水环境质量底线编制实践与思考——以南宁市为例

水环境质量底线是\"生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和生态环境准入清单\"(简称\"三线一单\")的重要内容。针对目前水环境质量底线制定过程中的重点和难点,细化了\"三线一单\"水环境质量底线制定的技术流程。以南方丰水城市南宁市为例,划定148个水环境控制单元,制定了2020年、2025年和2035年南宁市的水环境质量目标和允许排放量,并划定水环境管控分区,其中水源保护管控区和水源涵养管控区面积占比分别为6.6%、12.2%,工业生活管控区和农业面源管控区面积占比分别为49.1%、32.2%。最后,讨论了水环境质量底线的编制难点和应用重点,并建议进一步开展南宁市清水通道分区分类研究,研究结果对类似城市的水环境质量底线制定具有一定的参考意义。     

流域水生态承载力演变与驱动力评估——以滇池流域为例

水环境污染与生态用水短缺是制约流域环境与经济社会可持续发展的关键因子,评估基于水量、水质和水生态约束的水生态承载力变化对支撑环境管理决策具有重要意义。以滇池流域为研究对象,构建了流域水生态承载力评价模型和驱动力模型,对流域1999年到2014年水生态承载力变化进行了评估,并识别了主要驱动力及其贡献。结果表明,滇池流域的水生态承载力以2009年为界发生突变,前期呈现稳定状态,主要原因是经济社会发展的促进效应与水污染的阻滞效应大致相当;随后呈现快速上升趋势,经济社会的持续增长与水环境改善是导致上升的主要原因。人口因子是水生态承载力的负向驱动力,经济增长因子为水生态承载力的正向驱动因子。控制流域的人口增长,提高经济增长水平对流域水生态承载力提升具有重要意义。     

流域水环境污染模拟及关键源区鉴别——以义乌江流域为例

以义乌江流域为研究区,应用SWAT模型模拟流域的径流、泥沙与水质过程,在分析流域内水文过程与污染负荷(总氮、总磷)时空分布特征的基础上,采用单位面积负荷指数法确定各子流域的氮磷流失强度,并划分5个等级,进而识别水环境污染的关键源区。结果表明：1)生活污染源是义乌江流域水环境污染的主要来源,氮磷的输入占比分别为52.7%和61.9%;2)氮、磷污染负荷排放主要集中在3—7月,分别占全年的66%和63%,高负荷强度区主要集中在义乌市城西街道、佛堂镇、东阳江镇和双溪乡;3)义乌江流域的关键源区为18个子流域中的4个子流域。基于流域水环境污染定量模拟识别,建立了关键污染源区的识别方法,可为高污染负荷流域的水环境污染防控提供参考。     

湖泊富营养化治理成效阶段水环境特征研究——以贵阳市饮用水源地红枫湖为例

红枫湖是贵阳市重要的生活饮用水源地,20世纪90年代末期水体污染严重。从2008年开始进行综合治理,2011年起进入治理成效阶段。为了对治理成效期的水质状况有全面了解,为进一步污染治理和生态调控提供科学依据和对策,利用富营养化指数法和主成分分析方法对2011—2013年水体富营养化状态特征进行研究分析。结果表明:(1)在监测期,红枫湖始终保持中营养状态不变,但呈现逐年减弱的趋势,水质达标率逐年升高。(2)全湖的综合营养状态指数存在明显的时空异质性。(3)影响红枫湖水体质量的主控因子为叶绿素a、pH、透明度、总磷和高锰酸盐指数,总氮对其影响不显著。(4)在下一步治理中,继续加强外源性治理的同时,须加强水体内源性污染的治理工作,促进水质进一步好转。     

基于SRP-ES方法的淮河流域生态脆弱性评价——以安徽段为例

淮河流域安徽段旱涝频繁,地貌、土壤和岩性复杂,人口密集,煤炭等矿产开发程度高,使得生态环境脆弱度较高,需对其展开研究。将生态系统服务功能分析纳入敏感性-恢复力-压力评价模型,构建评价方法。与以往聚焦于自然因素和社会因素的方法相比,该体系亦研究了流域生态系统与社会系统之间的关系。利用地理信息技术和空间主成分分析法,对该区域2010、2015、2020年生态脆弱性评价。研究结果表明： (1) 淮河流域安徽段生态脆弱性以中重度脆弱为主,呈明显的“北高南低”分布格局。 (2) 2010—2020年淮河流域安徽段3个时段的生态脆弱性综合指数分别为3.84、3.31、3.63,整体呈先下降后上升的趋势。2010—2020年淮河流域安徽段生态脆弱性区域总体稳定,且有所好转,略微变化区域面积占比为77%,脆弱性降低区面积大于脆弱性增加区面积。研究区中、东部生态脆弱性先降低后升高。利辛县、霍邱县和寿县中部地区生态脆弱性降低,长丰县东部区域生态脆弱性升高。 (3) 淮河流域安徽段生态脆弱性呈现出强烈的空间正相关特征。低-低值区主要分布在霍邱县、寿县和长丰县;高-高值区集中分布在颍州区、颍泉区、颍东区、利辛县、蒙城县和固镇县北部。高-高聚集区域和低-低聚集区域分别向东和向西缓慢迁移。通过该评价体系分析了淮河流域安徽段生态脆弱性变化趋势,为淮河流域生态修复与可持续发展提供理论参考。     

GIS环境下流域降雨侵蚀动态模拟研究——以PCRaster系统和LISEM模型为例

本文结合ＧＩＳ和流域土壤侵蚀模型,对流域单次降雨侵蚀过程进行动态模拟研究。首先概述土壤侵蚀模型与ＧＩＳ结合的三种方式和特点;其次介绍地理信息系统ＰＣＲａｓｔｅｒ 的空间动态模型语言及其表达方法、命令函数和动态模型的逻辑组成,以及使用该语言实现的与ＧＩＳ完全结合的流域水文和土壤侵蚀动态模型－ ＬＩＳＥＭ 模型;最后分析用ＰＣＲａｓｔｅｒ 系统和ＬＩＳＥＭ 模型对黄土高原小流域次降雨过程进行动态模拟的实验结果,认为模型计算的总径流量和总土壤流失量具有较高的精度,模拟的径流过程线符合黄土高原小流域超渗产流的实际情况     

喀斯特城市新区土地利用时空演变及生态效应分析——以贵阳市观山湖区为例

通过揭示喀斯特城市新区土地利用和生态效应本质联系及变化趋势,基于转移矩阵、动态度模型、生态环境质量指数和生态贡献率,定量分析观山湖区2010—2020年土地利用动态变化特征及其生态效应。结果表明：(1)观山湖区以林地、耕地和建设用地为主要土地利用类型,10年来水田和旱地呈减少趋势,灌木林地和城镇用地面积增长最大,东部城镇用地逐年向西南方向扩张,耕地转出面积最大,2015—2020年综合土地利用动态度达到峰值(0.546%)。(2)生态系统服务功能因林地增加不断增强,土地覆被状况指数与生态环境质量呈正比关系。(3)旱地和其他林地向有林地转移是改善生态环境的主要原因,有林地向旱地、城镇用地转移是导致生态环境恶化的主要驱动因素,2010—2020年观山湖区整体生态效应呈良性发展。     

流域水源地污染成因分析与保护对策——以潭江牛湾段水源地保护为例

通过对潭江流域水污染源的分析 ,提出了保护水源地水质安全的对策 :实施污染物总量控制 ;调整产业结构 ;加快城市生活污水处理设施建设 ,提高生活污水的处理率 ;加强禽畜养殖管理 ,严格控制养殖规模     

区域贸易规划环境影响评价的研究——以云南省德宏州为例

随着中国实行更加积极主动的开放战略,越来越多的区域规划涉及贸易活动内容,贸易活动在中国推动经济增长的同时,也造成了环境压力,因此将区域贸易规划纳入环境影响评价(简称环评)制度是大势所趋。首先研究了贸易活动对环境的影响机制,通过"自由贸易→经济活动→环境影响"的链式反应分析,从规模、结构、技术效应3个方面进行环境影响途径分解;探讨了区域贸易规划环评的工作流程;其次,根据贸易对环境影响效应理论,提出区域贸易规划的环评方法;最后,以《云南瑞丽重点开发开放试验区建设总体规划》的德宏州贸易规划环评为案例,进行了实证研究。该研究可为中国未来区域贸易规划环评提供一定指导与借鉴。     

乳胶制品氟化物产排特征研究——以温州市为例

为研究乳胶制品行业中污染物氟化物产排特征,监测温州市5家乳胶制品企业废水产生量、原料(湿乳胶)使用量及废水中氟化物浓度变化。结果表明,乳胶制品企业废水中氟化物为280.0～714.6 mg/L,乳胶制品行业中氟化物产污系数为6.3 kg/t,处理后氟化物为11.2～26.0 mg/L,处于其他行业规定氟化物排放限值临界范围,甚至个别已超过排放限值。因此,应加强对乳胶制品行业中污染物氟化物管理和监控,完善乳胶制品行业中污染物氟化物相关标准。     

Assessment of persistent organic pollutants in sediments from Lower Mekong River Basin

Organochlorine compounds (OCs) in sediments collected from various locations in Lower Mekong River Basin (MRB) in Laos and Thailand were examined to elucidate their occurrence, distribution and potential ecological risk. Concentration of PCBs and DDTs were higher than other OCs, ranging from 0.18 to 310 μg kg⁻¹ dry wt. and from 0.027 to 52 μg kg⁻¹ dry wt., respectively, whereas CHLs, HCHs and HCB were 1-3 orders of magnitude lower. Geographical distribution indicates that levels of PCBs, DDTs and CHLs in the Vientiane canal were significantly higher than those in mainstream of Mekong River, Phong River and its surrounding areas, indicating significant sources of these compounds in urbanized areas. Comparison with other parts of MRB indicates that PCBs were higher in Laos, whereas DDTs were more prevalent in Mekong Delta, indicating location specific contaminations of these compounds in MRB. The ratios of DDTs composition indicate possible difference in the historical input of DDT among locations in and around Mekong River. Hazard assessment of PCBs and DDTs indicate possible toxic potential particularly in areas close to point sources such as intensive human activities and agricultural areas which highlight the need for further study.     

River water quality assessment using environmentric techniques: case study of Jakara River Basin

Jakara River Basin has been extensively studied to assess the overall water quality and to identify the major variables responsible for water quality variations in the basin. A total of 27 sampling points were selected in the riverine network of the Upper Jakara River Basin. Water samples were collected in triplicate and analyzed for physicochemical variables. Pearson product-moment correlation analysis was conducted to evaluate the relationship of water quality parameters and revealed a significant relationship between salinity, conductivity with dissolved solids (DS) and 5-day biochemical oxygen demand (BOD₅), chemical oxygen demand (COD), and nitrogen in form of ammonia (NH₄). Partial correlation analysis (r _p) results showed that there is a strong relationship between salinity and turbidity (r _p?=?0.930, p?=?0.001) and BOD₅ and COD (r _p?=?0.839, p?=?0.001) controlling for the linear effects of conductivity and NH₄, respectively. Principal component analysis and or factor analysis was used to investigate the origin of each water quality parameter in the Jakara Basin and identified three major factors explaining 68.11 % of the total variance in water quality. The major variations are related to anthropogenic activities (irrigation agricultural, construction activities, clearing of land, and domestic waste disposal) and natural processes (erosion of river bank and runoff). Discriminant analysis (DA) was applied on the dataset to maximize the similarities between group relative to within-group variance of the parameters. DA provided better results with great discriminatory ability using eight variables (DO, BOD₅, COD, SS, NH₄, conductivity, salinity, and DS) as the most statistically significantly responsible for surface water quality variation in the area. The present study, however, makes several noteworthy contributions to the existing knowledge on the spatial variations of surface water quality and is believed to serve as a baseline data for further studies. Future research should therefore concentrate on the investigation of temporal variations of water quality in the basin.     

长江、嘉陵江(重庆段)源水有机提取物的致突变活性及其季节变化

为了确定并比较重庆主城区段长江、嘉陵江源水有机提取物的致突变性及其季节变化规律,分别于春、夏、冬季采用GDX－120大孔树脂,对位于城区上游、城区中段、城区下游以长江、嘉陵江源水的5个水厂的进厂水进行了有机物的浓缩提取。提取物的致突变活性采用经典的Ames试验平板掺入法评估,测试菌株为TA98及TA100,同时做加与不加S9的比较。结果显示,嘉陵江及长江源水的有机提取物均有不同程度的致突变活性。嘉陵江源水明显大于长江源水,城区中段源水明显大于上游段及下游段源水。多数断面显示平水期致突变活较为显著并且移码型致突变性大于碱基置换型致密变性。研究结果提示,城市污染源已导致长江、嘉陵江源水具备致突变活性,控制两江沿岸的各种水污染源已成为当务之急。     

基于模型法的松花江流域“十一五”总量减排水质改善效益分析研究

定量评估"十一五"期间总量减排的水质改善效益,科学真实反映减排成效,是重点流域总量减排工作持续进行的关键。以松花江流域为例,核算不实施总量减排情景下松花江流域的COD排放量,基于流域一维水质模型、SPARROW模型、GBNP模型等建立松花江流域COD排放总量与水质的对应关系,模拟预测不减排情景下各断面的COD浓度。研究结果表明,流域一维水质模型的模拟结果相对合理,根据模型预测,若不实施减排,2010年松花江流域总体COD将增幅20.5%,其中干流COD浓度增幅4.2%,支流COD浓度增幅36.0%。     

上海城市水环境质量改善历程与面临的挑战

上海市排污总量大,污染负荷重.历史上,黄浦江曾经黑臭,苏州河则在20世纪70～90年代终年黑臭,地表水污染一度成为困扰上海环境的一个主要问题.20世纪80年代以来,上海加大了对城市受污染河流的治理力度,开展了一系列工作,其中苏州河修复是最具代表性的一项.苏州河治理耗资157亿元,历时20年.在实施了苏州河污水合流一期、苏州河环境综合整治一、二、三期项目后,苏州河黑臭现象消失,水质持续改善,滨河风貌明显改观,受到各方面高度评价.与此同时,上海城市水环境质量总体趋好,而要进一步稳定和持续改善全市水环境质量,深化整治势在必行,水环境工作者面临新的挑战.     

A chemometric approach to the evaluation of atmospheric and fluvial pollutant inputs in aquatic systems: the Guadalquivir River estuary as a case study

To establish the quality of waters it is necessary to identify both point and non-point pollution sources. In this work, we propose the combination of clean analytical methodologies and chemometric tools to study discrete and diffuse pollution caused in a river by tributaries and precipitations, respectively.During a two-year period, water samples were taken in the Guadalquivir river (selected as a case study) and its main tributaries before and after precipitations. Samples were characterized by analysing nutrients, pH, dissolved oxygen, total and volatile suspended solids, carbon species, and heavy metals. Results were used to estimate fluvial and atmospheric inputs and as tracers for anthropic activities.Multivariate analysis was used to estimate the background pollution, and to identify pollution inputs. Principal Component Analysis and Cluster Analysis were used as data exploratory tools, while box-whiskers plots and Linear Discriminant Analysis were used to analyse and distinguish the different types of water samples.     

可视化黄浦江水环境数学模型系统设计与开发

随着信息技术的高速发展,传统的水环境数学模型与数据库技术、GIS技术、可视化编程工具紧密结合,水环境数学模型的可视化是其发展的一个重要趋势,也是开发水环境决策支持系统和水环境数学模型商业软件的重要基础。对可视化水环境数学模型的设计框架进行了初步探讨,并结合自主开发的可视化黄浦江二维水环境数学模型系统,介绍可视化水环境数学模型的设计与开发。     

松花江水质的多元统计分析

采用主成分分析法、因子分析法对松花江干流11个断面的水质监测数据按照不同水期进行分析,研究了各水质参数的相关性并对污染来源及不同水期内反映水质的重要参数进行了初步探讨.结果表明,水中可生物降解污染物对水体DO有一定的影响,水体温度是控制耗氧性污染物降解的主要因素.枯水期NH3-N与生活污水排放有重要关系,且在TN中占有较高比例.丰水期NH3-N与挥发酚相关性增加,这可能与汛期内煤化工类企业排放不达标有关;平水期,NH3-N与NO3-N相关性增加,可能平水期的污染来源及负荷与其他水期有差别.通过因子分析发现,在不同水期有不同的水质参数影响水质,枯水期大肠杆菌、TP是反映水质的重要参数;丰水期NH3-N、TP、石油类、pH为影响水质的主要水质参数;平水期DO、TN、电导率是反映松花江水质状况的重要水质参数,应当针对不同水期的污染负荷构成制定相应的污染防治方案.     

Distribution of perfluorinated compounds in surface water from Hanjiang River in Wuhan,China

This study provided the first spatial distribution of perfluorinated compounds (PFCs) in Hanjiang River in Wuhan, China (HR). Surface water samples, collected from 23 sites in HR were analyzed for eight PFCs. The total concentrations of PFCs ranged from 8.90 to 568 ng L⁻¹, while perfluoropentanoic acid (PFOA, <LOQ − 256 ng L⁻¹) and perfluorooctane sulfonate (PFOS, <LOQ − 88.9 ng L⁻¹) dominated. All data were found to be normally distributed in the river. Similar spatial distribution tendencies were found among perfluorocarboxylates (PFCAs) and significant correlations were observed among PFCAs, while no significant correlations were found between PFOS and PFCAs. The distributions of PFCs were highly influenced by the industrial discharge and urban activities. The flux of PFCs from HR to the Yangtze River was estimated in the range of 16.9–127 kg yr⁻¹. More than a half of the samples studied could not meet the drinking water standards and avian wildlife values, suggesting further studies of characterizing PFCs and their potential risk to human were needed.     

城市景观河流夏季污染状况及营养水平动态分析--以天津市津河为例

以CODMn、氨氮、总氮、总磷和叶绿素a等为主要指标。对天津市一条典型的景观河流——津河进行了调查分析。结果表明,津河水质介于地表水环境标准(GB3838—2002)的Ⅳ和Ⅴ类之间,营养状态为重富营养。且在多个采样点出现蓝藻水华。水体中的各项指标的变化趋势为,CODMn与叶绿素a都是在7月达到最高,随后逐渐降低。总溶解性氮夏季变化曲线呈倒“S’形。7月最低。8月最高。河道上游总溶解性磷一直比较稳定,而下游在8月上旬急剧升高。藻类演替过程大致为粉末微囊藻-皮状席藻-多种蓝藻。与改造之初相比。水质状况有所改善。