STUDIES ON THE PURIFYING SPACE IN ARTIFICIAL WETLANDS WITH CATTAIL AND RUSH

调查了人工湿地水生植物根区理化特性,根系扩展的深度和位置,微生物和酶的分布状况;比较了不同深度人工湿地污水净化效果;探讨了人工湿地污水处理系统最佳净化空间位点。通过对香蒲、灯心草人工湿地的研究,发现植物的根系主要分布在基质上层２５ｃｍ区域内,在５到１０ｃｍ区域内,微生物数量最多,２５ｃｍ区域次之,３５ｃｍ以下较少。系统表层磷酸酶,葡聚糖脱水酶和蛋白酶的活性较２０ｃｍ区域内各酶活性强。对于废水的净化而言,系统２０ｃｍ和６０ｃｍ处的净化效果差别很小。结果表明,人工湿地废水处理系统上部区域为较佳净化空间。     

截污工程完成后武汉东湖自然净化速率探讨

根据几十年来武汉东湖水质监测资料和数据，在东湖截污工程完成后，没有新的污染物进入水体的前提下，对东湖水体通过自然净化恢复到健康状态所需要的时间进行了详细的数学和科学论证。结果表明，在不考虑地泥营养物质的情况下，东湖水体通过工业、农业、生活用水以及收获鱼类和高等植物造成的营养物的输出，只需要3a左右的时间就能恢复。然而如果考虑地泥的影响，几十年沉积在地泥的营养物质持续向水体中释放，然后再通过用水及生物输出，东湖水质需要35a以上才能得到恢复。可见，截污后东湖要相当长的时间内还将处于富营养状态，地泥是造成东湖长期富营养化的关键。解决东湖污染问题的关键是清除地泥，因此得出结论：挖底泥后引入长江水源来加速东湖水体改善的最佳途径。     

森林对污染物(SO42-)的过滤器效应研究

森林的过滤器效应是指森林对污染物所具有的净化缓冲作用,这是森林生态系统所具有的重要生态服务功能之一.森林生态系统对污染物的截留、吸附与净化一般是通过污染物在森林生态系统中的乔木层与灌草层植物、枯落物和土壤(微生物)等组分间的转化过程来实现,阐明森林生态系统各组分对污染物的净化效应是正确评估森林过滤器效应的关键.系统综述了森林生态系统各组分对污染物净化效应的国内外主要研究成果,指明了目前该方面研究存在的问题和努力的方向,并指出目前国内已有的大多数研究还处于实验观测与现象揭示阶段,缺乏对过程与机理的深入研究,很少进行多因素的动态综合研究和系统分析,这都限制了我们对森林生态系统对污染物净化过程内在运行机制和客观规律的正确认识和评估.把整个森林生态系统当作一个过滤器,从植物、凋落物、土壤、微生物几个亚系统方面介绍了森林过滤器对污染物净化缓冲作用方面的主要研究进展.     

水培芹菜净化不同浓度沼液的试验研究

沼液是畜禽粪尿经厌氧发酵产生的发酵液,随意排放将对环境产生一定危害,有效利用将带来一定的经济效益。用沼液水培芹菜,不仅可以为芹菜提供丰富的营养物质,还能达到废物资源化利用的目的。通过生物浮床工艺,将芹菜水培于不同浓度沼液中,研究其生长特性及其对污染物的去除能力,得出用沼液水培芹菜的最佳稀释倍数。结果表明:经过80 d的种植,稀释30倍的沼液水培的芹菜生物增长量最大;随着沼液稀释倍数的增加,芹菜的茎叶部分与根部中N的质量分数越小。芹菜对稀释100倍沼液中TN的去除率最高,为94.6%;对稀释10倍沼液中TP的去除率最高,为90.6%。沼液经稀释20~50倍之后水培芹菜的TN、TP去除率都较高;稀释30~40倍沼液水培芹菜所取得的环境效益和经济效益较高。     

长江河口近岸水体自然净化作用及其初步评价

按照水体的净化机理，结合长江口和上海滨岸带近岸水体的物理、化学和生物等因素的实际特征，对近岸水体的自然净化作用进行了阐述和分析。并在历史资料和实测资料基础上，就近岸水体的自然净化作用进行了评价。评价结果表明，因长江河口近岸水体存在较强的自然净化作用机制，近岸水体体的自然净化能力较强，环境容量较大，但由于污染物输入量的不断增加，部分岸段近岸水体的环境质量有逐渐下降的趋势；近岸水体的自然净化作用具有明显的季节性变化，长江口南岸水域洪水季节水体的自然净化作用比估水季节强，而杭州湾北岸水域的自然净化作用表现为相反的变化趋势，因此建议在近岸污水排放过程中应考虑近岸水体的净化能力，遵循水体的自然净化作用规律。     

森林对污染物（SO2-4）的过滤器效应研究

森林的过滤器效应是指森林对污染物所具有的净化缓冲作用，这是森林生态系统所具有的重要生态服务功能之一。森林生态系统对污染物的截留、吸附与净化一般是通过污染物在森林生态系统中的乔木层与灌草层植物、枯落物和土壤（微生物）等组分间的转化过程来实现，阐明森林生态系统各组分对污染物的净化效应是正确评估森林过滤器效应的关键。系统综述了森林生态系统各组分对污染物净化效应的国内外主要研究成果，指明了目前该方面研究存在的问题和努力的方向,并指出目前国内已有的大多数研究还处于实验观测与现象揭示阶段，缺乏对过程与机理的深入研究，很少进行多因素的动态综合研究和系统分析，这都限制了我们对森林生态系统对污染物净化过程内在运行机制和客观规律的正确认识和评估。把整个森林生态系统当作一个过滤器，从植物、凋落物、土壤、微生物几个亚系统方面介绍了森林过滤器对污染物净化缓冲作用方面的主要研究进展。     

上海城市绿地净化服务功能及其价值评估

城市绿地是维护城市生态系统稳定的重要因素,在改善城市环境、保障人体健康等方面起着重要的作用.本文在分析上海城市绿地数量动态变化及其空间分布状况的基础上,通过影子成本法、市场价值法对城市绿地净化服务功能价值进行了估算.结果表明,随着上海城市绿化的推进,城市绿地净化服务功能总价值从2001年的406 600万元增加到2007年的835 500万元,净增加值为428 900万元,其平均年增长率达到15.06%.在城市绿地净化服务功能价值中,固碳释氧功能价值占总价值的95.97%,而净化空气和减弱噪声功能的价值只占4.03%.从2004年开始净化服务功能价值增长减缓,这和上海市绿地的建设速度趋缓是一致的.上海中心城区人口密度过商而绿地相对偏少,郊区相对人均绿地要高.而城市绿地在维持碳氧平衡、净化空气与减弱噪声等服务功能具有不可转移性,需要采取措施进一步提高城市绿化数量和质量,特别是中心城区,要通过立体的城市绿化模式,满足城市发展的需要.     

都柳江流域水体锑的形态及净化特征研究

选择受锑矿开采活动影响较严重的都柳江流域为研究对象,采集丰水期和枯水期干支流河水及悬浮颗粒物样品,通过野外水文地质调查和样品分析获取数据,探明不同地质背景条件下流域水体中锑(Sb)的时空分布及迁移转化,揭示Sb的形态与净化机制.研究表明:碳酸盐岩区弱碱和氧化性水环境有助于矿渣中辉锑矿溶解;流域水体锑含量介于0.00～ 86.30 μg·L-1(丰水期)和5.10～487.26μg·L-1(枯水期),丰水期稀释作用较强,含量较低;由于辉锑矿(Sb2S3)氧化分解释放Sb和SO42-,二者含量显著正相关;干流水体溶解态锑主要以迁移性较强的SbO3-存在,沿流向含量降低,并受污染支流及水库影响;水体悬浮颗粒物对溶解态锑具有一定的吸附净化作用,溶解态和颗粒态锑比值介于28～1180;稀释作用是水体锑含量降低的主要净化机制,同时在水利枢纽的调控作用下,出境断面锑含量可降至5.34 μg·L-1(丰水期)和9.75μg·L-1(枯水期).治理流域内受污染支流,并借助稀释作用和梯级水利枢纽调节功能,能够有效降低水体锑含量及输送通量,预防生态危害.     

长江口泥螺的种群特征及其生态学意义

2000年5月中、下旬对长江口南汇边滩泥螺种群进行了调查和统计分析,结果表明：泥螺种群呈聚集型分布;泥螺种群密度分别为21.2%/m^2和32.8/m^2;生物量分别为25.60g/m^2WW和44.89g/m^2WW或2.05g/m^2DW和3.49g/m^2DW;平均壳高分别为1.19cm和1.34cm,壳高日生长量为98.7um,月生长率达24.9%;种群分别以壳高1.00-1.20cm(47.06%)和1.20-1.40cm(40.90%)的种群占绝对优势;性成熟个体比例分别占32.4%和78.3%,整个泥螺种群处于生长期向繁殖期过渡阶段,壳高（H）与壳宽（B）、湿重（WW）、存水量（F1）、相对存水量（F2）与WW之间回归方程分别为：H=0.18043 1.2750*B、WW、0.4475*H^2.5128、F1=0.7602*WW-0.4661、F2=34.021*WW-8.666,相关显著,平均肥满度（0）和鲜出肉率（PF）分别为299.27%和62.15%,它们与WW呈负相关,回归方程分别为：0=347.08-38.11*WWt PF=105.74-34.72*WW,前者相关性较差,后者显著,2000年5月初泥螺旺发与水动力条件、营养盐累积及饵料密切相关;目前的人工捕捞水平不会导致泥螺资源种群的数量下降,反而有助于发挥泥螺种群的环境净化功能。     

水资源社会可再生性及其基本理论

水资源具有自然和社会可再生性。本文从水资源可再生的特性出发，提出水资源社会可再生性的涵义及其在水资源可再生系统中的地位，系统地分析了水资源社会可再生实现过程、其衡量指标及影响因素。基于我国水资源短缺形势，本文认为水资源社会再生利用是城市水资源有效利用的重要途径，是解决或缓解我国水资源短缺的重要手段，并给出提高水资源可再生性的建议。     

截污工程完成后武汉东湖自然净化速率探讨

根据几十年来武汉东湖水质监测资料和数据 ,在东湖截污工程完成后 ,没有新的污染物进入水体的前提下 ,对东湖水体通过自然净化恢复到健康状态所需要的时间进行了详细的数学推导和科学论证。结果表明 ,在不考虑地泥营养物质的情况下 ,东湖水体通过工业、农业、生活用水以及收获鱼类和高等植物造成的营养物的输出 ,只需要 3a左右的时间就能恢复。然而如果考虑地泥的影响 ,几十年沉积在地泥的营养物质持续向水体中释放 ,然后再通过用水及生物输出 ,东湖水质需要35a以上才能得到恢复。可见 ,截污后东湖在相当长的时间内还将处于富营养化状态 ,地泥是造成东湖长期富营养化的关键。解决东湖污染问题的关键是清除地泥 ,因此得出结论 :挖底泥后引入长江水源来加速东湖水体改善的最佳途径     

大九湖泥炭藓湿地对磷、铜污染物净化作用的模拟研究

在大九湖泥炭藓沼泽湿地采用野外实地模拟方法,就泥炭藓湿地对铜、磷两种污染物的净化能力进行了研究。结果表明,磷污染物浓度分别为10,100,1 000 mg/L时,两小时后泥炭藓湿地对该污染物的净化率分别为939%,695%,663%;同样的浓度梯度下,对铜污染物的净化率分别为1000%,976%,880%。泥炭藓湿地对污染物具有很强的净化能力,其泥炭层部分在湿地净化污染物中起到重要作用。利用拟一级动力学模型、修改上限的拟一级动力学模型、拟二级动力学模型、Elovich模型、双常数速率模型、抛物线扩散模型等6个模型对泥炭藓湿地的净化进行动态研究,其中后4个模型均可模拟湿地净化的动态过程。长期预测以拟二级动力学模型为最佳。     

不同密度螺-草结构对养殖尾水净化效果的比较研究

为减少水产养殖污染物排放,以苦草为对照组,构建环棱螺螺 草生态系统净化池塘养殖尾水,比较不同密度螺 草结构对养殖尾水的净化效果,同时探讨螺草互作对水质的影响。结果表明不同密度螺 草组合对养殖尾水均有较好的净化效果,以中密度组（螺密度50 ind/m3）的去除效果最优,25 d对Chl a、CODMn、TN、TP、NH4+ N、NO3- N和浊度的去除率分别达到98%、39.7%、44.2%、86.9%、58.2%、82.3%和91%,其中以17~25 d的营养物质去除率最高,水质由原来的Ⅳ类、Ⅴ类水提升为Ⅲ类水;环棱螺 苦草互作对水体的净化效果与苦草对照组差异不显著,表明其互利关系不明显;环棱螺 苦草组合对CODMn和TN的去除效果不是很理想,可能是由于实验中以黄土为底泥,其中的异养微生物较少引起的     

海三棱藨草对崇明东滩沉积物磷素分布的影响

以海三棱藨草为例,运用实验模拟的方法,通过根际、近根和远根沉积物的对比分析,运用根际微生物作用理论,研究了大型植物对潮滩沉积物磷分布及迁移转化的影响。实验结果表明,海三棱藨草通过根系对磷的吸收和自身有机质降解,在沉积物里形成了水平的和垂直的浓度梯度,干扰了磷的正常累积和迁移。通过吸收,海三棱藨草对崇明东滩沉积物中磷的净化速率为16.7~46.1 mg·cm-2·d-1。     

复合垂直流人工湿地氧化还原特征及不同功能区净化作用研究

研究了复合垂直流人工湿地系统氧化还原电位（Eh）的时空变化规律及不同功能区中污染物的净化效果。结果表明：湿地系统下行流池表层、两池底层、上行流池表层Eh的变化范围分别为402～585、-87～-130、308～432 mV，沿水流方向依次形成了好氧A区/缺氧、厌氧区/好氧B区3个功能区。好氧A区是污染物去除的主要区域，BOD₅、COD_Cr、NH⁺_4- N的去除率分别为430%、484%、541%，特别是NH+4 N去除率占总去除率的79%；缺氧、厌氧区主要是进行反硝化反应和有机物的厌氧分解；好氧B区则主要是去除厌氧分解后的有机物以及进一步脱氮。另外，NH+4 N的去除率与系统各功能区Eh呈显著相关关系（〖WTBX〗p〖WTBZ〗＜001），而BOD₅、COD_Cr、NO^-_3-N的去除率与系统各功能区Eh相关性不显著。     

神农架大九湖泥炭藓沼泽湿地对镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锌(Ⅱ)的净化模拟

在2007年8月研究的基础上,于2008年7月在神农架大九湖泥炭藓沼泽湿地采用自制简易模拟装置进行现场模拟实验,深入研究了泥炭藓沼泽湿地对不同浓度的金属污染物镉（Ⅱ）、铜（Ⅱ）、铅（Ⅱ）、锌（Ⅱ）的净化作用。研究表明：泥炭藓沼泽湿地对各种金属污染物都有很强的去除能力,2小时后的去除效果强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;4种金属任一时刻的去除速率都随初始浓度的增加而增大,低初始浓度先于高初始浓度达到平衡;泥炭藓沼泽湿地的稀释功能在污染物去除中起着重要作用。通过双常数速率模型得到了去除速率与实验时间的关系;拟二级动力学模型和修改后的拟一级动力学模型能够很好地描述泥炭藓沼泽湿地去除金属污染物的动态过程,拟二级动力学模型的拟合效果更佳,通过修改后的拟一级动力学模型可以计算出稀释作用对湿地净化的贡献率。为评估泥炭藓沼泽湿地净水价值、保护和合理利用泥炭藓沼泽湿地提供科学依据。     

城市道路典型绿带结构对总悬浮颗粒物的净化效应

机动车道和非机动车道之间的隔离绿化带（简称机非隔离绿化带）对由机动车辆造成的空气总悬浮颗粒物（TSP）有较显著的净化效应。以典型结构类型的机非隔离绿化带为研究对象,通过布点采样测定空气中TSP浓度,定量地研究了道路绿化带对TSP的净化效益。同时,用郁闭度和疏透度表征了道路绿化带的配置情况,并研究其与TSP净化效率的相关性;采用灰色关联分析方法,初步探讨了TSP净化效率与温度、相对湿度、风速的相关性。结果表明：主干道机非隔离绿化带的最优结构是乔灌结构、次干道最优结构是乔灌草结构、支路3种结构类型的道路绿化带对TSP净化效率差异不明显;绿化带疏透度在10％~20%时,郁闭度在75％~90%,绿化带对TSP净化效率较高;相对湿度对TSP净化效率的影响较风速和温度大     

复合垂直流构建湿地净化污水机制研究 Ⅰ微生物类群和基质酶

构建湿地是 2 0世纪 70年代才蓬勃兴起的一种处理污水的方式 ,由于其造价和运行费用低 ,净化效果稳定 ,越来越引起各国的兴趣和高度重视。现已广泛应用于城市生活污水、工业污水和农业污水的控制 ,有着十分广阔的应用前景。虽然关于构建湿地净化污水的研究已有不少报道 ,但关于湿地基质中的微生物类群和基质酶在污水净化中的作用仍不清楚。通过对生长在复合垂直流构建湿地和天然环境条件下菰和石菖蒲根区微生物类群数量及其根区基质酶活性的测定发现 :同种植物在复合垂直流构建湿地根区微生物的数量比天然条件下的要高 ,特别是硝化细菌和反硝化细菌的数量 ,最高可达 3个数量级以上 ;同时复合垂直流构建湿地中不同植物根区的酶活性有较大差别 ,这为研究复合垂直流构建湿地净化污水的机理和以酶活性强弱作为净化效果的评价指标提供了科学资料 ,为进一步研究提供了一条新思路     

复合垂直流构建湿地净化污水机制研究 I微生物类群和基质酶

构建湿地是20世纪70年代才蓬勃兴起的一种处理污水的方式,由于其造价和运行费用低,净化效果稳定,越来越引起各国的兴趣和高度重视.现已广泛应用于城市生活污水、工业污水和农业污水的控制,有着十分广阔的应用前景.虽然关于构建湿地净化污水的研究已有不少报道,但关于湿地基质中的微生物类群和基质酶在污水净化中的作用仍不清楚.通过对生长在复合垂直流构建湿地和天然环境条件下菰和石菖蒲根区微生物类群数量及其根区基质酶活性的测定发现:同种植物在复合垂直流构建湿地根区微生物的数量比天然条件下的要高,特别是硝化细菌和反硝化细菌的数量,最高可达3个数量级以上;同时复合垂直流构建湿地中不同植物根区的酶活性有较大差别,这为研究复合垂直流构建湿地净化污水的机理和以酶活性强弱作为净化效果的评价指标提供了科学资料,为进一步研究提供了一条新思路.     

复合垂直流构建湿地净化污水机制研究——Ⅰ 微生物类群和基质酶

构建湿地是20世纪70年代才蓬勃兴起的一种处理污水的方式，由于其造价和运行费用低，净化效果稳定，越来越引起各国的兴趣和高度重视。现已广泛应用于城市生活污水，工业污水和农业污水水的农业，有着十分广阔的应用前景。虽然关于构建湿地净化污水的研究有不少报道，但关于湿地基质中的微生物类群和基质酶在污水净化中的作用仍不清楚。通过对生长在复合垂直流构建湿地天然环境条件下菰和石菖蒲根区微生物类群数量及其根区基质酶活性的测定发现：同种植物在复合垂直流构建湿地根区微生物的数量比天然条件下的要高，特别是硝化细菌和反硝化斩数量，最高可达3个数量级以上；同时复合垂直流构建湿地中不同植物要的酶活性有较大差别，这为研究复合垂直流构建湿地净化污水的机理和以酶活性强弱作为净化效果的评价指标提供了科学资料，为进一步研究提供了一条新思路。