干旱和半干旱流域水环境质量评价模型及其应用

[目的]通过建立模型修复水生态系统,评价流域水环境质量,为生态系统修复提供实用工具。[方法]以涑水河流域为例,采用了层次分析法(AHP),同时运用模糊隶属函数和综合指数法对影响水质因子的各个指标进行综合评价分析,建立干旱和半干旱流域水环境质量健康评价体系及评价模型。[结果]涑水河流域2008—2011年水环境质量健康评价结果为Ⅲ级,状态一般,较健康,评价结果与实际生态情况相符。[结论]所建立的干旱和半干旱流域水环境质量健康评价体系是合理的,能满足流域水环境质量健康评价需要。     

2014-2017年赣江上游稀土矿区典型流域水质污染变化及成因

[目的] 分析赣江上游稀土矿区典型流域水质的时空分布特征,揭示水质污染状况和成因,为该流域的水环境治理提供理论依据和数据支撑。[方法] 采用2014-2017年赣江上游桃江流域10个监测断面的6项水质指标,运用描述性统计分析、水污染指数法、相关性分析等方法分析该流域水质污染现状及其成因。[结果] ①桃江流域各监测断面不同水文时期的污染状况均存在差异,以氨氮含量的时空差异最为明显。②水污染指数评价结果表明水质类别为Ⅱ类和Ⅲ类所占比例分别为55%和29%,龙头滩断面的水质状况最差,以劣Ⅴ类为主。[结论] 水质污染成因解析揭示出氨氮为桃江流域最主要的污染物,降雨对流域内水环境的影响较大,农业活动和以稀土采选为主的工业活动是造成水环境污染的重要人为活动。     

江西省污染河流生态修复技术体系研究

经过调研、资料收集和综合分析,总结了江西省河流水生态面临的主要环境问题,提出了"高强度治污—自然生态恢复—流域水环境综合管理"的生态修复技术路线,并且在上述技术路线的指导下,探讨了适合江西省主要污染河流治理的水污染生态修复关键技术,以期为进一步指导河流水污染生态修复的试验与推广提供决策依据。     

基于农民满意度的农村水环境治理绩效研究——以湖北省部分县市的调查为例北大核心CSCD

[目的]开展农村水环境治理绩效研究,为优化农村水环境治理提供理论参考。[方法]以湖北省嘉鱼县、天门市、公安县的551份样本为例,通过农民满意度调查开展农村水环境治理绩效的有效测度。从"过程"和"结果"两个维度定量分析农村水环境治理绩效的影响因素,并运用代理变量法和工具变量法解决计量模型中潜在的内生性问题。[结果]①受访者对当前农村水环境治理的总体满意度评价中,认为治理"一般"的农民最多,占比36.30%,认为治理"非常满意"的农民最少,占比3.27%;②"过程"维度中,生活垃圾集中收运、村庄旱厕改造、农作物秸秆处理、生活污水管网整修、生活垃圾设施整修、河道整修、工作人员队伍建设、水环境治理宣传、公众参与程度对农村水环境治理绩效的影响显著;③"结果"维度中,沟渠水质洁净度、坑塘水质洁净度对农村水环境治理绩效的影响显著。[结论]乡村振兴战略实施背景下加大河流生态整治力度、加快铺设农村污水管网,并加强专业化人员队伍建设,畅通让农民参与治理的渠道是提升农村水环境的重要路径。     

煤炭资源型城市集中式饮用水源地水质变化与污染防治——以贵州盘县白河沟水库流域为例

作为煤炭资源型城市盘县即将启用的集中式饮用水源之一,近10年来白河沟水库流域内主要干流水质超标,直接影响水库建成后的水环境质量及饮水安全,必须对其进行长期监测与治理。本研究在对盘县白河沟水库流域水污染源及生态环境状况进行长期监测的基础上,就流域污染成因进行深度剖析,有针对性地提出了饮用水源地水污染典型工程防治措施,以探索煤炭资源型城市集中式饮用水源地水污染防治对策。     

基于农民满意度的农村水环境治理绩效研究——以湖北省部分县市的调查为例

[目的] 开展农村水环境治理绩效研究，为优化农村水环境治理提供理论参考。[方法] 以湖北省嘉鱼县、天门市、公安县的551份样本为例，通过农民满意度调查开展农村水环境治理绩效的有效测度。从"过程"和"结果"两个维度定量分析农村水环境治理绩效的影响因素，并运用代理变量法和工具变量法解决计量模型中潜在的内生性问题。[结果] ①受访者对当前农村水环境治理的总体满意度评价中，认为治理"一般"的农民最多，占比36.30%，认为治理"非常满意"的农民最少，占比3.27%；②"过程"维度中，生活垃圾集中收运、村庄旱厕改造、农作物秸秆处理、生活污水管网整修、生活垃圾设施整修、河道整修、工作人员队伍建设、水环境治理宣传、公众参与程度对农村水环境治理绩效的影响显著；③"结果"维度中，沟渠水质洁净度、坑塘水质洁净度对农村水环境治理绩效的影响显著。[结论] 乡村振兴战略实施背景下加大河流生态整治力度、加快铺设农村污水管网，并加强专业化人员队伍建设，畅通让农民参与治理的渠道是提升农村水环境的重要路径。     

二龙山流域水环境状况与控污保洁体系

流域水环境和水资源质量状况事关供水安全和经济社会发展稳定。以二龙山水库流域为例,指出了水资源环境挑战,分析了水环境面临的森林系统功能降低、洪旱灾害压力增加,水土流失、面源污染等7方面问题。按照流域总体规划,提出流域水环境建设应建立水环境保护生态补偿机制,从分水岭到水库分区构建山地森林生态体系、矿区工程植物措施、景区建设管理措施、河库湿地生态修复管护措施和小流域综合治理管理模式等配套措施,形成控制水污染保持水清洁的措施体系,恢复流域生态环境。     

基于治污成本法的流域生态补偿标准研究

[目的]对河南省驻马店市小洪河流域生态补偿标准进行研究,为建立流域水质生态补偿标准核算模型提供参考。[方法]通过搜集污水处理厂的运行和处理资料,选取COD、氨氮和总磷3个有代表性的污染因子,采用治污成本法和统计学方法开展研究。[结果]西平县、上蔡县、平舆县、新蔡县的补偿值分别为0.40,0.46,0.58和0.88元/t,与相关研究结果较为相符。[结论]基于治理成本模型的水质生态补偿标准核算模型能够很好地反映流域水污染因子的单位成本,为生态补偿机制的构建打下了坚实的基础。     

汉江流域荆门段面源污染负荷时空分布与污染现状评价

[目的]对汉江流域荆门段面源污染负荷时空分布与污染现状进行分析和评价,为汉江水污染的治理提供科学依据。[方法]利用输出系数模型和等标负荷估算法,对汉江流域荆门段的面源污染负荷进行了空间分析和负荷估算,包括总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N),得出了汉江流域荆门段面源污染负荷及其空间分布状况。[结果]在所有污染源中,农村生活、畜禽养殖、降雨、土地利用和城镇径流是5个主要的面源污染源;该地区各市县总氮和总磷污染负荷与COD和氨氮污染负荷的输出量的排序均表现为:钟祥市沙洋县东宝区掇刀区;各类污染源总氮贡献率排序为:农村生活农业用地畜禽养殖降雨非农业用地;各类污染物总磷贡献率排序为:畜禽养殖农村生活农业用地非农业用地降雨。[结论]总体来说,河流富营养化主要是由于农村污染物未经处理排放或处理措施不当引起的。     

农村水环境管理绩效考评指标体系的构建与思考

农村水污染控制已成为我国水环境管理的一个重要组成部分,对提升我国水环境质量有着极其重要的作用和意义。为进一步推动我国农村的水环境管理,本文从充分利用环境绩效评估这一有效的环境管理工具出发,对农村水环境管理绩效考评指标体系构建的必要性、构建的原则以及指标体系的构建框架、考核方式及组织实施等方面进行了分析和探讨。     

变化环境下滇中地区典型流域水资源演变特征

[目的]以典型流域为研究对象,揭示变化环境下滇中地区水资源的演变特征,为区域水资源综合管理服务。[方法]以滇中地区蜻蛉河流域1963—2012年的月值径流实测资料为基础,采用线性倾向估计、Mann-Kendall非参数检验、小波分析和R/S分析等作为主要研究方法。[结果](1)蜻蛉河流域径流量年内分配极不均匀,主要集中在夏秋两季,而冬春两季占全年的百分比均较小;(2)自20世纪60年代以来,蜻蛉河流域径流量总体呈现出了减少的趋势,速率为4.80×107 m3/10a,但其变化趋势的尚未达到0.05的显著性水平;(3)研究时段内蜻蛉河流域径流量的变化经历了"多—少—多—少"的演变过程,2010年为一个典型突变年份;(4)从多时间尺度特征来看,蜻蛉河流域径流量变化局域性特点较为突出,没有贯穿整个研究时段的周期性波动,相对较为明显的周期性变化为15a;(5)蜻蛉河流域年径流量的变化存在比较显著的赫斯特现象,未来持续减少的概率较大。[结论]蜻蛉河流域水资源季节性分布不均,年际波动幅度大,未来一段时间内将继续维持减少趋势,需提前做好合理规划。     

基于LUCC的汤浦水库流域生态价值变化过程研究

[目的]探究水库开发建设及管理活动对汤浦水库流域土地利用及生态环境效应的影响,为水源地水库污染防治及运行管理提供参考。[方法]通过ENVI遥感解译水库流域从建库前至今5个不同时期的土地利用状况,分析水库流域LUCC转移矩阵和生态价值指数,并基于ArcGIS空间分析,对流域内主要污染监测控制区进行识别,同时对水库流域内现有居民搬迁后流域生态价值指数变化趋势进行预测。[结果]流域主要LUCC表现为林地—草地—林地;近20 a流域生态价值指数呈N字形趋势,在2008年达到最高,流域中部山地林区的生态价值指数高于其他区域且生态价值较为稳定;流域重点监控区应设在沿S212省道东西走向一段及王坛镇区域;逐步实施流域生态搬迁以后,流域相对生态价值指数上升趋势先慢后快。搬迁地的生态价值指数由0.015增加至0.081,相应的,全流域的生态价值指数提高11.2%。[结论]水库流域近20 a生态环境保护良好,退耕还林工程的实施以及人类活动是影响水源地水库保护区生境质量变化的主要原因。     

安徽省兆河流域非点源污染模拟及最佳管理措施

[目的] 识别兆河流域非点源污染分布特征及其关键源区,为流域污染控制和清洁小流域建设提供科学参考。[方法] 通过建立流域非点源污染控制模型,模拟研究该流域在现状年和规划年的非点源污染分布特征。采用单元负荷指数法识别流域的关键污染源区,预测不同非点源污染控制措施对流域污染负荷量的削减效果。[结果] 兆河流域规划年的氮磷负荷量比现状年分别增加45.3%和8.0%;县河、失曹河、裴河、盛桥河及环圩河子流域为流域非点源污染关键区;通过设置合理的工程措施和耕种管理措施可有效控制流域非点源污染。[结论] 合适的非点源管控措施有助于削减流域氮磷污染负荷量。耕种管理措施加工程措施为最佳管理措施,可以有效控制流域总氮和总磷的非点源污染。     

京津冀水资源脆弱性评价

[目的]评价京津冀水资源脆弱性,为京津冀水资源管理提供理论依据与数据支撑。[方法]选取人口密集、经济发达、水资源问题极为突出的京津冀区域,采用水足迹的理论与方法,构建了集水资源压力—发展压力—污染压力—水资源管理压力(RDHM)于一体的水资源脆弱性评价指标体系,采用层次分析法确定不同指标的权重,对该区域2003—2013年水资源脆弱性进行了评价。[结果]京津冀地区面临着水资源禀赋差,开发利用强度大,污染严重,水资源管理力度区域差异大等问题。北京市在水资源管理方面水平相对较高,但水污染压力长期没有得到有效缓解;天津市虽然在水资源管理上获得了长足的进步,但水资源脆弱性有增无减,其水资源问题的解决亟需寻找新的途径;河北省水资源管理相对京津地区差距较大,水资源脆弱性逐年突显,成为京津冀地区水资源问题的短板。[结论]缓解区域水污染压力,正视河北省水资源管理的滞后性,统一配置水资源,缩小水资源脆弱性区域差异在京津冀一体化背景下势在必行。     

半干旱区生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术研究

[目的]对生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术进行研究,为实现道路雨水收集再利用、有效提高收集雨水水质,也为绿化植物的生长提供优良的水源目标。[方法]生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统采用聚丙烯(PP)塑料雨水收集模块充分储存水源,为后续系统的"自由呼吸"提供基础。PP雨水收集模块的孔隙率为90%~95%,并采取双层土工布和防水膜的分层布设进行防渗,种植土和绿化植物设施采用30cm的种植土厚度,保证了雨水资源的集蓄和供给的动态平衡。[结果]生态水箱系统具有水资源集蓄、供给动态平衡调整功能和截污功能,可高效集蓄路面优质雨水和有效控制雨水对土壤及地下水的污染。[结论]该系统为雨水的高效再利用提供了条件和新方法,为区域雨洪资源高效管理利用提供了新途径。     

基于高空影像的水土保持监测信息管理系统建设

[目的]为提高开发建设项目水土保持监测效率,实时全面反映施工期水土流失状况和水土保持防治效果。[方法]在大量水土保持监测实践工作基础上,根据水利部关于水土保持监测最新规程,利用高空遥感和无人机影像技术。[结果]根据开发建设项目水土保持监测信息管理系统功能需求,构建了包括数据采集、数据信息库、应用系统层、功能层、基础设施层等的水土保持监测信息管理系统,并针对6大业务系统分别进行了初步方案设计。[结论]该水土保持监测信息管理系统设计合理,可以提高监测精度,保证监测数据的科学性和准确性,为开展具体信息系统开发提供参考。     

黄河流域水土流失遥感监测中土地利用现状分类体系构建

[目的]提出一种新的适于水土流失遥感监测的土地利用现状分类体系,并验证其合理性,为黄河流域水土流失遥感监测提供依据。[方法]以黄河流域不同地类水土流失的差异为出发点,按照科学性、可行性和完整性原则,参考国家土地利用现状分类标准,基于水利部颁布的土壤侵蚀分类分级标准,构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系。[结果]以坡耕地、梯田、林草地、在建开发用地、淤地坝、沙地和其他用地7个类型构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系,并用5个县(旗)的土地利用数据进行验证,结果表明该分类体系具有科学性。[结论]本研究提出的土地利用分类体系在获取同等精度水土流失评价结果的同时,又能提高水土流失遥感监测的效率。     

牛栏江流域上游保护区“四型”小流域水土流失治理模式

[目的]分析牛栏江流域上游保护区水土流失治理模式,以期为流域水土流失治理提供新的思路.[方法]基于DEM数据在ArcGIS内进行子流域自动提取,结合遥感影像进行人工交互解译、修正以确定子流域;以划分的子流域为基本单元进行定性与定量赋分并计算综合得分,依据综合得分确定流域水土保持分区及其主导功能;根据确定的水土保持分区主...     

南四湖流域非点源污染TN/TP时空格局及防治分区演变

[目的]探究非点源污染物TN,TP时空演变特征,找出影响流域非点源污染的主要污染物、污染源和影响TN,TP变动的最活跃单元,分析TN,TP污染防治分区演变,为南四湖流域非点源污染治理提供理论依据。[方法]以1990—2013年土地利用为基础数据,结合3S技术,运用输出系数模型和等标污染负荷法模拟非点源污染时空分布。[结果]1990—2013年期间南四湖流域非点源TN和TP污染排放量整体变化趋势是先上升后下降并趋于平稳,其中TN是主要污染物;TN的主要污染源是土地利用,TP的主要污染源是农业生活和畜禽养殖;1990—2013年期间,南四湖流域非点源TN和TP变动最活跃的单元是降水因子。[结论]南四湖流域非点源污染具有地区差异等特点。整体而言,湖西地区比湖东地区污染严重,但在近24a间,地区差异有缩小的趋势;1990—2013年期间,湖西地区非点源污染较为严重,属于重点治理区;北沙河流域、洸府河流域和梁济运河流域污染程度有加重趋势,是优先控制和重点治理区。