漓江上游纳污最适总量及水质变化规律研究

为确保 2 0 0 0 - 2 0 10年桂林漓江上游进入城区水质能保持国家II类水质标准进行纳污总量控制及其水质变化规律研究。采用系数法对 2 0 0 0 - 2 0 10年陆源排污总量进行科学预测 ,按河流功能区划要求 ,首次利用动态数学模型计算河流在不同流量、不同纳污总量条件下保持II类水质的最适纳污值 ,探讨了漓江水质变化规律。为环境管理打下基础     

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。     

通波塘水量水质一维动态模拟及水环境容量

本文在研究通波塘水文特征和水质特征的基础上,推导出通用性较好的一维动态水量水质数学模型。该模型基本反映了通波塘水量水质的时变情况。文章对通波塘水环境容量作了计算,并提出了改善水质的建议。     

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。     

潮白河河道现场淋溶试验

南水北调水进京后部分水源将通过潮白河河道人工回灌至地下储存,以涵养严重亏损的地下水资源.为研究回灌过程中的水岩相互作用,本研究在潮白河河道开展了现场淋溶试验,通过测试分析K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、Cl-、SO2-4、NH3-N、NO2-N、NO3-N、F-、溶解性总固体、总硬度、p H值等水质指标的变化特征,从水岩相互作用的角度探讨了水质变化机理,为南水北调水资源的合理利用提供技术支撑.试验结果表明,回灌水源在包气带介质运移过程中物理淋溶现象显著,试验过程中发生了阳离子交换吸附作用、氨氮解析和硝化作用等一系列的化学反应.     

山东省南四湖生态工程设计

以南水北调东线工程重点污染源控制点南四湖为例调查了湖区生态系统的现状，结果表明湖区污染状况较为严重，对南水北调水质安全造成威胁。为了保证调水工程顺利实施，设计切实可行的湖区生态系统恢复工程具有重要意义。依据现状调查结果，按照生态学和生态经济学的基本原理，以保证湿地生态系统结构与功能的完整性为主要目标，在对湖区进行重点规划的基础上，提出了重点地段生态工程建设的设计方案，并对方案的预期目标进行了讨论。     

水网区域的水质模拟预报及污染容量

本文研究了頔塘河震泽段的水质指标(BOD、DO)在水体中的迁移转化规律,建立起模拟頔塘河震泽段的水持数学模型。在以水环境规划为目标的水质数值模拟中,首次结合全面的水文分析及该河段的模型参数估计,给出頔塘河震泽段的水质模拟预报及全年污染容量的计算,作为水质管理规划的定量依据。     

黄河"断流”对该河段河水中主要离子化学特征的影响

根据全球水质监测计划（GEMS/WaterProgram)和我国水利部黄河流域的水质监测数据,对1970s-1990s期间黄河下游河水主要离子含量的变化趋势及其与“断流”现象之间的关系进行了研究,结果表明,近年来黄河下游“断流现象”的频频出现,主要与枯水期中、上游地区引水量急剧增加有关;黄河的“水质浓化”趋势也主要由中、上游地区大量引水灌溉农田引起,因此,黄河“断流”与“水质浓化”现象是同一人类活动的两个平行的生态后果。     

Li江上游纳污最适总量及水质变化规律研究

为确保2000－2010年桂林淳江上游进入城区水质能保持国家Ⅱ类水质标准进行纳污总量控制及其水质变化规律研究。采用系数法对200－2010年陆源排污总量进行科学预测，按河流功能划要求，首次利用动态数学模型计算河流在不同流量，不同纳污总量条件下保持Ⅱ类水质的最适纳污值，探讨了Li江水质变化规律。为环境管理打下基础。     

论流域水质与水量集成规划

“水量”与“水质”是流域大系统的两个特征,水环境研究偏重于水质,而水资源研究则更偏重水量,但是“质”与“量”是不能截然分开的,它们之间既相互关联,又互影响,相互制约,构成矛盾的统一体,基于这一出发点,本文从规划方法学的历史发展与流域水环境大系统的结构分析入手,系统阐述了提出流域水质与水量集成规划基本概念,目标及其策略与技术路线。     

A fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) approach to eco-environmental vulnerability assessment for the danjiangkou reservoir area,China

The Danjiangkou reservoir lies in the upper Hanjiang basin and is the source of water for the Middle Route Project (MRP) under the South-to-North Water Transfer Scheme (SNWT) in China. The eco-environment of water resource areas plays an important role in water conservation and purification and would have significant implications for the economic prosperity in Hanjiang basin as well as for the SNWT. Focusing on the Danjiangkou Reservoir Area (DRA), this study established an environmental information system database. Based on the database, an eco-environmental vulnerability assessment method using integrated fuzzy AHP (FAHP) and GIS was developed for the DRA. According to eco-environmental conditions and anthropic effects, vulnerability was classified into five levels: potential, light, medium, heavy and very heavy. The eco-environmental vulnerability distribution and major problems of the eco-environment were analysed and discussed. The results indicated that eco-environmental vulnerability in the DRA was moderate overall. Regions with lower eco-environmental vulnerability were located in Qinling Mountain area in the northwest, Daba Mountain area in the south and the area immediately surrounding Danjiangkou Reservoir in the east. Two regions with very high eco-environmental vulnerability were located in the north of Danjiangkou Reservoir in Henan province and in the western part of Shanxi province. On the basis of analysis of distribution of the different factors of eco-environmental vulnerability, different environmental protection measures were proposed for different areas. This study demonstrated that the proposed method was an effective approach for the assessment of environmental vulnerability. The results gained closely reflected the reality of the eco-environmental vulnerability of the DRA.     

基于RS-GIS的湖北丹江库区土壤水力侵蚀定量分析

湖北丹江库区是南水北调中线工程的主要淹没区和水源区,土壤水力侵蚀是影响水质安全和工程实施的重要因素。以1998年和2003年的TM遥感影像为主要信息源,建立了以植被覆盖度、坡度和土地利用为指标的水力侵蚀遥感分析方法,将水力侵蚀强度分为六级,并结合GIS的空间分析功能对1998年和2003年库区水力侵蚀强度变化及空间分布进行了划分。结果表明五年间库区微度侵蚀、中度侵蚀和强度侵蚀面积呈增加趋势,而轻度侵蚀和极强度侵蚀面积呈减少趋势;并将库区水力侵蚀空间分布划分为北部中低山丘陵中强度侵蚀区和中部河谷城区轻度流失区。分析结果对库区土壤侵蚀的治理和生态环境的改善具有指导意义。     

基于BP神经网络算法的密云水库水质参数反演研究

密云水库是北京市重要的地表饮用水源地,在保障首都水源安全方面起着重要作用,而密云水库水质参数的区域监测已成为当前亟待解决的问题。为了实现密云水库水质参数大范围、实时获取,该文基于遥感和GIS技术,采用BP神经网络算法,结合地面监测数据和Landsat 8遥感影像,分别建立了反演总磷、总氮、氨氮和COD(化学需氧量)4个水质参数的BP神经网络模型,并反演了密云水库2013-2018年非结冰期主要水质参数,分析了密云水库主要水质参数的年际变化特征、季节变化特征和空间分异特征。结果表明,(1)水质参数的Landsat 8敏感波段分别为:总氮为1、4波段,氨氮为1-7波段,总磷为1、3-7波段,COD为2-5波段。(2)密云水库主要水质参数在2013-2018年总体呈下降趋势,氨氮和COD为Ⅰ类水质,总磷为Ⅱ类水质,总氮为Ⅲ类水质。(3)4个水质参数指标春季最高、秋季次之、夏季最低,总氮、总磷、氨氮和COD的春季值分别是夏季值的1.08、1.36、1.6、1.45倍。(4)密云水库不同水质参数的空间差异性较大,总体来看,水库北部和东部的4个水质参数含量相对较高,这种分布与北部和东部村庄密集以及密云水库两大入库河流有关。综上所述,基于BP神经网络算法的密云水库水质反演研究是可行的,且得到了较为可信的研究结果,该研究可为密云水库水质管理与政策制定提供重要的科学依据。     

低水位运行对天目湖水库水质与生态的影响

2008年8月天目湖沙河水库开始进行除险加固施工,施工期间水库平均水位比2004—2008年平均值低1.73 m,对此期间水质、浮游生物等变化情况进行实地监测,研究低水位运行对沙河水库水质和生态的影响。结果表明,2008年9月—2009年8月低水位运行期间,水体对于外源营养盐输入的缓冲能力减弱,ρ(TN)浓度峰值与强降雨过程有关,1次早春暴雨(2009年2月17日—2月27日)即导致水体ρ(TN)由0.92升高到2.09 mg.L-1,直到夏季暴雨期后才回归正常;ρ(TP)主要受浮游植物生物量和悬浮物含量影响,低水位运行对其影响不大;2009年夏季浮游植物中蓝藻门比例明显高于2008年同期,说明整体藻类群落结构向偏富营养化状态转化;2009年6—8月原生动物平均丰度为1 730 L-1,轮虫为4 188 L-1,轮虫丰度较2008年同期增加近1倍,桡足类平均丰度较2008年同期下降21%,枝角类丰度变化剧烈;2009年夏季水库水体Chl-a营养状态指数高于2008年同期。总体而言,低水位运行期间整体生态系统的脆弱性增强,浮游动物、浮游植物、营养盐等生态系统基本要素的波动大大增加,环境条件变化对水库的冲击效果变...     

贫营养型水库中罗非鱼对浮游植物的影响:围隔实验

于2009年9～11月在贫营养型的大型深水水库(流溪河水库)中进行了围隔(体积约为85 m3)实验,分析了罗非鱼对浮游植物的影响.根据水库中现有鱼类的生物量,设置加鱼处理组(2 g/m3)和无鱼对照组两组.每组有3个重复,实验开始后每周采样一次,测定水质与采集浮游生物定性和定量样品.实验结果表明,加鱼处理组和对照组的总氮、可溶性无机氮没有明显差别,实验后期的总磷与正磷有一定差别,处理组略高于对照组.加鱼处理组浮游植物丰度及生物量、叶绿素a的含量显著高于对照组(P<0.05),且透明度低于对照组,个体小于30μm的浮游植物种类的丰度与生物量较明显增加,浮游动物丰度显著低于对照组(P<0.05),但是生物量差异不显著(P>0.05).总的来说,在贫营养条件下,低生物量的罗非鱼对水库浮游植物群落结构仍有着明显的影响,罗非鱼排泄产生的上行效应大于摄食产生的下行效应.     

Quantitative standard of eco-compensation for the water source area in the middle route of the South-to-North Water Transfer Project in China

The Middle Route Project(MRP) of the South-to-North Water Transfer Scheme (SNWT) in China will require a very large financial expenditure to ensure the water supply and the associated water quality to northern China. An eco-compensation mechanism between the water service source areas and its beneficiaries is essential. This paper establishes an analytic framework of ecocompensation standard for the protection of the water source area, including both the calculation of ecocompensation based on opportunity cost method (OCM) and calculation of the burden sharing of eco-compensation between the water source area and the external water reception area based on the deviation square method (DSM). Taking Shiyan City, Hubei Province in China as a case study, our results show that the eco-compensation in the first-phase of MRP for the water source area in Shiyan, Hubei Province should be 1.63??10¹⁰ CNY, about four times of planned eco-construction investment budget (4.33??10⁹ CNY). In addition, the burden sharing of eco-compensation varied greatly in terms of different methods. It would be better to integrate the results of different single-factor burden sharing methods by determining the corresponding weighting coefficient with DSM and form one unanimous consent result by the interested parties.     

Ecological assessment of lakeshore wetland rehabilitation on eastern route of South-to-North Water Transfer Project

To evaluate the ecological effects of lakeshore wetland rehabilitation on the eastern route of the South-to-North Water Transfer Project, species composition, coverage, height, and biomass of wetland communities at 22 sites of the study area on the shore of Nansi Lake in April and May 2007 were investigated. The wetlands under investigation were divided into platform fields, transition zones, and shallow water zones according to differences in elevations, water levels, and human activities. The species richness index, Shannon-Wiener index, Simpson index, and Pielou Evenness index were adopted to delineate and discuss the ecological effects of lakeshore wetland rehabilitation in 22 quadrates. Results showed that the species richness of the wetland areas after 2 years’ rehabilitation amounted to 47 of 24 families, higher than 25 of 20 families in areas without rehabilitation. The biodiversity index and abundance index of rehabilitated areas were also higher than those of platform fields and fish ponds where there was no rehabilitation. In addition, the Shannon-Wiener index, Simpson index, and community evenness index of platform fields in rehabilitated wetland areas were 1.619, 0.745, and 0.860, respectively, higher than those of the platform fields before rehabilitating. The results suggested that the constructed lakeshore wetland played an important role in protecting the diversity of species.     

四川省清平地区磷矿废渣对水体的影响研究

调查了拟建清平水库周围磷矿所排废渣的情况，弄清了废渣堆放量及分布。绵远河４个断面连续５个月水质监测的数据表明了该地废渣降雨淋溶对河流水质带来了严重的危害。河流沉积物分析表明，由于受磷矿渣的影响，沉积物中Ｃｄ、Ｐｂ、Ｐ、Ｆ超标严重，总磷含量平均高达９８９２ｍｇ／ｋｇ。若不控制磷矿废渣，新建的清平水库必将发生富营养化。     

南四湖沉积物营养盐释放特性

通过营养盐静态释放模拟试验,研究了南四湖沉积物NH4＋-N、TP和有机质（OM）的释放能力;针对微山湖区（WS）沉积物氮含量较高、释放较强的特点,为明晰WS湖区的氮释放潜力,考察了该湖区16个点位沉积物对NH4＋-N的等温吸附特性.静态释放试验表明,沉积物TP和OM释放能力较弱,对南四湖上覆水水质影响不明显;而WS湖区的NH4＋-N释放能力较强.WS湖区沉积物的NH4＋-N等温吸附试验表明,湖心区沉积物NH4＋-N释放能力最强,吸附/解吸平衡浓度（CEAC）高于1 mg.L-1的区域面积约占微山湖的1/5,该区域沉积物NH4＋-N释放将会对南水北调东线调水水质产生不利影响.     

水污染对扬州市水资源存量的影响评价

将水资源分成水资源的流量和存量两部分，估算了扬州市的水资源存量，提出了评价水污染对水资源存量影响的评价方法，并利用这种方法对扬州市水污染对水资源存量的影响进行了评价，得出了扬州市的水资源存量不足，而水污染又对水资源存量产生了较大的影响的结论。