基于系统动力学的三峡库区流域水污染控制模拟

为协调水环境保护与经济发展的关系,在充分考虑经济发展与水环境污染治理现状的基础上,构建了三峡库区流域水污染控制系统动力学模型,通过对决策变量的不同取值,设置了4种发展方案进行仿真模拟和分析.结果表明:方案1和2都保持了较高的经济发展速度,但都以牺牲环境为代价;方案3保护了环境,却减缓了经济发展速度;只有方案4在经济发展的同时兼顾环境保护,是实现三峡库区流域社会、经济和环境可持续发展的最佳模式.     

洱海流域农业面源污染空间分布特征及分类控制策略

作为典型的高原坝区农业型流域,洱海流域农业面源污染严重,威胁洱海水质.以洱海流域为研究对象,综合数理分析及GIS技术,开展流域农业面源污染负荷分析及评价,使用排污系数法估算了2018年洱海流域农村生活、畜禽养殖业和种植业污染中COD（化学耗氧量）、TN（总氮）、TP（总磷）的排放负荷,并通过等标污染负荷法在GIS空间分析反映流域内污染排放分布情况.结果表明:①2018年洱海流域农业面源主要污染物COD、TN、TP的排放量分别为11 188.20、2 752.56和259.33 t.COD排放量主要来自畜禽养殖,TN与TP的排放量均主要来自种植业.②洱海流域农业面源主要污染物COD、TN、TP等标污染负荷分别为559.41、2 752.56和1 296.63 m3/a.种植业等标污染负荷在总等标污染负荷中的占比最高,为36.40%,其次是畜禽养殖业,为34.44%.③各乡镇的等标污染负荷差异较大,等标污染负荷范围为（286.16±150.67）m3/a,等标污染负荷强度范围（0.13±0.067）m3/a.④聚类分析结果表明,洱海流域农业面源污染可分为种植业主导型、种植业高污染型、生活污染主导型和畜禽养殖业主导高污染型等4种类型.研究显示:来源于种植业的面源污染是洱海流域水环境保护需要控制的首要污染源,TN是需要控制的首要污染物;排放量与等标污染负荷的空间分布特征均呈流域北部乡镇污染物排放量较高,但流域西部各乡镇排放强度较大的特征;流域内各乡镇防治面源污染需要针对其污染来源特点分别采取推进种养平衡、推广绿色种植、分区控制农田径流以及推进农村生活污水治理等分类控制策略.      

天津于桥水库沉积物磷累积特征及其释放潜势

于桥水库是天津市唯一的城市集中式饮用水水源,因其藻华影响供水安全,沉积物内源磷问题受到广泛关注。采集于桥水库柱状沉积物,利用~(210)Pb和~(137)Cs放射性同位素方法,构建其沉积年代学,分析磷及其赋存形态的历史分布特征,计算其累计通量及演变过程,评估水库内源磷释放通量和对上覆水的贡献。结果表明,于桥水库沉积物中总磷含量范围为364～837 mg/kg;1980年之前,水库沉积物中TP含量较为恒定,平均为(440±24.8)mg/kg,之后呈现明显的累积特征,均值上升为(579±136) mg/kg,最高达837 mg/kg。沉积物中可交换态磷(Ex-P)、铁铝结合态磷(Fe/Al-P)和有机磷(Org-P)在时间上均呈现与总磷类似的逐渐累积的变化特征,钙结合态磷和残渣磷是主要的成分。一维孔隙水扩散模型计算结果表明,于桥水库沉积物-水释放通量为1.130～3.665 mg/(m~2·d),水库内源磷是藻华发生的重要物质来源。上述研究结果将为于桥水库藻华发生风险防控和水质管理提供支撑。     

跨流域调水工程的生态影响识别及评价指标体系研究

跨流域调水人为地改变了地区水情,势必会改变原有的生态环境.以兴宁市东江引水工程为例,为识别跨流域调水工程的生态影响,应充分考虑跨流域调水对水源区、输水区和受水区的生态影响特征,利用矩阵法识别引水工程的主要生态影响,从物理化学系统、生物系统、社会经济系统三方面构建兴宁市东江引水工程对水源区、输水区和受水区的生态影响评价指标体系,并根据工程目标确定指标权重的选取原则及结果,对于科学合理地评价跨流域调水工程的生态影响具有重要意义.     

山水林田湖草思想的理论内涵及生态保护修复实践——以广西左右江流域工程试点为例

对习近平总书记“山水林田湖草是一个生命共同体”思想的理论内涵进行了解读,并以广西壮族自治区左右江流域山水林田湖草生态保护修复工程试点为例,进行山水林田湖草生态保护修复实践探索。对左右江流域的区位特征及生态环境问题进行了分析,表明该流域为典型的喀斯特岩溶地貌区,目前石漠化与水土流失问题突出,许多矿山生态破坏和环境污染历史遗留问题亟待解决,生物多样性保护现状堪忧。以流域清水产流机制为理论依据,明确了其山水林田湖草生态保护修复的总体思路与绩效目标,将流域分为山地水源涵养与生物多样性保护区、丘陵水土流失与石漠化治理区、平原污染源控制与环境综合整治区、湿地和水体生态保护与修复区4个功能区,分别提出不同功能区的修复方案;工程试点方案实施1年多,取得了较好的效果,实现了经济效益、社会效益、生态效益良好结合,可为类似项目的实施提供借鉴。     

高原湖泊流域水环境特征与污染防治综合整治研究

在深入分析玉溪市抚仙湖、星云湖、杞麓湖水质现状、污染源贡献、污染成因以及存在问题的基础上,探索基于流域系统的源头削减、过程控制、末端治理相结合的良好型湖泊保护与污染防治型湖泊综合整治的全过程治理思路,提出高原湖泊资源“优先保护、协调发展、限量开发、强化管理”的保护与开发管理全新理念.以经济社会发展与资源环境承载能力相适应为基础,提出适应“大玉溪”新形势发展需求下的高原湖泊流域水环境保护与综合整治措施.     

镜泊湖流域浮游植物群落及其功能类群的时空演替特征研究

为了解镜泊湖流域浮游植物群落的时空变化特征,于2013年对镜泊湖流域进行了采样调查.共检测出浮游植物7门81种(属),以硅藻和绿藻为主,分属17个功能类群.时间上,春季浮游植物丰度、叶绿素含量和功能类群丰度均高于秋季.空间上,春季镜泊湖流域浮游植物丰度和叶绿素含量湖泊区＞汇水区＞出水区,秋季汇水区＞湖泊区＞出水区.多维尺度分析表明,镜泊湖流域不同区域之间浮游植物群落组成存在显著的空间差异.     

流域生态补偿机制研究

由于流域生态服务的公共物品属性,政府需要建立流域生态补偿机制以提供足够的流域生态报务。本研究提出流域生态补偿机制的主要模式是公共支付体系,财政转移支付体系,自发组织的私人协议和自由贸易体系。模式的决定要素是流域尺度和产投明晰程度,其组成要素是补偿标准,实际补偿量,组织实施和竞争机制的使用．     

环境规划中情景分析方法及应用研究

确定环境规划中情景分析的步骤和方法主要包括:对象和焦点问题及关键决策识别,核心要素识别,驱动因子列举,驱动因子重要性和不确定性排序,核心情景驱动选择和情景勾画,情景的丰富和应用.以邛海流域的环境规划为案例进行分析,设计了2005-2015年的4种情景,并利用系统动力学模型(SD)和不确定性模糊多目标模型(IFMOP)对情景进行了定量描述和分析.结果显示,邛海的环境污染压力正在增大,污染源治理和生态工程是需要优先考虑的项目,但所需的投资巨大,对地方财政造成很大压力,需要寻求新的投资途径并加强环境管制.      

漓江流域典型岩溶生态系统的自然特征差异

对漓江流域两种典型岩溶生态系统---典型峰林平原与典型峰丛洼地的自然特征研究对比表明,两者的差异集中体现在岩溶形态(包括石峰与洞穴)、地势分布、水文网、土壤与植被、洪水灾害与系统输入输出功能等方面,其中岩溶形态、地势分布、可开发利用的水资源与土地资源是两种系统存在显著差异的关键因素。典型峰林平原地势平坦开阔,外源水来源丰富,地下水分布均匀,土层成因多、分布广,具有城市发展、人群集聚的良好基础条件,但洪水灾害、枯季缺水、地面塌陷是影响社会发展的自然环境问题;典型峰丛洼地山地多,地势高,缺乏外源水,地下水埋藏深,土地资源贫乏,导致生境条件恶劣,不适于人群集聚,自然村落发展条件处于明显劣势。