Selenium contamination in the Colorado River Basin, western USA： Remediation by leaching and nanof＇dtration membranes

Selenium （Se） is an essential micronutrient to biota, but can become a potent toxicant at elevated concentrations. The natural sources and chemical properties of Se species make the boundary between deficiency and toxicity narrow for some biota, with both phenomena common around the globe. Large areas of farmland in the Colorado River Basin （CRB） generate salinized drainage water with Se concentrations much higher than 5 μg/L, the U.S. Environmental Protection Agency chronic water-quality criterion for the protection of aquatic life. We have carried out detailed field and laboratory studies to investigate Se geochemistry and remediation in two of these areas： the Middle Green River Basin, Utah and the Salton Sea Basin, California, located respectively in the Upper and Lower CRB. Results from these and other studies show that approximately 90% of the dissolved Se in the Colorado River and its tributaries originally is derived from the Upper Cretaceous Mancos Shale and equivalent pyritic marine units that outcrop in the Upper CRB. Selenium is mobilized commonly by biogeochemical oxidation of this pyritic shale and is concentrated mainly as selenate （SeO4^2-） in soils and agricultural drainage water of dry climates by evaporation. Minor （0%-5%） amounts of Se are present as the selenite species （HSeO3^-） and （SEO3^2-）, but these species and the more reduced species, elemental Se （SeO） and selenide （Se^2-）, have much lower solubility and/or have high sorptive affinity towards organic matter, clay minerals and iron oxyhydroxides. The concentration of dissolved Se （-2.5 μg/L） and salinity in the Lower Colorado River water are among the highest of the world major rivers. Because of low precipitation （7 cm/a） and extreme evapotranspiration （-1.8 m/a） rates in the Salton Sea Basin, California, Se values in irrigation water imported from the Colorado River increase to 〉300 μg/L in drainage wastewater. Removal of Se from contaminated wastewater by nanofiltration membranes was demonstrated in laboratory and pilot-scale field experiments.     

"山丘区集雨示范项目"区内实施人工增雨提高集雨效率的探讨

呼和浩特市清水河县地处大青山南部，属阴山前山丘陵山地，海拔1500～1700m，相对高度200～300m。黄土丘陵区冲沟密布，地形切割支离破碎．地表梁峁纵横，水土流失严重；且干旱少雨，水资源匮乏。严重制约了该地区的农业生产发展，属国家贫困县之一。近年来，由于气候变暖变干，降雨量偏少，缺水现象更趋严重。造成人畜饮水困难，生存条件进     

彰武县节水灌溉项目区项目风险探析

彰武县项目区新建地下水源1 588处、改造水源井1 400处,通过采用技术上先进成熟、经济上可行的节水设备及经验,对项目实施后的效益分析,有效的确定取水方案的合理性与可行性及取水水源的可靠性论证,提出应提高灌溉水的有效利用率,在生产过程中推广高效节水灌溉技术,采用滴灌工程,为彰武县节水增粮工程取水许可证的申请和批准提供科学依据,达到合理利用开发利用水资源,从而提高农业综合生产能力,保障国家粮食生产安全。     

WebGIS在农业灌溉信息管理中的应用研究

农业灌溉的信息化管理是建设节约型社会和社会主义新农村的重要内容,传统模式的农业灌溉管理已经不能满足灌溉设施和业务内容日趋复杂化的需求,农业灌溉管理的信息化改造势在必行.本文探讨了WebGIS技术在农业灌溉信息管理中的应用,指出该技术对提高农业灌溉的信息化管理水平具有重要作用.最后,以ArcIMS和ASP为核心技术,构建了基于B/S架构的农业灌溉信息管理系统AⅡMS,该系统在满足实用性和可靠性需求的同时,充分发挥WebGIS的易用性和形象性特点,为农业灌溉的综合管理和决策提供有力支撑.     

灌溉和施氮对甜叶菊(Stievia rebaudiana)光合作用和产量的影响

为了解水、氮供应水平对河西绿洲灌区甜叶菊(Stievia rebaudiana)光合作用和产量的调控效应,研究了灌溉量(常规灌溉,320mm;节水20%,灌溉256mm;节水40%,灌溉192mm)和施氮量(0、100、200、300kg·hm-2)对甜叶菊光合特性和产量的影响。结果表明:与不施氮相比,施氮可显著提高甜叶菊不同生育期光合速率和产量,施氮处理间光合速率和产量差异均不显著;灌溉量从192mm增加到320mm,甜叶菊产量随灌溉量的增加先增加后降低。施氮100、200、300kg·hm-2下甜叶菊产量分别较不施氮增产6.00%、9.17%、9.76%,256mm灌溉量和300kg·hm-2施氮量为甜叶菊高产的最优组合,产量达到4 177.50kg·hm-2。     

孪井灌区主要作物节水灌溉模式的研究

根据内蒙古孪井滩灌区的自然地理、地质和水文地质条件,在室内外模拟试验的基础上,利用VS2DT模型对灌溉入渗水的运移进行了模拟,计算了现有灌溉量下的渗漏量,提出了灌区春小麦和夏玉米的节水灌溉模式。春小麦第一次灌溉的节水灌溉量为150 mm,第二次灌水的节水灌溉量为97.5 mm,以后4次灌水的灌溉量在60~75 mm之间。夏玉米第一次灌水的灌溉量也以150 mm为宜,以后5次灌溉量分别以127.5 mm,90.0 mm,97.5 mm,82.5 mm及67.5 mm为宜。此灌溉模式不仅能够节约水资源,而且能够防止土壤次生盐渍化的发展。     

不同灌溉对阜康地区冬小麦产量及土壤水分动态变化的影响

根据阜康生态试验站试验小区1999－2000年冬小麦不同灌溉量控制试验，验证了冬小麦水分敏感期为拔节－灌浆期，探讨了该区冬小麦产量与灌水量之间的关系。提出了阜康地区冬小麦返青水应采用“小水”灌溉的方式。同时通过对小区冬小麦成熟期灌水过程不同深度土壤水分含量的动态观测分析，提出冬小麦在成熟期对灌溉水分的消耗利用集中在0－30cm土壤层内的观点。     

山东海水灌溉农业的发展前景

本世纪中叶以来,由于人口、资源的巨大压力,向海洋、滩涂、沙漠进军,向盐碱荒地要食物、原料,已成为经济技术开发的重点,从而产生了海水灌溉农业。海水灌溉业可视为耐盐作物的种植业,它的成功意味着可使世界广阔的滩涂及各类盐渍化土地得到利用。海水灌溉农业不仅是一项经济产业,也是一项生态工程,既能够实现诸项资源要素的最佳组合利用,又体现了保护与开发相协调的生态经济原理,具有广阔的发展前景。山东有辽阔的海洋滩涂和浅海空间,发展海水灌溉农业具有特别重要的意义。     

地下水灌溉回水对黄河流域化学风化CO_2消耗估算的影响

本文根据2012年6月和2013年5月采集的河南、宁夏和内蒙等引黄灌区地下水实测数据,并结合文献数据,探讨了引黄灌区地下水离子组成的分布特征。结果表明:因受蒸发作用和人为因素影响较小,深层地下水矿化度和HCO-3的浓度小于浅层水,但HCO-3占阴离子比例大于浅层水。因各灌区蒸发量、降雨量以及岩性的不同,浅层地下水化学组成和风化来源阳离子浓度在各灌区表现出较大的差异。HCO-3占阴离子的比例在河南灌区最高,内蒙灌区中部和宁夏灌区次之,内蒙灌区东西部最低。河南和内蒙灌区风化来源阳离子浓度相差不多,均大于宁夏灌区。灌区浅层地下水灌溉回水高估的黄河流域化学风化消耗CO2的量为23.3×108 mol/a。