京津冀水源涵养生态服务供体区与受体区范围的划分

京津冀水资源问题已经严重制约区域经济发展,定量分析研究区水源涵养生态服务供受关系,有助于深刻理解区域上下游之间的生态联系,促进区域生态公平,实现区域社会持续健康发展.利用降水储量法、水量平衡法及水源涵养生态服务供体区与受体区划分方法,分析2000-2010年京津冀净水源涵养量空间格局,划分研究区水源涵养生态服务供体区和受体区范围.结果表明:①冀北燕山山区净水源涵养量最高,年均值为65.24~81.35 mm,其次是冀西太行山山区,年均值为46.47~61.28 mm;净水源涵养量负值区主要分布在东部沿海和大中小城市,年均值为-130.46~-152.39 mm.②水源涵养生态服务供体区占研究区面积的41.42%,单位面积（m2,下同）平均净供水量为0.03~0.07 m3;水源涵养生态服务平衡区面积占25.01%;水源涵养生态服务受体区面积占33.57%,单位面积平均净需水量为0.18~0.41 m3,是供体区供水能力的6倍左右.③从流域来看,滦河流域的承德市为天津市、秦皇岛市及唐山市供应水资源,年均供水总量为23.7×108 m3;永定河流域的张家口市为北京市供应水资源,年均供水总量为5.3×108 m3;大清河流域的保定市为北京市及天津市西南部供应水资源,年均供水总量为8.2×108 m3;但子牙河流域和漳卫河流域供水能力严重不足.研究显示,燕山山区和太行山山区为水源涵养生态服务供体区,东部沿海和大中小城市为主要水源涵养生态服务受体区,水源涵养生态服务供体区净水源涵养能力不能满足水源涵养生态服务受体区需水量,整个研究区供受关系严重失衡.      

基于中线调水的襄阳市水资源承载力研究

以汉江中游襄阳市为研究对象,在分析襄阳市自然地理和社会经济条件的基础上,构建反映区域水资源承载力水平的评价指标体系,由17项指标组成,利用向量模法对襄阳市2000—2012年的水资源承载力进行现实评价。结果显示,期间襄阳市水资源承载力评价值维持在0.2939~0.4114,属于较弱承载力,但有不断改善的趋势。随着2014年中线工程首次实现调水,汉江下泄水量减少,其水资源供需矛盾将更加突出。研究结果对于襄阳市科学合理地开发利用水资源、加强生态环境建设,以减小调水带来的不利影响,具有一定的理论参考价值和实践指导意义。     

填埋垃圾初始含水率对渗滤液产量的影响及修正渗滤液产量计算公式

我国填埋场设计阶段,渗滤液产量计算结果往往偏小.参照山谷型填埋场,建立了一个长400 m,宽500 m的水量平衡计算模型,模型中垃圾体高50 m,分5个填埋阶段,每阶段填高10 m,用时2 a,共填埋10 a.利用该模型,分阶段计算填埋垃圾初始含水率对渗滤液来源组成和总产量的影响.渗滤液总产量由降雨入渗量和垃圾自身渗滤液产量组成,初始含水率越高,垃圾自身渗滤液产量和渗滤液总产量越大,垃圾自身渗滤液产量所占渗滤液总产量的比例也越高.当填埋垃圾初始含水率分别为27%、40%、50%和60%时,日平均渗滤液总产量分别为272、583、823和1 063 m3.d-1,垃圾自身渗滤液产量分别为-144、168、408和647 m3.d-1.垃圾初始含水率高于50%时,自身渗滤液产量占渗滤液总产量的比例超过50%,成为渗滤液总产量的主要部分.目前中国规范中采用的渗滤液产量计算方法,未考虑垃圾自身渗滤液产量,当填埋垃圾初始含水率较高时,计算结果偏小.基于上述水量平衡分析结果,进一步提出了包括垃圾自身渗滤液产量的修正计算公式,并通过2个大型中国南方填埋场的现场实测数据进行了验证.     

高速公路服务区污水生态处理技术应用实例

采用以生态土壤为主体的工艺处理高速公路服务区生活污水,处理能力120m3/d,整套系统运行稳定,出水水质低于《污水排放综合标准》((GB8978-1996)一级标准,部分水质指标达到《生活杂用水水质标准》。     

基于P-S-R概念模型的生态环境承载力评价指标体系研究——以山东半岛为例

结合山东半岛生态环境现状,根据该区域的社会经济和环境特点,采用压力-状态-响应(P-S-R)概念模型,选取了25项指标构建了其生态环境承载力评价指标体系,运用层次分析法(AHP)确定各指标权重,然后将模糊数学综合评价的理论和方法应用于山东半岛生态环境承载力的评估,对2009及2012年度山东半岛6个城市的生态环境承载力做出评价.评价结果为威海市生态环境承载力为Ⅰ级优,承载力稳中有升,青岛、烟台、日照市为Ⅱ级良,青岛、烟台承载力略升,日照略有下降,潍坊市为Ⅲ级中等,承载力有所下降,东营市由Ⅳ级差变为Ⅲ级中等,承载力明显好转.同时,并对每个城市的生态环境承载力做了分析说明,以期为推进生态文明建设提供科学依据.     

基于ADMS和线性规划的区域大气环境容量测算

基于ADMS-Urban和线性规划模型,构建了浓度－排放量反推模式,从区域自然生态环境和污染气象特征出发,以区域大气环境质量保护目标为约束条件,结合虚拟点源法测算区域大气环境容量.以北京市通州区进行案例分析,根据当地自然环境与污染气象特征等信息,在环境质量目标约束条件下,应用该方法测算出通州区的SO₂环境容量为41 311 t/a;但其空间分布极为不均,主要分布于建成区以外的乡镇,建成区的环境容量较小.由于通州区SO₂排放主要集中在采暖期的建成区,尽管全区的SO₂年排放量远小于其环境容量,但是仍然在建成区造成了严重污染.      

浑太河流域水质达标控制方法研究

结合浑太河流域水资源网络节点图,根据污染物来源、种类及其产生机理,针对计算单元水资源供需平衡预测数据、降雨径流值,分点源、非点源进行规划水平年污染物入河量的预测。根据浑太河流域地形特征、入河污染物降解特性,以水功能区水体纳污能力为计算单元污染物排放总量控制条件,给出基于规划水平年入河污染物变动特性的水质达标控制方法。运用该方法进行浑太河流域水质达标控制:2030年,流域总需水7.4亿立方米,缺水深度在1%以下,COD、NH3-N、TP、TN的入河量分别为28.5×104、2.8×104、3.1×104、4.6×104t,对应的入河控制量分别为9.3×104、0.6×104、0.8×104、0.9×104t,经控制后水功能区目标水质达标率100%。证实了该水质达标控制方法有效、可行。     

基于VEGETATION数据区域生态系统质量评价之三——服务功能稳定度指数评价

区域生态系统服务功能的稳定性是评价其生态功能的重要指标之一。构建了区域生态系统服务功能稳定度指数评价模型,并对中国1998～2004年间区域生态系统生产能力进行评价,发现中国各区域生态系统的生态稳定度指数在空间上差异巨大。造成这种差异的原因主要是生态系统的人化程度。从区域生态系统服务于功能稳定度看,西北内陆区由于气候干燥,生态系统的生产能力十分有限,呈现出低水平的稳定。     

秸秆直接还田和炭化还田对红壤酸度、养分和交换性能的动态影响

为比较秸秆直接还田和炭化还田对亚热带典型红壤酸度、养分及交换性能的动态影响,试验以水稻和油菜秸秆为材料,设置7个盆栽处理:空白(CK)、水稻秸秆直接还田(R1B0)、水稻秸秆350℃炭化还田(R1B1)、水稻秸秆550℃炭化还田(R1B2)、油菜秸秆直接还田(R2B0)、油菜秸秆350℃炭化还田(R2B1)和油菜秸秆550℃炭化还田(R2B2),秸秆按1%和相应的生物质炭施入土壤,进行水稻培育试验.在水稻秧苗期、分蘖期、灌浆期和成熟期这4个时期采集土壤,分析土壤酸度、养分和交换性能的动态变化.结果表明,红壤pH、 NH⁺₄-N和NO^-₃-N含量随生长期呈现减小的趋势,而有机质、CEC和各交换性盐基离子呈现增加的趋势.秸秆直接还田和炭化还田均提高土壤pH,降低交换性酸总量,同时提高有机质含量及交换性能,且作用效果随生长期增大.成熟期时秸秆炭化还田对各项指标的作用效果均好于秸秆直接还田,秸秆原料和炭化温度对各项土壤性质的影响不同,油菜秸秆生物质炭在提高土壤pH、有机质和CEC含量方面略好于水稻秸秆生物质...     

不同酸碱度土壤阳离子交换量的测定研究

为了能够快速准确测定不同酸碱度土壤中的阳离子交换量,弥补现行标准方法的不足,对三氯化六氨合钴浸提-分光光度法中的土壤称样量、pH、浸提时间、浸提温度和离心时间等条件进行了优化。优化后的方法检出限为0.43 cmol^+/kg,测定下限为1.72 cmol^+/kg,方法实验室内精密度为0.2%~1.8%,适用于大批量土壤样品中阳离子交换量的测定。