Application of computational fluid dynamic to model the hydraulic performance of subsurface flow wetlands

A subsurface flow wetland(SSFW)was simulated using a commercial computational fluid dynamic(CFD)code.The constructed media was simulated using porous media and the liquid resident time distribution(RTD)in the SSFW was obtained using the particle trajectory model.The effect of wetland configuration and operating conditions on the hydraulic performance of the SSFW were investigated.The results indicated that the hydraulic performance of the SSFW was predominantly affected by the wetland configuration.The hydr...     

极端干旱区咸水灌溉人工防护林土壤可溶性碳的垂直分布及其影响因素

可溶性碳(DC)是土壤中最活跃的碳组分,植被恢复与重建加速了干旱荒漠区的碳循环过程.研究咸水灌溉下沙漠人工防护林地土壤剖面DC的分布,可为干旱荒漠区人工林的管理和开发利用提供理论支撑和决策依据.本研究选取塔克拉玛干沙漠公路沿线5个不同矿化度咸水滴灌林地作为研究样地,流沙地为对照(CK),分析并讨论了0～1 m剖面土壤可溶性有机碳(SDOC)和可溶性无机碳(SDIC)的垂直分布特征及其与各因子间的相关关系.结果表明,CK与2.82 g·L^-1矿化度滴灌处理SDOC、SDIC呈"I"型分布,其分布满足线性函数关系,其他各样地SDOC和SDIC均呈"Γ"型分布,分布满足幂函数关系;所有处理表层SDOC、SDIC波动能力及贡献度均高于下层土壤,且SDOC波动及贡献度均大于SDIC, 2.82 g·L^-1之外的各林地SDOC平均含量是SDIC的2～4倍;2.82 g·L^-1样地SDOC平均含量低于CK,其他各样地SDOC是CK的3～5倍,各样地SDIC含量较CK增加了15.0%～57.9%;矿化度高于2.82 g·L^-1...     

Fecal contamination in irrigation water and microbial quality of vegetable primary production in urban farms of Metro Manila,Philippines

Microbial contamination of fresh produce can present a severe risk to public health. By conducting a rigorous survey of irrigation waters, the impacts of fecal contamination on the quality of produce could be assessed. In this study, surface waters were observed to be contaminated with Escherichia coli, Salmonella spp., and somatic coliphages. Culture methods show that out of 373 irrigation water, soil, and vegetable samples collected for a 1-year period, 232 (62.20%) were found positive for E. coli, 213 (57.26%) for somatic coliphages, and 2 (0.53%) for Salmonella spp. Out of 190 water samples, 167 (87.9%) were found to have E.coli, 174 (91.6%) have somatic coliphages, and 1 (0.5%) with Salmonella spp. In soil samples, 36 of 91 (39.6%) have E. coli, 31 (34.0%) have somatic coliphages, and none with Salmonella spp. Lastly, out of 92 vegetable samples, 29 (31.5%), 8 (8.7%), and 1 (1.1%) were found to have E. coli, somatic coliphages, and Salmonella spp., respectively. Molecular analysis confirmed the presence of bacterial contaminants. Seasonal weather conditions were noted to have an effect on the presence and number of these fecal indicator organisms. The observed data suggest that contaminated irrigation water may greatly affect the quality of fresh produce from these agricultural operations.     

多溴联苯醚在河套农灌区土壤和水体中的分布特征

PBDEs作为一类全球性的新兴持久性有机污染物,因其具有疏水性,土壤和沉积物对其有很强的固着能力,被认为很难进入地下水中。文章在河套平原典型的黄河农灌区采集地下水、地表水以及表层土壤样品,利用GC-μECD和GC-MS方法测定发现,地下水和地表水中均检测到PBDEs,且主要为BDE209,其在地下水中含量高达5.3μg/L,而地表水中仅为0.03μg/L,揭示PBDEs存在污染地下水的可能性。对土壤中PBDEs的分析发现,其优势同系物为BDE47、100、183和99,主要富集在地面以下0~5 cm和10~15 cm处,该范围普遍发现农用地膜(PBDEs≤5μg/g)的残留物。此外,研究区主要农作物(玉米、番茄、瓜类、小麦和葵花)中,广泛利用地膜的玉米种植土壤中PBDEs的含量最高,达77.13 ng/g。研究显示,降雨淋滤以及灌溉水入渗作用下,地膜中PBDEs的释放可能是研究区土壤以及地下水中PBDEs不可忽略的重要污染源。     

工业污水灌溉处理对地下水的影响和防治对策

运用科学方法利用工业污水灌溉农田能够缓解我国一些干旱地区水资源匮乏的问题。但如果缺乏科学的管理和监督,工业污水就有可能成为新的地下水污染源。首先说明了工业污水排放导致地下水污染的研究进展,分析了工业污水中对地下水能起到污染影响的污染物成分,分别讨论了重金属、盐类、硬度矿物等污染物在地下水系统中的搬运和衰减原理,同时分析了影响污染物成分迁移的因素,最后提出了工业污水灌溉对地下水影响的防治措施和研究方向。     

曝气灌溉条件下土壤N2O排放特征及影响因子分析

为了明确曝气灌溉下土壤N₂O排放特征及主要影响因子,实验设置了2个灌水量（70%和90%田间持水量）和2个增氧水平（5,40mg/L）,采用静态箱法和qPCR技术对土壤N₂O通量及土壤关键功能基因进行测定,研究不同灌水量和增氧水平对土壤充水孔隙度、溶解氧、氧化还原电位（Eh）、矿质氮及氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）和反硝化基因（narG和nosZ）的影响.结果表明：培养过程中,各处理N₂O排放通量均呈现先增加后降低的趋势,于灌溉后1d达到峰值;曝气量和灌水量的增加可显著增加土壤N₂O的排放通量和排放峰值.灌溉造成土壤含水量增加的同时,降低了土壤溶解氧和Eh;曝气可提高土壤溶解氧和Eh,改善土壤通气性（P<0.05）,而对土壤充水孔隙度无显著影响.土壤充水孔隙度、Eh、NO₃^--N含量是曝气灌溉下驱动土壤N₂O排放的主要理化因子.曝气显著增加了AOA的基因拷贝数,且N₂O排放与AOA的基因拷贝数呈显著正相关关系（P<0.05）.研究结果为进一步明确曝气灌溉对土壤N₂O排放的影响机制和曝气灌溉模式下农田N₂O排放管理提供支撑.     

分流两段式土壤渗滤系统脱氮效果及机理研究

为解决传统土壤渗滤系统占地面积过大的问题,采用多级土壤渗滤系统和地下渗滤系统组合的新型两段式污水处理工艺,研究了在高水力负荷0.3m/d条件下分流比对其脱氮效果的影响,并通过实时定量PCR技术对不同层级的脱氮功能基因数量进行检测,进一步探究该系统中微生物脱氮机理.水质监测结果表明,分流措施可以显著提高两段式土壤渗滤系统在高负荷下的脱氮能力,当分流比为1：2时系统污染物去除能力最佳,对化学需氧量（COD）、总磷（TP）、氨氮（NH₄⁺-N）、总氮（TN）的平均去除率分别达到91.16%、96.91%、72.11%和72.27%.脱氮功能基因丰度分析结果表明,多级土壤渗滤系统中的硝化及厌氧氨氧化和地下渗滤系统中的硝化反硝化的耦合作用是该工艺微生物脱氮的主要途径.     

新疆土壤盐渍化成因及其防治对策研究

论述了新疆土壤盐渍化形成的地质、地貌、土壤质地和人为灌溉方式不合理等原因,说明土壤盐渍化是一种自然现象。通过调查,目前新疆盐渍化土壤主要有稳定脱盐型、脱盐聚盐混合型、脱盐聚盐反复型、持续聚盐型和灌溉聚盐型,其中脱盐聚盐混合型和脱盐聚盐反复型分布最为广泛,稳定脱盐型仅分布于竖井排灌区。总结了新疆土壤盐渍化的治理研究过程及国内外防治土壤盐渍化的措施,提出了竖井排灌工程是防治新疆土壤盐渍化最有效的措施。通过工程实例,证明了竖井排灌具有降低地下水位和灌溉作用,且经济效益明显。     

缺水地区煤化工项目污水用于荒地浇灌的可行性及关注点探讨

随着国家能源开发西移战略实施，内蒙古构筑我国重要能源重化工基地成为内蒙古自治区十一五规划的主要内容之一。因此，内蒙古自治区得天独厚的煤炭储量以及相对丰富的土地资源使得煤化工项目在内蒙古自治区得到了前所未有的发展。同时内蒙古自治区匮乏的水资源和煤化工污水排放的最终去向亦成为严重制约大型煤化工项目建设的瓶颈。 通过这几年做煤化工项目环评我有以下体会，即一般煤化工项目特别是大型煤化工项目的工艺路线和设备的选择均为国际或国内成熟技术，而制约煤化工项目建设的主要问题是外部依托条件，如：原料来源及产品贮运路线、水源供给、废渣填埋场、污水最终去向等。 本文拟通过已完成并通过国家环保总局评审的一个大型煤化工项目的污水去向的设计为例，针对大型煤化工项目在西部缺水地区的污水最终去向如何处理以及其需特别关注的方面和老师及同行进行交流并探讨。 该项目的污水在深度处理后排入净化库后经氧和沉淀后对项目区域周边的荒地进行冬储夏灌，用于生态建设用水，不向外环境排放。荒地种植景观生态林。灌木以及植被等。     

广西崇左某厂址岩溶发育特征及工程地质评价

通过对崇左地区地质调查及厂址岩土工程勘察,围绕厂址主要工程地质问题——岩溶,从发育条件、发展历史、岩溶形态的分布特点等分析研究厂址区岩溶发育特征,对建厂工程地质条件及岩溶工程的一般规律进行了评价和归纳。