张亚琼
- 作品数：11 被引量：150H指数：7
- 供职机构：中国林业科学研究院湿地研究所更多>>
- 发文基金：国家林业公益性行业科研专项中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程经济管理更多>>
- 基于水流模型的串联式水平潜流湿地除磷效果分析被引量：2
- 2014年
- 为了探究串联式水平潜流湿地内部水流规律及其对水禽污水的处理效果，对三级串联式水平潜流湿地运行效果进行了连续监测，分析了单位面积总磷（total phosphorus,TP）去除率月变化，进水流量和水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）对出水TP质量浓度的影响，并通过推流式反应器模型（plug-flow,PF）、扩散流模型（dispersed-flow,DF）和串联反应器模型（tanks-in-series,TIS）对水流形态进行了描述。结果表明：单位面积磷去除率随处理单元（P1,P2,P3）增加而降低（P1：（0.11±0.09）g/（m2·d）、P2：（0.08±0.03）g/（m2·d）、P3：（0.05±0.01）g/（m2·d））；进水流量小于55m3/d时，增加进水流量可提高P1单位面积去除率，但会降低P2和P3单位面积去除率，P2和P3在HRT＆gt;85d时对HRT具有较强敏感性，各处理单元最佳进水流量和HRT分别为P1：55m3/d，166d；P2：3.4m3/d，151d；P3：9.5m3/d，176d；P1在6月单位面积TP去除量大于释放量，P2和P3在7月-9月均存在TP净释放过程；P1（k：0.663～0.751cm/d）理化环境较P2（k：0.641～0.722cm/d）和P3（k：0.429～0.458cm/d）更有利于除磷；TIS模型（R2：0.567～0.883，P〈0.05）对出水质量浓度的拟合大于DF（R2：0.510～0.723，P〈0.05）和PF模型（R2：0.465～0.626，P〈0.05），表明实际水流形态更接近混合流。该研究对于深化水平潜流湿地内部水流规律认识，全面了解不同运作下磷迁移转化机制提供参考。
- 张岩张岩崔丽娟张曼胤李伟
- 关键词：湿地水流模型
- 潮汐流人工湿地的除氮效果及影响因素被引量：10
- 2015年
- 为研究TF-CW（tidal flow constructed wetland,潮汐流人工湿地）的除氮效果及其主要影响因素,以连续流模拟装置（A组）为对照,设置3种潮汐进水方式〔RAT（闲置时间∶反应时间）分别为1∶1、1∶2、2∶1,依次记做B组、C组、D组〕,运行175 d,分析不同进水方式下TF-CW模拟装置对TN、NH4＋-N、NO3--N、TOC的去除效果及其在不同处理深度上的变化.结果表明：A、B、C、D组TN平均去除率分别为82.41%±4.84%、84.82%±5.09%、86.09%±3.99%、90.23%±3.05%.A组TN和NH4＋-N的去除效果与B、C、D组均差异显著（P〈0.05）,其中D组TN和NH4＋-N的去除效果均最好;A组对NO3--N的总体去除效果较优;RAT并不影响TOC的去除率.不同进水方式下,NH4＋-N的去除率均在0~15 cm深度内最大,ρ（TOC）处于较低水平（0~20 mg/L）,二者均随处理深度的不断增加而逐渐下降;ρ（NO3--N）在0~15 cm深度内迅速上升.随着闲置时间的增加,ρ（DO）逐渐升高.TN和NH4＋-N的去除率随着运行时间的增加基本保持恒定,主要影响因子有ρ（DO）、RAT、ORP（oxidation reduction potential,氧化还原电位）和ρ（TOC）;而NO3--N的去除率随着运行时间的增加而逐渐降低,其主要影响因子有p H、电导率和水温等.
- 张亚琼崔丽娟李伟李凯
- 关键词：连续流人工湿地氮去除
- 潮汐流人工湿地基质硝化反硝化强度研究被引量：8
- 2015年
- 潮汐流人工湿地（Tidal flow constructed wetland,TF-CW）是一种新型人工湿地生态系统,并且在氮去除方面受到了广泛的关注。通过对比4种不同进水方式TF-CW对NH4＋-N和NO3--N两种氮形态的处理效果,并分析基质硝化反硝化强度与去除效果之间的相关性以及不同处理深度基质的硝化反硝化强度。结果显示：4种进水方式的湿地模拟装置对NH4＋-N的平均去除率差异性显著且与硝化强度差异性一致,闲置时间/反应时间为2∶1（D）的进水方式下基质的平均硝化强度最大,为（1.68±0.29）mg·kg^-1·h^-1,4种模拟装置的基质平均反硝化强度差异性也显著（P=1.202×10^-5）,连续流进水方式反硝化强度最大,为（2.99±1.58）mg·kg^-1·h^-1;TF-CW基质硝化强度与NH4＋-N的去除率有明显的正相关性（r^2=0.849 7,P=4.285×10^-14）,反硝化强度与NO3^- -N的出水浓度呈明显负相关关系（r^2=0.844 8,P=6.939×10^-14）;装置上部0-30 cm的处理阶段硝化强度最大,随深度增加变化逐渐减小,反硝化强度在中部的30-60 cm阶段较高。本研究为TF-CW设计改善其运行效果奠定了理论基础,在进行人工湿地设计时需综合考虑NH4^＋ -N和NO3^- -N的整体去除效果,将潮汐流人工湿地与连续流人工湿地进行组合并合理配置,对污染物的去除更加全面有效。
- 张亚琼崔丽娟李伟李凯
- 关键词：人工湿地基质
- 基于主成分分析的水平潜流湿地磷去除模型被引量：7
- 2013年
- 通过对水平潜流湿地(HSSF―CW)3a运行效果进行研究,分析了HSSF―CW不同处理单元单位面积总磷(TP)去除率对水温的响应变化曲线,利用正弦函数对各处理单元不同时间单位面积TP去除率变化过程进行了拟合,并通过主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)筛选影响磷去除的主要环境因子,进而利用人工神经网络(ANN)对各处理单元出水总磷浓度(TPo)进行了模拟。结果表明:水温较低时(<20℃),单位面积TP去除率对水温变化不敏感,随温度升高(>20℃),单位面积TP去除率升高并出现较大波动,最高达3.27g/(m2·d);单位面积TP去除率与水温之间存在一定的多项式函数关系(R2=0.1082,p=0),不同处理单元拟合关系存在一定差异(R2=0.318～0.350);不同月份单位面积TP去除率符合正弦变化规律(R2=0.231,p=0),夏季去除率高于秋季,平均单位面积去除率为(0.331±0.132)g/(m2·d),8月份出现最大值(0.397±0.125g/(m2·d));通过PCA和RDA对不同环境因子与单位面积TP去除率之间的关系进行分析,发现单位面积TP去除率与进水TP质量浓度、水温、流量、溶解氧和蒸散发之间呈一定的正相关性,而与水深之间无显著相关关系;选取影响磷去除效果的主要环境因子进水TP质量浓度、水温、流量、溶解氧、pH值和蒸散发作为输入参数,构建ANN预测模型,通过反向学习算法和交叉验证对模型构型进行了构建和筛选,结果表明输入层、隐含层和输出层中神经元最佳构型分别为6—3—1;利用层次分析法将数据集分为训练集和验证集两部分,通过对比不同处理单元TPo实测值和模拟值,表明模型能够基本反映TPo的变化趋势和范围(R2=0.677～0.800)。该研究可为管理和改善水平潜流湿地运行效果提供参考。
- 张岩崔丽娟李伟张曼胤张曼胤赵欣胜王义飞
- 关键词：磷主成分分析人工神经网络
- 基于能值代数的湿地生态系统服务评价去重复性计算被引量：8
- 2016年
- 在对生态系统服务进行评价时,重复计算一直是困扰学者们的一个难题。目前大部分对湿地生态系统服务价值评估的方法都集中于将服务进行简单的分类后,通过经济学的方法计算和评估湿地生态系统服务的价值。而生态系统服务的产生、传输、消费和再生产其实是一个循环的过程,将其生硬的分类进行评估,势必会对结果的精确度造成影响,如果不能正确地去除湿地生态系统服务价值评价中重复计算的部分,会使评估结果的可信度降低。本文通过建立能值流动流程图,对湿地生态系统服务间＂分离、反馈、共产物＂这三个基本机制进行整体性的预先分析,将计算结果与未经预先分析的计算结果对比,得到结果误差范围为12%~38%。研究表明,经过对系统的预先分析,可以有效地去除重复性计算所带来的误差,使评价的结果更加精确。
- 李凯崔丽娟李伟康晓明康晓明
- 关键词：生态系统服务
- 潮汐流人工湿地氮去除研究进展被引量：3
- 2015年
- 潮汐流人工湿地作为一种间歇式进水的新型人工湿地生态系统,可以显著提高人工湿地的氧环境,弥补植物根系放氧的不足,有利于N的去除。近几年来,利用潮汐流人工湿地去除水体中的N等污染物以改善水质并促进水资源再利用已经得到了广泛关注。潮汐流人工湿地通过物理、化学、生物等各种途径去除N等污染物依赖于各种环境要素。文中介绍了近年来有关潮汐流人工湿地N去除研究成果,综述不同类型潮汐流人工湿地N去除效果,分析潮汐流人工湿地N去除的影响因素,并提出今后应从微观角度、空间角度、工艺设计角度以及模型模拟角度4个方面加强研究,从而为潮汐流人工湿地设计奠定理论基础。
- 张亚琼崔丽娟李伟李凯
- 关键词：人工湿地氮去除水体污染防治
- 辽宁双台河口湿地能值评价被引量：2
- 2015年
- 以能值理论为基础,对辽宁双台河口湿地生态系统服务进行价值评价。根据研究区的基本情况,将双台河口湿地生态系统服务划分为3大类、6小项,分别为供给服务:水产品供给、植物资源供给;调节服务:大气组分调节、水资源调节、生物栖息地;文化服务:科研文化。结果表明:双台河口湿地总能值价值为700.59亿元。其中,供给服务价值为15.10亿元,调节服务价值为670.32亿元,科研文化价值为15.17亿元。在整个双台河口湿地价值中,生物栖息地价值及水资源调节价值所占比例最大,分别为76.23%和19.44%。
- 李凯崔丽娟李伟康晓明张曼胤雷茵茹张亚琼
- 关键词：能值生态系统服务
- 基于CVM的扎龙湿地生物多样性维持服务价值评价被引量：10
- 2014年
- 运用条件价值法这一成熟的方法 ,定量评价了扎龙湿地生物多样性维持服务价值。采用实地调研和网络发放问卷相结合的方式,共发放支付卡式问卷424份,回收有效问卷414份。结果表明:2011年扎龙湿地的生物多样性维持服务价值为340.82亿元;对生物多样性的关心程度和调查方式是影响居民支付意愿的主要因素,当保护物种越具体时,公众的支付值越高。为了保护好扎龙湿地生物多样性,政府应加大宣传力度,提高公众的环保意识。
- 庞丙亮崔丽娟马牧源李伟张亚琼
- 关键词：价值评估
- 双台河口湿地生态系统物质生产服务价值评价去重复性计算研究被引量：2
- 2016年
- 重复性计算在生态系统服务评价研究中是一个突出的问题,严重影响评价结果的准确性,如果不能正确地去除湿地生态系统服务价值评价中重复计算的部分,会使评价结果的可信度降低。文章在传统能值理论的能值转换率基础上,根据能值流程图,提出了能值转换系数的概念,对双台河口湿地生态系统物质生产服务价值进行了评价,以期找到合理的方法将评价过程中产生的重复性计算剔除,使得评价结果更加准确。通过对稳定系统中"分离(split)"、"反馈(feedback)"、"共产物(co-product)"3个基本机制的"预先分析"以看出,未经能值流程图预先分析的能值转换系数结果与经预先分析的结果相比,存在12%~38%的误差,预先分析后的结果更加准确。在此基础上,对双台河口湿地生态系统物质生产服务价值及重复性计算进行了评价。研究结果显示,双台河口湿地生态系统物质生产服务功能年能值价值为34.54×10^(19) sej·a^(-1),在评价过程中产生的重复性计算量为5.95×10^(19) sej·a^(-1),评价过程中重复性计算剔除率为15%,表明在对双台河口湿地物质生产服务进行价值评价时,产生的重复性计算问题不可忽视。通过对湿地生态系统服务流程图的描绘,可以有效剔除评价过程中产生的重复性计算,更加精确地量化湿地生态系统服务的价值。同时,该方法不仅适用于湿地生态系统,对其它生态系统服务价值的评价也有一定借鉴意义。
- 李凯崔丽娟李伟康晓明康晓明
- 关键词：生态系统服务
- 扎龙湿地生态系统服务价值评价被引量：79
- 2016年
- 从避免重复计算的角度出发,将湿地生态系统服务分为最终服务和中间服务两部分,以最终服务的价值作为湿地生态系统服务的总价值。以扎龙湿地为例,其最终服务包括物质生产、土壤保持、水质净化、气候调节、固碳、调蓄洪水、大气调节、休闲旅游、科研教育和授粉服务,中间服务包括净初级生产力、营养循环、涵养水源、地下水补给和生物多样性维持服务,采用市场价值法、替代成本法和旅行费用法等生态经济学方法对扎龙湿地的生态系统服务进行了评价。结果表明,2011年扎龙湿地生态系统服务总价值为679.4亿元,中间服务价值为471.5亿元,各项最终服务的价值大小为气候调节>调蓄洪水>大气调节>固碳>休闲旅游>授粉服务>物质生产>水质净化>科研教育>土壤保持。扎龙湿地不仅是重要的蓄洪区和泥碳储存地,在区域气候调节方面也起着巨大的作用。针对扎龙湿地的管理,应该保护和恢复湿地面积,同时注意适当的增加旅游。
- 崔丽娟庞丙亮李伟马牧源孙宝娣张亚琼
- 关键词：扎龙湿地
