长江上游防护林体系不同林种的生态经济效益研究

通过对长江上游环境背景特征研究，探讨了防护林体系建立的重要性，并进行防护林体系配置，由此设置生态效益监测体系，以流域为单元，分层研究防护林体系的综合效益。研究表明：防护林体系配置后，坡面径流减少６２％，径流含沙量减少６９％，土壤肥力、土壤微生物活性均比荒坡高４～５倍；林地地温和气温均比农耕地低２～３℃，相对湿度提高３０％～４０％；流域的年地表径流减少，森林覆被率每增加１％，年地表径流减少４．１ｍｍ，年产沙量可减少５％～７％。生物措施可减少２５％的泥沙，工程措施减少２９％的泥沙。营建防护林后，经济效益明显：在中、低山区，林地直接经济效益净增值为９２１．５～９９２．４元／ｈm₂·ａ，四川盆地净增值为８５０．３～１４３８．６元／ｈm₂·ａ。     

汉江上游主要农作物氮肥投入特点及土壤养分负荷分析

为了解汉江上游主要农作物氮肥投入特点及土壤养分现状,加强汉江上游农业面源污染管理,指导农户科学合理施肥,保障汉江源头水质安全.以汉江上游汉中段沿河岸土壤养分分析、农户施肥调查等统计数据为基础,采用盈余法从作物种类分析种植生产体系中氮素输入输出特点及土壤氮素盈余状况.结果表明,汉江上游主要农作物平均化肥氮投入量为173.9 kg·hm-2(以N计,下同),通过有机肥投入的氮远远小于化肥氮,仅为7.2 kg·hm-2.84.0%的农田氮素样本处于盈余,总体平均盈余量为77.4 kg·hm-2,其中,盈余量超过100 kg·hm-2的样本亦占了40.8%.但养分投入不足表现为氮养分亏缺的样本也占调查样本的16.0%.不同作物比较,水稻田氮肥投入量为202.2 kg·hm-2,高于油菜地施肥量159.9 kg·hm-2.而水稻收获时籽粒和茎叶的氮带出量为197.1 kg·hm-2,高于油菜收获时的带出量103.5 kg·hm-2,因此,水稻田氮盈余量(20.72 kg·hm-2)低于油菜地(72.02 kg·hm-2).调查区土壤养分表现为氮、钾丰富,有机质、有效磷含量低于全国及南方水稻、油菜主产地水平.汉江上游主要农作物不合理的氮肥投入特点给土壤环境带来较大的氮素负荷,长期以往将给土壤环境和汉江上游水体造成很大威胁.     

基于DGT技术的黄河上游典型水库沉积物氮磷释放与污染源解析

针对黄河上游河库连通背景下水库的污染源解析不足的问题,基于薄膜梯度扩散和高分辨率孔隙水采样,分析了黄河上游典型水库——沈家河水库的污染特征和扩散通量.结果表明,清水河入库口水质为劣Ⅴ类,沉积物为重度污染状态.各点位上覆水可溶性磷酸盐（SRP）平均值低于孔隙水,表明沉积物SRP因浓度梯度向上扩散.各点位DGT-P与DGT-Fe的相关性及沉积物-水界面浓度差存在空间异质性,1号的沉积物DGT-P释放受Fe-P还原释放主导,2号的表层沉积物DGT-P释放能力较差,3号的表层沉积物DGT-P的释放能力较强,可根据释放机制采取不同治理措施.沉积物-水界面附近1号（4～8 mm）、 2号（8～20 mm）和3号（-8～8 mm）发生NH⁺₄-N浓度减小和NO^-₃-N浓度增加的现象.沉积物释放导致的TP、 TN和NH⁺₄-N负荷增加量分别占总量的100%、 78.3%和56.5%,表明沉积物释放是负荷的主要来源,但是清水河输入对氮的影响不可忽略.结果为黄河上游水库污染源...     

长江上游平原丘陵区农业非点源污染输出特征和驱动机制

农村非点源污染格局和机制研究对于区域生态环境治理意义重大.以长江上游平原丘陵区为研究区,借助多元数据,提出一种基于空间距离修正的污染物测算方法,利用克里金（Kriging）插值和逻辑回归（LR）方法研究农村非点源污染物的排放格局和影响机制.结果表明,2005～2015年间COD、 BOD₅、 NH⁺₄-N、 TN和TP排放总量分别增加15.46×10⁴、 25.66×10⁴、 3.49×10⁴、 1.26×10⁴和0.38×10⁴ t.成都平原、川中丘陵和川东平行岭谷耕作区是排放量高值区,而城镇城区和三峡库区腹地是低值区. COD、 BOD₅和NH⁺₄-N整体风险等级有所增加,TN整体排放风险等级有所增加,TP整体排放风险偏高且有继续恶化的趋势.综合风险等级呈“中部高,四周低”的空间格局,极高和次高风险等级呈镶嵌分布,成都平原和川东平行岭谷区为高风...     

南水北调中线水源地汉江上游流域主要生态环境问题及对策

汉江上游是南水北调中线水源地,流域生态环境建设是保障水源地水质安全的关键.针对上游流域水环境污染、土地利用以及水土流失等重大生态环境问题,结合流域数字高程模型及水质调查对其进行了系统分析.结果表明:(1)丹江流域、库区流域及汉中盆地水质较差,COD<,Mn>和氨氮成为水源区主要污染物;(2)各子流域区植被覆盖占各自面积的71.2%～95.7%,表明流域植被覆盖较好,但沿河岸100 m范围内农业用地占29.2%～43.4%,且多为坡耕地;(3)流域水土流失严重,2000年左右流域侵蚀图显示汉江源头、秦岭南及大巴山北均出现了大片年均侵蚀模数>2 200 t/km2的区域,且有日益增强的趋势.提出加大水环境污染整治力度、加强农业用肥管理及河岸带建设、水土保持建设以及加强流域水环境及水土保持监测和科研工作等对策.     

一种特殊电除尘器钢支架计算方法的讨论

以某工程为例,介绍了一种特殊电除尘器钢支架的结构形式,通过结构设计软件计算和有限元整体屈曲分析,证明采用传统的计算长度系数法进行立柱稳定计算,其结果偏不安全,建议采用整体屈曲分析计算.     

金沙江上游底泥重金属污染及潜在生态风险评价

对金沙江上游河段4个监测断面底泥中Cr、Pb、Zn、As、Hg、Cu和Cd 7种重金属含量进行分析研究,并进行潜在生态风险评价。结果表明,除Cd和As外,其他重金属的含量均符合GB15618-1995一级标准。Cd的富集程度最高,各采样点底泥中Cd含量均超过三级标准。臧曲河和相古底泥中的As含量高于三级标准。各监测断面的潜在生态风险都很高,Cd的潜在危害指数远大于其他金属,Cd是导致金沙江上游底泥中重金属潜在生态风险增加的主要原因。不同底泥的潜在生态风险依次为:臧曲河>相古>奔子栏>河坡。     

长江上游生态退化及其恢复与重建

长江上游生态建设取得了显著成绩,20世纪90年代森林覆盖率和地表植被覆盖度较60～70年代有了显著的提高,如四川盆地浅丘区森林覆盖率,60年代只有5％左右,到90年代后期达22.7％。虽然地表植被覆盖有了显著改善,但是生态退化问题仍比较严重,突出地表现在如下几方面:①森林生态系统的空间结构不合理,群落层片结构简单,人工林生态系统的林种、树种组成单一,低山丘陵区针叶化倾向日趋明显,其林下枯枝落叶层缺失,森林土壤层很薄,一般只有30～40cm,土壤最大持水能力一般为300～500m~3/hm~2,而该地区原始森林土壤可达2000～2500m~3/hm~2。②草地生态系统退化面积在扩大,如长江上游源头地区草地破坏引起的土地荒漠化面积达195万hm~2。③农田生态系统退化主要分布于生产与生态功能均不高的坡耕地,多数坡耕地水土流失比较严重,土壤侵蚀模数一般达2500～5000t/km~2·a,坡耕地耕作层浅薄,蓄水保水功能很弱。根据本区主要生态系统类型的退化现状与特点,在生态学理论的指导下,提出退化生态系统的恢复、重建与改建的对策和途径,为长江上游生态屏障的构建提供新的思路。     

A STATISTICAL APPROACH FOR PERFORMING WATER QUALITY IMPAIRMENT ASSESSMENTS1

ABSTRACT: A statistical approach for making Total Maximum Daily Load (TMDL) impairment decisions is developed as an alternative to the simple tally of the number of measurements that happen to exceed the standard. The method ensures that no more than a small (e.g., 10 percent) percentage of water quality samples will exceed a regulatory standard with a high level of confidence (e.g., 95 percent). The method is based on the 100(1‐α) percent lower confidence limit on an upper percentile of the concentration distribution. Advantages of the method include: (1) it provides a direct test of the hypothesis that a prespecified percentage of the true concentration distribution exceeds a regulatory standard, (2) it is applicable to a wide variety of different statistical concentration distributions, (3) it directly incorporates the magnitude of the measured concentrations unlike traditional approaches, and (4) it has explicit statistical power characteristics (i.e., what is the probability of missing an environmental impact). Detailed study of the simple tally approach reveals that it achieves high statistical power at the expense of unacceptably high false positive rates (30 to 40 percent false positive results). By contrast, the statistical approach results in similar statistical power while achieving a nominal false positive rate of 5 percent.     

长江中上游护堤林发展土地潜力研究

护岸堤林建设是建设是长江中上游防护林体系建设林种空间布局与配置不可缺少的有机组成部分，具沿江而布及成连续林带的特点。其发展的土地潜力取决于岸堤线长度、林带建设宽度和建设地带内的土地利用现状结构等三个因素。研究结果表明：长江中上游研究江段护岸堤林发展土地数量潜力规模为２５１２３．４～４１９３８．９ｈｍ２，其中需造林绿化的宜林荒地地（第一类潜力）为８２１４．５～１３７５７．３ｈｍ２，需改造更新的疏灌林地和需加强抚育的未成林造林地（第二潜力）为５４０９．３～９０１５．５ｈｍ２，需退耕还林的耕地（第三类潜力）为１１４９９．６～１９１６６．１ｈｍ２。