平原河网区旱田表土氮素溶出量估算方法

降雨径流过程是导致农田氮素流失的重要驱动力。在降水产流过程中,农田表层土壤的溶解态氮素会出现溶出现象,是农田溶解态氮素输出的重要途径。有效估算地表溶出量,有助于改进和完善非点源氮污染负荷估算方法。该研究根据大尺度模型溶解态污染负荷计算方法中冲刷渗出的概念,建立了适用于平原河网地区的旱田表土氮素溶出量估算方法;将该方法应用于江苏省大丰市典型平原河网区旱作农田,通过实时观测和模型估算,确定完整降水过程中表土氮素的冲刷渗出系数,并将估算结果与已有研究进行对比验证。该方法可为平原河网地区旱作农田表土氮素溶出量的估算模型和实验研究提供有益补充。     

常州平原河网水动力模型构建

针对平原河网水动力状况的特点,利用MIKE11软件包建立了常州市河网水动力模型,并利用常州市13个水文站点1997、1999和2009年实测水位和流量资料对模型参数进行率定与验证.结果表明,河道糙率值在0.020～0.035之间,模型计算值和实测值吻合良好,能够反映河道的主要水动力特征.     

河网水质数学模型的参数估算

本文以无锡县河网水质数学模型的参数估算为例，根据河流的性质、水流特征、污染源的类型，选择５条河流进行现场观测，综合考虑不同河流的分析结果，研究了适用于平原河网水质数学模型的参数估算的方法。     

平原河网地区水源地水质对土地利用变化的响应——以黄浦江上游水源地为例

以黄浦江上游水源地为例,利用1999年上海水资源普查数据及2000年初成像的上海市1∶50 000彩红外航空像片,采用G IS空间分析技术、灰色关联分析技术,划分土地利用样带,设计水质改善指数,探讨平原河网地区水环境质量对土地利用结构的响应,以及水源水质对土地利用变化驱动力的响应。结果表明,黄浦江上游水环境质量受到土地利用格局及上游来水的综合影响,各样带工业用地比例与水质改善指数呈极显著负相关(P<0.01),松浦大桥取水口水质与上游来水水质以及水源地当地的工业发展、人口密度等土地利用变化驱动力具有很好的关联性。建议在开展平原河网地区水源保护工作中,应在关注上游来水状况的同时,从土地利用及其社会经济驱动两方面控制水文敏感区域土地开发强度,构筑水源地圈层土地利用格局。     

长江三角洲河网地区典型城镇街尘中多环芳烃的污染特征

街尘是一种重要的环境介质,其携带的污染物在城镇化过程中对河网地区的水环境构成了一定的威胁.为初步探讨长江三角洲河网地区典型街尘中多环芳烃(PAHs)的污染特征,以杭嘉湖平原河网地区饮用水水源河流上游典型小城镇的街尘为研究对象,对工业区、交通干道、旧居区、新居区和商业区5种土地利用类型的15个采样点进行街尘样品采集和粒径分级,测试街尘的密度、有机质含量以及16种U.S.EPA优控PAHs含量等指标.结果表明,粒径为<63、63～125、125～250和250～900μm街尘中总多环芳烃(∑PAHs)的平均含量分别为7261、5835、4660和2909μg·kg-1,粒径越小,PAHs含量越高,其生态风险越大.不同土地利用类型的街尘中PAHs的含量顺序依次为:工业区>交通干道>旧居区>新居区>商业区.街尘中PAHs和有机质含量存在显著正相关关系,且街尘粒径越小,有机质和PAHs的相关性越强.源解析结果表明,街尘中的PAHs多为燃烧源.     

长江三角洲河网平原地区集约化种植面源污染监测指标筛选研究

以长江三角洲河网平原地区典型区域不同种植模式(水稻、小麦和设施蔬菜)面源污染发生过程为研究对象,通过连续3 a田间试验,确定不同种植模式面源污染发生量。结果显示,水稻种植中氨挥发损失、地表径流损失和淋溶损失分别占施氮量的15. 4%、5. 3%和1. 8%,总损失量约占22. 5%。小麦种植中氨挥发损失、地表径流损失和淋溶损失分别占施氮量的3. 3%、5. 1%和3. 0%,总损失量约占11. 4%。设施蔬菜种植中氨挥发损失、地表径流损失和淋溶损失分别占施氮量的0. 1%、3. 0%和18. 9%,总损失量约占22. 0%。基于田间试验结果,针对长江三角洲河网平原地区水稻、小麦和设施蔬菜种植模式,分别提出4个(田面水铵态氮浓度、日最高气温、土壤120cm深度处总氮浓度和降水量)、5个(0~30 cm土壤中铵态氮浓度、日最高气温、土壤pH、氮肥投入量和降水量)和2个(氮肥投入量和降水量)简易监测指标,结合田间试验数据的验证,确认新建立的简易监测指标及构建的数学关系能够提高面源污染发生量预测精度,从而可为我国环境管理部门提供一种便捷有效的监测和管理方法。     

小城镇河网水质规划及水环境经济系统协调发展对策研究

本文用系统工程方法进行河网地区小城镇水质最优规划.研究选择震泽镇作为典型,对现有水质规划方法加以推广,得到了河网水质模型建模的改进方法,提出求解以此模型为基础的河网水质线性问题的分解—协调算法.通过对典型镇环境现状的系统分析结果,提出了小城镇控制水污染的规划技术要点,以及水环境—经济系统协调发展对策     

珠三角工业城市污染物入河量空间特征分析

以东莞市第一次全国污染源普查成果为数据基础,调查估算2010年东莞市33个镇街和25个水功能区的COD、氨氮入河量,并应用GIS技术及相关分析法分析污染物入河量空间分布特征及其影响因素。研究发现：①东莞市各镇街及水功能区的污染物入河量呈明显不均匀分布,人口、GDP是影响污染物入河量空间分布的主要因素。②河网区、非河网区镇街的工业污染物入河量与GDP均呈较好的正相关关系,但非河网区单位污染物入河量GDP产出拟合曲线斜率是河网区的31倍,显示河网区镇街每增长单位污染物入河量所产生的GDP远远小于非河网区,河网区镇街往往付出巨大的污染代价而经济增长却非常有限。     

树枝状河网结构中干支流相互作用及其等级性对底栖硅藻群落及多样性格局的影响

等级性的树枝状结构造就了溪流网络中底栖硅藻独特的多样性格局及群落构建方式。于2004年6月对香溪河溪流网络进行底栖硅藻群落及生境调查,选择7个亚流域,在每个亚流域中选择2个干支流汇合点,分别位于河网边缘和河网中心,采用群落分析及β多样性分解的方法,探究树枝状结构中干支流的相互作用及其等级性对底栖硅藻群落及多样性格局的影响。研究结果显示树枝状干支流汇合点上下游之间的栖息地环境、生物密度、物种丰富度、群落组成均不存在显著差异。然而,对位于网络边缘与中心的汇流点上下游进行比较,发现树枝状结构在群落构建中的作用具有等级性。河网边缘与中心的干支流群落β多样性组分存在显著的差异:在河网边缘,β多样性的周转组分显著高于河网中心,因此,河网边缘的干支流群落格局主要受物种在干支流间的物种周转所影响;河网中心β多样性的嵌套组分更高,这说明群落格局更多由干支流间物种的增减所造成。     

平原河网的水环境容量——杭州运河水系初探

本交在河网水流数学模型和河道水体自净规律研究基础上,提出了河网水质模拟数学模型:以及单位时间内河网最大允许排污量计算数学模型:目标函数max·W_T=sum from i=1 to n W_i;水质约束条件。计算时,可分别以BOD水质目标(L~·)、DO水质目标(O~·)为约束条件,也可同时以BOS和DO水质目标为约束条件。本文以王业和人口集中、污染严重的杭州运河河网区为倒,计算了两种水质目标下不同引水方案的最大允许排污量,揭示了数学模型在河网治理工程环境效益评价及方案优化等方面的应用。     

浙北地区平原河网农村小流域面源污染调查与防治对策——以德清县武康镇新琪村为例

以浙江省德清县武康镇新琪村为例,通过污染源及水环境调查,分析平原河网农村小流域面源污染的产生来源与特点,并估算调查区域面源污染负荷及比例.研究结果表明,研究区面源污染的主要来源是水产养殖业、农村生活污水和种植业,水产养殖业氮、磷污染负荷占总污染负荷的31.73%和21.59%;农村生活污水对磷污染负荷贡献最大,占39.48%;氮、磷养分投入过高,导致种植业氮、磷污染负荷比例分别为27.69%和28.53%;畜禽养殖业氮、磷污染负荷比例分别为10.75%和10.40%,对区域氮、磷污染贡献率最低.建议将农业面源污染的控制重点从传统的粮食作物种植区转移到高投入密集型种植业,通过合理的工程和技术措施降低水产养殖业和农村生活污水的污染排放量.     

平原河网地区地下水脆弱性评价体系构建及应用

地下水污染形势严峻,脆弱性评价是区域地下水资源保护和污染防治的重要前提。平原河网地区地表水系复杂,城市化程度高,常规DRASTIC模型难以准确评价其地下水脆弱性。文章根据平原河网地区特点,建立了一套包括地下水埋深、净补给量、含水层介质、土壤带介质等7个本质脆弱性指标和地表水系、地下工程2个特殊脆弱性指标在内的方法体系,并以上海市金山区为例进行了地下水脆弱性评价。结果表明,地下水埋深、地下水净补给量和含水层厚度是影响评价区域本质脆弱性的主要指标,3者评价得分均在3~9之间,其中地下水埋深和净补给量得分为6的区域面积最大,分别为219.35 km~2和187.74 km~2,含水层厚度以得分为8的区域面积最大,达到286.01 km~2。金山区地表水系分布广泛,加上水质较差,其河流水质、河网密度、河流等级的脆弱性评价得分大多为6~10,相比地下工程,这3个指标对该区域的特殊脆弱性影响更大。金山区地下水综合脆弱性评价中,三级和四级面积较大,分别为274.49 km~2和157.82 km~2,两者面积之和占整个评价区的67.93%;三级区域广泛分布于整个评价区范围之内,五级脆弱性零星分布于南部和中部区域。评价结果与实际调研情况相符,能够真实地反映评价区浅层地下水脆弱性程度。该方法体系可为区域地下水环境管理及污染防治工作提供技术支撑和科学依据。     

河网城镇水环境设计流量

河网系统中河流环境容量研究的基本困难除流量、流向复杂多变外,在密布的河流控制断面上缺少长系列流量资料是普遍存在的问题.本文以河网地区典型河段为例,基于对邻近地区水文站的水位系列资料及残缺不全的流量资科进行各种有效的关联分析,解决短时段实测资料水文概率的基础上,提出了通过不同水位概率的历史同水位对应流量的加权平均方法,推算环境设计流量及各支流断面流量分解的工程算法,为水环境容量研究及水资源规划提供参考依据.     

不同地貌类型区自然村落生态系统的比较分析

本文运用调查方法,定量分析不同地貌类型区(山区丘陵、山前平原、低平原和滨海平原)表征村落生态系统结构和功能的几个指标的变化。结果表明:1.平原地带的庭院面积大于丘陵山区,主要是由于地形及土地利用政策的影响;2.庭院经济收入取决于庭院面积与经营程度;3.村落规模、密度的变化与农田生产力变化一致;4.适当增加村落密度,控制村落规模,有利于缩短耕作半径,提高劳动生产率。     

嘉兴市饮用水源及城市河网抗生素分布特征

嘉兴市饮用水源为太湖流域来水,经石臼漾湿地系统净化后供居民使用.为了解水源及河网中抗生素分布特征,于2015年4月采集嘉兴市水源来水及城市河网表层水样,用固相萃取-高效液相串联质谱法分析了20种抗生素含量水平.结果表明,抗生素污染水平在330—660 ng·L~(-1),氟喹诺酮类抗生素为主要的抗生素污染物,浓度范围在160—400 ng·L~(-1)之间.氟苯尼考是占比例最大的单体抗生素(24%—54%),浓度范围在121—259 ng·L~(-1).湿地系统可有效的去除磺胺嘧啶、磺胺甲唑、诺氟沙星、环丙沙星及恩诺沙星.     

河网城镇水环境设计流量的随机模拟方法

本文提出了一种在河流径流资料系列不足时,利用与之相关的充足的河流水位资料系列推断径流的时间序列模型,进而对径流进行Monte Carlo模拟的新方法.这种方法适宜于广大河网地区城镇水环境设计流量研究中应用,文中给出的应用实例表明可获得满意结果.     

上海市河网水体中As的分布特征及其生态风险评价

2012年4月,在上海市河网采集表层水和沉积物样品各53个,测定其As含量,并采用潜在生态风险指数法对沉积物As的污染状况进行了评价。研究结果表明,上海市河网表层水和沉积物中As的含量分别为0.47～8.84μg·L-1和3.72～12.65μg·g-1,其中表层水中As的浓度处于中国地表水环境质量标准Ⅰ类水平,沉积物中As的浓度有15个样点超过了上海市土壤背景值,但均低于欧盟标准推荐值;表层水中As的浓度与pH呈显著正相关,说明pH值影响河水中As的迁移和转化;沉积物中As的浓度与总有机碳含量呈显著性正相关,说明沉积物中的As主要与总有机碳结合在一起;潜在生态风险评价结果显示,上海市河网沉积物中的As属于低生态风险。     

苏州市苗家河水体环境因子和藻类的调查分析

苏州市大量未经处理的污水直接排入河道,使得河流中有机物和其它污染物的输入量猛增,而进入苏州市的水量则大幅度减少,降低了河道的稀释扩散能力,从而造成苏州市水生态环境质量下降,河网污染日趋严重,水质日益恶化.为了尽快改变苏州市内城河的污染现状,从2004下半年开始在古城区的苗家河开展了苏州市水环境治理的试验.     

水文连通性研究进展

水文连通是反映流域水生态过程、蓄泄能力及修复效果的关键指标,也是国家解决水问题的重要途径.在总结前人研究基础上,尝试界定水文连通性的内涵及范畴,同时对水文连通性的评估方法、理论体系及其应用实践进行综述.水文连通性的狭义概念是指流域内物质以水为媒介,在空间异质性景观或斑块内(间)进行传输的便利程度;广义概念则指地球外部各圈层内(间)各种生态水文及生物地球化学过程在不同时空尺度上的流通程度.将目前已有的水文连通性评估方法划分为原位监测、水文模型、连通性函数和图论等4类,现有方法多关注流域尺度内地表水文结构连通度的定量表征,尚不具备尺度推绎性.水文连通理论体系研究目前尚落后于实践、未成系统.最后介绍了水文连通在影响平原水网调蓄能力和修复受损水生态系统功能两个方面的应用实践.未来应结合地学信息技术与野外监测数据,开展跨多时空尺度域的综合水文连通性定量评估;重点关注连通工程前中后需遵循的原理;应用实践应重点关注不同河流结构的河网调蓄特征和最佳蓄泄调度,以及构建能够表征各种关键模块的综合水文连通修复模型框架,筛选能够指示修复过程或效果的关键因素.     

天津地区地表水咸化的水化学证据

为了解天津滨海地区咸/海水入侵的水化学特征,对该区地表水的化学组成进行了全面研究.结果显示,由山前平原到滨海平原,水化学的组成呈明显的地带性分布.研究水体TDS的含量较高,咸化程度明显,由淡水逐渐向卤水演化;同时,水化学类型由HCO3-Ca型,以及其它混合类型逐渐向Cl-Na型演化.Gibbs图解分析表明,蒸发-浓缩作用是控制该区地表水化学组成的主要原因;而咸/海水入侵以及由其导致的阳离子交换反应、碳酸钙的沉淀/溶解等对其也有重要的影响.