水质水量调控对浅水湖泊草藻转换过程影响分析

浅水湖泊生态系统存在以大型水生植物（草型）为主要初级生产者的清水稳态和以浮游藻类（藻型）为主要初级生产者的浊水稳态. 如何保证湖泊维持草型清水稳态,是湖泊富营养化治理的关键. 本研究以白洋淀为案例区,将水体中的沉水植物覆盖度与总磷质量浓度作为湖泊稳态类型的评价指标,建立湖泊草藻转换驱动机制模型,探究影响湖泊稳态转化进程的关键驱动因素. 结果表明:进水磷质量浓度和换水周期是影响湖泊草藻转换过程的重要参数。 进水磷质量浓度长期保持在0.19 g·m?3以上时,湖泊将最终演化为藻型稳态。降低进水磷质量浓度,能有效提高湖泊稳态沉水植被覆盖度,降低稳态总磷质量浓度;湖泊换水周期对稳态沉水植物覆盖度影响较大,减小换水周期,将有利于湖泊向草型演化; 同时,从水文管理角度出发,设定以沉水植被覆盖度为指标的不同草型稳态目标,依据换水周期法,计算得到各个稳态目标下,不同进水磷质量浓度下对应的最大换水周期. 可通过合理控制湖泊进水磷质量浓度,并依据不同进水磷质量浓度调整换水周期,控制湖泊平均出湖流量等水质水量调控措施,实现湖泊长期保持草型清水稳态,从而为白洋淀水利工程生态调度提供决策依据.      

中国主要粮食作物种植结构调整区域优先序研究

基于作物生产水足迹,引入水资源稀缺性指数,结合作物面积净收益,构建种植结构调整区域优先序评价模型,评价中国水稻、玉米、小麦的主要生产地. 结果表明:水稻种植结构应优先调整的地区依次为湖南、江西、黑龙江、广东、广西;玉米种植结构应优先调整的地区依次为黑龙江、吉林、河南、内蒙古、山东;小麦种植结构应优先调整的地区依次为河南、山东、安徽、河北、江苏．本研究实现了种植结构调整的理论与实践衔接,有助于推动我国作物种植结构调整进程,提高农业水资源利用效率．      

沸石复合颗粒材料的制备方法优选及其脱氮除磷性能研究

开发一种具备氮、磷双重吸附能力的富营养化水体修复材料,以沸石为原料,将天然沸石碱洗后与Ca(OH)₂、膨润土进行混合,再通过调整混料比例、煅烧温度、煅烧时间、升温速率等过程,筛选出既具有脱氮、除磷能力,又具有一定机械强度的复合颗粒材料. 结果表明:复合颗粒材料最佳制备条件为沸石、Ca(OH)₂、膨润土混料质量比20︰1︰2,煅烧温度504 ℃,煅烧时间1.2 h,升温速率5.6 ℃·min?1. 通过单因素实验和相关性分析表明,各因素对材料磷酸盐吸附量、氨氮吸附量、散失率均有不同程度的影响,其中Ca(OH)₂与磷酸盐、氨氮吸附量均具有显著相关性. 当初始氮、磷质量浓度为25 mg·L?1时,新型复合材料对磷酸盐和氨氮理论吸附量分别为4.39、4.01 mg·g?1,去除率分别可达到87.7%和80.1%,散失率为11.4%.      

基于灰水足迹理论的河北省水资源评价

河北省属于水资源较为缺乏的地区,水资源的可持续利用对河北省经济社会可持续发展具有重要意义.本文分别建立了以水质为标准和以灰水足迹为标准的水污染程度评价指标,采用灰水足迹的方法对河北省水资源进行水质—水量评价.结果表明:1)2013年河北省的灰水足迹为242.41×108 m3,相比2005年下降了19.7%,2005—2013年河北省的灰水足迹整体呈现下降趋势.2)2种水污染程度评价指标的走势大体相同,说明水质性缺水状况可以粗略地用本文计算的灰水足迹进行表征.3)2005—2013年间河北省的灰水足迹远大于当年河北省的水资源量,呈现出明显的水质性缺水特征.