• 2018年第34卷第2期文章目次
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    • 零价铁与微生物耦合系统强化农田排水脱氮效果研究

      2018, 34(2):1-6. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.01

      摘要 (2032) HTML (0) PDF 3.51 M (1648) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对农田排水具有TN含量高、碳源低的特点,采用传统活性污泥法处理不能取得良好的效果,而单一零价铁脱氮存在反应中产生NH+4-N等问题,提出将两者结合,建立零价铁与微生物耦合系统处理农田排水,并实验研究零价铁与微生物耦合系统脱氮的特性以及系统脱氮效率的影响因素,分析零价铁与微生物耦合系统脱氮的机理。结果表明,在初始TN质量浓度为15 mg/L时,铁刨花与微生物耦合系统脱氮效率更高;酸洗能够增加零价铁表面反应面积,提高脱氮效率;铁刨花最佳投加量为15 g/L;零价铁与微生物耦合系统脱氮的最佳水力停留时间是12 h;耦合系统脱氮的最佳pH范围为6.0~7.5;耦合系统脱氮的最佳温度为35℃左右。

    • 黄河流域Budyko方程参数n演变规律及其归因研究

      2018, 34(2):7-13. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.02

      摘要 (1963) HTML (0) PDF 1.42 M (1679) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于移动窗口法、多元逐步回归模型、敏感性系数法和贡献评估法,定量分析黄河流域Budyko水热耦合平衡方程中的参数n在黄河流域的变化规律及其与气候变化和人类活动的相关关系。结果表明,参数n在1956—2000年间呈现上升趋势,其变化与降水(P)、人口状况(Pop)、生产总值(GGDP)和有效灌溉面积(Airr)最为相关。其中,参数n的变化对P最为敏感,敏感系数达到1.169,且P的变化抑制了参数n的增加(贡献率为-20.2%);参数nPop、GGDPAirr的敏感性系数分别为0.795、0.038和 -0.152,并随人类活动的加剧而上升,其中Pop的增加对参数n增加的贡献最大(128.7%)。

    • 河长制下的地下水之“痛”

      2018, 34(2):14-14. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.03

      摘要 (1738) HTML (0) PDF 169.10 K (1578) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 碳足迹与水足迹的概念、研究方法和应对政策比较

      2018, 34(2):15-21. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.04

      摘要 (2436) HTML (0) PDF 1.04 M (1551) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于概念和研究方法的视角,分析碳足迹和水足迹的起源和特征,比较二者的相似性和差异性,并讨论碳足迹与水足迹的应对策略,探讨两个领域的研究如何相互借鉴,以降低有关水足迹的错误认识、解释和应用的潜在风险。

    • 京津冀地区主要农作物生产水足迹研究

      2018, 34(2):22-27. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.05

      摘要 (2119) HTML (0) PDF 4.36 M (2188) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用京津冀地区(2个直辖市、11个地级市)气象及农业基础数据,采用彭曼公式与CROPWAT软件相结合的计算方法,分析了2014年京津冀地区主要农作物的生产水足迹。结果表明:小麦在整个生长期需水量主要以蓝水足迹为主,玉米在整个生长期主要以绿水足迹为主;2014年京津冀地区主要农作物总的生产水足迹为437.03×108m3,其中绿水足迹为137.71×108 m3,蓝水足迹为176.03×108 m3,灰水足迹为123.30×108 m3;从京津冀地区主要农作物总的生产水足迹空间格局上来看,沧州、保定、邯郸和石家庄地区的主要农作物生产水足迹较大,是水资源调控的主要地区。

    • 广东省水资源生态足迹的定量评价及其影响因素

      2018, 34(2):28-33. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.06

      摘要 (1841) HTML (0) PDF 1.48 M (1564) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用时空分析和相关分析等方法对广东省2000—2014年的水资源生态足迹进行评价,并在此过程中充分考虑了水污染的影响,以便准确地呈现广东省实际的水资源生态足迹及其影响因素。研究结果表明:2000—2014年广东水资源生态足迹呈上升趋势,城镇生活污水、人均GDP、工业废水是其增长的最主要因素;水资源生态足迹呈现出以珠三角为核心的中间高、四周低的半环状分布;全省的水资源为生态盈余,但东莞、佛山、广州、深圳、中山、汕头、珠海7市已多年出现水资源生态赤字;近年来全省对水资源利用率不断提高,其中粤北、粤东北地区最低。要实现广东省水资源的可持续发展则需要严格控制各城市(尤其是发达城市)的水污染生态足迹,从多个方面防治水污染。

    • 改进的多目标量子遗传算法在南水北调东线工程江苏段水资源优化调度中的应用

      2018, 34(2):34-41. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.07

      摘要 (2009) HTML (0) PDF 1.53 M (1664) 评论 (0) 收藏

      摘要:构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multi-objective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水年、枯水年和特枯水年3种典型年来水条件下,相对于常规调度,优化调度的受水区总缺水量分别减少了0.89亿m3、0.87亿m3和0.08亿m3,系统总抽水量分别减少21.04亿m3、39.14亿m3和50.76亿m3。该优化调度方案能够充分利用湖泊的调蓄能力,提高各用水户的需水满足度,降低抽水成本。

    • 节水灌溉稻田蒸散时空尺度特征及影响因素

      2018, 34(2):42-51. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.08

      摘要 (2117) HTML (0) PDF 1.71 M (1678) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究节水灌溉稻田蒸散规律和尺度特征及其影响因素的尺度依赖性,用小型蒸渗仪和涡度相关仪分别测量了节水灌溉稻田冠层蒸散量(ETCML)和田间尺度蒸散量(ETEC),分析了ETCML ETEC的典型日和逐日变化规律,以及在小时和日时间尺度上的影响因素。结果表明:节水灌溉稻田ETCMLETEC变化规律基本一致,但白天ETCML均大于ETEC,且上午两尺度蒸散量大小和相位差均明显大于下午,夜晚ETCML ETEC接近0,但ETCML呈正负交替波动。两尺度蒸散量的逐日变化总体上呈先增加后减小,高峰期出现在分蘖后期,抽穗开花期较小。ETCML日均值大于 ETEC,比值平均为1.50。净辐射和饱和水汽压差是不同时空尺度蒸散量的显著影响因素,但叶面积指数、空气温度、风速和土壤含水率对不同时空尺度蒸散量的影响不同,具有明显的时空尺度效应。

    • 疏勒河年径流量变化特征分析及模拟

      2018, 34(2):52-60. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.09

      摘要 (1827) HTML (0) PDF 5.70 M (1828) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据1972—2011年疏勒河年径流量的实测数据,应用倾斜趋势分析、Mann-Kendall突变趋势检验等方法分析了疏勒河年径流量的变化特征,并利用BP神经网络和粒子群-神经网络对其进行了模拟预测。结果表明:昌马堡、党城湾、双塔堡、潘家庄4个站点年径流量均呈增加趋势,年径流累积距平百分率的倾斜率为每10年分别增加13.87%、4.46%、11.57%、10.49%,年径流量发生显著突变的年份分别为2004、1983、2008、2010年;25a尺度周期是疏勒河流域年径流量变化特征的主控周期。粒子群-神经网络对疏勒河年径流量模拟结果优于BP神经网络,利用优化后的粒子群-神经网络对年径流量进行预测,年降水量在40年均值基础上从增加15%到增加25%时,径流量不会发生显著变化。

    • 沙颍河表层沉积物中氮与重金属的分布特征及污染评价

      2018, 34(2):61-67. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.10

      摘要 (1510) HTML (0) PDF 1.42 M (1476) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示沙颍河沉积物中氮及重金属的分布和污染特征,于2015年6—9月采集了沙颍河干支流主要站点的表层沉积物及上覆水样品,分析了其中氮的赋存形态和重金属的分布,探讨了水体-沉积物氮的转化机制及重金属的来源。结果表明:沙颍河表层沉积物中NO-3-N、NH+4-N、ON(有机氮)和TN的质量比分别为21.47~53.60 mg/kg、1.702 3~3.066 1 mg/kg、1 050~2 390 mg/kg和1 071~2 488 mg/kg,ON占TN的97.17%以上;表层沉积物中Cd、Cu、Zn和As质量比分别为1.583~3.533 mg/kg、21.98~64.60 mg/kg、148.5~165.5 mg/kg和1.527~2.416 mg/kg。Pearson相关性分析表明:表层沉积物中氮主要存在于有机物中,表层沉积物释放NH+4-N已经成为影响沙颍河水体NH+4-N浓度的一个重要因素;沙颍河大部分站点的表层沉积物有机指数和ON分别处于Ⅱ、Ⅳ级,有机碳污染较轻,ON污染严重;潜在生态评价中重金属Cd已经达到了很强-极强的污染程度,其余重金属则处于轻微污染水平;重金属潜在生态风险指数IR显示沙颍河表层沉积物重金属潜在风险已经到了很强-极强的水平,其中Cd对IR的贡献达97.22%。

    • 植被过滤带的污染物去除效率研究进展

      2018, 34(2):68-74. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.11

      摘要 (1859) HTML (0) PDF 2.09 M (1620) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨植被过滤带(vegetative filter strips,VFS)污染物去除效率与VFS特征参数(长度、坡度、植被类型)、污染物特性之间的关系,归纳了计算VFS污染物去除效率的经验模型和物理模型。结果表明,VFS长度与污染物去除效率呈一定的相关关系,坡度改变对污染物去除效率无明显影响,农药的有机碳吸附系数对污染物去除效率有较大的影响;VFS去除效率经验模型可以依据VFS的长度来估算污染物质的去除效率,同时可以计算不同粒径泥沙的去除效率,针对氮、磷、农药也能估算不同去除方式(如下渗、吸附等过程)的贡献率;耦合了水文模型与污染物去除机制的物理模型也在逐步完善中,VFSMOD就是代表。未来需要加强VFS对其他面源污染物如胶体、纳米颗粒物去除效率的研究,关注VFS在流域尺度上的污染物去除效率。

    • 水体中微界面对PhACs环境行为影响的研究进展

      2018, 34(2):75-82. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.12

      摘要 (1667) HTML (0) PDF 1.13 M (1536) 评论 (0) 收藏

      摘要:药物活性化合物(pharmaceuticals,PhACs)作为一种新型的环境污染物,其大量使用导致的环境残留和负面影响引起社会广泛关注。然而PhACs在水体中的环境行为不仅与自身特性有关,还受水体纳米颗粒物、胶体、悬浮颗粒物等界面的影响。通过对现有研究的分析,介绍了国内外PhACs的污染水平及检测方法,综述了PhACs微界面作用的主要影响因素及环境风险,并对后续PhACs微界面作用研究进行了展望。

    • 沉淀池排泥水中二氯乙酰胺前体物研究

      2018, 34(2):83-87. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.13

      摘要 (1928) HTML (0) PDF 796.67 K (1499) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了得出给水厂沉淀池排泥水中二氯乙酰胺(dichoro-acetamide,DCAcAm)主要前体物特性,研究排泥水中二氯乙酰胺生成势(DCAcAmFP)与不同组分特征ρ(DON)、ρ(DON)/ρ(DOC)值之间的关系。结果表明:沉淀池排泥水的ρ(DON)值为0.3~0.6 mg/L高于原水中的值(0.2~0.4 mg/L),且亲水性小分子量占大部分;DCAcAmFP达到5~8μg/L。DCAcAmFP与不同组分DON之间存在一定的相关关系(R2=0.623),DCAcAmFP与ρ(DON)/ρ(DOC)值之间存在很强的线性相关性(R2=0.868),表明DCAcAm的主要前体物为氨基酸、蛋白质类亲水性小分量含氮有机物。

    • 七浦塘引水对阳澄湖河网水环境影响的模拟研究

      2018, 34(2):88-95. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.14

      摘要 (1758) HTML (0) PDF 3.66 M (1602) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确地衡量七浦塘引水工程的运行方式对阳澄湖及周边河网产生的影响,基于太湖水量水质模型设计了7种数值实验,从引水量和雨型两个角度对七浦塘引水对阳澄湖及周边河网造成的影响进行了评估,并定义了河网总体水质达标率作为评估标准。结果表明:七浦塘引水使得水量向阳澄湖北线和南线河道集中,在改善阳澄湖西湖水质的同时恶化了中东湖的水质;七浦闸引水量在20~40 m3/s之间时对提高河网水质总体达标率最为有利;引水对河网水质的影响具有显著的空间差异性;在不同雨情条件下,七浦塘引水调度均可在一定程度上改善河网和湖体的水质。

    • 采用高密度电法仪监测围垦区土壤盐分变化

      2018, 34(2):96-101. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.15

      摘要 (1876) HTML (0) PDF 1.56 M (1533) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究自然条件下围垦区盐渍土盐分的变化情况,采用高密度电法仪进行大尺度野外观测,研究了江苏条子泥滩涂围垦区不同时期的地下水埋深及土壤盐分变化情况。结果表明:4 m深度范围以内是最容易受到自然条件影响的区域,其中非饱和区受影响最为显著,而深度超过4 m的区域受影响较小;浅层饱和区1.5 m深度范围盐度变化明显,且旱季盐度明显高于雨季,但深层土壤的盐度没有出现显著的变化;围垦区地下水埋深浅,自然条件下土壤脱盐缓慢,建议采取如埋设暗管等措施加快脱盐速度。

    • 清澜港红树林浮游植物群落结构及水质对应分析

      2018, 34(2):102-110. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.02.16

      摘要 (1688) HTML (0) PDF 4.62 M (1949) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了认清热带地区红树林中浮游植物群落结构和其关键水质影响因子,分别于2015年11月和2016年3月和8月在海南清澜港红树林进行样品采集,进行藻类鉴定和水质分析。结果表明:调查期间浮游植物7门,74属(种)。蓝藻门13属(种),硅藻门35属(种),绿藻门13属(种),隐藻门4属(种),裸藻门3属(种),甲藻门3属(种),金藻门3属(种)。八门湾优势种为硅藻门角毛藻(Chaetoceros)和硅藻门小环藻(Cyclotella sp.);红树林潮间带优势种为蓝藻门假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)和甲藻门多甲藻(Peridinium);养殖水优势种为蓝藻门微囊藻(Microcystis)和隐藻门蓝隐藻(Chroomonas placiodea)。养殖水浮游植物密度最高,其次是八门湾和潮间带。除2016年3月份外,生物多样性指数均值由大到小顺序为:潮间带,八门湾,养殖水。2015年11月时氮为藻类生长限制因素,而2016年3月和8月时磷为大部水体限制因素。藻类与氮磷营养盐及金属离子密切相关,季节变化影响不明显。

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