人工湿地中几种常见水生植物氨氮耐受性试验研究

选择人工湿地中常用的6种水生植物(美人蕉、菖蒲、香蒲、芦苇、凤眼蓝和睡莲)为受试植物,进行氨氮耐受性试验。在人工培养条件下配置不同氨氮浓度的营养液对这6种植物进行培养,一定时间后,对植物的抗氧化酶防御系统主要酶学指标进行测试。通过测定植物叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化,找出6种水生植物的氨氮耐受性规律。结果表明：(1)菖蒲的SOD活性在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,凤眼蓝、香蒲、睡莲的SOD活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现,美人蕉和芦苇的SOD活性峰值出现在600 mg/L以后,且前期呈稳定增长;(2)凤眼蓝、睡莲、香蒲、菖蒲的CAT活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右出现,且前期都呈稳定增长,美人蕉和芦苇的CAT活性峰值在氨氮浓度为600～700 mg/L时出现,其中芦苇呈稳定增长,美人蕉呈先减后增的趋势;(3)凤眼蓝和睡莲的MDA在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,香蒲和菖蒲的MDA在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现峰值,美人蕉和芦苇的MDA峰值在氨氮浓度为600 mg/L以后出现;(5)菖蒲、凤眼蓝、芦苇、睡莲适用于低浓度氨氮环境,美人蕉和芦苇虽然受到低浓度氨氮的一些胁迫,但在高浓度时表现出色,美人蕉和芦苇对氨氮的耐受性更强。     

出厂水中耐氯细菌的筛选及其消毒剂耐受性研究

对北方某市3个水厂出厂水中筛选出的4株耐氯细菌进行2种常见消毒剂的耐受性测试。结果表明,在耐氯菌的去除效率上,次氯酸钠消毒剂消毒效率比氯胺消毒剂高,能在30 min左右达到消毒效果,而氯胺则是需要更长的时间来达到预期消毒效果。对于4株长时间经受0.7 mg/L次氯酸钠的环境下筛选出的耐氯细菌,氯胺的消毒效果略好于次氯酸钠。4株细菌中,1号鞘脂单胞菌与4号芽孢杆菌对两种消毒剂均有较强的耐受性,1号鞘脂单胞菌在两种不同浓度消毒剂作用下去除率均无法达到2个数量级(99%),4号芽孢杆菌则是仅对高浓度氯胺较为敏感,3.0 mg/L的氯胺去除率最高可达1.9个数量级,次氯酸钠消毒剂对其几乎没有影响;2号芽孢杆菌与3号假单胞菌对两种消毒剂耐受性相对较差,其中2号细菌在2种高浓度消毒剂作用下基本可以全部去除,3号细菌在高浓度氯胺下则最高能达到3.6个数量级的去除率。建议水厂根据实际运行情况,采用间歇性提高浓度次氯酸钠浓度或更换氯胺消毒剂,防止耐氯细菌的富集与繁殖。     

氮的形态对HANNA测试仪精度影响的研究

在使用HANNA高浓度NH_3-N测试仪(HI93715)、NO_2~--N测试仪(HI93708)和NO_3~--N测试仪(HI93728)过程中发现存在相互干扰作用。验证试验表明,三种测试仪都存在误差,尤其在使用NO_3~--N测试仪时,NO_2~--N对其影响较大,通过采用0.8％氨基磺酸作为NO_2~--N掩蔽剂,可消除NO_2~--N的影响。     

氮对水体沉积物污染机理研究

氮、磷等营养盐释放对水体沉积物污染起着不可忽视的作用,文章主要探讨和研究氮对水体沉积物的污染机理以及如何合理有效地预防和治理氮的污染。     

CIBR 脱氮试验研究

试验研究了CIBR在曝气3 h、搅拌2 h、静沉1 h的周期循环条件下的脱氮效果,考察了氮的时间形态转化和空间浓度分布,以及整个周期内DO和pH的变化规律.试验结果显示,反应器的CODCr、NH3-N及TN出水平均浓度分别为23.64 mg/L、4.21 mg/L和12.73 mg/L,稳定地达到了<城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)的一级A标准.D0与pH的变化规律一致,均可以在一定程度上指示微生物适应阶段、COD降解阶段和硝化反应阶段,而区别仅在于pH比DO稍稍滞后.     

不同水氮供应对菜地土壤硝态氮累积的影响

通过田间小区和土柱模拟试验相结合的方法研究了不同水氮供应对菜地土壤硝态氮淋溶的影响，结果表明，在田间小区和土柱模拟试验中，硝态氮在1m土层内出现一个累积峰，并且随着灌水量的增加累积峰逐渐下移；在相同灌水量下，随着氮肥施用量增加两个试验1m土壤中硝态氮储量均增多。在田间小区试验中，当施氮量低于270kg/hm^2时，相同的施氮量下，150、250、350mm^3个水平灌水量下1m土体内硝态氮储量多少为250mm〉150mm〉350mm，当施氮量超过270k加m^2时，土体内硝态氮累积量随着灌水量的增加而减少。在土柱模拟试验中，在相同的施氮量下，1m土体硝态氮的储量随着灌水量的增加而增加。     

氮硒互作对寒地水稻氮吸收和转运的影响

通过探讨氮硒互作对水稻氮吸收和转运的影响,明确最佳的施氮量,为农业合理施用氮肥和硒肥提供理论依据。研究采用盆栽试验进行,试验设N0(0 kg/hm²)、N1 (50 kg/hm²)、N2 (100 kg/hm²)、N3 (150 kg/hm²) 4个氮水平,孕穗期叶面喷施Se(100 g/hm²),水稻孕穗后10 d、30 d和50 d后取样,研究植株与穗氮含量、氮积累、氮分配比例及氮转运的变化规律。结果表明：0～100 kg/hm²氮处理时,随着施氮量的增加,水稻穗和植株干物重均显著增加;0～150 kg/hm²氮处理时,水稻穗和植株的氮含量和氮积累随施氮量的增加而增加;0～100 g/hm²硒处理时,水稻穗和植株的干物重、氮含量、氮积累量随硒浓度的增加而增加,100 g/hm²硒处理穗的氮分配比例降低,植株的氮分配比例增加。因此,垦粳9供氮水平和供硒水平分别控制在150 kg/hm     

湿地生态系统对氮的净化效果研究

本文利用湿地模拟实验对辽宁双台子河口湿地进行研究,通过灌溉不同浓度造纸废水地面植物各生长期吸收的TN含量进行分析。整体看,灌溉不同浓度的造纸废水,芦苇叶、茎、穗中的TN含量随废水浓度的增加而增加,并对芦苇在不同生长时期的TN含量进行了对比分析。     

低碳氮比污水厂全流程脱氮优化调控及效果

某污水处理厂受进水水质低碳氮比影响,出水总氮不稳定,污水厂需要投加大量碳源,存在巨大运行压力。在不新增投资、占地等情况下,通过全流程分析,对曝气沉砂池、缺氧池、好氧池进行优化调控,强化脱氮效率,并加强过程精细化管控。通过上述控制策略,出水水质稳定达标,节能降耗也明显提升。     

饮用水生物反硝化脱氮的研究

饮用水中硝酸盐氮的污染问题日趋严重,对人类的健康有多方面的危害。生物反硝化脱氮是目前饮用水处理脱氮的最经济有效的方法。综述了饮用水生物脱氮处理技术的研究与应用成果,并对生物脱氮工艺的几种类型及最新的技术工艺进行了分析和讨论。     

水价提升的波及影响与分析研究

利用投入占用产出技术,对反映部门用水强度的用水系数进行了研究,并结合新疆2002年42个部门投入产出调查结果,计算了在水价提升1%的情况下对新疆国民经济各部门物价水平和生产成本的波及影响,阐述了建立节水型国民经济体系、实现水资源的循环应用的重要意义;综合分析了WTO务件下农业水价、工业万元产值平均用水量、企业用水定额和城市居民生活用水等不同条件下水价改革的方向和途径,提出建立以经济手段为核心、实现水资源的有效配置和可持续利用,保证水利工程良性运行,促进节水、提高用水效率的合理机制;建立污水资源化、雨洪利用、调水、节水和阶梯式提高水价等多种水资源开发利用和水价改革的分析意见和建议.     

排水农田氮素运移,转化及流失规律的研究

在总结文献和室内外试验基础上，对排水条件下氮素运移，转化及流失规律进行了分析研究；建立了一维、二维土壤水和地下水中氮素运移转化数学模型；探索了有限元数值计算法耦合求解水流和氮素运移模型，并提出了改进流线追踪法，克服已有简易计算方法中采用经验数据，精确方法计算繁复，且耗机时多的缺点，可用于排水农田氮素运移长期预报。     

地下水铵污染及其氮同位素研究

污染源中的铵进入地下水后发生各种生物地球化学作用,从而影响铵的运移和转化,应用传统技术难于分辨各种作用,而同位素技术具有独到之处。现就铵进入地下水后发生的各种作用进行了简述,重点介绍了铵的吸附作用和硝化作用及其产生的同位素分馏情况。对地下水铵污染及其同位素研究的国内外现状进行了描述和分析,指出当前地下水中NH4+的运移和转化研究已成为国际上污染水文地质学的前沿课题,而国内对NH4+的研究主要集中在土壤及其下伏包气带,并且铵氮环境同位素技术在地下水中的应用并不是很多。基于以上认识,提出铵污染地下水研究中亟待解决的问题——利用同位素技术研究铵氮在地下水迁移转化过程中发生的生物地球化学作用,继续丰富吸附、硝化等反应在含水层尺度上的认识。     

土壤氮素运移机理研究现状

分别从土壤水氮运移及转化、土壤氮素有效性及其影响因素、提高氮肥利用率的技术与措施等方面概括介绍了氮素运移机理研究的最新进展.并根据我国农业现状提出适宜的农业措施,以达到节约灌溉用水的目的.这些措施是:进行科学的施肥和灌溉、充分利用当地降雨径流来有效控制灌溉用水量、结合不同作物在不同生长时期对水肥的不同需求及当地耕作方式、土壤质地及降水资源等条件建立完善的水氮管理模式.     

测定总氮影响因素的探讨

针对总氮测定时遇到试验空白值偏高的情况，分析了实验环境、实验用水、试剂、玻璃器皿、消解过程以及所用设备等方面对空白值的影响，并提出减少空白值的对策。在测定总氮时，严格规范操作，遇到空白值较高时，要多做空白实验的比对，查找产生偏离的原因，减少实验误差，保证实验结果的准确性。     

白洋淀典型湿地氮素转化和N2O排放特征研究

本文以华北地区最大的湖泊湿地-白洋淀为对象,通过为期近1年的野外观测,对白洋淀典型湿地上覆水、沉积物/土壤中各种形态氮以及反硝化作用产物N2O排放通量的时空变化进行了较系统的研究。研究结果表明,白洋淀湿地对氮素污染物铵态氮的去除能力较强,平均去除率为77.1%;白洋淀湿地中氮素的迁移转化过程时空变化明显,夏季是其氮素转化的快速期,湖滨带是整个白洋淀湿地生态系统中氮素转化的活跃区;有机质、营养盐丰富的白洋淀湿地是温室气体N2O的排放源,夏季N2O排放通量最大,占全年排放通量总和的62.1%,湖滨带是N2O排放的核心区,年均排放通量高达109µg•m-2•h-1。由此可见,白洋淀典型湿地系统中植被型湖滨带是氮素的一个很好的“处理器”,良好的湖滨带有利于湖泊富营养化的自然恢复。     

螺旋藻对铅的耐受力初步研究

初步研究了螺旋藻对水溶液中Pb2+的耐受性。实验结果表明:Pb2+对螺旋藻的生长具有抑制作用,随着Pb2+浓度的增加,螺旋藻生长受到的抑制作用也越强;螺旋藻对Pb2+具有一定的耐受性;Pb2+对螺旋藻的72hEC50为11 46mg/L;同时发现螺旋藻藻液pH值随着培养时间的增长而增大。     

碳源对人工微生物脱氮的影响研究

以易被反硝化细菌分解利用的葡萄糖为碳源 ,通过室内包气带土柱模拟实验 ,研究在不加入碳源、加入不同量的碳源等条件下人工微生物脱氮的效果 ,最后得出碳氮比为 1时 ,人工细菌治理硝酸盐污染既经济又有效。     

Nitrogen dynamics in sediment during water level manipulation on the Upper Mississippi River

Nitrogen (N) has been linked to increasing eutrophication in the Gulf of Mexico and as a result there is increased interest in managing and improving water quality in the Mississippi River system. Water level reductions, or ‘drawdowns’, are being used more frequently in large river impoundments to improve vegetation growth and sediment compaction. We selected two areas of the Upper Mississippi River system (Navigation Pool 8 and Swan Lake) to examine the effects of water level drawdown on N dynamics. Navigation Pool 8 experienced summer drawdowns in 2001 and 2002. Certain areas of Swan Lake have been drawn down annually since the early 1970s where as other areas have remained inundated. In the 2002 Pool 8 study we determined the effects of sediment drying and rewetting resulting from water level drawdown on (1) patterns of sediment nitrification and denitrification and (2) concentrations of sediment and surface water total N (TN), nitrate, and ammonium (NH). In 2001, we only examined sediment NH and TN. In the Swan Lake study, we determined the long‐term effects of water level drawdowns on concentrations of sediment NH and TN in sediments that dried annually and those that remained inundated. Sediment NH decreased significantly in the Pool 8 studies during periods of desiccation, although there were no consistent trends in nitrification and denitrification or a reduction in total sediment N. Ammonium in sediments that have dried annually in Swan Lake appeared lower but was not significantly different from sediments that remain wet. The reduction in sediment NH in parts of Pool 8 was likely a result of increased plant growth and N assimilation, which is then redeposited back to the sediment surface upon plant senescence. Similarly, the Swan Lake study suggested that drawdowns do not result in long term reduction in sediment N. Water level drawdowns may actually reduce water retention time and river‐floodplain connectivity, while promoting significant accumulation of organic N. These results indicate that water level drawdowns are probably not an effective means of removing N from the Upper Mississippi River system. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.