华北水利水电大学学报(自然科学版)

Journal of North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power

2018全国河湖污染治理与生态修复高峰论坛专题

  • 水环境容量研究共识问题探讨

    杨国录;陆晶;骆文广;朱森林;宋云浩;

    针对水环境容量和纳污能力的研究在内涵、定义和计算方法方面存在分歧的问题,在总结水环境容量研究成果的基础上,认真梳理了理论研究和实际应用存在分歧的历史原因,系统分析了水域运动水体的几何属性和能量属性,剖析了水环境容量现行定义的科学属性及其弊端。在给出水体含污量、允许容污量物理定义的同时,运用水动力学原理和物质守恒理论提出了水体容污量和水体标值容污量的概念,论证了标值容污量的科学性、稳定性和可测性,论述了标值容污量的功能更侧重应用于计量和预测水域的受污现状、达标水准和水环境风险。研究表明,水体容污量和水体标值容污量的新概念能很好地解决分歧问题并可达成共识,而水环境容量作为一个考量、考核流域(或者区域)水环境状况的综合评判因子,则比较适宜放在较高层面的水环境科学管理的位置上。

    2018年04期 v.39;No.159 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 区域水环境修复模式研究

    段云岭;冯金铭;董德军;金浩轩;

    当前,北方县、市域范围内过境河流已基本无清洁水源入境,而受困于防洪排涝相关规范制约,境内雨洪又必须快速下排出境,致使区域内地表水匮乏、地下水超采严重、河道水体极差。基于多年的实践经验,提出了一种利用雨洪进行区域水环境修复的模式,既可增加地表水资源量,又可减少地下水开采量,也可以补充地下水和改善河道水体水质,从而实现区域水环境的可持续发展。

    2018年04期 v.39;No.159 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K]
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  • 粤港澳大湾区融合前景下的水利思考

    吴小明;王凌河;贺新春;汝向文;刘晋;

    粤港澳大湾区建设理念的提出,为该区域的水利发展和管理提供了新的要求和思路。在大湾区融合的前景下,从供水保障、水环境治理、防洪减灾水平、河口水生态安全、水资源的有效利用以及智慧水务等多个方面阐述了目前大湾区面临的水利发展问题,并初步提出了相应的对策,最后提出了大湾区水利发展的建议。

    2018年04期 v.39;No.159 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 108K]
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  • 一种景观式新型微纳米增氧生物浮岛技术在水环境治理中的应用

    卜久贺;梁红丽;王楠;张高峰;李春晖;王新海;

    河湖富营养化是环境问题,也是民生问题,同时关系到社会与经济的稳定发展。针对日趋严重的富营养化问题,课题组研发出一种景观式新型微纳米增氧生物浮岛技术,并将其应用于开封市包公湖以测试其治理效果。经过为期31 d的测试,富营养化水体的溶解氧、透明度、总氮、总磷及叶绿素a指标均有较大改善,底泥厚度逐渐减小。溶解氧、透明度的指标增长率分别为150%、192%,底泥厚度、生物量、总氮、总磷、叶绿素a、高锰酸盐指数的指标削减率分别为42. 9%、98. 2%、90. 2%、95. 1%、95. 7%、70. 9%。由水体综合营养状态指数的计算分析结果可知,水体经过处理后由重度富营养化状态变为轻度富营养化状态。研究结果可为河湖富营养化治理提供数据参考和技术支撑。

    2018年04期 v.39;No.159 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2526K]
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  • 农村生活污水处理中存在的问题与对策

    李发站;陆佳兴;

    生活污水的无序排放是造成农村生态环境破坏的直接原因。改善农村生态环境,必须加强农村生活污水的收集及处理。农村污水存在分散性大、水量小、有机物浓度高等特点。目前,农村污水处理的单元技术已成熟,但缺乏系统集成的新技术。针对现阶段农村生活污水处理存在的建不起、用不起污水处理设施,运行操作复杂,缺乏专业技术人员,管网建设薄弱等问题,提出为有效处理农村生活污水,应选择适宜农村实际的建设运行费用低、操作维护简单、便于安装的新型农村污水处理工艺技术和设备装置。

    2018年04期 v.39;No.159 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 建设高标准控制圈防治平原城市洪涝和改善水环境

    朱喜;

    调查和有关资料显示,我国平原城市洪涝频发。城市控制圈是平原城市分片有效防治洪涝的主要途径和形式。无锡市建设的城市控制圈取得了防治洪涝和改善河道水环境的良好效果,其模式可供全国类似平原城市借鉴。建设控制圈的原则包括:编制适度超前的城市洪涝防治规划和建立相应的体制机制;设置符合实际的城市洪涝防治高标准;设计适当规模的控制圈,分区消除洪涝;加强城市洪涝防治技术集成;控制圈与海绵城市同步实施,建设大海绵城市。控制圈有效防治洪涝的关键是有超前意识,挡洪、蓄滞和排涝的高标准,河道和雨水管道统一的排涝标准。建设控制圈的总体思路为:规模适当,应建尽建,分区分片防治洪涝;上游和河道具有足够的蓄滞和行洪能力;合理选择控制圈外的排水路径;控制圈内有足够的排涝能力;制定科学适用的超标准洪涝防治预案。

    2018年04期 v.39;No.159 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
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  • 水沙对黄河三角洲湿地景观格局演变的影响分析

    郭宇;孙美琪;王富强;周祖昊;

    黄河三角洲湿地是中国最大的新生湿地生态系统。水沙是湿地发生景观格局变化最重要的驱动因子,因此,研究水沙对黄河三角洲湿地景观格局的影响具有重要意义。利用黄河三角洲湿地1976、1984、1992、1996、1999、2001、2004、2006、2010、2014年共10期的遥感影像解译数据,黄河下游利津水文站1976—2014年的实测数据及野外实地调查资料,系统分析了水沙变化对黄河三角洲湿地景观格局的影响,以及景观格局指数与水沙变化间的关系。研究结果显示:1976—2014年黄河三角洲湿地的斑块面积减少,斑块个数、斑块密度增加,湿地破碎化程度加剧; 2002年小浪底调水调沙后,湿地景观格局指数逐步回升并趋于稳定;黄河三角洲湿地景观格局变化与利津站径流量、输沙量、含沙量具有显著的相关关系。研究结果可为黄河三角洲湿地生态系统保护、修复与治理提供科学依据。

    2018年04期 v.39;No.159 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K]
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  • 水生态工程建设与河长制的发展探究——以湖州市为例

    徐真剑;丁建强;倪骏;黄政;

    为构建全国水生态文明城市提供技术及法律效力上的支持,浙江省湖州市出台了《水工程生态建设技术规范》(DB3305/T 48—2017),全文贯穿"科学治水、人水和谐"的生态理念,通过采用"水安全+水景观+水生态"的设计模式及各种生态工程措施来弥补水工程的生态性不足,以实现"水清、流畅、岸绿、景美"的设计目标。该规范提出水工程健康诊断的要求,以整治既有的病态水工程,并列举了工程实例,同时对河长制的提出经过、实施现状及其内涵进行了梳理和总结,并结合河长制支撑体系的三方面,论述了河长制在浙江省成功推行的发展历程;指出了水生态工程建设与河长制具有相辅相成、缺一不可的关系,即二者在生态治水方面是完全统一的。湖州市在水生态工程建设与河长制推广实施方面走在了全国的前列。对水生态工程建设与河长制的发展进行了一些思考和探究,以期为我国全面建设水生态文明城市和全面推行河(湖)长制提供有益的研究和参考。

    2018年04期 v.39;No.159 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 4770K]
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  • 水库蓝藻生态治理措施及效果评估

    罗欢;陈华香;陈文龙;吴琼;张苑龙;

    蓝藻爆发会加剧水生态系统的失衡,直接威胁到居民的用水安全。以我国江西省寻乌县九曲湾水库为例,在分析其蓝藻爆发成因机制的基础上,系统介绍了水库蓝藻水华的生态治理措施,重点分析了生态治理措施对水质、水生动植物等水生态指标的治理效果。结果表明,生态治理措施在控制九曲湾水库蓝藻水华和水体富营养化,以及优化水生态系统中发挥了积极作用,取得了较为理想的生态效应。

    2018年04期 v.39;No.159 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
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  • 珠江河口水生态空间管控研究意义及研究进展

    李胜华;罗欢;吴琼;胡秀花;

    加强水生态空间管控,优化水生态空间格局是新形势下我国水资源保护顶层设计的一项战略任务。珠江河口湾所处的地理位置是串联粤港澳大湾区的重要载体,河口湾水资源的流动性、水生态系统的整体性、水环境的关联性、水灾害防治的协同性决定了粤港澳大湾区的建设与发展,必将对珠江河口地区的水资源利用、水生态保护、水环境改善、水灾害防治等方面提出更高的要求。加快推进珠江河口水生态空间管控工作,对于优化水生态空间开发保护,促进建立"多规合一"的规划体系,维系流域、区域生态平衡,保障生态安全方面具有重要作用。在简析水生态空间管控的研究背景下,着重分析了珠江河口水生态空间管控的研究意义及国内外的研究进展,并结合该研究的发展趋势,对珠江河口水生态空间管控的应用前景进行了展望。

    2018年04期 v.39;No.159 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 108K]
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  • 华南几种草本植物的水质净化能力研究

    简向阳;冯承婷;甘美娜;杨慧君;赵强民;

    针对我国华南地区河道水体修复中常见的景观草本植物,选用10种园林草本植物进行耐淹筛选,并将耐淹性强的植物进行污水净化试验。经长达半年的淹水试验观察显示:(1)在这10种常见的园林草本植物中,翠芦莉、香根草、山菅兰、花叶良姜这4种草本植物的耐淹性强;银边沿阶草、紫叶狼尾草、水鬼蕉的耐淹性一般;银边芒、斑叶芒、皇竹草的耐淹性弱;(2)对耐淹性强的4种草本植物进行污水净化试验,20 d后污水水质净化能力基本达到平衡状态,水中污染物质均得到不同程度的净化,其中对污水净化效果较好的草本植物为翠芦莉、香根草,对污水净化效果一般的草本植物为花叶良姜,对污水净化效果较差的草本植物为山菅兰。研究结果为城市景观水体修复提供一定的科学数据支撑。

    2018年04期 v.39;No.159 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K]
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  • 吉林市龙潭川黑臭水体成因及治理方法

    李泽;邹继颖;李印飞;祖科吉;李万海;

    黑臭水体在我国水环境中非常普遍,且呈增多态势。黑臭水体导致河流生态系统破坏,严重影响了人们的生活及周围居民的健康。因此,黑臭水体的治理刻不容缓。以龙潭川为调查对象,检测了水体及底泥中重金属、COD、氨氮等主要指标,重点分析其黑臭水体的成因和机理,并根据龙潭川的实际情况提出了川内环保清淤,沿川雨、污水管线重新规划,水生植物修复川内黑臭水体,建设川内水生态、长效修复工程,建设河道补水工程,建设沿川两岸生态修复工程,建设水质保障的长效机制等治理方案。

    2018年04期 v.39;No.159 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
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水资源集对分析专题

  • 水资源环境系统脆弱性分析及评价方法研究

    潘争伟;周戎星;戚晓明;白夏;

    经济社会发展过程中的水资源问题已不容忽视,通过对经济社会发展过程中水资源生态环境系统状态变化的分析,从环境条件、环境损害和环境修复三方面探讨水资源环境系统脆弱性的机理,并构建由年降水量、植被覆盖率、地表水环境质量、单位耕地化肥负荷、工业废水排放强度、生态环境用水比例、水土流失治理面积比等15个指标组成的水资源环境系统脆弱性指标体系。采用集对分析法建立了水资源环境系统脆弱性分析方法,以安徽省为例,对水资源环境系统脆弱性状况进行了分析。结果表明,2001—2015年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级范围为2. 518~3. 276,水资源环境系统脆弱性状况总体趋于改善;以2008年为界分为2个阶段:2001—2007年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级大于3,可判定为中度脆弱(3级); 2008—2015年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级小于3,可判定为轻脆弱(2级)。

    2018年04期 v.39;No.159 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 基于模糊集对分析的京津冀水资源可持续利用评价

    门宝辉;刘焕龙;

    京津冀地区是重度"资源型"缺水地区,人均水资源量显著不足,评价该区域水资源可持续利用的现状及发展趋势,可为京津冀地区水资源的管理提供更好的理论依据和数据支撑。结合社会-经济-生态复合系统建立评价指标体系,采用粗糙集和模糊理论相结合的方法确定指标权重,分别应用基于属性识别法和同异反层次法的模糊集对分析理论对京津冀地区2004—2015年的水资源可持续利用情况进行评价,并在计算综合联系度过程中引入可变模糊集理论中的S型函数,最后用Spearman相关系数法对得到的多组结果进行相关性分析。结果表明:近12年,京津冀地区的水资源可持续利用水平整体呈现上升趋势;基于S型函数的模糊集对分析法在京津冀地区水资源可持续利用评价中是可行的。

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  • 区域产业用水需求变化驱动效应测度及空间分异分析

    白夏;戚晓明;潘争伟;汪艳芳;

    区域产业用水需求驱动效应测度及空间分异分析涉及社会经济、科学技术、生态环境及行政管理等多方面因素,是制定产业结构与用水结构调控方案、最大程度地将最严格水资源管理制度落到实处的一项基础性工作。以山东省为例,为科学阐述全省17个地市历史年份产业用水需求变化不同因子的驱动效应及空间分异特征,基于扩展的Kaya恒等式将产业用水驱动效应分解为经济水平、水资源禀赋条件、水资源开发利用水平、人口规模、产业结构及用水效率6类驱动效应,进而采用LMDI因素分解模型量化不同因素的驱动效应贡献程度,并结合基于加速遗传算法的ISODATA聚类模型对不同因子驱动效应进行空间分异分析,由此绘制了山东省17个地市产业用水变化不同因子驱动效应的GIS空间分布图。结果表明:经济水平效应和用水效率效应是促使区域产业用水变化的两个主要因素,其相对贡献率均值分别为39. 93%、-109. 55%,对产业用水变化分别具有正向增量驱动效应和反向减量驱动效应。上述研究成果在一定程度上阐明了山东省近年来产业结构与用水结构之间的协同演变机制,可为制定和实施最严格水资源管理模式下的产业结构与用水结构适应性协同发展策略提供科学的决策依据。

    2018年04期 v.39;No.159 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
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