长江干流沿江地区土壤重金属的分布、来源及潜在生态风险

为掌握长江干流沿江地区土壤重金属状况,开展土壤表层样品采集和重金属空间分布研究,使用PMF(positive matrix factorization)模型解析土壤重金属来源,并选取地累积和潜在生态风险等方法,评估重金属的污染状况和生态风险。结果表明:1)土壤重金属的积累程度不同,As、Cd和Cu的超标率高,污染明显。Cd和Cu的变异系数高于1.0,分布不匀,受某些污染源的影响显著。2)各重金属含量呈现条带状的空间格局,在多个地区出现高值,土壤环境质量受到人类活动的负面影响。3)土壤重金属积累主要来源于自然、工业排放、交通运输和农业生产,贡献率分别为36.65%、28.48%、20.07%和14.80%。其中Cd与工业活动有关,Pb和Zn来自交通排放,Cr和Ni与自然源密切相关,As和Cu来源于农业生产。4)Cd的污染程度最高,81.88%的点位达到轻度污染。40%以上的点位受到As、Cu、Ni和Pb污染。75%以上点位的Cr和Zn含量较低,污染程度不高。单项生态风险指数的均值从大到小依次为:Cd、As、Ni、Cu、Pb、Zn、Cr。综合生态风险指数均值为63.17,处于轻微风险水平。该研究作为土壤生态调查的核心,可为土壤环境管理和重金属污染修复提供科学依据。

面向江豚生境需求的长江干流(铜陵段)生态流量过程研究

长江江豚是长江水生态系统健康的重要指示物种,满足其生境需求的生态流量过程是长江干流生态需水研究的关键。为科学明确保障长江江豚适宜生境的流量需求,采用水文改变指标法和变化范围法评价长江干流(铜陵段)水文情势变化。以水深、流速为限制因子,通过栖息地模拟法获得适宜江豚栖息的生态流量范围,耦合水文学法结果,推荐月尺度的生态流量方案;结合流量组分特征进行高流量脉冲设计,综合确定生态流量过程。结果表明:1)长江干流(铜陵段)水文情势改变度达49.74%,为中度改变,且流量事件主要以枯水流量和高流量脉冲为主,环境流量事件趋向单一化;2)长江江豚栖息地适宜流量范围为19000~31100 m^(3)/s,最佳适宜流量范围为22500~28500 m^(3)/s;丰水期适宜范围为27000~31000 m^(3)/s、35000~45000 m^(3)/s、60000~62000 m^(3)/s;高流量脉冲事件为流量值高于39100 m^(3)/s时,其持续时间至少在3 d以上,并以高流量脉冲峰值上限48000 m^(3)/s作为小洪水发生的初始值。本研究成果可为长江干流江豚生境保护和生态调度提供科学数据支撑,为切实推进长江大保护提供技术支撑。

长江干流地区区域发展与国家工业化

江河流域是人类文明的摇篮。作为四大文明古国之一,江河流域、特别是长江流域(干流)资源的开发对中国的持续发展至关重要。在农耕时期,受气候条件变化的影响,自盛唐中期以后(公元640年)长江流域(干流)就开始取代黄河流域成为国家最重要的人口集聚和社会生产场所。进入工业化进程以来,由于优越的地理位置和良好的人文素质,长江流域(干流)再次承担起推动国家现代经济发展主力引擎的职责,尽管这一发展经受过国家区域发展政策的不同影响。随着国家人地关系演进状态和社会经济整体发展环境的变化,21世纪长江流域(干流)在国家现代化进程中将承担起较以往更为重大的责任,其中以重化工制造业的发展最为重要。然而,要切实完成国家工业化和现代化所赋予的历史使命,长江流域(干流)地区未来的发展应首先处理好自身的发展环境问题,诸如上游地区土壤侵蚀、沿岸城市空气污染、地区能源供应短缺、城乡用地冲突等等。而所有这些问题的解决都依赖于一系列科学的区域发展政策。

三峡水库长江干流及其支流枯水期浮游植物多样性与水质

2010年4月对长江干流和26条支流未淹没区与回水区的浮游植物进行调查.结果表明,硅藻、绿藻和蓝藻共占浮游植物种类的93.33%～93.88%.干流优势种类有1门1种、未淹没区有3门6种、回水区有5门6种,出现率分别为15.38%、9.23%和25.00%.回水区现存量平均值最高、未淹没区其次、干流最低.现存量组成在干流、未淹没区和回水区之间有差异,绿藻所占比例干流最高,硅藻所占比例未淹没区最高,隐藻、蓝藻和甲藻所占比例均在回水区最高.Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀性指数(J),未淹没区最高、干流次之、回水区最低.17条支流回水区H'和8条支流回水区J均低于未淹没区.水质评价显示,轻或无污染断面(采样点)的比例,干流为76.92%,未淹没区为84.62%,回水区为47.06%.19条(73.08%)支流回水区出现中污染或重污染,7条(26.92%)支流未淹没区出现中污染或重污染.三峡工程蓄水对回水区浮游植物与水质影响比长江干流更大.

港口布局中的岸线资源评价与生态敏感性分析——以长江干流南京段为例

以长江干流岸线南京段为例,首先从港口布局对岸线资源条件的要求入手,选取岸线稳定性、岸线前沿水深两个主要因子,确定评价指标体系,划分科学合理的评价单元,对岸线资源进行评价,将其划分为一、二、三级;其次根据岸线承担功能的重要程度及其对港口布局的生态敏感性的大小,将岸线划分为生态敏感岸段、生态较敏感岸段和生态不敏感岸段;最后综合考虑岸线资源条件和生态敏感性,以生态保护优先为原则,确定不同岸段港口布局的取向,将其划分为港口优先布局岸段、港口有条件布局岸段、港口从缓布局岸段、禁止港口布局岸段。

基于GIS的内河岸线资源评价研究——以武汉市域长江干流为例

内河岸线资源是国土资源的重要组成部分,但专门的评价研究在国内外尚不多见。国内研究始于20世纪80年代末,研究区域集中在长江中下游,研究方法已经从定性发展到定量,并引进了GIS手段。论文首先总结了前人的研究,将岸线评价分为质量分等评价、适宜性评价和综合性评价3种类型,概括为评价单元的划分、单项指标的评价和综合质量分等3个步骤。之后,论文以自然资源评价的理论方法为指导,通过武汉市域长江干流岸线的建港自然条件评价的实例,系统探索了运用GIS方法评价岸线资源的一般程序,将其分为:数据准备、建立数据库、评价实施、成果输出4个步骤。

江苏长江干流饮用水源地生态安全评价与保护研究

如何协调江苏沿江开发与饮用水源地保护之间的关系是亟待解决的问题。该文选取饮用水源地上下游1km岸线利用、饮用水源地上游1km～5km岸线利用、饮用水源地下游1km～5km岸线利用、饮用水源地腹地土地利用等四个经济因子,根据土地利用类型、土地利用强度和是否有排污口等将四个因子划分为不同的层次,采用特尔菲法赋权,对江苏沿江26个饮用水源地的生态安全进行评价,结果表明,生态安全的水源地(综合得分>0 48)仅占27%,生态较安全的水源地(0 26<综合得分<=0 48)占46%、生态低安全的水源地(综合得分<=0 26)占27%。评价结果与现状水质之间有着较高程度的一致性,说明饮用水源地的生态安全与其附近的土地利用关系密切,据此提出调整岸线功能等保护措施。

长江干流水体氢氧同位素空间分布特征

采用热转换元素分析同位素比值质谱法(TC/EA-IRMS)对重庆至上海段长江干流的氢氧同位素进行了监测,分析了该段长江水的氢氧同位素和氘过量参数的空间变化规律,并探讨了δ(18 O)和δ(D)与大气降水氢氧同位素的关系。结果表明:长江干流不同地段水体受补给来源、大陆效应、高程效应等因素影响,其水体氢氧同位素也呈现出不同的特征。沿径流方向长江干流水体的δ(18 O)和δ(D)沿程逐渐偏正。长江干流上游重庆至宜昌段的氘过量参数大部分小于全球大气降水线的氘过量参数10‰,且波动较大,达3.0‰～12.2‰,而长江中下游地区氘过量参数基本稳定在10‰左右。蒸发浓缩作用导致长江中下游周边湖泊水体的氢氧同位素较长江水体偏正。

长江干流九江—新济洲段岸线资源评价与开发利用

选择九江—新济洲段长江干流为研究区域 ,该文在进一步扩展长江岸线资源研究的区域范围的同时 ,通过建立包括岸前水深、岸线稳定性、岸线陆域宽度、岸线集疏运条件和岸线城市依托条件为主要评价因子的指标体系 ,运用GIS手段和定量方法 ,探索了长江岸线资源的开发条件评价。分等结果显示 ,九江—新济洲段长江干流岸线资源质量存在明显的岸别差异 ,而且各项指标组合好的、质量高的岸线资源有限 ,说明岸线资源的开发要以治理和保护为基础。此外 ,以评价结果和岸线利用现状为依据 ,在深入分析各地市长江岸线的开发利用与治理保护适宜岸段后 ,提出了港口、工业、仓储和桥梁

长江干流湖北段浮游藻类群落结构特征

2014年5—6月期间,对长江干流西起宜昌三江桥东至黄梅新洲江段共57个样点的浮游藻类群落特征进行调查。结果显示,浮游藻类群落组成中,蓝藻(Cyanophyta)4科11属,绿藻(Chlorophyta)8科17属,硅藻(Bacillariophyta)10科30属140余种。硅藻的种类组成最丰富,主要优势属是小环藻(Cyclotella spp.),其后依次为隐藻(Cryptophyta)、蓝藻和绿藻。硅藻所占比例从上游到下游逐渐降低,而隐藻所占比例则逐渐增加,蓝藻和绿藻变化趋势不明显。从细胞密度来看,宜昌三江口到枝城大桥(A江段)各样点浮游藻类细胞密度相对较低,平均约为3.0×106L-1;松滋河口到中洲洄水处(B江段)所有样点细胞密度均相对较高,平均为7.4×106L-1;洞庭湖大桥到黄梅新洲(C江段)水体透明度显著下降,细胞密度最低。不同流态水体中浮游藻类组成明显不同。中等流速水体中硅藻占据绝对优势,平均比例高达70.0%。缓流水体中硅藻比例(47.2%)与隐藻比例(37.5%)相近,而隐藻是急流水体中的优势门类。综合细胞密度、Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数的结果,长江干流湖北段水质主要处于贫中营养状态。

长江干流河道水沙特性与变化趋势初步分析

建立了河道水沙量、水沙影响因子与水沙关系之间的联系,归纳了年径流量与输沙量的4类分析方法:频率统计法、适配线拟合法、相关分析法和累积曲线法。以长江干流河道控制水文站寸滩、宜昌、监利、汉口和大通19502005年实测数据为基础,初步分析了长江干流河道水沙特性与变化趋势。分析表明:①长江干流河道水量沿程增加、沙量沿程变化不大,沙量变化比水量变化约大10倍,水沙关系沿程减弱;②1950 2005年间,长江干流河道年径流量基本保持不变,年输沙量呈减小趋势,年均减小约1%,1990年后呈明显减小趋势,2000年后呈加速减小趋势;③上游来水来沙变化是控制葛洲坝工程和三峡工程(135 m水位运用期)坝下游水沙变化及河道冲刷的主要因素,其影响大于工程的调水调沙作用。

人类活动对长江干流水沙关系的影响的分析

长江是我国的第一大河流,径流量和输沙量分别居世界第四位和第五位,其水沙关系的变化与河流生态系统的健康与稳定关系密切。近几十年来,由于受人类活动的影响,长江干流水沙特性在一定程度上发生了变化。本文利用宜昌、汉口、大通水文站50多年的日流量和日含沙量资料,研究了三站水沙相关关系、水沙双累计关系、多年月平均径流量和输沙量的变化特性。研究表明长江干流水沙具有一定的相关关系,但受人类活动的影响不断发生着变化,导致水生生物生存环境的改变。

长江干流饮用水水源环境风险评价与管理初探

为了控制长江干流饮用水水源地环境风险并探索水源地安全管理办法,针对长江干流涵盖31城市、146个地表水水源地以及247家化工企业的实际情况,采用层次分析法和矩阵法,建立饮用水水源环境风险评价指标体系,分析评价了长江干流各饮用水水源地潜在环境风险等级。分析结果表明,长江干流饮用水水源环境风险等级为很高、高、中、低、较低的水源地分别占总数的2.7%,3.4%,21.2%,15.8%和56.7%,环境风险很高的城市为苏州市,其次为荆州、无锡、武汉、南通等市,风险很低的城市为池州市及重庆辖属的区县。针对风险评价结果,提出风险分级管控、提高风险抵御能力、降低风险源危害程度,建立区域联防机制以及加强生态修复与水土保持、加强沿江码头及危险品运输监管等对策建议。

靖江市长江干流岸线评价与开发建议

长江不仅是“黄金水道”,而且是重要的生命线。地处水陆交错带的长江岸线,不仅要承担多种功能,而且对保护长江生态环境也具有极其重要的地位,因此,科学合理地开发利用长江岸线资源,显得尤为重要。基于靖江市长江干流岸线实际情况,文章通过选取合理的评价指标体系、划分评价单元,对其岸线资源条件及其生态敏感性进行了评价。对岸线资源的评价,主要从港口布局对岸线资源条件的要求入手,选取岸线稳定性、岸线前沿水深两个评价因子,将其划分为一、二、三级;对岸线生态敏感性的评价,是将港口开发作为影响岸线生态系统的外来干扰,综合考虑岸线承担的各种功能的重要性及其对生态环境的要求,选取水质敏感性、河势稳定性、景观美学等3个评价因子,将其划分为敏感、较敏感、不敏感3个等级;最后综合考虑岸线资源条件及其生态敏感性,以生态保护优先为原则,提出靖江市不同岸段开发利用方向。

长江干流浮游动物群落结构及时空分布格局

浮游动物是河流食物网的重要组成部分,在河流生态系统的能量流动和物质循环中具有重要作用,然而截至目前,尚缺乏对长江干流宏观尺度浮游动物的全面调查。本研究于2018—2019年,在长江干流约5000 km江段设置51个调查站位,并于每年鱼类繁殖期(3—6月)、育肥期(8—10月)和越冬期(11—1月)各开展1次调查,系统调查分析了长江干流浮游动物群落结构特征及时空分布格局。结果显示,(1)种类:长江干流浮游动物共187种,其中原生动物56种、轮虫59种、枝角类34种、桡足类38种;三峡库区是浮游动物种类数最丰富的水域(87种),其余分别为金沙江(59种)、长江上游(68种)、长江中游(54种)、长江下游(56种)。鱼类繁殖期是浮游动物种类最丰富的季节,分别为金沙江(45种)、长江上游(56种)、三峡库区(47种)、长江中游(41种)、长江下游(32种)。(2)密度:长江干流浮游动物密度范围为1.12~644.40个/L,中游、下游密度显著高于上游;密度高值一般出现在繁殖期,低值一般出现在鱼类育肥期。(3)生物量:长江干流浮游动物生物量范围为231.78×10^(-5)~45638.57×10^(-5)mg/L,中游、下游和金沙江明显高于长江上游和三峡库区。(4)优势种:主要包括原生动物恩茨筒壳虫、淡水麻铃虫、普通表壳虫,轮虫类萼花臂尾轮虫、针簇多肢轮虫,桡足类广布中剑水蚤、特异荡镖水蚤,无节幼体等。研究表明,长江干流浮游动物群落结构和时空分布呈现典型河流特征,种类和数量较贫乏,群落以轮虫和原生动物等小型个体为主,河流中、下游丰度高于上游,呈现明显的季节动态规律。研究成果可为长江水生态管理提供重要基础数据。

气候变化对长江干流区径流量的影响

长江干流区在我国经济发展中有举足轻重的地位，是我国东西经济联系的纽带和桥梁。气候变化是当今气象界讨论的重要课题，其对全球日益紧张的水资源影响已引起各国政府、学者的关注。以重庆、万县、汉口、宜昌、贵池五站为代表，通过长江干流区近８０年观测资料和每站对应的气温、降水资料，分析了气候变化对长江干流区径流量的影响。以分组频率法找出了各站的枯水年、平水年、丰水年。丰枯水年降水量距平百分率分别为２２．６％～３０．８％及－２２．１％～－２９．４％，径流量为６．４～９．６％及－２．７～－７．０％。

地区经济发展与土地利用转换——以长江干流地区为例

作为一种关键的自然要素,土地资源投入对地区工业化进程起到了至关重要的推动作用。这种推动作用的实现不仅仅体现在土地资源开发规模的快速扩展,而且也体现在土地利用结构的迅速改变。长江流域大规模工业化实践充分的证实了这一点。跨部门的相关分析结果表明,在长达半个世纪的经济发展过程,决定长江干流土地资源投入状态变化的主导因素是农村地区工业化,而不是城市化发展本身。换言之,在长江干流地区工业化过程中,城市化对土地利用变化方面所产生的影响和作用远小于广大农村地区工业化所产生的影响和作用。因此,进行地区工业生产、特别是农村地区工业生产的空间重组似应成为长江流域未来土地资源开发和利用的的基本任务和目标。

基于多尺度熵理论的葛洲坝水库对长江干流径流影响研究

为研究葛洲坝水库对长江水文系统复杂性的影响,采用多尺度熵理论对长江干流宜昌、汉口、大通3个主要控制水文站的径流量序列进行分析。结果表明:长江干流径流序列复杂度从上游到下游表现为逐渐增加趋势;葛洲坝水库蓄水对长江干流径流序列结构复杂性产生了一定的影响,改变了天然条件下的系统复杂度,改变程度随距离的增大而减弱。

长江干流长鳍吻鮈的生物学研究

长江干流重庆木洞江段长鳍吻的渔获物中1～3龄个体占绝大多数.新年轮形成时间在3-6月.体长与鳞径成直线相关,体长与体重成指数相关,体长生长速度随年龄增加而逐渐减慢;体重生长拐点年龄为3.29,拐点年龄前体重随年龄增加而增速增长,拐点年龄后则减速增长;1～4龄为长鳍吻鮈快速生长期.秋季丰满度和脂肪系数均高于冬季.繁殖群体主要为1～4龄,绝对繁殖力随体长和体重的增加而增加,相对繁殖力随体长、体重的增加而减少.生态策略趋向于r-选择,长江干流的长鳍吻鮈处于过度捕捞状态.

长江干流主要城市江段微量有机物污染分析

微量有机物对地面水体产生的污染已较普遍 ,为了解其在长江干流水体中的污染状况与特征 ,对长江干流主要城市江段水、底质和鱼体中的微量有机污染物进行了检测 ,根据检测结果 ,分析和阐述了其微量有机污染物的种类、含量水平及分布特征 ,并引用美国“多介质环境目标值”评价方法进行了综合评价。结果表明 :长江干流主要城市江段水体已普遍受到微量有机物污染 ,共鉴定出有机物 12类 30 8种 ,主要污染物种为烷烃类、多环芳烃类和脂类 ;鱼体中微量有机污染物含量普遍高于底质中 ,而底质中又高于水中 ;大中型综合工业城市江段污染较为严重 ,对健康和生态的总环境影响度较大 。