陕西省水资源时空匹配研究

在社会经济发展和生态环境保护的双重需求驱动下,陕西省水资源供需不平衡问题日益突出。利用洛仑兹曲线和基尼系数,分析2004年~2020年间全省、陕南、陕北及关中地区的水资源与工业产值的匹配程度及变化情况;利用泰尔指数对生活用水、生产用水、生态用水和农业用水等四类用水与水资源的匹配程度进行分析。结果表明:陕西省水资源量与工业产值匹配较合理,且近几年匹配程度逐渐提升;生活、生产、生态和农业用水与水资源量之间的匹配性不独立,相互之间存在一定的关联性;关中地区的整体匹配性相对陕南、陕北地区较差,尤其是生产和生态方面,需要进一步推行节水、合理用水等措施,调整用水结构,以提高水资源利用效率。研究成果可为陕西省水资源优化配置、统筹三区协调发展提供参考。

基于水资源环境价值论的水价确定方法与例证

在充分考虑自然、社会和经济等各方面的因素的基础上,从水资源环境价值理论入手,采用模糊数学层次分析法,建立水资源价值模糊综合评价指标体系与综合评判数学模型,对水资源价值进行综合评价;然后引入价格向量进行转化,成为考虑了各方面影响因素的水价;并运用所建立的方法,以所调查的大量基础资料为数据支撑,分析计算了石家庄市2001典型年、不同用途用水户的水价。

土壤环境中除草剂甲磺隆降解的研究I.土壤性质的影响

采用方差分析 ,研究了各土壤中不同形态甲磺隆残留量的差异程度 ;通过主因子分析 ,选出 5个主因子 ,它们代表了整体信息量的 90 .4% ;回归分析后建立了土壤性质和甲磺隆残留间的多元回归方程 ;经偏相关分析和通径分析得出 ,土壤 pH值和微生物活性是甲磺隆降解的主要影响因素 .

大庆西部地下水位降落漏斗区水资源人工调蓄方案

对地下水资源的长期大量集中开采形成了区域性地下水位降落漏斗,地下水的超采引发了一系列环境地质问题。利用降落漏斗区腾空的地下储水空间进行水资源的人工调蓄可使地下水位得到恢复。以地下水为主要供水水源的大庆市目前已形成了东西两个大的区域性地下水位降落漏斗,必须进行地下水人工调蓄。设计并模拟了现状开采、逐年压缩分别在现采和压采基础之上进行人工回灌等4种人工调蓄方案,对大庆西部地下水位降落漏斗区进行水资源人工调蓄。结果表明,压缩开采和人工回灌均可加速降落漏斗区地下水位的恢复,在逐年压缩地下水开采量5%的情况下实施人工回灌（0.45×10^8m^3/a）,地下水位恢复效果最明显,到2010年末,漏斗中心地下水位可回升7.710.3 m。

海涂土地资源适宜性空间分析与优化开发模式研究

海涂是沿海地区重要的后备土地资源,适宜性评价与优化利用结构是科学开发海涂的前提。选取典型海涂围垦区,把GIS空间分析与数学规划模型结合起来,首先基于GIS空间分析技术,对海涂土地资源适宜性进行评价;然后针对研究区内的新围海涂,运用数学规划模型对其土地利用数量结构进行优化,优化结果中总土地开发利用系数为0.629,在开发投资效益最大化的基础上兼顾了海涂生态环境保护。结合海涂开发用地规划,提出土地利用结构的优化配置模式,实现海涂土地资源开发中定性分析、定位配置与定量优化的结合。

基于环境同位素技术的河水补给研究——以沈阳黄家傍河水源地为例

河水入渗补给是傍河水源地的主要补给来源,确定河水补给强度对于促进水源地长期安全的开采具有十分重要的意义。以沈阳黄家水源地为研究区,通过对比研究区河水、地下水的水化学及氢氧稳定同位素特征,分析了水源地地下水的补给来源及强度。结果表明:傍河水源地地下水主要接受河水的入渗补给和区域地下水的侧向补给;受河床沉积物和含水介质的岩性及结构在空间上的差异影响,河水入渗补给后在向地下水位漏斗中心流动的过程中具有浅层和深层两条地下水流路径,深层地下水与河水的水力联系更为紧密;河水对地下水的补给强度具有明显的时空变化特点,表现为雨季河水入渗强度明显大于旱季,并且随着与辽河距离的增加,水源地地下水获得的河水补给量呈逐渐减小的趋势。

南水北调中线工程对河南平原第四系地下水资源的影响

南水北调工程是优化我国水资源配置、解决北方水资源短缺问题的重大举措。由于南水北调中线工程的调蓄作用,河南省受水地区水源结构的改变对主要的供水水源第四系地下水资源势必造成一定的影响。论文在建立河南平原地下水流数值模型的基础上,按照受水区的分配水量相应压采各城市的浅层地下水开采量,模拟预测南水北调中线工程实施后第四系地下水流系统的演化趋势。预测结果表明:河南平原受水区浅层地下水位都得到了不同程度的恢复,到2010年,郑州市、新乡市、濮阳市漏斗中心水位相比南水北调中线工程实施前(2007年1月1日)将分别提高6.64m,8.15m和4.15m,很大程度上减轻了地下水的开采压力,有效地恢复了地下水位降落漏斗,缓解了当地水资源的供需矛盾;但是由于农业灌溉超量开采地下水,河南平原中部和东部的非受水区浅层地下水位仍持续下降;南部尽管不在受水区范围内,但是供水水源主要来自地表水,所以浅层地下水位无明显变化。结合前人的供需水量预测结果,到2010年,南水北调中线工程分配给受水区的水量与受水区的需水量基本持平。

微生物成矿技术在环境砷污染治理中的应用研究进展

近年来,微生物成矿技术成为环境污染治理领域研究热点之一。结合典型矿化菌与砷的成矿关联规律对微生物成矿作用固定砷的机制及环境污染治理中的应用进行归纳:(1)环境中的碳酸盐矿化菌、铁锰氧化菌及硫酸盐还原菌可通过诱导成矿的方式,直接促进含砷矿物的形成或生成其他矿物间接吸附砷,通过对砷的成矿产物和成矿因素分析,揭示微生物成矿机理、特征及形成条件;(2)总结了国内外应用微生物成矿技术处理水体和土壤中砷污染的研究,利用微生物成矿技术可降低水体及土壤中溶解性或可提取态砷浓度、减少砷的生物可利用性;(3)微生物对重金属的成矿作用受环境因素影响,环境中砷的初始浓度、共存金属离子、pH、温度、营养盐浓度等均会影响微生物成矿的效率。加强微生物成矿过程微界面反应机制研究,并筛选重金属耐性和成矿能力强的微生物以提高成矿效率,同时研究成矿作用固定的砷在环境中的溶出和迁移规律进而减少矿物中砷的再次溶出,将成为未来该领域的重点研究方向之一。

环境安全的农田磷肥施用量确定方法研究

如何合理控制磷肥施用量,使磷素既能满足农作物生长的需要,又不至于过量积累,是农田磷素管理的关键问题。提出了一种基于土壤测试磷水平和土壤固磷能力确定农田磷肥施用量的方法。研究表明,施入土壤中磷的有效性指数(Fp,施磷后土壤有效磷的增加量与磷肥施用量的比值)与土壤氧化铁、无定形铝和黏粒含量等存在线性关系。因此可根据土壤中氧化铁铝和黏粒含量计算土壤中磷的有效度指数。并根据下式确定磷肥施用量:单位面积耕地磷的施用量=W×(Olsen P目标-Olsen P初始)/Fp,式中W为每公顷耕地表层土壤的重量。

大气降水对承压型地下水库水资源调蓄的影响分析

地下水库作为一种"环保型水资源开发工程"越来越受到人们的关注,而目前建设的地下水库多以潜水含水层作为调蓄目标含水层,对于承压型地下水库的研究相对较少。定量化研究大气降水对承压型地下水库水资源调蓄的影响成为承压型地下水库规划建设的一个研究问题。本文在介绍地下水库及其水资源调蓄的基础上,以大庆市西部地下水库为例,运用地下水流数值模拟方法定量研究了大气降水对承压型地下水库水资源调蓄的影响程度,研究表明,大气降水对该地下水库水资源调蓄的影响很小,在进行地下水库调蓄运转模型的设计时,可将多年平均降水入渗补给量作为该地下水库库区所接受的大气降水入渗补给量。

人工回灌条件下地下环境要素对氯苯生物降解行为的影响研究

为控制区域地面沉降,计划开展相应的地下水人工回灌,而在拟采用的回灌水源中监测到氯苯等有机组分,因而确定回灌过程中氯苯的环境行为是十分必要的。由于人工回灌过程会对地下环境产生扰动,所以不同回灌季节会导致地下环境温度以及溶解氧发生变化。基于此,开展了一系列的生物降解实验,研究不同地下环境要素下人工回灌过程中氯苯的生物降解作用。实验数据表明:一定浓度条件下氯苯的生物降解反应符合一级衰减动力学和Monod方程。由Monod方程得出:随着温度升高和溶解氧的增加,降解速率加快,降解效果更好。阿伦尼乌斯方程能够量化温度对生物降解速率的影响。不同浓度氯苯生物降解计算出最大的降解量为:在好氧与厌氧条件20,10,0℃下,分别为35,31,28μg/g和30,27,23μg/g。就温度和溶解氧对氯苯生物降解的影响来看,确定人工回灌最佳季节是夏季。

基于多层递阶回归方法的裂隙水资源评价

裂隙地下水在我国许多城市和工矿企业供水中有着重要的作用.在地下水流态复杂、含水介质不均一地区,当具有系统动态观测资料时,多宜采用随机模型方法.考虑到地下水是一种时空变化的动态系统,以往用于地下水位预测和资源计算的数理统计方法均为固定参数模型,不免影响了计算结果的可靠性.而多层递阶回归方法,是针对时空动态系统而言的,模型中的参数是随时间变化的,能很好的反映出系统动态变化情况.以吉林省四平市为例,阐明了多层递阶回归方法在白垩系孔隙裂隙水允许开采量计算中的应用,为区域水资源优化管理提供科学依据,也为裂隙水资源评价提供一定的借鉴.

科学研究矿山环境

人类每年对矿产资源的开发多达上百亿吨。如此巨大的矿山开挖工程必然对其环境造成损害，随着矿山开采强度的不断增加，由采矿活动诱发的矿山环境问题和地质灾害将日益突出。

茶叶产地环境评价及其信息系统构建研究

我国是茶叶的重要生产基地,近年来茶叶中重金属和农药超标现象时有发生,已成为限制我国茶叶出口和发展的重要障碍.茶叶生长的产地环境质量则成为研究解决我国茶叶安全问题的一个重要研究领域,但目前对产地环境信息缺乏一个良好的交互式用户系统进行发布、管理和预警.本文以杭州茶叶产地环境为例,通过利用WebGIS和WWW技术构建了一个基于WebGIS的茶叶产地环境信息系统,可以提供产地数据查询、时空演变、环境评价、预测预警等模块,以期为茶叶产地环境及其安全生产的管理、规划和预测预警提供依据.

有机肥部分替代化学氮肥的安全施用比例及环境容量研究--以典型土壤生菜种植为例

通过对浙江省9种不同典型土壤进行生菜种植盆栽试验,并联合多元线性回归和土壤环境静态容量模型,研究不同有机肥替代化学氮肥比例对土壤环境质量、农产品产量及质量和土壤环境容量变化的影响。结果表明:有机肥部分替代化学氮肥施用增加了土壤全氮和有机质的含量(除黄松土外),且显著增加了生菜产量。不同施肥处理下不同土壤类型及其生菜地上部重金属累积差异明显,有机肥施用显著增加了小粉土、培泥砂土和黄斑田的镉(Cd)含量。施加有机肥后,在黄斑田、小粉土和培泥砂土上种植的生菜地上部Cd、铬(Cr)、砷(As)和铅(Pb)含量显著上升,但黄红壤中的显著下降。在培泥砂土和小粉土上种植生菜的有机肥部分替代化学氮肥的安全施用推荐比例均为10%,青紫泥田和黄红壤均为20%,黄斑田和黄松土均为30%,淡涂粘田为40%。随着有机肥替代施用年限的增长,土壤重金属环境容量逐渐降低,因此,严格管控有机肥的施用量及施用年限有助于保障土壤环境质量和农产品的安全。

基于网络的城市水资源综合信息管理系统设计与开发

为解决水资源数据管理不善的问题,基于Java EE平台,采用B/S结构网络化模式,研发了一套城市水资源综合信息管理系统。在山西省长治市应用结果表明,该系统可有效管理取用水户、取用水量、取水许可和水资源费征收等水资源基本业务,为水资源管理合理配置决策提供了技术支持。

明晰水权对水资源优化配置的促进作用分析

《中华人民共和国水法》中明确规定水资源归国家所有,但关于水资源的使用权还不够明晰,针对如何明晰水权谈了一些思路,并在此基础上分析了明晰水权在水资源优化配置中的作用,就目前存在的问题提出了合理化建议。

节水灌溉的水资源评价体系

在分析我国目前采用的节水效果考核指标存在缺陷的基础上,从水资源的角度提出了评价节水灌溉新的指标体系,即灌溉水资源利用系数的提出,为计算实际节水量及区域节水潜力提供技术支持。

河北省水资源开源节流潜力分析

河北省水资源总量203亿m3,可利用资源量170亿m3.而河北省的现状用水量在220～230亿m3之间,即河北省现亏水50～60亿m3.目前这亏缺的水量均由超采地下水维系,由此造成地下水位持续下降,地下水降落漏斗逐步扩大,土地沙化,地面沉降.海水入侵等一系列严重后果,水环境恶化.

河岸渗滤带含砷地下水环境稳定碳同位素特征

溶解有机碳(DOC)对砷(As)的生物地球化学过程具有重要影响,为查明河岸渗滤带含砷地下水环境稳定碳同位素特征,识别有机质对含砷地下水形成的影响,进行地下水水化学指标及同位素分析。结果表明:研究区地下水中δ^(13)C_(DOC)值变化范围为-31.95‰~-24.16‰,δ^(13)C_(DIC)值变化范围为-13.19‰~-2.19‰,δ^(13)C_(DIC)相较δ^(13)C_(DOC)富集^(13)C。含水介质δ^(13)C值为(-28±4)‰,地下水中DOC主要来源于内源有机质。δ^(13)C_(DIC)-δ^(13)C_(DOC)与As含量呈现负相关,δ^(13)C_(DIC)与As含量呈现显著负相关,表明有机质的微生物降解促进了As的释放。