滇西北高原湖泊剑湖演变过程及其生态环境效应分析

以滇西北高原湖泊剑湖为研究区,1974—2015年间8期遥感影像为数据源,运用遥感和地理信息系统技术,研究剑湖湖泊近40年间的时空演变过程,探析剑湖湖泊的入湖污染物及其生态环境效应变化。结果表明:近40年来剑湖湖泊面积呈现先明显减少再增加后缓慢减少的变化规律,由1974年的504.47 hm~2减至2015年的451.72 hm~2;目前剑湖水体中COD含量较低,符合地表水环境质量Ⅱ类标准;TP含量满足Ⅲ类标准;TN含量仅可满足IV类标准;剑湖入湖的主要污染源是农村生活污染和农业面源污染;随着时间的演变剑湖湖泊TN、TP污染物浓度呈上升趋势,剑湖湖泊生态系统受到极大干扰。     

滇西北高原湖泊剑湖演变过程及其生态环境效应分析

以滇西北高原湖泊剑湖为研究区,1974—2015年间8期遥感影像为数据源,运用遥感和地理信息系统技术,研究剑湖湖泊近40年间的时空演变过程,探析剑湖湖泊的入湖污染物及其生态环境效应变化。结果表明:近40年来剑湖湖泊面积呈现先明显减少再增加后缓慢减少的变化规律,由1974年的504.47 hm~2减至2015年的451.72 hm~2;目前剑湖水体中COD含量较低,符合地表水环境质量Ⅱ类标准;TP含量满足Ⅲ类标准;TN含量仅可满足IV类标准;剑湖入湖的主要污染源是农村生活污染和农业面源污染;随着时间的演变剑湖湖泊TN、TP污染物浓度呈上升趋势,剑湖湖泊生态系统受到极大干扰。     

滇西北剑湖湿地研究进展

参考大量文献,总结了剑湖湿地研究的6个主要方面:运用3S研究阐释了剑湖湿地土地的主要利用类型、历史变动情况及发展趋势;景观驱动与时空演变研究表明剑湖水域景观带受环境因素影响产生了显著变化;在对剑湖水体研究过程中发现剑湖湿地水体呈现富营养化的特征,并揭示了外源污染源的输入路径以及水体中N、P元素的动态分布;在剑湖湿地土壤方面,湿地流域中的沼泽土、水稻土、冲积土及松栎混交林下的红壤呈现出不同的肥力特征;在湿地土壤微生物方面,剑湖湿地植物根际与非根际微生物在数量和多样性上表现迥然不同,有研究表明,区域独特的气候环境也会影响微生物的呼吸强度和多样性;从恢复后的剑湖湿地产生的生态和经济效益评价了剑湖湿地的保护。对剑湖湿地的研究与保护提出了合理化建议。     

剑湖湿地生态驳岸评价指标灵敏度分析

通过对剑湖湿地3条入湖河流:格渼江、金龙河、永丰河进行实地调查,结合以往生态驳岸评价研究确定剑湖湿地入湖河流生态驳岸评价指标,根据专家打分结果,利用yaahp层次分析法辅助软件得到生态驳岸评价指标的权重,从而对其进行灵敏度分析。研究结果表明,通过灵敏度分析,可以更清晰地了解每一个生态驳岸评价指标对剑湖湿地3条入湖河流是如何影响的,这样可以提出更加具有针对性的河道生态驳岸治理方法。     

剑湖流域农业面源污染防治技术

农业面源污染正在成为水体污染的主要原因之一。剑湖流域内分布着大量农田,农业面源污染严重,通过"源头控制,过程减污,末端截污"来实现剑湖流域农业面源污染防治,源头控制是核心,配合沿程及末端污染治理,才能做好农业面源污染治理工作。     

滇西北剑湖沉积物钒空间分布特征和生态风险

用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定剑湖表层及柱状沉积物钒（V）含量,采用改进BCR连续提取法提取V各形态,并对V空间分布特征和生态风险进行了分析,揭示了粒度对剑湖沉积物V及形态含量的影响.结果表明,剑湖表层沉积物和柱状沉积物颗粒均以粉砂粒和细砂为主,细颗粒V含量更高.表层沉积物V含量为（117.82±63.31）mg/kg,其水平空间分布差异较大.V可交换态、可还原态、可氧化态和残渣态含量分别为（8.91±8.91）,（18.36±10.53）,（7.67±7.67）,（80.22±58.71）mg/kg,主要以残渣态形式存在,且黏粒和粉砂粒对V可还原态和残渣态影响较大.V垂直分布差异大,底层V含量高于表层,少部分区域受黏粒和粉砂粒影响.剑湖沉积物V污染程度小,大部分地区潜在生态风险较低,底层沉积物污染程度和潜在生态风险都高于表层.     

剑湖沉积物、间隙水、鱼体砷汞分布及风险评价

为了解剑湖沉积物、间隙水、鱼体中砷（As）和汞（Hg）含量特征,评价其风险,使用双道原子荧光光度计测定了剑湖表层沉积物、间隙水、鱼体中As和Hg含量,并利用潜在生态风险指数法、目标危险系数法、致癌风险指数等评价了其风险状况.结果表明：①剑湖表层沉积物中As、Hg平均含量分别为（12.62±0.66）mg·kg^-1和（0.050±0.002）mg·kg^-1,As含量呈东高西低的分布特征,Hg含量呈北部高、中南部湖区低的分布特征.剑湖流域内农地对剑湖As含量影响较大,流域煤炭开采与堆积、水泥加工对剑湖Hg含量分布影响较大.②间隙水中As、Hg平均含量分别为（0.64±0.03）μg·L^-1和（0.020±0.001）μg·L^-1,As含量在湖区内呈东高西低的分布特征,Hg含量最高值出现在湖心区.③6种鱼体中As、Hg含量平均值分别为（0.21±0.04）mg·kg^-1和（0.020±0.003）mg·kg^-1,两者分布在食性方面均呈现杂食性>草食性特征,在活动范围上呈底栖 > 中层 > 上层特征.④据相关性分析可知,As、Hg各自在间隙水和表层沉积物中的含量呈显著正相关（r>0.5,p<0.01）,6种鱼体As、Hg含量也呈显著正相关（r=0.92,p<0.05）.⑤沉积物样品中As均为轻微风险,Hg元素除部分样点（19.35%）为中度风险外其余为轻微风险,因此,需要对Hg进行重点防控.剑湖所选食用鱼体目标危险系数值均小于1,表明其不会对人类健康造成潜在非致癌危害;剑湖鱼体As元素存在一定的潜在致癌风险,但尚在人体可接受范围内.     

剑湖沉积物中有机氯农药的分布特征与风险评估

以典型断陷式高原湖泊剑湖为采样点,采集剑湖表层沉积物样品31个,入湖河流表层沉积物样品23个和潜在污染源地表土样品24个,分析OCPs(有机氯农药)的空间分布特征、污染源及迁移途径,评估其生态风险.研究表明:①剑湖表层沉积物中检测出5种OCPs,含量为异狄氏剂酮异狄氏剂醛狄氏剂七氯δ-HCH,总OCPs含量为0～1.92×10~3 ng·g~(-1)(干重),均值为(340±400) ng·g~(-1).②七氯、异狄氏剂醛和异狄氏剂酮的检出率高,含量最高值分别为17.9、50.6和1.85×10~3 ng·g~(-1).三者分布均呈现西南湖湾区北部湖湾区湖心区的特征,其中七氯和异狄氏剂醛的分布具有显著相关性(R~2=0.760).③工厂类潜在污染源的污染贡献大于农田和居民区.七氯的主要潜在污染源为金龙河支流中上游的煤矿开采区(624 ng·g~(-1));异狄氏剂醛为狮河下游的木雕加工区(4.32×10~3 ng·g~(-1));异狄氏剂酮为流域南部的采石场(3.07×10~3 ng·g~(-1)).3种OCPs的主要迁移途径为入湖河流输入,大气沉降可能为其另一迁移途径.④采用U.S.EPA(美国环保署)临时沉积物基准和NOAA(美国国家海洋和大气管理局)沉积物质量基准分别对上述3种OCPs进行风险评估,结果表明生态风险异狄氏剂酮七氯异狄氏剂醛,异狄氏剂酮可能会对剑湖的生态环境造成严重危害.     

磷矿开发对星云湖总磷污染影响研究

通过对星云湖流域磷矿开发污染历史的分析,并将星云湖与杞麓湖各污染源入湖污染负荷进行比较研究,得出磷矿开发是造成星云湖TP污染负荷较大的重要原因。磷矿开发对星云湖TP输入量为58．66t／a,占总入湖污染负荷的28．2％。     

次氯酸钠对剑水蚤灭活动力学及紫外强化灭活

水源水体富营养化导致剑水蚤孳生,进入供水系统后威胁供水安全.为高效控制剑水蚤污染风险,通过适当增加NaClO灭活CT值（NaClO浓度与接触时间乘积）范围,系统研究了NaClO对剑水蚤灭活动力学过程,同时探讨了紫外照射对灭活效果的强化作用.结果表明：NaClO对剑水蚤的灭活动力学过程符合迟滞型两阶段准一级动力学过程,灭活反应活化能为3774J/mol;pH值对灭活动力学过程的影响,主要通过改变溶液中HOCl和ClO^-物质的量及其化学稳定性来实现.当灭活CT值超出70mg min/L时,中性条件下NaClO对剑水蚤的灭活效率最高,碱性次之,酸性最差;浊度物质会削弱NaClO对剑水蚤的灭活效果,浊度物质会迟滞NaClO从液相主体向剑水蚤体表边界层的传质过程,被剑水蚤体表吸附后也会阻碍NaClO向剑水蚤体内的渗透过程.紫外照射尽管无法实现对剑水蚤的灭活,但可以强化NaClO对剑水蚤的灭活效果,经紫外照射后,剑水蚤灭活迟滞期消失或缩短,同时灭活反应速率常数增加.当pH值为6、7和8时,紫外照射预处理后,各自灭活反应速率常数分别由0.0093、0.02185和0.0206提高至0.0105、0.02673和0.0286.     

太湖金墅湾水源保护区陆域水质特征

水源保护区陆域良好的水质是供水安全的重要保证。为探讨太湖地区水源保护区陆域水质现状及陆域污染对水源地取水口水质的影响,以太湖金墅湾水源保护区为研究对象,对陆域河流、入湖河口及邻近湖区进行了系统的调查。结果表明：陆域水质氮含量超过国家Ⅳ类水标准,污染程度高于湖区,其中以硝态氮为主的农业非点源污染对水源地水质构成较大威胁;磷含量维持在Ⅲ类水质,污染程度较小。保护区河流污染受季节性变化影响显著,且存在明显的空间差异。     

新疆艾比湖周边居民湿地生态系统健康保护意识调查分析

采用问卷调查的方法,试图真实反映艾比湖周边居民对艾比湖湿地生态系统退化的认知及对艾比湖湿地生态系统健康保护意识的强弱.结果表明：（1）艾比湖周边居民对湿地生态系统退化带来的危害有较为清晰地认识,99％被调查者意识到了艾比湖湿地生态系统退化对周边环境会带来不同程度的危害,78.2％调查对象认为艾比湖湿地生态系统的退化主要是由人类活动引发的,通过正规渠道获取艾比湖湿地生态系统退化信息不够通畅;（2）调查对象对艾比湖湿地生态系统退化情况持有较高的关注度,但支持度不高,85.6％的被调查者对退化湿地的生态恢复有支付意愿;（3）65.5％调查对象对艾比湖湿地生态恢复有信心,但对当地政府宣传和保护艾比湖湿地的力度满意度不高,因此政府部门还需进一步加强对艾比湖的宣传和保护力度.     

抚仙湖水环境地理信息系统的设计

以抚仙湖水环境地理信息系统为例,论述了GIS技术在水环境保护方面的具体应用,着重对系统的总体设计、系统的功能模块、系统的数据库设计以及系统建立的技术策略进行了详细的描述与论证。说明了利用GIS技术对湖泊环境管理工作带来的巨大便利。系统的建立对保护抚仙湖湖区环境,促进沿湖周边县市乃至整个云南省的经济发展都具有重要的现实意义。     

抚仙湖水环境地理信息系统的设计

以抚仙湖水环境地理信息系统为例，论述了GIS技术在水环境保护方面的具体应用，着重对系统的总体设计、系统的功能模块、系统的数据库设计以及系统建立的技术策略进行了详细的描述与论证。说明了利用GIS技术对湖泊环境管理工作带来的巨大便利。系统的建立对保护抚仙湖湖区环境，促进沿湖周边县市乃至整个云南省的经济发展都具有重要的现实意义。     

界定抚仙湖保护管理范围

现行的<抚仙湖管理条例>没有对抚仙湖保护管理范围作明确的界定.从抚仙湖水位运行依据、抚仙湖水质标准依据、湖泊自然特征依据、抚仙湖湖滨带现状、抚仙湖沿岸污染现状、抚仙湖沿岸旅游景观和经济投入的可达性等7个方面对抚仙湖保护管理范围的3个方案做了对比研究分析,界定了较为科学合理的抚仙湖保护管理范围,在5～10年内,方案二具有较强的经济可达性.     

滇池近20a富营养化变化趋势及原因分析

根据1988～2007年滇池水质监测数据,评价了近20a来滇池水体主要富营养化指标的变化趋势,结果表明滇池水体的富营养化程度有逐年加重趋势。根据其时空分布规律分析了滇池水体的富营养化程度及变化趋势。认为昆明市虽然在治理滇池方面作了大量工作,但滇池水体富营养化的问题仍然很突出。     

湖泊缓冲带功能、建设与管理

湖泊缓冲带在湖泊保护和流域管理中的作用日益受到重视. 湖泊缓冲带是保护湖泊的隔离生境,是缓解或减轻湖泊水生态系统受流域内各种人类活动或自然过程的破坏、干扰和污染的空间. 湖泊缓冲带应具备缓冲隔离、促进生态环境改善、实施特殊的环境经济政策与生态补偿等3个主要功能,其宽度需考虑生态环境目标和环境准入标准、生态环境现状、技术经济约束和社会与管理制度制约等4个影响因素. 湖泊缓冲带的生态环境建设一般遵循控源与生态修复相结合、自然恢复与人工强化相结合、生态建设与管理相结合的原则,主要技术体系包括湖泊缓冲带内的农村面源污染控制技术和湖泊缓冲带缓冲体系改善技术. 湖泊缓冲带的管理主要涉及通过环境管理优化经济发展、生态工程长效运行管理和环境经济政策与生态补偿等3个方面. 未来湖泊缓冲带的研究方应包湖泊缓冲带范围的合理设置、相关生态学模型的引入、缓冲带建设的长效运行和管理机制的建立.      

抚仙湖污染防治与对策措施

在分析抚仙湖流域主要环境问题的基础上,论述了抚仙湖污染物的主要来源和目前在保护与治理中存在的相关问题与原因,提出了在市场条件下如何更经济、有效地进行抚仙湖保护的对策措施.     

湖泊资源可持续利用判据研究

针对湖泊资源的构成和可持续利用的内涵 ,提出湖泊资源 (城郊小型浅水湖 )可持续利用的 6条判据 ,并初步分析武汉东大湖可持续利用状况。为可持续发展战略中资源的合理配置和保护 ,从量化管理上提出新的思路。     

抚仙湖水质保护目标适宜性分析

依据国家地表水环境质量标准的演变、湖泊主要污染指标的历史变迁、抚仙湖水环境功能区划变化和湖泊环境管理的前瞻性与科学性,从水域环境功能和保护目标、保护抚仙湖的特殊性和重要性、经济承受能力、抚仙湖水质变化趋势、旅游发展与地方经济和行政法规的协调性6个方面进行抚仙湖水质保护目标适宜性分析,结果表明:选择抚仙湖水质保护目标为GB3838-2002《国家地面水环境质量标准》I类标准是适宜的。