上海城市水环境质量改善历程与面临的挑战

上海市排污总量大,污染负荷重.历史上,黄浦江曾经黑臭,苏州河则在20世纪70～90年代终年黑臭,地表水污染一度成为困扰上海环境的一个主要问题.20世纪80年代以来,上海加大了对城市受污染河流的治理力度,开展了一系列工作,其中苏州河修复是最具代表性的一项.苏州河治理耗资157亿元,历时20年.在实施了苏州河污水合流一期、苏州河环境综合整治一、二、三期项目后,苏州河黑臭现象消失,水质持续改善,滨河风貌明显改观,受到各方面高度评价.与此同时,上海城市水环境质量总体趋好,而要进一步稳定和持续改善全市水环境质量,深化整治势在必行,水环境工作者面临新的挑战.     

锁磷剂及覆盖技术对长广溪不同污染类型河段底泥磷释放的控制效果

为探索城郊污染河道底泥磷释放的控制技术,选择无锡市城郊河道长广溪不同污染类型河段(农田区、农田支流区、生活区、工业区、一期修复区、二期修复区、一期修复支流区),采集底泥原状泥柱,进行锁磷剂和黄沙覆盖控磷技术处理,室内培养3周,测定磷的控制效果.结果发现,长广溪不同污染类型河段底泥中磷的释放速率具有明显差异,农田区、农田支流区、生活区、工业区、一期修复区、二期修复区、一期修复支流区的底泥磷的释放速率分别为:0.767、0.383、0.317、0.672、0.370、0.027、0.458 μg P·m-2·d-1.除二期修复区外,所有河段的水体磷含量及底泥释放量均较高,生态修复时有必要进行底泥磷释放控制,其中农田区及工业区底泥污染最重,磷的释放速率也最高.锁磷剂和黄沙覆盖对所有河段底泥的磷释放均有较强的控制作用,锁磷剂的控制效率在81.25%-100%之间,黄沙的控制效率在62.50%-93.24%之间;对于农田区、农田支流区、一期修复区及一期修复支流区河段,黄沙和锁磷剂均能有效将底泥磷释放控制到较低水平,满足河道磷控制的目标,但对于工业区和生活区河段,只有锁磷剂能够达到控制目标,黄沙的控制效果不理想.研究表明,在太湖流域的城郊污染河道的生态修复中,锁磷剂和黄沙均可作为底泥磷控制材料使用,黄沙在部分类型水体可以替代锁磷剂,而锁磷剂的效果稳定,作用持久,操作简便,是相对更好的底泥控磷材料.     

生态恢复过程中华山松林与天然林主要种群的生态位特征比较--以巫溪县红池坝为例

以群落样方为一维综合资源位，研究了炼山后华山松(Pinus armandii)针阔混交群落与天然林中主要乔木种群的生态位特征、并运用空间代替时间的方法，以天然林中种群生态位特征来预示华山松群落中种群生态位发展动态．结果表明：①依照各种群在两种林分中生态位宽度的变化动态，种群可分为生态位扩展型种、生态位衰退型种、生态位稳定型种和生态位敏感型种、②在华山松群落中，大量侵入的乡土树种已具有了较大的生态位宽度，但群落中种间生态位重叠值很高，显现出人工群落中种群生态位分化不良，种间竞争激烈，群落的组成结构不稳定．③天然林中大多数乡土树种的生态位宽度较之在华山松林中大为增加，但由于长期协同进化，种间生态位分化程度高，种间竞争较缓和，群落具有很高的稳定性．④天然群落比人工群落的种群生态位配置更优化，具有更高的稳定性．由此可见，在生态恢复工程中应充分发挥乡土树种的积极作用，尽可能以天然林群落的结构特征作为有益的参照以指导植被恢复与重建工程的实施．图2表3参17     

漓江流域红壤区生态恢复过程中植被结构动态和生物量变化

利用时空替代原理,选取漓江流域红壤区退化生态系统恢复过程中具有代表性的草丛、灌丛、针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林5个阶段作为演替序列,研究自然恢复过程中各演替阶段的植被结构动态和生物量变化。结果表明：随着草丛→灌丛→针叶林→针阔混交林→次生常绿阔叶林正向演替的进行,在未形成成熟而稳定的顶极群落之前,物种丰富度、物种多样性指数、植被生物量及生产力都呈增大趋势。退化群落通过自然恢复总是向着结构更复杂、更完善的方向发展。根据恢复过程中植被的动态变化规律,提出了一些人工促进植被恢复的建议．     

基于光补偿深度的白洋淀沉水植物修复技术

沉水植物是浅水湖泊生态恢复的关键.为实现浅水湖泊沉水植物修复,对白洋淀淀区沉水植物历年变化和2018年现状进行了调研分析,并于2019年3月和5月测定了水下光场的变化;在考察水下光场、沉水植物耐污性和光敏感性的基础上,确定了沉水植物群落2个阶段(耐污种+中等耐污种和敏感种)恢复方案.结果 表明:以2018年春、夏、秋3...     

水可溶性有机物在铅锌废渣生态修复中的应用

采用富含水可溶性有机质（water-soluble organic material）的有机废水作改良剂对土法炼锌产生的冶炼废渣进行处理,播种草本植物进行室外盆栽模拟生态修复实验。通过测定冶炼废渣的基本元素组成,水可溶性有机质处理前后冶炼废渣中的肥力指标,植被生长特征,盆栽实验后冶炼废渣雨水淋溶液、水浸浸出液、渣样及植物样品中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Mn、Co、Ni、As和Sb等重金属的含量。结果表明：土法炼锌冶炼废渣中富含Pb和Zn等多种有毒有害重金属污染物,介质养分极端贫瘠且比例不协调。水可溶性有机质处理能够明显改善冶炼废渣中的肥力水平,同时能显著提高冶炼废渣上植物的成活率、株高、生物量及覆盖率;能促进冶炼废渣中多种有害重金属的雨水淋失和水浸溶出;同时能降低植物重金属含量,而提高单位面积上重金属植物富集量。综上,可采用富含水可溶性有机质的有机废水进行铅锌矿渣堆场污染的生态修复。     

Migration of heavy metals in soil as influenced by compost amendments

Soils contaminated with heavy metals can pose a major risk to freshwaters and food chains. In this study, the success of organic and inorganic intervention strategies to alleviate toxicity in a highly acidic soil heavily contaminated with As, Cu, Pb, and Zn was evaluated over 112 d in a mesocosm trial. Amelioration of metal toxicity was assessed by measuring changes in soil solution chemistry, metal leaching, plant growth, and foliar metal accumulation. Either green waste- or MSW-derived composts increased plant yield and rooting depth, reduced plant metal uptake, and raised the pH and nutrient status of the soil. We conclude that composts are well suited for promoting the re-vegetation of contaminated sites; however, care must be taken to ensure that very short-term leaching pulses of heavy metals induced by compost amendment are not of sufficient magnitude to cause contamination of the wider environment.     

湖泊水生植被恢复物种选择及群落配置分析

介绍了水生植物恢复的常用物种及生活型 ,并从群落配置的物种数 ,群落的空间配置及节律匹配等方面对水生植物群落的优化配置进行了分析和研究 ,结果表明 :1 )在水生植物群落恢复实践中 ,无论从经济角度考虑 ,还是从可操作性出发 ,均应优先考虑选择少量先锋物种 ,先恢复生态系统的基本结构和功能 ,随着生境条件的不断改善 ,逐步栽种新的物种 ,增加物种的多样性 ;2 )根据湖相生态系列在空间生境梯度上的变化 ,按水生植物生活型配置群落是群落配置的基本出发点 ;3)应根据水生植物的季节差异合理配置群落 ,使植物种群在生长期上密切衔接 ,形成常绿人工水生植被 ,这样在冬季也能较好地发挥对湖泊的净化功能     

原位生态修复技术在城市河道中的应用

以昆山市凌家浜河道作为原位生态修复的试验对象,综合运用水生植物修复技术、生物膜技术等,改善水质。结合水生动物,平衡水体内浮游生物种类结构和数量,促进降解和转移水体中有机物质,达到河道生态系统原位修复的目的。研究表明:在有部分外源污染的情况下,采用该技术修复河道,水质改善显著,水体透明度、COD、TP、TN、NHN、叶绿素a等主要水质指标达到或优于地表水质标准。     

不同等级石漠化综合治理的植被恢复过程特征——以贵州省花江峡谷为例

通过对石漠化综合治理过程中植被群落结构特征的连续观测,对影响植被结构变化的主要因素以及植被结构随治理时间变化的规律进行了研究。同一等级石漠化中植被盖度、生物量、生物多样性随综合治理年限增加,其结构得到改善和提高,其中植被盖度、生物量增长幅度为50%~360%。受人为扰动及石漠化等级程度的双重影响,植被结构具有异质性,即人为干扰程度加强,生物多样性降低;随着石漠化等级程度的提高,植被盖度、生物量降低;而生物多样性却随着石漠化等级程度的提高而提高,这种反常现象归根于治理初期生态系统的紊乱。在综合治理过程中,应针对人为扰动方式、程度及石漠化等级程度采取相应措施。