农业面源污染对我国农村地表水的影响与对策研究

基于2015—2021年我国农村地表水环境质量监测数据,分析了农村地表水环境质量状况特征;选取农业农村社会经济活动相关参数,与农村地表水中主要超标因子的超标比例进行了相关性分析;以2020年为基准年,对全国31个行政区,涵盖农村地表水水质状况、农业农村活动水平和污染压力、环境容量3个方面的9个指标进行了聚类分析。结果表明,我国农村地表水的变化趋势、季节特点和主要超标因子等表现出明显的农业面源污染特征;乡村人口、农业投入品使用量和经济作物种植比例等参数与主要超标指标具有较强的相关性（R＞0.9）;聚类分析将全国31个行政区划分为7种不同的农业面源污染类型。提出,应根据不同地区农业面源污染特点,因地制宜地推进标准化规模养殖、畜禽粪污资源化利用、化肥减量行动、高效低风险农药推广等农业面源污染治理措施,进一步加大农村生活污水处理设施建设,同时,完善农村环境质量监测网络,加强农业面源污染监测和评估。     

珠海市中部主要供水水库沉积物重金属时空分布与风险评价

磨刀门和洪湾水道是珠江水系的主要出海口,受潮汐影响,沿线受其调水的凤凰山水库、大镜山水库和竹仙洞水库是粤港澳大湾区珠海市中部的重要饮用水水源地.为了解3座供水水库表层沉积物中的环境质量状况,于2019年丰、枯两季(8月和10月)对库区共15个采样点的8项重金属进行监测,并开展了相关性分析、地累积指数评价、生态风险评估和溯源分析.结果表明,8种重金属在3座水库中的含量平均值大小排序均为：竹仙洞水库>大镜山水库>凤凰山水库.凤凰山水库Hg、 Zn和Pb,大镜山水库Hg、 As、 Mn、 Ni、 Cu、 Zn和Pb,竹仙洞水库8种重金属含量分别超过广东省土壤重金属背景值的1.88～2.75、1.05～2.32和1.69～6.45倍.除凤凰山水库的As,大镜山水库的As和Cu,竹仙洞水库的Cr和Ni外,其余重金属含量均呈现枯水期>丰水期的特征.地累积指数法评价结果表明,3座水库污染程度为：竹仙洞水库>大镜山水库>凤凰山水库.其中,凤凰山水库和大镜山水库仅Hg、 Zn和Pb元素表现为轻度污染,竹仙洞水库整体均受到轻度或偏中度污染.潜在生态风险指数评价结果表明,凤凰山...     

施肥和秸秆覆盖对成都平原区农田氮和磷流失的影响

近年来由于氮、磷肥料过量施用造成了严重的污染问题和富营养化现象,而且这种污染问题在稻田区域更加明显.因此,采用田间小区试验方法,通过对2018年和2019年田间实地监测,在自然降雨条件下,对成都平原区不同施肥量以及秸秆覆盖对湿沉降和地表径流氮和磷的影响进行研究.结果表明,湿沉降氮养分主要以铵态氮存在,磷养分主要以可溶性总磷存在,氮和磷沉降主要发生在6～8月这3个月.地表径流量与降雨量呈正比,而地表径流氮养分浓度与降雨量呈反比.在2018年和2019年,增氮处理TR3总氮流失量分别为4.75 kg·hm^-2和2.68 kg·hm^-2,比常规处理TR1流失量增加26.73%和43.32%,是流失量最高的处理;减氮处理TR4总氮流失量分别为2.91 kg·hm^-2和1.37 kg·hm^-2,比常规处理TR1流失量降低了36.33%和26.74%,是流失量最小的处理.优化施肥处理TR2和减氮处理TR4能够有效降低地表径流磷素的流失,集中高强度降雨会降低地表径流总磷中颗粒态磷的含量.氮养分的流失主要集中于7～...     

响应面法优化超声吹脱处理香兰素生产废水中的氨氮工艺研究

为了提高废水中氨氮处理效率,采用响应面分析法对超声吹脱处理香兰素生产废水中的氨氮工艺条件进行优化,建立了吹脱时间、pH值、超声波功率及气液比4个关键因素与氨氮去除率之间的回归模型。结果表明,各影响因素对氨氮去除率影响程度由大到小依次为超声波功率、气液比、pH值、吹脱时间。确定对氨氮去除的最佳工艺条件为在超声功率90 W,超声吹脱时间90 min,pH值12、气液比600∶1的条件下,氨氮的去除率达到91.60%,与预测值接近,表明拟合度好。试验模型可以用来指导超声吹脱法处理废水中的氨氮。     

离子色谱法应用于杭州地表水中有机酸及无机阴离子分布研究

建立了离子色谱-抑制电导法同时检测杭州市地表水中的有机酸及无机阴离子,并对地表水中有机酸及无机阴离子的含量进行探讨.该方法的重现性(RSD)为0.15％ ～4.92％,相关系数r2为0.9990 ～ 0.9999,加标回收率为84.36％～111.05％,最低检出限为0.003～0.028 mg/L.利用该建立的方法,...     

Use of Hydrologic Landscape Classification to Diagnose Streamflow Predictability in Oregon

We implement a spatially lumped hydrologic model to predict daily streamflow at 88 catchments within the state of Oregon and analyze its performance using the Oregon Hydrologic Landscape (OHL) classification. OHL is used to identify the physio‐climatic conditions that favor high (or low) streamflow predictability. High prediction catchments (Nash‐Sutcliffe efficiency of (NS) > 0.75) are mainly classified as rain dominated with very wet climate, low aquifer permeability, and low to medium soil permeability. Most of them are located west of the Cascade Mountain Range. Conversely, most low prediction catchments (NS < 0.6) are classified as snow‐dominated with high aquifer permeability and medium to high soil permeability. They are mainly located in the volcano‐influenced High Cascades region. Using a subset of 36 catchments, we further test if class‐specific model parameters can be developed to predict at ungauged catchments. In most catchments, OHL class‐specific parameters provide predictions that are on par with individually calibrated parameters (NS decline < 10%). However, large NS declines are observed in OHL classes where predictability is not high enough. Results suggest higher uncertainty in rain‐to‐snow transition of precipitation phase and external gains/losses of deep groundwater are major factors for low prediction in Oregon. Moreover, regionalized estimation of model parameters is more useful in regions where conditions favor good streamflow predictability.     

Instream Restoration to Improve the Ecohydrologic Function of a Subalpine Meadow: Pre‐implementation Modeling with HEC‐RAS

Vegetation in subalpine meadows in the Sierra Nevada Mountains is particularly vulnerable to lowering of groundwater levels because wet meadow vegetation is reliant upon shallow groundwater during the dry summer growing season. These ecosystems are especially vulnerable to channel incision as meadow aquifers are hydrologically connected to tributaries, and many have not yet recovered from previous anthropogenic influences. While instream restoration projects have become a common approach, lack of postrestoration monitoring and communication often result in a trial‐and‐error approach. In this study we demonstrate that preimplementation modeling of possible instream restoration solutions, chosen to raise stream stage and subsequently groundwater levels, is a useful tool for evaluating and comparing potential channel modifications. Modeling allows us to identify strategic locations and specific methods. Results show additional sediment depth and roughness on tributaries along with introduced woody debris (simulated by high roughness) on the Tuolumne River are the most effective means of raising stream stage. Results demonstrate that restoration efforts are most efficient in tributary streams. Managers and planners can more efficiently direct resources while minimizing the potential for negative impacts or failed restoration projects by modeling the possible effects of multiple restoration scenarios before implementation.     

基于热红外遥感数据和光谱混合分解模型的城市不透水面估算

不透水面的迅速增长是城市化的显著特征之一,针对大范围的城市监测,运用遥感技术迅速提取城市不透水面是当前国内外研究的热点。论文选用Landsat 7的ETM+影像,基于光谱混合分解模型,结合热红外遥感数据反演生成的地表温度,研究杭州市的不透水面分布信息的提取。通过高、低反照率、植被及土壤4类光谱端元的线性组合来表征不同城市土地类型,并利用地表温度和土壤分量分别剔除高、低反照率分量中的"噪声",综合修正后的高反照率分量和低反照率分量估算杭州市不透水面分布。结果显示,研究区中均方根误差的平均值为0.003 6,不透水面分布结果与同期Google earth上的高分辨率影像和SPOT 4影像的解译结果对比分析,绝大多数样本的估算值与解译值之差落在±0.15区间内,精度令人满意。研究表明,热红外遥感数据和光谱混合分解模型相结合,可以实现对不透水面进行快速、精确的估算。     

广州部分区域表层土壤中有机氯农药分布特征

通过在冬、夏两季对广州市部分市区和远郊区的表层土壤样品中OCPs(有机氯农药)的采样和气相色谱-电子捕获检测法分析,对OCPs残留现状进行了研究.结果表明,土壤中w(HCHs)为0.29～14.90 ng/g,未超过GB 15618—1995《土壤环境质量标准》的一级自然背景值.w(DDTs)为nd～697.70 ng/g.海珠区和黄埔区部分地点w(DDTs)超过一级自然背景值.DDTs为主要残留有机氯农药,平均占w(OCPs)的85.1%.所观察到的较低的w(α-HCH)/w(γ-HCH)(小于1)和w(γ-HCH)>w(β-HCH)的结果,有可能是林丹输入所致.一些地点可能有新的DDT输入.按土地利用类型划分,表层土壤中w(OCPs)为工业区>农田>果园>未利用地>居民区绿地>森林公园.      

太湖饮用水源地附近居民暴露参数

采用问卷调查方式研究了太湖饮用水源地附近1 500人的相关暴露参数.结果表明:该地区成人平均体质量为63.07kg,男性和女性分别为67.55和57.59 kg;平均体表面积为1.71 m2,男性和女性分别为1.79和1.61 m2;主食(米饭)、水产品、肉类、蛋类、蔬菜和水果的摄入率50百分位数分别为300、33.09、102.56、48.44、291.44和216.86 g/d;直接饮水率为1 125.00mL/d.该研究结果与美国和日本《暴露参数手册》推荐值有较大差异,差异范围为-67.33%～141.08%;相比国内其他研究结果,体质量、体表面积、直接饮水率相差不大,但饮食暴露参数有较大差异.