基于DPSIR和云模型的宿鸭湖水库水环境安全评估

为了推动水库水环境安全工作的开展,强化水源区水质保护,以宿鸭湖水库为例,应用DPSIR模型建立了水库水环境安全评估的指标体系,通过熵值法确定了各指标的权重,采用云模型对其2015年的水环境安全进行了评估,结果表明：该水库水环境处于较安全等级,但存在安全隐患；由于上游工业废水、居民生活污水、餐饮业的废弃物随着降雨径流汇入水库,再加上水产养殖、观光旅游等人类活动的影响,使其TN、TP的浓度和入库量增加,水库水质难以达标,需引起水库管理部门的重视。结论：云模型可减少评估过程中的不确定性,实现水库水环境安全概念与其定量数值间的合理转换,使其评估结果与实际相符。     

基于信息熵密切值法的宿鸭湖水库富营养状况评估

为了掌握宿鸭湖水库的富营养化情况,结合湖库富营养化评估标准,采用基于信息熵的密切值法对其2009—2015年的营养状况进行评估。结果表明：2012年该水库为轻度富营养化,其他年份则为中度富营养化。各年份营养化状况排序为2012<2013<2015<2009<2010<2014<2011;而从线性插值法角度,其营养化程度排序为：2012<2015<2013<2011<2010<2009<2014。两者结果虽然一致,但各年份的排序存在着差异：由于评估原理和对指标权重的处理方式不同,线性插值法的主观性较大,基于信息熵的密切值法可以减少主观性,并能确定主要影响因素,使其评估结果更符合实际。基于信息熵的密切值法可作为湖库营养状况分析的常用方法。     

宿鸭湖水库水环境质量评估

为了了解宿鸭湖水库的环境生态状况,根据其2009—2015年的水质监测资料和功能区水质要求,采用单因子水质标识指数法、综合污染指数法、有机污染指数法对其水环境质量予以评估。结果表明,TP、TN是该水库的主要污染因子,其次是COD、BOD5和石油类的影响,这几项因子的共同作用致使水库仅有4个月水质合格,有60个月为劣V类水,年均水质始终为污染状态。从综合污染角度,该水库只有15个月水质合格,其他月份则为污染状态,其中有28个月是重度污染,这导致其年均水质和水期绝大部分水质为污染甚至重度污染状态。从有机污染角度,水库有3个月为轻度有机污染,其他月份污染指数在2.0以下,这使得其年均和水期水质基本在较好与一般之间变化。     

故县水库水源地水质风险评估

为治理水环境生态，确保水源地水质，根据故县水库水质实测数据，应用健康风险评估模型对该水库基因毒物质和躯体毒物质的个人健康危害风险进行评估。结果表明：（1）该水库2009—2015 年各类污染物的个人健康危害年均风险为4.24×10-5，低于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险值5.0×10-5/a，但高于瑞典、荷兰等国建议的最大可接受值1.0×10-5/a；（2）致癌物质通过饮水途径对人体健康危害的风险值排序为Cr>As>Cd，非致癌物质由饮水途径对人体健康危害的风险值排序为F->Cu>Pb>Hg>NH3-N>CN->Se>Zn>酚；致癌物质对人体产生的危害风险远大于非致癌物。还需加强水土保持工作、严防农业面源污染、倡导科学养殖，确保群众饮用水安全。     

偃师区不同坡度带植被覆盖度分布研究

为了探寻坡度分布与植被覆盖度的关系,通过Landsat 8和DEM提取了偃师区坡度与植被覆盖度信息,分析二者之间的关系。结果表明,偃师区坡度较缓、植被覆盖状况良好,适宜人类居住、生活;植被覆盖度分布受2°、6°、15°、25°坡度影响较大,在≤15°坡度范围内10%～30%植被覆盖度占总面积的比重最大,但2°～6°带内60%～80%植被覆盖度占总面积比重最大,6°～15°带内>80%植被覆盖度占比最大;坡度超过15°后60%～80%、>80%植被覆盖度占总面积的比重占据优势地位,坡度超过25°后,>80%植被覆盖度所占比重又超过60%～80%的植被覆盖度,居于领先地位;>80%、60%～80%植被覆盖度随着坡度的增加呈先减少再增加而后逐渐减少的趋势,45%～60%、30%～45%、10%～30%、<10%植被覆盖度分布则是随着坡度的增加逐渐减少。偃师区生态清洁小流域建设成效显著,植被覆盖状况大幅增加,治理经验值得推广、借鉴。     

彰武水库水环境质量评估

为了明确彰武水库环境质量状况,依照功能区对水质的要求和2009—2015年的实测水质数据,通过单因子水质标识指数法、综合污染指数法、有机污染指数法来评估其水环境状况,结果表明：（1）TN是该水库的主要污染因子,仅有4个月份能满足水质要求,其年均单因子水质标识指数都大于6;其次是TP,有53个月份水质超标,其年均单因子水质标识指数除2013年外均超标。（2）根据综合污染指数,该水库仅有5个月份水质合格,其他月份则处于污染状态,其中有39个月份为重度污染,这导致其年均和水期污染指数在污染与重度污染之间变化。（3）依据有机污染指数,有7个月份水质为基本合格,其他月份水质在较好与良好之间变动,没有发生有机污染;其年均和水期有机污染指数在较好与良好之间变化,有向水质恶化方面发展的趋势。     

白龟山水库水源地水质风险评估

为了治理水环境生态,确保水库水质,根据白龟山水库水质监测资料,采用健康风险评估模型评估了该水库基因毒物质和躯体毒物质对人体健康的危害风险。结果表明,该水库水源地2006—2015年各类污染物对人体健康危害的年均总风险是4.38×10~(-5)a~(-1),但2006—2008年的总风险值都达到6.08×10~(-5)a~(-1),大于国际辐射防护委员会(ICRP)建议的最大可接受风险值5.0×10~(-5)a~(-1),更高于瑞典、荷兰等国家推荐的最大可接受值1.0×10~(-5)a~(-1)。化学致癌物质通过饮水途径对人体健康危害的风险值由大到小排序为Cr、As、Cd,非致癌物质由饮水途径对人体健康危害的风险值由大到小排序为F~-、Pb、Cu、Se、NH_3-N、Zn、Hg、CN~-、挥发酚;化学致癌物质对人体产生的危害风险远大于非致癌物质。因此,还需要强化水土保持工作、防控农业面源污染、规范水产养殖业,以便进一步改善水质,确保饮用水安全。     

小流域水沙污协同治理协调度评估——以颍河源区为例

为了掌握小流域水沙污协同治理协调状况，以颍河源区小流域为例，构建了水源管理、泥沙与水土流失治理、面源污染防治3个子系统的协同治理指标体系，基于耦合协调度模型对其2006、2009、2012、2015、2018年之间的协同效应开展研究。结果表明：小流域水沙污系统内各指标对耦合系统的作用差异显著；3个子系统之间存在着相互影响、相互制约的耦合关系，使得耦合系统的综合评估指数呈现出“下降—上升—缓慢下降—上升”的变化趋势；耦合系统的耦合度、耦合协调度的变化趋势基本一致，除2009、2015年有所降低外，基本上呈缓慢上升态势；耦合度除2006、2009年低于0.8外，其他年份均在0.8以上，说明这3个子系统的耦合水平较高，使得耦合系统的协调程度由中级缓慢上升到高级再到优质，有利于其生态清洁治理工作的深入开展。因此，依靠科技进步、大力发展节水农业，降低化肥农药施用量、改善土地利用结构、减少人为水土流失，提高水质达标率、污水处理率，将有利于增加该流域水沙污协同治理的耦合协调度。     

豫西黄土区夏玉米非充分灌溉制度研究

豫西黄土区水资源紧缺,为充分利用当地的雨水资源,以非充分灌溉原理和节水农业理论为指导,采用Jensen模型,以夏玉米生长各阶段单位面积上实际产量与可能最大产量之比最大为目标函数,灌溉水量与实际腾发量为决策变量,可分配的水量和计划湿润层内可供利用的水量为状态变量,用动态规划逐次逼近法求解该模型,推求夏玉米的非充分灌溉优化制度。结果表明：优化结果与试验数据相吻合,说明Jensen模型在该地区的适用性。     

洛阳市偃师区不同坡度带用地类型分布研究

为探寻坡度分布与用地类型的关系，根据Landsat8影像和DEM提取了洛阳市偃师区坡度与用地类型数据，对其关系进行分析，得出偃师区坡度较缓、用地类型分布较为合理，适宜人类居住、生活；用地类型主要受6°、15°、35°坡度影响较大，草地面积分布在≤6°范围内低于建设用地，>6°后则大于建设用地；坡度<15°时耕地面积占据主导地位，>15°坡度林地面积则居于支配地位；坡度>35°后除林草地外，其他用地鲜有分布；用地类型多样性指数在6°～15°坡度内达到最大，是人类活动的密集区。偃师区根据地形坡度合理布局用地类型，既降低了水土流失、增加了土壤有机质含量，也提高了人民生活水平，其经验值得借鉴与推广。