生物滞留设施净化城市面源污染研究进展

生物滞留设施是城市面源污染控制的有效措施之一。综合分析了生物滞留设施的结构、水文效应、污染物的去除机理及其影响因素。生物滞留设施能有效控制雨水径流量,削减径流峰值,降低径流中总悬浮固体(TSS)、颗粒物、重金属、有机污染物和致病菌等浓度,但对硝酸盐氮($NO^{-}_{3}$-N)和溶解态磷(DP)的去除不稳定。生物滞留设施主要通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和生物降解等作用去除污染物。影响污染物去除及径流量削减的因素包括植物种类、填料组成、深度与渗透系数、碳源。较长的雨前干燥期会导致$NO^{-}_{3}$-N浓度增加,厌氧区的设置可以降低$NO^{-}_{3}$-N浓度。生物滞留设施结构设计和运行维护还有待进一步研究和优化。     

TY-BM1型多介质膜一体化设备处理农村生活污水的效果

随着乡村振兴战略的深入推进和污水排放标准的日趋严格,对农村生活污水处理技术提出了更高要求。针对移动式生物膜技术进行优化改进,构建了组合式上向分流多介质生物膜工艺,以实际农村生活污水为处理对象,探究该技术处理效果及推广应用价值。结果表明,该工艺可高效利用污水中的碳源进行脱氮,在多介质膜池水力停留时间≥0.15 d、气水比≥3∶1及1.50倍硝化液回流条件下,实现无污泥回流条件下对污水中的悬浮物、总氮、氨氮、化学需氧量和总磷的去除,去除率分别达96.23%、47.33%、78.89%、79.38%和80.77%,出水水质优于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。

     

岭南亚热带森林冠层大气挥发性有机物污染特征及区域人为源的影响

大气中挥发性有机物(VOC)对空气质量、气候变化和人体健康均有重要影响。我国南方亚热带森林地区大气VOC浓度易受区域人为源排放影响。为定量探究其影响,于2019年8—9月在鼎湖山和车八岭自然保护区森林站点,通过无人机机载设备采集并分析了午后和晚上林冠层上方不同垂直高度的大气VOC和臭氧浓度,结合WRF-GC模型模拟和情景分析定量评价了区域人为源排放对林区大气环境的影响。结果表明：林区大气植物源VOC(BVOC)浓度低,人为源VOC(AVOC)浓度相对较高;车八岭AVOC浓度低于鼎湖山,BVOC浓度则高于鼎湖山,受区域人为源排放的影响较鼎湖山小;〔甲基丙烯醛（MACR）+甲基乙烯基酮（MVK）〕/异戊二烯比值高,说明2个站点BVOC大气转化均较快;2个站点不同采样高度上AVOC物种浓度差异均不显著,车八岭BVOC物种浓度差异也不显著,但鼎湖山异戊二烯和α-蒎烯在25和100 m处浓度差别较大,垂直湍流扩散可解释这一差异。此外,WRF-GC模型对鼎湖山林区大气污染物地表浓度的模拟效果较好。在关闭区域人为源情景下,鼎湖山异戊二烯日均模拟浓度增加4倍,臭氧浓度降低3倍,说明我国南部亚热带森林大气受区域人为源排放影响,BVOC向其氧化产物的转化加快,可能促进植物源二次有机气溶胶(SOA)的生成,而臭氧浓度超过植物耐受阈值,长期暴露会引起林区植被损伤。

     

铝污泥人工湿地对含氟水体主要污染物的去除效果及分布特征

全氟化合物(PFCs)作为一种典型的新兴污染物,在自然环境中不断检出,其暴露水平、来源影响及去除方式备受关注。本文选取铝污泥人工湿地和普通人工湿地,通过动态实验探究了其对复合污染水体中C、N、P和PFOS的去除效果及各污染物在系统中的空间分布特征。结果表明,2种人工湿地可以协同去除水体中的C、N、P和PFOS,但C、N、P的去除效果会受到PFOS的抑制作用,并且去除率的降幅随着PFOS质量浓度的增大而增大。当初始PFOS质量浓度为250 µg·L⁻¹时,铝污泥人工湿地对C、N、P的去除率分别为(52.47±2.21)%、(65.79±1.87)%和(68.68±1.47)%;铝污泥人工湿地中植物对氮磷去除贡献率为28.81%,比无PFOS时提高5.27%;铝污泥人工湿地对PFOS的去除率为(73.24±2.56)%,比普通人工湿地高8.46%,填料中PFOS质量占比在2种类型的湿地系统中分别为(56.23±1.27)%和(40.28±2.55)%。铝污泥人工湿地对含氟水体中污染物的削减作用较好,且C、N、P的去除效果受PFOS胁迫作用较小。     

不同曝气参数下间歇增氧垂直流人工湿地脱氮的分层效应

以新型间歇增氧垂直流人工湿地(IA-VFCW)为研究对象,揭示了不同工况对人工湿地污染物去除的分层效应及去除效果的影响。结果表明∶不同曝气参数对细砾石层、煤渣层污染物去除的影响较小;对曝气区、湿地植物区污染物去除的影响较大。当进水${\rm{NH}}_4^ + $-N质量浓度为25 mg·L−1、COD为200 mg·L−1时,细砾石层、煤渣层对${\rm{NH}}_4^ + $-N和TN平均去除率分别为10.8%、9.3%和13.3%、11.6%,两区域中均无${\rm{NO}}_2^ - $-N、${\rm{NO}}_3^ -$-N的积累;细砾石层对COD去除的贡献较大,COD平均去除率为67.2%。曝气区对${\rm{NH}}_4^ + $-N、TN去除贡献较大,${\rm{NH}}_4^ + $-N、TN的最大去除率分别达到69.3%、40.9%,COD平均去除率为25.4%。在低曝停比下,曝气量的增加将提高IA-VFCW对TN的去除性能;在高曝停比下,曝气量的增加会降低IA-VFCW对TN的去除效果,且会造成${\rm{NO}}_３^ - $-N积累。在曝气量2 m3·h−1、曝停比1/3、曝停周期6 h工况下IA-VFCW具有较好的污染物去除效果,${\rm{NH}}_4^ + $-N去除率为94.9%、TN去除率为77.0%、COD去除率为90.0%。IA-VFCW脱氮性能明显优于传统垂直流人工湿地。     

地震动差动作用下大跨度空间网壳结构的反应分析

选取100 m跨度的双层柱面网壳结构为研究对象,采用时程分析法,分别进行了结构在单向和三向地震行波输入作用下的反应分析,并针对多种视波速情况进行了研究,考查了地震动不同输入情况下结构杆件内力的分布特点,对其进行了对比分析,为大跨网壳结构的抗震设计提供了理论依据。研究表明,考虑行波效应会使结构部分构件内力有一定程度的提高,多维地震作用比单维地震作用下结构的杆件内力大。由此得出结论:对于大跨度空间网壳结构,应该进行多维非一致输入下的地震反应分析;为保证抗震安全,应对可能出现的地面视波速进行全面分析。     

REGIONAL APPLICATION OF AN APPROXIMATE STREAMFLOW PARTITIONING METHOD1

ABSTRACT: The approximate streamflow partitioning method which uses daily rainfall and streamfiow data was applied in Coastal Plain, Coastal Flatwoods, and Southern Piedmont physiographic regions for estimation of the surface and subsurface flow components of total streainflow. Sizes of the watersheds ranged from 9.6 km² to 1,030 km. Although the streamflow partitioning method was developed and tested on the Coastal Plain physiographic region, results indicate that the procedure can be applied to other physiographic regions where available data are limited to daily values. The effect of channelization on the partitioned flow components in the Coastal Plain and Coastal Flatwoods physiographic areas was also examined. While channelization was found to decrease the storm-time base, it had no significant effect on the relative percentages of the partitioned flow components.     

Eco-environmental changes and causative analysis in the source regions of the Yangtze and Yellow Rivers, China

In the most recent four decades the eco-environment in the source regions of the Yangtze and Yellow Rivers has been continuously getting worse, this is mainly manifested in the serious vegetation degradation, rapidly developing desertification, lake shrinkage and salinization, wetland degradation and biodiversity reduction. This paper attempts to give a quantitative analysis to such eco-environmental changes and explore their causes. The main factors responsible for such changes are climate change and the alterations of glacial snow accumulation and the freeze-thaw processes of the frozen soil, as well as overgrazing and rodent damage. The eco-environmental changes in the source regions not only influence the social-economic development of these regions but also have affected, or are affecting, the whole river basins' social-economic development.     

盐生小藜对碱性土壤的修复作用研究

以碱性植物小藜为研究对象,在威海市高区玛珈山上提取实验组与对照组的土壤,分别测定能够描述土壤性质数据,通过比较实验组、对照组以及培养组中土壤颗粒关于空气体积、贮水能力、有机质含量、pH值之间的不同,分析得出盐生植物小藜对盐碱土具有修复作用.结合实际情况讨论在海边盐碱地上种植小藜的意义,为其他盐生植物的研究提供依据.     

室内挥发性有机化合物综合散发量及其特征

基于室内建筑污染源散发特性与汇效应机制分析,给出了建筑室内挥发性有机化合物（VOCs）综合散发量的计算模型,并进一步分析了材料内部扩散系数、气固界面分离系数和材料厚度对室内VOCs综合散发量的影响特征。研究结果表明,在近似稳定阶段室内VOCs综合散发量会随源材料内部扩散系数的增大而升高,而随源材料气固界面分离系数和材料厚度的增加而减小,且以源材料内部扩散系数的影响最为显著;同时,室内汇表面三类参数的增大均会使室内VOCs综合散发量降低;此外,在相同的环境参数条件下,室内VOCs综合散发量会因室内汇效应的存在而减小。