汉江流域水资源供需平衡及其承载力研究

2020年南水北调中线一期工程及引汉济渭工程的实施将对汉江流域水资源形势产生影响,本文对汉江流域水资源的可供给量、需求量进行了分析,研究流域实际可供水量和余缺水量.水资源供需平衡计算表明:调水工程实施后,汉江流域上游供水可以满足需水要求,汉江中下游流域将缺水54.81×108m3;全流域将缺水10.41×108m3,南水北调中线工程及引汉济渭工程对汉江中下游甚至整个流域产生缺水性影响.从水资源条件、生态环境、社会经济3个方面选择评价指标,以层次分析法确定评价指标权重,采用距离指数法对汉江流域进行水资源承载能力分析,并对汉江流域水资源承载能力进行评价.评价结果表明,受调水及水利工程建设的影响,汉江流域水资源已处于不可承载状态.     

调水及梯级开发对汉江襄阳段水环境容量影响

汉江是襄阳市主城区唯一水源地和纳污水体,其水质状况对襄阳市和汉江中下游的社会经济发展和人民生活影响重大。对南水北调中线调水及汉江梯级崔家营建成后的汉江襄阳段环境容量进行了预测,为该区域的水污染物总量控制提供科学依据。结合汉江襄阳段的水质、水文条件以及排污状况,采用零维和二维水质模型相结合,对该江段的水环境容量进行了计算。结果表明:与现状相比,2015年汉江襄阳段主要污染物COD和NH1-N的水环境容量在多数江段呈下降的趋势,尤其是丰水期和平水期下降较为明显。     

特大城市水资源承载力政策响应的动态模拟

基于系统动力学方法,建立一套集成政策、水量和经济人口指标的水资源承载力Stella动态模型,以北京市为案例,模拟有无政策干预下水资源承载力的响应特征.结果表明:以南水北调为主的政策调水使北京市水资源提前20年以上达到安全承载状态,反映出特大城市资源盈缺受人为影响强烈的特点;调水量在16亿m3左右时达到最适点,之后盲目增加调水量收效渐微;干旱年调水贡献更为突出.评价结果可为南北方水资源优化、保障城市水安全提供参考依据.     

汉江流域水资源现状及承载力研究

汉江流域特别是中下游分布着较为发达的农业区或产业区,其自身经济总量在长江流域举足轻重,若干产品在全国占有突出地位,尤其是粮食生产在全国粮食生产战略中具有重要地位。伴随着汉江经济社会发展快速增长,尤其是本世纪以来,对汉江水资源的需求也日益增长,水生态环境压力日益加大,流域水安全面临较大挑战,本研究依据汉江流域的水资源现状,通过指标分析法展开对汉江流域承载力的研究,为合理开发利用汉江流域的水资源提供借鉴意义。     

基于GIS的北方典型区水资源承载力研究——以北京市通州区为例

水资源承载力研究是保证水资源可持续利用,寻求区域可持续发展的重要依据。论文以北京市通州区为例,根据研究区特点,建立了水资源承载力评价指标体系,对各评价指标的可承载极限临界值进行了界定;利用GIS技术的网格剖分法建立了研究区水资源承载力指标数据库;提出了基于GIS技术和模糊综合评判模型的区域水资源承载力综合评价模型,建立了水资源承载力评价数据库,实现区域内水资源承载力的空间差异分析。结果表明,通州区内部水资源承载力与区域发展水平的差异一致,由城区到远郊,水资源承载力呈逐渐减弱趋势,伴随城区不断发展,影响范围的扩大,预测通州区到2020年水资源承载力整体处于一个较高水平。     

基于DPSIRM框架的区域水资源承载力综合评价

综合考虑影响水资源系统的资源、生态、环境、经济、社会等因素,论文通过对水资源系统内在机理研究,构建基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理（DPSIRM）概念框架的水资源承载力DPSIRM评价指标体系,给出各子系统明确的含义,以反映系统内部各要素之间的关系。在此基础上,将模拟退火算法用于投影寻踪优化,构建耦合SA-PP模型。并将模型应用于2003—2012年云南省水资源承载力综合评价,并分析投影特征值的历年变化特征。研究结果表明：2003—2012年云南省水资源承载力呈逐步上升趋势,即在当前社会经济发展水平下,云南省水资源承载力逐步增强,社会经济发展的规模处于水资源可支撑的规模范围内。2006年以前,水资源承载力呈加速增长趋势,其增长潜力较大。2006年以后,水资源承载力波动幅度较大,而2009和2011年年增幅趋于零。最佳投影方向各分量的大小反映了各评价指标对水资源承载力的影响程度,值越大则对应的评价指标对水资源承载力的影响程度越大。对水资源承载力影响程度最大的5项指标依次为：生活污水排放量、“三废”治理投资、人均GDP、单位GDP水耗和森林覆盖率。压力子系统对水资源承载力影响比重为26.15%,表明压力子系统是影响云南省水资源承载力的最重要因子。研究表明此模型具有实用性,可为区域水资源规划与管理提供科学决策依据。     

基于DPCSIR模型的工业园区水资源承载力研究

以DPCSIR概念模型理论为基础,构建水资源承载力评价指标体系,并尝试性地应用于中国北方某工业园区水资源承载力评价,针对工业园区水资源需求压力,提出转变经济发展方式、调整产业结构和加强水资源综合利用的响应措施,有效解决了水资源供需矛盾,协调了区域水资源开发利用和保护,为区域水资源承载力研究提供借鉴。     

保定市水资源承载力研究

水资源承载力的研究是可持续发展和水资源安全战略研究中的一个基础课题。在分析保定市2005年-2007年用水数据的基础上,利用模糊综合评判模型建立评判矩阵,选取了人均供水量、废污水处理率、水质优良率、人均GDP等8个主要因素作为评价因素组成水资源承载力综合评价的指标体系,对保定市水资源承载力进行了综合评价,以便为保定市节约水资源,加强水资源的优化配置,实现水资源的高效利用提供科学依据,对保定市农业生产、生态安全以及社会经济可持续发展具有重要意义。     

基于VIKOR法的潍坊市水资源承载力综合评价

水资源承载力综合评价通常涉及到社会、经济、资源和环境等多种因素的影响.多准则妥协解排序法（VIKOR）可协调处理多种因素间的相互关系,是评价城市水资源承载力的有效手段之一.本文利用VIKOR法对潍坊市水资源承载力进行综合评价,通过构建水资源承载力综合评价指标体系,利用CRITIC法计算权重,标准化数据并进行分析计算和排序,以利益比率Q_i作为综合评价值,Q_i值越小,表明水资源承载力越高.结果发现,在2008-2017年,潍坊市水资源承载力综合评价值呈下降趋势,从2008年的0.7378下降至2017年的0.0000,表明潍坊市水资源承载力稳步提高.通过分析潍坊市水资源承载力各子系统的变化趋势发现,潍坊市水资源承载能力依然有较大的提升空间.通过对2017年潍坊市各市、区、县水资源承载力进行对比可知,诸城市、青州市、安丘市和临朐县综合评价值较低,分别为0、0.1645、0.2267和0.2503,说明水资源承载力较高;潍城区、坊子区、寒亭区和奎文区综合评价值较高,分别为0.3475、0.4739、0.5938和0.9131,说明水资源承载力较低.表明潍坊市部分地区产业结构和布局与水资源条件不相匹配,水资源开发利用水平超出当地水资源承载力.     

南水北调中线工程调水前后汉江下游水生态环境特征与响应规律识别

随着我国南水北调中线工程（简称“中线工程”）于2014年底正式通水运行,科学识别调水前后汉江下游水生态环境特征与响应规律,是国家重大水利工程优化调度的迫切管理需求.基于系统收集的2010—2017年汉江下游水文、气象、水质及水生态数据匹配资料,利用多种数据模型方法识别了中线工程调水前后汉江下游主要环境要素特征和响应规律,探索了导致河流生态退化的关键驱动因子及其贡献.结果表明:①中线工程开通后,受丹江口水库下泄流量减少的影响,汉江下游多年平均流量下降了11.5%,流量年内分配趋于不均匀,流量变幅增大,人类活动对汉江下游径流过程的影响更为显著.②调水后汉江下游ρ（TP）、ρ（TN）减小,武汉段ρ（Chla）和藻密度显著上升,汉江下游水华的发生对水文过程改变更加敏感.③基于GAM模型（广义相加模型）的相关分析,调水前后影响汉江下游藻密度变化的关键因子是流量和ρ（TP）,调水前贡献率分别为27.7%和20.5%,调水后贡献率分别为65.4%和20.5%,调水后汉江下游流量对藻密度变化的贡献率显著升高,说明上游调水引起的汉江下游流量减小对水华暴发的影响十分明显,而TP等营养盐的影响相对减弱.      

矿井水的反渗透预处理水质分析

反渗透预处理就是要把进水对反渗透膜的污染、结垢、损伤降到最低,并且预处理工艺处理效果越好,对膜系统的污染越轻,膜系统投资与运行成本就越低,从而保证反渗透装置的运行处理效果.通过对阜新矿区矿井水进行各级预处理出水水质指标数据的分析,该预处理系统处理效果良好,能够达到反渗透膜进水的标准.该套预处理系统的实验数据对其他反渗透膜预处理有一定的参考和使用价值.     

基于水劣化足迹理论的安顺市水环境评价

为了掌握安顺市社会经济发展对水环境产生的效应,基于"水劣化足迹"理论,选取关键污染物指标,对安顺市2010—2015年水环境进行了分析。研究结果显示:1)2010—2015年,安顺市水体酸化足迹由19.37×107kg下降到4.11×107kg(以SO_2计,下同);2013—2014年电力行业水体酸化足迹比例较其他行业高,2015年其他行业水体酸化足迹占主导地位。2)安顺市2010—2015年水体富营养足迹年平均值为0.8850×107kg(以NO-3计,下同),水体富营养化足迹主要来自生活源、畜禽养殖和工业源,三者比例高达91%。3)人均水劣化足迹及水劣化足迹经济强度逐年下降。4)安顺市2011—2015年经济发展与水劣化足迹相对脱钩,经济与水环境处于初步协调发展状态。     

再生水补充景观水体的富营养化研究

以江苏省某市污水厂最终出水模拟水池及实际受纳景观水体为研究对象,主要考察水力停留时间、氮、磷营养物对叶绿素a的影响。实验结果表明:水力停留时间越短,叶绿素a浓度越低,富营养化的程度越低;水中磷酸盐浓度是藻类生长的主要限制因素,pH、DO值可以作为景观水体富营养化的预警指标。同时对有再生水补充的景观水体和没有再生水补充的景观水体进行监测对比,得出再生水补充景观水体缓解水体富营养化程度上有很好的效果。     

软水作为连铸机净环水水质稳定研究

本文对软水作为连铸机净环水的循环冷却水系统水质稳定问题进行研究和探讨。     

北三河水系水资源调度研究综述

本文介绍了我国北三河水系现状、水资源调度的概念,概述了北三河水系水资源调度的技术与方法,对近几年来北三河水系水资源调度研究中存在的问题及难点做了初步分析,并对今后工作进行了展望。     

水膜除尘器利用碱性废水脱硫试验研究

水膜除尘器是目前应用较多的除尘装置，在水膜除尘器上利用碱性废水脱硫，脱硫率可达４５％左右，具有以废治废，实施方便 ，脱硫成本低等特点，有较好的推广应用价值。如要获得更高的脱硫率，必须对水膜除尘器作一定的改进。     

水体酸化对藻类影响的初步研究

通过综合生态模拟(微宇宙)试验和藻类生物测试,研究了水体酸化对藻类的影响,结果表明,水体酸化对藻类有明显的抑制作用。48h-EC50和96h-EC50(对斜生栅藻)分别为pH4.45和4.65,当pH≥5.5时,藻类的光合作用对酸度具有很强的缓冲能力。当pH<5.0时,缓冲能力较弱。低pH对淡水生态系统的阈值处在5.0—5.5间,pH5.5可推荐为水体酸化标准。研究了两个小型酸化水体(pH4.7)中的藻类群落特征。     

污染河水对地下水水质影响的研究

本文根据河水与地下水中共存污染物、水位同步观测数据、河水断面流量以及水文地质勘探试验等资料,探讨浑河河水对地下水产生次生污染的程度、范围和机理。 浑河河水对两侧地下水造成次生污染。在横向上,近河床污染重,远离河床则逐渐减轻;纵向上,上游重于下游。其污染范围,在地下水连续开采区,大致在离河床800m左右宽度范围内;在非开采区,仅限于百米范围内。     

城市再生水景观利用水华识别和预警方法探讨

城市再生水景观回用的主要问题是水体富营养化导致水华的暴发。为了抑制藻类的大规模生长,需要提前采取预防措施,以便将有可能爆发水华的藻类及时杀死或除去。目前,人们已经对景观水体中常见藻类的生长规律做了深入的研究,发现水体中藻数量(藻密度)的多少与水体的pH值和DO值的变化有密切而相对稳定的关系。通过在线实时监控pH值和DO值,找到△pH、△DO与藻类生长之间的关系,并结合pH、DO、温度、正磷酸盐和总氮等指标,实现实时识别和预测水华爆发的目的。