宁夏引黄灌区水体污染现状及污染源解析

随着点源污染的逐步控制,以农业生产为核心的农业非点源污染正在成为影响水体质量的主要因子。宁夏引黄灌区是我国商品粮生产基地之一,农业生产较为发达,农业的高投入对当地水体环境造成不良影响。本文分析了2002～2007年黄河宁夏段监测断面和引黄灌区典型排水沟的水质情况,发现黄河宁夏段水质受农田退水、工业废水和生活污水影响较大,境内沿程断面水质污染逐渐加剧,水质出境断面比入境断面平均降低1个等级,说明黄河流经宁夏后水质受到一定程度的污染。宁夏引黄灌区水体主要污染物是挥发酚、NH4+-N、CODMn和BOD5,2002～2007年几种主要污染物浓度总体呈下降趋势,综合污染指数也呈总体下降趋势,但污染形势仍然严重。2007年宁夏引黄灌区主要排水沟水质为劣Ⅴ类污染水质,断面超标率100%,主要污染物为NH4+-N、CODCr、BOD5。针对黄河宁夏段水体污染状况,对宁夏引黄灌区水体农业非点源污染源进行解析,结果显示,TN、NH4+-N污染主要来自种植业,其次是养殖业和黄河取水;TP污染主要来自于种植业与养殖业,COD主要来自养殖业。农田退水携带的大量污染物是导致灌区水体恶化的重要因素之一。     

黄河河龙区间水沙变化的水文分析

黄河河龙区间总面积129654km~2,年均输入黄河泥沙量达9.08亿t,占全河沙量的57％。70年代特别是80年代以来,本区来水、来沙量呈现出明显减少趋势。采用不同系列对比分析法、双累积曲线分析法、降雨指标法等水文分析方法,分析区间内降雨、径流、输沙实测资料可知:70、80年代在河龙区间总减水量分别为21.36亿m~3、37.56亿m~3中,人类活动影响的约占80％,在减沙总量分别为2.86亿t、6.68亿t中,人类活动影响的约占50％左右,因降水减少而减少的水沙量分别占总减水、减沙量的20％和50％左右。     

中国耕地重金属污染现状及其人为污染源浅析

重金属污染物对食品安全及人身健康有很大的危胁,耕地土壤重金属污染问题已越来越受到关注.为有效防止耕地污染进一步恶化及改善食品质量安全,有必要整体分析我国耕地重金属污染现状及主要人为污染源.通过搜集全国(未含港澳台地区)有关耕地土壤重金属污染调查数据的文献(2008～2018年),采用地积累指数法分析了各地区Cd、Pb、...     

密云水库上游流域水体营养物质现状及来源分析

密云水库作为北京地区最重要的地表饮用水水源地,其水质优劣直接关系到首都的社会经济发展,开展密云水库水污染监测和治理研究具有重要的现实意义。以密云水库上游流域为研究区,通过不同尺度流域水体营养物质监测,分析了水库上游河流水体营养物质现状;通过分割流量过程线,划分了水体营养物质来自点源和非点源污染的比例。研究结果表明,依据标准(GB3838-2002)要求,密云水库上游河流水体TN含量几乎全部超标,且15.9%样本的TP含量超标。密云水库的营养物质平均40.3%来自点源污染,59.7%来自非点源污染;入库水体中50.1%的TN,49.1%的NO₃^--N,39.0%的NH₄⁺-N,26.5%的TP和36.8%的COD_Mn来自点源污染;49.9%的TN,50.9%的NO₃^--N,61.0%的NH₄⁺-N,73.5%的TP和63.2%的COD_Mn来自非点源污染。     

黄河健康评价与修复基本框架

河流健康评价与修复是当前河流管理领域的研究热点。黄河生态退化日趋严重,研究其健康评价与修复,具有较强的理论与现实意义。在探讨黄河健康内涵的基础上,构建了黄河健康评价框架,包括干流与支流健康,河源、上游、中游、下游与河口段健康,流域社会经济与自然生态系统健康;建立了包括水质、水量、水生生物、物理结构与河岸带等5个要素的黄河健康表征指标体系;还提出宏观、中观与微观3个层次上的黄河河流修复内容,识别出黄河修复的优先行动领域。     

基于可拓物元法的土壤重金属污染程度评价——以郑州黄河滩地为例

土壤重金属污染程度具有不确定性,本文尝试将可拓学中的物元法引入土壤重金属污染评价中,构建了土壤环境质量评价的物元模型.以郑州黄河滩地为研究对象,进行了土壤采样和测试,并选用Cd、Hg、As、Cu、Pb和Cr共6项作为土壤重金属污染评价指标.结果表明:黄河滩区土壤污染等级处于清洁和污染之间,污染度较低.该评价方法可以科学、有效地处理监测数据,评价结果较为可信;能较科学地判定土壤重金属污染等级,并对污染程度加以区分和量化,可以消除评价过程中人为因素的影响,提高评价精度,是进行土壤重金属污染评价的理想方法.     

黄河中游河龙区间土地利用与林地覆被格局变化研究

采用1986年和1997年夏季LANDSAT TM(30 m×30 m)遥感影像数据,对黄河中游河口镇至龙门区间主要土地利用类型,尤其是林地覆被格局的变化进行了研究。结果表明,整体上,研究区农耕地利用类型面积在减少,林灌地类型面积在增加,但是增加或减少幅度均较微弱,其变化在24条主要流域表现得不均衡。林地覆被类型与其他用地类型间相互转换的面积和形状表现得零星、破碎,变化方向不规律。林地覆被斑块数和斑块面积关系10年前后在各流域间表现得很相似,斑块数及其面积所属分级的分布格局在全区变化不大。聚类结果表明,1986年和1997年林地覆被状况在绝大多数流域间表现出巨大的相似性,全区10年前后林地覆被格局没有显著变化。     

南水北调东线山东段干渠突发水质污染事故快速预测

突发水污染事件快速预测是突发事故发生后及时采取有效应急控制和处置措施的基础。该文在对南水北调山东段干渠典型突发水污染事故仿真模拟的基础上,依据污染输移转化规律经验公式,建立了突发水质污染事故快速预测模型。利用南水北调山东段干渠典型突发水污染事故的仿真模拟结果对快速预测模型进行了参数率定与检验,通过与利用计算机数值模拟结果比较分析,该预测方法预测的影响时间与影响范围的相对误差分别在0.52%~4.83%和0.23%~7.15%,均低于10%,满足精度要求。该方法对于提供长距离调水工程极端情况的输水安全保障具有重要意义。     

城市地下水水源地水质预测研究

城市地下水水质的好坏直接受城市污水和城市垃圾的影响。地下水的主要污染途径为雨后垃圾场内垃圾淋滤液的间歇入渗和排污干渠内污水的连续入渗。以沈阳市某地拟建地下水水源地的污染源为研究对象 ,根据地下水的主要污染途径和污染方式 ,利用二维平面扩散数学模型 ,对城市垃圾场的雨水淋滤液 ,在地下水含水层中的运移进行了数学模拟 ;利用地下水与地表水联测的方法 ,对地下水受排污干渠污水的影响进行了定性分析 ,从而对水源地的地下水进行了定性、定量水质预测。预测结果为 :研究区拟建水源地地下水 2 0a内不会受城市垃圾场和排污干渠的影响。     

黄河未来输沙量态势及其适用性对策

[目的] 探索黄河输沙预测的新思路,预估黄河未来输沙态势与输沙量水平,为黄河流域生态治理规划提供参考。[方法] 结合黄河流域水土保持生态修复现状,采用单累积曲线法、滑动平均及频率分析方法,分析1950—2019年黄河主要来沙区间的实测输沙量变化特征及其未来态势。[结果] 1950—2019年黄河输沙量呈现阶梯式减少。1950—2019年黄河中游各站累积实测输沙量随时间的变化可用“左半抛物线”表征。黄河输沙量自1997年以来已进入相对稳定态势,目前已达企稳状态;黄河潼关站未来年输沙量在90%频率下为1.00×10⁸ t左右,在10%频率下为5.00×10⁸ t左右,未来多年平均输沙量为1.40×10⁸ t。[结论] 为了维持黄河输沙量低稳状态,提升水土保持措施质量与标准,补齐“后水土保持”短板,构建完善的水沙关系调控体系,维持黄河下游河道冲淤平衡,是黄河流域生态保护与高质量发展的保障。     

黄河白银段水污染成因分析及防治对策

采用2000~2004年黄河白银段水质监测数据,对黄河白银段水质现状进行了评价并对水体中污染物的来源进行了分析。由单因子污染指数评价知,除总大肠菌群、COD和总磷(TP)超标外,所选指标均不超标。由综合污染指数评价知,黄河白银段水质污染较重,从时间变化分析看,丰水期污染严重,平水期和枯水期污染重;从空间变化分析看,青城桥和靖远桥断面水质污染严重,五佛寺断面水质污染重,并且综合污染指数值呈现沿程降低的趋势。由污染物分担率分析知,黄河白银段水体中主要污染物为总大肠菌群、COD和总磷(TP),水体中受面源影响较大的污染物累计分担率达88.08%,受点源影响较大的污染物累计分担率达11.92%。最后,根据水体污染物的主要来源和变化规律,提出了相应的防治措施。     

基于模糊数学的黄河内蒙古段水环境质量评价

[目的]监测黄河内蒙古段5个监测地点,从上游到下游依次是三盛公、三湖河口、包头镫口、张立文尧、喇嘛湾,共24个监测断面,进而了解黄河内蒙古段水质现状。[方法]选择溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮5个评价参数,运用模糊数学综合评价方法进行综合评价。[结果]黄河内蒙古段水体中DO基本属于Ⅰ类水,其值在7.2~8.1mg/L之间;COD总体上介于Ⅲ和Ⅳ类水之间,其值在17~33mg/L之间;氨氮总体上接近Ⅲ类水,其值在0.5~1.3mg/L之间;TP总体上介于Ⅱ和Ⅲ类水之间,其值在0.12~0.28mg/L之间;TN基本超过Ⅳ类水,有的甚至超过Ⅴ类水,其值在1.4~2.7mg/L之间;主要污染物为COD和TN。其整体呈现Ⅲ和Ⅳ类水,其评价值在3.3~4.2mg/L之间。[结论]通过评价发现,黄河内蒙古段水质有逐渐恶化的趋势,主要原因是外源污染的汇入。     

基于成本视角的水质水量双向调节生态补偿量研究

[目的]以黄河流域陕西片区为实例进行水质水量双向调节的生态补偿量研究,为解决黄河流域上下游生态权益分配矛盾,实现流域区域间公平发展提供理论依据。[方法]同时考虑成本、价值和奖惩3个方面,以基本补偿标准为基础,采用水质改良系数法和水量贡献度法,构建基于水质水量的补偿标准测算模型开展研究。[结果]黄河流域陕西片区生态补偿量的基本补偿标准为13.74亿元;基于水质、水量调节值分别为-5.66和6.84亿元;2018年陕西省获得生态补偿金额为14.92亿元。[结论]相比以往的测算模型,该模型的测算结果更符合实际情况,同时也更适应于外部环境要素的变化。     

迅速全面恢复植被是根除河害之本

It is known from the close connection among process of soil formation,origin, evolution and development of land living creatures that land living creatures are totally relied on the continuous accumulation and coordinately and timely supply of water and fertilizer in soil of the fertilizer. Damage of natural vegetation causes continuously intensified soil and water loss, flood disaster in the Yangtze River and dry river in the Yellow River are the inevitable results of plundering natural resources by human beings in a long period. The main point of river harness is laying on the causes of problems, therefore, rapid and overall recovery of plant vegetation is the basis to root out disasters in a river. It is suitable for the Yangtze River to safely drainage water and storage flood step by step; while for the Yellow River the main task to the river control is to realistically implement the policy of “28 Chinese characters\" to infiltrate all rainfall in to soil, plant grain in plains and on plateau, forest and fruit in gullies, and grass and brush on slopes.     

汾河入黄口水流特性与污染物扩散模拟

为探讨交汇口污染物入河后的迁移转化规律,对汾河入黄口水流特性与污染带(化学需氧量,COD)分布进行了模拟。根据黄淤59-60断面之间实测高程值,利用插值法补充地形,并采用非结构网格划分地形。建立二维水动力水质模型,采用交替方向隐式迭代法(ADI)对水流连续性及动量守恒方程进行积分。结果表明,模型验证结果与实测资料吻合较好,用此模型对50%,75%,90%频率年汾河入黄口处进行模拟,得到了入黄口处的流速分布和污染物浓度分布结果。随着水文频率年的增大,形成的河口滩面积减小,且分别经过2.35,3.00,4.20 km的距离后COD值才能达标。     

基于Box—Jenkins方法的黄河水质时间序列分析与预测

采用基于Box-Jenkins方法的时间序列分析技术,对黄河上游甘肃兰州段、中游吴堡和下游山东利津段的水质进行了趋势分析和预测。选取对水质产生影响较大的两个污染因子化学需氧量（CODMn）和溶解氧（D0O1994—2003连续10a的月平均水质监测数据,借助Matlab和SAS统计软件,建立了ARIMA模型和乘积季节时间序列模型,并分析了这两个污染因子随时间推移的变化规律。结果表明：ARIMA模型和乘积季节模型能够用于短期水质预测,并且预测效果较好。黄河流域从上游到下游水质总体状况呈逐渐下降趋势,上游水质一般为Ⅱ和Ⅲ类,而中游和下游水质基本为Ⅳ、Ⅴ和超Ⅴ类。     

黄河流域内陆地表水体提取方法研究

[目的]对黄河流域内陆地表水体提取方法进行对比分析,为有效提取含沙量大的黄河流域水体提供方法指导。[方法]采用目前提取水体效果较好的两种方法——改进的水体指数法(MNDWI)和线性光谱混合模型(LSMM),以Landsat 8OLI数据为例,选择黄河流域水库、湿地、湖泊和河流作为研究对象,将其划分为2大类,即水体和非水体,利用高分辨率影像进行精度分析,研究两种方法的区域适应性。[结果](1)利用线性光谱混合模型在提取水库、湿地和湖泊比改进的水体指数模型精度更高;(2)利用这2种方法在提取面积较大、分布集中的水体比提取细长型分布的线状河流效果更好。[结论]混合像元在高分辨率的影像中也是存在的,在水体提取的时候,利用线性光谱混合模型考虑了混合像元对水体提取的影响,极大提高了精度,试验证明线性光谱混合模型优于改进的水体指数法。     

建设秀美山川 实现黄河长治久安——写在国务院批准《黄河近期重点治理开发规划》之际

国务院批准的《黄河近期重点治理开发规划》 ,把水土保持生态建设作为黄河治理开发的三大任务之一 ,确立了水土保持工作在治黄中的根本地位 ,明确了今后黄土高原水土保持生态建设方略、工作思路、奋斗目标、防治重点及保证规划实施的措施。规划的实施 ,对于黄河长治久安、加快区域经济社会的发展、促进西部大开发战略的顺利实施 ,具有十分重要的意义     

黄河河口地区水资源与生态环境问题研究

水资源短缺和生态环境恶化是黄河河口地区社会经济可持续发展的制约因素。通过分析河口地区水资源开发利用现状、水沙变化特点及生态环境现状,指出目前该地区的水资源与生态环境问题,分析探讨了问题存在的根源,并提出了对策和建议。     

浅议水土保持与黄河经济

水土流失是制约黄河经济开发的主要因素,是黄土高原低产贫困的根源。水土保持是振兴黄河经济的重要基础,对黄河经济发展具有保障和促进作用。黄河流域是我国能源、重化工等原材料基地。当前我国能源等基础工业发展滞后,对国民经济的“瓶颈”制约进一步加剧。开发和保护黄河流域经济资源刻不容缓,迫切要求加快水土流失防治步伐。