浅析人工湿地对污水处理厂处理后中水的净化作用及问题探讨

人工湿地是人为因素形成的湿地，由水体、基质、水生植被和微生物四个基本组成要素构成的，是一种生态治理污水的方法。皂河人工湿地是西安市为改善皂河入渭口水质而建设的人工湿地。经分析，皂河人工湿地对皂河污水中的主要指标均有明显去除效果，但是，对污水处理厂处理后的中水除氮、磷外，其他指标处理效果不明显。针对人工湿地净水植物随着年份增加，根系逐步板结、生长愈发缓慢、净水能力下降的问题，可以采取调整湿地整体功能、更新净水植物及创新管理运行方式等措施，更好发挥人工湿地的净化作用。     

会仙湿地岩溶地下水系统水位动态特征与均衡分析

会仙湿地为中国最大的岩溶湿地,近半个世纪,由于人类不合理的开发利用,会仙湿地水域已严重萎缩,开展会仙湿地地下水动态和水均衡的研究,对维持湿地生态功能、湿地水资源管理和湿地保护等方面有极其重要的意义。根据会仙湿地的水文地质条件,将会仙湿地划分为两个地下水系统,即马面狮子岩地下河系统和睦洞河（湖）分散排泄系统,并分别分析了两个地下水系统的补给、径流、排泄特征和地下水动态特征,最后对两个地下水系统进行了地下水均衡计算。结果表明:会仙湿地水位波动受降雨影响明显,各监测点水位变幅不均且水位对降雨响应时间不一致。会仙湿地地下水系统的蓄存量为-6.19万m3,为负均衡,这与均衡期后期干旱有关;会仙湿地岩溶地下水主要补给来源为大气降水入渗,主要排泄方式为潜水径流和蒸发,其系统具有一定的储水调蓄功能,但调蓄能力有限。要长期维护会仙湿地的生态功能,应加强其调蓄能力,可从减少湿地蒸散发量和开采利用量入手,配合湿地生态环境恢复重建,提高水源涵养能力,使湿地水位维持在一个稳定的变化区间内。      

流域湿地水质净化功能研究进展

湿地具有去除水中营养物质或污染物质的特殊结构和功能属性,在维护流域生态平衡和水环境稳定方面发挥巨大作用。提出了流域湿地是将流域中湿地看作一个整体,研究其水质净化功能。对国内外湿地净水功能的特殊属性、湿地系统各组分对污染物质的去除作用及湿地对污染物质的去除过程研究作了不同程度的探讨。在流域的尺度上,进行了流域湿地水质净化功能的环境因子、影响流域湿地水质净化功能的重要湿地类型和流域湿地整体水质净化功能的研究,总结了流域湿地水质净化功能。对流域湿地水质净化功能未来的研究进行了讨论与展望。     

鄱阳湖水质污染对湿地生态系统生态功能的影响

湿她内部生物、物理、化学组份之间的相互作用过程,推动湿地的形成和发育,是其生态结构和生态功能的物质基础。水是鄱阳湖湖泊及其湿地的主体要素之一,各种形式的水是参与湿地生态过程的主体成分．贯穿融于生态形成和系统运作的生物、物理、化学过程的每一个环节,湖泊水质的变化直接影响着湿地的生态过程,影响水域生态系统、湖滩草洲生态系统、农牧与生态系统食物链和食物网的质量．所以水质变化及污染是湿地生态功能衰退研究的核心内容之一。     

湿地水空间效应

地球水资源短缺问题日益严重,直接影响自然与经济社会可持续发展.陆地健康水循环和水资源的再生是基于合理的水调节空间.湿地是不可替代的水调节空间,因湿地特殊的水理性质和特有的生物地球化学作用,使湿地具有显著的调蓄地表径流和水体净化功能.人类活动大量破坏湿地,使湿地水空间效应明显下降,极大地削弱了湿地水调节功能.就流域生态、生产、生活用水的协调与保证而言,其合理的湿地配置是解决这一问题的重要基础之一.     

浅谈宿鸭湖湿地管理与保护对策

宿鸭湖湿地是河南省最大的湿地自然保护区,拥有丰富的生物资源,具有巨大的环境功能和效益.因此,加强对湿地的管理与保护势在必行.根据湿地保护区的自然条件,分析保护和管理现状,从而提出了切实有效的管理对策.     

三种人工湿地脱氮除磷效果比较研究

对沸石潜流湿地、砾石潜流湿地和自由表面流人工湿地脱氮除磷性能进行了中试对比试验研究,结果表明在相同进水水质和水力停留时间为1 d的运行条件下,沸石潜流湿地脱氮效果最佳,总氮去除率接近60%;砾石潜流湿地除磷效果最佳,总磷去除率可达70%;自由表面流人工湿地脱氮除磷效果介于沸石和砾石潜流湿地之间.探讨了三种人工湿地脱氮除磷机理方面的差别,并对其进行了经济性、运行方式等方面的比较.     

吉林西部向海湿地环境退化及驱动机制研究

向海湿地位于半干旱的吉林西部平原区,特殊的地理位置和水文条件决定了湿地处于动态变化之中.在自然和人为驱动影响下,系统结构和功能发生明显的退化趋势,湿地面积缩小、调节功能削弱,区域荒漠化发展迅速.通过对湿地发育的环境背景条件分析,剖析了湿地退化的现状及驱动机制,水陆界面的脆弱性是湿地退化的环境背景条件,而气候干旱化、上游水的大量截流、水利工程设施及土地资源的不合理开发利用等自然、人为因素的耦合作用,加速了湿地的退化过程.基于湿地退化的现状和驱动机制,河流湿地退化的恢复必须从湿地的水文功能出发,考虑水资源的循环和转化,制定水资源综合利用方案及生态技术和生态工程措施.     

中国寒区湿地研究进展

中国是世界上湿地资源最丰富的国家之一,其中寒区湿地占我国自然湿地的60%以上,因此它在调节气候、涵养水分、碳源汇以及牛物多样性保护等方面均具有不可替代的作用.由于结构和功能上的独特性,寒区湿地对气候和环境变化反应极为敏感,因此深入探讨和分析其目前的研究状况对于中国湿地的生态保护和环境管理意义重大.从寒区湿地的类型和分布...     

中国湿地资源与开发保护现状及其管理建议

【研究目的】中国作为世界上湿地类型最齐全的国家之一,湿地面积5360.26万hm2,位居世界第四,但近几十年来随着人口迅猛膨胀和经济快速发展,中国面临着湿地保护与经济发展的矛盾冲突,分析中国湿地资源与开发保护现状及其退化原因是研讨湿地管理对策的前提。【研究方法】本文在分析中国湿地资源特征及其开发保护现状的基础上,系统总结了中国湿地损失和退化的驱动因素,由此提出中国湿地管理建议。【研究结果】中国湿地资源丰富,其在发挥水质净化、蓄水防洪、气候调节等功能的同时,为地方经济发展和当地居民提供了丰富的资源保障,并由此发展了一系列具有良好经济效益和社会效益的利用模式。同时中国高度重视湿地保护,颁布和实施了一系列湿地保护政策和工程,湿地保护率达52.65%。然而在人类活动和气候变化双重影响下,中国湿地面积萎缩现象仍然普遍存在,且在湿地保护修复管理实践中仍存在许多科学问题需要解决。【结论】当前中国湿地损失和退化趋势依然严峻,为进一步加强湿地保护,必须强化地球系统多学科的综合研究,同时需考虑经济可行和社会需求问题的约束,从而制订一个能满足社会经济发展要求且生态科学合理的可持续管理方案。     

A comparison of ecosystem dynamics in freshwater wetlands

The effects of system closure on the dynamics of productivity and nutrient cycling are examined in four wetlands that differ in plant growth form and magnitudes and sources of water input and nutrient loading. Dynamics in relatively closed ombrotrophicCarex marsh andTaxodium swamp systems from Okefenokee Swamp are compared to those in open, rheotrophic riparian systems. The riparian systems examined includeZizaniopsis marshes along the tidal freshwater portion of the Altamaha River in Georgia and a matureTaxodium-Nyssa swamp along the Cache River in Illinois. Water budgets in the ombrotrophic systems are dominated by precipitation inputs while in the riparian wetlands they are dominated by overbank flooding. Nutrient loading to the open and closed systems differs by only two orders of magnitude, the former depending on atmospheric inputs and the latter depending on tidal and riverine inputs. Comparisons of nutrient import, export, and retention indicate that greater than 90% of inorganic nutrients are retained in the closed systems while less than 5% are retained in the open systems. Nutrient budgets for wetland vegetation, including aboveground uptake, root uptake, leaching, death, and translocation, are constructed. Strong differences in nutrient conservation within plant communities are found between marsh and forested closed systems and between open and closed systems as a whole. There is the indication that nutrients turn over more rapidly and nutrient cycles are less retentive and conservative as systems become more open and nutrient inputs increase. Nutrients turn over more rapidly in marshes with nonwoody vegetation than in swamp forests. This phenomena is partially attributable to the growth form of the vegetation as trees store vast amounts of high Canutrient ratio biomass in boles. Substituting space for time and marsh and swamp wetlands for young and mature ecosystems enables patterns of productivity and nutrient cycling for these wetlands to be compared with Odum’s (1969) predictions of ecosystem development. Patterns of ecosystem development in wetlands agree with those predicted for terrestrial systems in general, but there are many areas of contradiction. The degree of system closure appears to be a major factor controlling nutrient retention and cycling in wetland ecosystems. System closure is also likely to be important in determining the response of wetland systems to global increases in CO₂ levels.     

中国湿地科学的进展与展望

湿地学在国际上尚未形成完整的理论体系。在中国则处于初创时期,与国际水平差距较大。全面总结了中国湿地50年的主要成就:完成了全国沼泽调查;建成了若干研究基地,取得了一大批研究成果。在湿地生态系统及湿地与全球变化、湿地分类等方面的研究开始进入国际前沿。在此基础上提出8项未来研究与建设重点:湿地区域分异规律、湿地形成的多层圈作用过程与机制、湿地沉积动力学、内陆盐碱湿地与西部开发、湿地环境重建、湿地可持续发展、湿地保护理论与法规、建设数字湿地系统。     

别拉洪河流域湿地变化的多尺度空间自相关分析

利用空间自相关模型,结合GIS技术,对别拉洪河流域不同尺度上湿地空间自相关的动态变化进行了研究。结果表明,自20世纪50年代至2000年,别拉洪河流域湿地面积逐渐减少,湿地全局空间自相关呈先增加后减小再增加的"N"字型趋势;别拉洪河流域湿地高-高自相关类型有逐渐减少并向流域下游扩张的趋势,而低-低自相关类型有逐渐增加并向流域上游扩张的趋势;湿地空间自相关表现出明显的尺度效应,随着研究尺度的增大湿地空间自相关性逐渐增强;别拉洪河流域湿地空间自相关的动态变化主要是由人类对湿地的开发造成的。     

黄河三角洲进积与滨海湿地地质环境演替模式

本文通过对黄河三角洲5个钻孔岩芯的沉积学观测、微古分析、14C测年,同时结合历史记录及遥感资料,分析了本区末次冰后期以来的沉积序列,重建了近10ka以来古环境演变过程,分析了古环境演化对滨海湿地演替的控制作用。本文着重讨论了黄河三角洲进积与湿地形成演替规律,总结了从水生系统、浅海湿地系统、潮滩湿地直至上三角洲平原湿地向陆地生态系统的演替模式。同时通过对现代黄河三角洲与老黄河三角洲演化模式进行对比,提出气候变化、人类活动会加速和改变湿地地质环境演替进程和方向的一般规律。笔者等还进一步提出,由于人类活动的影响,1855年之后湿地演替速率明显加快,约达8~33倍。古环境的重建与滨海湿地响应机制研究可更清楚地理解湿地如何对未来环境变化进行响应,包括海平面上升,从而为滨海湿地保护与管理实践活动提供科学导向。     

岩溶湿地退化评价指标体系构建初探

会仙岩溶湿地是热带和亚热带地区中最大的岩溶湿地之一，由于岩溶湿地脆弱性及人类活动的影响，其湿地面积萎缩，生态功能退化。为了更好保护会仙岩溶湿地，保障湿地的健康和可持续发展，文章探究了造成会仙岩溶湿地退化的关键因子，并结合会仙湿地独特的岩溶特征，筛选出影响会仙湿地健康的指标，利用层次分析法（AHP）对主要指标赋予权重，再通过分析会仙湿地相关资料和标准，构建出一套涵盖3个层次18个评价指标的湿地退化评价指标体系，以此为基础建立了岩溶湿地退化评价方法。      

Assessment of wetland fragmentation in the Tarim River basin, western China

The wetlands in the middle and lower reaches of the Tarim River are a rich area of biodiversity and natural resources in the inland arid region of China. However, this wetland area has decreased in size during the past several decades. Water quality and biodiversity has declined due to expanded agricultural activities since 1960s. Using remote sensing (RS), geographic information system (GIS) and global positioning system (GPS) techniques, we investigated the dynamics, spatial patterns and fragmentation of the wetlands in the middle and lower reaches of the Tarim River from 1980 to 2000. We found that the total area of the wetlands was reduced by 45.8% and the density of the patches increased four times from 1980 to 1990. From 1990 to 2000, though the total area of the wetlands slightly increased the number of the patches increased three times and the density of the patches doubled. Based on the analyses of transition matrixes, diversity and fragmentation indexes, and spatial distribution alternation of the wetlands, we found the landscape diversity and fragmentation indices increased while wetland dominance index decreased dramatically. Among the wetland types, the areas of the river-channel, reservoir and pond wetlands increased while the areas of the lake and marsh wetlands decreased continuously.     

Investigations of subsurface flow constructed wetlands and associated geomaterial resources in the Akumal and Reforma regions,Quintana Roo,Mexico

Subsurface flow constructed wetlands in the village of Akumal, Quintana Roo, Mexico were surveyed to determine the general status of the wetland systems and provide baseline information for long term monitoring and further study. Twenty subsurface flow wetlands were surveyed and common problems observed in the systems were overloading, poor plant cover, odor, and no secondary containment. Bulk mineral composition of aggregate from two subsurface flow constructed wetlands was determined to consist solely of calcite using bulk powder X-ray diffraction. Some soil structure is developed in the aggregate and aggregate levels in wetlands drop at an estimated rate between 3 and 10 cm/year for overloaded wetlands owing to dissolution. Mineral composition from fresh aggregate samples commonly is a mixture of calcite and aragonite. Trace amounts of Pb, Zn, Co, and Cr were observed in fresh aggregate. Coefficients of permeability (k) varied from 0.006 to 0.027 cm/s with an average values being 0.016 cm/s. Grain size analysis of fresh aggregate samples indicates there are unimodal and multimodal size distributions in the samples with modes in the coarse and fine sand being common. Investigations of other geologic media from the Reforma region indicate that a dolomite with minor amounts of Fe-oxide and palygorskite is abundant and may be a better aggregate source that the current materials used. A Ca-montmorillonite bed was identified in the Reforma region as well and this unit is suitable to serve as a clay liner to prevent leaks for new and existing wetland systems. These newly discovered geologic resources should aid in the improvement of subsurface flow constructed wetlands in the region. Although problems do exist in these wetlands with respect to design, these systems represent a successful implementation of constructed wetlands at a community level in developing regions.     

湿地水文学研究进展

水文过程在湿地形成、发育、演替直至消亡全过程中起重要作用.降水截流、径流和蒸散作用是湿地 大气界面水文过程研究的热点和重点,开发的模型较多但尚需进一步检验和完善.片流和明渠流是湿地主要地表径流,其中片流受地形坡度等因素影响而难以精确计算.湿地的地下水文系统对季节性积水湿地尤为重要,但是关于泥炭沼泽的垂向水力联系尚需进一步研究.可持续的湿地水文管理必须将人类活动和气候变化这两个因素纳入湿地综合水文模型,然而目前除少数几个综合模型外,大多数的湿地水文模型并非如此.加强湿地水文观测、多手段多技术相结合和开发综合湿地水文模型应是今后湿地水文学研究的主流.     

黄河三角洲滨海湿地健康条件评价

以黄河三角洲滨海湿地系统为研究对象,基于描述滨海湿地健康条件的4项功能,充分考虑滨海湿地生态地质环境系统的特征及其健康响应因素,建立了黄河三角洲滨海湿地健康条件评价的概念模型和指标体系。以统计监测和遥感数据为基础,采用RS和GIS技术,通过栅格化实现分区评价及其结果的优化整合,探讨了黄河三角洲滨海湿地健康的时空分布规律。结果显示：黄河三角洲滨海湿地现状健康条件处于健康的占14.2%,亚健康的占61.9%,一般病态的占23.9%;近期（2010－2015年）,河口三角洲湿地生境质量会逐步改善,向健康方向发展,而北部和南部部分滩涂区及神仙沟流路等局部地区在自然和人为因素的共同作用下,环境质量会有一定的降低;影响黄河三角洲滨海湿地健康条件的主要因素是全球气候变化背景下的区域水循环关键过程及其时空变化、湿地开发等人类负面干扰和黄河下游生态调度。应继续加大黄河下游生态调度的力度、积极实施生态修复工程,以促进黄河三角洲滨海湿地持续健康发展。