基於環境泥沙的營養物質輸移機理與生態防治

基於環境泥沙的營養物質輸移機理與生態防治 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

楊文俊 等 著
圖書標籤:
  • 環境泥沙
  • 營養物質
  • 輸移機理
  • 生態防治
  • 水土流失
  • 河流生態
  • 湖泊富營養化
  • 流域管理
  • 生態水文
  • 環境科學
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030437211
版次:1
商品編碼:11690091
開本:32開
齣版時間:2015-05-01
頁數:300
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

《基於環境泥沙的營養物質輸移機理與生態防治》可供水利、環境、農業、水土保持、林業及市政等有關專業的工程技術人員和研究生參考。

內容簡介

  水生態文明是生態文明的基礎,維護水生態係統健康是我國水生態文明建設的重要目標之一。隨著對點源汙染的逐步有效控製,麵源已成為我國水體營養物質的主要來源。環境泥沙是麵源營養物質輸移的主要載體,在營養物質遷移轉化過程中起著重要作用,開展基於環境泥沙的營養物質輸移機理與生態防治研究意義重大。
  《基於環境泥沙的營養物質輸移機理與生態防治》針對水沙環境條件下農業源頭區、庫灣養殖水體及富營養化水體的營養物質輸移特點與生態防治需求,以營養物質遷移轉化為主綫,采用理論分析、原型觀測、室內(外)試驗及數值模擬等技術手段,試點研究與工程示範相結閤,係統研究瞭營養物質的遷移轉化過程及機理,在此基礎上分彆提齣瞭陸域汙染水營養物質的人工濕地強化去除技術、庫灣養殖水體生態控藻技術和庫灣水華生態調度防控措施。該成果已得到應用並取得較大的社會經濟效益。

目錄

目錄
前言
第1章緒論1
1.1問題的提齣1
1.2國內外研究現狀3
1.3主要內容及成果結構15
第2章農業源頭區泥沙營養物質轉化規律及釋放風險評價19
2.1研究背景19
2.2泥沙對營養物質的吸附-解吸特徵29
2.3泥沙對營養物質吸附-解吸的主要影響因素44
2.4泥沙營養物質的形態分配特徵及其轉化規律59
2.5不同土地利用方式下泥沙營養物質釋放風險評價67
2.6小結76
第3章陸域汙染水體營養物質的人工濕地強化去除78
3.1研究背景78
3.2人工濕地填料選擇及綜閤評價91
3.3人工濕地填料除磷效果及影響因素分析98
3.4人工濕地植物營養物質去除性能及綜閤評價104
3.5間歇曝氣人工濕地的營養物質去除性能115
3.6生物填料人工濕地營養物質去除性能124
3.7小結131
第4章庫灣養殖水體營養物質輸移規律及生態調控133
4.1研究背景133
4.2沉積物營養物質釋放行為及影響因素139
4.3魚餌及投餌養魚的營養物質釋放規律145
4.4魚餌對銅綠微囊藻和四尾柵藻生長的影響150
4.5不同養殖模式下藻類群落及組成動力學變化157
4.6不同養殖模式下營養物質動態分析163
4.7小結172
第5章庫灣藻類水華水動力學特徵及生態調度174
5.1研究背景174
5.2庫灣藻類水華爆發的水動力閾值研究185
5.3庫灣藻類水華影響因子分析及數學描述202
5.4庫灣藻類水華過程中藻類細胞粒子的輸移及生長模擬211
5.5庫灣藻類水華限製性營養物質判彆224
5.6庫灣水華防治的生態調度技術247
5.7小結260
第6章主要成果及創新點263
6.1主要成果263
6.2國內外同類研究的比較269
6.3主要創新點271
參考文獻272

精彩書摘

第1章緒論
1.1問題的提齣
2011年中央一號文件指齣“水是生命之源、生産之要和生態之基”。黨的十八大進一步明確瞭科學發展觀的指導地位,強調要統籌人與自然的和諧發展,並把生態文明擺在更加突齣的位置,作為“五位一體”總體布局的重要組成部分。水生態文明是生態文明的基礎,開展水生態文明建設既是現實的緊迫要求,也是長遠的戰略任務。黨中央、國務院曆來高度重視解決水生態環境問題,先後采取一係列重大舉措,推動水生態文明建設並取得明顯成效。但我國正處於工業化、城鎮化加速發展階段,在經濟社會快速發展的同時,水資源短缺、水環境汙染、水生態環境惡化等問題日益凸顯。這種狀況如不盡快扭轉,水資源難以承載,水環境難以承受,人與自然難以和諧,大力推進生態文明建設也就成瞭一句空話。
過量營養物質進入湖庫等緩流水體將引起藻類及其他浮遊植物快速繁殖,造成水體溶解氧下降,水質惡化,魚類及其他生物大量死亡的水體富營養化現象。我國湖庫水體富營養化的程度和範圍呈快速發展趨勢,形勢十分嚴峻。湖泊富營養化比例在20世紀70年代、80年代和90年代分彆為41%、61%和77%(馬經安等,2002)。2007~2010年的湖泊水質調查結果顯示,我國85.4%的大型淺水湖泊超過瞭富營養化標準,其中40.1%為重度富營養化(楊桂山等,2010)。湖庫水體富營養化惡化水質,誘發“水質性”缺水危機,降低水資源綜閤利用效率和安全供水保障能力,極大地削弱瞭水資源對國民經濟社會發展的戰略支撐作用;湖庫水體富營養化過程中的藻類水華還造成水生態係統結構失衡和功能失調,降低水生生物多樣性,嚴重破壞水生態係統健康。由此可見,湖庫水體富營養化是水生態文明建設麵臨的最大挑戰之一,已發展成為我國民生水利和生態水利建設的重點和難點,關乎每個國民的生存基礎和生活幸福。
水和泥沙(沉積物)是營養物質如氮磷等輸移的核心要素和關鍵載體。水沙徑流作用調控著營養物質從陸域遷移、輸送、沉積和進入水體的係列過程。目前,湖庫水體營養物質的輸移研究側重探討水—沉積物—營養物質間的遷移轉化以及評價因水土流失和地錶徑流導緻的陸域營養物質負荷測算及輸齣規律等。這種單一的陸域或水域範圍內的研究很難反映湖庫水體營養物質空間傳輸的過程連續性和影響關聯性。以水沙徑流為紐帶,係統研究農業源頭區、城郊區域及庫(湖)灣水體營養物質的遷移轉化,有助於將已有分散的營養物質傳輸過程機理形成整體認識,填補營養物質從陸域輸移進入湖庫水域的機理研究缺失,為營養物質管理和水體富營養化綜閤防控提供理論依據。
水沙徑流作用下,營養物質輸移呈現齣多源特徵。除大氣沉降外,隨著人口數量增加,土地集約化利用和開發程度加劇,難以有效管理的農業源頭區泥沙營養物質釋放、城郊地區水沙徑流形成的麵源營養物質排放、庫灣養殖水體産生的營養物質輸齣以及庫灣富營養化水體水沙動力作用下營養物質演替過程等逐漸構成瞭湖庫水係富營養化的新型汙染源。
目前,農業源頭區營養物質研究著重測算農藥和化肥流失、畜禽養殖廢物及農村生活汙水排放,對營養物質賦存和輸齣的關鍵載體泥沙缺乏足夠關注,忽略瞭富含營養物質的農業源頭區泥沙“源”釋放風險及科學防控對策研究。
與農業源頭區泥沙類似,城郊水沙徑流而産生的麵源汙染是普遍存在卻缺乏足夠研究的另一新型營養物質釋放源。復雜的土地利用格局導緻城郊區域內農業麵源和城市麵源交錯分布,既無法簡單界定區域麵源特徵,也不易劃分農業麵源和城市麵源的邊界。研究大量存在的城郊區域水沙徑流營養物質負荷輸移的時空分布,對湖庫水體營養物質輸入管理具有重要現實指導意義。
另外,受水産品生産和經濟效益刺激,庫(湖)灣精細化投餌養殖過程中,殘餘餌料及養殖廢物排放嚮水體輸齣大量營養物質,但現有室內機理實驗難以揭示天然水體內投餌養殖的營養物質輸齣及藻類生長影響特徵,開展圍隔實驗將有效填補野外實驗研究的空白,揭示庫灣養殖水體內餌料溶失規律,以及藻類生長行為與營養物質輸齣的響應關係。
湖泊富營養化的研究較多,調查顯示水庫庫灣也受富營養化威脅,某些具有浮力和運動能力的藻類及浮遊植物,利用自身的優勢,過度生長繁殖,形成水華;庫灣水華過程中,水動力學因子對水藻的生長起到一定的抑製作用,維持藻類正常生長繁殖的營養元素碳、氮、磷、硫等來自上遊及兩岸徑流水體汙染物,影響因子眾多且復雜;庫灣水體水流狀態介於湖泊和河道之間,在很多方麵與湖泊有顯著差異,其中水庫的地形較復雜,水流滯留時間比湖泊要短,水體含沙量相對較高,水庫的水位波動較大,這些因素對河流及水庫的富營養化研究影響很大,有必要通過原型觀測資料分析及數值模擬手段探討庫灣水華爆發的水動力學臨界值,以及發展過程中限製性營養物質的動態變化情況。
為緩解湖庫水體富營養化危害,有必要在深入認識營養物質的多源輸移規律的基礎上進行綜閤防治。農業源頭區和城郊區域營養物隨水沙徑流輸齣,汙染程度低、排汙無規律、難以應用成熟的汙水處理技術予以收集和集中處理。近年來,以陽光、土壤和微生物組成的生態處理技術在營養物質去除方麵極具競爭力,但也存在占地麵積大,營養物質去除率不理想等缺點。研究結閤農業源頭區和城郊區域營養物質輸齣特徵對傳統生態處理技術進行改良,研發齣的農業源頭區汙水生態淨化技術和人工濕地強化減汙技術,能夠從源頭上將多源營養物質排放統籌管理,獲得具有推廣價值的湖庫水體營養物質生態去除技術體係。
對於庫灣養殖水體及富營養化水體,在研究其營養物質運移機理的基礎上,通過復雜的環境生態影響因素製約機製研究,基於生態養殖及生態調度,提齣係統自相關生態調控技術方案。生態措施是根治大型天然水産養殖水體富營養化的最有效途徑,通過係統研究餌料溶失規律和圍隔內養殖水體藻類群落組成演替特徵,以營養物質釋放和藻類總量控製為目的提齣的生態養殖技術將成為富營養化水體修復與管理的重要科技支撐。然而,湖庫水體富營養化的上述長效防治技術見效慢,針對庫灣富營養化水體,在二維和三維水動力場模擬基礎上,耦閤拉格朗日粒子軌跡跟蹤模型和非守恒三維粒子軌跡跟蹤模型,在泥沙環境下,針對藻類生長特徵,模擬藻類的生態增殖和粒子運動特徵,充分運用泥沙的營養物質吸附特性,形成適宜的藻類水華應急調控技術,提齣水動力學生態調控方案。
綜上所述,以營養物質為主綫,以環境泥沙和水動力為環境動力條件,係統研究營養物質在水沙徑流作用下的多源(農業源頭區、城郊區域、庫灣養殖水體和庫灣富營養化水體)營養物質遷移轉化過程;在此基礎上,以營養物質過剩導緻的藻類水華防控為目標,分彆研究提齣基於營養物質多源輸入特徵考慮的農業源頭區汙水生態淨化技術、人工濕地強化去除技術和庫灣生態養殖及生態調控技術。
1.2國內外研究現狀
1. 農業源頭區泥沙營養物質賦存及釋放
農業源頭區非點源氮、磷等營養物質流失是導緻湖庫水體富營養化加劇的主要因素之一。農業生産中過量施用的化肥、未經處理直接排放的村鎮生活和生産廢水等汙染源含有大量的氮、磷等營養物質,它隨降雨徑流或土壤侵蝕由陸地坡麵進入溝渠,並最終匯入河流、湖泊、水庫等水體。農業源頭區的溝道、坑塘以及村落排水溝等形成的溝渠係統,構成瞭農業非點源氮、磷等營養物質遷移的重要廊道。隨著水環境問題的日益突齣,農業源頭區溝渠係統在水環境保護方麵的作用開始引起關注。近年來,許多研究者逐漸認識到利用溝渠係統截留高負荷氮、磷等營養物質(Palmer-Felgate et al. ,2009;Zhu et al. ,2012)。農業源頭區溝渠係統作為農業非點源汙染源與受納水體之間的緩衝過渡帶,錶現齣明顯的濕地功效。溝渠截留營養物質的重要機理之一,就是溝渠泥沙能夠吸附徑流水體中大量的營養物質,降低營養物質的濃度,從而減少進入湖庫水體的營養物質含量,保護下遊受納水體。然而,溝渠的這種濕地功效並不完全體現為吸附水體中的營養物質(Palmer-Felgate et al. ,2009;Luo et al. ,2009)。例如,當溝渠泥沙中營養物質的平衡濃度大於水體營養物質濃度時,泥沙則成為水體營養物質的源。因此,農業源頭區溝渠泥沙既可能是水體中營養物質的匯,也可能是源(Jarvie et al. ,2005;Zhu et al. ,2012)。
國內外已有研究錶明,泥沙理化性質對磷的吸持-釋放特性有顯著影響(Wang et al. ,2012;Jalali et al. ,2013)。不同類型的泥沙因其理化組分差異而各具特殊性,石灰性土壤對磷的吸附主要取決於Fe、Al氧化物,而與CaCO3含量無關(Harrel et al.,2006);在Fe、Al氧化物含量高的土壤中,磷解吸模式為冪函數麯綫,而在Fe、Al氧化物含量低的土壤中,磷解吸模式為一直綫(Li et al. ,2007)。此外,各種形態磷在泥沙中並不是固定不變的。當泥沙自身理化性質或環境條件發生變化時,磷就會發生一係列吸附、解吸及重新結閤等反應過程,從而實現不同形態磷之間的轉化(Zhu et al. ,2012)。目前國外已有學者利用泥沙對磷的吸附飽和度(degree of phosphorus saturation,DPS)與水體中磷的關係,獲取泥沙吸持磷的閾值或臨界值(critical value)來評價磷的釋放風險(Nair et al. ,2004;Little et al.,2007),並建議采用清淤等方法減少泥沙纍積的磷(Nguyen et al. ,2002)或嚮泥沙中添加鐵或鋁的化閤物(如硫酸鐵鹽和硫酸鋁鹽)提高泥沙對磷的吸附容量(Smith et al. ,2005)等方法對溝渠或河流進行管理,但國內這方麵的研究報道還極少。
深入瞭解農業源頭區溝渠泥沙對營養物質的吸持-釋放作用和正確認識不同溝渠(即不同土地利用方式下的溝渠)泥沙對營養物質的源、匯關係,有助於人們對農業源頭區非點源氮、磷等營養物質流失的控製和管理(Zhu et al. ,2012;Jalali et al. ,2013)。但是,目前農業源頭區溝渠泥沙對營養物質的吸附-解吸規律方麵的研究不多,尤其缺乏對泥沙吸附-釋放過程中或乾濕交替條件下營養物質形態轉化規律及不同土地利用方式下泥沙營養物質釋放風險評價的研究。由於研究結果與所在地區的土地利用方式、土壤類型密切相關,不同地區間研究結果差異較大。因此,針對我國湖庫水體富營養化控製需求,結閤當地土地利用方式和土壤類型,開展農業源頭區泥沙對營養物質的吸持-釋放特徵研究,探明泥沙中營養物質在吸持-釋放、乾濕交替等過程中的轉化規律,確定泥沙中營養物質的釋放閾值,明確不同土地利用方式下泥沙對營養物質的源、匯關係,對科學評價農業源頭區泥沙營養物質釋放風險和優化管理溝渠泥沙十分必要。
2. 農業源頭區營養物質的生態攔截和去除
農業源頭區汙水已成為嚴重影響水體環境狀況的重要汙染源。目前,我國絕大部分的天然和人工水體都齣現瞭富營養化情況,由於農業源頭區汙水處理不當所造成的危害還在日益加重。
與能納入汙水處理廠的城市生活點源汙染和工業點源汙染不同,農村麵源汙染並非單一汙染源所造成,它往往由多種易擴散的汙染源所引起,在農村地區,降雨、積雪融化等形成的地錶徑流使汙染物從汙染源頭傳播,並最終匯入河流、湖泊、天然濕地、地下水等水體中,從而引起水體富營養化或其他形式的汙染,對水資源造成很大的危害。
農村地區的主要汙染源主要有:未能納入市區汙水乾道的農戶生活和畜禽養殖活動所産生的汙水;農田殘留氮磷肥和農藥的滲透、淋溶;未收集、隨意堆放的各種垃圾;大氣中的汙染物的塵降、機動車輛排齣氣體中的油類物質和顆粒等。農田排水中的營養物質一部分在排水渠內被滯留去除,一部分繼續通過排水進一步遷移,這部分營養物質可通過城郊人工濕地強化去除(Dordio et al.,2013)。除農田排水外,農戶汙水隨意排放是造成農村營養物質汙染的主要原因。在農村地區,農戶房捨分布較為分散,農戶汙水不易集中,農戶汙水往往不能被納入汙水處理廠等集中式的汙水處理係統,另外,農村經濟水平相對落後,居民環保意識相對較差,農戶汙水往往不經處理或隻經簡單處理直接(如傳統的化糞池處理等)排放,給周邊環境帶來瞭很重的汙染負荷(李無

前言/序言


好的,這是一份關於一本虛構的、內容與您提供的書名《基於環境泥沙的營養物質輸移機理與生態防治》完全無關的圖書簡介。 --- 圖書名稱:《寰宇星圖:失落文明的科技遺産與宇宙航行新紀元》 圖書簡介 一個被遺忘的星係,一群肩負重任的探索者,一段跨越光年的史詩徵程。 《寰宇星圖》並非簡單的科幻小說,它是一部融閤瞭硬核天體物理學、考古學推測與深刻人文哲思的宏大敘事。本書深入探討瞭在宇宙尺度下,文明的興衰、技術的迭代以及生命存在的終極意義。 第一部分:迴響的碎石——失落文明的綫索 故事始於地球曆2547年。人類文明已經實現瞭跨越太陽係的殖民,但深藏在內心深處的,是對“大寂靜”——宇宙中缺乏明確智慧生命信號的持續睏惑。主角團,一支隸屬於“深空考古局”的精英團隊,意外截獲瞭一段來自數萬光年外,編號為“觀測站-塞壬”的微弱信號。 這段信號並非信息傳輸,而是一組復雜的引力波調頻,指嚮一個被星圖學界稱為“赫墨斯之繭”的、被星際塵埃雲嚴密包裹的球狀星團。根據初步分析,這個星團的年齡遠超銀河係主臂的形成時間,暗示著一個可能比人類文明早瞭數百萬年就已成熟的超級文明——“提坦族”的遺跡。 本書細緻描繪瞭提坦族科技的冰山一角。他們並非依賴傳統的反物質引擎,而是掌握瞭對“時空褶皺”的精確操控,能夠通過預設的“路徑錨點”實現近乎瞬時的空間跳躍。作者基於嚴謹的數學模型,推演瞭提坦族如何利用中子星的極端引力場作為能源節點,並以黑洞的事件視界作為信息存儲介質的設想。這些技術細節的描繪,旨在挑戰讀者對現有物理學邊界的認知。 第二部分:奧德賽計劃——穿梭於虛空之海 麵對提坦族留下的巨大技術誘惑與潛在風險,聯閤國星際理事會秘密啓動瞭“奧德賽計劃”。目標是派遣一艘搭載瞭多學科專傢的探索艦“普羅米修斯號”,穿越被認為不適閤生命存在的“特洛伊空洞”——一片星際物質密度極低、充斥著高能宇宙射綫和暗物質流的區域。 本書的精彩之處在於對“普羅米修斯號”內部的復雜運作描寫。飛船並非依賴單一的超光速技術,而是采用瞭“相位耦閤驅動”係統,要求船員必須實時、精確地同步調整艦體與周圍時空麯率的微妙關係。任何一個微小的計算失誤,都可能導緻飛船被撕裂成基本粒子。 團隊中不僅有物理學傢和工程師,還包括一位精通古代密碼學和符號學的語言學傢——艾琳娜·沃斯博士。她的任務是破解提坦族在宇宙中留下的“導航碑”,這些石碑實際上是利用引力透鏡效應編碼的時間膠囊。 旅途中,團隊遭遇瞭前所未有的挑戰: 1. 暗物質風暴的侵蝕: 描繪瞭飛船結構材料在極端暗物質粒子流下的量子退化過程,以及團隊如何利用超導磁場進行臨時的“場域偏轉”。 2. 時間錯位: 在一次接近一個超大質量黑洞的“邊緣加速”中,船員經曆的相對時間與飛船外部時間發生瞭劇烈偏差,引發瞭對個體存在意義的哲學思辨。 第三部分:赫墨斯之繭——文明的遺産與抉擇 經過數十年(對飛船內部人員而言),“普羅米修斯號”終於抵達瞭赫墨斯之繭。這裏並非想象中的科技烏托邦,而是一片宏偉、卻已陷入死寂的遺跡。 提坦族留下的核心信息揭示瞭一個令人震驚的事實:他們並未因戰爭或資源枯竭而滅亡,而是主動選擇瞭“升維遷移”。麵對宇宙熵增的終極命運,他們發展齣瞭一種能夠將生命意識完全上傳至更高維度信息結構的技術,從而擺脫瞭物質宇宙的束縛。 然而,遺跡深處隱藏著一個危險的“自我防禦機製”——一颱代號為“看守者”的智能係統,它被設計來判斷任何後來者是否具備“足夠高的倫理成熟度”來繼承提坦族的技術。看守者釋放的並非物理攻擊,而是認知陷阱:它通過模擬人類最深層的欲望、恐懼與道德睏境,試圖瓦解探索者的心智結構。 艾琳娜博士必須在極短的時間內,利用她對提坦族符號學的理解,嚮“看守者”證明人類文明擁有超越單純技術掌握的“共情能力”和“自我約束力”。 最終的衝突不是武器的較量,而是哲學立場的對決。 探索者們最終獲得的是一套可以改變宇宙物理法則的“源能圖譜”,但也麵臨著一個嚴峻的選擇:是利用這力量改造自身的物理局限,復製提坦族的道路,還是將其封存,讓人類文明在自己的節奏中緩慢進化? 本書的價值: 《寰宇星圖》以其詳實的科學背景構建和深遠的哲學思辨,帶領讀者進行一場跨越時空的心靈探險。它探討的並非如何徵服星辰,而是如何在浩瀚的宇宙中,為人類的文明留下一份有尊嚴、有意義的坐標。它是一部關於知識的重量、倫理的邊界以及生命不朽可能性的恢弘史詩。 ---

用戶評價

評分

在我閱讀這本書的過程中,我最大的感受就是它的“接地氣”。盡管書中涉及瞭大量的專業術語和復雜的機理分析,但作者始終沒有脫離實際應用。書中大量的案例分析,都來源於真實的河流、湖泊甚至近海區域,這些案例都非常具體,能夠讓我直觀地感受到泥沙在不同地理環境下對水體營養物質輸移的影響。例如,書中對某個山區河流在暴雨後泥沙大量淤積,導緻下遊湖泊藻類爆發的詳細描述,就讓我對泥沙的“時效性”和“纍積性”有瞭深刻的認識。而且,書中提齣的生態防治措施,也都是一些非常可行且具有推廣價值的方案,比如在河岸邊種植特定植物來固定土壤,減少泥沙衝刷,或者通過修建生態滯留塘來攔截泥沙,並在此過程中促進營養物質的去除。這些措施既符閤生態學的原理,又考慮到瞭經濟成本和實施難度。這本書讓我明白,解決環境問題,不能僅僅依靠單一的技術手段,而是需要綜閤考慮各種因素,尤其是像泥沙這樣看似不起眼的介質,它在整個生態係統中扮演著至關重要的角色。對於基層環保工作者來說,這本書無疑是一本寶貴的實踐指南。

評分

這本書真是令人大開眼界,我之前對水體富營養化問題一直有模糊的概念,總覺得是化肥農藥直接造成的。但讀完這本書,纔意識到原來水體中的營養物質來源如此復雜,尤其是泥沙的作用,簡直是顛覆瞭我原有的認知。書中詳細闡述瞭泥沙是如何吸附、攜帶以及釋放磷、氮等關鍵營養物質的,特彆是不同粒徑、不同礦物成分的泥沙,其吸附能力和釋放機製竟然差異如此之大,這一點讓我印象深刻。我一直以為泥沙隻是一個被動的載體,沒想到它在營養物質的循環中扮演著如此活躍的角色。書中舉的那些案例,比如某個流域的泥沙量增加如何導緻水體氮磷含量飆升,分析得頭頭是道,有理有據,讓我能清晰地看到泥沙與水體富營養化之間韆絲萬縷的聯係。而且,這本書不僅僅停留在理論層麵,它還深入探討瞭如何利用對泥沙的認識來采取生態防治措施,比如通過工程手段減少泥沙入河,或者通過生態修復來穩定河岸,減少衝刷,這些措施的有效性在書中都有詳實的論述和案例支持。對於我們這些關心水環境健康的人來說,這本書提供的知識實在是太寶貴瞭,它讓我們能夠從更深層次理解水體富營養化的成因,也為我們如何有效治理提供瞭科學的思路和方法。這本書的專業性毋庸置疑,但作者的錶達方式又非常生動,即使是非專業人士也能讀得懂,並且從中獲得啓發。

評分

這本書給我的感覺是,它不僅是一部學術專著,更是一部對水體生態係統深邃洞察的“生態地圖”。作者通過對環境泥沙中營養物質輸移機理的細緻描繪,構建瞭一個立體的、動態的水體營養循環模型。我尤其贊賞書中關於“泥沙-水-生物”之間耦閤關係的闡述,它打破瞭以往將這些要素孤立看待的局限,讓我看到瞭它們之間錯綜復雜的相互作用。例如,泥沙的輸移不僅影響營養物質的分布,還會改變水體的濁度,進而影響光照穿透,影響水生植物和藻類的生長。而藻類的死亡和沉降,又會增加底泥的有機質含量,影響底泥的釋放能力,形成一個反饋循環。書中對這些反饋機製的揭示,讓我對富營養化問題的復雜性有瞭全新的認識。在生態防治方麵,作者提齣的“以泥治泥”、“以沙養沙”等一些看似矛盾的提法,實際上蘊含著深刻的生態智慧,它鼓勵我們去利用泥沙本身的特性,而非僅僅去對抗它。這種“順勢而為”的防治思路,對於我們當前麵臨的許多棘手環境問題,無疑提供瞭非常有價值的啓示。這本書讓我看到瞭科學研究在指導實踐中的強大潛力,也讓我對未來的水體生態修復充滿瞭期待。

評分

我得說,這本書給我帶來的最大驚喜在於它對“機理”二字的深度挖掘。很多關於水體汙染的書籍,可能更多地會羅列汙染物的種類、來源和危害,但這本書卻像一個解剖學傢,把“營養物質在環境泥沙中的輸移”這個過程,一點一點地剖析開來。從分子層麵的吸附等溫綫,到宏觀層麵的泥沙輸運模型,作者都給齣瞭詳盡的解釋。尤其是一些關於化學平衡和動力學方程的闡述,雖然初看有些挑戰,但結閤書中大量的圖錶和模擬數據,就能逐漸理解泥沙錶麵電荷、有機質含量如何影響其對營養離子的親和力,以及水流速度、pH值等環境因素如何改變這種親和力,進而影響營養物質的釋放與沉降。我之前對於“生態防治”的理解,大多是種樹、恢復濕地這類比較直觀的手段,但這本書讓我明白,很多生態防治措施的有效性,歸根結底是要作用於這些基礎的物質輸移機理。例如,通過改善水文條件來降低泥沙顆粒的流速,從而減少其攜帶的營養物質的輸移距離,或者通過生物措施來改變泥沙的性質,增強其對營養物質的吸附能力,這些都是基於對機理的深刻理解纔能設計的巧妙方案。這本書真的讓我看到瞭科學研究在解決實際環境問題上的強大力量,它不僅提供瞭知識,更提供瞭一種解決問題的科學思維方式。

評分

這本書的視角非常獨特,它跳齣瞭傳統的水質模型,將關注點放在瞭“泥沙”這個被很多人忽視的介質上。以往我們討論富營養化,往往集中在點源和麵源汙染的化學成分,但作者卻敏銳地捕捉到瞭泥沙作為“移動的營養庫”的重要性。書中對泥沙粒度、礦物組成、比錶麵積等物理化學性質如何影響其吸附能力進行瞭細緻的分析,並且將其與水體中常見的磷、氮等營養物質進行瞭多角度的關聯。我特彆欣賞書中關於“內源汙染”的論述,很多時候,即使外部汙染源得到瞭有效控製,水體依然會持續富營養化,這本書就揭示瞭泥沙中儲存的大量營養物質如何成為“定時炸彈”,在特定條件下(比如缺氧)被釋放齣來,形成難以根治的內源汙染。作者還詳細介紹瞭多種能夠量化泥沙營養物質含量和釋放潛力的實驗方法和模型,這對於科研人員和環境工程師來說,無疑是非常有價值的工具。更重要的是,書中提齣的生態防治措施,並非是簡單的“頭痛醫頭,腳痛醫腳”,而是從源頭上,即控製泥沙的産生和輸移,或者通過生態手段改變泥沙的性質,來達到長期治理水體富營養化的目的。這種係統性的思維和基於基礎科學的解決方案,讓我對水體生態修復充滿瞭信心。

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