2016, 32(1):1-11. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.001
摘要:论述了微生物溯源(microbial source tracking,MST)技术的发展背景与特征,从源指示物的选择、源指示物的检测和源解析总结了MST技术的开发与应用进展,并介绍了用于支持最大日负荷总量(total maximum daily load,TMDL)方案制定或实施的MST技术工作流程,对今后MST技术的研究与应用进行了展望,以期为我国地表水病原微生物污染控制提供参考。
2016, 32(1):23-28. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.003
摘要:为揭示滦河流域水库对下游河流水文影响,辨析其生态效应,建立了流域闸坝水生态效应评估体系,运用河流影响因子(RI)法评估了闪电河、庙宫、潘家口和桃林口水库的水生态效应,进一步运用水文变化范围(RVA)法评估了潘家口水库的水生态效应。结果表明:(1)各水库对水文的影响程度为:潘家口>桃林口>闪电河>庙宫,水库的水文效应同时受其级别(库容)和河流原始径流量影响,小型河流水库的水文生态效应不容忽视。(2)潘家口水库IHA指标(RVA法)总改变度为0.88,第1~2组指标发生了高度改变(0.91),第3~5组指标发生中度改变(0.45),强烈改变了鱼类洄游、底栖生物和植物群落等生态过程。生态水文同步监测与生态模型构建将有助于提升河流生态系统预警能力,为河流生态恢复提供科学依据和技术工具。
2016, 32(1):29-35. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.004
摘要:为更准确全面地评价区域水生态安全,在传统的水生态安全评价方法的基础上引入了风险因素,探讨了基于风险的水生态安全的含义、特点和内容。以济南市为例,基于层次分析法,从风险、状态和响应3个方面建立了区域水生态安全评价指标体系,并结合综合指数法与模糊综合评判法的评价结果,最终给出各区域的安全状态。结果表明,济南市安全度居中,改变区域生态现状并采取有效措施控制其演变趋势,对区域水生态安全有重要意义,所提出的基于风险的水生态安全评价方法切实可行,可为其他区域水生态安全研究提供科学依据。
2016, 32(1):36-41. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.005
摘要:以太湖全流域河网模型为基础,构建跨界区域套网格水环境数学模型,并利用31个苏浙沪跨界断面实测资料进行率定。提出跨界区域水污染物通量值、通量阈值以及超标通量值的计算方法,采用实时校核及区域叠加技术,形成苏浙沪跨界区域水污染物通量数值计算体系。在集成开发的跨界区域污染物通量监控系统中,初步开展了跨界通量计算的业务化应用。
2016, 32(1):42-45. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.006
摘要:介绍我国海绵城市建设的背景,分析海绵城市建设的必要性,讨论海绵城市建设与雨水管理之间的关系,认为可借鉴日本、美国、澳大利亚以及欧洲一些国家的“低影响开发技术”、“水敏性城市设计”、“绿色基础设施建设”等理念和技术,以及一些雨水管理法规与奖励政策,因地制宜地进行城市排水系统改造、雨水管理信息系统建设等,推进我国海绵城市的建设。
2016, 32(1):46-50. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.007
摘要:采用各种低影响开发(low impact development,LID)技术措施建设海绵城市以缓解水涝、水源枯竭、水污染等一系列城市水危机问题是当前城市建设发展新潮流,而植物是LID技术措施的关键组成,其耐淹能力、耐土壤贫瘠能力与水质净化能力是决定LID技术措施运行效果的关键。选取美人蕉,黄菖蒲和狭叶香蒲3种能耐涝的水陆两栖植物作为研究对象,通过试验比较研究其耐土壤贫瘠能力与水质净化能力。结果表明:3种试验植物在厦门本地红壤土、砂子、腐殖土的成分质量配比从10∶9∶1变化至18∶1∶1的3种不同沙化程度的人工改良土壤中均能生长,并均具有良好的水质净化能力;3种植物对COD的去除率均超过90%,对TN和NH3-N的去除率则均超过80%;此外,黄菖蒲与美人蕉对TP的去除率更是达到了近100%。
2016, 32(1):51-56. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.008
摘要:选取1951—2010年西江干、支流上5个典型水文站的实测日径流资料,基于标准化径流干旱指数(SRDI)研究了西江流域水文干旱的时空变化特征。结果表明:(1)1951—2010年西江流域的水文干旱主要发生在1950 s、1960 s和2000 s,1950 s冬季、1960 s春季、1980 s夏季和2000 s秋季是干旱频发的时期;(2)西江年最大干旱日数在同一站点连续出现的时间不超过5年。流域内轻旱的发生范围有扩大趋势,而极旱则相反,多向区域发展。(3)西江流域的水文干旱具有区域性,4条支流同期的干旱发生水平差异较大,过去60年间只1963年、1989年、1991年、2009年和2010年4条支流同时发生了水文干旱。
2016, 32(1):57-63. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.009
摘要:在探讨河口生态系统特征和健康内涵的基础上,从生态系统健康的完整性出发寻求河口生态系统健康评价的适宜指标。根据河口生态系统健康评价指标体系构建原则,在充分考虑黄河河口区生态特征的基础上,基于“压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)”模型,从黄河河口区的生物生态、环境质量、社会经济、管理措施和人类健康等方面筛选出50个评价指标,并对每个指标的获取方式和计算方法进行了详细说明,构建了黄河河口区生态系统健康评价指标体系。该指标体系是一个由目标层、子系统、准则层、指标层构成的4层递阶层次指标体系结构。
2016, 32(1):64-66. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.010
摘要:在分析生态补水对水环境影响的基础上,从水文、水力、水质角度提出改善效果评价体系,具体的评价指标包括生态补水量系数、重要节点补水效率、换水周期变化率、区域水质改善度;以常熟市生态补水试验为例,分析评估了生态补水对水环境的改善效果。结果表明,该指标体系能够为优化生态补水方案提供定量化基础,同时指导不同连通调水模拟方案间的优选分析。
2016, 32(1):67-71. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.011
摘要:分析长江航道整治工程的现状、特点及其对环境的影响,提出从航道工程的建材性质、方法技术等角度,选择推进长江航道工程生态化改造的课题研究方向,并结合江豚、“四大家鱼”和其他鱼类的习性及保护对策,选择长江航道整治工程生态保护的重点研究课题。
2016, 32(1):72-74. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.012
摘要:分析海绵城市建设中维持河湖水系健康的重要性,探讨河湖水系的保护与生态修复措施,认为要有效保护现有河湖水域海绵体,大力修复受损河湖水域海绵体,适度拓建河湖水域新海绵体,科学调度管理河湖水系海绵体,从而构建“蓄泄兼筹、丰枯调剂、引排自如、多源互补、生态健康、环境优美”的海绵城市。
2016, 32(1):75-78. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.013
摘要:为了分析三峡-葛洲坝梯级水库对长江泥沙特性的影响,选取位于三峡-葛洲坝梯级水库上游和下游的寸滩和宜昌水文站为研究站点,以葛洲坝及三峡水库建设和运行的不同阶段划分研究时段,利用寸滩、宜昌1954—2012年的长系列日流量和日含沙量资料,从年、月、日3个时间尺度定量分析三峡-葛洲坝梯级水库上游对下游泥沙特性的影响。结果表明:三峡-葛洲坝梯级水库对其下游年、月、日尺度的泥沙特性影响随水库库容、运行阶段的变化而变化;库容越大,蓄水位越高,影响越显著。研究成果旨在为分析评价大坝的运行对长江生态系统健康与稳定性的影响提供参考。
2016, 32(1):79-85. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.014
摘要:为保证地处苏浙沪交界中心的嘉善县水环境质量健康,在考虑嘉善县地理位置特殊性的基础上,提出了以重要跨界断面作为水质达标控制因子的总量控制方法。基于嘉善断面勘测与水质、水文同步监测数据等基础资料构建了嘉善小流域一维水环境数学模型,确定了嘉善区域的水动力和水质模型参数,并选取嘉善地区4个重要跨界断面作为控制断面,利用已率定验证合理的一维水环境数学模型分别对不同削减方案下的水环境进行了水质模拟。模拟结果表明,为满足以跨界断面水质达标为控制因子的总量控制要求,嘉善区域CODMn需削减14.2%,NH3-N需削减37.7%。
2016, 32(1):86-90. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.015
摘要:讨论了水质指数的发展历程,介绍了国外几种比较成熟、应用比较广泛的水质指数,包括它们的背景和应用领域,以期为我国的地表水质量评价提供参考。综合评价已有的水质评价指数及其应用情况,认为加拿大环境部长理事会水质指数(CCMEWQI)法是一种值得推荐使用的水质评价方法,建议以此方法为基础,建立适合我国的水源地水质指数评价方法。
2016, 32(1):91-96. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.016
摘要:采用水质单项组分综合评价、综合污染指数评价及综合营养状态指数评价方法,对2013年武威市平原区集中式地表水地下水饮用水源地水质监测数据进行综合评价。结果表明,地下水饮用水源地4个监测断面水质良好。地表水饮用水源地中西营水库、黄羊水库、南营水库、扎子沟4个监测断面4个季度水质较清洁;红崖山水库4个季度水质轻污染;校东桥前3个季度水质处于重污染,第4季度水质为中污染。南营水库、红崖山水库、西营水库和黄羊水库4个监测断面4个季度营养状态均属于贫营养。根据水质综合评价结果,提出了平原区饮用水水源地的污染防治对策,旨在为石羊河流域饮用水源地的保护和相关研究工作提供借鉴。
2016, 32(1):97-100. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.017
摘要:依据GB3838—2002《地表水环境质量标准》,采用单因子评价法,评价嫩江干流省界缓冲区2011—2015年水质,并分析水质监测结果及其原因;针对嫩江干流省界缓冲区监管中存在的主要问题,提出嫩江流域省界缓冲区监管对策及建议。
2016, 32(1):101-107. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.018
摘要:为研究苕溪流域入太湖污染物通量的时空变化特征规律,在苕溪流域水文水质同步监测基础上建立一维水动力水质数学模型。利用经率定验证的苕溪流域模型,结合枯水年P=90%(2003年型)、平水年P=50%(1995年型)、丰水年P=20%(1981年型)的水文资料以及2011年流域主要污染物排放资料,计算各典型年的入太湖污染物通量。通过出入区县交界断面河流通量的计算,进一步分析跨区域污染物影响的权重,为污染物溯源做铺垫。结果表明:(1)污染物因子COD、NH3-N、TP、TN的入湖通量丰水年依次为29 111、1 828、347、671 2 t/a;平水年依次为21 297、1 248、272、6 087 t/a;枯水年依次为14 243、898、187、407 8 t/a,各污染物因子丰水年和平水年的入湖通量较大,枯水年较小;(2)不同典型年各区县污染物因子对入湖通量影响权重由大到小排序依次为吴兴区(部分)、德清县(部分)、安吉县、临安市、余杭区(部分),对吴兴区的污染治理是苕溪流域入湖污染治理的关键所在。
2016, 32(1):108-114. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.019
摘要:以南方某水库为例,通过2013年4月至2014年3月的监测数据研究底层溶解氧(bottom dissolved oxygen,BDO)和底层水温(bottom temperature,BT)、pH值、电导率、浊度(TU)、TP、TN、COD、总有机碳(TOC)、Chl-a间的关系,以阐明该水库BDO的时空分布特征及低氧成因。结果表明,BDO春、夏季浓度低,秋、冬季(枯水期)浓度较高,进水口附近的DO浓度普遍高于库中、库心;低氧现象主要发生在夏季(5—8月);水越深、水温越低,BDO下降趋势显著(P<0.05);浊度、TOC与BDO为正相关关系。BDO与叶绿素a呈现显著正相关,在底层浮游植物中,蓝藻门占绝对优势,BDO浓度与蓝藻的垂直迁移有关。表明水库BDO在时间上的变化趋势受温度的影响,而空间上的变化受到水动力的影响,低氧现象的发生受到水体垂直密度分层的影响。
2016, 32(1):115-119. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.020
摘要:新兴污染物有机滤光剂对水生生态环境和人类健康造成威胁,对其在水环境中的污染调查及控制已成为研究热点。通过对现有研究的分析,归纳了当前国内外水环境中有机滤光剂的污染现状,综述了有机滤光剂的主要去除方法,并展望了该领域进一步的研究重点与方向。
2016, 32(1):120-124. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.021
摘要:参考巢湖的多个治理规划、实施方案及有关文献,收集了巢湖水污染、水环境治理等有关资料,进行综合分析,提出具体治理措施:控源截污,大幅度提高污水处理厂排放标准,积极治理规模畜禽养殖点源;综合治理污染严重的河道,其中微生物净化中小河道可作为治理首选技术之一;分区离岸打捞蓝藻及采用多种措施大量削减蓝藻数量;适宜规模调水,在确保防洪安全、生态安全的前提下,加快实现引江济巢、济淮工程,净化水体、扩大环境容量;大规模修复以芦苇为主的芦苇湿地,使巢湖植被覆盖率由5%恢复至20%;清淤与抬高生态修复区基底相结合。
2016, 32(1):125-129. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.022
摘要:依据DPSIR模型的基本原理,遵循评价指标体系的构建原则,立足于天津市水资源和水环境实际情况,以驱动力、压力、状态等5项指标作为准则层,共选取了人口密度、人均生活用水量、废水排放量、水资源总量、城市水达标率等20项指标,对天津市2009—2011年城市水环境安全状况进行了等级评价计算。结果表明,2009年水环境安全度最高,2011年次之,2010年最低;水环境安全虽均为良好等级,但是人口密度的加大,废水排放量的增多等威胁城市水环境安全的因素不容忽视,城市水环境问题仍亟待解决。
2016, 32(1):130-134. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.023
摘要:结合南京某湖水源热泵工程项目,利用三维数学模型对系统运行时温(冷)排水温度场进行数值模拟,预测温(冷)排水扩散范围及温升(降)程度。结果表明:该项目造成的湖泊温升(降)满足地表水环境质量标准要求;温、冷排水受密度影响,从湖泊表层排放后扩散情况不同,温排水对湖泊表层水温影响较大,排放口附近区域水温层趋水平方向分布,而冷排水对湖泊底层水温影响较大,排放口附近区域水温层趋垂直方向分布;相同排放流量、排水方式情况下,冷排水对湖泊水温的影响更大。
2016, 32(1):135-141. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.024
摘要:在明确水足迹起源、概念的基础上,综合评述基于虚拟水理论的水足迹方法、生命周期评价和基于生命周期评价的水足迹方法。比较不同方法的特点及其研究意义,认为基于虚拟水理论的水足迹方法适用于区域层面,而基于生命周期评价的水足迹方法更适用于产品层面的研究;二者结合可为农业水资源可持续利用提供从区域到产品尺度的研究方法及思路。
2016, 32(1):142-147. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.025
摘要:借鉴国内外跨界河流合作管理实践经验,初步构建了基于委员会协商的太浦河区域深化合作模式,由太湖流域管理局、苏州市、嘉兴市、青浦区政府主要负责人及相关领导联合组成太浦河水资源保护协调委员会,作为统一协调太浦河干流及沿线重要河道水资源开发利用及保护重大争议事项的权威机构,并下设技术委员会。在资金筹措模式方面,提出了财政补贴—多元融资相结合的方式。
2016, 32(1):148-153. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.026
摘要:分析了2001—2012年郑州市水资源变化情况、社会用水变化情况以及废污水排放与河流水质变化情况。结果表明:(1)郑州市降水量平水年占41.67%,地表水资源量偏枯和枯水年份占83%,地下水资源量低于多年平均值的年份占50%,年平均水资源总量低于多年平均水资源总量11.25%。(2)社会总用水量、工业用水量和生活用水量明显增加;呈稳步上升趋势,农业用水量明显减少,呈明显下降趋势。社会用水由以农业用水为主导向以工业用水为主导转变,用水水源主要来自地下水。(3)废污水排放量呈明显增加趋势,主要河流水污染严重,基本达不到水资源功能区要求。针对水资源开发利用中存在的问题,提出了对策建议:(1)水资源短缺矛盾尖锐,要开源补水;(2)废污水处理落后,要治污清源;(3)地下水开采量大,要减采补水。
2016, 32(1):154-160. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.027
摘要:在水功能区达标评价工作中,针对相同的水质数据,采用年均值法和频次法这两种水功能区达标评价方法评价,其评价结果可能截然不同。为了能够科学、合理地选择评价方法,笔者引入P-Ⅲ型曲线等数理统计分析方法,从水质监测数据结构特征进行了分析研究,得到了年均值法和频次法的适用条件和范围,当水质数据满足CvCs≤0.5且Cs≤2采用年均值法,反之采用频次法。此结论在大凌河流域和沱江流域的应用中得到了验证,同时解决了不同方法评价所产生评价结果的矛盾性,为水资源管理规划工作提供了有力的依据。
2016, 32(1):161-166. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.028
摘要:基于我国现代农业的经济发展模式,参照国内外相关研究成果,分析了现代农业面源污染的产生原因及其特征。从“源头控制、过程拦截、末端处理、灌溉回用、分区治理”等角度,提出了现代农业灌溉减排模式(MARIM)的构建方法,并通过环巢湖西北角的东大圩现代农业示范区工程进行实例验证。结果表明:MARIM模式可使上、中、下圩尾水中TN、TP的含量分别减少88.2%、89.6%、80.6%和89.1%、88.4%、82.6%,对现代农业面源污染控制与农业尾水再生利用具有显著的效果。
2016, 32(1):167-171. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.029
摘要:为了解巴音河流域灌区工程节水措施对灌溉回归水的影响程度以及灌溉回归水与灌溉总水量、灌溉面积等的关系,并了解滴灌比例对灌溉回归水的影响程度,对不同年份的灌溉回归水量进行了计算分析,计算出2011年和2014年巴音河流域灌区灌溉回归水量分别为6170.2万m3和3736万m3。根据2011年和2014年这两个不同年份的灌溉回归水量,将滴灌和漫灌两种造成回归水量变化的灌溉方式考虑在内,确定出灌溉回归水量方程式。
2016, 32(1):172-175. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.030
摘要:以崇明岛重要原水工程东风西沙水库为研究对象,基于PSR模型建立风险源、风险受体及风险响应的溢油风险指标体系,压力层选取访问概率、泄漏总量、油品种类3个指标,状态层选取库内水量可供水天数、泵闸联动补水时间2个指标,响应层选取应急预案应对能力、应急响应时间2个指标,运用AHP法确定不同指标的权重,划分溢油事故风险等级,为崇明县正常供水及水库风险防范提供依据。
2016, 32(1):176-183. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.031
摘要:提出了一个集成的模拟-优化方法用于设计不确定条件下受石油污染的地下水最优修复方法。该方法有以下4个优点:(1)通过建立的代理回归模型给修复策略(井的抽注速率)和修复性能(污染物浓度)之间提供了直接且响应迅速的桥梁;(2)减轻优化过程中产生的计算工作量;(3)提供一个能够揭示满足环境质量标准程度大小的满意度水平;(4)防止过于乐观或悲观的优化策略的制定。将该方法应用于位于安徽省某发电厂受石油污染的地下水含水层区域,用来识别最佳的修复策略。结果表明:在较宽松的、对修复效果影响不是很大的环境标准或者较长的修复周期条件下,大多数抽注修复井的抽注速率将会减小,伸缩指数的增加对修复优化结果并没有产生严重影响。
2016, 32(1):184-189. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.032
摘要:针对宿州市城西水源地由于长期开采地下水、井位布局不合理,且地下水补给有限,已严重超采,形成了若干个地下水水位降落漏斗,直接威胁城区供水安全的现实,通过数值模拟法计算宿州市城西水源地的地下水可开采量,采用开采系数法对水源地进行地下水超采评价,并制定相应的限采方案,预测限采后地下水水位的变化,分析限采效果。结果表明,现状年2010年城西水源地地下水开采系数为1.30,属于严重超采;实施限采方案后,规划年2015年、2020年,地下水开采系数分别为1.21、0.97,限采效果较明显。
2016, 32(1):190-194. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2016.01.033
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