基于低影响开发的城市非点源污染控制技术及其相关进展_沈珍瑶
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人工湿地去除非点源重金属污染物的研究进展
于召洋
【期刊名称】《水污染及处理》
【年(卷),期】2024(12)1
【摘要】近年来,非点源(NPS)污染已成为发达国家和发展中国家面临的全球性重
大问题。
由于各种人为活动产生的非点源污染,导致有机化合物(如药物化合物和农药)和无机养分(如Cu、Pb、Zn等重金属)过量排入到地表水和土壤中,从而改变水
质和土壤环境,影响土壤和水生生态系统,破坏食物链和生态链网。
因此有效减少非
点源污染物负荷的方法或处理工艺越来越受到重视。
采用模拟自然且环境友好的人工湿地(CWs)对非点源(NPS)污染进行生态修复近年来已在许多国家引起重视。
但
关于处理不同来源的非点源污染,特别是重金属污染的资料仍然没有得到充分的总结,所以本文重点介绍了人工湿地技术去除非点源重金属污染的最新进展,重点概述
和回顾了非点源污染中重金属污染来源、迁移、转化及其生态毒理学效应。
结果表明,人工湿地中的植物能通过各种可能的机制去除重金属污染物,其他因素(如微生物、基质)也起到了协同的作用。
【总页数】9页(P1-9)
【作者】于召洋
【作者单位】青岛多得利节能科技有限公司青岛
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.人工湿地去除污废水中特殊污染物的研究进展
2.潜流人工湿地填料及其去除污染物机理研究进展
3.人工湿地对微污染物去除效果的研究进展
4.人工湿地植物对农村生活污水污染物去除机制的研究进展
5.人工湿地中植物对污染物去除机理研究进展
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非点源污染控制技术的应用与思考随着人类社会的持续发展,生产、交通、城市化等各种活动不断增加,给环境带来了越来越大的污染压力,其中非点源污染是一个较为突出的问题。
非点源污染是指由分散于大面积、不是明显出现的污染源产生的污染,与点源污染相比缺乏可操作性和易管理的性质,因此,非点源污染控制技术的研发应用具有重要的意义。
非点源污染控制技术主要是针对土壤侵蚀、农业面源污染、城市雨水径流污染等产生的污染进行治理。
在现有非点源污染控制技术中,主要包括植被恢复和防治、生态水文工程、人工湿地、土地利用变更等技术措施。
经过实践应用并不断发展完善,这些技术措施已在一定程度上有效地控制了非点源污染。
其中,植被恢复和防治技术是一种简单有效的技术手段,它可以通过增强地表土壤的抗蚀能力和保持水土,减少氮、磷等营养物质的流失,从而减少非点源污染。
这种技术手段主要是通过种植盖草、增加树木和隔离带等形式实现的。
在城市建设中,通过增加园林绿化和城市绿带的建设,不仅能够美化城市环境,还能有效地减少非点源污染。
比如上海浦东新区采取绿地“五化”战略,加强做好市区内部的道路、空地、绿地及自然财产的保护,开展森林、草地、湿地、水域等绿化行动,使城市环境大为改善,为非点源污染治理提供了良好的范例。
生态水文工程是另一种有效的非点源污染治理技术,通过建设水源涵养地、水土保持林等,调控水流、平衡水文化等手段,有效地控制非点源污染。
这种技术手段已被广泛应用于山区和河流流域的水土保持、环境重建和水资源保护等领域,如在长江流域采取自然保育、人工处理相结合的方式治理,成功地减轻了长江流域的非点源污染压力。
人工湿地是一种十分新兴且前景广阔的非点源污染控制技术,它是通过搭建适合植物和微生物生长的复杂生态平衡体系,促进生物降解和吸附作用,有效地清除非点源污染物,如农村厕所农田废水等。
人工湿地除了可以起到净化水体污染的作用外,还能保持水资源,改善生态环境,填补城市污水处理的空白领域。
基于文献计量的非点源污染研究趋势及热点分析王国波;陈磊;肖月晨;沈珍瑶【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2015(31)23【摘要】非点源污染已成为制约中国可持续发展的关键因素。
为客观地掌握国内外非点源污染的研究现状,明确当前的研究前沿与热点问题,基于ISI Web of Science数据库,采用文献计量工具Histcite对非点源污染研究工作进行了系统地计量学分析与评价。
研究结果表明:非点源污染研究最早于1973年开展且文献数量呈现增加的趋势;国际上在该领域具有较强影响力的单位主要集中于美国和英国等,国内实力较强的有中国科学院、北京师范大学等;美欧等发达国家和地区贡献的高影响力论文较多,而国内原创性成果与重要发现偏少,具有国际影响力的团队少,核心作者数量少;细菌污染、气候变化、非点源污染控制以及重金属是该领域的研究热点。
【总页数】10页(P251-260)【关键词】非点源;文献计量;科学引文索引;发展趋势【作者】王国波;陈磊;肖月晨;沈珍瑶【作者单位】北京师范大学环境学院/水环境模拟国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X501【相关文献】1.近20年来我国空气污染研究热点与趋势的文献计量分析 [J], 曹永强;朱明明2.近20年来我国空气污染研究热点与趋势的文献计量分析 [J], 曹永强;朱明明;3.基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析 [J], 荆延德;樊蕊4.我国高校课程思政研究的热点与趋势分析--基于共词分析的文献计量研究 [J], 李孝诚;涂冬雪;李福华5.有机污染土壤和地下水生物修复研究热点和趋势——基于Web of Science数据库的文献计量学分析 [J], 王晴;杨宗帅;尹立普;宋昕;魏昌龙;李燕丽;翟伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
近三十年非点源污染研究发展趋势分析欧阳威;刘迎春;冷思文;刘宏斌;王依滴【期刊名称】《农业环境科学学报》【年(卷),期】2018(037)010【摘要】分析近三十年非点源污染研究发展趋势特征,旨在为下一阶段非点源污染研究提供技术参考.从Web of Science核心合集得到1990—2016年所有非点源污染研究文献,然后进行聚焦分析,确定主要文献来源,对比中外学者H指数.通过CiteSpace的关键词共现网络分析和文献共被引网络分析功能,识别了1990—2016年间三个主要阶段的核心关键词(作者关键词与扩展关键词)的变化,梳理了主要的共被引参考文献,得到非点源污染研究领域发展趋势和知识基础特征.国外和国内非点源污染的最早文献分别在1975年和1992年,1990年后全球范围内非点源相关研究快速发展,中国学者的研究在2005年后发展迅速.中外学者的H指数差距有减小趋势,中国学者在全球非点源污染研究领域的相对影响力不断提升.关键词分布中"流域"与"管理"逐渐凸显,"SWAT(Soil and Water Assessment Tool)"、"中国"、"气候变化"词频进入前30位.研究内容方面,非点源污染研究从点位尺度的观测过渡到流域尺度水质变化、氮磷污染输出规律、模型应用,基于GIS(Geographic information system)空间分析的水文模型在流域尺度的模拟、优化和运用,是非点源污染控制与评估的基础.随着研究的深入,流域尺度的精细管理、非点源污染模型开发与耦合、气候变化效应近期受到更多关注.对1990—2016年间高被引文献特征进行梳理分析可知,高被引文献涉及主题广泛,其中中国学者也有明显贡献,表明中国学者逐步成为非点源污染研究的主力.【总页数】8页(P2234-2241)【作者】欧阳威;刘迎春;冷思文;刘宏斌;王依滴【作者单位】北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京 100875;北京师范大学图书馆北京 100875;北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京 100875;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京 100081;北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京 100875【正文语种】中文【中图分类】X592【相关文献】1.城镇化进程非点源污染变化趋势分析 [J], 刘东润;2.城镇化进程非点源污染变化趋势分析 [J], 刘东润3.基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析 [J], 荆延德;樊蕊4.非点源污染研究进展及趋势分析 [J], 樊娟;刘春光;石静;王春生;赵乐军5.非点源污染研究发展演化与前沿分析 [J], 涂小强;傅春因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2014年,沈珍瑶(右)在爱尔兰参观农场2008年,在国家基金委双清论坛发言具有随机性、分散性,污染物的种类、数量及排放途径有很大不确定性,污染负荷时空差异大,污染的滞后性和潜在威胁性,不易监测、难以量化、防治困难等特点。
这些都决定了,针对非点源污染的控制、治理与防治更加困难。
多年来,沈珍瑶所专注的,正是流域非点源污染控制和流域水环境效应研究,且在两方面均有颇多建树。
控污,点线面相结合做科研,是一个需要长期坚守的过程,一如水污染治理与控制。
多年来,沈珍瑶带领团队以“流域”为研究对象,以“水”为核心,瞄准国际重大科技前沿热点问题和国家科技发展规划重点领域,开展了一系列理论、方法和技术的研究与探索,形成了独特的研究特色。
他们不仅在流域非点源污染模拟与控制、流域水质模拟与水环境效应等方面取得了突出成绩,更在长期研究的基础上提出了“点-线-面”相结合在流域整体高度系统研究流域水环境问题的思路,并通过各大科研项目的支持予以实施,使得流域水污染控制落到了实处、见到了实效。
● 流域非点源污染控制战胜的前提,是了解。
“在流域非点源污染方面,我们首先开展了非点源污染模拟方面的研究,力图准确获得非点源污染的量。
只有将非点源污染的量搞清楚了,非点源污染控制才能有的放矢。
”沈珍瑶介绍。
为了搞清楚这个量,沈珍瑶和他的伙伴们无数次涉足长江、黄河等流域,进行实地考察、样品采集、试验研究、小区观测,收集到了客观翔实的第一手资料。
同时,他们提出了改进的输出系数法和小流域精细计算推广法,结合已有的方法,形成了适应不同尺度流域的非点源污染负荷确定方法,利用改进的输出系数法核算了长江上游非点源污染负荷,精度较传统方法提高10%~30%。
为了保证模拟精度,他们进一步系统开展了流域非点源污染模拟的不确定性研究,识别并量化非点源污染模拟不确定性的来源,提出了基于区间距离的模型率定新方法,并验证了该方法的合理性。
在此基础上,他们开展了非点源污染控制技术研究。
中国非点源污染研究评述
黄虹;邹长伟;陈新庚
【期刊名称】《生态环境学报》
【年(卷),期】2004(013)002
【摘要】提出非点源污染较全面、准确的概念,总结归纳出非点源污染9个方面的来源,综述了国内非点源污染模型及其控制管理的研究情况,并针对目前国内非点源污染模型研究及其控制管理研究存在的问题,指出未来该领域研究的重点和方向.文章认为,在模型方面,应把微观机理模型推广到宏观尺度,与大型流域管理模型相结合,而污染物风险分析功能模型、地理信息系统支持下的专家系统软件等是研究重点;在控制管理方面,污染物排放总量控制规划、人工模拟与野外实验相结合、应用经济手段等是研究的发展方向.
【总页数】3页(P255-257)
【作者】黄虹;邹长伟;陈新庚
【作者单位】中山大学环境科学与工程学院,广东,广州,510275;南昌大学环境科学与工程学院,江西,南昌,330029;中山大学环境科学与工程学院,广东,广州,510275【正文语种】中文
【中图分类】X501
【相关文献】
1.AnnAGNPS和SWAT模型对非点源污染的适用性研究——以中国科学院盐亭紫色土生态试验站为例 [J], 高扬;朱波;周培;支月娥;唐家良
2.中国农业非点源污染防治措施研究 [J], 范力;张丹;段慧;杨洪霞;杨朋;罗彬
3.RS和GIS支持下农业非点源污染模型研究评述 [J], 高龙华;张行南
4.中国农业非点源污染现状及研究概况 [J], 李辉耀;周建红
5.中国非点源污染负荷计算研究现状与存在问题 [J], 刘庄;晁建颖;张丽;解宇锋;庄巍;何斐
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非点源污染控制与治理技术随着工业化进程的加速和城市化程度的不断提高,非点源污染问题日益引起人们的关注。
非点源污染是指多个散布点组成的污染源,如农田、城市排水、道路和建筑施工等。
在不加以控制和治理的情况下,非点源污染会对环境和人类健康产生严重影响。
因此,非点源污染的控制与治理技术显得尤为重要。
一、非点源污染的类型和特点1. 农田污染农田是非点源污染的主要来源之一。
农作物种植和农药施用会导致农田水体受到污染,特别是农业面源污染。
这种污染的特点是点源不明确、排放不稳定、污染物浓度和日变化范围大。
2. 城市污水城市排水系统中的雨水和废水也是非点源污染的来源之一。
在雨季,雨水冲刷道路和建筑物表面的污染物,进入水体中。
而市区排水系统中的废水也常常含有大量的污染物,如有机物、重金属和营养物等。
3. 建筑施工建筑施工过程中,常常会产生大量的粉尘和废弃物,如果没有采取相应的控制措施,这些废弃物有可能被雨水冲刷入水体中,引起水体污染。
二、非点源污染控制与治理技术针对非点源污染,研究人员提出了一系列控制与治理技术,以减少污染物输入和改善水质。
1. 农田污染控制(1)合理施肥:科学合理地施用化肥和有机肥料,减少农田对水体的污染(2)水土保持措施:采取水土保持措施,如梯田、水田坡耕等,减少土壤侵蚀和暴雨冲刷2. 城市污水处理(1)污水回用:对城市污水进行处理后,实现回用,减少排放(2)雨水收集:在城市中设置雨水收集系统,将雨水合理利用3. 建筑施工污染控制(1)封闭施工:采用封闭施工方式,减少建筑施工时的粉尘扬散(2)建立施工废弃物管理制度:建立施工废弃物管理制度,鼓励废弃物的分类和回收利用三、非点源污染控制与治理的挑战非点源污染的控制与治理面临一些挑战,包括技术难题和管理问题。
1. 技术难题(1)非点源污染来源广泛,涉及的工程领域多,技术研究需要跨学科合作。
(2)非点源污染控制与治理技术的成本较高,需要投入大量的经费和人力资源。
论文低影响开发技术在生态环境保护中的应用研究申请人:学科(专业):环境工程指导教师:2019年1月论文题目:低影响开发技术在生态环境保护中的应用研究学科(专业):环境工程申请人:指导教师:摘要随着我国城市化进程的加快,城市不透水面不断增加,雨水大量排放,地下水无法按自然规律就地渗透和补给,造成“无雨旱、有雨涝”的尴尬局面。
在大多数城市,城市生态环境保护是低影响开发技术的载体。
其网络开发模式为海绵生态城市的建设提供了可行的途径。
如何将我国城市雨水管理与城市生态建设相结合,是海绵城市建设研究的新思路。
本文在低影响开发技术基础研究和生态环境保护理论的基础上,以西安市为例,实现有效的城市生态环境保护模型,系统地解决了城市雨水问题。
通过对城市道路生态环境保护、城市河流绿化和城市低影响开发技术的探讨,构建完善的城市生态保护网络,实现绿化带廊道等不同廊道类型的具体应用,雨水回用效率和生态效益的双重提升,缓解城市水危机,改善居民生活环境质量,恢复原有的生态环境。
关键词:低影响开发;海绵城市;生态保护;排水AbstractWith the acceleration of urbanization in China, the impervious surface of cities is increasing, rainwater is discharged in large quantities, and groundwater can not be infiltrated and recharged in situ according to the natural law, resulting in the embarrassing situation of "no rain, drought and waterlogging". In most cities, urban ecological environment protection is the carrier of low-impact development technology. Its network development mode provides a feasible way for the construction of sponge ecological city. How to combine urban rainwater management with urban ecological construction is a new idea for sponge city construction research. Based on the basic research of low-impact development technology and the theory of ecological environment protection, this paper takes Xi'an as an example, realizes an effective model of urban ecological environment protection, and systematically solves the problem of urban rainwater. By discussing the technology of urban road ecological environment protection, urban river greening and urban low-impact development, a perfect urban ecological protection network is constructed to realize the concrete application of different types of corridors such as greenbelt corridors, double promotion of rainwater reuse efficiency and ecological benefits, alleviating urban water crisis, improving the quality of residents'living environment and restoring the original ecological environment.Key words:low impact development; sponge city; ecological protect ion; drainage目录1 绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容 (2)2 基本理论概述 (3)2.1相关概念 (3)2.1.1 海绵城市 (3)2.1.2 低影响开发 (3)2.1.3 生态环境保护 (3)2.2 海绵城市与低影响开发的关系 (3)2.3 海绵城市与生态环境保护的关系 (4)3 海绵城市规划设计方法 (5)3.1 海绵城市新区规划原则 (5)3.2 海绵城市规划控制目标 (5)3.3 规划控制目标落实思路 (5)3.4 海绵城市新区规划方法 (6)3.4.1 场地评估 (6)3.4.2 水系资源的保护和利用 (7)3.4.3 确定城市用地布局和空间结构 (7)3.4.4 完善绿地功能 (8)3.5 低影响开发场地规划设计方法 (8)3.5.1 低影响开发场地规划设计理念 (8)3.5.2 低影响开发场地规划设计方法 (9)4 低影响开发技术措施在生态环境保护中应用手段 (10)4.1 低影响开发主要技术手段 (10)4.1.1 植被浅沟 (10)4.1.2 雨水收集池 (10)4.1.3 透水铺装 (10)4.1.4 生态树池 (10)4.1.5 下沉式绿地 (11)4.2 低影响开发技术在生态环境保护中的应用 (11)4.2.1 河道生态保护 (11)4.2.2 道路生态保护 (11)4.2.3 绿带生态保护 (12)5 低影响开发技术在西安生态环境保护中的应用研究 (13)5.1 西安城市雨水利用研究 (13)5.1.1 雨水利用现状 (13)5.1.2 低影响开发技术在西安地区应用可行性 (13)5.2 低影响开发技术在生态保护中的应用条件 (14)5.2.1 选址 (14)5.2.2 土壤条件 (14)5.2.3 后期维护 (15)5.3 低影响开发技术在西安洋西新区生态环境保护中的应用 (15)5.3.1 西安地区低影响开发技术基本技术措施 (15)5.3.2 低影响开发技术在生态保护中的应用 (16)6 研究结论 (18)参考文献 (19)致谢 (19)1 绪论1.1 研究背景及意义1.1 研究背景近年来,我国工业的发展和传统的粗放式城市开发建设,粗旷性的城市开发建设,使资源浪费更加严重,特别是水资源短缺和水污染。
基于单元分析的非点源污染调查评估方法一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,非点源污染问题日益严重,成为影响水环境质量和生态系统健康的重要因素。
非点源污染具有来源广泛、过程复杂、难以监测等特点,因此,如何有效调查评估非点源污染成为了环境保护领域的重要研究课题。
本文旨在探讨基于单元分析的非点源污染调查评估方法,以期为非点源污染的防治和水环境的改善提供理论支持和技术指导。
本文首先介绍了非点源污染的概念、特点和危害,分析了当前非点源污染调查评估的难点和挑战。
在此基础上,提出了基于单元分析的非点源污染调查评估方法,并详细阐述了该方法的基本原理、实施步骤和技术要点。
该方法以流域或区域为单元,通过收集和分析单元内的土地利用、气象、水文、环境管理等相关信息,构建非点源污染评估模型,实现对非点源污染的定量评估。
本文还通过案例研究,验证了基于单元分析的非点源污染调查评估方法的可行性和有效性。
案例研究选取了具有代表性的流域或区域,运用该方法进行了非点源污染调查评估,得到了较为准确的结果,为当地的环保决策提供了科学依据。
本文总结了基于单元分析的非点源污染调查评估方法的优点和不足,提出了未来研究的方向和建议。
通过不断完善和优化该方法,有望为非点源污染的防治和水环境的改善提供更加科学、有效的技术支撑。
二、非点源污染的主要来源与影响非点源污染,也被称为面源污染,是一种由降水或融雪等自然过程引发的,通过地表径流、壤中流、地下渗流等途径,将土壤、大气、水体中的污染物带入受纳水体(如河流、湖泊、水库和近海水域)而造成的污染。
与点源污染相比,非点源污染具有时空上的随机性、分散性、隐蔽性、不易监测和难以量化等特点。
其主要来源和影响可以从以下几个方面进行详细分析。
农业活动:农业是非点源污染的主要来源之一。
农业生产中大量使用的化肥、农药、畜禽养殖产生的粪便等,在雨水冲刷下容易流入水体,造成水体的富营养化、重金属污染等。
不合理的农业耕作方式,如过度耕作、水土流失等,也会导致土壤侵蚀,增加水体中的悬浮物和营养盐含量。