2016—2021年四川省地表水体中铀的放射性水平及健康风险评价

为调查四川省地表水体中放射性物质铀(U)的含量,评价居民摄入地表水体中U导致的健康风险,在四川省主要地表水系中共设置23个监测断面,于2016—2021年检测了U的放射性水平,并根据健康风险评价模型对居民的健康风险进行评估。结果表明:四川省地表水体中U的质量浓度为0.16~3.6μg/L,参照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022),均合格;不同年份、不同地表水体中U的放射性水平间的差异均无统计学意义(P>0.05);不同水期U的放射性水平间的差异有统计学意义(P<0.05)。各年龄组通过饮水、水体浸没途径摄入U所致总年均待积有效剂量均<0.1mSv;对各年龄段居民的总致癌风险为4.18×10^(-9)~2.24×10^(-8),均低于世界卫生组织(WHO)和国际放射防护委员会(ICRP)发布的最严格控制限值。全省主要地表水体中U对各年龄组都是安全的。

2015–2022年漓江流域12天时间分辨率地表水体面积数据集

喀斯特地貌在广西地区分布广泛,具有汛期降水强度大、水文过程迅速且时空异质性高等特点。水是重要的生态基础和自然资源,及时、准确地获取地表水体的时空变化特征,对于水资源的保护与管理、旱涝灾害的快速评估以及实现各个经济产业的可持续发展等具有现实意义。本数据集以广西桂林漓江流域为研究区域,针对当前地表水体监测频次低、水体提取方法受限于样本信息以及在复杂地形区域内提取精度较低等问题,结合Sentinel-1雷达和Sentinel-2光学等多源遥感数据,基于雷达和光学传感器成像原理的不同,提出了一种基于经验阈值进行矢量分类的方法,剔除了绝大部分地物阴影的干扰,构建了2015–2022年漓江流域时间分辨率为12天、空间分辨率为10米的地表水体面积数据集,共包括196期地表水体矢量数据。通过对数据集的空间分布和定量精度验证,结果表明:本数据集对河流、湖泊和水库的入、出水口以及复杂地形区域内小型水体等的提取精度较高,总体精度达到92.73%,Kappa系数为0.85。本数据集可用于支撑漓江流域水资源保护和生态环境的可持续管理,能够为应急管理、灾害防治、水利开发和经济发展等领域的决策提供可靠数据。

地表水体下大采高工作面重复采动安全性评价

为了确定地表水体下大采高工作面重复采动的可行性和安全性,采用FLAC3D数值模型,对宁东煤田红石湾煤矿五煤和八煤重复采动后的覆岩破坏规律进行研究,五煤和八煤工作面均为大采高工作面,采高分别为4.6 m和4.8 m,根据数值模拟结果,五煤和八煤工作面回采后的冒落带高度分别为13.8 m和15.0 m,八煤工作面的导水裂隙带高度为242.0 m,保护带厚度为56.4 m,八煤工作面最浅处距离地表水体353.0 m,大于需要留设的防隔水煤(岩)柱高度(298.4 m),结合研究区的构造发育条件和隔水层隔水性能特征,确定地表水体下五煤和八煤的大采高工作面重复开采的安全性较高。结果表明,可以采用数值模型对大采高工作面重复开采后的覆岩破坏规律进行分析,通过实例分析,地表水体下大采高工作面重复采动安全性评价符合实际情况,可以作为井田未来评价工作面受地表水体威胁程度的依据。

地表水体下煤炭资源开采研究

在地表水体下进行煤炭资源开采的研究课题是一个跨煤炭、水利、地质和环境保护行业的综合性研究课题。随着《中华人民共和国水法》的颁布实施和国家对环境保护重视程度的加强,其研究内容应扩大,需把资源开采、保证水工结构安全和环境保护结合起来进行研究,真正达到各系统“多赢”的局面。近年来,许多大型水利工程的建设将不可避免地遇到穿越煤系地层的问题,比如,南水北调中线总干渠由南至北依次穿越禹县、新郑、焦作、邢台等矿区的14个矿井,压煤1.8502×108t。因此,在地表水体下进行煤炭资源开采的研究具有重大的理论和现实意义。地表水体下进行煤炭资源开采至少应关注以下几个问题:(1)煤层开采引发地表塌陷对水工结构稳定性及安全运行的影响;(2)煤层开采引发地表水体渗漏及水位骤降的问题研究;(3)煤层开采对研究区渗流场变化、水工结构安全的影响研究;(4)煤层开采对研究区环境破坏的影响研究等。结合申家庄煤矿扩大区在岳城水库库区下采煤的工程实例,采用理论计算、数值模拟、现场测量和工程类比相结合的方法对上述问题进行详细研究,论证在岳城水库下进行煤炭资源开采的可行性,从而为相关部门进行决策提供重要的科学依据。

我国地表水体粪大肠菌群污染现状分析

基于20世纪80年代以来公开发表的文献,调研了我国地表水体(河流、湖泊、水库、近海海域)粪大肠菌群的含量,对粪大肠菌群含量的时空分布及变化进行了分析,并对影响这种分布特性的因素进行了系统的分析和讨论。结果表明:我国地表水体粪大肠菌群含量普遍较高,受到较为严重的粪便污染,其中河流水系含量最高,湖泊、海域次之,水库最低;粪大肠菌群含量的年际和年内波动都较大,年内丰水期含量高于枯水期含量;粪大肠菌群含量的空间分布特性为南北无明显差异,东部水域含量高于西部水域含量,下游水体含量高于上游水体含量,近岸水体含量高于远岸水体含量,人为干扰严重的水体含量高于干扰轻的水体含量。降雨径流对粪大肠菌群含量的时空变化存在非常显著的影响,同时水体有机物含量、富营养化程度、盐度及温度等物理化学特性也影响着粪大肠菌群在水体中的分布。

地表水体中重金属类内分泌干扰物的环境行为

重金属中的Hg、Cd、Pb是环境内分泌干扰物的重要组成部分。我国各水系中普遍存在着重金属类内分泌干扰物的污染现象,更值得注意的是饮用水源地污染也较为常见。简要阐述我国地表水体中重金属类内分泌干扰物的污染现状,介绍了重金属类内分泌干扰物在悬浮颗粒物/水界面和沉积物/水界面之间的迁移转化行为及其影响因素,概述它们在水生生物食物链中的转化过程。

徐州市地表水体底泥重金属污染特征研究

文章对徐州市地表水体底泥重金属的污染特征进行了研究。对流经徐州市的四条主要河流和云龙湖的55个底泥采样点的重金属含量进行了测试,并采用单因子污染指数法进行了评价。结果表明,徐州市地表水体除云龙湖之外均不同程度地受到了重金属元素的污染。荆马河污染最为严重,其次是奎河、故黄河、京杭大运河。云龙湖的第五个采样点也受到了Hg的污染。污染元素的种类及污染程度与徐州市的产业结构密切相关。

江苏地表水体大型底栖无脊椎动物生物多样性状况研究

大型底栖无脊椎动物群落结构与水体水质和水生态系统健康状况关系密切,其受外界干扰后群落结构的变化趋势可以反映水体受污染的性质和程度。2008年,对江苏省主要饮用水源地,长江、京杭大运河等主要河流及太湖等重点湖泊开展底栖动物调查与评价研究,共设置调查点位154个。江苏主要饮用水源地底栖动物的物种数量为78种,主要河流发现底栖动物96种,主要湖泊底栖动物发现65种。从物种多样性指数评价结果看,主要湖泊的底栖生物多样性状况优于地表水源地和主要河流,丰富和较丰富所占比例合计达58%;主要河流的评价结果最差,丰富和较丰富所占比例合计仅达30.7%,存在11.3%物种多样性极贫乏的点位,且大部分水体底栖动物组成以耐污种为主,优势种为极耐污的霍甫水丝蚓,水质状况劣于饮用水源地和主要湖泊。

受污染地表水体生物修复技术研究进展

主要介绍了受污染地表水体生物修复技术的类型及特点,综述了国内外关于受污染地表水体生物修复技术研究及应用的现状,并对生物修复技术的研究及应用进行了展望。

河南省地形、土壤和地表水体多样性格局特征

在水土资源多样性的研究中,地形要素对其空间分布形式和内在联系有重要影响。选取河南省作为研究区,在1 km×1 km网格尺度下以变形仙农熵公式计算河南省的地形空间分布多样性和土壤空间分布多样性(土类级别)及关联性,并将河南省划分为6个面积相近的次级区域,用空间分布面积指数(Y_h)计算地形、土壤的构成组分多样性,用空间分布长度指数(MSHDLI)计算地表水体多样性,对以上特征及关联性进行研究。结果表明:平原和潮土是河南省面积最大且空间分布离散性最高的地形类型和土类。地形与土壤之间关系密切,有76%以上的相关系数r值大于0.50,相关性高;6个分区中,东部分区为单一的平原地形但MSHDLI值次高,平原地形水系发育好,西部分区地形复杂且以山地为主但地表水体多样性指数MSHDLI值最小,山地条件下水系发育较简单;研究区面积相近的情况下,土类构成组分多样性值主要取决于土类间面积大小的均衡程度,与土类面积比例平均变化量之间呈负相关,R^2值为0.94;面状的地形和土壤构成组分多样性指数与线状的地表水体多样性指数间无明显相关性。综上所述,地形、土壤和地表水体三要素间关系密切,共同影响地多样性的空间格局。

不同空间粒度下地表水体分布格局多样性研究

选取河南省北部、中部和南部典型研究样区,将空间粒度方法引入并应用于地表水体多样性的研究中。在总结前人研究水体多样性测度方法的基础上,提出新的方法——空间分布长度指数(MSHDLI),并在1 km×1 km网格尺度下研究MSHDLI、水网密度(RD)和空间分布面积指数(MSHDAI)的粒度效应、相关性和相关系数的粒度响应、尺度效应关系及回归模型。结果表明:随着粒度的增加,MSHDLI、RD和MSHDAI的粒度响应曲线均为下降型;MSHDLI与RD和MSHDAI有显著的相关关系,平均相关系数r分别为0.997和0.878(P<0.01),且MSHDLI与RD、MSHDAI相关系数的粒度效应属于显著正相关关系;MSHDLI与RD的拟合度函数均是对数函数,MSHDLI与MSHDAI的拟合度函数均是多项式函数;由三者的多元线性回归模型可知MSHDLI与RD、MSHDAI线性相关且对它们的解释程度达到95%以上。MSHDLI可以将RD描述水资源广度和MSHDAI描述水资源空间分布离散性的优势结合起来。

毛乌素沙地中部地表水体1999-2015时空动态变化特征及驱动分析

地表水体对于毛乌素沙地的经济发展和生态保护具有重要作用。利用1999、2006、2013、2015年Landsat TM/ETM+遥感影像,获取了毛乌素沙地中部近16 a来地表水体面积的时空变化特征。结果表明:水体面积以2006年为界呈先萎缩后回升的变化特征,1999-2006年地表水体总面积从368.52 km^2缩减到了242.81 km^2,缩减了129.53 km^2(34.1%)。2013年和2015年水体面积回升,但2015年仍比1999年减少18.6%。研究区地表水体的变化在北部主要受煤炭开采大幅增加(2 252.2%)的影响,而南部主要受灌溉面积增加(92.4%)和畜牧量大幅增加(24 614.7%)的影响。以伊旗查干淖尔为代表的天然水体尽管受采矿用水增加等的影响,但在严格的水资源保护制度下面积变化不大,而以伊和日淖尔为代表的天然水体面积缩减显著,表明地表水体需要积极调控和适应才能维持稳定。

中国中、东部典型县域土壤与地表水体多样性的粒度效应及关联性

选取河南省和江苏省的6个典型县域作为研究区,在1 km×1 km网格尺度下采用空间粒度方法研究优势土属(DSF)和稀有土属(RSF)的土壤多样性值、3个研究时期空间分布面积指数(MSHDAI)和空间分布长度指数(MSHDLI)的粒度响应类型和4个指数间的关联性和相关关系的粒度响应及稳定性。结果表明:土壤DSF和RSF多样性值对空间粒度的响应基本上属于"无响应型",且RSF空间位置位于研究区边缘时随着粒度的增大而影响土壤多样性的稳定性;地表水体多样性MSHDAI和MSHDLI指数对粒度的响应均属于"下降型",二者间及二者平均值间的尺度效应关系为多项式函数时,拟合度最高;2000—2013年间,襄城县和吴江区土壤和地表水体多样性间的相关性类型为稳定型,二者相关关系的粒度效应有显著正、负相关两种,且相关性均未发生本质性变化,具有一定的稳定性。林县、固始县和溧水县为不稳定型,如皋市由于水网密度过大未表现出相关性。由此可知,研究区的地形、水体形态和密度及人类活动干扰等是影响土壤和地表水体多样性关系的主要因素。

地表水体空间分布多样性的实用性与科学性验证

选择传统的水体周长、水体总面积和河流密度以及最新的水体空间分布多样性4类地表水体分布特征评价参数,对河南省中部典型样区的地表水体信息进行深入分析。研究表明,当研究区内水体以河流等线状水体类型为主时,4者均能较好地描述区域地表水体的分布特征,且两两之间具有明显的一元线性正相关关系,判定系数平均达到0.89左右;当研究区由河流、湖泊、水库等复杂水体类型构成时,选择最新的水体空间分布多样性评价参数能够更好地描述区域地表水体的空间分布特征。

长春城市发展过程中地表水体空间格局演变特征

选取长春市作为研究区,截取1995年和2005年作为城市发展过程的历史断面,通过运用遥感方法,结合空间分析技术和分形技术等定量分析方法,对比分析了长春城市发展对于城市市区和城区水体结构、形态和空间分布等多种特征的影响。研究表明,长春市区水体密度有所增加,水体重心向西北方向移动,而城区内水体密度有所减小。分形指数分析显示,城市建设发展使城市地表水体分布与形状更趋复杂化。尽管市区各类地表水体面积总体上呈增加趋势,但所表现的趋势特征并不一致。受城市建设与发展的影响,靠天然降水补给为主的湖泊、沼泽地水域面积减少,而城市发展以及防洪工程、引水调水工程建设直接导致水工建筑、水库等水域面积增大,受其影响水库边缘河流和滩涂面积增加。长春市水体空间格局分布很不平衡,这种水体分布空间不平衡将对未来城市发展的空间布局产生重要影响。

灰色马尔柯夫模型在地表水体DO浓度预测中的应用

灰色马尔柯夫模型是一种随机预测模型 ,被广泛的应用于社会、经济的预测中。本文利用灰色马尔柯夫模型对某平原河段 DO浓度进行了预测。经验证 ,灰色马尔柯夫模型适用于对地表水体 DO浓度预测 ,并具有相当高的精度。在此基础上 ,作者提出了改进的建议 。

地表水体底泥污染原位控制技术研究

通过对地表水体底泥污染特性的分析,论明底泥异位修复技术具有费用高、对环境破坏性强等缺点,在应用上受到了很大限制,因此底泥原位修复技术逐渐成为研究的热点。介绍了各种底泥原位修复技术,探讨了其发展状况和存在问题,指出应充分利用各种原位修复技术的优势,联合使用这些原位控制技术。

我国地表水体COD指标适用性问题研究

化学需氧量(COD)是衡量水体有机物污染程度的重要指标,也是我国现行水污染物排放总量控制与水环境质量管理决策的重要依据。近年来在水生态环境持续改善的形势下,水体背景值、污染物结构特征、非污染物响应特征等因素对COD指标的影响逐渐凸显。本文系统梳理我国地表水体COD指标适用性问题,解析原因并对COD指标问题进行归纳分析,提出建立健全有机污染指标评价体系;加大“COD去除剂”监管处置力度,提升监测溯源能力的建议。

雷州半岛地表水体非点源污染物时空变化特征研究

以雷州半岛为研究区,利用2000—2003年间南渡河与九洲江,以及赤坎水库与鹤地水库的4年常规监测数据,结合实地调查,利用数理统计分析,对雷州半岛地表水体非点源污染物及其时空变化规律进行了初步研究。研究发现,河流与水库的水质均是以氮污染为主,水体有富营养化现象发生,同时,两河流在雨季都不同程度受到了非点源污染的影响,而只有赤坎水库明显受到了非点源污染的影响。究其原因,主要是由于土地利用方式的不同在一定程度上决定了雷州半岛地表水体非点源污染物质量浓度的时空变化特征。因此,只有合理调整流域和库区的土地利用方式、加强区域的水土流失治理工作,才能有效降低非点源污染所带来的地表水体环境污染问题。

土壤与地表水体空间分布格局的交互关系研究

以中国中部典型农业区的土壤和地表水体数据为例,基于改良的土壤多样性计量方法计算并统计了1km网格尺度下的土壤类型个数、土壤构成组分多样性、土壤空间分布多样性和地表水体空间分布多样性等多类数据指数,探索了区域土壤与地表水体在地理空间分布格局上的内在联系。结果表明:(1)研究区内最具代表性土类潮土和褐土(两者面积加和占研究区总面积85%,两者空间分布多样性均大于0.8)的空间分布格局与区域地表水体的空间分布格局之间存在数据联系,回归分析中的判定系数R^(2)大于0.5,这与水要素在两种土壤类型成土过程中所起的作用密切相关。(2)研究区面积的增加一般会造成地表水体对区域内土壤类型数量的影响作用减弱。与其他成土因素相比,水要素在土壤形成中影响作用的重要程度与研究尺度的大小有关。(3)基于资源地理空间分布离散性分析的土壤多样性计量方法及理论为水、土等不同资源类型的空间分布格局评价及其交互关系研究提供了理论及数据支持。