一种湖泊生态环境改善方案比选方法——以白洋淀为例

湖泊生态环境改善与恢复是系统工程,筛选科学合理的改善方案是湖泊治理的重要工作。本文面向湖泊生态环境整体改善要求,构建包括水动力、水质和生境三要素指标的生态环境改善方案比选指标体系,提出了基于TOPSIS决策的方案比选方法。以白洋淀为例,设定了“补水格局优化（S1）”、“深度治污（S2）”、“补水格局优化+适度治污（S3...     

北京城郊污灌土壤-小麦(Triticum aestivum)体系重金属潜在健康风险评价

为探讨城郊污灌土壤-小麦体系中重金属Cu、Cd、Cr、Pb和Zn的迁移富集特征及潜在健康风险,选取北京城郊污灌区24块代表性小麦(Triticum aestivum)样地,运用高分辨电感耦合等离子体质谱仪(HR-ICP-MS)测定了土壤及小麦籽粒中消解态Cu、Cd、Cr、Pb和Zn含量.结果表明,污灌土壤中Cu、Cd、...     

白洋淀流域水文连通对浮游植物群落的影响

为探究水文连通对白洋淀流域浮游植物群落分布特征的影响,并揭示其关键影响因子,于2019年6月27日—7月4日在白洋淀流域开展了水文水质及浮游植物调查,结合流域内闸坝空间分布,计算了白洋淀流域河湖水系的连通性强度指数(Longitudinal connectivity index, LoC);利用多元统计分析方法,如非度量多维尺度分析和冗余分析等方法,探究了水文连通对白洋淀流域浮游植物群落结构、优势种物种丰度变化的影响。结果表明:王快水库上游河流的LoC指数最高(0.84),府河、白沟引河及孝义河等入淀河流LoC指数较低(0.06～0.08)。白洋淀流域浮游植物生物量及物种丰度呈现空间差异,其中,孝义河浮游植物的生物量最大,约为3.07 mg·L~(-1),西大洋水库上游河流最小(0.30 mg·L~(-1));白洋淀淀区浮游植物的物种丰度最大,为5.13×10~6cell·L~(-1),王快水库上游河流最小(1.62×10~5cell·L~(-1))。多元统计分析结果表明,按浮游植物相似性特征,白洋淀流域可分为水库上游河流、入淀河流及淀区3个区域;且影响各个区域浮游植物群落特征的关键因子有所不同,其中水库上游河流浮游植物受COD、TP及流速的影响,入淀河流受COD、TN及流速的影响,而淀区则受DO、TP和COD的影响。     

霍林河下游洪泛区湿地土壤中铵态氮水平运移模拟研究

选择二百方子洪泛区湿地作为典型研究区,以NH4Cl为示踪剂,模拟研究了铵态氮在洪泛区湿地不同土层中的水平运移过程.结果表明,沼泽湿地土壤中铵态氮的运移通量随运移距离的增加呈一阶衰减指数变化;0～10 cm土层中铵态氮的运移通量最小,20～60 cm土层次之,10～20 cm土层具有最高的铵态氮通量.各层土壤运移通量在0～6cm内最大,而后迅速下降,到18 cm时3层土壤中铵态氮的运移通量相近并趋近于零.各层土壤中铵态氮的运移通量与土壤水扩散率及土壤含水量都呈一阶指数增长变化;在土壤水扩散率或土壤含水量达到一定数值前,铵态氮运移通量增长缓慢,之后则开始骤然增加.     

2,2′,4,4′-四溴联苯醚的毒性效应、来源、分布与环境行为

系统分析了2,2′,4,4′-四溴联苯醚（BDE 47）在环境介质中的分布和主要来源。从甲状腺、神经、生殖繁育3个方面,阐述BDE 47毒性效应。从溶解分配、光降解、生物积累和生物降解4个角度,论述BDE 47主要环境行为。最后,提出了今后BDE 47研究的重点。     

沉积物、生物炭和活性炭吸附甲磺隆的特征及机理

吸附是影响污染物环境行为的关键因素,鉴于甲磺隆在环境介质中的高迁移性和环境风险,探讨了甲磺隆在沉积物和碳质吸附剂(生物炭和活性炭)上的吸附特征和机理。结果表明,吸附剂的性质对甲磺隆的吸附有重要影响:有机质含量高、p H低的沉积物有利于甲磺隆的吸附;对于碳质吸附剂,非线性指数n与H/C正相关,吸附能力lg Koc与H/C负相关,表明炭化程度越高,吸附非线性程度越强,吸附能力越大,可能是因为微孔数量和芳香碳含量增多分别有利于孔填充作用和π-π电子受体-供体(π-πEDA)作用的发生;lg Koc与比表面积(SA)正相关进一步说明了孔填充起着重要作用,lg Koc与O/C负相关表明碳质吸附剂表面的疏水性越强越有利于甲磺隆的吸附。生物炭和活性炭对甲磺隆的吸附能力分别比沉积物约高1和3个数量级,表明施加碳质吸附剂可能会降低沉积物中甲磺隆向地表水和地下水的迁移性。尽管生物炭的吸附能力低于活性炭,但是相比于活性炭,生物炭的成本更加低廉,具有广阔的应用前景。     

基于多层全连接神经网络的白洋淀水质预测

白洋淀是华北平原最大的天然湖泊湿地,也是雄安新区的重要生态依托,对其水质进行预测,可为其水质保护与管理提供重要依据。利用1996—2015年白洋淀南刘庄、圈头、烧车淀的生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)4项水质数据,通过率定与校验,构建了全连接神经网络水质预测模型,对未来3 a白洋淀水质进行了预测。结果表明,白洋淀南刘庄、圈头、烧车淀的各项水质指标都有所改善,但部分点位TN和TP仍然超标。未来应加强入淀河流与淀内污染控制,强化生态补水与水系连通。     

分布式水文-土壤-植被模型与GIS集成研究

基于ESRI最新推出的ArcObjects对象库，研究了分布式水文-土壤-植被模型（DHSVM）与GIS的集成。分析了DHSVM模型与GIS的集成方式．并以嵌入式集成方法建立了DHSVM模型与GIS的无缝集成系统。在洛河卢氏水文站以上流域实施案例研究，结果表明集成系统在模型参数自动获取、数据管理、过程可视化和空间分析等方面强化了DHSVM模型的功能，为流域陆面水文过程模拟提供了有力的支撑。     

水资源评价进展与存在的几个问题

水资源评价是水资源利用基础。综述了水资源评价研究进展，提出了水资源评价中存在的问题，并对水资源评价中的干流区间水资源计算、水质水量联合评价、人类活动对水资源的影响以及生态需水等4个问题进行讨论，以推进水资源评价工作进展。     

澜沧江中段水质时空特征分析

分析水电工程建设前后流域水质时空特征对于研究水电工程对流域水生生态系统以及河岸带生态系统的影响具有重要意义。以澜沧江流域中段为研究区域,通过对10多年的多个断面水质监测资料分析,研究了以铜、铅、锌、镉为代表的金属元素以及氮磷等水质指标的时空分布特征。结果表明:建坝后金属元素的空间分异性比建坝前要明显,但在库区分异性不大;运用ATU(急性毒性度)能更好地反映金属元素指标变化情况,建坝后ATU值小于建坝前,沿干流逐渐减小,时间分异性比建坝前要弱。氮和磷浓度库区比非库区要高,最大值一般出现在大坝出水不远的断面,建坝后具有较明显的营养化趋势,时间分异性也在减弱。表明澜沧江中段水质时空分布受水电工程建设影响明显。