Evaluation of the efficiency of some sediment trapping methods after a Mediterranean forest fire

Forest fires are common in Mediterranean environments and may become increasingly more frequent as the climate changes. Destruction of the forest cover and litter layer leads to greater overland flow and increased erosion rates. The greatest risk occurs during the first rainstorms following a major fire, so local authorities must act quickly to put erosion control methods in place in order to avoid excessive post-fire sediment loads in river channels. Deciding on which methods to use requires accurate knowledge of their impact on sediment load and an estimate of their cost efficiency. The objective of this study was to evaluate the efficiency of Log Debris Dams (LDDs) and a sedimentation basin for their effectiveness in trapping sediments. Paired sub-catchments were studied to quantify the amount of sediments trapped in stream channels by a series of LDDs and a sedimentation basin. Cost efficiency was evaluated for each of the measures as a function of the cost per unit volume of sediments trapped. In addition, grain size analyses were performed to characterise the nature of the sediments trapped. A third sediment trapping method, Log Erosion Barriers (LEBs) was evaluated more superficially than the first two and conclusions regarding this method are tentative. LDDs trapped a mean volume of 1.57 m³ per unit (median = 1.28 m³); mean LDD height was 105.4 cm (std. dev. = 21.9 cm), and mean height of trapped sediments was only 50.0 cm (std. dev. = 22.9 cm), showing that the traps were only half filled. Sediment height was limited by the presence of gaps between logs or branches that allowed runoff to flow through. Comparison of the textural characteristics of slope and trapped sediments showed distinct sorting: particles greater than 20 mm were not mobilised from the slopes during the study period, sediments in the medium to coarse sand size fractions were trapped preferentially by the LDDs, and sediments in the sedimentation basin were enriched by clay and silt sized (<0.050 mm) particles as coarser sediments were trapped upstream by the LDDs. Cost efficiency of LDDs was estimated at about 143 € m⁻³ for the LDDs and 217 € m⁻³ for the sedimentation basin at the time of sampling. The LDDs are therefore a cost effective method of trapping sediments, but they can only be used when pine trees or straight-trunked trees are locally available. In this case, they should be combined with LEBs, which had a cost efficiency estimated at about 250 € m⁻³. Installation of the LEBs had not been optimised and they have the advantage of trapping sediments on the slopes where they can continue to play an ecological role, so this method can give better results with more care. Sedimentation basins can be emptied if necessary and are useful in areas where pine trees are not available and where the site can be secured.     

基于边际成本的地方环境保护税税率制定研究

我国自2018年1月1日起开征环境保护税,《中华人民共和国环境保护税法》授予地方政府适用税额和应税污染物项目数的调整权限。为推动地方环境保护税政策制定和出台,本文在对工业企业生产运营、污染物排放、污染治理设施运行数据调查分析的基础上,构建了一套"边际治理成本+调整系数"的地方环境保护税税政制定方法,用该方法计算了某地区水污染物环境保护税适用税额,并对环境保护税应税污染物项目数增加的必要性展开了探讨。计算结果显示,该地区工业企业水污染物边际治理成本为2.36元/污染当量,可制定水污染物环境保护税额为2.8元/污染当量,应税污染物项目数按照一类水污染物前五项、二类水污染物前三项征收为宜。     

基于总量及形态的土壤重金属生态风险评价对比:以龙岩市适中镇为例

以龙岩市适中镇为例,在蓝田-洋东一带采集110个表层土壤样品和61件农作物样品,测试了其中重金属元素Pb、Cd、As的总量,分析了土壤中3种重金属的形态分布规律,结合研究区特定农作物吸收重金属的特征,以重金属赋存形态及其生物可利用性为评价指标,根据地球化学统计学分析原理,建立了基于形态的土壤重金属生态风险评价的新方法,利用新方法评价了土壤重金属的生态风险,并与传统的潜在生态风险指数法(RI)的评价结果进行了对比.结果表明,蓝田-洋东一带的土壤重金属是以自然地质成因为主,人为干扰作用较弱的典型区域.全区基本无重金属Pb、As污染,Cd是最主要的污染因子,污染强度较低.Pb、Cd、As主要以残渣态形式赋存,除残渣态以外的4种生物可利用形态的占比排序为Cd(53.28%)Pb(43.28%)As(30.71%).工作区土壤重金属总量-形态-作物吸收量三者之间的相关分析和回归分析表明,土壤重金属的总量与活动性高的离子交换态、碳酸盐结合态等形态的相关度低,甚至表现为非线性相关关系.离子交换态是对薏米和水稻吸收重金属Pb、Cd、As影响最大的形态.从生物可利用的角度来说,基于形态的生态风险评价新方法相比于传统的基于总量的潜在生态风险方法,评价结果更加准确.     

中铝山西分公司排污措施及控制

简要介绍了中铝山西分公司的建设与发展状况,重点介绍了其环境保护措施及排污达标和总量控制情况。同时解释了“可持续发展”理论和总量控制的概念。通过一、二期工程必须削减污染物排放量和正在建设中的三期工程采取先进的生产技术和环境保护措施,说明排污达标和总量控制是保护环境的有效措施,是促进中铝山西分公司“可持续发展”的关键。     

太湖流域漕桥河污染物来源特征

基于对太湖流域漕桥河小流域主要污染物来源构成和污染特征的分析,对污染物入河量进行了计算和修正. 结果表明:漕桥河的COD_Cr入河总量为1 639.9 t/a,主要来源于工业污染和城镇生活污染;氨氮入河总量为174.6 t/a,主要来源于农业面源和工业污染;总氮和总磷入河总量分别为491.0和34.7 t/a,主要来源于农业面源和城镇生活污染. 同时,针对河网地区水系错综复杂的特性,将客水污染纳入污染源范畴,核定客水量,为有效改善河流水环境质量提供了依据.      

中国电池生产用汞量及潜在汞散失量估算

从含汞电池的生产与消费、单位电池含汞量的估算、电池生产用汞量及潜在汞散失量的估算3个方面,对1992～1999年我国电池生产用汞量和潜在汞散失量进行了分析。结果表明,1992～1999年期间我国电池生产用汞量先减后增再减,其中2个高峰分别为1992年的679.5t和1997年的974.3t;潜在汞散失量呈上升趋势,1999年达801.7t。因此,我国电池引起的汞污染问题不容忽视。     

沱江流域水资源的保护与利用

本文研究了沱江流域水资源的开发利用问题。由于流域内水资源贫乏和开发利用程度较高,枯水期中下游区无法保证水资源的需要。随着工业的发展,沱江水质污染将日趋严重致使枯水期有限的水资源变成不能使用的污水。因此,本文较详细地研究了沱江水质保护规划。在水目标、水污染控制最优方案、总量控制标准、流域水质保护区划等方面进行了探讨,文中从水量和水质两方面着手,根据系统工程原理求得解决水资源问题的最佳方案。     

基于旱地土壤环境风险的农药毒死蜱的施用限值研究

通过开展田间试验,研究毒死蜱在玉米、小麦和大豆3种作物田土壤中的降解及环境风险,基于毒死蜱及其降解产物TCP的残留特征和环境风险,计算毒死蜱施用限值.研究表明玉米田土壤中的毒死蜱残留量大于大豆田和小麦田;毒死蜱在农田土壤中的降解速率随着施用浓度的增加而提高.小麦、大豆、玉米3种作物种植土壤中毒死蜱及TCP的短期和长期生态风险均有差异.玉米、大豆和小麦3种作物农田中,当超过推荐剂量施用毒死蜱,毒死蜱及TCP均具有较高短期风险和长期生态风险,相对于毒死蜱,TCP对土壤的生态风险更高.基于旱地土壤的毒死蜱及TCP的环境风险,通过模型计算农药毒死蜱在大豆田中的施用限值为0.4412 kg·hm^-2,在小麦田中的施用限值为0.5034 kg·hm^-2,在玉米田中的施用限值为0.5487 kg·hm^-2.     

油茶果壳改性生物炭吸附性能及其耦合淹水对土壤Cd形态影响

研究选取湖南典型农业废弃物油茶果壳为原材料,尝试采用Na₂SiO₃溶液浸泡油茶果壳粉末方法,制备改性生物炭（MBC）,并开展不同生物炭材料对溶液中镉（Cd）的吸附与其耦合淹水对土壤中Cd的活性阻控性能研究.用扫描电镜（SEM）、比表面积测试（BET）和傅里叶红外光谱（FTIR）等表征手段对生物炭的物理化学性质进行分析.结果显示,MBC相比未改性生物炭（BC）拥有更大的比表面积与更加丰富的官能团种类,且对溶液中Cd²⁺具有更强的吸附能力.土壤淹水实验结果表明,淹水可使土壤pH值升高,同时降低酸可溶态Cd组分含量,且随着淹水时间的延长,土壤酸可溶态Cd含量呈逐渐向残渣态转化趋势,而生物炭添加耦合淹水比淹水对照处理能明显进一步促进可溶态Cd向残渣态转化,降低酸可溶态Cd含量.酸可溶态Cd组分含量与生物炭的添加量呈显著负相关关系,淹水60 d时,5.0%添加量的MBC实验组土壤酸可溶态Cd含量约为0.33 mg·kg^-1,相比仅淹水的对照处理降幅约为45.0%.综上可知,硅酸钠溶液改性油茶果壳生物炭是一种Cd污染水土和土壤治理的新型有效材料,研究结果同时为油茶果壳的资源化途径提供了方法参考.     

湿润剂表面张力对硫化矿尘吸湿效果的影响

采用毛细管反向渗透实验装置,以湿润剂表面张力为衡量指标,通过分析3种硫化矿尘在十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基硫酸钠(K12)3种阴离子表面活性剂中的吸湿效果,比较得出3种表面活性剂湿润性能大小。利用ZISMA图得出表面活性剂在3种硫化矿表面铺展的临界表面张力值,并探究其值对湿润行为和湿润效果的影响。研究表明:3种阴离子活性剂的湿润性能SDBS＞SDS＞K12,湿润剂在3种硫化矿表面铺展的临界表面张力分别为27.3,26.6,26.0 mN/m,且吸湿增重和吸湿速度的峰值是受铺展润湿作用的影响。