乌江流域水环境质量评价及污染源解析

为全面了解乌江流域贵州段的水质污染状况,根据2016年乌江流域贵州段丰水期、平水期、枯水期的水质监测数据,采用单因子和综合水质标识指数对其水质状况进行了评价,并用绝对主成分多元线性回归分析(APCS-MLR)量化不同主成分对各污染物的贡献率。结果表明:溶解氧、总磷在丰水期和平水期水质标识指数高于枯水期,高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮在各水期变化并不明显;氨氮、总磷是乌江流域水环境的主要污染因子,其次为化学需氧量、五日生化需氧量和溶解氧。乌江流域内各小流域之间差异显著,清水河流域水质最差,三水期平均样点超标率高达62%,湘江流域有20%样点超标严重,超标样点均劣于V类水,乌江干流中游水质次之,其余流域样点均处于Ⅱ类以上,且无样点超标;总体上乌江流域丰水期水质受农业面源影响略低于平水期和枯水期。根据PCA(主成分分析)和APCS-MLR分析结果,丰水期第一主成分与氨氮呈显著相关,对其贡献率为45.99%,表明丰水期氨氮为主要污染物,平水期第一主成分主要与化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮呈显著相关,对其贡献率分别117.88%,117.39%,118.38%,表明化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮为平水期主要污染物,枯水期第一主成分与化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷相关性较高,对其贡献率分别为6.38%,6.08%,6.21%,6.26%,表明这几个因子是枯水期主要污染物。研究表明,污染物主要来源于流域内沿岸乡镇、村寨、部分市县生活污水、生活垃圾排放以及农业面源和磷化工企业的废水排放,水质最差的清水河流域和湘江流域的J33样点受城市点源污染主导。     

基于VAR模型的产业用水与经济增长动态关联性研究——以贵州省毕节市为例

[目的]对岩溶生态脆弱区经济高速发展的产业用水与经济增长的动态关联性进行研究,为该区水资源与社会经济可持续及协调发展提供决策参考。[方法]以贵州省毕节市为例,运用向量自回归模型,通过ADF检验、协整性检验和Granger因果检验后进行了广义脉冲响应和方差分解分析,对2001—2016年的经济产值和产业用水间的均衡关系及动态关联性进行分析。[结果](1)农业产值与农业用水量、工业产值与工业用水量、生产总值与总用水量相互间均存在长期均衡关系;(2)农业产值对农业用水量、工业用水量对工业产值冲击响应值为正,其他均为负向冲击响应;(3)工业用水量对工业产值的平均方差分解贡献度最大(为54.584%),农业用水量对农业产值的平均方差分解贡献度最小(为1.629 7%),其他变量间的方差分解贡献度均比较大,说明毕节市的发展仍需要大量水资源的开发利用。[结论]农业用水量对农业产值的促进作用较小,工业用水量对工业产值的增加有较强的促进作用,但工业用水量不足对工业发展已存在一定的负面作用,伴随着经济的进一步增长需加强生产、节水技术等的投入。     

2007-2016年贵州省水资源生态足迹的演化特征

[目的]分析近10 a来贵州省及各地市的水资源生态足迹及其时空变化规律,揭示其主要影响因素,为该省社会经济发展与水资源可持续利用提供参考依据。[方法]以贵州省为例,基于生态足迹模型,计算该省2007-2016年水资源生态足迹及水资源生态承载力,并分析其演化过程。[结果]①贵州省水资源生态足迹由2007年的1.62×10⁷ hm²上升至2016年的1.66×10⁷ hm²,整体呈波动上升趋势。水资源生态承载力小于生态足迹需水量,但生态承载力的年际变化明显,导致生态压力指数为0.105~0.203。水资源存在1.779~3.827 hm²/人的生态盈余,可持续开发利用潜力较大。②从工业、农业、生活及生态各部分用水的人均生态足迹变化看,人均工业用水生态足迹下降明显,2007-2016年下降了18.9%,主要得益于万元GDP生态足迹的持续下降;人均农业用水和生活用水生态足迹变化幅度小,分别维持在0.085,0.024 hm²/人左右。③2014-2016年贵州省各地州市人均水资源生态足迹、人均水资源生态承载力以及生态盈余的空间变化差异显著,整体上表现为与经济发展呈明显的正相关。经济较为发达的中西部地区,水资源需求量大,生态盈余较低;经济较为落后的东部地区,水资源需求量较小,生态盈余较大。[结论]贵州省水资源消耗量减少,利用效率逐渐提高,水资源开发利用处于安全状态,可开发利用空间大。但贵州省9个市州水资源生态足迹与生态承载力存在严重分布不均的现象,需合理调配和利用。     

基于DPSIR模型的黔中地区水资源脆弱性评价研究

全球气候变化和西南喀斯特地区社会经济的发展,区域水资源脆弱性问题逐渐凸显。选取人类活动强烈、喀斯特地貌发育典型的黔中典型区县为例,基于DPSIR模型构建了反映黔中地区水资源脆弱性的评价指标体系,采用熵权-TOPSIS法对研究区2007、2015年的水资源脆弱性进行了诊断评价。结果表明:镇宁县、关岭县水资源脆弱性分别出现降低、六枝特区大致保持稳定外,普定县、平坝县水资源脆弱性均呈上升趋势(加剧),上升程度为16.44%、7.03%,其中普定县、平坝县2015年水资源脆弱性贴近度为0.487 8、0.496 1,为中度-偏重度脆弱。分析认为,黔中地区经济社会迅速发展对水资源需求的急剧增加,大型水资源工程缺乏及水资源利用率低,尤其是地下水资源是区域水资源脆弱性上升的主要原因。此外,区域石漠化等生态环境破坏也是造成水资源脆弱性增加的重要因素。     

典型峰丛洼地不同治理模式类型对比研究

在对峰丛洼地各种主要治理模式类型归纳整理的基础上,依据人为干扰的强度,选择林草植被恢复模式、立体生态农业模式、生态移民模式3种模式,分析了其在生态、经济效益方面的差异。结果表明:3种模式均产生了较好的治理成效,其中生态农业模式对生态环境明显较为显著;林草植被恢复模式的经济效益相对突出;生态移民模式的生态与经济效益较为均衡。峰丛洼地地区石漠化程度、降雨、气温、光照、土被等自然条件存在显著差异,因地制宜采取科学合理的治理模式、治理措施,均可取得较好的治理成效,但也存在治理模式及治理物种选取的支撑技术的基础研究不足。