• 2018年第34卷第3期文章目次
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    • 苏北盆地地下水补给源问题讨论

      2018, 34(3):1-8. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.01

      摘要 (1825) HTML (0) PDF 4.72 M (1659) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析对比地下水和地表水中的碳酸氢根含量,推测深部CO2释放造成碳库中的“死碳”混入地下水中,因此14C定年不适用于苏北盆地。通过氚分析确定地下水的循环周期约为40a,氚与氢氧同位素数据都不支持地下水来自长江渗漏水侧向补给的结论。结合水文地质证据,推断苏北承压水可能接受深循环地下水越流补给,隐伏火山口与断裂带可能是地下水的排泄通道。

    • 硫丹对鱼类的毒性效应研究进展

      2018, 34(3):9-16. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.02

      摘要 (1711) HTML (0) PDF 1.71 M (1399) 评论 (0) 收藏

      摘要:总结了硫丹对不同鱼类的急性致死毒性,对鱼类的细胞毒性和组织病理学,对鱼类生理生化指标的影响,以及对鱼类的遗传、繁殖和发育毒性,建议研究硫丹与其他污染物共暴露对鱼类的联合毒性,开展更多的实验来确定硫丹对鱼类的毒性机制,加强鱼类全生命周期暴露、子代传递效应、多代繁殖影响的研究。

    • 城市高耗水现象及其机理分析

      2018, 34(3):17-21. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.03

      摘要 (1638) HTML (0) PDF 1.08 M (1496) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了打破城市耗水的“黑箱”模式,采用统计分析、实验观测以及典型区实证研究等方法,对城市耗水现象及机理开展研究。结果表明,城市属于高耗水区域,耗水强度不仅与降水量、气温等气象因素有关,同时与人类活动紧密相关。以北京市为例,建立了城市耗水计算模型,并基于土地利用数据,计算了北京市2014年耗水空间分布,考虑人类用水产生的耗水后,城市区域的耗水量要明显高于郊区以及自然下垫面的蒸散发量。

    • 云南2009—2014年持续性气象水文干旱特征及成因分析

      2018, 34(3):22-29. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.04

      摘要 (1761) HTML (0) PDF 5.87 M (2368) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于戴-帕尔默干旱强度指数(Dai Palmer drought severity index,Dai-PDSI)和径流干旱指数(streamflow drought index,SDI),分析云南地区2009—2014年持续性气象干旱与水文干旱时空演变特征,并利用NCAR/NCEP再分析资料,从西太平洋副热带高压、青藏高压、南支槽、对流层垂直运动及水汽垂直分布等视角,分析2009—2014年云南持续性干旱的原因。结果表明:(1)2009—2014年是云南地区自1961年以来最严重的一次持续性极端干旱过程,2009年10月—2010年9月是最干旱的时段;夏季与冬季是干旱最严重的两个季节。(2)在空间上,云南中东部旱情最重,东南部稍轻。(3)水文干旱伴随气象干旱而生,金沙江和南盘江出现重度水文干旱,澜沧江出现中等水文干旱,从强度上讲,水文干旱弱于气象干旱。(4)夏季西太平洋副热带高压偏西偏强,青藏高压持续偏强、中心偏西,云南上空的大气持续受它们控制,盛行下沉气流;冬季南支槽偏弱,不利于引导孟加拉湾水汽北上;在其他季节,大气多以下沉运动为主,对流层水汽严重不足。

    • 济南岩溶水系统数值模拟与保泉供水开采方案

      2018, 34(3):30-36. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.05

      摘要 (1812) HTML (0) PDF 2.51 M (1501) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Visual Modflow软件建立济南岩溶水系统地下水数值模拟模型,结合济南市地下水开采现状及城市供水规划,利用地下水数值模型求解连续5年平水年、四枯一丰及采用济南地区1982—1991年10年降水资料3种降水组合下的济南泉域地下水开采方案。结果表明,这3个方案均能满足“保泉供水”目标,规划设定的水源地开采量是合理的,对实现“保泉供水”有着显著作用。

    • 重庆老龙洞岩溶地下水化学特征及影响因素

      2018, 34(3):37-44. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.06

      摘要 (2053) HTML (0) PDF 1.46 M (1501) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究老龙洞地下河出口(G3)与表层岩溶泉(G1、G2)水化学特征差异及影响因素,利用统计方法对2012年月尺度的水化学数据进行分析。结果表明:研究区地下水水化学组成以Ca2+、Mg2+、HCO-3、SO2-4为主,水化学类型主要为Ca-HCO3型;Ca2+、Mg2+、HCO-3浓度变异系数较小,主要来源于碳酸盐岩地层溶蚀,且以石灰岩溶解为主;硫酸与硝酸参与了碳酸盐岩的溶蚀,其中硫酸对碳酸盐岩溶蚀的影响更大;地下水中SO2-4、PO3-4、Na+、K+、Cl-和NO-3浓度变异系数较大,主要受农业施肥、畜禽粪便、企业废水和生活污水等因素的影响;SO2-4、PO3-4、Na+、K+、Cl-浓度表现为地下河高于表层岩溶泉,而NO-3浓度表现为地下河低于岩溶泉。

    • 土地利用变化对东江流域产流过程影响的定量评估

      2018, 34(3):45-51. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.07

      摘要 (1735) HTML (0) PDF 3.50 M (1644) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于SWAT(soil and water assessment tool)模型,对东江流域的水文过程进行了模拟,并分别采用1990年、2000年、2009年土地利用数据驱动模型,定量评价东江流域1990—2009年土地利用变化对流域水文过程产生的影响。结果表明:(1)流域出口月径流模拟率定期确定性系数R2为0.89,Nash-Sutcliffe效率系数ENS为0.87;验证期R2为0.88,ENS为0.87,东江流域SWAT模型径流模拟精度较高;近年来流域林地、草地面积减少,园地、城镇用地、水域面积增加。(2)在此影响下,东江流域单位面积侧向流降低了9.66 mm、基流降低了4.86 mm,地表径流增加了8.26 mm、实际蒸发增加了6.40 mm、潜在蒸发增加了4.40 mm;径流总量共减少了6.38 mm。(3)地表径流、侧向流对土地利用变化的响应在雨季更为敏感,实际蒸发、潜在蒸发及径流总量对土地利用变化的响应在旱季更为敏感。

    • 污染排放约束下中国水稻生产用水效率与影响因素分析

      2018, 34(3):52-56. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.08

      摘要 (1927) HTML (0) PDF 624.60 K (1377) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用松弛变量度量(slack based measure,SBM)的超效率模型,对污染排放约束下中国2004—2014年23个水稻生产省(市、自治区)的水稻生产用水效率进行测度分析,并通过Tobit模型分析影响水稻生产用水效率的因素。结果表明:在污染排放约束下很多地区的水稻用水效率没有达到生产的前沿面,各地区的水稻生产用水效率存在很大差异,总体上各地区的水稻用水效率呈不断提升的趋势。从水稻生产区域来看,长江中下游地区的水稻生产用水效率最高,而华北地区的水稻生产用水效率多年来一直最低,东北地区和西南地区的水稻生产用水效率的年度波动幅度较大。农村居民人均纯收入、水稻播种面积占比和水稻机械化水平对水稻生产用水效率有显著的正向影响,而水资源丰裕程度、农田水利设施和节水农业发展水平对水稻用水效率并没有显著影响。

    • 汤山地热水补给及受轨道交通工程的影响

      2018, 34(3):57-61. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.09

      摘要 (1602) HTML (0) PDF 2.19 M (1382) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究汤山地热水接受外源水补给的证据及宁句线城际轨道交通工程汤山段对地下热水资源的影响,对汤山地下热水和冷水的18O、Sr同位素比值(87Sr/86Sr)及水化学指标进行分析,并与河水、库水进行对比。结果表明,汤山地热水并非接受当地降水补给,而是来自于具有同位素贫化特征的外源水,外源的深循环水在汤山两端沿断裂构造向地表排泄,形成温泉。宁句线城际轨道交通工程对汤山温泉的补给与径流条件不会产生影响。

    • 基于InVEST模型的太湖流域水源涵养能力评价及其变化特征分析

      2018, 34(3):62-67. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.10

      摘要 (2059) HTML (0) PDF 6.96 M (1724) 评论 (0) 收藏

      摘要:将InVEST(integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs)模型中的产水量模型应用于太湖流域,定量评价太湖流域的水源涵养能力及其变化特征。结果表明:总产水量变化上,1990—2010年太湖流域生态系统总产水量波动性明显;空间分布上,南部地区单位面积的产水量较高,山区丘陵地带产水量比平原地带高。流域水源涵养能力分异性特征明显,降水量较土地利用/覆被更显著地驱动产水量的变化。

    • 太湖波浪特征参数反演计算

      2018, 34(3):68-74. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.11

      摘要 (1829) HTML (0) PDF 2.42 M (1401) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究声学多普勒流速仪(acoustic doppler velocimetry,ADV)测量的流速与水压数据在湖泊波浪特征参数反演中的适用性,在太湖梅梁湖和湖心区两个区域进行野外观测,利用预处理后的水压和流速数据进行傅里叶变换和转换获得表面波浪谱,取截断频率为0.03~0.5 Hz对表面波浪谱进行反演计算。结果表明,梅梁湾5月和湖心7月使用水压数据反演得到的有效波高分别为0.454 m、0.187 m,有效波周期分别为2.82 s、2.56 s;使用ADV流速数据反演计算得到的有效波高分别为0.451 m、0.181 m,有效波周期分别为2.82 s、2.62 s;与使用压力式方向波潮仪测得的有效波高(0.461 m,0.180 m)和有效波周期(2.77 s,2.60 s)非常接近且变化趋势基本相同,可见ADV的水压和流速数据可用来进行湖泊的波浪的计算。

    • Fe(Ⅲ)在地下砂质含水层介质中迁移行为模拟

      2018, 34(3):75-79. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.12

      摘要 (1703) HTML (0) PDF 2.08 M (1439) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大同盆地某高砷地下水污染区为研究对象,通过室内动态模拟实验研究了Fe(Ⅲ)在砂质含水层中的迁移转化规律。结果表明:Fe盐在砂质含水层的迁移转化更符合速率常数逐渐增高的一级迁移反应动力学。实验开始阶段出水主要以Fe(Ⅱ)为主;实验进行到300 h左右,出水孔中Fe(Ⅱ)的浓度达到最高值;之后氧气逐渐进入砂柱内,Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。Fe在砂质含水层介质中穿透达到平衡时,Fe离子的总吸附量为0.4 195 mol,相当于砂土的Fe离子吸附浓度为0.3 648 mol/kg;水中Fe离子浓度为3.929 mmol/L,固液分配系数为0.092 8 L/kg。沉积反应动力学的结果显示,FeCl3在砂质颗粒表面的累积沉积量为2.469 g,沉积率为50.01%,平均沉积速率为每孔隙体积数0.015 g,铁盐在含水介质中迁移过程,除对流-弥散作用外,沉积作用非常明显。

    • 臭氧-光降解-碳纤维处理石化RO浓水

      2018, 34(3):80-84. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.13

      摘要 (1990) HTML (0) PDF 876.94 K (1415) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对石化行业的超滤/反渗透(reverse osmosis,RO)浓水处理问题,选取天津某港石化公司RO膜生产车间产生的RO浓水,采用臭氧-光降解-碳纤维处理技术,进行中试试验。结果表明:最佳pH值为8~9,臭氧最佳投加质量浓度为10.0~13.3 mg/L;系统最终出水COD的质量浓度小于40 mg/L,累计NH3-N去除率最高为44.6%,SS达到一级排放标准;处理RO浓水的成本为2.1元/t;增加内回流比,可以提高NH3-N去除率;碳纤维装置进水pH值为8时,吸附效率最高。

    • 鄱阳湖滨岸带对N素的净化及其影响因素

      2018, 34(3):85-90. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.14

      摘要 (1741) HTML (0) PDF 1.26 M (1420) 评论 (0) 收藏

      摘要:以鄱阳湖周边的土壤、水体为研究对象,在调查取样的基础上对典型滨岸带中N素分布及运移进行分析,利用主成分分析法对影响滨岸带对N素净化效果的因素进行排序。结果表明: 鄱阳湖滨岸带采样点土壤TN质量比平均值为(0.721±0.275)mg/g,空间差异性大,且周边用地土壤TN质量比普遍高于临水区;水体TN质量浓度表现出周边内陆水体高于近岸湖水、汛前高于汛后的特征;滩地式滨岸带中的土壤TN质量比随滨岸带缓冲宽度增加而减少,且比值普遍低于堤岸式结构;滨岸带结构对N素净化率影响显著,滨岸带的净化效果与结构形式和植被配置有关。

    • 不同行政区入秦淮河污染物通量分担率研究

      2018, 34(3):91-95. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.15

      摘要 (1970) HTML (0) PDF 1.56 M (1468) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究秦淮河流域各行政区入秦淮河的污染物通量分担率,基于一维平原河网水环境数学模型,模拟了2016年受沿河支流及排污泵站影响的主要入河的污染物(NH3-N、TP)通量。结合实测和计算结果,量化分析了控制单元及全流域内各行政区对主要入河污染物通量的分担率。结果表明,秦淮河流域内各行政区对国考七桥瓮断面主要超标因子的分担率为:秦淮区的NH3-N平均分担率为12%、TP平均分担率为13%;雨花台区的NH3-N平均分担率为20%、TP平均分担率为15%;建邺区的NH3-N平均分担率为2%;江宁区的NH3-N平均分担率为55%、TP平均分担率为53%;溧水区的NH3-N平均分担率为1%、TP平均分担率为2%;句容市的NH3-N平均分担率为10%、TP平均分担率为17%。

    • 自然河道中沉水植物苦草对水流的生理响应

      2018, 34(3):96-103. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.16

      摘要 (1674) HTML (0) PDF 5.38 M (1577) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过野外现场研究苦草生长和生理对水流的响应规律。结果表明:30~40 cm/s的水流速度对苦草的生长形态有影响;与静水区相比,动水区中苦草植株矮小、叶片较窄。在植物生长旺季和生殖生长期间,动水对植物细胞内的蛋白质和可溶性糖含量有促进作用,同时也诱导过氧化氢(H2O2)等活性氧上升,使得超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性相应提高以降低活性氧伤害;30~40 cm/s的流速对苦草生长有一定的影响,但不影响苦草在河道生态修复中的应用。

    • Cu2+对凤眼莲根系吸附四环素的影响及机理

      2018, 34(3):104-110. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2018.03.17

      摘要 (1604) HTML (0) PDF 1.08 M (1401) 评论 (0) 收藏

      摘要:以凤眼莲根系为生物吸附材料,通过批吸附平衡实验,考察Cu2+共存条件下凤眼莲根系吸附四环素(tetracycline,TC)的动力学特性和吸附等温线,并结合傅里叶红外光谱(Fourier infrared spectroscopy,FTIR)和基团屏蔽技术分析Cu2+对凤眼莲根系吸附TC特征的影响及机理。结果表明:共吸附动力学和吸附热力学分别符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。随着共存Cu2+浓度的增加,凤眼莲根系对TC的吸附量和去除率也逐渐增大。凤眼莲根系表面羧基、氨基经化学屏蔽后,对TC的吸附量均降低了20%~30%;结合FTIR技术确定Cu2+通过与凤眼莲根系表面的活性官能团(羟基、羧基和氨基以及芳环结构等)发生相互作用,在根系与TC之间形成架桥,从而促进了根系对TC的吸附。

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