论三峡库区农业面源污染控制的生态补偿措施

通过对三峡库区种植业、养殖业以及农村生活污染源的调查,分析了当前造成三峡库区农业面源污染的主要原因,结合农业面源污染控制的生态补偿理论,即生态资本理论、可持续发展理论、外部性理论和公共物品理论,提出了采用生态补偿的治理措施来控制三峡库区的农业面源污染,进而达到保护三峡库区水资源的目的.     

三仙湖氮磷污染现状与问题诊断

 三仙湖湖区水质好坏及水量多寡关乎湖南南县及周边地区的战略饮用水安全。三仙湖流域水质与底质的调查结果表明：三仙湖湖体水中总磷平均质量浓度为0.18 mg/L,总氮平均质量浓度为1.26 mg/L,总体水质为V类,总磷超标严重,对比国内重要湖泊水质总氮均值依次表现为三仙湖 < 洞庭湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值为鄱阳湖 < 洞庭湖 < 三仙湖 < 太湖。沉积物中总氮污染较重,总磷生态效应较总氮低,对比国内重要湖泊底质总氮均值表现为洞庭湖 < 三仙湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值表现为三仙湖 < 鄱阳湖 < 洞庭湖 < 太湖。分析表明,目前存在农业面源污染严重、湖内底泥淤积、内源污染释放风险较大、散养牲畜进入湖区放养现象突出、受精养塘等渔业污染严重等问题。     

生态防护林减轻农田氮素面源污染的研究进展

农业面源污染已成为我国环境污染的主要来源之一,随着农田氮肥施用量的不断增加,由氮素造成的农田面源污染已成为水体污染的主要原因之一。笔者综合近年来国内外专家学者的主要研究成果,分析造成农田施肥后的氨挥发、地表径流、淋溶和硝化-反硝化等氮损失4个主要途径,探讨了影响氮损失量及强度的因素,生态防护林对农田氮素在地表径流、淋溶的过程中的作用,以及影响防护林生态效能的因素。综合认为,防护林能在一定程度上控制农业面源氮素造成的水体污染,提高氮素利用率,并在此基础上就生态防护林减轻农田施肥氮损失的研究领域提出建议。     

太湖水环境综合治理的实践与思考

回顾并总结近年来太湖水环境综合治理的做法和效果.经过近5年的持续努力,太湖水环境治理已经取得初步成效,蓝藻暴发减弱,湖体水质得到改善,湖泛基本消失.实践证明,目前太湖水环境综合治理采取的控源治污、打捞蓝藻、生态清淤、调水引流措施是行之有效的.认为对于太湖这样的浅水型湖泊污染治理,控源是基本思路,转变发展方式是必由之路,生态清淤是有效措施,促进河湖良性互动是必要途径,正确把握湖泊的生命规律是重要课题;由于太湖污染的长期积累,太湖已形成的“藻型生境条件”很难在短期内得到根本改变,加之现有的入湖污染仍远超湖体允许的纳污能力,一旦温度、水流、光照等外部条件适宜,太湖蓝藻生态危害仍然可能大规模暴发,太湖水环境形势依然严峻.     

苎溪河农业面源污染地表水中污染物分析

农业面源污染造成生态的冲击效应是全方位的,涉及到了以人为中心的整个食物链,但面源污染最为直接显著的危害对象是地表水污染.为了对苎溪河流域农业面源污染现状进行分析,文中对其地表水中铅、汞、磷、氮、COD、挥发酚等污染物含量进行了定量分析,从而认识到农业面源污染的状况及危害性,探讨对其控制与治理的方法和手段.     

太湖流域水土流失评价技术与综合防治体系研究

为了保持太湖流域在经济高速发展过程中的生态平衡,保护水土资源及流域农村环境,稳定农业生产,抑制面源污染(降雨径流污染),解决土地退化和太湖水质污染及富营养化问题.作者以太湖流域宜溧山区的溧阳市为例,探讨了太湖地区中小尺度水土流失评价区划技术与综合防治体系理论与实施办法,试图形成具有太湖流域特色的水土流失防治模式--"苏南模式".其内容与主要成果如下:     

苏南地区农村生活污水治理现状研究

农村生活污水面广量大,是日前太湖流域污染的主要来源之一。因此从源头控制面源污染,是河网水质治理和面源污染控制的重点,是解决太湖水质富营养化问题的最主要、最根本的措施之一。     

基于层次-灰色关联法的洱海农业面源污染控制技术综合评价

 农业面源污染是导致洱海富营养化的重要污染源,本文建立了考虑环境、经济和生态效益的面源污染控制技术评价指标体系,评价指标包括总磷、氨氮及化学需氧量去除率、建设及运行成本、技术稳定度、管理方便度和生态协调性等。同时,应用层次-灰色关联分析法,在洱海面源污染控制技术初筛的基础上,对备选技术进行综合关联度评判,获得最优方案。评价结果表明：生活污水污染控制备选方案中,土壤净化槽最优;在畜禽养殖污染控制备选方案中,基质化栽培最优;在农业径流污染控制方案中人工湿地最优。     

聊城市城区水岸带土壤Hg,As含量分布特征及污染评价

为了解山东省聊城市城区水岸带土壤中Hg,As含量特征和污染状况,于2015年3月至4月采集了35个水岸带土壤样品,采用王水消解-原子荧光光度计法测定了土壤中Hg,As的含量,并对水岸带土壤Hg,As的污染状况进行了评价.结果表明:聊城市城区水岸带土壤pH值的范围为8.62~9.96,呈碱性;有机质的平均质量分数为32.57 g·kg~(-1);Hg和As的质量分数平均值分别为0.139 mg·kg~(-1)和9.56 mg·kg~(-1),各点位As含量均符合国家土壤环境质量一级标准,Hg的超标率为45.7%.As与土壤有机质呈显著正相关(p0.05).以山东省土壤元素背景值为评价标准,水岸带土壤As总体表现为轻度污染和轻微生态风险,Hg表现为重度污染和较高生态危险.     

太湖沉积物重金属的形态特征及生态风险评价

对太湖29个点位表层沉积物中主要的重金属Cd、Pb、Cu、Cr含量及分布特征进行了研究,采用BCR提取法分析各种重金属赋存形态,并依据各种重金属的形态特征进行了生态风险评价。结果表明：表层沉积物中Cr含量最高,Cd最低;各湖区各种重金属含量分布不同,梅梁湾、竺山湾和贡湖湾的Cu和Cr含量较高,南部沿岸区Cu含量最低,湖心区Cr含量最低;各种重金属的赋存形态中,Cd可提取态所占比例最高,而Pb、Cu和Cr均以残渣态为主,表明Cd的迁移性最强。运用次生相与原生相比值法(RSP)对重金属潜在生态风险进行评价,发现Pb、Cu和Cr在全太湖处于无污染水平,而Cd在竺山湾和西部沿岸区入湖河口处于中度污染水平,在东太湖、胥湖湾、贡湖湾部分采样点处于轻度污染水平,说明Cd污染分布较广且污染较重,四种重金属的潜在生态风险由大到小的顺序为：Cd>Pb>Cu>Cr;从湖区平均值分析,南部沿岸区、湖心区和贡湖湾处于无污染水平,其它湖区处于轻度污染水平。但贡湖湾已接近轻污染水平。     

环太湖主要入湖河流污染负荷量 对太湖水质的影响及趋势分析

基于2007—2014年环太湖主要入湖河流水量、水质监测资料以及湖区水质监测资料,以CODMn、NH3-N、TP、TN为主要污染指标,阐述入太湖各湖区污染负荷量的时空分配,评估环太湖主要河流入湖污染负荷量对湖区水质时空变化的影响。通过环太湖入湖河流水量分析,考虑污染负荷量的历史长序列变化规律,定量了环太湖入湖河流水量、水质等相关因素对太湖水体污染负荷量贡献率,分析环太湖河流入湖污染负荷量对太湖水质的影响。结果表明,近年来对太湖入湖河流的治理成效,说明对入湖河流污染物的控制是缓解和治理太湖污染负荷输入的重要途径,为制定和实施环太湖河流入湖污染负荷限排总量意见提供参考。     

1954—2013年太湖水位特征要素变化及成因分析

采用1954—2013年的逐日水位资料,系统分析和比较了太湖年内最高水位、最低水位及年平均水位共3种水位特征要素的年际变化规律,结合太湖流域降水资料和工程引水资料,揭示了导致三者发生阶段性变化的控制性因素。结果表明:(a)1954—2013年,太湖年内最高水位总体上不具有显著的变化趋势,其年际变化主要受控于汛期降水的年际周期性振荡;太湖年内最低水位、年内平均水位均具有显著的上升趋势,尽管两者在2000年之前的年际变化主要受控于太湖流域降水丰枯振荡,但在2000年之后的“引江济太工程”等大规模引水活动已成为两者在流域降水整体偏枯情况下仍保持较高水平的主导性因素。(b)沿江引水使太湖的年内最低水位出现时间的季节性分布特征发生了明显变化。     

太湖流域营养物质输移的模拟评估研究

以太湖流域上游来水区作为研究区,利用1995年、1998年和2002年实测的气象、水文水质资料和社会经济统计资料,以SWAT模型为模拟工具,对土壤本底营养盐、城镇农村居民生活排污、牲畜养殖排放、农业化肥使用、工业点源排放等5种营养来源进行了敏感性模拟.模拟结果表明:生活污水和工业点源是最重要的营养物质来源;农业化肥、牲畜养殖、生活污水、土壤本底营养盐及其他面源等非点源营养物质来源是太湖外源输入的主要形式;在营养盐入湖总量中,大约86%的总氮和88%的总磷与人类活动密切相关;总氮、总磷入湖量的贡献份额具有明显的空间差异,湖西区和武虞区是营养物质外源输入的主要贡献地区.     

基于Landsat ETM+数据的太湖水质等级反演

目前,太湖水体受到了不同程度的污染。本文基于Landsat ETM+数据,结合SP水质等级评价模型对太湖进行水质等级监测,SP模型通过MATLAB编程实现。结果表明:整个太湖约77%处于中营养化水平,17%处于富营养化水平,仅5%处于贫营养化水平,如东太湖。     

岸线形态与近岸底泥元素分布特征的相关性分析

【目的】岸线形态影响近岸水体的水动力状况、沉积过程、微生境及植被特征,对近岸沉积物的物理与化学特征有直接影响,研究其与近岸底泥元素空间分布的相互关系,用以指导滨岸带的生态修复。【方法】以太湖北部贡湖湾退圩还湖修复项目区为研究对象,分别在项目区选取凹形、凸形和平直形3种岸线形态,按浅滩区、浅水区和深水区3个水深梯度采集样品,分析了不同微生境条件下底泥的粒级结构特征和总磷(TP)、总氮(TN)、有机碳(OC)的含量。【结果】①凹形、凸形岸线形态段不同水深梯度带间底泥粒级结构的差异均较大,而平直岸线段底泥粒级结构在水深梯度上的变化幅度相对较小,且不同岸线形态段间随水深的变化趋势不同,近岸底泥平均粒径在凸形岸线段随水深增加而增加,在凹形岸线段随水深增加而下降; ②滨岸带近岸表层底泥中TN、TP、OC含量在凹形、凸形岸线形态段随水深的变化总体上大于平直岸线段,凹形和凸形岸线段近岸深水区TN、有机碳含量最高,TP在凸岸线段浅水区最低; ③冗余分析发现,岸线形态与植被状况(植被类型、水深、植被盖度)是影响近岸底泥中TN、TP和有机碳含量的主要影响因子,而底泥的粒级结构特征与底泥中TN、TP和OC含量的相关性相对较小。【结论】与平直岸线相比,相对曲折的岸线形态更有利于增加不同水深梯度带底泥的异质性,对底泥元素的空间分布格局有显著影响。在湖滨带生态修复时,通过构建相对曲折的岸线形态,可有效促进不同水深底泥TN、TP、有机碳的再分配。     

太湖流域2016年、1991年大洪水对比分析

采用数理统计方法比较分析太湖流域2016 年、1991 年2 场大洪水对应的降水、水位、洪水蓄 泄及工程调控情况,结果表明:(a) 这2 个年份致洪降水发生日期和降水总量十分接近,但在时程 分布上差异明显,2016 年致洪性降水较1991 年对流域防洪更为不利;( b) 受降水影响,1991 年洪 水期太湖水位具有2 次明显上涨过程,而2016 年太湖水位系连续上涨;(c)在2016 年洪水期,作为 太湖水量主要来源的湖西、浙西入湖水量明显超过1991 年,且湖区降水量也明显大于1991 年,这 是导致太湖最高水位超过1991 年的重要原因;( d) 因治理太湖骨干工程的建成,2016 年流域洪灾 损失占GDP 的比重远低于1991 年。     

太湖富营养化的驱动因子分析

将太湖2001～2002年的水质监测数据与空间数据结合,采用基于因子分析的主成分方法将太湖的水质参数概括为5个主成分,提取并反证了湖泊水质各个主成分的科学内涵,即水体营养指数、富营养化指数、植物生长环境指数、水体色度指数和水体酸碱指数;研究了各主成分的空间分布特征、意义以及月均值随时间的变化规律．指出水体营养指数和植物生长环境指数是太湖富营养化的主要驱动因子,水体色度指数和水体酸碱指数是太湖富营养化的次要驱动因子并可作为富营养化的指示因子。     

动水条件下太湖水体透明度及其影响因子模拟

利用太湖长序列实测资料,分析了太湖水体透明度的主要影响因子,建立了透明度与其影响因子之间的多元回归方程,基于该方程,建立了动水条件下太湖水体的透明度数学模型.结果表明,悬浮物质量浓度是太湖透明度最重要的影响因素,藻类和有机物质量浓度对透明度的影响不确定性较大,但总体来看呈现明显的反比关系.根据透明度及其影响因子的分布特征,分季节(春季和夏季)、分湖区(梅梁湾、湖心及沿岸区、东太湖)建立的透明度与悬浮物、藻类及高锰酸盐指数(CODMn)质量浓度之间的多元回归方程具有较好的相关性,所建立的模型对太湖水体透明度以及影响因子具有较好的描述能力,说明该模型是合理的.