两种生物电化学系统原位缓解人工湿地生物堵塞效果

生物电化学系统(Bio-electrochemical Systems, BES)利用附加电场或自产电场可以促进EPS分散、降解和利用,可在一定程度上控制和缓解人工湿地的生物堵塞。为此,研究采用CW-MEC和CW-MFC两种生物电化学系统对不同生物堵塞时期的人工湿地进行干预,通过比较系统直观堵塞指标(孔隙率、出水速率)、净化效果(COD和氮的去除)及垂直方向上分层EPS的含量等来评价不同干预时机,两种BES系统对生物堵塞的缓解能力。结果表明:两种BES系统均能体现较好的堵塞缓解效果。堵塞前干预, CW-MFC系统能很好地维持污染物COD、TN去除效果(91.4%—61.3%和65%—40%)并提高出水速率(变化率为CW组67.6%);堵塞后修复,CW-MEC系统能显著减少上层EPS含量,恢复系统孔隙率,具有更好的缓解堵塞效果。这两种BES系统原位缓解人工湿地生物堵塞方面皆有较好的应用潜力。     

密西西比河干流大坝建设对鱼类的影响及保护措施

如何减轻大坝阻隔对鱼类等水生生物的影响以及制定有效的恢复措施一直是河流生态保护的主要内容。文章通过文献调研、资料收集等方式对美国密西西比河干流大坝建设状况及其对鱼类的影响进行梳理,总结了当前美国所采取的相关保护措施和效果。统计结果显示,密西西比河干流共建有梯级闸坝41座,均分布在干流的上游,多数大坝坝高不超过15 m,库容小于0.3 km3。这些弱调蓄能力的低水头坝阻隔了密西西比河鱼类洄游,但目前仍未修建过鱼设施。相关研究证实,密西西比河洄游性鱼类可以利用泄水闸门完成上行和下行,但过鱼效率随着大坝梯级的递增逐级下降,尤其是鲟类,仍难以抑制其种群的衰退。受长期蓄水影响,密西西比河上游鱼类群落产生了空间分化,但仍保持着较高的物种多样性。1986和2000年,美国分别实施了上密西西比河生态系统环境管理计划(UMRS-EMP)和上密西西比河生态恢复和维持策略(UMRS-RMS),采用渔业资源长期监测计划(LTRMP)及9项栖息地修复措施,从生态系统层面保障了密西西比河鱼类资源的持续稳定。这种系统性修复方式可为我国筑坝河流鱼类资源保护与河流生态修复提供参考和示范。