黄河干流生态与环境需水量研究综述

本研究在收集分析国内外有关生态环境需水研究进展的基础上,紧密结合黄河水环境和水生态特点,界定了黄河生态环境需水量的内涵和组成。对宁蒙(下河沿—头道拐)、龙三(龙门—三门峡)和下游3个重要河段的河道生态需水量、环境需水量计算方法及生态需水量、环境需水量耦合等问题进行了研究,提出了黄河干流10个重要水文断面的适宜生态环境水量和最小生态环境水量。

黄河下游河道湿地浅析

黄河属于高含沙河流,自小浪底以下河道大部分为宽浅游荡型河道,形成了特有的黄河河道湿地。研究认为:黄河下游河道湿地是黄河小浪底以下河道行洪的重要组成部分;湿地保护应考虑下游滩区的现状,并应与下游综合治理相结合;黄河下游频繁断流对湿地的破坏较大;黄河下游滩区生产堤的修建既影响防洪又不利于河道湿地发育;黄河下游河道湿地的存在有利于沿黄两岸生态环境的改善。提出黄河下游河道湿地的研究方向为:①河道典型湿地价值评估研究;②黄河下游河道湿地规模与黄河径流补给的响应关系研究;③黄河自然洪水对下游河道湿地的影响效应研究;④黄河调水调沙对河道湿地的影响效应研究等。

黄河水量统一调度对下游生态环境的影响分析

自1999年实施黄河水量统一调度至2004年,在流域来水持续偏枯的情况下,取得了黄河连续5年不断流的斐然成绩,初步实现了人水和谐相处,具有重要的生态、经济和社会意义。黄河水量统一调度对下游河流生态系统产生了重要影响,具体体现在:初步扼制下游频繁断流的局面,维持了河流生态系统的连通性和“廊道”作用;促进了下游水功能的实现;部分修复了作为重要水禽栖息地的河道湿地,保护并丰富了河流生态系统的生物多样性;促进了黄河三角洲湿地的生态恢复,维持了三角洲湿地生态系统的稳定与完整;保证黄河非汛期输送一定的营养盐入海,对河口及近海水域的生态环境产生了一定的有利影响。

黄河干流污染自净稀释水量研究

研究了现状纳污、污染可控及目标控制三种纳污模式下的污染稀释自净水量,结合黄河水资源可调控性,对三种纳污模式下水量的可保证性进行分析指出现状纳污水平下,黄河干流所需污染稀释自净流量很大;要实现黄河干流水体功能目标,入黄支流必须满足入黄水质目标要求,入黄排污口必须满足国家排放标准;污染可控水平下,龙门以上河段所需流量基本可以得到保证,但龙门以下河段在枯水时段难以得到保证。

Rhodococcus sp. Ns对硝基苯酚的好氧生物降解

通过驯化富集培养,从红树林底泥中分离出6株硝基苯酚降解菌,其中Rhodococcussp.Ns为对硝基苯酚(PNP)与邻硝基苯酚(ONP)的高效降解菌.在好氧条件下该菌可以耐受小于1.8 mmol/L的PNP,能够利用PNP和ONP为唯一碳源、能源和氮源生长并将其完全矿化.研究了Rhodococcussp.Ns在不同pH、盐度与浓度范围下,PNP的降解特性并探讨了该菌降解PNP的途径.实验得出该菌在盐度<5‰、pH>5的条件下能较快生长,1.5 mmol/L的PNP在96h内被完全降解,并检测到至少2种中间产物4-硝基儿茶酚(4-nitrocatechol)和1,2,4-苯三酚(1,2,4-benzenetriol).红树林底泥中固有的细菌对PNP和ONP具有高效降解作用.

黄河流域水生态保护与修复总体框架研究

根据黄河流域及河流生态系统特征,从流域水生态系统保护层面出发,指出湿地和鱼类栖息地规模和质量是黄河河流健康的重要标志,是黄河水生态保护的重点关注对象。在黄河水生态状况评价及问题识别的基础上,明确各区域(河段)水生态保护目标,提出黄河上中下游及源区、河口水生态保护与修复总体布局,制定重要断面生态需水指标及保障措施,提出了重要湿地和重要鱼类栖息地等保护与修复的措施。

黄河干流生态环境需水量初探

黄河干流生态环境需水量是黄河健康生命水量的重要组成部分。黄河河道生态环境需水量应主要包括以下几个方面:保护河道内水生生物正常生存繁殖的水量;维持河流水体功能水质的水量;满足河道湿地基本功能的水量;维持河口一定规模湿地的水量;有利于河口水生生物生存及河口生态修复的水量。对黄河干流重点河段环境需水量的分析认为:①现状纳污水平下,黄河干流所需流量很大,在目前水资源条件下很难实现;②阶段目标控制水平下,龙门以上河段所需流量基本可以得到保证,但龙门以下河段难以得到保证;③要实现黄河"污染不超标"的目标,入黄支流必须满足入黄水质目标要求,入黄排污口必须满足国家污水综合排放标准。

黄河流域水资源保护措施研究

介绍了黄河流域水功能区的概况及水污染现状,提出了水资源保护的主要对策:①统筹协调流域水资源保护和水污染防治工作;②加强集中式饮用水水源地保护;③全面提高水污染治理水平;④完善水资源保护、水质监测和监督管理体系;⑤加强流域水资源保护工程建设等。

黄河三门峡河段基于模糊数学方法的水质评价

水体质量受多种因素的影响,水质评价是对多种因素的综合评价,水环境污染及其程度的轻重属于模糊概念,水质分级实质是水体影响因素论域上的模糊子集,因此采用模糊综合评价方法对水质进行评价较为合适。介绍了模糊综合评价方法及步骤,并且针对在利用模糊数学方法评价水质时各个影响因子权重难以确定的状况,采用了解相关模糊方程法来确定权重,有效地避免了主观因素的干扰,最后,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)作为水质评价标准,对黄河三门峡河段水质进行了评价,并与相关文献作一比较,总体效果较为满意。

渭河水资源保护措施研究

对渭河流域水污染现状进行评价,分析了水污染存在的问题。根据渭河水资源开发利用实际和保护要求,确定渭河水资源保护目标,划定水功能区,对渭河干流进行纳污能力计算,并按照国家有关环保政策,制定渭河入河污染物总量控制方案,提出渭河流域水资源保护对策措施。

GAS优化水质预测经验公式参数研究

通过对水质预测的影响因子分析和经验公式的概化,结合黄河干流小浪底至高村河段2000年1月至2003年12月的常规月监测历史数据,采用GAS(遗传算法geneticalgorithms,简称GAS)优化经验公式参数的方法,对主要水质污染物指标NH3-N和COD的传播输移规律进行了模拟和预测,历史数据模拟和预测检验结果的精度评价表明,该方法模拟与预测精度可靠,能够为生产实践中的预测预报提供依据。

GM(1,1)模型群在黄河水质预测中的应用研究

灰色预测对统计数据较少问题可以进行预测,一般3-4个数据就可以建模,由于建模序列长短不同,会得到不同的预测方程,即对实际问题发展趋势某种程度的把握。实际预测时若能将不同的预测结果综合考虑进去,效果更佳。介绍了GM(1,1)模型建立的方法与步骤,并依据黄河潼关断面过去10年(1996-2005年)水质状况,利用GM(1,1)模型群预测了未来7年(2006-2012年)的水质发展状况。

黄河干流生态与环境需水量研究综述

目前国内外对“生态环境需水量”的研究很多，但对其概念界定尚无统一的认识，研究者多根据其研究目标及其要保护的主要功能提出相应的定义。基于对黄河生态系统、水文水资源特性、水资源开发利用程度及水环境状况的认识，认为黄河生态环境需水量概念为：生态需水量是指为维持黄河水生生物特别是鱼类的正常生存繁殖，满足河道湿地、河口湿地生态系统基本功能和维持一定规模的水量；环境需水量是指为改善黄河水体水质，基本满足其环境功能所需要的水量，其实质有着满足水量和水质的双重概念。黄河适宜生态环境水量是指维系黄河生态系统良性循环的较佳水量，此时系统状态较理想，能够发挥较好的生态环境功能。最小生态环境水量是指维持系统生存所需的最低水量或底限阈值，若低于该水量，系统会发生退化。

基于季节性AR(P)模型的水质预测

自回归模型的建立是基于序列平稳性的假设,只能描述平稳序列的统计特性,而水质的月监测数据序列往往具有季节性变化的现象.文章介绍了平稳过程的相关理论及其检验方法并应用到黄河潼关、三门峡断面的水质序列的检验中,检验结果为非平穗序列,且序列具有明显季节性(月份)变化的特性。为此尝试建立季节性AR (P)模型来捕捉黄河水质的季节性变化规律,实践表明该模型预测总体效果是较为满意的。

基于马尔柯夫模型的黄河三门峡河段水质预测

水质变化趋势预测是维护和管理当前水质状况的重要依据,影响水质的因素有物理、化学、水力学、生物学、气象学以及人类活动等多方面的因素,在时间和空间上存在相当多的影响变量,现有的基于数学表达式水质预测模型很难将这些因素都考虑进去,而且预测的是一个具体的数值.利用马尔柯夫链预测水质所处状态概率,实质上是预测水质指标带有一定置信水平的置信区间,在可以完全满足实际需要的前提下,扩大了预测的范围,相对的提高了预测的精度.文章介绍了马尔柯夫模型的基本原理,并且应用到黄河三门峡河段的水质预测中,总体效果基本满意.

黄河三门峡段基于马尔科夫模型的水质预测

水质变化趋势预测是维护和管理当前水质状况的重要依据,影响水质的有物理学、化学、水力学、生物学、气象学以及人类活动等多方面的因素,在时间和空间上存在相当多的影响变量。现有的基于数学表达式的水质预测模型很难将这些因素都考虑进去,而且预测的是一个具体的数值。利用马尔可夫链预测水质所处状态概率,实质上是预测水质指标带有一定置信水平的置信区间,在可以完全满足实际需要的前提下,扩大了预测的范围,相对地提高了预测的精确度。介绍了马尔科夫模型的基本原理,并且将其应用到黄河三门峡河段的水质预测中,总体效果基本满意。

氢对钢腐蚀机理及其防护的探讨

探讨了高温高压下氢对钢的腐蚀机理，并就工业条件下如何防护提出了意见。

基于季节性AR(P)模型的水质预测

自回归模型的建立是基于序列平稳性的假设,只能描述平稳序列的统计特性,而水质的月监测数据序列往往具有季节性变化的现象.文章介绍了平稳过程的相关理论及其检验方法并应用到黄河潼关、三门峡断面的水质序列的检验中,检验结果为非平稳序列,且序列具有明显季节性(月份)变化的特性.为此尝试建立季节性AR(P)模型来捕捉黄河水质的季节性变化规律,实践表明该模型预测总体效果是较为满意的.

黄河流域水资源保护措施

根据黄河流域水功能区的概况及水污染现状,提出了水资源保护的主要对策:统筹协调流域水资源保护和水污染防治工作;加强集中式饮用水水源地保护,保障供水安全;全面提高水污染治理水平;以水功能区为核心,完善水资源保护监督管理体系,完善与监督管理相适应的流域水质监测体系;加强流域水资源保护工程建设;保障黄河干支流生态环境用水量,维持和提高河流自净能力。