抚仙湖代村河流域磷矿开采迹地磷入湖负荷量调查研究

[目的]为了研究抚仙湖流域废弃磷矿区通过地表径流输移进入湖泊的磷污染负荷量。[方法]对废弃磷矿所处的代村河小流域布设监控点,进行废弃磷矿来源污染物通量周年观测和降雨径流过程加密观测,建立了代村河小流域磷矿污染物流失量、地表径流量与日降雨量关系式。[结果]估算得到磷矿废弃地产生的污染物通过代村河小流域输移总磷和磷酸盐分别为5.6和3.47 t/a;周年观测结果表明废弃磷矿产生的污染物主要通过降雨淋溶形成的地表径流向外界传输,降雨期间入湖河流水质TP浓度是非雨期间的20～80倍。[结论]废弃磷矿流失的磷是抚仙湖持久性磷污染源,必须对废弃磷矿开采区实施生态修复,减少磷释放及入湖负荷量,遏制湖泊富营养化进程。     

抚仙湖流域入湖污染物分析及控制措施

据调查,抚仙湖水污染特征主要以面源污染为主,面源入湖污染物TP占88%,TN占92%,SS占98%,COD-cr占90%,BOD5占91%,因此保护抚仙湖控制面源污染是关键.而面源污染主要来自农村生活和农业生产,在湖盆区实施生态农业建设,从源头开始控制大量有机物、TN、TP等污染物入湖,实现农业生态的可持续发展,这是保护抚仙湖良性生态系统及Ⅰ类水质的必由之路.     

海河流域种植业非点源污染负荷量估算

建立种植业输出系数模型,从省级行政区和水资源三级区两个层面分别估算了2007年海河流域地表径流和地下淋溶两种方式总氮和总磷的流失量及流失比例.2007年,全流域地表径流总氮流失量为51 966t,总磷为7 976t.从各省来看,河北省所占比例最大,总氮流失量占57%,总磷占58%;从三级区来看,徒骇马颊河平原和黑龙港及运东平原所占比例最大,分别占总氮流失量的20%和15%,总磷流失量的20%和16%.全流域地下淋溶总氮流失量为195 875 t,总磷为140 t.从各省来看,河北省所占比例也是最大,总氮流失量占55%,总磷占53%;从三级区来看,徒骇马颊河平原和黑龙港及运东平原所占比例也是最大,分别占总氮流失量的19%和13%.     

畜禽养殖业对抚仙湖水质污染调查

为保护抚仙湖的优良水质,对抚仙湖流域人和畜禽粪便的产生、利用及流失状况进行了专题调查.结果显示,流域内畜禽粪便产生量远远大于居民生活排放量,其中COD为居民排放量的6.1倍、TN为1.7倍,TP为3.3倍;与散养畜禽相比,规模化养殖产生的粪便利用率高、排放率和入湖率低;流城内人、畜禽粪便污染负荷入湖量COD、TN、TP分别占陆地面源污染入湖总量的52.9％、41.7％、42.9％;粪便资源化利用率低下,化肥与人畜肥的施用比例由20世纪70年代的1∶9上升到目前的8∶2.因此,大幅提高粪便资源化利用率、减少化肥施用量是保护抚仙湖优良水质的重要途径.建议抚仙湖流域内建立家庭循环经济模式,发展有机农业.     

抚仙湖流域典型农田区地下水硝态氮污染及其影响因素

对抚仙湖流域典型农田区地下水NO3——N含量进行了近一年的连续测定,探讨了该农田区浅层地下水NO3——N污染状况及影响因素.数据分析表明,雨季地下水NO3——N污染较为严重,旱季相对较轻,雨季前的灌溉对地下水中NO3——N浓度影响显著.稻田地下水NO3——N浓度明显高于烟草田,尤其是砂质稻田,最高浓度达12.55 mg·L-1.施用烟草专用复合肥的烟草田和采用少量多次液态施肥的豌豆田,地下水中NO3——N浓度都比较低.适量施用有机肥的砂田地下水中NO3——N平均浓度最低,在0.02～2.00mg·L-1范围内变化.观测数据还显示,研究区地下水NO3——N浓度与地下水位埋深之间没有明显的相关性.     

杞麓湖流域废菜叶污染调查及资源化利用

杞麓湖流域终年进行蔬菜种植,有大量废菜叶产生。调查了杞麓湖流域废菜叶污染现状及其入湖比例,对废菜叶污染成分含量进行了测试,并估算了进入杞麓湖的废菜叶的污染负荷产生量,结果表明,杞麓湖流域每年约有38万t废菜叶产生,其入湖比例约为20%;入湖废菜叶产生的有机质、N、P分别为3 782.52、192.20、20.37 t/a。因此,利用微生物发酵技术将流域内废菜叶转化成生物发酵饲料是提高流域废菜叶资源化利用水平和改善杞麓湖水质的关键。     

西山流域水土流失防治研究

在西山流域中通过选择三条典型小流域进行测试，经综合治理后，尤其是淤地坝坝系的建成，在调节流域沟道径流、减少沟道泥沙方面效益明显。     

抚仙湖流域土地利用变化及驱动机制研究

以2001—2013年玉溪市抚仙湖流域的土地利用数据作为研究基础,分析各类用地的变动幅度以及土地利用的总体格局变化,利用SPSS软件进行主成分分析,找出多年间影响该流域土地利用空间格局变化的主要驱动因素,根据分析结果,给出合理化的对策建议,对于进一步加强抚仙湖流域土地的集约和可持续利用提供帮助。     

抚仙湖流域中长期水文预报方法研究

为了提高中长期水文预报的精度和可靠度,采用周期均值叠加、平稳时间序列和人工神经网络3种方法,建立抚仙湖流域年降雨量中长期预报模型,通过对比分析,探究适用于抚仙湖流域的中长期水文预报方法。     

抚仙湖磷矿开采区入湖河流末端湿地净化效果研究

[目的]研究抚仙湖磷矿开采区入湖河流末端湿地的净化效果。[方法]对东大河河口湿地系统运行参数进行了一周年的测试,分析该湿地系统对磷矿来源污水的净化效果。[结果]湿地对TN、TP、CODCr入湖污染负荷量的平均去除率分别为52%、32%、54%,设计水力负荷为0.67 m3/(m2.d)时处理效果最好。工程已稳定运行6年,达到无能耗、防堵塞、高去除率的运行效果。[结论]该湿地有效削减了磷矿开采产生的入湖污染物负荷量,对保护抚仙湖起到关键的作用。     

云南省抚仙湖流域森林植被及其水土保持价值研究

利用法国SPOT5卫星遥感影像现地对照,将抚仙湖流域森林植被划分为5个植被型6个植被亚型23个森林类型并统计面积,调查统计各类森林植被的树种结构和覆盖程度,分析了森林植被特征。结果表明,抚仙湖流域森林的固土物质量为137.50×106t/a,固土价值为622.30×106元/a;涵养水源价值为506.84×106元/a。     

基于WEPP的蚂蚁河流域土壤侵蚀状况研究

[目的]探寻准确、有效的方法研究蚂蚁河流域土壤侵蚀状况。[方法]利用WEPP模型对蚂蚁河流域的侵蚀状况进行定量研究,得到近30年来蚂蚁河流域的土壤侵蚀分布状况,并结合模型参数进行分析。[结果]该流域土壤侵蚀较严重的区域位于东南部和北部,侵蚀量总体由中间向四周先逐渐降低后又升高。对所得到的侵蚀量进行换算,结果显示,该研究区的平均侵蚀模数范围为0~1 020t/(km2·a),属于微度和轻度侵蚀。[结论]WEPP模型的应用为东北黑土区土壤侵蚀预报提供一种可行方案,也为水土保持规划提供依据。     

淮河流域大别桐柏山区土壤侵蚀动态变化研究

采用叠加分析法,分析了大别桐柏山区1995～2000年TM遥感影像,获取土壤侵蚀数据。结果表明,大别桐柏山区土壤侵蚀主要以水蚀为主;2000年研究区域土壤中度以上侵蚀较1995年减少,轻度侵蚀明显增加,且98.50%轻度水蚀由1995年微度水蚀转化而来;耕地和林地水土流失是该区域的流失类型,微度和轻度侵蚀占侵蚀面积的95.29%。     

抚仙湖生态环境脆弱性分析研究

为了稳定保护抚仙湖优良的生态环境,防止人为过度干扰对湖泊生态系统的影响,对抚仙湖生态环境脆弱性进行了分析研究.据30年的水文资料及水质实测资料研究分析表明,抚仙湖由于自然因素的敏感性属结构型脆弱性;同时又受湖盆区人类活动外部驱动力作用的影响,形成了人类活动胁迫型脆弱性.近年来抚仙湖水体有机营养物质逐年升高,浮游植物生物量增加了7～10倍,透明度下降了2.7 m,综合营养状态指数上升了2.1倍,这是湖泊自然因素敏感性和人类活动影响叠加的结果.因此,面对目前存在的各种环境问题和未来社会经济发展带来的环境压力,要维护抚仙湖生态系统的稳定性及安全性,对抚仙湖的资源开发利用应当慎重.     

抚仙湖路居片区生猪养殖污染现状及防治对策

通过调研抚仙湖路居片区生猪养殖情况,并根据排污系数测算区域内生猪养殖污染负荷,分析了生猪养殖对环境污染影响,从政策调控与治理模式等方面有针对性地提出生猪养殖污染的防治对策。     

基于Landsat影像的抚仙湖流域土地利用变化及预测研究

以云南抚仙湖流域1974年、1988年、1996年、2001年、2005年、2010年和2015年7期Landsat遥感影像为基础数据,通过目视解译和支持向量机相结合的方法进行土地利用类型分类,并采用土地利用动态度、综合程度指数、转移矩阵等模型,定量分析抚仙湖流域土地利用类型的变化过程,最后基于CA-Markov模型对未来土地利用情况进行预测模拟。结果表明：1974—2015年乔木林、灌草丛和水域面积呈持续下降趋势,主要的转出方向为农田,建设用地面积增加主要来源于农田,湿地和裸地呈逐年增加趋势,上述变化趋势与当地社会经济快速发展有关;总体分类精度为90.29 %,满足精度要求;土地利用预测趋势为乔木林、水域面积保持减少态势,灌草丛、湿地面积呈增加趋势,农田扩张现象依然存在。本研究可为抚仙湖流域土地及水资源的科学规划、保护和合理利用提供参考。     

抚仙湖流域景观格局及生态系统服务价值的动态变化

抚仙湖作为我国高原大型深水型湖泊的典型代表,其景观格局的变化直接对该区域生态系统服务功能产生较大影响,因此探讨较大时间尺度背景下抚仙湖流域生态系统服务价值（ESV）随景观格局的演变具有重要意义,可为我国云南高原湖泊的可持续发展提供科学依据。使用当量因子法分析抚仙湖流域28 a间的景观格局时空演变特征,阐明其对生态系统服务价值产生的影响。结果表明,1)抚仙湖流域在28 a时间尺度内景观类型以湖泊为主,其次是乔木林地,而建设用地类的面积最小。1990-2018年,景观转换最频繁的为沼泽湿地,转出6 105.54 hm²,转为人工湿地与工矿建设用地。2) 抚仙湖流域ESV随时间尺度变化呈现先减少后增加趋势,2005年是分水岭,最低为62.46亿元。流域的总ESV贡献最大的景观类型为湖泊和乔木林地,两者价值量总占比超过85%。抚仙湖流域的景观格局演变对生态系统服务价值影响较大,因此合理调整土地结构,重视水体、林地等景观类型,才能充分发挥高原湖泊的生态系统服务价值。     

抚仙湖水质评价及其变化特征分析

基于2008—2014年抚仙湖5个监测站的水质监测资料,开展水体污染程度评价,并分析各水质指标的变化特征,结果表明:2008—2014年抚仙湖各监测站水体综合污染指数均呈先上升后下降的趋势,汛期水体污染指数明显高于非汛期和全年平均,且在空间上呈现出北高南低的趋势。抚仙湖总体水质为I类水,但总磷和总氮浓度的变化较为明显,其中总氮浓度上升的趋势较为显著;在月际变化方面,各指标浓度最高值出现的时间相对于降水最多月份(6—8月)滞后1个月,即7—9月,而最低值出现时间与降水最少月(12月至次年2月)基本吻合。