表面活性剂废水的危害及处理技术_百度文库
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表面活性剂废水的危害及处理技术
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你可能喜欢以上内容摘取自《华中农业大学微生物笔记讲义.doc》，若想查看原文格式，请如果您觉得不放心或未尽人意，请复制链接到电脑端访问（同时支持支付宝和微信支付）。湿地建设是改善城市人居环境的重要举措，结合石家庄市对滹沱河太平河流域的综合整治，阐述了湿地对石家庄市城市环境质量的的若干贡献及影响。
湿地是一种具有丰富生物多样性和多种重要功能的独特的生态系统，对湿地的保护与持续利用已成为热点研究问题。过去我国过分强调对湿地资源的开发和利用，而忽视了对湿地的保护，致使我国湿地资源破坏较为明显和严重，并引发了一系列的环境问题，如湿地生物多样性下降、湿地面积急剧减少等。
人类影响湿地的方式有很多，包括农业开垦、水利工程、交通工程的建设等等。交通是国民经济的重要基础建设，修建铁路，逐步提高铁路网的密度是经济社会可持续发展的基础。然而，铁路建设是一项点多线长的带状开发行为，对自然生态环境影响很大。通过开展铁路建设对湿地的影响评价，可以有针对性地提出减缓其影响的措施，对保护湿地资源有重要意义。
目前，湿地环境影响评价还没有公认的标准方法，我国湿地评价工作又刚刚起步，关于铁路建设对于湿地影响评价方面的研究很少，没有相关的评价指标体系，多为定性评价。本文在生态学理论基础上，分析了湿地的类型和功能以及铁路工程建设对沿线湿地的影响，针对铁路建设的特点，建立了一套评价指标体系，在指标体系构成上有所创新。
最后，论文根据现有数据资料尝试对青藏铁路唐拉段的湿地环境进行了影响评价，并提出相应的湿地保护措施。
该文在介绍湿地面临的环境问题、湿地定义、分类、功能之后,总结国内外湿地研究的经验,借鉴森林生态系统功能评价的方法,从湿地生态系统服务功能发生的变化出发,以湿地生态系统的特点为基础,以可持续发展的理论与概念为依据,结合建设项目的性质合理选择评价指标,建立了湿地生态环境影响评价综合变化指数,以此对建设项目建设前后区域内的生态环境影响进行了评价和预测.
本文的主要目的是研究2001年到2006年四湖流域典型区域--洪湖市湿地分布变化情况以及钉螺空间分布动态变化，考察这六年来相关工程对洪湖市湿地变化及钉螺分布变化的影响，分析这些工程对钉螺扩散的有利和不利影响并提出合适的防螺灭螺措施为相关部门提供依据。本文主要运用了监督分类的方法对2001年及2006年洪湖市湿地分布情况进行了分类统计，同时运用遥感技术中阈值分割的方法对2001年洪湖市NDVI及穗帽湿度指数进行提取从而获得钉螺的可疑孳生地分布区，进而采用了GIS中空间分析的方法分析了钉螺相对于湿地的分布情况。
洪湖市湿地分类结果表明，2001年湿地总面积为965.93 KM2，2006年总面积为967.67KM2，经过六年的变化，湖泊、河流、坑塘面积都有所减小，而湖滩、河漫滩以及水田面积有所增大。阈值分割的结果表明，NDVI阈值范围在0.2～0.3，穗帽湿度指数范围在7～13可以获取最佳的钉螺孳生地分布区，并且精度达到86.2％。钉螺变换比较的结果表明，钉螺分布范围广，并且比较分散，将近90％的钉螺分布在洪湖市湿地中，主要分布于沟渠之内、湖滩、河滩上以及湖泊周围和沿江地带，其中主要以沟渠居多，达到80％以上，非湿地类型的地带钉螺分布较少。
分析湿地变化及钉螺空间分布变化的结果表明，一些大型的工程措施对其变化产生了很大的影响，主要表现在洪水的影响、大型水利工程的影响以及洪潮湿地恢复与保护工程的影响。通过对这些影响的分析，得出了其对抑制钉螺扩散的有利影响和不利影响，同时提出相关的血吸虫病防治对策与措施。
@@关键词：四湖流域；洪湖市：湿地变化；钉螺分布；阈值分割；
水中有机物化合物一直都受到研究者的关注。一般认为，有机碳(toc)主要来自人类活动和自然过程；虽然toc对人类的健康没有造成直接危害，但对于各种水体中toc的研究是相当重要的。通过有机酸、光吸收、金属络合及氯化作用促使水体酸化、微生物活动、化学特性及致癌物的形成与变化均受toc的影响。另外，当有机碳形成有机复合物时，能影响着营养物质的适用性及污染物的可溶性和毒性。
本课题在中试规模潜流人工湿地2年的运行期间，考察了水力负荷㈣、床体长宽比、填料粒径、季节以及水位对含碳有机污染物归宿的影响。也研究了入水特性对含碳有机污染物的去除及机理。主要结果如下：
1、2年的现场监测试验表明，潜流湿地处理系统对tn、tp、 cod、bods、toc和tss的去除率分别为7％、16％、63％、73％、65％和87％。在优化得到最佳hrt为3天的条件下，进一步对床体优化，发现低水位细粒径填料床体有较高的处理效果。其中，tn、tp的去除率分别为10％、19％；toc、tss的去除率分别为67％、89.3％。
2、通过对水力负荷、床体、填料尺寸、水位和季节5个因素的分析，发现水力负荷和季节(温度)是影响所研究的污染物去除的两个主要因素。季节(温度)对出口水中toc的浓度有显著性影响(p＜0.01)；水力负荷对出口水中toc有显著性影响(p＜0.01)；床体、填料尺寸及水位对出口水中toc的浓度没有显著性影响(p＞0.05)；因此，水力负荷和季节是本湿地系统发挥去除作用的两个重要因素。
3、废水中的表面活性剂直链十二烷基苯磺酸钠(las)对湿地系统中的碳去除有重要影响；含碳气态化合物、toc、乙酸以及挥发性脂肪酸的去除量随入水las负荷的增加而增加。
4、通过氧化．还原电位的分析，发现本湿地系统有着极强的还原环境(eh<-300 mv)，结合电子受体在湿地系统中的变化，推测有机污染物的去除是通过以产甲烷化作用为主的生化过程。本研究得到国家自然科学基金项目“人工湿地废水处理中有机污染物降解及其机理研究”()和重庆市自然科学基金重点项目(cstc2004ba-7019)资助。
天然湿地开垦为农田，排水渠系扩张，随之带来两个方面的生态环境影响。作为廊道，排水渠系的隔离作用割裂了景观，造成湿地景观破碎化，甚至景观性质的改变；同时，其通道作用影响了湿地的水文过程，将局部湿地排干而转变为农田，并成为农田污染物向受纳水体运移的快速通道。因此，以一个完整的多等级排水渠系为研究对象来研究渠系中污染物的时空变化，将深化对渠系功能特点的认识，为预测流域污染物的最终归宿以及对湿地实施水环境调控提供科学依据，同时对促进湿地生态环境的稳定性以及可持续的农业生产具有重要的指导意义。　　
本研究选取三江平原浓江流域和别拉洪河流域的2个具有代表性的多等级排水渠系作为研究对象，研究了氮、磷及其他水质因子在渠系中的空间迁移、季节变化及其影响机制，初步探讨了农田渠系在污染物传输过程中的功能；并针对浓江流域，分析了渠道级别、土地利用与各水质理化因子之间的相关性，探讨了浓江上游排水对浓江流域及洪河保护区湿地的影响。得到以下主要结论：　　
(1)别拉洪河渠系中的TN、NH4+-N、NO3--N和TP浓度大于浓江渠系；氮、磷的浓度峰值沿着渠系从低级向高级移动；多等级的排水渠系对氮、磷起到了一定的截留作用，且别拉洪河渠系对氮素的截留大于浓江渠系，磷素则相反。2个渠系中的TN、NH4+-N的季节变化趋势相一致，6～9月逐月减少，而NO3--N的季节变化不明显且没有规律；浓江渠系中的TP浓度6～9月逐月减少；而别拉洪河渠系中TP的浓度9月略有增加。　　
(2)TN与NH4+-N、NO3--N呈显著性正相关，浓江渠系TN与NH4+-N、NO3--N之间的关系适合幂函数模型，而别拉洪河渠系适合三次曲线模型；通过多元回归分析得到别拉洪河渠系中的TN浓度与NH4+-N、NO3-N之间的关系模型可以解释78％的TN浓度。　　
(3)浓江上游渠系的污染负荷相对于浓江来说很小。浓江支流沃绿兰河水中的TN浓度高于浓江上游干渠，TP浓度相反。浓江下游水中的TN、TP浓度都较高，而浓江中游水质相对较好。　　
20世纪末，人类活动对环境的影响已经成为一个严重的社会问题。人们越来越关注一个国家的经济活动对全球和地方环境的影响，越来越认识到持续的经济增长和人类福利有赖于环境提供的服务。客观准确深入地研究生态系统服务功能，量化其经济价值，可以促进自然资本开发的合理决策，有利于人类自身的可持续发展。　　
基于不同生态系统类型服务功能指标体系的划分，采用物质量和价值量评估模型，同时应用价格转换指数，研究三江平原(不包括完达山以南的穆棱—兴凯平原)不同生态系统类型服务功能价值的动态变化，评估结果具有可比性。结果表明：从1982年到2005年的20多年间，三江平原沼泽湿地面积持续萎缩，水田、旱田的面积相反则有不同程度的扩张。沼泽湿地的净初级生产量价值逐渐降低，水田和旱田的净初级生产量价值增加；不同时期沼泽湿地对固碳总价值的贡献率远远高于水田和旱田；沼泽湿地温室气体排放的经济损失价值呈现下降趋势，水田和旱田温室气体排放的经济损失价值则呈上升态势；同时，湿地面积急剧减少，水文效应锐减；毛苔草、小叶章对污水N和P元素的吸收量减少，沼泽湿地净化价值降低。针对湿地生物多样性保护的研究，从相对频度的数据中显示，拒绝支付的频度为22.52％，符合国际上已有研究统计的拒绝支付率的一般范围(20％-35％)，同时，也表明大多数愿意为湿地生物多样性保护做贡献。　　
沼泽湿地服务功能总价值的变化范围为8-8元，呈逐年下降趋势，同一服务功能价值随时间的变化趋势逐年降低，不同时段各项服务功能价值由高到低的变化依次是：温室气体交换价值、调蓄洪水价值、涵养水源价值、净初级生产价值、生物多样性保护价值和净化功能价值。水田服务功能总价值呈逐年上升趋势，变化范围为35.25×108-151.01×108元，同一服务功能价值随时间的变化趋势逐年升高。水田各服务功能价值对总价值的贡献率分析表明，随着水田面积的增加，水田作物供给价值逐渐居于主导，而其他间接服务功能价值总体出现相对弱化；旱田服务功能总价值的变化范围为40.89×108-123.50×108元，呈现逐年增加的趋势。且同一服务功能价值随时间的变化趋势也是逐年上升的。旱田各服务功能价值对总价值的贡献率分析表明，旱田作物供给价值一直居于主导地位，随着时间的推移，其间接服务功能价值总体出现相对弱化。　　
通过分析，我们可以清楚地看到，沼泽湿地单位面积总价值高于农田单位面积总价值，表明了沼泽湿地面积的减少造成的价值损失远高于其演变为农田所具有的价值。无论从生态服务的角度还是从经济效益的角度来审视，湿地保护都显得非常重要。
北方农牧交错区是我国的生态脆弱区，近几十年来，生态环境明显恶化，已给当地人民生产、生活带来了极大的危害，并对我国东部地区生态环境和经济发展带来了不良影响。水是一切生命存在的基础，是生态环境中影响最广泛和最活跃的因素。该地区诸多生态环境问题的产生无一不是该地区水循环过程中的极不平衡的水土、水盐、水沙、水植组合而产生并最终导致生态环境向更加脆弱的方向演化的过程。水资源紧缺已经制约了该地区的经济发展，但人类不合理的水事活动也从另一方面促使了该地区生态环境的恶化，给该地区脆弱的生态环境雪上加霜。
本文针对该地区的水资源和生态环境问题，以水事活动为切入点，深入分析了灌区开发对生态环境的影响，并提出了减轻水事活动生态环境负效应的具体措施，重点对以下内容进行了分析研究：
1.水事活动概念、特点及分类
在借鉴前人研究成果的基础上，分别提出了广义和狭义水事活动的概念，经过系统研究，总结出了水事活动的积累性、滞后性、次生性、深远性、广泛性等五大特点，根据研究的需要，对水事活动进行了科学的分类。
2.对北方农牧交错区的水资源和生态环境进行了科学的评价，并对水资源和生态环境问题的本质进行剖析，提出了农牧交错区人类驱动下水—经济—生态时空耦合及恶性循环机制。
3.农牧交错区灌区开发对生态环境的影响分析
以农牧交错区灌区为实例，系统分析了灌区开发对气候、土壤、流域、湿地、生物群落、水文、地下水、水污染等的影响，分析了工程移民对生态环境的胁迫，提出了减轻负面影响的具体应对措施。重点分析了灌区开发对地下水的影响，以秃尾河流域为例，分析了地下水对湿地、河流基流、自然植被、土地沙漠化等的影响，提出了该流域植被随地下水埋深变化所表现出来的演替规律。最后，我们得出合理的灌区开发会对生态环境保护与建设起到积极的作用，如调控地下水位，改良盐碱渍害耕地，改善局部区域特别是近地层的局地小气候，为区域范围内林草植被生长、湿地保护创造有利条件等。不合理的灌区开发会对所在流域或区域带来生态环境恶化等负面影响，如流域上游灌溉过量用水会使河道下游流量减少，泥沙淤积、甚至断流，干旱地区的河流下游天然湖泊、湿地、林地、草原萎缩，土地荒漠化等。
4.灌溉对土壤盐渍化的影响分析
鉴于农牧交错区土壤盐渍化严重的问题，以河套灌区为例，对该区的水盐平衡问题进行了深入的分析，通过对灌区多年积盐量和排盐量的计算，得出河套灌区虽然灌区的盐渍化在逐年减轻，但是盐分还是没有大量排除灌区外，只是盐分在土壤剖面或区域的再分配，一旦管理不当或用水不合理，水位上升，就会发生盐渍化。最后提出了治理盐渍化的灌排措施。
地处长江中游的洞庭湖总面积2684KM2，最大容积174亿M3(相当于城陵矶水位32.00M时)，平均水深6.7M，最大水深30.8M，湖泊多年平均径流量为3126亿M3；是一个承纳湘江、资江、沅江、澧水和吞吐长江的洪道型湖泊，据年实测资料统计，洞庭湖多年平均入湖沙量1.672亿T，其中长江来沙量1.290亿T，占总量的79.3％，“四水”入湖泥沙量0.298亿T，占18.3％，而城陵矾多年平均出湖沙量为0.420亿T，仅占入湖泥沙总量的25.8％，淤积在湖内的泥沙每年为1.207亿T，占总入湖量的74.2％。年淤高1.06M，淤高速率为2.41CM/A。而且洞庭湖洲土在不同水位下变化也很大，枯水期洲土出露面积KM2，占湖泊总面积的67％～85％；平水期洲土面积为KM2，占湖泊总面积的44％～57％；丰水期洲土露出面积不到500KM2，占湖泊总面积的比例不足20％。当城陵矶水位在32M以上时，几乎所有洲土均被淹没，洞庭湖全湖洲土平均扩展速度为13.53KM2/A。在其特殊的地理环境与结构的控制下，形成了以敞水带、季节性淹没带、渍水低地为主的我国最大的湖泊地区湿地景观，湿地总面积87.7万KM2。由于湖区发展过程中没有协调好人地、人湖关系，中上游干支流水土流失加剧、湖泊泥沙淤积与过度围湖垦殖、高水位地段农业布局与种植制度不合理等人为因素导致湿地面积减少，调蓄能力下降，洪水位抬升，外洪内涝交织，灾害频率上升，资源过度利用与闲置并存等问题。为了合理开发湿地资源，必须强化湿地整体管理，控制湿地的开发规模，适度退田还湖还蓄(洪区)，调整农业布局与种植制度，走集约化、可持续发展之路，建设复合高效的湿地生态系统。进行适应洪涝灾害发生规律的避洪、耐渍型生态设计，建立复合高效生态工程模式。进行湿地旅游开发应牢记可持续发展的理念，在发展旅游业的过程中，要注意资源的合理利用与环境的保护，切不可只考虑经济效益而不顾及对环境的影响，旅游可持续发展的实质是要求旅游与自然、文化和人类生存环境成为一个整体，相互协调并持续发展；同时，湿地生态旅游规则的制订，应遵循科学规划原则、可持续发展原则、最大限度的社区参与性与“泄漏”极限原则、与专家学者的伙伴关系原则、区域思路原则、对环境与文化的敏感性原则。
随着人口的增长和社会经济快速发展,水的需求量急剧增加,而水环境污染也日益严重,生态需水量难以保证,再加上工业生产和居民生活的影响,使得城市湖泊逐渐萎缩、富营养化不断加重、城市生态系统严重退化,因此,受污染城市湖泊的治理显得非常重要。本文针对西安市兴庆湖的水质状况,通过实验的方法,研究人工湿地对城市湖泊的净化效果。
本文通过参考国内外相关文献对人工湿地的定义、特点、分类、功能等进行了总结分析,同时对人工湿地在国内外的研究现状进行了论述。
本文主要研究内容和结论如下：
(1)实验参照排入西安市兴庆湖的混合污水的水质,采用自由表面流和水平潜流两种人工湿地对入湖污水进行处理,比较了两种湿地对污水的处理效果,测定了不同水力停留时间、ph值、温度变化对化学需氧量、总氮、总磷、氨氮的去除效果。结果表明：
污水进入湿地之后,浓度均有明显的下降,对cod、tp、nh3-n、no3--n、no2--n、ss的净化效果较好,但对tn的净化效果欠佳。
水平潜流人工湿地比自由表面流人工湿地表现出较好的codcr、n03--n、no2--n去除能力,但对nh3-n的去除率不高,tn、tp、ss的去除效果相近。水平潜流和自由表面流都有很高的ss去除率。
水力停留时间是影响人工湿地处理效果的重要因素,通常情况下,水力停留时间越长,污染的去除效果越好。
污水ph值在7.5～8.0之间,不会影响人工湿地对污染物的降解。
随着水体温度的降低,湿地对各污染物的去除率呈现减少的趋势。
(2)实验研究水平潜流人工湿地在冬季运行效果,对水体中污染物的去除效果,季节变化、进水浓度、不同水深及基质堵塞对湿地运行效果的影响,并提出人工湿地在低温环境运行条件下的措施。研究表明：
人工湿地对污染物的去除效果受季节的影响较大,秋季湿地对codcr的去除率比冬季高出19.58％,对tn的去除率要比冬季高出33.79％,tp的去除率影响不明显。
进水浓度对codcr、tp、nh3-n的去除影响不大,codcr、tp、nh3-n的去除率分别为79.77％,81.61％,50.66％。而进水浓度对tn的去除有明显影响,去除率仅为27.12％。
水深相对较深时有利于污染物的去除。
在冬季寒冷地区条件下,人工湿地仍然运行良好。基质填料的组成是人工湿地系统能够长期稳定达标运行的关键。
湿地是地球上重要的生态景观和人类最重要的生存环境之一，它不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境功能和效益，是人类社会经济可持续发展的重要支撑系统。汕头海岸湿地获联合国环境署全球环境基金项目协调处批准为国际湿地示范区，成为国内首个gef国际湿地示范区。汕头海岸湿地对本地区生态系统的维持和人类生活有重要意义，具有提供矿产资源、抵御自然灾害的功能，以及巨大的净化功能与水文循环功能，休闲娱乐、科研等社会功能。然而，随着经济的快速发展和人口的迅速膨胀，陆源污染对湿地的影响越来越大，据估计，入海陆源污染物占海域污染物总量的80％以上，近海湿地与海域、陆地都有着复杂的相互作用，因此一定程度上也受到陆源污染的危害。汕头海岸湿地示范区分为河溪、三屿围、苏埃湾和外砂四个区域，各有其功能和示范内容。由于示范区水质受到榕江、外砂河水质的影响，一定程度上也遭受了陆源污染。本文结合示范区示范内容以及联合国“扭转南中国海及泰国湾环境退化趋势”项目的要求，运用生态系统功能评价方法，对陆源污染对湿地的影响做了研究。
本文整理和研究了年汕头湿地主要的污染数据，现场勘查了汕头海岸湿地示范区的陆源污染状况，主要针对汕头湿地示范区陆源污染对示范区影响的评价，对示范区陆源污染的主要污染物种类、其污染的可能影响、对周边人类健康的影响以及治理方法作出探讨，将对汕头海岸湿地的保护提供了科学的依据。
主要的结论如下：
1.汕头海岸湿地陆源污染主要来自于汕头市工业废水和生活污水的排放，污染物主要是化学需氧量、石油类和重金属等。河溪、三屿围、苏埃湾示范区水质受到榕江水质的影响，水质较为稳定。外砂示范区是生态旅游示范区，其水质受到外砂河水质的影响，水质基本良好。
2.陆源污染对汕头海岸湿地经济价值的影响
2.1汕头海岸湿地生产力主要是海水养殖，利用市场价值法，得出污染物对湿地的经济价值影响值约为175.4万元。
2.2陆源污染对汕头海岸湿地宜人程度的影响主要体现在旅游人数和旅游收入的变化上，由于外砂河水质为优，污染物含量的变化并不对旅游业造成太大的影响。
2.3陆源污染会影响周边小范围地区的人类健康，利用人力资源法计算，污染造成示范区周边人类用于医疗保健的费用增加额为96.83万元/年。
可见，因为汕头海岸湿地环境较好、水质优良，示范区受到的陆源污染还是比较轻微的，对旅游业没有影响，对生产力和周边人类健康有一定影响。
在玻璃网室中建立白骨壤(avicennia marina)模拟湿地系统,分别用150mg、300mg、600mg、1200mg剂量的伊朗轻质原油对一年生白骨壤-土壤-水和土壤-水两类模拟湿地系统进行为期一年的每周两次定期处理,对照组(cl)仅浇灌自来水.150mg、300mg、600mg剂量的伊朗轻质原油处理对白骨壤植析没有明显的不利影响;300mg、600mg剂量的伊朗轻质原油处理还有促进白骨壤生长的作用;1200mg剂量的伊朗轻质原油处理使植株生长受到明显抑制,个体死亡率约占30﹪;种植植物能有效降低水体中的bod、cod、tn、种植白骨壤的湿地系统比未种白骨壤的湿地系统对石油的净化率高.通过以上实验表明:白骨壤对石油的抗生较强,利用白骨壤湿地系统处理含油废水是可行性的,但有关的处理工艺流程和技术还需做进一步的研究.在环境生态、经济效益等方面还需论证.
目前，燃煤电厂烟气脱硫已在国内外迅速展开。石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺由于具有脱硫剂原料廉价易得、脱硫效率高、技术成熟、运行可靠等优点，已成为我国燃煤电厂烟气脱硫的首选工艺。在湿法烟气脱硫系统中，是否设置烟气再热器(ggh)，对脱硫工程的投资和经济运行有较大影响。对氮氧化物nox落地浓度也有重要影响。本文结合实际2*600mw机组，对设置与不设置ggh的技术经济性及对环境的影响进行了分析。最后得出结论，对于配置脱硝装置的电厂以及处于环境容量较大地区的电厂，建议脱硫装置不设置ggh。在未设置脱硝装置的情况下，对于火电厂比较集中的经济发达地区，如长江三角、珠江三角地区，将可能引起当地nox的落地浓度超标，因而建议应采用设ggh方案。
人工湿地作为一种高效、低耗的污水处理新工艺已被工程界广泛接受，特别是在脱氮除磷方面的应用逐步为人们所重视。但由于目前尚缺乏对潜流型人工湿地除磷机理的系统研究，使人工湿地在污水的深度处理应用中受到限制。
本文研究了作为潜流型人工湿地基本要素的基质、植物和微生物对磷的去除作用，探讨了水力条件、温度等对人工湿地除磷效果的影响。通过对人工湿地较长期的运行试验和观测，较全面地掌握了潜流型人工湿地的除磷机理和相关影响因素。在此基础上，探讨了几种强化除磷措施在人工湿地中应用的可行性。
研究结果表明，潜流型人工湿地对磷的去除主要依赖于系统内基质的物理化学作用、植物吸收和微生物对磷的转化与同化作用，三者中部分为可逆过程。其中，基质对磷的吸附、截留和化学反应是人工湿地除磷的主要机制。所研究的六种基质中，对磷的最大吸附量依次为：钢渣>煤渣>页岩>炉渣>土壤>砂石；钢渣对磷的最大吸附量为土壤的118倍，煤渣和页岩是土壤的13倍。植物在湿地除磷中发挥着直接吸收利用和间接调节湿地中磷转化过程的作用；在相同运行条件下，美人蕉湿地和芦苇湿地对磷的去除效果最好。在湿地除磷过程中，微生物对磷的同化是一个短期动态过程，长期作用是通过磷酸酶促进磷的转化。人工湿地对磷的去除有一个最佳的水力停留时间，随湿地吸附的逐渐饱和，最佳水力停留时间延长。在人工湿地吸附饱和前，外界气温、运行水位以及植物光合作用等均对磷的去除效果产生一定的影响。
本文以优选基质、改变湿地构型和改变进水方式等进行了强化除磷试验。结果表明，采用煤渣填充湿地预留槽，tp去除率在填后一周内可提高20％左右，三周后达到饱和；垂直流人工湿地的tp去除率高出水平流湿地10％左右；采用多点进水时，配水比为2:1:1时，tp去除率可提高5～10％；采取间歇运行方式，湿地停歇时间越长，tp去除率上升越多。由此可见，各种强化措施均不同程度地提高人工湿地对磷的去除效果。
随着农村经济的发展，农村用水量和生活污水排放量不断增加，环境问题日益严重。由于村镇经济力量相对薄弱，缺乏专业的污水处理人员，现有的集中式污水处理方式不适合农村生活污水处理的特点。因此，寻求经济、有效、简易的农村生活污水处理工艺变得极为迫切。　　
针对农村生活污水水质特点、水量特征，本文采用复合厌氧反应器-水平潜流人工湿地组合系统处理农村生活污水，以弥补单纯使用厌氧和湿地处理工艺的不足。　　
组合系统的启动至关重要，直接影响系统的运行过程。复合厌氧反应器启动采用低负荷启动方式，接种污泥为邯郸市东污水处理厂氧化沟内好氧污泥，启动期温度为15～25℃，初始HRT为48H，水力负荷为0.25KGCOD/(M3·D)左右。40天后，厌氧反应器对COD的去除率稳定在60％左右，之后调节HRT为36H，反应器运行80D后，COD的去除率稳定在80％以上，厌氧反应器启动成功。人工湿地中种植蒲草，进水为厌氧反应器出水，与厌氧反应器同步启动，3个月后，植物成活且生长稳定，系统出水清澈，COD总去除率稳定在85％以上，SS 稳定在50MG/L以下，认为整个组合系统的启动成功。　　
运行阶段的HRT为24～4H，试验研究了组合系统的COD 去除效果、脱氮除磷效果以及影响因素。试验结果表明：组合系统对COD、TN、NH4+-N、TP的平均去除率为79.7％、39.5％、27.0％、79.5％。其中厌氧的平均去除率为68.7％、9.62％、7.68％、16.5％；人工湿地的平均去除率为11.0％、29.9％、19.4％、63.2％。表明系统中对COD的去除起主要作用的是厌氧反应器，对氮磷的去除起主要作用的是人工湿地。影响组合系统处理效果的因素有温度、HTR、进水浓度和有机负荷。温度和HRT对系统的处理效果影响较大，其次为有机负荷，进水污染物浓度的影响最小。其中污染物去除率随着温度的升高而增加，温度为27～30℃时，COD、TN、NH4+-N、TP的平均去除率最高，分别为85.6％、42.7％、37.5％、90.6％；温度为15～18℃时，COD、TN、NH4+-N、TP的平均去除率最低，分别为63.7％、28.8％、25.2％、44.8％。随着HRT的缩短，COD 以及TP的去除率逐渐降低，24H时达到最高，分别为86.8％和93.9％；HRT大于8H时，TN和NH4+-N的去除率随HRT 缩短而增强，8H时达到最大，平均为48.3％和33.9％；HRT小于8H时，TN和NH4+-N 去除率随HRT 缩短而缩短。进水浓度越高，系统对污染物的去除率越大；有机负荷越高，系统中COD的去除率越小。最后得出系统的最佳HRT在8～12H 之间。组合系统中氮的去除主要受温度及植物生长的影响；磷的去除主要是由基质的沉淀吸附作用的，植物的吸收影响较小。整个系统对COD、TP的去除效果较好，但脱氮效果并不理想。
气候暖化对全球生态系统产生了广泛影响，尤其是与水质安全和水质演变密切相关的湿地磷素生物地球化学循环系统。本项目以长三角南区6种磷库与碳库具有显著差异的湿地(绍兴镜湖(jh)、德清下渚湖(xz)、桐乡养鸭塘(yt)、杭州西溪湿地(xx)、长兴包漾河(by)、嘉兴石臼漾湿地(sj))为研究对象，自行设计微宇宙湿地研究平台(microcosm)模拟气候暖化背景下的湿地土-水生境。以自然温度为对照组(ck)，以自然温度上升5±2℃为处理组(up5℃)，应用现代分析技术研究磷素在沉积物、水和微生物等界面的生物地球化学循环规律及其机制。通过模拟气候变暖微宇宙实验，六处湿地对照组和处理组沉积物中ca-p含量差异均不显著，其他形态磷只有少数差异显著。jh、xz和sj上覆水总磷(tp)和可溶性磷(drp)浓度处理组显著高于对照组，且均出现在冬季。气候暖化对层间水中tp和drp浓度的影响明显大于上覆水，以xz和xx湿地最为显著。上覆水tp和drp浓度季节性变化较明显，夏季明显高于冬季。在高有机磷、高铁结合态磷、高铝结合态磷的沉积物中，随着温度的升高，上覆水中和层间水中drp浓度会随之增加。通过plfa(磷脂脂肪酸特征谱)技术分析六种供试湿地沉积物磷脂脂肪酸种类，jh、xz、xx、sj以16∶0为主，yt和by以16∶1w7c/15 iso 2oh为主。温度升高使百分含量大于0.1％磷脂脂肪酸的种类增加，yt除外。plfa总量处理组高于对照组，增幅达到11％～67％；细菌量增幅达到6％～83％，yt除外；真菌量达到40％～168％，by除外；放线菌的变化则无明显规律。温度升高会促使湿地沉积中真菌丰度的增加而降低细菌丰度，改变湿地沉积物中微生物的群落分布，有利于促进磷酸酶分泌。通过对沉积物中主成分分析发现，温度升高不同湿地磷脂脂肪酸的均匀度改变，变异减少。
通过酶学方法在湿地沉积物中的应用，以及活性有机质的测定，结果表明气候暖化提高了含磷量较低的湿地沉积物中性磷酸酶和碱性性酸酶的活性，促进有机磷降解及磷素迁移活性增强；而高磷沉积物由于其高含量有机质的络合和高浓度drp抑制，可能使其活性较低。高活性有机质和中活性有机质部分对照组高于处理组，而低活性有机质处理组高于对照组，说明微生物可利用有机质主要以高活性和中活性有机质为主，总的活性有机质处理组高于对照组，说明气候暖化湿地生态系统在短期内仍以碳汇为主。由于气候变化作用于湿地生态所诱导的生态效应具有长期性、动态性及复杂性，在短期研究的基础上，有必要进行微宇宙中长期定位试验以阐明湿地土-水-微生物等多界面磷素生物地球化学循环的特征性规律、机制及其生态调控策略。关键词：湿地；磷素；全球变暖；上覆水；层间水；磷酸酶；磷脂脂肪酸；有机质
兰州大学半干旱气候和环境观测站(sacol)地处中国黄土高原西南部，属于典型的半干旱地区。sacol作为唯一在黄土高原地区不间断观测的ceop站点，自2005年9月建站以来取得了很多宝贵的观测资料。
本文利用sacol站日至日的边界层气象常规数据、动量通量、co2和h2o通量、各辐射分量以及潜热和感热通量资料，对该站点的平流场特征、湍流场特征，以及各辐射分量变化规律和地表能量平衡问题进行了分析。
结论：如下：
1、sacol常年盛行东南风和西北风；水平风速的日变化与垂直风速和摩擦风速的日变化相比表现了很好的一致性；湿度和气压具有明显的日变化特征；co2浓度与co2通量的日变化规律基本相似，呈现出单峰单谷型；sacol所处地区生态系统薄弱，植被的光合与吸收作用对该地区co2浓度的影响表现的不明显。
2、由于海拔比平原地区高以及晴天次数相对较多，所以该地区日照资源丰富；地表反照率季节变化明显，数值介于同处于西北地区的张掖绿洲和敦煌戈壁之间，地表反照率受地表植被和降雪等天气过程影响明显；大气逆辐射与地面长波辐射随大气温度和地表温度变化明显。
3、土壤温度日变化表现为准正弦曲线，峰值发生时间随土壤深度而滞后，日变化振幅随深度而减小。降水与土壤湿度有着很好的相关性，深层土壤的湿度的变化与浅层相比存在一定的位相滞后。
4、白天，从上午到下午，能量闭合率是逐渐升高的。夜晚，能量不闭合情况比较显著的原因主要是因为湍流强度低。对于sacol地区，由于空气湿度很低，导致感热通量比潜热通量要大很多，波文比年平均值为1.42。 5、利用同处于半干旱区的通榆观测站月的观测资料，对其地表能量平衡状况进行分析，并将sacol与之对比：两地的净辐射大小基本相同，但潜热和感热通量相差很多，可见虽然同属半干旱区，由于夏季干湿状况不同，两地的地表能量分配差别很大。
半个世纪以来，氡及其子体所致公众剂量及对健康的影响在世界范围内受到了广泛关注，许多国家和地区对作为环境中氡主要来源的土壤氡进行了系统的研究。与之相比，在我国有关土壤氡的研究中，对在天然产状下直接测量氡浓度的长期变化并总结其规律的研究甚少。土壤氡的变化对室内空气中氡的含量产生很大的影响，因此研究土壤氡的变化规律尤为重要。
本论文来源于国家自然科学基金项目“地空界面氡辐射场及其环境辐射效应研究”(编号)。通过选取成都理工大学某一测点的不同深度，长期观测土壤中氡浓度，土壤温湿度和气压的变化，并对其进行分析研究，取得了如下成果：
(1)在垂直分布上，土壤氡浓度随着深度的增加而增加，越靠近地表受气象因素的影响越明显。一般情况下，氡气向上运移的速度比水平扩散速度要大的多，这主要是因为大气氡浓度远小于壤中氡浓度(相差约1000倍)，由于扩散与对流作用，在地一空界面的浅表面层土壤中，氡浓度比较深层土壤中氡浓度小。因此，野外施工时，必须严格按深度取样，避免取样深度不同引起的土壤氡浓度的变化。
(2)土壤氡浓度在不同的季节内变化明显，其变化的总规律是：冬季浓度最高，春、夏季较低，为此，为避免季节性气象条件变化的影响，在进行地基氡浓度测量时，测量周期应不宜超过1个月。
(3)下雨期间深层土壤氡浓度有所增加，这主要是由于降雨导致表层土壤含水率增加，堵塞表面土壤孔隙，使深部土壤中氡浓度增加。所以，进行土壤中的氡测定时，应避开地表湿度较大的期间(如下雨天气)。
(4)在正常天气下，不论是靠近地表还是土壤深层，清晨的氡浓度最高，中午和下午氡浓度相对较低。而在降雨期间，氡浓度的日变化有所不同，其变化并无规律可寻。
(5)土壤气氡含量与土壤温湿度、气压等气象因素具有一定的相关性，壤中氡浓度一般与气压呈负相关关系，与土壤温度呈正相关关系。
(6)分别建立了春季、夏季和冬季的浅地表和深层的氡浓度与气象条件回归方程，不同季节的主要气象影响因素也有所差异。
共40条数据
主办单位：保定市科学技术信息研究所、电话、地址：保定市东二环路1539号。
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