组相比,有鱼组的叶绿素浓度Chla和藻细胞密度明显下降,到实验结束,鲢鱅组的Chla和藻细胞密度分别为34.69mg/m3,1.96×106cells/L,鲴鲢鱅组分别为25.32mg/m3,1.9×106cells/L,均显著低于对照组(P<0.05).同位素分析结果显示:标记物15N微囊藻进入系统后,部分被鲢鱅鱼摄食同化为机体组成部分,再通过鱼类分泌,排泄等方式进入水体,水体中含氮营养盐被藻类生长吸收,此外,一部分微囊藻沉淀和鱼类排泄物作为沉积腐质被鲴鱼摄食同化为其机体组成部分.  相似文献   

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