波形潜流人工湿地污水处理的研究

波形潜流人工湿地包括水平流、上行流和下行流在内的混合流态,集合了潜流人工湿地和垂直流人工湿地的优点,优于传统潜流人工湿地。本文主要结合波形潜流人工湿地的特点,探讨波形人工湿地微生物群落结构及污染物去除机理,为强化波形潜流人工湿地的净化功能提供参考。     

大型人工湿地生态可持续性评价

大型人工湿地现已广泛应用于湖滨带、河滨带水质净化及湿地生态修复,这些人工湿地的生态可持续性评价对于其科学管理调控及长期可持续运行具有重要意义。运用综合指标评价及层次分析法,根据人工湿地生态系统的特点,提出并建立了适合评价人工湿地可持续性运行的指标体系,建立的评价指标包括生态特征与功能、水质净化功能及经济社会功能三项一级指标,及对应的14个二级指标。运用建立的评价指标体系对南四湖湖滨带新薛河大型人工湿地示范工程的生态可持续性运行了评价,评价结果显示:植物多样性、氨氮去除能力、生物入侵抵抗力、野生动物栖息地、COD去除能力是影响大型人工湿地运行效果的主要制约因素;新薛河人工湿地生态可持续性综合指数为0.6862,处于"良"级,其中生态特征功能可持续性指数最高,为0.7732;水质净化功能和社会经济功能指数分别为0.6190,0.6492。由结果可知,南四湖新薛河大型人工湿地具有重要的生态修复功能,水质净化功能方面应加强植物定期收割及植被管理,同时经济社会功能还有待加强,植物经济效益及旅游娱乐效益还有待深入开发。建立的人工湿地可持续性运行的评价指标体系具有较强的针对性,可用于其他大型人工湿地的生态可持续性评价。     

美国湿地植物指示指标由来及应用

该文略述美国湿地植物指示指标由来并以俄亥俄州立大学湿地研究园人工实验湿地为例,详细地列出了该人工湿地建成15年后的植物及美国湿地植物指示。这个实例有助于中国的湿地恢复及保育。     

利用人工湿地去除农业径流中农药的研究进展

人工湿地对农业径流污染物去除效果显著,已成为控制农业径流污染的有效措施.本文结合国内外研究,介绍了当前水体农药污染的现状;从物理、化学及生物角度阐述了人工湿地对农药的去除机理和关键过程;归纳总结了人工湿地对农药的去除效率,指出人工湿地对农药的去除效率随农药类型的不同而差异较大:农药的平均去除率,按农药用途分为杀虫剂＞杀菌剂＞除草剂,按农药化学结构分为拟除虫菊酯类>有机磷类>三唑类＞酰胺类＞三嗪类＞脲类;综合考虑,潜流人工湿地在农药去除方面的效果优于表面流人工湿地.在此基础上分析了农药理化性质、人工湿地工艺类型及运行参数、进水中农药浓度、湿地植物等因素对农药在人工湿地中去除的影响.最后指出了当前研究中存在的问题,并提出了研究展望.     

人工湿地黑臭水体处理系统微生物脱氮机理研究

以上海市老段浦I、II和北夏3座水平潜流人工湿地黑臭河道处理系统为研究对象,进行了水平潜流湿地处理黑臭河道氨氮的转化及脱氮机理的研究。研究表明,3座人工湿地的pH值均呈弱碱性,且沿湿地水流方向变化较小。溶解氧值在0.09—0.35mg/L范围内波动,氨氮沿湿地的流向呈递减的趋势,亚硝态氮及硝态氮浓度较低。在老段浦人工湿地的同一土样中,亚硝化细菌的数量远大于硝化细菌的数量,北夏人工湿地中,湿地前端的亚硝化细菌与硝化细菌的数量近似相等,但在湿地末端亚硝化细菌数量要远小于硝化细菌的数量。原位曝气抑制反硝化反应试验研究表明,3座人工湿地都发生了"新"的脱氮途径-短程硝化-反硝化反应,其中两座老段浦人工湿地50%的氮以短程硝化-反硝化反应去除。北夏人工湿地中约20%的氮以短程硝化反硝化的途径去除。       

人工湿地生态系统服务综合评价研究

人工湿地作为一种高生产力的生态系统能为人类提供多种服务。但多年来对人工湿地的研究主要集中在其净化机理上, 而一直缺乏系统、综合的人工湿地生态系统服务评价体系。基于层次分析法和模糊隶属函数法等数学理论, 首次建立了对人工湿地生态系统服务进行综合评价的方法——人工湿地生态系统服务综合指数。开展了以北京奥林匹克森林公园人工湿地为例生态系统服务综合评价。其生态系统服务综合指数的得分为0.7848 分。该得分较理想, 说明北京奥林匹克森林公园人工湿地具有可观的生态系统服务价值。它能在净化水质、提供栖息地、有机质生产、微气候调节、休闲娱乐和科研教育等诸多方面提供良好服务。对人工湿地生态系统服务进行综合评价, 有利于比较不同人工湿地或同一人工湿地不同时期服务质量的优劣, 从而为人工湿地的研发、设计、建设、运行和管理提供指导。       

人工湿地脱除富营养化水体氮磷的研究进展

水体中氮磷营养物质不断积累,部分藻类及水生生物的过度繁殖,导致了水体的富营养化。水体富营养化防治的关键是减小水中氮、磷的含量。人工湿地是一项新型的废水处理技术,近年来在脱除富营养化水体氮磷中获得广泛研究和应用。本文在简述脱氮除磷机理的基础上,较系统地阐述了影响人工湿地脱除氮磷的因素及工艺的在改善水体富营养化的研究进展,以便在构建人工湿地中对各项因素综合考虑及兼顾利用,提高人工湿地修复富营养化水体的综合效能。     

红树植物人工湿地对生活污水的净化效果

研究了潜流型海桑（Sonneratia caseolaris）人工湿地、桐花树（Aegiceras corniculatum）人工湿地和木榄（Bruguiera gymnorrhiza）人工湿地对生活污水的净化效果。一年来,3种红树植物人工湿地对BOD5、CODCr、TP、TN、NH4^＋-N和NO2^--N的平均去除率分别达到83%、71%、41%、55%、50%和84%以上。人工湿地各处理周期之间,BOD5和CODCr去除率波动较小,而TP、TN、NH4^＋-N和NO2^--N去除率波动较大。3种红树植物人工湿地对各种污染物的净化效果存在一定的差异。海桑人工湿地和桐花树人工湿地对BOD5、CODCr、TP、TN和NH4^＋-N去除率明显高于木榄人工湿地,而海桑人工湿地和桐花树人工湿地相比较,除TP外,BOD5、CODCr、TN和NH4^＋-N去除率没有显著差异。人工湿地单一处理周期内,去除率随水力停留时间（HRT）的延长而增加。BOD5、CODCr、TN和NH4^＋-N在HRT为1d和2d的去除率分别为HRT为3d去除率的54%-65%和73%-84%,NO2^--N在HRT为1d和2d的去除率分别达到了HRT为3d的70%-81%和85%-94%,而TP在HRT为1d和2d的去除率分别只有HRT为3d的39%-50%和65%-74%。另外,红树植物人工湿地与风车草（Cyperus alternifoliu）人工湿地相比,前者的BOD5、CODCr、TP、TN和NH4^＋-N去除率明显小于后者（P〈0.05）。总体上看,3种红树植物人工湿地对生活污水的净化效果呈现海桑人工湿地≈桐花树人工湿地〉木榄人工湿地。     

不同类型底栖动物对表面流人工湿地系统水质净化的影响

研究以表面流人工湿地为研究对象, 探讨不同类型底栖动物在夏季和冬季对人工湿地系统氮磷去除效果的影响, 并通过人工湿地系统运行前后不同介质氮磷含量变化及不同介质微生物丰度变化进行水质净化机理分析。结果表明, 夏季添加河蚌和添加田螺均能增强人工湿地系统NO₃-N和TN去除效果, 其中添加河蚌使得系统NO₃-N和TN平均去除率较对照组分别提升37.19%和24.32%, 添加田螺使得系统NO₃-N和TN平均去除率较对照组分别提升22.98%和12.46%。冬季添加摇蚊幼虫使得表面流人工湿地NO₃-N、TN和TP平均去除率分别在37.8%、54.0%和94.8%, 与对照组相比分别增加了29.51%、15.16%和37.62%, 添加河蚌和田螺受底栖动物半冬眠活动和代谢降低影响没有显著水质提升效果。这表明通过添加底栖动物可以增强表面流人工湿地运行效果, 选取适合的底栖动物种类组合可能在全年提升人工湿地水质净化效果。机理研究结果表明, 底栖动物通过增强底泥和基质中微生物硝化反硝化作用、植物氮吸收和基质氮吸附等促进人工湿地氮去除, 通过增强下层基质磷吸附沉淀和植物磷吸收提升水质磷去除。研究结果将为底栖动物在人工湿地的应用及表面流人工湿地运行效果提升提供理论依据和合理借鉴。     

几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较

以无植被、基质为河砂的潜流型人工湿地为对照,研究了石菖蒲、灯心草和蝴蝶花3种类型植被、基质均为河砂的潜流型人工湿地净化生活污水COD、总氮的效果．结果表明,在污水COD浓度小于200mg·L^-1、总氮浓度小于30mg·L^-1的低浓度范围里,无植被的人工湿地和有植被的人工湿地对污水中COD、总氮均有很好的去除效果,两者差异不大,其COD去除率均达90％以上,总氮的去除率达80％以上．随着污水中COD和总氮浓度的增加,无植被人工湿地和有植被人工湿地去除COD和总氮的效果均有不同程度下降,两者差异明显,有植被的人工湿地能维持较高的COD、总氮的去除效果,无植被的人工湿地COD和总氮去除效果下降很快,植被在人工湿地系统去除污水COD和总氮过程中起着重要的作用．在整个试验阶段,石菖蒲植被人工湿地COD和总氮平均净化效率分别为80．46％和77．77％、灯心草人工湿地分别为75．53％和71．17％、蝴蝶花人工湿地分别为70．50％和66．38％,无植被人工湿地分别为61．39％和55．81％．同无植被人工湿地COD和总氮净化效果相比,石菖蒲植被人工湿地净化效果最好;其次为灯心草植被人工湿地,再次为蝴蝶花植被人工湿地．不同类型植被的人工湿地净化污水中COD和总氮的效果与其生物量关系密切,这与植被系统吸收同化有机物质和总氮数量、根际微生物分解有机物质和硝化-反硝化作用有关。     

英德西南旅游区水源河流水质与浮游生物群落特征

通过野外采样及实验室分析,调查了英德市西南旅游区水源河流上、中、下游的水质状况及浮游生物的多样性。结果表明,(1)英德市西南旅游区上、中、下游河段亚硝酸盐、氨、硝酸盐、总氮、镉、铅、铬、镍、铜、锌的含量低于国家标准,铝、钙、钴、铁、钼、硒的含量超过国家标准,而总磷、砷、镁、锰的含量在部份区段已超过国家标准;(2)浮游动物种类的个体数在整条河中以桡足类最多,上游通天岩中浮游动物个体数最多,下游碧落湖浮游动物多样性最低;此次调查总共发现68种浮游植物,其中主要集中在下游碧落湖,在中游碧落洞绿藻、蓝藻、硅藻总个体数最低,上游通天岩绿藻及甲藻总个体数最多,而下游碧落湖的蓝藻和硅藻的总个体数最多;(3)总氮、总磷、铅、钙、浮游动物Shannon-Weaver指数与浮游植物Shannon-Weaver指数从上游向下游增加,而锰与镍含量则成相反趋势。文中探讨了水中元素之间、元素与生物之间、浮游动植物之间的相互关系。本文对风景区水源的生态环境的研究风景区旅游资源开发与管理提供参考。     

黄土高原丘陵沟壑区抗侵蚀植物叶表皮的生态适应性

采用叶表皮临时装片法研究了黄土高原丘陵沟壑区不同土壤侵蚀环境沟间地、沟谷地和沟间人工刺槐林地6种抗侵蚀植物叶表皮组成细胞的形态特征.结果表明: 沟间地抗侵蚀植物叶的上表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛〖JP2〗密度和表皮细胞密度分别比沟谷地提高93.8%、66.8%、17.9%、36.4%、42.3%、199.4%和46.5%,下表皮分别提高90.4%、76.6%、9.8%、47.1%、43.9%、98.2%和50.1%;沟间人工刺槐林地叶上表皮各形态指标分别比沟谷地提高66.7%、20.5%、11.9%、37.9%、19.8%、113.1%和10.8%,叶下表皮分别提高106.7%、45.8%、11.9%、41.3%、21.2%、52.2%和28.1%.沟间地植物叶上、下叶表皮毛长度分别比沟谷地缩短58.8%和29.7%,表皮细胞面积分别比沟谷地减少40.3%和37.0%.沟间人工刺槐林地叶上、下表皮毛长度分别比沟谷地缩短25.0%和23.6%,表皮细胞面积分别比沟谷地减少22.2%和19.2%.抗侵蚀植物通过增加叶表皮气孔开度、气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比可塑性、气孔器面积可塑性、表皮毛密度、表皮细胞密度和减少表皮毛长度、表皮细胞面积来适应较强的土壤侵蚀环境.     

Earlier accumulation of calcium, phosphorus, and magnesium in the coronary artery in comparison with the ascending aorta, aortic valve, and mitral valve

To explore reasons for a high accumulation of Ca and P occurring in the coronary artery of Thai with aging, the authors investigated age-related changes of elements in the coronary artery, ascending aorta near the heart, and cardiac valves in single individuals, and the relationships in the elements between the coronary artery and either the ascending aorta or cardiac valves. After an ordinary dissection by medical students at Chiang Mai University was finished, the anterior descending arteries of the left coronary artery, ascending aortas, mitral valves, and aortic valves were resected from the subjects. The subjects consisted of 17 men and 9 women, ranging in age from 46 to 76 yr. The element content was analyzed by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry. The average content of Ca and P was the highest in the coronary artery and decreased in the order aortic valve, ascending aorta, and mitral valve. The Ca, P, and Mg content increased in the coronary artery in the fifties and in the ascending aorta, aortic valve, and mitral valve in the sixties. It should be noted that the accumulation of Ca, P, and Mg occurred earlier in the coronary artery than in the ascending aorta, aortic valve, and mitral valve. It was found that with respect to the Ca, P, Mg, and Na contents, the coronary artery correlated well with both the aortic valve and ascending aorta, especially with the aortic valve, but it did not correlate with the mitral valves. This finding suggests that the accumulation of Ca, P, Mg, and Na occurs in the coronary artery together with the aortic valve and ascending aorta, but not together with the mitral valve. Because regarding the accumulation of Ca, P, and Mg, the ascending aorta and aortic valve are preceded by the coronary artery, it is unlikely that the accumulation of Ca, P, and Mg spreads from the ascending aorta or aortic valve to the coronary artery.     

Age-related changes of elements in thoracic and abdominal aortas and coronary, common carotid, pulmonary, splenic, common iliac, and uterine arteries and relationships in elements among their arteries

To elucidate whether the accumulation of elements occurred simultaneously in the various arteries with aging, the authors investigated age-related changes of elements in the eight arteries, such as the thoracic and abdominal aortas and the coronary, common carotid, pulmonary, splenic, common iliac, and uterine arteries, and the relationships in the element contents among their arteries. After ordinary dissection by medical students was finished, the thoracic and abdominal aortas and the coronary, common carotid, pulmonary, splenic, common iliac, and uterine arteries were resected from the subjects, who ranged in age from 58 to 94 yr. The element contents were analyzed by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry. It was found that the accumulation of Ca was the highest in the common iliac artery and decreased in the order of the uterine artery, abdominal aorta, coronary artery, thoracic aorta, splenic artery, common carotid artery, and pulmonary artery. Regarding the relationships in the element contents among the eight arteries, it was found that there were significant direct correlations in the contents of Ca, P, Mg, Zn, Fe, and Na between the coronary and splenic arteries, and there were significant correlations in the contents of Ca, P, and Mg between the abdominal aorta and pulmonary artery.     

丛枝菌根真菌对盐胁迫下黄瓜植株生长、果实产量和品质的影响

采用有机基质栽培,选用盐敏感黄瓜品种‘津春2号’为试验材料,研究了丛枝菌根真菌(AMF)对盐胁迫下黄瓜植株生长、矿质营养吸收、果实品质和产量的影响.结果表明：接种AMF可以有效促进黄瓜植株生长和对矿质营养的吸收,提高果实产量和改善蔬菜营养品质;盐胁迫下,黄瓜生长受到抑制,植株体内N、P、K、Cu、Zn含量减少和K⁺/Na⁺降低,果实产量和可溶性蛋白、总糖、Vc、硝酸盐含量下降;接种AMF可缓解盐胁迫对黄瓜生长的抑制作用,使植株体内N、P、K、Cu和Zn含量分别比对照提高7.3%、11.7%、28.2%、13.5%和9.9%,K⁺/Na⁺、果实产量、可溶性蛋白、总糖、Vc含量明显提高,果实硝酸盐含量显著降低.表明AMF可通过促进盐胁迫下黄瓜植株对矿质营养的吸收,促进植株生长,增强植株对盐胁迫的耐性,进而提高其产量和改善营养品质.     

基于DPSEEA模型构建生物安全评价体系：以深圳市为例

由于生物安全内涵外延和基本要素的模糊性、评价指标及评价方法的多元性等因素的限制, 我国至今尚未形成全面有效的生物安全评价指标体系。为构建生物安全评价体系, 研判生物安全现状, 本文首先运用规范分析法剖析《生物安全法》中有关“生物安全”定义的特点及不足, 从国家安全角度认为生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素的威胁, 维护和保障自身安全与利益的能力和状态。明晰了生物安全的外延, 即只有对国家安全利益、民众健康、生态环境保护产生威胁的生物风险, 才是生物安全所规制的对象。其次, 生物安全基本要素包括自然生物安全和社会经济生物安全。自然生物安全主要指民众健康和生态环境保护方面, 包括生物个体安全和生物多样性安全。社会经济生物安全的关注点在国家安全利益, 即社会稳定和国家经济利益, 包括生物技术安全、生物实验室安全。第三, 以生物安全基本要素为管理对象的尺度, 将国家安全利益、民众健康和生态环境保护作为评价主体, 以生物法治为理念, 运用模型构建法, 将定性指标和定量指标相结合, 基于驱动力‒压力‒状态‒接触‒影响‒行动模型(driving force-pressure-state-exposure-effect-action, DPSEEA)构建了一套具有生物法治特色的生物安全评价指标体系, 包括生物安全法律法规体系健全水平、生物安全所涉违法犯罪行为的打击力度、生物安全各部门机构协调机制的建立和完善程度、符合规定标准的生物实验室数量和百分比、生物安全人才数量及密度、对生物产业和基本卫生部门的官方援助及其他途径投资总额、疫苗覆盖的目标人群比例、生物安全的宣传教育普及率8项评价指标在内共32项生物安全评价指标。最后, 基于实地调研及数据统计分析, 以2019年和2020年深圳生物安全工作为例对评价体系进行验证。结果显示, 深圳生物安全工作在农业生物安全、动植物防疫、防范外来物种入侵方面成果显著; 但仍在法律法规体系、生物安全人才培养和资金投入、生物安全普及率方面存在不足。针对上述问题提出完善生物安全法律法规体系并注重法律协调衔接、“一个健康”实现多元协同生物治理、加强人才培养和资金投入、加强生物安全宣传教育等建议。     

恢复生态学研究的一些基本问题探讨

对恢复生态学的研究概况、基本概念、内涵与研究内容以及生态恢复的目标、原则、程序与技术进行了分析与探讨。指出恢复生态学应加强基础理论研究(包括生态系统的演替理论及干扰条件下生态系统的受损过程与响应机制研究等)和应用技术研究(包括土壤、水体、大气和植被恢复技术、生物多样性保护技术以及生态系统的组装与集成技术等).生态恢复与重建是指根据生态学原理,通过一定的生物、生态以及工程的技术,人为地切断生态系统退化的主导因子和过程,调整和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快地成功地恢复到原有的乃至更高的水平。     

基于生态系统评价的山水林田湖草生态保护与修复体系构建研究——以乌梁素海流域为例

山水林田湖草系统保护与修复工程实施的重要目标是维护和提升区域生态系统服务。从乌梁素海流域山水林田湖草的生态现状与功能出发,对乌梁素海流域水土流失、土地沙化等生态敏感性及土壤保持、水源涵养、生物多样性等生态功能重要性进行系统评价,形成基于生态敏感性和生态功能重要性相结合的空间格局评价结果。以维护和提升人类福祉所需的重要生态系统服务为目标,以乌梁素海流域生态敏感性和生态功能重要性相结合的空间格局评价结果为基础,制定了“一中心、二重点、六要素、七工程”的乌梁素海山水林田湖草生态保护与修复体系,并基于此将乌梁素海流域生态保护修复分为6个主要治理区域,形成“四区、一带、一网”的生态安全格局,通过具体工程实施,流域生态环境质量和生态服务能力将取得明显提升,防风固沙能力有效增强,生物多样性持续改善,水环境质量稳定达标,生态系统的稳定性明显加强。通过乌梁素海流域的分析案例为流域山水林田湖草生态保护与修复关键区域的识别提供了定量分析方法,为流域尺度构建生态安全格局、实现山水林田湖草系统保护和修复提供思路和途径。     

Acute toxicity of organophosphorus and pyrethroid insecticides to Bombyx mori

Acute toxicities of two organophosphorus insecticides (dichlorvos and phoxim), four pyrethroid insecticides (permethrin, tetramethrin, bifenthrin, and ethofenprox), and their combined uses to the third instar of the silkworm, Bombyx mori (L.), were determined by feeding the insect with the insecticide-treated mulberry, Morus albus (L.), leaves. Twenty-four and 48 h after treatment, toxicity levels of all insecticides to the silkworm were in the very high or high range, and the LC50 values of permethrin, tetramethrin, bifenthrin, ethofenprox, dichlorvos, and phoxim were 1.60 and 0.75, 3.86 and 2.83, 0.09 and 0.06, 2.87 and 0.80, 6.63 and 4.11, and 1.05 and 0.45 mg liter(-1), respectively. The toxicity levels of 50:50 binary mixtures of organophosphorus and pyrethroid insecticides to the silkworm were in the high or middle range. Twenty-four and 48 h after treatment, the LC50 values of 50:50 binary mixtures permethrin + phoxim, permethrin + dichlorvos, tetramethrin + phoxim, tetramethrin + dichlorvos, bifenthrin + phoxim, bifenthrin + dichlorvos, ethofenprox + phoxim, and ethofenprox + dichlorvos to the silkworm were 1.49 and 0.85, 1.24 and 0.79, 2.20 and 1.08, 14.62 and 13.16, 0.33 and 0.13, 0.12 and 0.10, 2.81 and 1.37, and 4.82 and 3.00 mg liter(-1), respectively. Based on the combinations coefficient values, the toxicities of binary mixtures of organophosphorus and pyrethroid insecticides had additive effect except for the binary mixture of etramethrin + dichlorvos, which showed antagonism effect.     

基于生态监管的生态保护修复工程实施成效评估指标体系

生态监管是保障生态保护修复工程有效实施的重要途径，生态保护修复监督评估是我国当前维护生态环境安全的迫切需求和生态监管开展的有力抓手。在对国内外已有生态保护修复成效评估相关理论方法进行分析的基础上，围绕生态保护修复工程实施目标，结合生态监管要求，统筹考虑“山水林田湖草生命共同体”理念、生态保护修复工程类型、指标可操作性和兼容性等因素，综合运用频度分析法、专家咨询法和层次分析法等方法，提出了生态保护修复工程实施成效评估指标体系，构建了包括生态环境成效和工程管理成效的指标体系。其中，生态环境成效指标由共性指标和个性指标组成，共性指标包括生态系统格局、生态系统功能、生态干扰等方面的具体指标，个性指标包括森林保护修复工程、草原保护修复工程、湿地保护修复工程、矿山修复工程、防沙治沙工程、石漠化治理工程、水土流失治理工程、地质灾害治理工程、流域综合治理工程等不同工程类型的具体指标。工程管理成效指标主要包括工程绩效、工程实施及公众满意等方面的具体指标。在对各项指标评估的基础上，通过综合评估计算对生态保护修复工程实施成效进行评估。基于生态系统格局指数、生态系统功能指数、生态干扰指数、工程管理成效指数及不...