人工湿地处理海水淡化剩余污泥关键技术研究

利用人工湿地系统可有效处理海水淡化后剩余污泥对海洋环境的污染。针对海水淡化后剩余污泥的特性,在分析人工湿地系统的工艺和处理机理的基础上,对该人工湿地系统的整体布局、填料层布置、水力停留周期、水传导、表面负荷及植物选育等关键技术进行了探讨。     

植物N/P与土壤pH值对湿地植物物种丰富度的影响

通过人工控制模拟试验,研究了植物中全氮与全磷之比(植物N/P)和土壤pH值与湿地植物物种丰富度的关系.结果表明,湿地物种丰富度与植物N/P之间呈单峰变化关系,当2.09.5时,氮、磷供应平衡系统可能被破坏,湿地物种逐渐减少.物种丰富度与土壤pH值表现为显著的正相关关系(R²=0.526),当pH值为5.6～6.8时,物种丰富度随着土壤pH值增加而增加.通过方差分析,土壤pH值和植物N/P对物种丰富度的影响分别为37.96%和15.29%.     

基于中性盐提取的土壤重金属固液分配与自由态金属离子浓度测定

采用0.01mol·L-1CaCl2、0.002mol·L-1Ca(NO3)2和纯水(UPW)3种常用提取剂对我国南方两种典型农田重金属污染土壤进行提取试验.同时,应用土壤重金属固液分配多表面模型来预测提取液中重金属含量,结合道南膜技术(DMT)测定Ca(NO3)2提取液中自由态金属离子浓度,并与ECOSAT模型计算值进行比较.结果表明,提取剂中Ca2+浓度增加能显著提高土壤重金属溶出率,而提取液pH、溶解态有机碳(DOC)浓度却随溶液Ca2+浓度增加而降低.多表面模型(Multi-Surface Model)对大部分提取液金属浓度有较好的预测效果,部分土样提取液Cu、Pb、Zn浓度的预测效果较差.DMT测定的Ca(NO3)2提取液自由态重金属浓度与模型计算值较为一致,能够较准确地测定土壤溶液自由态重金属离子浓度.     

中国滨海湿地现状和问题及管理对策建议

2009年联合国发布《蓝碳:健康海洋固碳作用的评估报告》,确认了红树林、盐沼等滨海湿地生态系统在全球气候变化和碳循环过程中的重要作用。但是我国滨海湿地受围垦、港口开发、陆源污染等人为活动干扰,面临湿地面积骤减、湿地生态系统退化等问题,亟须实施一系列对策措施来保护我国珍贵的滨海湿地资源。最新监测结果显示,中国滨海湿地面积为524. 5万公顷,相比1975年减少了约28. 7%。本文对我国滨海湿地类型和现状进行了论述,并对湿地退化的主要影响因素进行了分析,在此基础上提出了今后管理与保护我国滨海湿地的对策建议。如下:(1)落实制度方案,制定《滨海湿地管理办法》;(2)完善滨海湿地分级管理体系,分批发布《重要滨海湿地名录》;(3)建立滨海湿地修复制度,落实《全国湿地保护"十三五"实施规划》;(4)健全滨海湿地监测评价体系,建立重要滨海湿地生态站。     

互花米草入侵对长江口湿地土壤碳动态的影响

为了评价互花米草入侵对长江河口湿地土壤碳动态的影响,利用配对的试验设计在长江口崇明东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条入侵种互花米草与土著种的配对样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江口湿地的植物碳库、土壤微生物碳、土壤总碳库和有机碳库,而对占土壤总碳库60%以上的无机碳库无显著影响,意味着互花米草入侵导致的土壤总碳库改变主要是通过增加土壤有机碳库来实现的.高潮滩互花米草和芦苇群落的年均土壤呼吸强度分别为（210.02±4.90）,（157.79±6.39）mg/（m²·h）;低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均土壤CO₂排放速率分别为（157.41±5.27）,（110.90±5.16）mg/（m²·h）,表明互花米草入侵显著增加长江口湿地的土壤呼吸.上述结果意味着互花米草入侵同时增加土壤碳输入和碳输出,但入侵也显著增加了土壤碳库表明入侵增加的土壤碳输入显著高于增加的土壤碳输出.本研究表明互花米草入侵可能会增强了长江河口湿地的土壤碳汇强度和固碳能力.但仍然需要长期系统的监测研究,以便全面定量评估互花米草入侵我国滨海湿地的综合生态影响.     

人工湿地组合系统除磷的净化空间研究

通过小试试验研究了由塘系统、垂直流、推流床单元组成的人工湿地工艺系统组合在内部不同空间上除磷的净化效应。结果发现,在高水力负荷下运行一段时间后,各套组合工艺系统对磷的净化效率均出现了不同程度的下降,其中下行池单元表层对磷的去除效率下降得最为显著;在各种组合中,塘单元对磷的净化效果并不理想。但是好氧塘单元与湿地的联用却可以有效地避免正磷酸盐释放的问题。     

哈尔滨松北区城市湿地的生态安全分析

以哈尔滨松北区城市湿地为研究对象,选择10个指标,采用因子分析法和聚类分析法,研究了松花江发生污染事故前后城市湿地的生态安全状况.结果表明:发生污染前哈尔滨松北区城市湿地东区的生态安全程度最高,发生污染后中区的生态安全程度最低;西区的抗干扰能力较差.各主因子中以水因子的下降幅度最大,说明水污染直接影响了哈尔滨松北区城市湿地的生态安全.最后有针对性地提出了哈尔滨松北区城市湿地的生态安全对策.      

不同水深条件下芦苇湿地对氮磷的去除研究

研究了两种水深条件(2cm浅水位和15cm深水位)下芦苇湿地对模拟太湖水中氮磷的净化能力。结果表明,芦苇的存在明显地促进湿地脱氮除磷能力的发挥。湿地内反硝化过程为主要脱氮途径。芦苇对湿地反硝化过程的促进作用主要是通过提供有机碳源实现的。在相同进水水质和停留时间为24h的运行条件下,浅水位芦苇湿地与深水位芦苇湿地相比对氮磷的去除率更高,但后者对氮磷的去除速度更快。     

我国新型城镇化建设中的城市湖泊湿地保护研究

在分析我国城市湖泊湿地存在主要问题的基础上,阐述了新型城镇化建设中城市湖泊湿地保护的关键制约因素。包括传统发展思维和模式影响城市湖泊湿地保护,粗放型城镇化模式加剧湖泊湿地生态环境压力,城乡资源管理存在差距危及湿地生态安全,城市湖泊湿地资源的经济特征影响湿地生态管理,其中消费结构变化是城市湖泊湿地生态环境问题产生的根本原因。随后提出新型城镇化建设中城市湖泊湿地保护的思路与要点,即迫切需要转变观念,理顺政府管理职能;全面规划,推动城乡湖泊湿地一体化管理;推行生态消费模式;进一步发展生态产业;鼓励社区参与城市湖泊湿地管理,形成全社会共同参与城市湖泊湿地保护的氛围。     

异龙湖湿地大型水生植物群落特征分析

根据现状调查和历史资料收集,对异龙湖湿地大型水生植物进行了特征分析。结果显示:20世纪50年代以来,异龙湖水生植物群落发生了结构性变化,大型水生植物之前为广泛分布的芦苇群落、薏苡群落、水葱群落,以及种类繁多的沉水植物群落。目前,湖泊中沉水植物已消失殆尽,异龙湖由草型湖泊转变为藻型湖泊;湖滨湿地大型水生植物群落类型相对较单调,为挺水植物类型,主要以荷花群落和香蒲群落为主,建议在湖滨湿地恢复工程中选择植物物种时可优先考虑此2种植物。另外,近期调查显示异龙湖湖滨已有少量眼子菜科植物出现,在一定程度上显示其沉积物种子库中仍存在具有活力的沉水植物繁殖体,对于水质改善后恢复水体中的沉水植被具有一定指导意义。