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摘要:通过查阅我国2000—2016年共计119项≤1000m^3·d-1农村生活污水处理实际工程案例文献,统计分析我国农村生活污水处理的技术模式、出水执行标准、6种主要污染物(化学需氧量、总氮、总磷、氨氮、SS、BOD5)去除率,结合层次分析法对我国农村生活污水处理现状及发展态势进行分析。结果表明,57.26%的农村生活污水处理工艺的处理水量小于100m3·d-1;出水水质主要执行GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》,文献占比为74.99%;处理技术总体分为生物、生态和组合处理技术3大类,组合处理技术使用最多,多种工艺技术组合是未来农村生活污水处理的主要发展方向。文献中对于水质指标的考核重视程度由高到低分别为COD、总磷、氨氮和总氮,污染物去除的难易程度由易到难分别为COD、氨氮、总磷和总氮。
摘要:微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)能够将有机物或无机物的化学能转化为电能,在治理污染的同时也提供电能,在修复污染环境和生物产电方面有着很好的前景。通过文献调研方法,系统论述了国内外微生物燃料电池在环境污染治理方面的研究及应用情况,分别从重金属污染、有机污染、非重金属无机污染等方面论述了微生物燃料电池在土壤修复方面的应用,并且从电极材料、大小、间距、排列方式、外阻和土壤性质等方面阐述其影响因素,最后探讨了微生物燃料电池的应用前景和不足之处。
摘要:基于山东省18个气象台站1961—2010年的逐日降水资料,采用月降雨侵蚀力模型计算降雨侵蚀力,利用Mann-Kendall非参数检验法对近50a来山东省降雨侵蚀力的时间变化趋势进行分析。运用皮尔逊相关系数、连续小波(CWT)、交叉小波变换(XWT)和小波相干谱(WTC)分析降雨侵蚀力与太平洋年代际涛动(PDO)、厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)指数的相互关系和周期变化特征。结果表明,山东省年降雨侵蚀力呈下降趋势,特别是20世纪80年代以来,降雨侵蚀力下降趋势更为明显;分季节来看,除春季和冬季降雨侵蚀力呈增加趋势外,其他季节与年际变化趋势保持一致,呈下降趋势。月尺度上,7月降雨侵蚀力最大,12月最小,月际差异明显。山东省降雨侵蚀力与PDO和多元ENSO指数(MEI)的相关性存在明显的空间差异,与山东省降雨侵蚀力的负相关性从东南沿海向西北内陆逐渐递减。年际尺度上,山东省降雨侵蚀力存在0.8~2a尺度的年际振荡周期表现出与两大气候指数相似的变化特征。高能量区,山东省各区降雨侵蚀力与PDO和MEI指数的共振周期分别约为4~5和3~4a。低能量区,山东省各区降雨侵蚀力与PDO显示出4a左右的年际振荡周期,但显著性水平有所不同;降雨侵蚀力与MEI指数在不同时间段呈现出不同的共振周期。
摘要:在黔西北不同地区采集地带性和非地带性植物样品和对应的土壤样品,分析了元素在土壤和植物中的含量。结果表明:黔西北自然状态下土壤N、P、K含量低,Ca、Mg元素空间变异较大,微量元素含量大多小于贵州土壤背景值,Co具有明显富集特征,As为区内高背景值元素,Cd污染较严重;盐肤木、鸢尾和马尾松等具有较强的Cd吸收能力,且鸢尾能同时较好地吸收Cd和As;同种植物在不同成土母岩区的元素生物吸收系数差异较大,同种植物在碳酸盐岩区的生物吸收系数要大于碎屑岩区,吸收系数主要受土壤pH和共吸附作用的共同影响。此外,Co和Cd、Cu和Zn的生物吸收系数存在显著相关性,土壤P可能会抑制植物对Cu和Pb的吸收。
摘要:生态补偿是激励农户参与退耕还林的有效措施,农户受偿意愿则是其参与退耕还林的真实心理预期反映。在两轮退耕还林交错期研究农户的退耕还林生态补偿意愿对于工程的有效开展和可持续发展有着重要意义。基于2017年8月面对面访谈获得的398份有效农户问卷数据,运用双边界二分式条件价值评估法研究了宁夏泾源县农户参与退耕还林的受偿意愿及影响因素。研究结果表明:87.2%的受访农户愿参与退耕还林,且平均最小受偿意愿为3180元·hm^-2;补偿方式的选择上,68.8%的受访农户选择现金补偿,且补偿方式的选择具有明显的年龄差异性,即年长农户倾向于现金补偿,而年轻农户更倾向于低息小额贷款、技术培训及工作机会;显著影响农户受偿意愿的因素是文化程度、家庭是否有长期疾病患者及对退耕补偿是否满意,前两者呈显著负相关,而后者呈正相关关系。激励农户参与退耕还林,应在加强政策宣传引导的同时适当调整退耕还林补偿标准和补偿方式。
摘要:为阐明水库底泥上覆水温度、pH值、水动力、溶解氧等水环境条件发生变化对底泥释氮强度的影响,采集内蒙古锡林郭勒盟大河口水库底泥作为样品,设计4因素5水平单因素底泥释氮室内模拟试验。结果表明:(1)底泥释氮强度与温度呈正相关,25℃条件下底泥总氮释放强度为1606.40mg·m^-2,是5℃条件下的1.9倍。偏酸或偏碱性环境条件均有利于底泥总氮释放,中性条件下底泥释氮强度最弱,与pH值的拟合曲线呈开口向上的抛物线。高强度扰动下(转速R为100r·min^-1)底泥释氮强度为1469.5mg·m^-2,是静置条件下的2.1倍。在低溶解氧或缺氧条件下底泥释氮强度较大,好氧条件会抑制底泥氮释放。(2)环境因子与底泥释氮强度的多种线形函数回归拟合表明,底泥释氮强度与温度、pH值、水动力环境因素以二次函数曲线拟合最优,与溶解氧以三次函数曲线拟合最优。
摘要:以氧化石墨烯(GO)和硝酸铁为原料,采用浸渍法制得Fe2O3@GO聚合物,研究不同质量比Fe/GO、pH值及温度条件对GO和Fe2O3@GO聚合物吸附水中As3+的影响,并通过吸附等温线和动力学方程进行相关拟合分析。同时,使用Roman光谱、FTIR、SEM等表征手段对GO和Fe2O3@GO聚合物2种材料进行表征,3种表征手段均显示铁已被成功负载到氧化石墨烯上。结果表明,As3+的去除率与复合物中Fe/GO的质量比呈显著正相关,吸附的最优pH值为8,温度为40℃。Fe2O3@GO聚合物及GO这2种材料吸附As3+的吸附等温线均符合Freundlich模型,准二级模型能更准确地描述其吸附动力学过程。在相同条件下,Fe2O3@GO聚合物较GO吸附性能更好,对于初始浓度为10mg·L^-1的As^3+溶液,GO和Fe2O3@GO聚合物的平衡吸附量分别达到17.95和31.30mg·g^-1。
摘要:通过实验室模拟Cd污染棕壤,探讨单施不同量(20和40g·kg^-1)花生秸秆生物炭(PB)和棉花秸秆生物炭(CB)、20g·kg^-1磷肥(P)以及两者配施对污染土壤pH值及5种形态Cd含量变化的影响,分析生物炭、磷肥及其联合作用对棕壤Cd生物有效性的影响机制。结果表明,单施磷肥可显著降低土壤pH值(较CK降低14.64%),单施生物炭以及两者配施均可提高土壤pH值(较CK增加0.99%~24.67%),以单施40g·kg^-1花生生物炭处理土壤pH值增幅最显著。单施磷肥显著降低土壤可交换态、碳酸盐合态和铁锰氧化物结合态Cd含量,增加有机结合态和残渣态Cd含量;单施生物炭和配施处理均可使土壤可交换态Cd含量显著减少,碳酸盐结合态Cd含量显著增加(49.76%)。在相同施炭量(20g·kg^-1)下,配施处理土壤有效态Cd含量的降幅高于单施处理,且花生秸秆生物炭与磷肥配施处理效果优于棉花生物炭与磷肥配施,Cd活性系数分别为0.150和0.236,即20g·kg^-1花生秸秆生物炭+20g·kg^-1磷肥(P+PB2)混合处理最有利于降低土壤Cd生物有效性。
摘要:通过一系列无侧限抗压强度和电阻率试验,研究养护龄期、水泥掺量和六价铬离子含量对固化污染土无侧限抗压强度和电阻率的影响以及无侧限抗压强度和电阻率之间的关系。研究发现:水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度和电阻率随着养护龄期的增加而增大,但增长速率有所不同。铬离子含量越高,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度越低,电阻率越低;水泥掺量越多,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度越大,养护龄期越长,后期增长较大;当养护龄期较短时,固化土的电阻率随水泥掺量的增大略有提高。10%水泥掺量下的无侧限抗压强度(pu)和电阻率(ρ)近似呈线性关系:pu=0.740ρ+1.853,R2=0.917。淋滤实验结果表明:随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属浸出率降低,固化效果较好。核磁共振试验结果发现:水泥掺量越高,其水化产物越多,水化产物嵌入孔隙,孔径范围越小。微观空隙分析表明:水泥掺量越高,试样整体的平整度和密实性越好,强度越高。
摘要:农村地区地下水硝酸盐污染给家庭饮用水安全带来了影响。为验证米酒作为反硝化碳源在去除饮用水硝酸盐实践中的可利用性,选取桂林市漓江东区白竹干村2个家庭作为试验点,抽取当地地下水作为试验用水,利用简易砂桶装置进行现场试验研究。结果表明,在农村家庭环境下,以碳氮比(C/N)为1.5~2.2投放米酒,地下水中硝酸盐的去除率可达100%,且具有良好的稳定性;总氮浓度明显下降,亚硝酸盐和氨氮积累不明显,未超过我国饮用水标准;乙酸盐含量因碳源过量而积累,同时总有机碳也略有增加,试验点出水pH值比进水大约提高0.8个单位。利用米酒作为碳源去除地下水中硝酸盐的处理方法对农村家庭保障饮用水安全具有显著的可实践价值。