“十五”期间苏北大运河水环境质量及趋势分析

南水北调东线的关键是输水沿线水环境质量。京杭大运河江苏苏北段作为南水北调东线重要榆水干线,其水环境质量直接影响东线北调输水水质与工程效益。根据京杭大运河江苏苏北段“十五”期间历年水环境监测资料,将苏北段大运河分为不牢河、中运河、里运河三个河段,综合分析评价了苏北大运河水环境质量,大运河徐州段及淮安市区段污染严重。在水质分析评价的基础上,采用Spearman秩相关系数法及二元多项式回归趋势线等方法相结合的方法,进一步分析了苏北大运河“十五”期间水环境质量变化趋势。     

京杭大运河江南城镇段表层沉积物重金属富集水平及潜在生态风险评价

以京杭大运河9个江南城镇段表层沉积物为研究对象,研究具城镇源特征的重金属（Cu、Pb、Zn、Cd和Cr）在表层沉积物中的富集水平及其潜在生态风险.结果表明,Cu、Pb、Zn和Cd在大运河城镇段表层沉积物中显著富集,分别为所属长江沉积物相应背景值的1.2—6.4、1.8—5.8、2.6—18.7和7.1—22.7倍,Cr...     

平原河网地区农村生活污染入河机制

以太滆运河流域前黄镇和雪堰镇为研究区,设计农村生活非点源污染调查问卷,采用随机抽样的方法,调查了39个行政村中85个自然村的农村生活污染情况。通过对问卷的统计分析得到了厕所使用类型的比例、化粪池中上清液和固体残渣的去向以及生活垃圾处置等信息。在对农村生活污染进行分类的基础上,估算出该地区农村生活污染入河系数为:CODCr,6.6%～13.3%;TN,18.1%～18.6%;TP,8.2%～12.5%。     

京杭运河常州段氮形态的时空分布特征研究

对京杭运河常州段8个研究点位水体中的氮形态（TN、NH4＋-N、NO2--N和NO3--N）和环境因子（pH、T和DO）进行了连续9个月的动态监测,全面研究了各氮形态的随时间和空间的动态变化规律,并对各氮形态及环境因子进行了相关性分析。常州段水体月平均NH4＋-N变化范围为（0.589±0.351）～（3.148±1.178）mg.L-1,TN变化范围为（3.373±1.379）～（7.373±2.307）mg.L-1,枯水期到丰水期各氮形态整体表现出波动性下降趋势,其中出境断面NH4＋-N下降趋势平稳,NO3--N则是主导出境断面TN含量的主要形态。各点位NH4＋-N的平均浓度范围为（1.202±0.492）～（2.813±1.566）mg.L-1,TN范围为（3.520±0.504）～（8.349±3.679）mg.L-1,各形态氮含量基本呈现出上游段（S）〈新运河（G）〈老运河（L）〈下游（X）的空间分布特征,其中下游段存在一个重要的氮素上升突变段,NO3--N是对TN的贡献率（43.8%～57.4%）最大的无机态氮,其次是NH4＋-N、ON、NO2--N,其中有机氮对TN的贡献率（13.3%）则以老河段最高。NH4＋-N和NO3--N、TN、pH相关系数分别为0.397＊＊、0.932＊＊、0.261＊,与DO相关系数为-0.344＊＊,陆源输入及DO不足是京杭运河常州段氮污染严重的重要原因。     

改进生态位理论用于水生态安全优先调控

引进模糊数学隶属度的概念,改进了传统的生态位理论,以漳卫南运河流域上、中、下游的3个典型城市(县)(潞城市、新乡县与德州市)为例,计算其在12个资源轴不同梯度上的隶属度、生态位宽度与生态位重叠,并基于此分析了水生态安全的优先调控区与优先调控指标. 结果表明:①潞城市、新乡县、德州市的平均生态位宽度分别为1.332、1.441、1.289,说明新乡县在12个资源轴上均具有较强的适应能力,而德州市的适应能力最弱;潞城市、新乡县、德州市的平均生态位重叠分别为2.097、2.285、2.318,说明德州市与其他2个典型城市(县)在资源利用上具有相似性,尤其是德州市与新乡县在资源利用上具有较高的相似性,可能存在潜在竞争. ②3个典型城市(县)均对森林覆盖率、万元GDP用水量、水资源开发利用率的改变具有较强的适应性;3个典型城市(县)在人均水资源量资源轴上的生态位重叠最大,并集中于一个较窄的梯度区间内,可能会引发潜在竞争. ③德州市是漳卫南运河流域未来水生态安全保障的优先区和水生态安全改善的优先调控区,而人均水资源量、人均GDP、产水模数、城市环境用水所占比例等4个指标均可作为未来水生态安全改善的调控指标,其中人均水资源量是优先调控指标.      

考虑水温变化的变降解系数在北京市北运河水质模拟中的应用

综合降解系数是水质模拟预测、水环境容量计算中的关键参数之一,并且受温度影响较大。首先基于北京市北运河代表站2010年逐日水温资料,根据描述氨氮降解系数与温度之间数量关系的经验公式,得到随水温变化的动态降解系数以及年均水温对应的恒定降解系数,并采用模型试错法进行修正。然后基于MIKE11模型,模拟了采用变降解系数和恒定降解系数2种情景下北运河榆林庄断面氨氮浓度的变化。结果表明:2种情景均能较好地模拟氨氮浓度的年变化趋势,但采用变降解系数下大多月份模拟得到的月均质量浓度相对实测值误差较小,尤其是4—12月各月平均质量浓度模拟误差控制在15%以内,全年日均质量浓度模拟误差不足4%,模型表现更为稳定。     

衬砌对河道底泥细菌群落同质化的影响

以高度人工化的再生水补给河道—北运河京津冀流域为研究区,对具有不同河道生境类型的上游与中下游底泥中的细菌群落多样性、组成及环境选择模式进行对比分析.结果表明：中下游河道衬砌工程促进底泥生境特征同质化,进而导致中下游底泥细菌群落同质化.上游细菌群落空间周转率（0.0002）相比较,中下游群落具有较低的空间周转率（0.00002）,并在排序图上呈现更紧凑的分布特点.与上游自然生境条件下的群落组成相比较,由于衬砌条件下非优势组分的片段类型多样性较高,优势组分的片段类型多样性及相对丰度较低,最终使得同质化群落表现为较低的丰富度.RDA模型（P=0.002）分析表明,衬砌和TP是影响细菌群落空间变化的主导环境因素,而大环内酯类和四环素类抗生素则对群落结构类内变异起作用.纤维杆菌门（Fibrobacteres）、纤细菌门（Gracilibacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、Acetothermia的片段类型多样性和费希尔菌门（Fischerbacteria）、Kiritimatiellaeota、放线菌门（Actinobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对丰度均与衬砌高度相关.     

近十年京杭运河苏州段底泥重金属生态风险分析

采用Hakonson生态风险指数法对京杭运河苏州段近十年来底泥重金属污染进行评价，对其空间分布和时间分布规律进行了分析。结果表明，京杭运河苏州段重金属为低生态风险等级，汞和镉为主要的生态风险因子，城区老运河段重金属生态风险指数最高。近十年来，京杭运河苏州段底泥重金属潜在生态风险指数呈下降趋势，重金属污染得到有效的控制。     

京杭运河(苏州段)水质急性综合毒性研究

从2009年3月至2010年10月对京杭运河(苏州段)的4个监测断面进行了水质急性综合毒性和地表水主要理化项目的调查,结果表明:京杭运河(苏州段)水质急性综合毒性基本处在低毒水平,各断面基本呈现水质急性毒性水平枯水期>平水期>丰水期的规律,水质急性综合毒性测定结果基本与同步理化监测结果一致。     

应用属性识别模型评价运河杭州段底泥污染

利用属性识别模型，对运河杭州段底泥进行分层(浮泥层、淤泥层、基底层)，评价其中的总磷及其他7种重金属的污染程度，经研究发现：表层污染程度高于底层；污染程度最严重的是Cd和Zn，OP、Cu、Pb对污染的贡献度大大小于Zn和Cd，而As、Hg、Cr几乎没有对底泥污染作出贡献。总体而言，运河杭州段底泥污染程度属于中等污染，希望本研究能够为运河杭州段的底泥污染治理提供一定的借鉴作用。