淮北平原“四水”转化模型实验研究与应用

论文基于野外实验,采用五道沟实验站和杨楼实验区1965-2007年长系列资料,考虑土壤水垂向运动和再分布、冠层截留、蒸发、填洼、大孔隙、潜水排出补给地表水等要素,采用野外实验数据逐步细化和确定参数,提出淮北平原集总式“四水”转化模型,并提出一种新的冠层截留量年内分布确定方法。模型物理意义明确,对资料的要求较低,实用性较强。模型在杨楼流域应用结果表明,模拟流量过程线精度较高,在潜水位变动过线的拟合上效果较优,在径流过程和土壤含水量的拟合上表现较好。通过模型逐年计算统计,得出杨楼实验流域1991-2007年逐年及多年平均“四水”转化定量关系,为该区水文预报和作物水利用提供技术依据。     

利用报告基因试验检测饮用水源水的内分泌干扰活性（Endocrine-Disrupting Effects of Drinking Source Water with the Reporter Gene Assay）

基于非洲猴肾CV-1细胞受体转录激活试验,研究了饮用水源水内分泌干扰活性的检测方法,并测定了南方某城市某水厂水源水中有机提取物的拟雌激素活性和拟/抗甲状腺激素活性.结果表明,CV-1细胞受体转录激活试验是一种筛选和定量分析具有拟雌激素受体活性和拟/抗甲状腺受体活性的内分泌干扰物的快速、有效的方法.结合固相萃取等前处理技术,有效检测了南方某城市某水厂水源水弱极性和强极性有机提取物的内分泌干扰活性.此水源水弱极性组分和强极性组分,皆可以显著诱导雌激素活性,诱导倍数为对照组的6~7倍,且弱极性组分的拟雌激素活性要略强于极性组分.弱极性组分和强极性组分在不同浓缩倍数下皆不会显著诱导甲状腺激素活性,但当与5nmol·L-1T3共同作用于CV-1细胞时,弱极性组分在25~100倍浓缩时,会产生显著的拟甲状腺激素活性,且表现为与5nmol·L-1T3协同作用;在25~100倍浓缩的强极性组分暴露下,无显著的拮抗甲状腺激素活性,但当样品浓度上升至200倍浓缩暴露时,表现为显著拮抗甲状腺激素活性.对应的化学分析表明,该水厂水源水中含有有机氯农药类化合物及其代谢物(0.09~0.33ng·L-1)、多氯联苯类化合物(0.06~0.1ng·L-1)、多环芳烃类化合物(0.6~19.0ng·L-1)和辛基酚(49ng·L-1)等内分泌干扰物,很好地印证了样品内分泌干扰活性的来源.     

太湖流域苏锡常地区入河排污口调查与评价研究

对太湖流域苏锡常地区的入河排污口现状进行了调查与分析,主要研究地区内入河排污口的分布、数量、排污方式等情况,全面分析了各市的入河废污水量和污染物入河量,采用入河排污口等标污染负荷法对排污口进行评价,并根据三市的地区生产总值研究了各市经济与污染物入河量之间的关系。结果表明,太湖流域苏锡常地区排污口以工业排污口为主,主要污染物是COD、氨氮。     

基于Google Earth Engine云平台的黑龙江流域长时序常年和季节性水面提取及变化分析

遥感影像空间覆盖广、更新周期短,是快速提取大区域水面信息的可行技术,对水资源开发利用、管理和保护具有重要意义。针对年际内受降水波动性影响,充分应用年份内所有可用的影像数据构建年均水体指数,来减少单期影像难以准确反映年内水面特征的问题,利用Google Earth Engine （GEE）遥感云平台解决了传统影像下载和桌面端处理海量影像数据效率低的问题。以黑龙江流域为研究区,以Landsat影像为数据源,结合地形数据,提取1987—2019年常年水面和季节性水面。研究结果表明:1）相较于单期影像数据,年均水体指数能更全面反映水面的时间信息,水面提取总体精度达到95.32%,其中,常年和季节性水面的总体精度分别为96.59%、94.61%;2）与已有数据产品相比,提取的常年水面更加连续、完整,质量更好;3）近32年来,黑龙江流域常年水面面积波动较大,呈减少趋势,年均减少14.82 km2;季节性水面面积相对平稳,呈增加趋势,年均增加12.81 km2。     

景观类型与景观格局演变对洪泽湖水质的影响

基于Landsat序列遥感影像数据解译进行了景观类型分类,分析了2008—2018年洪泽湖16个监测点位水质数据变化特征,从流域尺度研究了景观类型和景观格局演变对湖区水质的影响机制.研究结果表明,洪泽湖区主要水质风险指标为总氮（TN）和总磷（TP）,淮安南区域TN和TP浓度较高.2000年之前洪泽湖流域内景观类型主要为旱地（43.3%）,2000年后主要景观类型逐渐转变为水田（37.7%）和建设用地（23.6%）.建设用地、水田、入湖河流、围圩和围网养殖面积与湖区TN和TP浓度呈显著正相关,林地和草地面积与TN和TP浓度呈显著负相关.围圩养殖面积对TN浓度变异解释度最高,建设用地面积对TP浓度变异解释度最高,分别为47.6%和43.2%.近20年洪泽湖流域景观破碎度增大,斑块密度指数（PD）和蔓延度指数（CONTAG）与湖区TN、TP浓度呈显著正相关.建设用地、围网和围圩养殖面积增加以及景观破碎化增强与湖区TN和TP浓度上升密切相关.减少围圩和围网养殖的面积比例,控制建设用地和水田规模,降低生态空间景观破碎度,是维护和修复洪泽湖水质安全和水生态健康的重要抓手.     

如何完善河长制——基于与流域综合管理比较的视角

当前,河长制已成为我国进行河湖管护的综合协调平台,但其面临一系列问题,制约了我国河湖管护效果的进一步提升。世界主要国家的跨部门、跨利益相关方河湖管理协调政策主要是流域综合管理。河长制与流域综合管理都是针对所面临的河湖管理问题,经过长期的演变,逐渐形成的跨区域、跨利益相关方的协调政策,这都是符合所在国家实际情况的。基于公共政策学的基本原理,本文构建了以"政策目标—政策执行者—政策工具"为导向的三维河湖管护协调政策比较框架。通过此框架,分析了河长制存在的主要问题,以及河长制与流域综合管理的主要差异。针对河长制存在的主要问题,基于比较结果提出了相关对策,主要包括:科学设定政策目标,推进多元共治的河湖管护模式,创新运用市场化和信息化政策工具。     

基于系统动力学—投入产出分析整合方法的江苏省产业用水综合效用分析

产业用水结构的欠合理一定程度上制约着社会的发展,如何科学评价产业用水情况,取得在经济效益、水资源和环境资源约束下的协调发展已成为目前区域社会经济发展面临与亟待解答的科学问题。以江苏省为例,提出了系统动力学—投入产出分析整合方法,在构建反映产业结构、用水结构和排污结构的互动反馈的水资源综合利用系统动力学模型基础上,通过敏感性分析确定对系统影响较大的关键变量,运用投入产出分析技术,对江苏省各部门用水特性、排污特性和经济效益特性进行计算测度,由此构建了3种产业发展模拟方案。依据系统动力学模型输出结果,对2025年3种方案下的重点产业部门用水综合效用情况进行对比分析,进而优选出"节水治污型"方案,并最后提出保障方案实施的对策建议,为江苏省产业和用水结构调整提供决策依据。     

长三角地区水安全保障技术集成与应用

正1前言长江三角洲(简称长三角)是中国河网密度最高的地区,通江达海,经济发达,人口稠密,城镇化率高。在复杂变化环境下,洪涝、水资源供给、水生态环境等方面的问题突出。如1999年太湖流域性强暴雨洪涝灾害,2007年太湖蓝藻暴发引发无锡等城市供水危机,2015年上海市、南京市、常州市等城市暴雨洪涝,均产生了极大的社会影响和巨大的经济损失;随着城市的快速发展,平原河网区城市水环境恶化已经成为一个亟     

太湖西北部湖区入湖河流氮磷水质标准修正方案研究

氮磷污染一直是太湖流域的首要污染问题,有效遏制氮磷入湖量的增加是治理太湖的重要任务。然而由于我国现行的地表水环境质量标准(GB3838-2002)中河流和湖泊氮、磷水质标准存在差异,即河流无总氮控制指标、河湖总磷标准不一致的问题,往往造成通过控制入湖河流污染来改善太湖湖泊水质时,湖泊污染物浓度往往达不到治理目标。以太湖西北部湖区及其入湖河流为例,利用BATHTUB模型模拟入湖河流与湖泊TN、TP的关系,推算太湖在满足现行湖泊水质标准中TN和TP各类别目标值的情形下的环境容量并以此环境容量决定入湖河流的水质,进而提出相应的方案进行比选,从而提出太湖入湖河流氮磷水质标准修正方案。结果表明:(1)当太湖入湖河流执行现行河流水质TP标准时,对应湖泊的水质TP超标,并不能达到保护湖泊的目标;(2)当太湖西北部湖区入湖河流TN、TP执行现行湖泊水质标准,对应湖区水质均能达标并且优于目标限值,然而该方案对于污染较为严重的太湖区域的实际参考意义不足;(3)以现行湖泊水质标准TN、TP各类别为目标值反推计算入湖河流水质指标,既能保证湖泊水质达标,又不会使河流水质标准过于严格,因此其结果可作为入湖河流水质标准修正的参考,从而提出太湖入湖河流TN、TP水质标准建议方案。