摘要：农村推行厕所革命后,农村生活污水从产生源头出现了较大的水量和水质差异,改厕后的农村生活污水水质水量的变化将对农村生活污水处理设计方案参数的选取产生很大影响。本研究提炼出一套详细的改厕后农村生活污水产排污调研方法,根据该方法在巢湖地区新农村、兴庄村和周公山村进行农村生活污水产排污调研,3个村落总人口共计5930人。结果表明,巢湖地区农村居民污水产生系数为56.47 L∙人^(-1)∙d^(-1),其中灰水占比65.77%,黑水占比34.23%;农村居民生活污水化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)和总磷(TP)产污系数分别为35.29、1.46、4.31 g∙人^(-1)∙d^(-1)和0.22 g∙人^(-1)∙d^(-1),经过管网停留和降解,污水管网末端排污系数约为12.12、2.02、4.95 g∙人^(-1)∙d^(-1)和0.14 g∙人^(-1)∙d^(-1)。研究表明,提炼出的农村生活污水产排污调研方法科学合理,可以为调研方案的制定及开展调研实践提供指导。通过家庭层面的生活污水分类水量水质分析,黑水水量小且氮磷营养盐丰富,是很好的资源化利用对象,具有良好资源利用潜质。农村生活污水处理应充分结合农业生产,在降低污水处理难度和费用的同时,因地制宜进行资源化,提高技术推广应用的适应性。

摘要：在国家乡村振兴战略下,乡村人居环境整治逐渐引起社会的高度关注。尽管近年来我国乡村人居环境取得较大改善,但仍存在整治不均衡、不充分的情况,部分地区脏乱差现象较为普遍。本文基于乡村人居环境内涵及其现有研究与工作实践,深入剖析乡村人居环境整治在系统规划设计、技术政策、系统协调性、管理机制体制等方面的突出问题,并结合乡村人居环境整治的实际需求,提出乡村人居环境整治的实现路径,旨在拓宽乡村人居环境整治思路,助力乡村振兴。

摘要：为寻求适合农村生活污水资源化利用的污水处理梯度,采用室内盆栽试验,设计生活污水原水、厌氧出水、接触氧化出水和尾水等4种污水处理梯度对茭白和水稻进行灌溉,研究不同处理梯度的生活污水对土壤细菌群落结构和酶活性的影响。结果表明:不同处理梯度的污水灌溉对土壤细菌群落多样性影响不显著,减少施肥有利于细菌群落多样性的增加;污水灌溉对土壤细菌门水平上的优势种影响较大,污水处理梯度与变形菌门具有正相关关系,与对照(清水)相比,土壤中放线菌门相对丰度提高16.74%~95.90%,酸杆菌门相对丰度降低9.57%~47.38%;污水灌溉对碱性磷酸酶和蔗糖酶活性具有促进作用,提高率为11.67%~55.60%和11.36%~156.66%;不施肥土壤中脲酶活性提高10.45%~25.88%,施肥土壤中接触氧化出水使脲酶活性降低25.84%,其他处理对施肥土壤脲酶活性无显著影响;在同一灌溉条件下,减少施肥有利于土壤酶活性提高。研究表明,肥料对土壤细菌群落结构和酶活性具有显著影响,不同处理梯度污水对土壤细菌多样性无显著性影响,但显著影响了土壤酶活性和细菌在门水平优势种的相对丰度。

摘要：分别采用无溶剂机械球磨法和浸渍法合成了V/ZSM-5固体催化剂,通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、N2物理吸附和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等手段表征了催化剂的物相、表面形貌、V的价态、比表面积以及V的含量。结果表明,两种方法合成的催化剂中V元素的负载量接近(约为1.7%)。相比于传统浸渍法,本研究提出的球磨法无需任何溶剂,时间短(1 h),其合成的催化剂颗粒较小,比表面积更大(367.0 m^2·g^-1 vs 223.9 m^2·g^-1),且球磨法得到的催化剂V的价态较高,相同催化条件下球磨法合成的催化剂性能优于浸渍法合成的催化剂(45%vs 35%)。系统研究了不同实验因素对催化反应的影响规律,在温度180℃、水为溶剂、催化剂与底物质量比为1∶2、氧气3 MPa、反应时间30 min时,葡萄糖转化产甲酸的产率最高,达到45%。此外,在该球磨法合成的催化剂作用下,多种生物质基碳水化合物均能用来制备甲酸。本研究为金属负载型催化剂的设计合成提供了另一种途径,简单、高效、易操作且环境友好,对于木质纤维素类农林废弃物向高附加值化学品的转化具有重要意义。

摘要：为解析养分添加对贝加尔针茅草甸草原中小型土壤动物群落的影响,于2010年在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗贝加尔针茅草甸草原设计氮磷添加试验,研究施N、P和NP混合施入(其中N和P的施入量均为100 kg hm-2a-1)对土壤动物群落结构和多样性的变化及其与环境因子之间的关系.土壤动物于2019年牧草返青期(5月)、生长期(8月)和枯黄期(9月末)进行采集.结果显示,与对照相比,N和NP添加使土壤动物个体数显著增加了1.38倍和1.15倍,类群数显著增加28.57%和21.43%,P处理土壤动物个体数和类群数高于对照,但未达到显著水平;(2)试验区植被生长期(8月)良好的水热条件更适合土壤动物群落的发展;(3)冗余分析(RDA)的结果进一步表明,土壤动物的群落组成主要受pH和植物均匀度影响,且pH是控制中小型土壤动物群落变化的主要因子.本研究揭示长期的养分添加通过改变植物均匀度与土壤pH对中小型土壤节肢动物群落产生积极影响,且土壤pH比植物均匀度的贡献更大.(图6表3参37)

摘要：为考察羊粪与尾菜联合高固体厌氧消化性能,采用批式试验,在初始有机负荷为45 gVS·L^(-1)和中温(37℃)的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体(VS)质量配比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对厌氧消化性能的影响。结果表明:羊粪与尾菜在3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的不同配比处理条件下累积VS甲烷产率分别为181.6、158.7、194.2、184.6、197.2 mL·g^(-1)VS,与羊粪单独发酵处理相比,甲烷产率提高7.3%~33.3%,与尾菜单独发酵处理相比,厌氧消化迟滞期(λ)与达到最大VS累积甲烷产量90%所需的时间(T90)分别缩短3.2~5.8 d与2.8~5.4 d。联合厌氧消化协同效应分析表明,除2∶1处理外,羊粪与尾菜不同配比联合高固体厌氧发酵均存在协同作用。在中温高固体厌氧消化工程应用中,建议羊粪与尾菜VS配比为1∶1,设计水力停留时间为20 d,累积VS甲烷产率为194.2 mL·g^(-1)VS。

摘要：为在喀斯特山区筛选出最佳的土壤调理剂、叶面阻控剂和镉低累积水稻品种,并为贵州喀斯特山区污染耕地安全利用提供数据支撑,通过对贵州中部喀斯特山区高镉稻田土壤及稻米进行采样分析,合理设计田间处理方案,采取相同背景下田间小区试验的方式探讨不同土壤调理剂、不同叶面阻控剂对稻米中镉元素含量的降低效果,对比分析不同水稻的籽粒对镉元素的吸附强弱情况。结果显示,在高镉稻田中施用4种含氧化钙的土壤调理剂后,稻米中镉元素含量分别降低83.9%、74.6%、82.1%、51.8%。在分蘖期至灌浆期喷施含锌、硒元素的叶面阻控剂后,稻米镉含量分别降低54.7%、51.7%。3种受试水稻品种稻米镉含量比常规水稻品种降低8.36%、24.5%、33.3%。说明喀斯特山区水稻土中镉元素含量越高,稻米中镉元素的含量就会越高。在高镉区稻田施用由硅灰石、生石灰、沸石及海泡石组成的土壤调理剂(D3)、喷施含Zn元素的叶面阻控剂(Y2)、种植水稻品种成优1479(P3),通过这3种调控措施的联合作用可以达到最大的稻米降镉效果。

摘要：探究生态系统服务与居民福祉的耦合关系对促进区域可持续发展具有重要意义。运用生态系统服务价值当量因子法、综合指数法和耦合协调度模型探究了2000-2020年京津冀地区生态系统服务价值、居民福祉水平以及两者耦合协调关系的时空演变特征。研究表明:(1)2000-2020年京津冀地区生态系统服务价值呈先下降后上升的变化趋势;(2)2000-2020年京津冀地区居民福祉水平增幅高达307.3%;(3)2000-2020年京津冀县域尺度上生态系统服务和居民福祉的耦合协调关系显著改善,改善区域主要分布在冀北山区及唐津沧(唐山、天津、沧州)沿海地区;(4)2000-2020年京津冀居民福祉低值区由西北山区转移至东南粮食主产区,粮食主产区的居民福祉水平及改善速率滞后于西北生态涵养区。

摘要：为解析贝加尔针茅草甸草原土壤有机碳组分对长期氮素添加的响应,于2010年在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗贝加尔针茅草甸草原设计氮素添加试验,设置8个氮处理,为0(N0)、15(N15)、30(N30)、50(N50)、100(N100)、150(N150)、200(N200)和300(N300)kg·hm^(–2)·a^(–1)(以N计),土壤样品于2019年8月采集,进行土壤有机碳及其组分的测定,探究氮素添加10年后土壤有机碳及其组分的变化与驱动因素。结果表明:(1)与对照相比,长期氮素添加下土壤有机碳(SOC)及土壤惰性碳(RP-C)含量无显著变化,土壤活性有机碳(LP-C)的含量增加,其中活性碳组分Ⅰ(LPⅠ-C)增加了0.48%~15.59%,活性碳组分Ⅱ(LPⅡ-C)增加了1.94%~8.41%,易氧化有机碳(EOC)含量无显著变化,可溶性有机碳(DOC)与微生物生物量碳(MBC)含量显著变化,且土壤碳组分整体在N30~N100处理变化敏感;(2)分析土壤有机碳对氮素添加的敏感指数(SI)可知,MBC对长期氮素添加响应更为敏感,可作为本区域有机碳变化的指示碳组分;(3)结构方程模型(SEM)结果显示,长期氮输入条件下土壤碳组分主要受植物生物量与土壤pH的共同调控。综上所述,氮素添加提高了贝加尔针茅草甸草原土壤活性碳组分含量,且土壤有机碳及其组分的变化主要受土壤pH与植物生物量共同调控。

摘要：为突破生物炭对硝态氮吸附的局限性,以花生壳为原料,在600℃条件下热解制备生物炭(BC),分别用FeCl3、MnCl2、MgCl2对其进行金属负载改性(BC-Fe、BC-Mn和BC-Mg),设计批量吸附试验,结合扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等进行表征分析。结果表明,铁、锰、镁离子改性使生物炭的比表面积增大6.67~12.16倍,孔容增加3.30~6.00倍,并显著增强了对硝态氮(NO-3-N)的吸附性能(P<0.05),吸附量较BC增加11.5%~17.1%,BC-Fe、BC-Mn和BC-Mg对NO-3-N的最大吸附量分别为41.58、39.04、39.58 mg·g-1,铁、锰、镁离子与炭的最佳质量比分别为0.80、0.20、0.20,铁离子改性效果最好;酸性条件有利于改性生物炭对NO-3-N的吸附,吸附动态符合Langmuir方程(R2=0.935~0.961),吸附过程符合准一级动力学方程(R2=0.971~0.980)。综上,通过金属离子改性,增大了生物炭的比表面积和孔容,优化了表面结构。此外,改性生物炭表面的含氧官能团和金属离子能通过形成氢键或静电作用吸附NO-3-N,进而增强对NO-3-N的吸附能力。本研究结果为生物炭吸附材料的制备及吸附性能优化提供了理论依据。