污水处理中的人工湿地强化技术研究

人工湿地作为一种新型污水生态处理工艺受到越来越广泛的重视,在生活污水、特种工业废水、采矿污水、农业和畜牧业污水以及水产养殖废水等处理中得到了广泛的应用.但是其本身的局限却限制了它在高浓度废水、某些工业废水处理等方面的应用,在寒冷地区的应用也受到限制.本研究分析了一些强化技术(如湿地内部要素强化、工艺强化和工程强化等)在提高人工湿地的净化效能以及扩大其应用范围的可能性.     

人工湿地污水处理工艺及除污机理

对人工湿地污水处理工艺及其对水中污染物的去除机理进行了综述,并对人工湿地处理污水的技术进行了展望。     

外源废水输入对福州东湖湿地水体污染元素浓度和分布特征的影响

滨海湿地作为一种特殊的湿地类型,对人类活动和环境污染响应十分敏感。近年来,外源废水输入导致滨海湿地水体污染严重,对生态环境和人类健康产生威胁。该研究以福州东湖湿地为研究对象,分析上游径流、生活污水、工业废水、养殖塘废水、退塘还湿以及天然湿地等外源水输入对福州东湖水体Cr、Cu、Zn、As、Pb和Mn浓度及分布特征的影响,并对养殖塘水体与沉积物中污染元素浓度进行分析和生态风险评估。研究结果表明,福州东湖湿地水体中Cr、Cu、Zn、As、Pb、Mn的质量浓度分别为(0.50±0.20)、(3.87±1.54)、(34.48±1.71)、(4.72±0.48)、(0.77±0.38)、(151.96±58.81)μg/L,各污染元素浓度符合地表水Ⅱ类水标准。工业废水和养殖塘废水输入是福州东湖水体中污染元素的主要来源,其中工业废水的Mn浓度、养殖塘废水的Cr、Cu、Pb和Mn浓度较高。由于养殖饵料与消毒剂的添加,部分养殖塘沉积物Cr和Mn存在轻度或偏中度污染,呈现轻度生态风险。为防止水质进一步恶化,应改良工业废水处理设施,优化农业养殖模式,控制周边地区污染源。     

灰霾污染和清洁过程中污染物垂直结构特征

针对无锡地区2013年11月6—13日经历的灰霾污染和清洁过程,采用地基遥感激光雷达对空气中的气溶胶颗粒物垂直分布进行垂直探测,发现污染时段气溶胶颗粒物主要积聚在1.8 km以下,消光系数的日均值统计表明,从近地面至高空1.5 km,颗粒物产生的峰值消光系数稳定在0.2 km~(-1);而清洁时段,由于垂直扩散条件改善,颗粒物随高度增加明显减少,1.5 km处的消光系数不足0.05 km~(-1)。同时发现污染时段中,近地面PM_(10)、PM_(2.5)、碳黑(BC)的平均浓度分别是清洁时段的2.48、2.76、3.66倍;大气氧化剂(O3和NO_x的总和)平均值水平是清洁时段的1.73倍。气象条件分析发现,锋面的移动使大气水平、垂直对流运动加剧,污染物得以迅速扩散,空气质量转好,这也是此次污染清除的主要原因。     

盐城海滨湿地的生态风险评价方法

以盐城海滨湿地这一脆弱生态系统为对象进行了生态风险评价方法的探讨,针对其生态环境的特点,通过对盐城海滨湿地的环境问题的描述,分析了它的风险源、风险受体和评价终点,建立了盐城海滨湿地生态风险评价的评价指标体系,对其生态风险评价方法进行了探索。     

饮用水水源保护区上游支流污染评估与控制方案研究

河流水体污染严重威胁着水库型饮用水水源保护区的水质安全.通过对碧流河水库饮用水水源保护区上游支流入河污染源的初步估算,对入库河流水质进行评估和污染源解析,对典型污染入库河流提出"四层生态控制"工程方案,采用污染防治与水土流失治理、生态经济发展兼顾的修复技术,包括截污工程、人工生态湿地系统、生态护坡、前置库技术等以削减入...     

以植被生物完整性评价梁子湖湖滨湿地生态系统健康

湖滨湿地植被是湖滨带生态系统的主要特征,以湖滨湿地植被为对象可评价湖滨带生态系统健康状况。通过对梁子湖湖滨湿地植被的详细调查,共鉴定出植物182种,隶属于52科128属,其中湿生植物147种,水生植物35种。水生植物中有20种挺水植物,6种浮叶植物和9种沉水植物。采用植被生物完整性(VIBI)方法评价梁子湖湖滨湿地生态系统健康,对21个备选指标进行筛选分析,建立了以挺水植物物种数、多年生植物物种数、外来物种百分比、香农多样性指数、植物区系质量指数FQAI、耐受性物种百分比、敏感性物种百分比为核心指标的评价体系,三分法对指标进行赋值,将梁子湖湖滨湿地划分为健康、良好、一般和较差4个等级。评价结果表明,梁子湖湖滨湿地22个调查位点中,处于健康状态的有3个位点,良好6个,共占总位点数的41%,一般和较差分别为7个和6个,共占59%。总体上看,东梁子湖和牛山湖湖滨湿地位点健康状况较好,而西梁子湖湖滨湿地差异性较大,山坡湖南部湖湾和前江大湖北部位点健康状况良好,张桥湖湖滨湿地健康状况一般,评价较差的6个位点集中在宁港湖周围和前江大湖南部沿岸。底质和人类活动如水位调控、围网养殖、放牧等是影响梁子湖湖滨湿地植被生物完整性的主要原因。     

鄱阳湖湿地现状问题与未来趋势

近年来鄱阳湖秋冬季水文呈干枯态势,湿地生态系统及其关键因子也发生了变化。如何合理保护和利用鄱阳湖湿地引起各方关注。系统综述了鄱阳湖湿地生态系统在水文、江湖关系、水质、水鸟栖息地、渔业资源等方面存在的问题,梳理了引起这些问题的外部和内部因素。针对"一切照常"和"水位调控"两种情景,预测了湿地未来的变化趋势,并指出了当前研究中的不确定性问题。研究认为:鄱阳湖秋冬季的低枯水位,对水质、湿地植被、水鸟栖息地以及鱼类食物资源和"三场"(即:产卵场、洄游通道、索饵场)产生了一定不利影响。建议通过模型模拟和情景预测来分析不同调控方案的影响效果,优化调控方案、将生态系统的负面影响降到最低。     

鄱阳湖湿地土壤-植物-地下水稳定氧同位素组成分析

近年来,鄱阳湖水位持续走低,极端干旱事件频繁发生,湿地生态系统结构与功能遭受破坏。为此,于2014年鄱阳湖湿地保护区两个断面分层采集0~100 cm土壤,并采集优势种植物和河湖水以及地下水数据,运用稳定同位素技术,分析了土壤-植物-河湖水-地下水稳定同位素变化特征,并探寻它们之间的补给关系。结果表明,两断面土壤水氧同位素变化范围分别为–10.48‰~–5.23‰和–12.39‰~–6.55‰,算术平均值分别为–8.36‰和–8.63‰。断面一表层(0~30 cm)土壤水氧重同位素较富集,且随深度增加而减小;断面二表层(0~40 cm)土壤水中氧同位素组成基本无变化。断面一的地下水主要是受降水补给,断面二可能是受降水和河湖水共同补给。鄱阳湖湿地两断面优势种植物虉草叶片水的氧同位素值最大,为–0.9‰,其次是灰化苔草和芦苇,分别为–4.23‰和–5.25‰。     

黄河三角洲湿地主导生态服务功能价值估算

黄河兰角洲湿地是全球暖温带最典型的河口三角洲湿地,具有多种生态服务功能.本文依据每种生态功能的特点和作用机理,分别运用生态经济学、环境经济学或资源经济学的方法对各主导生态服务功能的价值进行了量化估算.结果表明:在黄河三角洲湿地10项主导生态服务功能中,蓄水调洪和降解污染物的功能价值最大;黄河三角洲湿地单位面积价值大约是全国湿地平均单位面积价值的10倍,其中自然湿地的单位面积价值远高于人工湿地的单位面积价值.本研究结果使人们直观地看到了湿地给人类带来的福利,为湿地生态资源的合理定价、有效补偿提供了科学依据.