Proposed methodology to delineate bodies of groundwater according to the European water framework directive. Application in a pilot Mediterranean river basin (Málaga,Spain)

The term “body of groundwater” represents a new administrative tool established by the water framework directive (WFD) in order to manage European groundwaters. Its practical application raises some difficulties due to unclear definitions and the large heterogeneity of European aquifers. In this work, a methodology is proposed to carry out the delineation of bodies of groundwater according to the requirements of the WFD. This methodology faces up to some of the major difficulties that can arise during the delineation, such as the identification of bodies of groundwater in multilayered aquifers, boundaries between superposed groundwater bodies, and delimitation in low permeability materials or in dismembered aquifers. In order to show its practical application, the proposed methodology is applied in a pilot Mediterranean river basin located in southern Spain. Results show that previous knowledge of the hydrogeological conditions is necessary to enable a correct delineation of groundwater bodies. Finally, alternative procedures are proposed for low permeability and small aquifers in order to reduce the number of groundwater bodies identified and simplify their overall management.     

低山丘陵区水土保持治理与生态环境效应

分析了低山丘陵区水土流失等级分布，水土流失的形成原因及危害，指出低山丘陵区水土流失综合治理要以小流域综合治理为主，阐明小流域水土流失的规律性，以及根据小流域3个地貌单元类型按“三条带”模式进行综合治理：山顶林草防治、山腰经济林带整治、山脚坡改梯治理的技术措施，着重论述综合治理的生态环境效应：明显地保水保土保肥，在降雨量相同的情况下等高种植、坡改梯、封山育林雨强明显小于坡耕地，起始产流时间延迟，径流量减少近2/3，土壤侵蚀量明显比坡耕地少得多。土壤侵蚀携带养分，坡耕地损失量最大，等高种植全氮、全磷的损失量最小；坡改梯有机质、有效氮、速效钾流失量较少，说明坡改梯的保肥效果优于等高种植。林草植被对改善生态系统的环境效应和提高生物多样性功能，为低山丘陵区生态环境恢复和农业可持发展奠定基础。     

基于灰色模糊理论的流域水电规划环境影响综合评价

结合模糊优选理论和灰色关联分析方法,提出灰色模糊综合评价法,该方法将灰色关联分析作为优属度确定的隶属度计算方法;提出理想环境序列建立遵循的原则,引入梯形模糊数实现定性指标量化并采用变异系数法确定评价指标权重.应用灰色模糊综合评价法对黄河流域河段水电规划的高坝方案和多级开发方案进行了比选研究,计算了两个方案的优属度及其开发性因子、稳定性因子、保护性因子、经济活力因子、社会可接受因子、环境风险因子等6个指标层优属度,结果表明,多级开发方案总体优于高坝方案;多级开发方案的保护性远好于高坝开发方案,而高坝方案的开发性略好于多级开发方案,稳定性、经济活力、社会可接受、环境风险等因子两种方案比较接近.评价结果与流域实际情况比较符合,证明该方法是一种有效的方法.     

湖域工业点源初始排污权配置定额模型与算法研究

针对湖域工业点源初始排污权定额配置问题,以“公平、效率、可行”为配置原则,通过引入权重系数的字典序最小化最大值方法,构建了基于多主体多种初始排污权多期配置的字典序定额模型,并给出求解算法。进而以江苏省太湖流域27类主要工业行业的初始氨氮排污权单期配置为例,从行业初始排污权短缺率与行业治污效益两方面,对比分析了基于等短缺率定额模型、等环境容量比例定额模型、字典序定额模型计算得到的3种定额配置方案效果。结果表明：相对于另外两种定额模型,字典序定额模型所得配置方案可实现平均行业短缺率最小(4613%),平均行业治污效益最大。研究也表明在“公平、效率、可行”配置原则下,字典序定额配置方法能够更为有效的促进企业治污技术提标升级和区域产业结构升级     

基于控制单元的水环境容量核算研究——以锦江流域为例

水环境容量核算是流域水环境容量总量分配的重要依据,关系到流域水质目标的实现。控制单元作为流域水环境管理的一个基本实施单位,以其为基础开展水环境容量核算,对于科学制定控制单元容量总量分配具有重要意义。以江西省锦江流域为例,根据水环境容量核算的基本原理,结合锦江流域的污染状况、水质现状和水环境功能区划,对流域各控制单元COD和氨氮的水环境容量进行分析,结果表明,控制单元的水环境容量与其内排污口的分布及功能区水质目标密切相关,COD的水环境容量以高安控制单元的最大,为 21 811 t/a;其次为上宜控制单元,为 21 168 t/a;再次为新丰控制单元,为 14 493 t/a;万载控制单元的最小,为 7 607 t/a。氨氮的水环境容量在各控制单元的分布特征与COD的略有不同,以上宜控制单元的最大,为790 t/a;其次为高安控制单元,为664 t/a;再次为新丰控制单元,为462 t/a;万载控制单元的最小,为303 t/a     

基于水量分配方案的抚河流域最小控制需水量研究

鄱阳湖流域水资源丰富,在非汛期尤其是用水高峰期,存在供需水矛盾和河道外用水挤占河道内用水现象。基于水量分配方案,以控制断面为节点,考虑河道外需水,兼顾河道内生态环境需水,系统提出计算流域控制断面最小控制需水量方法。在此基础上,以抚河流域为例,把流域划分为12个控制断面,分别为沙子岭、黎川、南城、洪门、廖坊、石门、廖家湾、娄家村、马圩、焦石、柴埠口和李家渡,各断面的最小控制需水量分别为740、380、2873、1200、4981、261、5085、7168、050、10894、1556 和1030 m3/s。通过水文监测控制流域断面流量,为落实水量分配方案、保护流域水环境和维持河流生态系统健康提供保障。同时,以最小需水量并与实测流量比较,确定各用水区余缺水量,为实施流域非汛期水量调度提供依据     

云南临沧盆地土壤天然放射性测定及环境影响评价

临沧盆地受其基底花岗岩的影响,环境中存在天然放射性水平异常。本文测得其土壤中放射性核素226Ra、238U、232Th和40K的比活度分别为53.4(38.7-62.8)、161.2(127.3-211.7)、120.9(106.5-140.6)和632.2(521.7-707.5)Bq/kg,明显高于全国和世界平均值。花岗岩天然放射性水平较高,与土壤放射性有一定的相关性,为土壤伴生放射性提供了较好的来源。采用测得的土壤放射性核素226Ra、232Th和40K的比活度,计算了距地面1m高处空气中γ辐射吸收剂量率和年有效剂量率,并对γ辐射外照射水平进行了评价。评价结果表明,虽然该区的空气吸收剂量率较高,但是年有效剂量率在容许范围之内。因此该区属于外照射水平的安全区域,人居环境不受影响。     

The food-print of Paris: long-term reconstruction of the nitrogen flows imported into the city from its rural hinterland

Between the tenth and twentieth century the population of Paris city increased from a few thousand to near 10 million inhabitants. In response to the growing urban demand during this period, the agrarian systems of the surrounding rural areas tremendously increased their potential for commercial export of agricultural products, made possible by a surplus of agricultural production over local consumption by humans and livestock in these areas. Expressed in terms of nitrogen, the potential for export increased from about 60 kg N/km2/year of rural territory in the Middle Ages, to more than 5,000 kg N/km2/year from modern agriculture. As a result of the balance between urban population growth and rural productivity, the rural area required to supply Paris (i.e. its food-print) did not change substantially for several centuries, remaining at the size of the Seine watershed surrounding the city (around 60,000 km2). The theoretical estimate of the size of the supplying hinterland at the end of the eighteenth century is confirmed by the figures deduced from the analysis of the historical city toll data (octroi). During the second half of the twentieth century, the ‘food-print’ of Paris reduced in size, owing to an unprecedented increase in the potential for commercial export associated with modern agricultural systems based on chemical N fertilization. We argue that analysing the capacity of territories to satisfy the demand for nitrogen-containing food products of local or distant urban population and markets might provide new and useful insights when assessing world food resource allocation in the context of increasing population and urbanization.     

基于水质的水资源模型与水质经济学初探

在对传统的以水量为核心的水资源模型理论与实践矛盾的分析基础上,阐述了水资源社会及自然循环规律,提出城市-流域系统中水资源利用的水质自然与人工再生过程和自然、人工修复的双要素.提出水质再生和水量循环的水资源模型及其假设和约束条件,确定了模型适用的边际条件和范围,据此进一步辨析了城市污水回用与再生水的异同,将再生水置于流域尺度的城市群上下游用户层面,提出污水回用(包括中水利用)是降低需求,再生水是增加总量的基本结论.在以水质为核心的水资源模型基础上,对现有水资源经济学定义进行了修正和补充,提出了水质经济学的基础概念,并讨论了水质经济学指导下的供水服务和价格模型结构,重新定位了再生水的战略并提出以流域水体的净化成本和人工水质改善成本共同形成的全成本高低来表征流域水资源短缺程度的缺水等级划分新思路.     

甘肃河西内陆河流域社会化水资源稀缺评价

水资源稀缺是我国经济社会发展所面临的严重制约因素。水资源稀缺评价是水资源管理中最基础性的工作。借助Karshenas模型对资源利用同经济发展之间的关系进行了诠释；在界定水资源管理阶段的基础上。引入社会适应性能力概念。着重论述了其内在结构及其度量指标。从而将水资源稀缺问题拓展到了社会经济领域。强调社会资源在水资源稀缺评价中的作用。同时。建立社会化水资源稀缺指数。并以甘肃省河西内陆河流域五市为例进行了实证研究．结果表明：嘉峪关市由于相对较高的社会适应性能力。其社会化水资源稀缺程度指数的相对排序得到改善；而武威市则因相对较低的社会适应性能力。社会化水资源稀缺指数的排序有所降低；金昌市和张掖市尽管社会化水资源稀缺指数的相对排序没有变化。但由于考虑了社会适应性能力。水资源稀缺程度得到有效的缓解。社会化水资源稀缺指数更能如实反映水资源状况。社会适应性能力是一种重要的资源。对缓解水资源紧缺程度具有重要的作用。