稻田微氧层和还原层土壤有机碳矿化对氮素添加的响应

田间条件下,淹水稻田由于上覆水中溶解氧的扩散作用,使其表层土壤存在约1 cm厚的微氧层,这个特殊层次中碳氮转化的特征尚未明晰.以亚热带典型稻田土壤为对象,采用100 d室内模拟培养试验,结合¹³C稳定同位素示踪和磷脂脂肪酸(PLFA)分析技术,研究稻田土壤微氧层(0～1 cm)和还原层(1～5 cm)外源新鲜有机碳(¹³C-水稻秸秆)和原有土壤有机碳矿化对氮肥施用[(NH₄)₂SO₄]的响应规律及其微生物过程.结果表明,氮素添加使土壤总CO₂和¹³C-CO₂累积排放量分别提高11.4%和12.3%;培养结束时,氮素添加下还原层比微氧层土壤总有机碳含量和¹³C回收率分别降低2.4%和9.2%.培养前期(5 d),氮素添加提高还原层微生物总PLFAs,且细菌和真菌PLFAs响应一致,但对微氧层微生物丰度无显著影响;氮素添加对微氧层和还原层总¹³C-PLFAs丰度均无显著影响...     

滇池周边浅层地下水硝酸盐来源及转化过程识别

明确硝酸盐的主要来源及转化过程对地下水氮污染防治和水资源开发利用具有重要意义.为了探明滇池周边浅层地下水中硝酸盐污染现状及来源,于2020年雨季（10月）和2021年旱季（4月）在滇池周边共采集73个浅层地下水样,运用水化学和氮氧同位素（δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-）识别浅层地下水中硝酸盐的空间分布、来源及转化过程,并结合同位素混合模型（SIAR）定量评价不同来源氮对浅层地下水硝酸盐的贡献.结果表明,旱季浅层地下水中有40.5%的采样点ρ（NO₃^--N）超过地下水质量标准（GB/T 14848）Ⅲ类水质规定的20 mg·L^-1,雨季超过47.2%的采样点ρ（NO₃^--N）超过20 mg·L^-1.氮氧同位素和SIAR模型分析结果证明了土壤有机氮、化肥氮、粪肥和污水氮是浅层地下水硝酸盐的主要来源,以上氮源对旱季浅层地下水中硝酸盐的贡献率分别为13.9%、11.8%和66.5%,对雨季的贡献率分别为33.7%、31.1%和25.9%,而大气氮沉降贡献率仅为8.5%,对该区浅层地下水中硝酸盐来源贡献较小.硝化作用是旱季浅层地下水中硝态氮转化的主导过程,雨季以反硝化作用为主,且反硝化作用雨季比旱季明显.     

水华对沉积物中氮的转化和去除的影响

湖泊富营养化和水华暴发已经成为突出的环境问题之一,了解水华对湖泊氮素的转化和去除的影响,对于削减湖泊氮负荷至关重要.本文研究了水华对沉积物中氮转化和氮转化相关功能基因的影响,并采用结构方程模型分析了水华影响湖泊中氮转化和去除的途径.结果表明,与厌氧氨氧化相比,反硝化作用是太湖沉积物氮削减的主要途径,对沉积物中总溶解性氮去除率的解释度为42. 3%.水华可以直接造成沉积物中TDN和TOC量的增加,提高厌氧氨氧化菌、nir S和nir K的基因丰度,并且间接提高沉积物中氨氮和硝酸盐的浓度,通过增强厌氧氨氧化和反硝化过程加速沉积物中氮的去除.     

FeS自养反硝化与厌氧氨氧化的耦合脱氮机制

微生物的功能多样性对元素价态的转换存在协同作用是自然界关键的生态调节策略,充分利用这种策略,实现不同微生物的功能组合,可以发展废水处理新工艺.本文以静态批次实验的含氮污染物作为研究对象,把Fe S投加量、NO_3~--N/NO_2~--N比值、厌氧氨氧化(ANAMMOX,AN)和自养反硝化(AD)生物量之比作为反应控制条件,讨论了AN与AD之间代谢产物互补的合作机制,提出了(AN+AD)_(TN→0)脱氮工艺的概念.研究发现过量的Fe S投加在保证AD过程的彻底性之外,并不显著影响AN菌的代谢活性;提高NO_2~--N在电子受体中的比例,会使微生物复合群落处于代谢底物竞争关系之中,对TN的去除产生负面影响; AN生物量的增加加深了复合群落的合作程度,当初始NH_4~+-N与NO_3~--N的化学计量比小于0. 85时,可以实现TN浓度趋零.结果表明,通过认识微生物之间的交互作用,寻求复杂微生物群落功能的规划或调控,可以设计出更加合理的废水处理工艺,达到低物耗投入条件下目标污染物的高效去除.     

人工湿地技术处理生活污水

本文评估了一级强化预处理＋人工湿地在处理生活污水方面的使用范围,提出当进水中氨氮达到35mg/L,通过一级强化预处理以及人工湿地的出水难以达到一级B标准;同时由于人工湿地大部分为厌氧环境,对硝态氮去除效果良好,本文提出在进水氨氮浓度较高的情况下,将硝化加入人工湿地的预处理,利用人工湿地的一部分硝化能力和良好的反硝化能力使出水达标排放。     

两种水源的水质及其混凝效果对比

针对一年中长江原水和黄浦江原水的水质情况,进行了两种原水几种水质指标的对比分析,混凝沉淀后两种原水氨氮和CODMn的达标情况对比,以及不同水温对于两大原水浊度、氨氮和CODMn混凝效果的影响。结果表明,黄浦江原水的浊度、氨氮和CODMn一般比长江原水高,pH比长江原水低,经过混凝沉淀处理后长江原水氨氮和CODMn的达标率比黄浦江原水高,两种原水的浊度、氨氮和CODMn的去除率随水温的升高有增大的趋势,若两种原水进行混合,为保证其处理后水质达标,则黄浦江和长江原水的配比最好不能超过2∶8。     

采用Dolphin技术治理河道水质的探索

介绍了Dolphin技术的原理、特点,采用该技术对河道水处理后,水质有很大的改变,水体能见度明显提高,臭味被遏制,藻类显著减少,而且无污泥和异味,对氨氮和高锰酸钾指数的去除率均在50%左右。     

不同土地利用方式土壤表层氮、磷流失特征研究

利用室内人工模拟降雨,选择徐州沛沿河流域3种典型土地利用类型,研究了不同土地利用下土壤表层N、P随降雨径流的迁移过程.研究结果表明,在相同降雨条件下,3种土地产流量大小顺序为稻田地〉林地〉果园,产泥沙量大小顺序为果园〉稻田地〉林地.降雨径流水相中TN、TP浓度呈现随降雨时间的持续显著下降,然后逐渐稳定的趋势,氮磷的流失...     

Source and Delivery of Nutrients to Receiving Waters in the Northeastern and Mid‐Atlantic Regions of the United States1

Moore, Richard B., Craig M. Johnston, Richard A. Smith, and Bryan Milstead, 2011. Source and Delivery of Nutrients to Receiving Waters in the Northeastern and Mid‐Atlantic Regions of the United States. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 47(5):965‐990. DOI: 10.1111/j.1752‐1688.2011.00582.x Abstract: This study investigates nutrient sources and transport to receiving waters, in order to provide spatially detailed information to aid water‐resources managers concerned with eutrophication and nutrient management strategies. SPAtially Referenced Regressions On Watershed attributes (SPARROW) nutrient models were developed for the Northeastern and Mid‐Atlantic (NE US) regions of the United States to represent source conditions for the year 2002. The model developed to examine the source and delivery of nitrogen to the estuaries of nine large rivers along the NE US Seaboard indicated that agricultural sources contribute the largest percentage (37%) of the total nitrogen load delivered to the estuaries. Point sources account for 28% while atmospheric deposition accounts for 20%. A second SPARROW model was used to examine the sources and delivery of phosphorus to lakes and reservoirs throughout the NE US. The greatest attenuation of phosphorus occurred in lakes that were large relative to the size of their watershed. Model results show that, within the NE US, aquatic decay of nutrients is quite limited on an annual basis and that we especially cannot rely on natural attenuation to remove nutrients within the larger rivers nor within lakes with large watersheds relative to the size of the lake.     

淀山湖浮游藻类增长的氮磷限制性营养研究

2009年1月至12月对淀山湖浮游藻类生物量及主要营养元素N、P含量进行了监测,并利用藻类增长的生物学评价（NEB）方法对浮游藻类增长的限制性营养元素进行了研究,采用双变量相关性分析了水体中N、P含量与浮游藻类生物量的相关性.结果表明,磷含量与藻类生物量有显著的正相关（Rmax=0.980）,添加磷能明显促进藻类生物量...