模拟条件下生态草帘净化硬质驳岸降雨径流的研究
发布时间：2021-02-02 09:18
采用混凝土和浆砌石块将河岸带硬化易导致河岸带生态系统遭到严重破坏,河岸带对径流中污染物的拦截净化能力基本丧失,加剧了河道水体的富营养化。针对城镇驳岸硬质化这一普遍存在的现象,采用生态草帘技术对硬质驳岸进行修复,提高其对径流拦截的污染控制效果。经过基质筛选实验,选出植株长势较好的火山石-黑麦草和椰丝-黑麦草2个组合进行后续试验。2种生态草帘对总固体悬浮物（TSS）始终具有良好的拦截效果,拦截率在86%以上,且不受雨强和坡度的影响。对模拟径流试验中TN和NH4+-N的去除效果均随坡度和降雨强度的增加而减弱,随降雨时间的增加而减低。椰丝草帘在坡度45°和小雨强下对TN和NH4+-N的去除率最高可达51%和73%,优于火山石草帘（33%和47%）。随着雨强和坡度的增加,椰丝草帘对氮去除的优势不再明显。生态草帘对模拟径流中TP的去除效果较差且波动较大。生态草帘技术具有成本低、易于培育、铺设和收取快捷等优点,故可以作为一种可行的修复技术以提高硬质驳岸对污染物的拦截效果。
【文章来源】：生态与农村环境学报. 2020,36(08)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
试验装置
火山石草帘在坡度为45°、小雨的条件下,可以保持24%～33%的去除率,在中雨和大雨时对TN的去除效果明显下降。在坡度为60°和90°时,随着雨强和降雨时间的增加,TN去除率分别从33%和16%下降至9%和7%[图2(a)]。相比火山石草帘,椰丝草帘在不同坡度的初期(0～30 min)均展现了更佳的TN去除率,在坡度为45°和60°以及小雨强下TN去除率均达到了28%以上,最高可达51%。随着坡度增加到90°,大雨强下TN的去除率急剧下降至7%～14%[图2(b)],此时椰丝草帘并不比火山石草帘(TN去除率7%～13%)TN去除能力更高。椰丝草帘对径流中NH4+-N具有较好的去除效果,在45°、60°和90°对NH4+-N的去除率分别为21%～73%、15%～69%和12%～57%。与TN的规律相似,在坡度增加且降雨强度增加的情况下,2种不同的草帘对NH4+-N的去除能力均有所下降。椰丝草帘在3种不同坡度的小雨强条件下始终保持着30%以上的NH4+-N去除效果,最高可达73%,明显优于同条件下的火山石草帘(20%～45%)[图3(a)]。但是,当坡度和降雨强度不断增大,椰丝草帘对径流中的NH4+-N去除率迅速下降。尤其在坡度为90°的大雨强条件下,模拟降雨开始20 min后椰丝草帘对NH4+-N的去除率便从40%以上迅速下降至10%左右[图3(b)]。火山石草帘在90°时对NH4+-N的去除率为6%～28%,略低于椰丝草帘。
火山石和椰丝草帘对径流中TSS均表现出优异的去除效果,同一坡度不同的降雨强度对TSS的去除率无明显差异,火山石和椰丝对TSS的去除率分别为86%～93%和89%～95%(图6)。图4 不同雨强下生态草帘对径流中NO3--N的去除效果
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维生物毯在城市面源污染控制中的应用[J]. 姜登岭,王宫廷,何连生,胡春明,张丹荣,霍川,丁婷婷,孟睿. 环境工程技术学报. 2019(02)
[2]硬质驳岸河湖水生态修复技术探索[J]. 蔡杭安,洪丽清,虞俊欢,刘轶鋆. 中国资源综合利用. 2018(03)
[3]河道生态护岸的研究进展[J]. 陈丙法,黄蔚,陈开宁,古小治. 环境工程. 2018(03)
[4]不同类型植被河岸缓冲带对模拟径流及总磷的消减研究[J]. 孙东耀,仝川,纪钦阳,谭立山,张玉珍,卓桂华,张健,林啸. 环境科学学报. 2018(06)
[5]植物纤维毯对道路边坡微生境的影响[J]. 李宏钧,孔亚平,张岩,简丽,陈学平. 公路交通科技. 2016(06)
[6]城市流域降雨径流水质特性及初期冲刷现象[J]. 王书敏,郭树刚,何强,颜文涛,宋力. 环境科学研究. 2015(04)
[7]河流生态护岸研究进展综述[J]. 梁开明,章家恩,赵本良,叶延琼,孔旭晖. 热带地理. 2014(01)
[8]苦草根系对硝氮和氨氮的吸收[J]. 徐昇,李欣,钟萍,刘正文. 生态科学. 2012(03)
[9]多花黑麦草对不同形态氮的吸收动力学特征研究[J]. 谢丽凤,陆开宏,胡智勇,张克鑫,刘夏松. 生态科学. 2010(03)
[10]生态护坡技术在城市河道整治中的应用[J]. 冯婷,贾亚军. 中国给水排水. 2008(20)
本文编号：3014462
【文章来源】：生态与农村环境学报. 2020,36(08)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
试验装置
火山石草帘在坡度为45°、小雨的条件下,可以保持24%～33%的去除率,在中雨和大雨时对TN的去除效果明显下降。在坡度为60°和90°时,随着雨强和降雨时间的增加,TN去除率分别从33%和16%下降至9%和7%[图2(a)]。相比火山石草帘,椰丝草帘在不同坡度的初期(0～30 min)均展现了更佳的TN去除率,在坡度为45°和60°以及小雨强下TN去除率均达到了28%以上,最高可达51%。随着坡度增加到90°,大雨强下TN的去除率急剧下降至7%～14%[图2(b)],此时椰丝草帘并不比火山石草帘(TN去除率7%～13%)TN去除能力更高。椰丝草帘对径流中NH4+-N具有较好的去除效果,在45°、60°和90°对NH4+-N的去除率分别为21%～73%、15%～69%和12%～57%。与TN的规律相似,在坡度增加且降雨强度增加的情况下,2种不同的草帘对NH4+-N的去除能力均有所下降。椰丝草帘在3种不同坡度的小雨强条件下始终保持着30%以上的NH4+-N去除效果,最高可达73%,明显优于同条件下的火山石草帘(20%～45%)[图3(a)]。但是,当坡度和降雨强度不断增大,椰丝草帘对径流中的NH4+-N去除率迅速下降。尤其在坡度为90°的大雨强条件下,模拟降雨开始20 min后椰丝草帘对NH4+-N的去除率便从40%以上迅速下降至10%左右[图3(b)]。火山石草帘在90°时对NH4+-N的去除率为6%～28%,略低于椰丝草帘。
火山石和椰丝草帘对径流中TSS均表现出优异的去除效果,同一坡度不同的降雨强度对TSS的去除率无明显差异,火山石和椰丝对TSS的去除率分别为86%～93%和89%～95%(图6)。图4 不同雨强下生态草帘对径流中NO3--N的去除效果
【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维生物毯在城市面源污染控制中的应用[J]. 姜登岭,王宫廷,何连生,胡春明,张丹荣,霍川,丁婷婷,孟睿. 环境工程技术学报. 2019(02)
[2]硬质驳岸河湖水生态修复技术探索[J]. 蔡杭安,洪丽清,虞俊欢,刘轶鋆. 中国资源综合利用. 2018(03)
[3]河道生态护岸的研究进展[J]. 陈丙法,黄蔚,陈开宁,古小治. 环境工程. 2018(03)
[4]不同类型植被河岸缓冲带对模拟径流及总磷的消减研究[J]. 孙东耀,仝川,纪钦阳,谭立山,张玉珍,卓桂华,张健,林啸. 环境科学学报. 2018(06)
[5]植物纤维毯对道路边坡微生境的影响[J]. 李宏钧,孔亚平,张岩,简丽,陈学平. 公路交通科技. 2016(06)
[6]城市流域降雨径流水质特性及初期冲刷现象[J]. 王书敏,郭树刚,何强,颜文涛,宋力. 环境科学研究. 2015(04)
[7]河流生态护岸研究进展综述[J]. 梁开明,章家恩,赵本良,叶延琼,孔旭晖. 热带地理. 2014(01)
[8]苦草根系对硝氮和氨氮的吸收[J]. 徐昇,李欣,钟萍,刘正文. 生态科学. 2012(03)
[9]多花黑麦草对不同形态氮的吸收动力学特征研究[J]. 谢丽凤,陆开宏,胡智勇,张克鑫,刘夏松. 生态科学. 2010(03)
[10]生态护坡技术在城市河道整治中的应用[J]. 冯婷,贾亚军. 中国给水排水. 2008(20)
本文编号：3014462
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