池塘水体微生物群落代谢活性的动态变化及其与水质的关系

全程跟踪监测罗非鱼混养池塘的微生物群落代谢活性的动态变化,并分析了微生物群落代谢功能与水质之间的相互关系.结果表明,异养细菌数量和微生物群落代谢活性在各时间点无显著性差异(p＞0.05),9月和5月的代谢功能多样性指数均显著高于6月(p＜0.01),微生物群落对糖类及其衍生物、代谢中间产物及次生代谢物的平均利用率显著高于氨基酸及其衍生物、脂肪酸及脂类(p＜0.05).不同的微生物群落代谢指标与水质因子的相关性有所差异,其中,水体异养细菌数量与pH值和TOC呈显著负相关(p＜0.05);微生物群落代谢活性与PO43-呈极显著负相关(P＜0.01);群落代谢功能多样性与PO43-呈显著负相关,与NO2--N呈显著正相关(p＜0.05).微生物群落对糖类及其衍生物、脂肪酸及脂类、代谢中间产物及次生代谢物等碳源的利用率均与PO43-呈显著的负相关关系,表明磷元素在微生物群落降解不同类型的碳源物质过程中具有重要作用.     

基于GIS和RUSLE的三峡库区小流域土壤侵蚀量估算研究

本研究以三峡库区菱角塘小流域为研究对象,在GIS技术的支持下,通过遥感技术和野外调查进行信息采集,对修正的通用土壤流失方程(RUSLE)各因子进行量化分析,从而对三峡库区菱角塘小流域土壤侵蚀量进行定量评价,并对土壤侵蚀强度进行分级;在此基础上分析不同坡度和土地利用类型的土壤侵蚀空间分布特征。结果表明,菱角塘小流域年土壤侵蚀量为208.32t/a,土壤侵蚀模数为1 987.75t/(km2·a),属于轻度侵蚀。28.62%的区域为中度、强度或极强度侵蚀,但是其侵蚀量却占总侵蚀量的82.36%,是预防和加强水土流失治理的重点区域。土壤侵蚀主要发生在坡度为15°~35°的区域,其中15°~25°的坡度土壤侵蚀属于中度侵蚀;坡耕地侵蚀最为严重,15°~25°的坡耕地侵蚀量占总侵蚀量的57.15%,表明坡耕地是该小流域水土流失的主要策源地。同时用137 Cs核素示踪技术测定的坡耕地和林地土壤侵蚀模数证实了RUSLE模型具有较高的准确性和可靠性,该模型在库区地块尺度具有一定的推广价值。     

高水力负荷对人工湿地处理精养虾塘排水效果的影响

通过水平潜流人工湿地处理精养虾塘排水的中试试验,探讨了在不同高水力负荷条件下[1.10～5.34 m3.(m2.d)-1]人工湿地对有机物、氮磷以及悬浮物的去除效果,以期为其设计运行提供参考.结果表明,水力负荷与COD、TN、TP、SS的去除率呈负相关;COD、TN、SS去除速率随水力负荷的升高,先升后降,最高分别达到69、1.8和117.6 g.(m2.d)-1;TP的去除速率随水力负荷的升高变化并不明显.人工湿地在水力负荷2.52～3.24 m3.(m2.d)-1范围内运行时,污染物去除总量最高处理效果最佳.     

池塘养殖(青虾)生态系统服务价值的系统动力学模型

生态服务价值的评估在近10 a来受到广泛关注,但大多基于静态评估框架,缺少动态分析。研究运用系统动力学的原理和方法,分析了青虾池塘养殖生态系统服务价值评估系统的内部结构,描绘了因果关系图及流图,建立了相应的系统动力学模型,初步预测不同决策方案下食物供给、固碳、释放氧气价值和富营养化环境成本在30 a内的变化趋势,结果表明:①无论采取何种决策,若系统外部环境不变,生态系统净服务价值的供给趋于稳定;②在池塘养殖生态系统中,释放氧气和固定二氧化碳等非市场价值是生态系统服务价值重要稳定的来源;③青虾养殖中投资变动在短期内往往会造成水产品市场价值的大幅波动,长期里则因投入的增加而增加,但增加率逐渐减少,最终达到稳定值;④在当前条件假设和环境参数的约束下,模型模拟结果与实测结果基本一致。     

我国曝气塘水力停留时间和比功率选用范围分析

在总结和分析国外曝气塘水力停留时间和比功率选用状况的基础上,阐述了盲目应用国外曝气塘有关设计参数进行我国曝气塘设计可能出现的问题,并计算和提出了我国曝气塘设计水力停留时间和比功率的选用范围。      

生物稳定塘常规运行状态模拟与分析

利用在系统实验基础上建立的生态学模型对生物稳定塘的常规运行状态进行了模拟和计算,得到以下主要结论:多级塘各塘中的有机碳、无机氮及溶解性总磷浓度均随进水浓度的升高而增大,因而使用多级塘仍须严格控制进水水质;生物稳定塘系统有较高的去除有机氮的能力,但去除总氮的能力有限,出水中无机氮浓度仍较高;藻类含碳、氮、磷对进水浓度变化的响应规律一致,存在一个使藻类生长最佳的营养物浓度,本模拟中该浓度为进水C_(oi)=72.00mg/L,TN_i=23.80mg/L,TP_i=2.46mg/L,藻类浓度的提高有利于溶解性营养物质的去除;菌含碳、氮、磷对进水浓度变化的响应规律服从Monod方程。     

废水稳定塘底泥蓄积规律的分析

通过对底泥来源及组成的分析,认为底泥由可生物降解和不可生物降解两部分组成,并对每部分的蓄积规律及影响因素进行了分析研究,在此基础上建立了稳定塘底泥蓄积公式。根据该公式可得出:①底泥中不可生物降解部分的蓄积与塘运行时间成正比;②可生物降解部分的蓄积存在一个极限值;⑨塘底泥的蓄积与进水水质、水量及塘的运行状况密切相关,同时还受温度的影响。     

垃圾填埋场渗沥水污染及控制研究

通过现场调查和模拟试验的方法,对武汉市郭茨口垃圾填埋场氧化塘和垃圾填埋渗沥水的特性进行了调研,查明了渗沥水的污染特性、降解规律,及氧化塘的运行状况和塘内渗沥水的污染负荷、分布特点.并对武汉市土壤和民用煤灰对渗沥水的吸附和防渗能力进行了初步研究。     

三维倾斜摄影技术在尾矿库风险防控上的运用

为提高尾矿库信息化安全管理水平,保障尾矿库安全平稳运行.采用无人机倾斜摄影技术对尾矿库及下游区域进行影像数据采集,创建尾矿库三维图像,并将尾矿库空间三维模型关键数据与企业设计数据进行对比分析,对尾矿库汛期防洪能力进行预测分析.结果表明:该技术能够及时发现尾矿库运行期间存在的隐患,防范化解尾矿库安全风险,提高预测尾矿库汛...     

污水稳定塘菌-藻生态系统去除与灭活植物病毒TMV研究

了解污水稳定塘生态系统去除与灭活植物病毒的效率与机理具有重要的理论和实际意义.对模型植物病毒———烟草花叶病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)的实验结果显示:稳定塘系统中的悬浮固体(SS)可在短时间内吸附TMV且达到一个饱和值.纯培养的枯草芽孢杆菌及小球藻对TMV的存活无明显不良影响,而光合细菌和稳定塘中的混合细菌群却对TMV具有灭活作用.当它们同藻类形成菌藻共生体系时,对TMV的灭活速率分别从对照的每天0 0404log10(枯斑数·mL-1)升高到0 0783log10(枯斑数·mL-1)和0 075log10(枯斑数·mL-1) 因此,在污水稳定塘生态系统中,由于病毒对悬浮固体的吸附以及菌藻共生体系中微生物的作用可有效地去除与灭活植物病毒,其中悬浮固体吸附病毒并非真正意义上的灭活,稳定塘中存在的细菌特别是光合细菌对植物病毒的灭活才是最主要的因素.