七种湿地植物处理污水的比较研究

本文研究了香蒲、美人蕉、灯芯草、芦苇、菖蒲、茭白和黄花鸢尾这7种武汉地区常见湿地植物对生活污水的处理效果，分别实验了停留时间为1天，3天和7天时这7种植物的处理效果。各种植物的人工湿地对CODcr，TN，TP和浊度有明显的去除，停留时间1天的各种植物湿地的出水已基本达到国家一级排放标准。统计测验表明，各种植物对CODcr的去除无显著性差异；芦苇对TN的去除率显著低于其它植物，灯心草的去除率显著低于香蒲；美人蕉、黄花鸢尾与灯心草对TP的去除率显著高于芦苇和茭白，黄花鸢尾对TP的去除率还显著高于菖蒲；总体上看，香蒲、美人蕉、黄花鸢尾对COD、N、P的去除效果均较好，为较好的湿地植物。     

向海与查干湖湿地水环境化学特征对其浮游植物群落结构差异性的影响

利用CANOCO4.5软件研究向海与查干湖湿地浮游植物群落结构的差异性,并结合湿地补水水环境化学因子的差异性,分析湿地浮游植物群落结构差异性的成因.结果表明:向海与查干湖湿地的地理和气候等环境条件相似,其水环境化学因子均存在污染,查干湖湿地水环境化学污染程度较严重;两个湿地浮游植物的群落结构分布相似,均为蓝藻门丰度最大,查干湖湿地检出浮游植物种类及优势种均偏少,各门检出种类数量存在一定差异;pH、总磷(TP)、生化需氧量(BOD5)和碳酸氢盐为影响向海湿地浮游植物分布的主要水环境化学因子,而pH、TP、总氮(TN)、溶解氧(DO)和BOD5为影响查干湖湿地浮游植物分布的主要水环境化学因子;湿地区域土地利用程度及补水来源是向海与查干湖湿地水环境特征及浮游植物群落结构特征存在显著差异的主要原因.     

铁岭莲花湖湿地的水生植物及其应用

为了给铁岭莲花湖湿地生态建设中水生植物的选择应用提供理论依据,对该区域主要大型水生植物群落、种类及其在污水净化和湿地景观构建中的作用进行相关研究.铁岭莲花湖湿地的水生植物现已形成多个相对稳定的水生植物群落,植物种类和群落结构已接近天然水生植物群落特征.人工湿地水生植物直接吸收利用、吸附和富集污染物质,间接改善水域生态环境促进微生物水质净化功能.人工湿地系统要选择应用适合本地环境、耐污去污能力强、景观效果好、有一定经济价值的水生植物.     

杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响

将杨树叶生物质炭添加到模拟施肥的风沙土中, 研究杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响. 结果表明： 与传统施肥模式及测土配方施肥模式相比, 制备的生物质炭可增加风沙土铵态氮、 硝态氮、 速效氮和全氮的质量比; 在玉米的生长周期内, 铵态氮、 硝态氮和全氮质量比与生物质炭的添加量成正比; 当生物质炭添加质量分数为2%时, 与土壤充分混合, 铵态氮、 硝态氮和全氮的质量比分别为36.43 mg/kg,35.02 mg/kg,5.76 g/kg, 传统施肥模式下的质量比最高; 速效氮在添加生物质炭的质量分数为0.5%时, 测土配方施肥模式下的质量比最高, 为79.52 mg/kg.     

杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响

将杨树叶生物质炭添加到模拟施肥的风沙土中, 研究杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响. 结果表明： 与传统施肥模式及测土配方施肥模式相比, 制备的生物质炭可增加风沙土铵态氮、 硝态氮、 速效氮和全氮的质量比; 在玉米的生长周期内, 铵态氮、 硝态氮和全氮质量比与生物质炭的添加量成正比; 当生物质炭添加质量分数为2%时, 与土壤充分混合, 铵态氮、 硝态氮和全氮的质量比分别为36.43 mg/kg,35.02 mg/kg,5.76 g/kg, 传统施肥模式下的质量比最高; 速效氮在添加生物质炭的质量分数为0.5%时, 测土配方施肥模式下的质量比最高, 为79.52 mg/kg.     

铁岭莲花湖湿地生物多样性研究进展

湿地生物多样性对于维持湿地生态功能和生态系统稳定有重要作用,湿地生物多样性研究的深入开展,对生物多样性保护和生态恢复具有重要意义,也为制定可持续利用规划提供可靠依据.简要介绍铁岭莲花湖湿地的自然概况,从植物种类的多样性、动物种类的多样性、植物群落的多样性和生物多样性评价几个方面,对现有研究成果进行评述,并对铁岭莲花湖湿地生物多样性的下一步研究进行展望.     

生物质炭对蚯蚓抗氧化防御系统的影响

以赤子爱胜蚓为研究对象,采用土壤-生物质炭培养体系,研究了不同裂解温度下(350℃、550℃和750℃)获得的生物质炭对蚯蚓SOD、CAT、POD等抗氧化系统酶的活性和脂质过氧化产物MDA摩尔浓度的影响。通过比较土壤培养体系和土壤-生物质炭培养体系中蚯蚓抗氧化系统酶活性的差别,本实验有针对性地对生物质炭施用量进行了调节、修饰或去除,阐明了生物质炭对蚯蚓生理水平(抗氧化防御能力)的效应,深化了人们对生物质炭施用环境安全的认识。     

生物质炭用于铁精矿球团还原过程中黏结的抑制

基于铁精矿球团在竖炉还原过程中易产生黏结而严重影响竖炉顺行,研究物质炭的添加对球团还原过程中黏结的影响,揭示添加生物质炭抑制球团黏结的机理,并在比较表面覆层与配加生物质炭2种抑制措施特点的基础上优化黏结抑制方法。研究结果表明:生物质炭能有效缓解还原过程中球团间的黏结现象,适宜的生物质炭粒度为10 mm,C与Fe物质的量比为0.3;生物质炭在还原过程中表现出的物理阻隔、松动料层、还原剂和强吸热等多重作用可保证它对球团黏结的抑制效果;采用球团表面覆层与配加生物质炭复合作用的方式,克服了表面覆层时还原速度慢的缺点,同时避免了单纯配加生物质炭时黏结抑制偏弱的不良效果,是一种较理想的黏结抑制方法。     

花椒园土壤养分质量比特征对秸秆生物质炭类型与施用量的响应

研究生物质炭类型和施用量对花椒园土壤养分质量比特征的影响差异,为评价花椒园土壤养分供给能力,指导施肥和秸秆资源的合理利用提供理论参考.以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化得到的生物质炭为添加材料,以0(对照),1.0,1.8,2.6 t/hm~2为施用量.以贵州喀斯特地区花椒园作为试验用地,通过生态化学计量学方法分析比较不同处理土壤的全氮(TN)、全磷(TP)、全碳(TC)质量分数和C/N,C/P,N/P.结果表明,不同秸秆生物质炭处理土壤的TN,TP,TC质量分数和C/N,C/P和N/P分别为0.68～1.52,0.37～0.61,5.42～29.98 g/kg和7.79～21.71,14.65～49.15,1.75～2.49,分别是对照的1.13～2.24,1.08～1.65,1.97～5.53倍和1.73～2.72,1.73～3.35,0.95～1.35倍.土壤TN,TP,TC质量分数和C/P,N/P均随着生物质炭施用量的增加而增大,且均在施用2.6 t/hm~2的油菜秸秆生物质炭处理达到最大值.相关性分析表明,土壤TN,TP,TC质量分数及其C/N,C/P,N/P之间呈显著正相关关系,生物质炭类型及施用量的交互作用对其差异性影响最大,生物质炭施用量次之,生物质炭类型最小.综上,花椒园土壤的TN,TP,TC质量分数及其C/N,C/P,N/P均处于较低水平,施用秸秆生物质炭对其具有显著的影响效应;其中施用量为2.6 t/hm~2的油菜秸秆生物质炭是提高花椒园土壤养分质量比特征的最优处理.     

生物质炭对黑土磷吸附-解吸特性的影响

利用平衡法研究添加不同质量分数的3种生物质炭(玉米秸秆、稻壳和松木)对黑土中磷吸附和解吸特性的影响.结果表明:随着生物质炭添加质量分数的增加,生物质炭对黑土中磷的吸附量先增加后减少,当添加质量分数为1.2%时,黑土对磷的吸附量最大;添加不同生物质炭对黑土中磷的吸附能力影响顺序为:松木玉米秸秆稻壳;添加松木生物质炭的黑土对磷的实际最大吸附量为0.697mg/g;添加生物质炭的黑土对磷的吸附量和解吸量均随加入磷溶液质量浓度的增加而增加,但增加幅度逐渐变小;添加生物质炭的黑土对磷的等温吸附曲线符合Langmuir吸附方程.     

中国边缘海浮游植物群落时空格局与演变趋势

随着全球变暖和人类活动引起环境变化的加剧,研究边缘海浮游植物群落变化及其驱动因子,以及对未来环境变化的响应成为人们关注的热点.本文总结了近20年来对中国边缘海(南海、东海(包括台湾海峡)和黄海)浮游植物群落时空演替格局和环境调控机制的认识,梳理了浮游植物群落对近岸上升流、冷涡和暖涡等中尺度物理过程的响应模式,汇总了东海和南海浮游植物群落在未来环境变化情景下的可能响应.在此基础上分析了目前中国边缘海浮游植物群落演替研究的不足以及未来的研究重点,指出未来应以典型生态系统的代表性测站为重点,采用多平台多技术手段进行系统、长期、高分辨率的连续观测,并结合大数据分析和模型模拟开展深入研究,以期揭示气候变化和人类活动对边缘海浮游植物群落在年际和年代际尺度上的影响及其效应.     

生物质炭改良风沙土对磷的吸附解吸影响

为探究科尔沁沙地土壤改良方法、提升风沙土的土壤质量,以科尔沁沙地南缘辽宁省彰武县境内的风沙土为试验对象进行了田间试验.在试验田内施加3种不同生物质炭,每种炭设置5种不同浓度,均匀地混合至风沙土中.经过燕麦草12周自然生长周期后,采集土壤样品进行室内实验.室内吸附解吸实验主要采用外加磷源法,将磷溶液设置为8种不同浓度.研究风沙土混合不同种生物质炭后对磷素的吸附效果及土壤质量改善效果.研究结果表明,当风沙土中添加1kg/㎡的秸秆炭时,土壤对磷素的吸附解吸效果最好.且将田间需磷肥量降低约10%.说明生物质炭可以改善风沙土土壤质量,且生物质炭类型的不同对改良风沙土效果明显优于生物质炭的添加量.     

微波裂解温度对菌糠生物炭特性的影响

为了探讨菌糠微波裂解产生的生物质炭作为土壤改良剂的可行性,试验分析不同裂解温度下生物质炭的理化特性,以期探究菌糠生物质炭的理化特征,以及微波裂解温度对它的影响变化规律.结果表明,微波裂解温度对菌糠裂解产物生物质炭的性质具有显著影响,较低裂解生物炭元素组成含量较高,但裂解不完全;而随着裂解温度升高,生物质炭表现出较高的pH值10.43、持水量7.886 m L·g~(-1)和比表面积189.38 m~2·g~(-1).研究对于菌糠生物质炭在土壤改良、固碳减排等方面的应用具有一定的借鉴意义.     

巢湖十五里河河口湿地植物群落多样性分析

依据巢湖十五里河河口植物群落野外调查资料,运用PCORD软件中Euclidean距离和Ward’s meth-od聚类方法研究了河口湿地植物群落的特征及多样性变化;用收获法研究了植物群落的生物量变化。研究显示:十五里河河口湿地植物群落由21个种组成,它们隶属于18属,11科,其中假稻(Leersia japonica)、北水苦荬(Veronica anagallis aquatica)、长芒野稗(Echinochloa caudata)、芮草(Beckmannia syzigachne)、黄花蒿(Artemisia annua)和水花生(Alternanthera philoxeroides)为优势种;河口湿地植物群落可分为8个组合,其中分布在湖堤附近的黄花蒿 北水苦荬(Artemisia annua Veronica anagallis aquatica)组合多样性指数和均匀度指数最高,分别为2.06和0.94;组合中物种多样性指数与物种丰富度和均匀度指数线性相关性不明显,其相关系数分别为0.609和0.549;组合的分布、生物量和多样性均与水位变化有密切关系。     

高效大气汞脱除的秸秆生物质炭性能研究

采用水稻秸秆作为原料制备生物质炭,利用AgNO_3和KI对其改性处理,通过设计正交试验考察反应温度、载气流量和生物质炭用量对Hg~0吸附性能的影响,以此优化试验条件,最后结合吸附动力学研究生物质炭对Hg~0的吸附机理。结果表明:使用AgNO_3、KI溶液对生物质炭改性处理后,生物质炭的孔隙结构发生明显改变,平均孔径、总孔容和中孔孔容均有所增大,物理吸附能力得以提高;生物质炭吸附Hg~0最佳工况条件是反应温度为40℃,载气流量为1.5 L/min,生物质炭用量为2.0 g;经2.0 mg/mL KI溶液改性得到的生物质炭Hg~0吸附量显著增加,达到2.498 mg/g.     

麦秸生物质炭对活性艳红KD-8B的吸附性能研究

以小麦秸秆为原料,采用限氧裂解法制备生物质炭,研究生物质炭对水中活性艳红KD-8B的吸附性能,考察了炭化温度,溶液pH,溶液初始浓度,吸附剂量,吸附时间对吸附效果的影响.结果表明在炭化温度为600℃,pH值为2.0,初始浓度为50mg/L的活性艳红溶液中加入7.0g/L麦秸生物质炭,吸附30min后,对活性艳红的吸附率可达90%以上.从生物质炭官能团和微观结构对秸秆生物质炭吸附活性艳红KD-8B的吸附机理进行了分析探讨.     

不同热解温度及材料来源的生物质炭对水中硝氮的吸附作用研究

采用批次实验方法研究了热解温度和生物质材料来源对制备的生物质炭吸附水体中硝氮吸附特征的影响。结果表明,准一级动力学方程对生物质炭吸附硝氮的动力学过程的拟合效果最好;生物质炭吸附硝氮的热力学过程符合线性分配方程。生物质炭对硝氮的吸附机制以物理吸附为主,多种吸附机制为辅,且各生物质炭对硝氮均具有很好的吸附能力;虽然热解温度和材料来源对吸附速率和吸附能力具有一定的影响,但是并不改变其吸附机制。热解温度越高,生物质炭对硝氮的吸附越易发生而且吸附量越大;不同原材料制备的生物质炭中,玉米秸秆炭对硝氮的吸附量最大,其次为树枝炭。     

小型生物质热解气化发电系统研究

以玉米秸秆颗粒为生物质原料,以产气量为20m3／h的热解炉为气化装置,结合10kw的燃气内燃机发电系统及生物质焦油裂解装置,概述了生物质焦油的净化流程,分析了热解温度与生物质热解气成分的关系,得出生物质热解气发电的运行情况．简要总结了生物质炭的利用和小型生物质热解气化发电系统的特点．     

生物炭添加对潜流湿地污水净化效率的影响

[目的]为了提高农村生活污水的出水水质,探索利用生物炭降低污染负荷的可行性.[方法]以人工潜流湿地为研究对象,利用单因素方差分析法进行生物炭添加前后潜流湿地污水净化效率的对比,探究生物炭对潜流湿地污水系统中总磷、总氮、速效磷及氨氮质量浓度的影响,分析生物炭对潜流湿地氮、磷的吸附去除效率.[结果]1)随着生物炭添加,总磷、总氮、速效磷及氨氮的平均去除率分别提高9.54％,8.27％,15.93％及11.53％,施加生物炭湿地的去除率明显高于未施加生物炭湿地,并随着时间的变化整体呈上升趋势;2)生物炭添加使污水中总磷、总氮、速效磷、氨氮的去除率与温度、pH呈统计学意义上的显著性相关;3)添加生物炭后的潜流湿地污水净化效果显著提高(p＜0.05),生物炭添加对潜流湿地污水净化可以实现较好的处理效果.[结论]研究结果对于乡村分散生活污水处理具有借鉴意义,可为农村生活污水净化提供一定科学依据.     

放牧对典型草原区湿地植物群落土壤呼吸的影响

湿地的研究已成为生态学的重点,而湿地CO2通量研究则是该领域研究热点问题之一.采用L1-8100土壤碳通量测量系统,测定了锡林河流域不同利用方式(围封保育与自由放牧)下的湿地土壤呼吸速率并分析了土壤温度、土壤湿地和地下根生物量等对其影响.结果表明,(1)湿地植物群落土壤呼吸日变化均呈现不对称单峰型曲线,其主要受土壤温度的影响.围封保育湿地植物群落土壤呼吸速率和日变化幅度均低于自由放牧样地,但其Q10值高于自由放牧样地,均值分别为2.848和2.250.(2)在0-50cm各层土壤温度中,围封样地湿地植物群落土壤呼吸速率与地下10cm的土壤温度拟合最好,而自由放牧样地则与地下15cm的温度拟合最好.在围封湿地植物群落中土壤温度可以解释呼吸变化速率的57.2%-86.3%,而在自由放牧湿地植物群落中土壤温度则可以解释呼吸变化速率的57.7%-88.9%.(3)在湿地植物群落中,土壤温度是水分含量最高的湿地植物群落土壤呼吸的敏感因子,最高温时其呼吸速率达到峰值;而土壤水分是水分含量最低的湿地植物群落土壤呼吸的敏感因子,其土壤呼吸速率峰值出现在生长季水分含量最高月份.