流域水生态功能Ⅲ级区划分技术

流域水生态功能Ⅲ级区划分的目的是反映水生态功能Ⅱ级区内水生态系统功能差异,识别区划单元的主导水生态功能类型,为制订水生态保护目标提供支撑. 其划分方法:①确定划分流域的水生态功能备选类型;②选取典型的功能评价指标;③采用定量和半定量评价、功能等级划分、空间叠加、分区校验等方法,完成流域水生态功能Ⅲ级区划分. 以太子河流域为例,先确定5个水生态功能类型(生物多样性维持功能、生境维持功能、水资源支持功能、营养物循环维持功能和社会承载功能),按照划分方法最终将太子河流域划分为17个水生态功能Ⅲ级区. 水生态功能Ⅲ级区的划分应兼顾水体和陆地生态系统的功能要求,构建流域水生态管理模式的基础.      

流域总量控制下赣江流域控制单元划分技术

作为“控制单元的总量控制技术”的关键环节,控制单元的概念、内涵及划分方法一直存在较大分歧,其重要性没有得到应有的体现. 在分析欧美控制单元的基础上,提出了控制单元的概念(基于“控制单元的总量控制技术”的理念,为实现水环境容量总量的计算、分配和管理等目标,综合考虑水文、水环境、水生态和水体使用功能等因素而人为划分的水质目标管理单元),并阐述了其内涵. 基于GIS技术,采用多指标空间叠加分析和专家判断方法,提出了不同尺度流域的控制单元的划分原则、指标体系及技术路线,并以赣江和锦江流域为例进行了控制单元的划分,赣江流域划分为17个1级控制单元、57个2级控制单元;锦江流域划分为4个控制单元. 对锦江流域开展了非点源参与下动态水环境容量计算及控制单元总量动态分配,丰水期COD_Mn和NH₄+-N水环境容量分别占研究区年总容量的63.4%和60.6%. 假设总量利用率为70%,将控制单元的分配结果作为SWAT(soil and water assessment tool)模型的点源输入,验证控制单元划分方案的可行性,模拟结果显示,良田和均车断面的ρ(NH₄+-N)均满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准的要求,说明划分方案可行.      

大通湖流域水环境控制单元划分及其管控对策

在"三线一单"提出的大背景下,结合大通湖流域自然地理指标、水生态和水环境指标以及社会经济指标,采用定量自动和人工辅助相结合的方法划分大通湖流域水环境控制单元,并与"三线一单"环境管控单元进行了对比分析,概述了与"三线一单"环境管控单元的联系与区别.同时,基于划分结果提出了相应的环境管控对策,为流域水环境精细化、差异化管...     

黄土高原丘陵沟壑区小流域生态环境综合治理开发模式研究——以甘肃省定西地区九华沟流域为例

甘肃省定西地区九华沟流域以小流域为单元,以山、水、田、林、路综合治理与综合开发相结合,走出了一条生态与经济双赢的路子。论文研究了九华沟流域生态环境综合治理开发模式的组成内容、布局模式及其经济、社会和生态三大效益。该流域的实践证明,生态环境建设是基础,水土保持是干旱贫困山区脱贫致富的战略抉择;经济发展是保证,在生态环境治理的同时,进行综合开发,发展生态农业,是促进生态经济系统良性循环、实现脱贫致富的重要途径。     

流域水污染防治“十二五”规划分区方法与实践

流域规划分区管理是国内外流域治理的普遍经验,为逐步改变中国流域管理与区域管理“两张皮”的局面并促进两者的真正结合,阐述了进行流域规划分区的必要性和意义。《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》强化了分区、分级和分类防治的策略,构建了流域一控制区一控制单元的三级规划分区管理体系,提出了分区原则和方法,明确了流域、控制区和控制单元的范围及边界的划分方法,将8个重点流域划分为37个控制区、315个控制单元,确定了“十二五”水污染防治格局。同时筛选出118个重点控制单元,分为水质维护型、水质改善型和风险防范型3种类型,分类制定差异性的水污染防治综合治理方案,为未来流域的精细化水环境管理奠定了基础。     

宜昌市水环境质量红线划分与空间管控研究

在宜昌市水环境质量红线划分中,对饮用水源保护区划分、水环境功能区划分和流域控制单元划分给予评估,分析在城市水环境质量红线划分上的可取之处,在自然社会综合系统框架下创造性的提出了适应宜昌城市环境总体规划中水环境质量红线划分的原则、技术方法和分级管控措施,提出的原则与适宜的管控措施为宜昌市水环境质量改善、环境公共服务实现与生态城市建设提供了支持,丰富并实践了生态保护红线体系.     

有效实施长江流域管理的框架探讨

分析了进入东海的长江口，杭州湾的主要污染物负菏情况，长江口6个国控监测断面的数据、长江水体水质，阐述了缺乏全流域的联合行动和有效的流域管理机制对长江流域水生态环境的影响，指出了长江流域水生态环境日趋恶化的现实，已经影响和制约长江流域社会经济的可持续发展，提出了有效的流域管理框架构思。     

基于生态管理的流域水环境功能区划——以浑河流域为例

从环境战略管理的高度,提出了一种基于生态管理的流域水环境功能区划分方法.在现行水环境功能区划的基础上,结合生态管理理念及相关理论,并充分考虑我国水环境管理能力及发展趋势,进行流域水环境功能区划分.流域水环境功能区划以流域水生态分区为基础,根据参考条件评估水体的生态状况,考虑水体生态保护功能和最小生态需水量,提出新的流域水环境功能区划的理论基础和技术方法体系.首次将水生态分区、水生态保护目标和生态需水量引入水环境功能区划之中,对原水环境功能区划的内涵进行了拓展.该方法以浑河流域为案例做了实证研究.     

DPeRS模型在重点流域面源污染优控单元划分中的应用——以吉林省为例

"十二五"期间,环保部开展了水污染防治分区管理工作,结合水质目标划定了控制单元,2015年《水污染防治行动计划》的颁布,对重点流域水质目标提出新要求,同时对重点流域的控制单元管理提出新要求。在"十二五"分区基础上,结合水质管理目标和保证乡镇完整性的情况下,继续对控制单元进行细化,最终形成了我国1784个控制单元,然而如何实现控制单元的分级分类管理是个重点也是难点,尤其优先控制单元的划分是流域水环境精细化管理的关键。本文以遥感分布式面源污染模型—DPeRS(Diffuse pollution estimation with remote sensing)模型为工具,以吉林省控制单元为例,从流域面源污染角度探讨优先控制单元的划分科学方法,为实现流域科学管理提供技术支撑。研究结果表明:1)吉林省面源污染物以TN和CODcr为主,2014年产生TN 2.4万t,进入水体6384t;CODcr 2.2万t,进入水体4552t;2)空间分布上,TN、TP、NH+4-N和CODcr面源污染物主要集中在吉林省西北部地区;3)氮型和磷型面源污染主要来源为农田耕作,化学需氧量面源污染源主要为畜禽养殖;4)吉林省48个控制单元中优控单元共21个,其中一类优先控制单元8个即污染物产生量和污染物入河量均较大的区域,二类优控单元13个,包括8个源头控制单元和5个入河过程控制单元。     

滇池流域水环境保护功能分区及其社会经济分析

1 滇池流域水环境保护功能分区 1.1 分区原则 1.1.1 社会经济状况、水环境问题的区内相对一致性、区间相对差异性原则。 1.1.2 重点保护水体、水环境保护目标与整治方向的区内相对一致性、区间相对差异性原则。 1.1.3 小流域及区、乡级行政区划的完整性原则。 1.2 分区方案:根据上述原则,经过大量的野外调查、室内分析、征求意见等工作,把滇池流域划分成五个水环境保护功能区。它们是第Ⅰ区:北部松华坝水源保护区;第Ⅱ区:东部滇池水源     

流域水质目标管理的风险识别与对策研究

以水质目标为约束和核心的管理将逐步完善、补充和强化当前的总量控制模式,成为我国中长期流域水环境管理的重要内容.流域水质目标管理是一个"响应→调控"并不断反馈调整的过程,但由于流域系统的非线性和不确定性,流域污染减排并不能完全确保水质目标的实现.本文将这种由不确定性而引致的流域水质目标的不完全可达性界定为风险,并在分析流域水质目标管理框架思路的基础上,识别并实证了水质目标管理中的主要风险来源,主要包括:1在"响应"层面,由于水质响应与负荷削减等措施间的非线性、时滞性、指标不协同等不对应关系带来的风险;2在"调控"层面,由于水环境管理缺乏适应性的调控和反馈机制而产生的水质达标风险.在此基础上,提出了流域水质目标风险管理的转变途径及其定量表征方法,以期为流域水质目标风险管理提供借鉴.     

小流域水环境规划方法框架及应用

在界定小流域概念的基础上,将流域分析方法引入到小流域水环境规划中,初步建立了典型小流域水环境规划方法框架.该方法遵循了污染物在小流域中的运移规律,针对影响河流水质的主要因素--"源头-途径-末端-汇",采取了相应的对策措施,能够反映出不同污染物对流域水质的影响规律.以云南省寻甸县牛栏江小流域为例,在对其水环境现状分析及发展趋势预测的基础上,进行了水污染控制单元的划分,以确定重点污染控制区域和敏感地带,同时制定了其总量削减计划,提出了以水土流失防治、点源和面源控制、河道生态修复及河流内源疏浚为主体的水环境规划方案.该方案实施后,COD_Cr和NH₃-N可分别削减1 857和125 t/a,达到了预期目标.      

流域管理的形成、特征及发展趋势

流域管理是一门新兴学科,是以流域为尺度,统筹流域资源管理、保护和利用的管理体系,也是为实现科学、可持续发展和生态文明建设而发展出的管理科学的研究方向. 深入剖析了流域管理概念的形成与发展,总结了水资源统一管理、水质目标控制管理和综合统一管理3种管理模式的管理目标、特点和不足,并指出现代流域管理应形成流域-区域-控制单元-污染源多层次一体化的污染控制目标体系;论述了我国流域管理的实践与发展过程,结合辽河流域管理实践,阐述了未来流域管理呈现管理手段的智能化、管理方式的生态化、管理机制的一体化的发展趋势.      

基于地理信息系统的清河流域污染源排放特征及水环境监控能力分析

针对清河流域水环境管理的需求,通过野外调查和环境统计获取相关数据,应用GIS和GPS技术,建立流域污染源地理信息系统数据库,在此基础上,对清河流域污染源排放特征及流域水环境监控能力现状进行了研究。结果表明：在清河流域,废水污染源主要集中在支流小清河和寇河流域,典型行业包括牲畜屠宰、食品加工、缫丝加工等;污染源在线监控和河流水质断面监测能力均无法满足流域水环境管理的需要,在清河流域的水环境管理中,应将小清河流域和寇河流域作为重点水质控制单元进行管理,在小清河和寇河入清河干流处增设水质监测断面。     

基于自组织映射与随机森林耦合模型的流域水质空间差异性评估

流域水环境质量空间分布特征分析是推进流域精细化管理的基础.本研究基于流域特征指标与水质的关联性,以子流域为分析单元,利用自组织映射人工神经网络模型（SOM）对苕溪流域水质数据聚类分析为3类后与随机森林模型（RF）进行耦合,对全流域水质进行了空间差异性评估.研究结果显示,上游山地区域水质较好,而平原河网人口集聚区的COD_Mn、NH₃-N及TP浓度较高,山地与平原过渡地带水质则主要受到COD_Mn和TN的影响.采用自然环境、社会经济及土地利用/覆盖指标作为流域特征进行水质分级模式识别,SOM与RF模型耦合模型的准确率稳定在80%左右;在对强相关性特征进行筛选识别后,将蒸发蒸腾量、坡度、人口密度、大于10℃积温、旱地占比、城镇用地占比及景观多样性指数为作为输入特征,准确率可达83%,可以有效地开展全流域水质分级评估.     

Water environmental planning and management at the watershed scale: A case study of Lake Qilu, China

Water environmental planning and management has become essential for guiding the water pollution control activities. Past water pollution control activities have been site specific, with little thought on water quality standard reaching at the watershed scale. Based on the watershed approach, a seven-step methodological framework for water environmental planning and management was developed. The framework was applied to water environmental planning and management of the Lake Qilu watershed in Yunnan Province, China. Results show that the reduction amount of total nitrogen (TN) under the plan is 1,205 tons per year so that the target of environmental capacity can be reached in 2020. Compared with traditional methods, the framework has its prevalence and could be generalized to analogous watersheds.     

Estimation of runoff and sediment yield in the Redrock Creek watershed using AnnAGNPS and GIS

Sediment has been identified as a significant threat to water quality and channel clogging that in turn may lead to river flooding. With the increasing awareness of the impairment from sediment to water bodies in a watershed, identifying the locations of the major sediment sources and reducing the sediment through management practices will be important for an effective watershed management. The annualized agricultural non-point sourcepollution(AnnAGNPS) model and newly developed GIS interface for it were applied in a small agricultural watershed, Redrock Creek watershed, Kansas, in this pilot study for exploring the effectiveness of using this model as a management tool. The calibrated model appropriately simulated monthly runoff and sediment yield through the practices in this study and potentially suggested the ways of sediment reduction through evaluating the changes of land use and field operation in the model for the purpose of watershed management.     

Watershed-based pollution trading development and current trading programs

Watershed-based pollution trading is a very recent water quality management development — preliminary guidance for its use was issued by the EPA in 1996 and final trading guidelines were expected to be published in late 1999. As innovative and flexible methods of maintaining water quality in unique water-sheds, the few existing watershed-based pollution trading programs are extremely distinct in terms of development, implementation, and outcome. The diversity of the existing trading programs exemplifies the flexibility that exists to conform trading programs to manage nearly any site-specific watershed pollution problem. Although the use of watershed-based pollution trading is relatively unproven, observation of the existing trading programs indicates that trading has the potential to improve water quality in heavily impaired watersheds.     

Watershed-based pollution trading development and current trading programs

Watershed-based pollution trading is a very recent water quality management development - preliminary guidance for its use was issued by the EPA in 1996 and final trading guidelines were expected to be published in late 1999. As innovative and flexible methods of maintaining water quality in unique watersheds, the few existing watershed-based pollution trading programs are extremely distinct in terms of development, implementation, and outcome. The diversity of the existing trading programs exemplifies the flexibility that exists to conform trading programs to manage nearly any site-specific watershed pollution problem. Although the use of watershed-based pollution trading is relatively unproven, observation of the existing trading programs indicates that trading has the potential to improve water quality in heavily impaired watersheds.