湖州大钱港(溇港)河流生态缓冲带的划定与构建

河流生态缓冲带(后称"缓冲带")对改善河流水环境、控制面源污染和水土流失等具有重要作用。如何确定缓冲带的宽度并对其进行合理构建,已成为学者与管理部门关注的热点之一。以浙江省湖州市平原河网型河流大钱港(溇港)为例,基于VFSMOD模型计算和地形坡度、水体流向、土地利用状况、降水条件、土壤类型等现状条件,确定了农田型河段、村落型河段、林草型河段的缓冲带宽度;针对城镇型河段,结合城市河道蓝线,确定了缓冲带的宽度。结果表明,大钱港干流左右岸缓冲带长度共约16.1 km,面积共约0.408 km²;同时,采用GIS对数据进行处理,并实现了缓冲带的可视化表达。结合农业农村面源污染负荷空间分析,筛选出高污染入河负荷区中的唐家浒自然村汊港段,并提出了缓冲带修复方案,以期为其他缓冲带划定与构建提供参考。     

河岸材料对河流有机污染物净化能力的影响

在河流水质号模型(RWQM1)的基础上,根据河岸材料影响河流对有机污染物净化能力的机理,建立了"简化河流水质1号模型"(S-RWQM1),并利用该模型模拟受河岸材料影响的生物化学反应过程,以及分析河岸材料及水体中微生物含量、代谢状况、有机污染物降解率与模型参数的相关性。对S-RWQM1的动力学参数进行灵敏度分析,发现对CODCr组分中易生物降解溶解性有机物Ss以及异养菌XH模拟计算结果影响较大的参数分别为异养菌好氧生长速率常数Kgro,H,aer,T0、异养菌好氧内源呼吸速率常数Kresp,H,aer,T0。相关性分析结果显示,以釉面瓷砖、透水砖、松木片为河岸材料的微生物脂磷含量、甲基萘醌与泛醌的摩尔比值MK/UQ、有机污染物降解率与模型参数中Kgro,H,aer,T0的相关系数分别为0.995、-0.904、0.988;格宾护岸的微生物脂磷含量、有机污染物降解率与Kgro,H,aer,T0的相关系数分别为0.862、0.990,与Kresp,H,aer,T0的相关系数分别为0.951、0.997。通过调整Kgro,H,aer,T0以及Kresp,H,aer,T0值,可提高CODCr模拟精度。结果表明,S-RWQM1可较好地反映河岸材料对水体中有机污染物净化能力的影响。     

河岸植被土壤系统对面源污染的削减和净化研究

具有一定群落结构的河岸植被土壤系统内部具有较大的生物生存空间和相互作用区域,其间生物地球化学联合机制,可以减缓径流,捕获泥沙,截断或去除地表径流、壤中流或渗漏水及浅层地下水中的氮磷等元素。各种污染物的净化效果受系统内部和外部条件影响,主要包括:污染负荷、系统宽度、植被类型、水文地质、土壤条件等因素。     

河岸渗滤作用脱氮机理及其特点的试验

开展河岸渗滤作用脱氮功能研究对保证饮用水水质安全有重要意义。本文采用室内试验、现场试验及理论分析的方法,研究了河岸渗滤作用脱氮机理及特点。结果表明,河岸渗滤作用脱氮的主要动力是硝化与反硝化作用。河岸渗滤作用过程中先发生硝化作用,后发生反硝化作用,界面位于河床沉积层内,两者速率的匹配与提高,以及增加系统的尺度,可提高河岸渗滤作用的脱氮能力与效率。     

滏阳河典型河段沿河垃圾分布及河岸垃圾氨氮入河研究

针对海河流域汛期降雨淋溶和冲刷作用使沿岸垃圾中氨氮大量入河现象,选择滏阳河典型河段牛尾河、北澧河作为研究对象,对沿岸垃圾存量及堆放位置、垃圾种类进行实地调查,选择具有代表性的厨余垃圾和秸秆垃圾在不同条件下进行模拟降雨实验,研究沿河垃圾氨氮入河通量及其影响因素.结果表明,牛尾河、北澧河沿河垃圾分布与沿河村落分布基本一致,主要分布在牛尾河郊区段、牛尾河任县段及北澧河段上游,牛尾河郊区段垃圾分布呈现量大且分布集中的特点,占研究区域垃圾总量的60.9%,北澧河段垃圾存量较小且分布松散,占垃圾总量的18.1%,垃圾类型以生活垃圾为主,堆放在沿河两岸;模拟30°岸坡厨余垃圾较夯实土壤情况和模拟15°岸坡厨余垃圾较夯实土壤情况垃圾氨氮入河通量接近,分别为0.233 mg·mm-1·m-3和0.236 mg·mm-1·m-3,说明河岸角度对垃圾氨氮入河通量影响较小.模拟30°河岸厨余垃圾着重夯实土壤垃圾氨氮入河通量为0.196 mg·mm-1·m-3,说明土壤密实度通过影响下渗流量和下渗浓度对垃圾氨氮入河量有一定影响.模拟30°河岸秸秆垃圾较夯实土壤情况垃圾氨氮入河通量最小,为0.0533 mg·mm-1·m-3,说明秸秆垃圾氨氮入河贡献量小于厨余垃圾.本研究首次通过室内模拟的方式定量分析了傍河垃圾氨氮入河通量,为北方河网区域傍河垃圾氨氮入河通量的精确定量计算提供了重要参考.     

河岸过滤系统中新污染物的生物降解机制研究进展

新污染物，包括持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素、微塑料等在水生环境中广泛赋存，虽然其浓度处于痕量水平，但仍对水质安全和人类健康构成了重大威胁.岸滤系统作为改善饮用水水质的预处理工艺，具有自然、可靠、运行成本低等优点，已被证明能够有效降低河流水源水中新污染物的浓度.本文系统回顾了典型新污染物的研究现状，包括其来源、命运、降解转化机制以及与周围环境的相互作用机制，阐述了河岸过滤系统中新污染物的主要降解机制，并详细介绍了作为主要去除机制的生物降解途径，对其主要去除机理及影响生物降解的主要因素进行了概括、总结，并在此基础上提出生物降解新污染物的研究方向，这对全球饮用水厂规划未来的处理策略具有重要意义.     

炭负载膨润土对河岸土铜迁移的影响模拟

采用质量分数为1%的生物炭(C)和生物炭负载膨润土( CB )改良嘉陵江、渠江和涪江(川渝段)8个不同河岸土样,并以土柱实验模拟铜在各改良土样中的迁移和形态变化特征(原土样作为对照)。结果表明：C和CB 的添加均有利于沿岸土对铜的吸附,吸附能力和穿透时间表现为CB 改良土样>C改良土样>原土样;各改良沿岸土样对铜吸附能力表现为上游土样强于下游。供试土柱中铜累积量为16.43 g/kg~56.54 g/kg,且表现为CB改良土样>C改良土样>原土样的趋势。铜结合形态以碳酸盐结合态比例最大,铁锰氧化态次之,可交换态和有机态较少。     

河岸缓冲带划定及影响因素研究进展

梳理了国内外河岸缓冲带划定文献,系统探讨了河岸缓冲带划定的重要影响因素。结果表明:(1)河岸缓冲带划定方法主要有经验值法、简单数学模型法、复杂机理模型法、基于地理信息系统的数学模型法等,不同划定方法适宜的流域自然地理条件、精准性各异,有各自的优缺点和适用范围。(2)河岸缓冲带净化河流水质、固岸防洪、调节流域微气候、保护生物多样性、为河流生态系统提供养分和能量等生态水文功能是河岸缓冲带划定的重要参考依据。(3)流域空间尺度越大,所需的河岸缓冲带越宽;流域空间尺度不同,其河岸缓冲带划定的适宜方法往往也不同。     

浦阳江干流生态缓冲带的划定与构建

河流生态缓冲带(简称"缓冲带")的划定是对河流进行生态修复与保护的重要前提。如何确定缓冲带的宽度和空间布局也是管理部门和学者们关注的热点。以浙江省金华市山溪型河流浦阳江干流为例,利用GF-2卫星影像提取河流岸线、解译河岸两侧土地利用状况,通过VFSMOD模型工具和缓冲带自然条件综合确定农田型、村落型、林草型河段的缓冲带宽度;而城镇型河段则结合城市河道蓝线来确定缓冲带宽度;最终划定浦阳江干流左右岸缓冲带总长度109.63 km,总面积2.837 km²。在此基础上,构建了试点区域上仙屋断面的缓冲带修复方案,旨在为缓冲带修复和水环境质量改善提供参考。     

荒漠河岸多枝柽柳灌丛碳氮磷化学计量特征及其影响因素

为了解群落水平下荒漠河岸多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb.）灌丛的碳氮磷化学计量特征及其影响因素,在黑河下游荒漠河岸3 800 m范围内,沿垂直河道方向上设置9个采样点,采用相关性分析、冗余分析（RDA）和偏冗余分析（pRDA）方法,对多枝柽柳群落的碳氮磷化学计量格局及其与环境因子的关系进行研究.结果表明:黑河下游荒漠河岸多枝柽柳群落TC、TN、TP含量平均值分别为380.27、30.42和1.54 mg/g,C:N、C:P和N:P平均值分别为12.98、257.09和20.04.与全球和区域尺度物种水平研究相比,黑河下游荒漠河岸多枝柽柳灌丛群落具有较低的TC含量、较高的TN含量和N:P以及相对稳定的TP含量.多枝柽柳灌丛群落碳氮磷化学计量特征变异系数相对较小,内稳性较强,相对较高的N:P（14.55~27.20）表明群落水平下多枝柽柳灌丛更倾向于受磷元素的限制.在沿河梯度上,多枝柽柳群落TC含量和TN含量均随沿河距离的增加呈显著下降的变化趋势,而C:N随沿河距离的增加呈波动上升的变化趋势;TP含量呈先降后升的变化趋势,而C:P和N:P大致呈先上升后下降的变化趋势.多枝柽柳灌丛群落的碳氮磷化学计量特征与土壤理化属性存在一定相关性,土壤含水量、土壤容重和土壤pH是影响多枝柽柳群落碳氮磷化学计量特征变化的关键因子,三者共同解释了总变异的57.7%,其中土壤含水量解释了总变异的32.8%.研究显示,土壤水盐与多枝柽柳灌丛的碳氮磷化学计量特征关系密切,土壤含水量在解释多枝柽柳灌丛碳氮磷化学计量特征变化方面比土壤pH更为重要.