查干湖和新立城水库秋季水体悬浮颗粒物和CDOM吸收特性

分别于2012年9月对不同盐度水体的查干湖和新立城水进行水体野外采样和室内实验分析,通过测定颗粒物、CDOM等光学活性物质的吸收系数来对比分析两种水体的光学活性物质的吸收特性、来源及其在400~700 nm范围内对总吸收系数的贡献.结果表明,综合营养状态评价指数显示秋季查干湖、新立城水库水体属于中等富营养化,总悬浮颗粒物的吸收光谱表现均与色素类颗粒物吸收光谱相似.对于盐度较大的查干湖水体(EC=988.87μS·cm~(-1)),非藻类颗粒物占主导地位,各组分贡献率为非藻类颗粒物色素颗粒物CDOM;而盐度较低的新立城水库水体(EC=311.67μS·cm~(-1)),色素颗粒物贡献率略大于非藻类颗粒物贡献,各组分贡献率依次为:色素颗粒物非藻类颗粒物CDOM.查干湖总悬浮颗粒物吸收系数α_p(440)、α_p(675)和非藻类颗粒物吸收系数α_d(440)分别与TSM(总悬浮颗粒物)、ISM(无机悬浮颗粒物)和OSM(有机悬浮颗粒物)、Chl-a(叶绿素a)相关性均较好,相关系数在0.55以上;新立城水库α_p(440)、α_p(675)与Chl-a相关性较好(0.77和0.85,P0.05),α_d(440)与ISM具有相关性(0.74,P0.01),与OSM表现为负相关(-0.63,P0.05).查干湖CDOM吸收系数a_g(440)仅与OSM表现为负相关性(-0.54,P0.05),而新立城水库α_g(440)与其他参数均无相关性.通过对CDOM吸收曲线在250~400 nm的拟合所得到的S_g以及相对分子量M_r发现,查干湖的S_g[(0.021±0.001)m~(-1)]大于新立城的S_g[(0.017 6±0.001)m~(-1)],而CDOM的相对分子量M_r值分别为11.44±2.00(7.5~15.09)、7.53±0.79(6.17~8.89),查干湖M_r值高于新立城水库水体,表明查干湖CDOM组成较新立城水体中CDOM的分子量小,组成更趋向于小分子.查干湖受风速和湖岸坍塌的影响产生矿物悬浮、沉积微粒,水体颗粒物以非藻类为主,部分来自于浮游植物降解产物;新立城水库水体不仅有径流携带的陆源性无机物的输入,同时水体浮游植物生长减弱且微生物分解活动加强,降解有机颗粒物与非藻类吸收系数呈现负相关.     

查干湖富营养化状况高光谱遥感评价研究

通过分析查干湖水体水质参数与其高光谱反射特征之间的响应关系,采用单波段与波段比值等算法分别建立了湖水水质的高光谱定量反演模型;同时结合修正营养状态指数(TSIM)模型,针对水质参数的实验室数据和高光谱模型模拟数据,对查干湖富营养化程度进行了监测和评价,并进行了验证.结果表明:1)利用高光谱监测模型对湖泊富营养化状况进行监测和评价,能够获取较为准确的评价结果;2)单项指数评价法由于只针对一个指标进行评价,不适合用来进行水体富营养化评价,采用修正营养状态指数TSIM(AVE)方法,可以对查干湖水体富营养化程度进行正确的评价.评价结果显示,查干湖水体处于富营养化状态,需要采取措施防止进一步恶化.     

东五里湖基底条件和湖岸(底)类型对生态重建的影响

湖泊地形地貌和湖岸类型对生态重建有很重要的影响.研究了东五里湖清淤后的地形地貌;在实地词查其水生生物生长的情况下,划分出5种湖岸(底)类型,并讨论了基底条件和湖岸(底)类型对生态重建的影响.     

查干湖汇水区面源污染风险识别及管控

面源污染是我国流域面临的主要水环境问题,为了识别面源污染高风险区和潜在风险路径,实现流域水环境保护,以查干湖水质目标为约束条件,构建4类关键“源”景观.选取高程、坡度、土地利用类型、污染强度、距居民点距离、距公路距离、距铁路距离、距水体距离等8个评价因子构建阻力面,对查干湖汇水区面源污染风险区和风险路径进行识别,提出管控分区和治理措施.结果表明:①查干湖汇水区关键“源”景观有4类,分别为面源污染单位面积高负荷区、坡度>3°区域、污染传输通道和临湖区域,面积共126.33 km2.②查干湖汇水区面源污染高风险区即面源污染重点管控区,占汇水区总面积的27.10%,主要位于乾安灌区有字泡区域、查干湖及周边泡沼沿岸.区内现有耕地不再增加,同时对坡度较大的区域退耕还湿、退耕还草,并设置污染降解设施.③查干湖汇水区面源污染较高风险区即面源污染一般管控区,占汇水区总面积的20.23%.该区鼓励开展有机农业,发展生态旅游.④查干湖北岸和东南岸、库里泡周边设置一定宽度的植被缓冲带,汇水区设置生态降解渠道333.41 km,生态湿地节点9个.研究显示,污染排放强度是查干湖汇水区面源污染风险的主要威胁因素,需要重点加强查干湖汇水区乾安灌区有字泡、湖区北岸及东南岸的面源污染管控.      

环境质量评价与环境监测 环境遥感

X87200701413查干湖富营养化状况高光谱遥感评价研究/段洪涛(中科院东北地理与农业生态研究所)…∥环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2006,26(7).-1219~1226环图X-9通过分析查干湖水体水质参数与其高光谱反射特征之间的响应关系,采用单波段与波段比值等算法分别建立了湖水     

阳宗海湖滨湿地水体中重金属空间分布及环境风险评价

本文以阳宗海湖滨湿地水体中重金属为研究对象,采用典型样带法,旨在分析不同湖岸,湖滨湿地水体中重金属分布特征,并进一步分析水体中重金属的主要污染来源,通过累积标准单位以及健康风险指数评价重金属的生态风险。结果表明:1)该研究区域内,不同湖岸湖滨湿地中总As的含量均超过Ⅲ类水质标准;总Cu、总Cr、总Zn的含量均达到Ⅲ水质标准。2)不同湖岸,4种重金属分布规律不一致,主要受内、外污染源及湖滨带的拦截、削减作用的影响。3)四个湖岸的CCU值均介于2~10,表明阳宗海研究区湖滨带重金属为中度污染。4)阳宗海不同湖岸湖滨湿地水体中由化学致癌物质引起的致癌风险水平要比非致癌风险高。在总的健康风险中,由化学致癌物质As引起的致癌风险值占主导地位。     

典型铁路工程水土流失情况调查研究

在我国水力侵蚀亚区内选取几条施工中铁路进行现场水力侵蚀实验调查,对铁路施工期水力侵蚀情况调查和研究,并在我国5个水力侵蚀亚区内的铁路施工期水力侵蚀进行人工降雨试验和侵蚀沟调查,研究结果得出5个侵蚀亚区内各铁路工程类型施工期水土流失等级、加速侵蚀因子和侵蚀模数。结论表明,交通工程边坡水力侵蚀程度受施工工程特点影响非常明显,新型构造物的形成将引发严重的土壤侵蚀现象。     

典型铁路工程水土流失情况调查研究

在我国水力侵蚀亚区内选取几条施工中铁路进行现场水力侵蚀实验调查,对铁路施工期水力侵蚀情况调查和研究,并在我国5个水力侵蚀亚区内的铁路施工期水力侵蚀进行人工降雨试验和侵蚀沟调查,研究结果得出5个侵蚀亚区内各铁路工程类型施工期水土流失等级、加速侵蚀因子和侵蚀模数。结论表明,交通工程边坡水力侵蚀程度受施工工程特点影响非常明显,新型构造物的形成将引发严重的土壤侵蚀现象。     

日本人工湿地和河湖岸带修复技术概况

对日本人工湿地和河、湖岸带修复技术进行了描述,分析其优缺点,对其在中国的应用前景进行了剖析。     

太湖风生流水动力时空差异特征研究

为研究太湖的流场结构,更好实施引清调水方案改善太湖水质。在确定太湖四季主导风向及其平均风速的基础上,采用有限体积Godunov型通量差分裂(FDS)格式构建太湖水动力模型,并得到了实测流场的良好验证。并进一步研究各季节各湖区的流动规律,确定太湖风生流水动力时空差异特征。结果表明:太湖风生流流态特征主要与风向、风速有关;不同季节平均流速由大到小分别为:冬季、春季、秋季、夏季;从不同的湖区看,湖岸区最大、湖湾区次之、湖心区最小。由此可选择冬季、湖岸区实施调水方案改善太湖水质。     

南方红壤区不同侵蚀程度下土壤有机质空间变异的影响因素研究

研究不同侵蚀程度下土壤有机质空间变异的影响因素对指导耕地利用和水土保持工作的开展具有重要意义。论文以江西省兴国县耕地土壤有机质为研究对象,分析了不同侵蚀程度下土壤有机质的空间变异及其影响因素。结果表明：随着侵蚀程度的加深,兴国县土壤有机质含量呈下降趋势。不同侵蚀程度下土壤有机质含量差异显著（P<0.001）,等级均为四级。变异系数由大到小依次为中度侵蚀（43.70%）>剧烈侵蚀（37.78%）>重度侵蚀（34.88%）>极强度侵蚀（34.44%）>无明显侵蚀（34.38%）>轻微侵蚀（28.91%）。在无明显侵蚀和轻微侵蚀时,高程和剖面构型是影响土壤有机质空间变异的主要因子。在中度侵蚀和重度侵蚀时,主要影响因素变为坡度。但在极强度侵蚀和剧烈侵蚀时,高程、坡度、坡向、成土母质和剖面构型对土壤有机质含量都影响显著（P<0.05）。因此,不同侵蚀程度下土壤有机质空间变异影响因素不尽相同。在不同侵蚀程度下合理开展耕地利用和水土保持工作有利于最大限度地节约资源。     

基于GIS的高寒草原区土壤冻融侵蚀强度及空间分布特征

以位于青海南部高原高寒草原区的兴海盆地作为研究区,选取气温年较差、年降水量、植被盖度、坡度、坡向、海拔等因素作为冻融侵蚀强度评价指标,运用层次分析法计算各评价指标的权重,采取标准化值赋权重加权求和的方法计算冻融侵蚀强度指数,以等间隔方法对冻融侵蚀强度指数进行分级,获得了研究区冻融侵蚀强度等级类型,并利用Arc GIS的空间分析与统计分析功能对研究区冻融侵蚀的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区冻融侵蚀发生的总面积是4784.34 km~2,其中,轻度侵蚀和中度侵蚀居多,分别占冻融侵蚀总面积的32.07%和40.06%;微度侵蚀、强烈侵蚀和极强烈侵蚀占少部分,分别占冻融侵蚀总面积的7.39%、16.08%和4.39%;冻融侵蚀主要分布在研究区的西部,不同的海拔与坡度等级下,4000—4800 m与5—35°冻融侵蚀最集中,其主要发生在高寒草甸、草原,低覆盖草地上冻融侵蚀尤为严重。研究区冻融侵蚀在各个坡向的波动较小,坡向对其影响亦较小。降水量330—455 mm和年较差24.85—26.04℃冻融侵蚀分布最集中。     

外源水对碳酸盐侵蚀速率研究——以桂林毛村地下河为例

本文对桂林毛村地下河流域,进行了野外监测与室内分析研究,详细研究了外源水与岩溶水对碳酸盐岩侵蚀速率差异。研究结果表明,碳酸盐岩在岩溶水与外源水中的侵蚀速率存在较大差异,雨季碳酸盐岩侵蚀速率:外源水外源水补给的岩溶水岩溶水空气;旱季碳酸盐岩溶蚀速率:外源水外源水补给的岩溶水空气岩溶水;外源水中的灰岩侵蚀速率白云岩侵蚀速率;碳酸盐岩试块的侵蚀速率具有明显的季节变化,主要受控于方解石饱和指数、pH值与水动力条件。     

青海湖流域理物理侵蚀速率对气候变化的响应

气候要素是否影响地表物理侵蚀速率目前还存在诸多争议。以往对此方面的研究均集中在高降雨区域,而对于低降雨条件下气候因子的控制机制研究目前还很有限。青海湖流域对气候变化十分敏感。本文通过对青海湖流域最大两条河流布哈河和沙柳河每日的温度、降雨、径流和河流悬浮物浓度进行为期一年的持续监测,探讨干旱/半干旱区气候要素对地表物理侵蚀速率的影响。研究结果显示:在气候要素中,降雨以及其产生的径流是青海湖流域物理侵蚀速率最主要的控制因素,而温度的影响较弱。最重要的是,降雨强度决定着最终的侵蚀速率。布哈河和沙柳河流域一次瞬时高强度降雨能产生全年侵蚀通量的30%以上。此外,相同流量条件下,季风前期的侵蚀速率要高于季风中、后期,反映了季风前期低温条件下的冰冻作用,以及春季降尘产生的大量细颗粒物质,增加了雨季来临时侵蚀物质的输出。这些认识对于理解长时间尺度上青海湖沉积物钻孔中沉积速率和古气候要素的关系具有重要意义。     

基于Sentinel-3OLCI的查干湖水质参数定量反演

通过2020～2021年5次对查干湖实地采集87个水体样品,测定水质参数,并同步匹配经Acolite大气校正后的Sentinel-3OLCI(OLCI),结合412～885nm遥感反射率(Rrs)与支持向量机(SVM)算法、经验算法以及半分析算法构建查干湖悬浮物(TSM)、浊度(Turb)、透明度(SDD)以及叶绿素(Chl-a)高精度反演模型,通过模型精度的对比,遴选出SVM模型并据此模型反演查干湖2017—2021年上述4种水质变化,分析其对降雨和风速的动态响应.结果表明:(1)实测TSM与Turb之间呈现显著正相关(P<0.01),相关系数为0.93;两者与SDD均呈现显著负相关(P<0.01),相关系数分别为0.71, 0.73;(2)TSM、Turb、SDD、Chl-a反演模型决定系数分别为0.85,0.91,0.93,0.85;且误差分析RMSE值分别为8.75g/mL,10.95FNU,2.11cm,3.64μg/L;MAE值为5.99g/mL,6.86FNU,1.04cm,2.19μg/L;(3)查干湖水质参数年际分布特征呈动态下降趋势,于2020年TSM与...     

红碱淖湖泊表层沉积物重金属生态风险评价

为掌握红碱淖重金属污染水平及其生态风险,我们对红碱淖表层沉积物开展了重金属分析,采用元素富集因子法和潜在生态风险指数法对沉积物重金属进行生态风险评价。结果表明:(1)湖心样品的重金属元素丰度比湖岸样品略高;(2)红碱淖各采样点重金属均处于轻度污染状态,仅Cd存在一定程度的富集;(3)沉积物重金属潜在生态风险指数处于较低水平。     

钢筋混凝土微生物腐蚀

通过对微生物生存条件的分析,认为水、空气和营养物质是微生物生长和繁殖的基本要素。同时,分析了微生物对钢筋混凝土的侵蚀机理和途径,重点探讨了厌氧菌、好氧菌的形成原因及其对钢筋混凝土侵蚀机理,并总结了预防和控制微生物对钢筋混凝土侵蚀的方法。     

查干湖陆区地表通量的定量遥感估算

选择查干湖陆区为研究区,应用TM热红外遥感图像,采用遥感模型以及理论定位算法,对农田地表热通量的相关参数进行反演,分析不同土地覆盖类型对地表热通量以及能量平衡的影响,以实测数据进行了验证。结果表明:遥感模型应用于地表通量估算是可行的,可以减少在下垫面结构复杂的区域进行地表热通量估算时所需的参数,不同下垫面地表覆盖类型对地表热通量的影响差异较显著,水田的地表通量参数大于旱田。     

环境地学

X142 9501382黄山地区土壤环境背景值的特征及其成因分析/余国忠(河南省信阳师范地理系卜·//污染防治技术/镇江市环保局一1994,7(3)一29~32 环信X一11X144 9501383长江流域太湖区降雨侵蚀力及其应用的研究/卜兆宏(中科院南京土壤研究所)//农村生态环境(学报)/国家环保局南京环科所一1994,10(4)一l~6环信Q一46 本研究利用太湖区代表站30年和43个一般站25年的降雨资料,改进和完善了降雨侵蚀力新算法,使之与经典法达到90%的一致性,查清了该区降雨侵蚀力时空变化特征,并编制出全区降雨侵蚀力(R)值分布图。同时,还对R值在水土保持、耕作制度…     

人类活动对查干湖PAHs沉积历史及来源的影响

对查干湖湖心沉积岩芯中16种美国环保署（US EPA）优控多环芳烃（PAHs）含量进行分析,辅以²¹⁰Pb和¹³⁷Cs年代测定,重建查干湖1877—2017年PAHs沉积历史,通过正定矩阵因子分解模型（PMF）定量判别污染源,通过随机影响模型（STIRPAT）和通径分析方法定量分析人类社会经济参数与PAHs沉积历史的影响机理.研究表明：PAHs含量为305.90~1214.42 ng·g^-1,3~4环为优势组分.140年来,PAHs含量变化总体表现为缓慢波动、剧烈波动、快速增加的趋势,20世纪60年代,沉积物中PAHs总量及各组分开始呈较频繁的波动性增大,于2011年达高峰值.查干湖沉积物中PAHs的来源为生物质及煤燃烧、化石燃料燃烧、交通源和石油泄漏,其中燃烧源为主要来源.松原市人口总量和第二产业占GDP比值每提高1%,沉积物中PAHs沉积通量将分别增加8.11%和2.98%,其中能源消费总量通过第二产业占GDP比值对PAHs沉积通量的影响最大.