• 2017年第33卷第3期文章目次
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    • 深循环地下水作用下红土与黄土成因研究

      2017, 33(3):1-7. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.001

      摘要 (2396) HTML (0) PDF 3.15 M (2331) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过研究阿拉善自流井区出现的红化地层,发现富含Fe2+的井水涌出地表后形成了Fe2O3胶膜,铁质胶膜吸附在土颗粒的表面形成了红土层,表明土壤红化作用可以与气候无关。在上地幔高导低速层中可能存在地下水的导水通道,玄武岩中的FeO、MgO中的Fe2+、Mg2+等被超临界水(supercritical water,SCW)萃取带出。深循环地下水维系了黄土高原风尘物的连续堆积,早期渗漏进入上地幔导水通道的地下水被加热成为SCW,被萃取带出地表的Fe2+与空气中的O2发生氧化反应生成Fe2O3胶膜,铁质胶膜吸附在风尘颗粒的表面形成红土。2.5 Ma以来,玄武岩导水通道温度降低到临界点以下,地下水的萃取作用大幅度减弱,风积土显示为黄色,表明黄土高原颜色的转变与气候变化无关。由于深海沉积物δ18O与全球冰量呈正相关,冰量与全球降水量呈负相关,而深循环地下水量与全球降水量呈正相关,由此可知,鄂尔多斯黄土沉积层碳酸盐与全氧化铁含量与深海δ18O呈高度负相关。

    • 河长制不是简单的责任状

      2017, 33(3):8-8. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.002

      摘要 (2349) HTML (0) PDF 877.15 K (1742) 评论 (0) 收藏

      摘要:从3个维度——工作维度、体制维度、投入维度,诠释河长制改革的历史意义,认为河长制改革的目的是通过河湖治理体制改革,全面推进河湖综合治理与修复。

    • 昭通横江流域年径流预测

      2017, 33(3):9-12. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.003

      摘要 (2301) HTML (0) PDF 1.64 M (1730) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对昭通横江由南到北贯穿昭通全境,水资源量丰富,但南北差异大,南部少、北部多的特点,根据流域内水文站实测年径流、大气环流指数、海温指数及其他指数等资料系列,采用多元回归分析法拟合1981—2010年径流,建立了预测模型,验证、预测分析了2011—2016年径流量。结果表明:干流控制站预测精度高于干流上段及支流代表站,水利工程建设等人类活动影响是导致出现这样结果的主要原因;多元回归分析在横江流域径流预测中具有一定的适应性,但因指标的差异及相关参数可获取性的差异,预测结果存在区域间、等级间的差别。

    • 石川河地下水库建库条件分析及地下水位动态预测

      2017, 33(3):13-18. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.004

      摘要 (2031) HTML (0) PDF 3.16 M (1690) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析富平县石川河河谷阶地区的自然地理、气象、水文、地质等条件以及地下水资源开发利用情况,建立了水文地质结构三维模型,论证了建立石川河地下水库的可行性,初步计算了地下水库库容约为4.95亿m3。利用Visual MODFLOW软件建立了地下水库库区的地下水数值模型,预测了不同降水和开采条件下,进行人工回灌0.52亿m3/a、10年后地下水库库区的地下水位变化情况。结果表明,库区内的地下水位将大范围的抬升,大部分地区与1959年的水位相近,可基本满足当地的用水需求。

    • 浅水湖泊稳态转换模型PCLake研究进展

      2017, 33(3):19-24. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.005

      摘要 (2755) HTML (0) PDF 1.57 M (2935) 评论 (0) 收藏

      摘要:总结了能够全面模拟浅水湖泊生物及非生物过程的PCLake模型的发展历程、技术框架、适用性及局限性,从营养盐转换阈值、气候变化、生物操纵等3方面详述了PCLake模型的研究进展,并针对PCLake模型优势及存在问题,结合当前研究热点,展望了该模型未来发展趋势:开发全球尺度规模以及更易于使用且更灵活的模型,涵盖更多湖泊特征,形成多种组合,用于稳态转换阈值及预警识别,将敏感性分析、不确定性分析等功能嵌套于模型,提高模型的模拟精度。

    • 基于SWMM的生物滞留池布置水文时空效应

      2017, 33(3):25-30. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.006

      摘要 (2192) HTML (0) PDF 2.63 M (1750) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SWMM中的低影响开发模块,根据汇流时间将研究区的子汇水区划分为上游和下游,生物滞留池按照不同位置(上游和下游)和不同规模布设,研究其遭遇不同重现期降雨下的水文时空效应。结果表明:在低降雨重现期下,生物滞留池的雨洪控制效果较好;相同重现期时,规模较大的生物滞留池效果较好,而布设的越分散,其降低径流系数的效果越好,但削减洪峰的效果较差。

    • 塔里木灌区引水前后环境流特性变化

      2017, 33(3):31-37. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.007

      摘要 (1731) HTML (0) PDF 2.31 M (1393) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于水文改变指标基本分析方法,筛选建立了环境流评价指标,着重分析了塔里木灌区引水对塔里木河干流阿拉尔和新渠满断面环境流变化的影响。结果表明:在灌区大量引水灌溉前后,干流两个主要水文站的环境流组成分别呈现出不同程度的变化,环境流组成趋于单一化;各水文站的流量事件以枯水流量事件为主;引水对特枯流量事件、高流量脉冲事件和大洪水事件的影响较大。结合环境流指标和生态系统响应关系,制定了面向生态的水资源优化调度方案,为流域生态治理和水量分配提供了参考。

    • 宁波市蛇蟠岛应急水源地建设与环境效应

      2017, 33(3):38-41. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.008

      摘要 (1939) HTML (0) PDF 4.05 M (1530) 评论 (0) 收藏

      摘要:在评价宁波市蛇蟠岛淡水资源量的基础上,估算其应急供水规模。通过构建地下水数值模型,预测在应急开采条件下地下水位恢复能力,并对应急开采产生的地下水降落漏斗、地面沉降和咸水入侵等环境效应进行了评价。结果表明,蛇蟠岛地下淡水具有应急水源地建设可行性,为该地区进一步勘查应急水源地提供了依据。

    • 基于改进的共轭梯度算法重构地下水污染源项

      2017, 33(3):42-46. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.009

      摘要 (1818) HTML (0) PDF 1.82 M (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对地下水污染源项的识别问题,为重构非恒定地下水污染源项,采用有限差分格式离散方程,同时附加终端观测值,利用改进的共轭梯度算法反演地下水的污染源项。结果表明:对于连续以及不连续不可导的污染源项均能够被重构;此外,考虑测量误差的影响,数值结果显示在有测量误差的情况下,该算法也能较好地反演污染源项,充分说明改进的共轭梯度算法反演地下水污染源项是有效的。

    • 正己烷萃取-气相色谱法测定地下水中5种挥发性氯代烃的方法优化

      2017, 33(3):47-51. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.010

      摘要 (1757) HTML (0) PDF 1.68 M (1900) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过优化传统液-液萃取方法及气相色谱检测条件,建立了一种同时测定地下水中四氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷及1,2-二氯乙烷5种混合挥发性氯代烃的方法。结果表明:在萃取剂正己烷与待测样品体积比为5∶1的情况下,涡旋3 min后各污染物质一次萃取率最高;在该最优条件下进行方法优化,表明四氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷及1,2-二氯乙烷的检出限分别为2.6、3.0、2.5、3.8、35.9 μg/L,空白加标回收率为97.3%~114.6%,低浓度与高浓度样品加标回收率分别为90.8%~113.3%、107.4%~114.5%。该优化方法缩短了传统液-液萃取方法的萃取时间,提高了污染物的一次回收率,对取自于代表场地的地下水样品中5种挥发性氯代烃浓度检测结果与吹扫-捕集气相色谱法检测结果基本一致。

    • 徐州市云龙湖水质评价及污染原因分析

      2017, 33(3):52-58. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.011

      摘要 (2215) HTML (0) PDF 2.31 M (1646) 评论 (0) 收藏

      摘要:以徐州市云龙湖为例,通过层次聚类分析法将2015年15个采样点180个样本分成13组,以各组样本均值为基础,采用水质综合标识指数方法得到各组水质评价结果,并将其分配到各组对应的水质样本点,以实现对多断面、长时间大量样本的水质评价;基于水质评价结果,进行各样本点NH+4-N、CODMn浓度逐月增加值与降水量的相关性分析。结果表明:云龙湖采样点水质状况分布在I~Ⅳ级之间,其中大部分处于Ⅲ级以上。空间上云龙湖中心湖区水质明显好于入湖补水水质,时间上枯水期水质优于丰水期。中心湖区NH+4-N、CODMn质量浓度逐月变化量与降水量呈显著正相关,降水携带污染物入湖是云龙湖区水质变劣的主要原因之一。

    • 基于SOM和 PCA的闽江流域地表水水质综合评价

      2017, 33(3):59-67. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.012

      摘要 (1870) HTML (0) PDF 4.19 M (2275) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据2014年1月至2015年11月闽江流域19个断面的水质月均值监测数据,采用自组织特征映射网络(SOM)和主成分分析(PCA)法研究了闽江流域水质时空变化特征,并用水质指数对闽江水质进行了综合评价。SOM分析将水质样本分为3个空间群组,其中水质变化周期分2个阶段:4—11月、12月至次年3月。PCA法分析表明,春冬季沙溪和富屯溪支流以及闽江下游福州城区河段营养盐水平偏高,在春夏季上游部分河段和下游闽江口有机污染水平偏高。水质指数评价结果显示,闽江流域整体水质较好,其中三大子流域及闽江下游水质评价从优至劣顺序为:富屯溪流域、建溪流域、沙溪流域、闽江下游流域。

    • 常州市湖塘纺织工业园降雨径流污染负荷分析

      2017, 33(3):68-73. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.013

      摘要 (1919) HTML (0) PDF 2.12 M (1455) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国当前以实现分流制为规划指导原则,分流制下工业园区雨水径流污染对水环境存在较大潜在影响。在此背景下采用SWMM软件模拟降雨和实地调研相结合的方法,分析湖塘园区降雨径流的污染负荷。结果表明:0.25年一遇的降雨径流质量浓度峰值ρ(TN)=6.01 mg/L,ρ(TP)=0.02 mg/L,ρ(COD)=125.21 mg/L,该降雨重现期下的TN和COD浓度均远劣于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水标准;随着降雨重现期增大,径流污染物浓度峰值会进一步提高。排入受纳水体采菱港的污染物总量比例:径流中TN占园区总TN(径流+点源)排放量的25.9%,径流中TP占4.4%,COD占28.0%,COD、TN径流污染量占整个园区污染总量的比重较大。结合湖塘园区排水系统的实地调研,建议加强园区初期雨水截留、推广园区中水回用和推进园区与企业排口设置规范化,以有效降低园区雨水径流对周边水环境的影响。

    • 基于STELLA和输出系数法的流域非点源负荷预测及污染控制措施

      2017, 33(3):74-81. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.014

      摘要 (2030) HTML (0) PDF 4.60 M (1827) 评论 (0) 收藏

      摘要:以汾河流域为研究对象,综合考虑非点源污染与农村生活、社会经济、土地利用之间的因果关系,利用输出系数法和系统动力学理论建立流域非点源污染的STELLA模型,对汾河流域非点源污染TN负荷进行估算,并提出缓解方案。结果表明,2014年汾河流非点源污染TN负荷为8.961×104t,农村生活污染贡献最大;当前发展模式无法实现TN负荷的有效控制,至2030年将增长6.83%;强化农村水废处理和改善土地利用方式对TN负荷有明显的削减效果,且综合型发展方案比单一倾向性措施更具现实意义。

    • 太湖流域水源地多环芳烃分布、溯源与生态风险评估

      2017, 33(3):82-89. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.015

      摘要 (1776) HTML (0) PDF 2.65 M (1435) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用GC-MS对太湖流域水源地多环芳烃(PAHs)的浓度水平进行监测分析。结果表明,3月水相、悬浮颗粒物和沉积物中PAHs的质量浓度分别为63.5~393.9 ng/L、167~4 358.2 ng/g和940.8~7 398.3 ng/g,分别远高于6月的21.1~64.6 ng/L、125.6~282.3 ng/g和337.3~1 318 ng/g。不同月份单体PAH浓度水平差异较大,可能受控于污染物来源、径流稀释和水动力条件的差异性。特征比值判源结果表明,6月水相和悬浮颗粒物中PAHs主要来源于石油类泄漏和燃烧过程,而沉积物中PAHs在3月和6月均体现为混合源。生态风险评估结果表明,水相、悬浮颗粒物和沉积物中PAHs的生态风险较小,但个别样点单体PAH的含量高于基于生物影响试验的风险评价低值ER-L和ISQV-L,说明存在一定的健康风险,需引起重视。

    • 杭州城市河道综合治理工程生态环境效应评估指标体系

      2017, 33(3):90-94. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2017.03.016

      摘要 (1673) HTML (0) PDF 977.70 K (1610) 评论 (0) 收藏

      摘要:以杭州市“五水共治”打造的生态示范河道为研究对象,围绕城市河道治理内容及河道特点,遵循综合性、针对性、代表性、完备性、数据可达性等原则,构建了生态环境效应评估指标体系;利用模糊聚类循环迭代法科学确定指标权重,并构建河道综合治理工程生态环境效应评估模型;对杭州市5条生态示范河道综合治理工程的生态环境效应水平进行评估,并针对评估中暴露的薄弱环节提出建议。

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