DUAL PURPOSE DETENTION BASINS IN STORM WATER MANAGEMENT1

Storm water management contributes to flood hazard mitigation; but new approaches now being developed consider also the reduction in particulate pollution and stream erosion. Such approaches involve retardation of storm runoff, or detention programs of some kind, and detention basins are usually required if large storms are to be controlled. The usual concept is that future storms occurring after development should have no more adverse effect than similar storms would have had before development; but a number of different criteria are being used. If control of storms of different sizes is required, only a small amount of additional capacity is required to obtain retention of particulate pollution in the same basin. In at least three different parts of the country, such dual purpose detention basins are being required of developers. In such programs the developers bear the cost, the governmental contributions are not involved.     

流域农村生活垃圾收运、处理模式探析研究——以巢湖流域为例

流域农村生活垃圾产量大,无害化处理水平低,已成为威胁流域水环境安全的重要因素.以巢湖流域为例,构建了农村生活垃圾收运、处理模式.从技术、经济、环境三方面分析,得出结论：农村“桶装车载直运模式”和“垃圾综合处理模式”可以充分利用现有垃圾处理设施,经村庄收集、乡镇转运,最终实现垃圾减量化、资源化、无害化.     

强化脱氮地下渗滤系统处理生活污水的研究

通过在渗滤沟底部填充一层铁炭混合物而改造成的强化脱氮地下渗滤系统。结果表明,强化脱氮地下渗滤系统对生活污水具有良好的处理效果,在水力负荷为2cm／d情况下,对COD的去除率在92％以上,对TP的去除率在99％CA上,对TN的去除率达到了80％。因此把铁炭等化学脱氮法结合到地下渗滤系统中,能大大提高地下渗滤系统的脱氮效果,为解决地下渗滤系统脱氮效果差的问题提供了新的思路及途径。     

分散式污水生态处理系统及应用

介绍了一种基于生态工程技术的低费用、低能耗的分散式污水处理系统(生物-地下渗滤).分析了2003-2005年该系统氮、磷去除效果的动态变化特征.结果表明,NH4 -N的去除受温度变化的影响较大,每年7-9月去除效果最好,12月和1-3月去除效果最差;温度对磷的去除影响很小;COD、SS、TI、细菌总数、NH4 -N等污染物的去除率分别达到89.2%±1.4%、86.8%±1.8%、88.2%±3.4%、98.3%±0.1%、62.8%±3.2%,出水水质符合生活杂用水水质标准(CJ 251-89)和沈阳市污水处理中水回用标准,处理效果稳定.     

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.     

PARAFAC和FRI解析ISI中DOM分布

利用平行因子分析（PARAFAC）和荧光区域积分（FRI）的方法解析三维荧光光谱（3D-EEMs）,结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统（ISI）处理生活污水时溶解性有机物（DOM）的垂直分布特征.根据FRI分析,ISI中DOM可以分为5个荧光区域,包括3个类蛋白物质区域（I、Ⅱ、IV）和2个类腐殖质物质区域（Ⅲ、V）.沿着垂直方向向下,ISI中DOM有溶出的现象,导致总荧光区域积分体积（TOT）与TN、TP、NH₄⁺-N、COD、TOC等都呈现显著负相关的关系,而与EC呈现显著正相关关系,其中荧光区域V与NO₃^--N浓度呈显著正相关的关系,氮素去除与DOM组成之间关系密切.通过进一步做PARAFAC分析表明,可以从DOM中识别出四种荧光组分,分别为C1类富里酸类物质和C2、C3、C4类蛋白类物质.荧光组分浓度得分值F_max表明,ISI对物质降解由易到难依次为C2 > C4 > C1、C3,即类酪氨酸最易降解,其次为类色氨酸类物质和类富里酸类物质.根据多元线性回归分析,可以用F_max间接表征TN、TP和COD等水质指标的浓度.     

Restoration of Riparian Buffer Function in Reclaimed Surface Mine Soils

Ecosystem processes such as water infiltration and denitrification largely determine how riparian buffers function to protect surface water quality. Reclaimed mine areas offer a unique opportunity to study the restoration of riparian function without the confounding influence of past land use. Between 1980 and 2000 in southern Illinois, agricultural fields with forest buffers were established along three restored stream reaches in reclaimed mine land. Our research objective was to compare common indicators of soil quality (infiltration, soil C and N, bulk density, and soil moisture) between forest and cultivated riparian zones to determine if riparian function was being restored. Soil bulk density was significantly lower in the forest buffers compared to the agricultural fields. The forest buffers had greater soil total C, total N, and moisture levels than agricultural fields likely due to greater organic matter inputs. Soil total C and N levels in forest buffers were positively related to age of restoration, indicating soil quality is gradually being restored in the buffers. Restoration success of riparian buffers should not be estimated by the return of structure alone; it also includes reestablishment of functions such as nutrient cycling and water retention that largely determine water quality benefits. Watershed planning efforts can expect a lag time on the order of decades between riparian restoration activities and surface water quality improvement.     

微塑料对土壤水分入渗和蒸发的影响

为探究不同丰度（土壤干重的0.5%、1%、2%）和不同类型（PP、PVC、PE）微塑料对土壤水分入渗和蒸发的影响,采用室内土柱模拟的方法,阐明了不同丰度及不同类型微塑料对土壤水分累积入渗时间、土壤含水率、湿润锋和蒸发特性等的影响,其中A1,A2,A3、Q1,Q2,Q3和Z1,Z2,Z3分别代表PE、PVC和PP在0.5%、1%和2%丰度下的实验编号.结果表明,不同类型和不同丰度下的微塑料对土壤水分入渗和蒸发存在显著差异,同类型条件下随着微塑料丰度增大,累积入渗时间显著增加,而类型不同丰度相同微塑料赋存条件下,PP实验组累积入渗时间>PVC实验组累积入渗时间>PE实验组累积入渗时间>空白实验组累积入渗时间;赋存微塑料条件下土壤含水率最大值基本呈现于土层深度10~25 cm处,空白组CK出现在20~25 cm处;相同入渗时间内土壤湿润锋运移距离和湿润锋运移速率随微塑料丰度增加而减小,当入渗时间为60 min时,A1、A2、A3,Q1、Q2、Q3和Z1、Z2、Z3湿润锋运移距离较CK分别减少4.38%、8.76%、10.58%,7.30%、10.22%、14.60%和10.95%、13.14%、15.33%,其中PP微塑料的影响最为显著;微塑料赋存对土壤水分蒸发产生抑制作用,同类型微塑料下土壤的累积蒸发量随丰度的增加而减小,在蒸发27 h时,添加2%丰度下PP、PVC和PE微塑料的实验土柱累积蒸发量比CK分别减小22.9%、19.4%和13.3%,Rose蒸发模型更能较真实地反映微塑料赋存情况下土壤累积蒸发量随时间的变化情况.研究可为微塑料赋存条件下土壤水分运移的变化研究提供理论基础.     

司法的流域性——兼论我国长江经济带司法协同治理

推动长江经济带发展是中共中央作出的重大决策,是关系国家发展全局的重要战略。法治是长江经济带实现高质量发展的根本保障。2021年3月1日,我国第一部流域法律《长江保护法》正式施行。长江流域司法协同治理是实现《长江保护法》提出的统筹协调、系统保护机制的重要保障。当前,我国长江经济带司法治理呈现碎片化特征,流域生态系统在司法保护尺度内尚未统一。本文基于对司法空间属性的理论分析,结合美国流域司法治理相关案例的考察,提出从空间协同性和专业协同性两个角度构建我国长江司法协同治理机制。     

雄安新区唐河污水库残留污染物对地下水水化学动态的作用机制

唐河污水库位于雄安新区白洋淀西侧,污水库渗漏和污水灌溉历时长达40 a,包气带中累积大量污染物.识别污水渗漏和灌溉复合系统残留污染物对地下水水化学动态的作用机制,对雄安新区的水环境保护至关重要.利用水化学离子示踪及改进的氯碱指数等水文地球化学方法,解析浅层地下水水化学时空特征及演化机制.结果表明,污水库区地下水水化学类型为SO₄ ·HCO₃-Na型,平均污水混合比例为48.4%,阳离子交替吸附作用和岩盐溶解作用分别为地下水提供了29.9%和8.6%的钠离子;污灌区地下水水化学类型为SO₄ ·HCO₃-Na ·Mg型,平均污水混合比例为58.3%,阳离子交替吸附作用降低了地下水中8.1%的钠离子;降水和灌溉水的混合稀释作用导致残留污水混合比例和矿物饱和指数降低,促进地下水中钠离子与土壤胶体吸附的钙镁离子的交换作用.含水层反硝化作用能有效减少地下水硝酸盐污染.此外,污水库修复前后污水比例分别为61.5%和49.3%.污水渗漏和灌溉复合系统中长期滞留的污染物将在降雨和灌溉模式驱动下以不同程度的污水物理混合和水岩相互作用持续影响浅层地下水水质.