永定河上游张家口地区水污染物排放负荷与贡献

运用源强系数法,估算永定河上游张家口地区不同来源水污染物的排放负荷,并评估不同污染源的贡献。结果表明:(1)永定河上游张家口地区COD排放负荷为97 533.43t/a;氨氮排放负荷为10 596.73t/a;总磷排放负荷为1 389.11t/a。(2)COD主要来自畜禽养殖业和城镇生活污水,分别占总排放负荷的53.66%和31.41%;氨氮主要来自城镇和农村生活污水,分别占总排放负荷的40.15%和27.04%;总磷主要来自畜禽养殖业和城镇生活污水,分别占总排放负荷的28.99%和26.54%。(3)从空间上看,宣化区COD、氨氮、总磷排放负荷均为最大,宣化区是永定河上游张家口地区水污染的主要贡献区。     

永定河河道修复生态功能区划研究

河道生态功能区划是依据区域生态系统现状、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间分异性而进行的空间分区,是进行河流生态修复的科学依据.本文利用GIS和RS技术,在区域生态环境调查的基础上,分析了永定河北京段生态问题、生态功能重要性等,揭示了区域生态系统的分异规律.综合自然因素与人类活动对区域生态系统叠加影响,最终形成了永定河北京段生态功能区划方案,划分为自然段、近自然段、城市景观段、人工绿化段、自然绿化段等5个区域,并结合永定河多元化用途、相关发展规划和社会经济发展状况等因素,提出各区域的生态修复调控指标,为永定河北京段生态修复提供了科学指导.     

流域生态补偿社会资本模拟

为探寻在社会资本变化(社会信任、社会规则、社会网络)的情况下,个人决策变动对流域水环境和生态保护支付力度的影响,选择永定河上游册田水库保护区(山西省大同市)、官厅水库保护区(河北省张家口市)作为典型区,针对3种不同情景(基于国家-1、基于市场-2、基于居民区-3)对民众的支付意愿和支付量(国家税收、旅游收入、社区民众纳税)进行研究。民众积极接受生态补偿支付意愿的支付额度变化范围为55-68元/月;民众对拒绝生态保护的支付区间为35-46元/月。在具有保护体制的生态补偿支付案例中,边际影响值是0.29,表明在支付意愿的实施过程中,具有生态保护知识区域的支付意愿比例比其余地区高29%。在第1种情景中,收入水平对支付意愿的影响程度较大,性别在第1,3种情景中的作用较为显著,而年龄在3种情景中的作用较小。年龄在情景1和情景3中是积极的影响因素,教育在情景1和情景2中也是积极的影响因素。册田水库流域民众的生态保护支付意愿较高。从负面社会资本的影响层面考虑,在第1种情景下,被调查者虽具有较高的信任水平,但支付意愿水平却较低。社会规则、社会信任机制对个人的支付意愿具有积极影响。基于WTP的社会因素影响程度模拟方法的理论研究尚不成熟,并且区域空间经济社会数据分析的不精确性以及研究对象影响程度划分的局限性,研究结果的精度尚且不高,难以准确体现区域的差异性。     

官厅水库和永定河沉积物中多氯联苯和有机氯农药的污染

利用气相色谱-电子捕获检测(GC-ECD)方法对官厅水库-永定河流域沉积物中26种多氯联苯(PCBs)同系物和13种有机氯农药进行了分析测定,在4个采样点均检出多氯联苯和部分有机氯农药.其中PCBs和有机氯农药总量的最高点均出现在永定河下游的三家店,分别为9.7ng*g-1和26.7ng*g-1,按照国际关于沉积物质量的同类研究结果,判定为轻度污染水平.HCH最高仅为4.50ng*g-1,属轻度污染,DDT浓度以八号桥和三家店样点最高,分别为23.2ng*g-1和26.7ng*g-1,属中度污染.有机氯农药总量分布为三家店＞八号桥＞官厅大坝＞雁翅,表明永定河下游多氯联苯和有机氯农药不仅来自官厅上游,也来自下游地区.     

基于河网水系变化的水灾危险性评价——以永定河流域京津段为例

城市化过程中不合理的土地利用导致河道填塞、河网缩减现象普遍，城市水灾增加。基于灾害系统思想，构建了基于河网水系变化的水灾危险性评价体系，并以永定河京津段为例进行了实证分析。结果表明：（1）近40年来研究区水系结构简单化趋势明显，河道长度减少了20．5％，条数减少了36．4％，水系调蓄能力下降，在同样的致灾强度下水灾危险性加大；（2）在假设暴雨重现期为50年的条件下，经济密度差异决定了水灾潜在危险区的空间格局，居民用地将成为水灾重度危险区；平原段水灾重度危险区占5．7％，中度危险区占33．1％，滨海段重度危险区占13．9％，中度危险区占26．8％。研究结果可为区域综合减灾、水灾预报提供依据。     

永定河上游流域水生态系统服务价值评估

张家口市是首都的水源涵养区和生态功能支撑区,流经该区域的永定河上游流域发挥着保育水资源的重要作用。为全面认识永定河上游流域水资源生态价值,对流域水生态各项服务功能开展定量评价。以2017年为基准年,综合采用InVEST模型与市场价值法系统评估研究区的水源供给量,以空间和货币的手段直观地表达该地区的水源供给情况;对于空间数据较难获取的地区,采用当量因子法评估水土保持与生物多样性价值;采用分摊法计算水生态旅游价值。结果表明：其总价值量为55.14亿元,约占张家口市各区县平均GDP（81.87亿元）的67.35%。其中,水源供给价值、水力发电价值、水产品生产价值、休闲娱乐价值等直接使用价值为28.64亿元,土壤保持、河流输沙、生物多样性等间接使用价值为26.50亿元,水源供给、休闲娱乐和水土保持功能对研究区域水生态系统价值提升和发展具有重要作用。研究区单位面积的生态价值和经济效益分别为0.35亿元和0.23亿元,生态价值远高于经济效益。本文因地制宜的综合评价方法提升了价值评估的科学性和可靠性,对于基础数据较为缺乏的地区,有一定的参考意义。     

永定河生态补水下渗对地下水质量的影响

以永定河北京段2019～2020年的生态补水为例,通过室内混合实验和淋滤实验研究河水下渗对地下水质量的影响.结果表明,水化学指标的种类与下渗前相比无变化,水-岩相互作用对指标浓度的改变作用也比较有限,指标的浓度水平总体上介于河水和地下水之间.下渗水对地下水质量的改变作用从根本上取决于河水与地下水的质量差异和河水的补给量...     

永定河流域春季大型底栖动物群落结构和空间格局

为了解永定河流域大型底栖动物群落结构与空间分布状况,2017年春季调查了永定河流域大型底栖动物群落,采集并鉴定出大型底栖动物77个分类单元,其中水生昆虫为绝对优势类群。聚类分析表明,永定河流域底栖动物群落结构在空间上与流域地理格局基本一致,上游区洋河、妫水河、桑干河以直突摇蚊、流水长跗摇蚊、间摇蚊为优势类群,中游区永定河山峡段以钩虾、台湾蜉、近岸细蜉为主,下游区五湖一线段以德永摇蚊、恩菲摇蚊、沼虾为优势类群。直接收集者成为流域内绝对优势功能摄食类群,在不同区域的相对丰度均达到90%以上。单因素方差分析显示,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数无组间差异,Margalef丰富度指数和物种数在中游区和下游区差异显著(P0.05)。研究表明流域大型底栖动物群落出现了整体退化,生物多样性下降,重度-中度耐污类群成为优势,多数河段功能摄食类群不完整,永定河流域生态系统保护和修复工作亟待开展。