外来水生生物入侵的现状、影响及防控对策

人类活动和气候变化加剧了非本地物种在全球范围内的跨区域传播,导致外来生物入侵事件日益严重,已成为全球化的生态、经济和国家安全领域的重大问题。其中,水生入侵生物因其形态多样、隐蔽性高和入侵途径多样等特点,较陆生生物更加难以监测预警和防控。近年来,随着全球化的步伐加快,中国水生生物入侵日益严重,但相应的入侵机制研究相对薄弱,防控技术研发亦显不足。因此,本文综合梳理了中国水生生物入侵现状,并深入分析其带来的经济、生态和安全影响。在借鉴中国陆地生物入侵领域的研究成果和防控有效措施的基础上,分析了中国水生生物入侵防控面临的关键问题,并在入侵机制研究、关键技术研发和法规政策等方面对中国水生生物入侵防控提出了具体建议。本文系统分析并展望了中国入侵水生生物的现状和未来研究重点,旨在为国家生物安全规划以及任务决策部署提供参考依据。

广东省北江流域防洪体系与布局优化

结合广东省水网建设规划中的“江河安澜防洪保安网”,重点针对北江流域“22·6”特大洪水暴露出的现状防洪体系与布局的短板、弱项,在分析评估北江流域(思贤滘以上)现状防洪体系与布局的基础上,结合设计水文计算成果及骨干水库调洪计算、飞来峡水利枢纽动态库容调洪计算等分析成果,提出了“防、管、控”三位一体系统治理的北江流域防洪(潮)治理思路及“调蓄、拦挡、蓄滞、分洪、畅泄”多功能、有韧性、相融合的防洪体系与布局。按照治理思路和科学构建现代化水网目标,综合提出了完善、优化北江流域防洪体系与布局的各项具体工程和非工程措施。

我国水污染防治资金项目成效、管理经验与优化实施建议

水污染防治资金自2015年设立以来,中央和地方政府部门在加强与规范资金项目管理方面开展了大量工作,为提高资金使用效益发挥了重要作用。但目前针对水污染防治资金项目管理的研究较少,也缺少相关经验做法总结。基于环境状况公报、绩效评价等数据,分析了项目在推动水质改善、促进生态修复、建立长效机制、带动社会投入等方面取得的成效;从资金投向、项目谋划、资金分配、资金使用、绩效评价等方面梳理总结了水污染防治资金设立以来的项目管理经验,并通过调研提炼了部分省(区)在制度建设、项目谋划、过程监管、绩效管理等方面的典型做法;同时,分析了现阶段水污染防治资金项目管理存在的资金支持范围有待拓宽、项目谋划系统性有待提升、技术保障有待加强、绩效管理有待优化等问题。为进一步提升资金项目管理水平、提高资金使用效益,提出如下建议:结合新时期水生态环境保护重点任务和地方实际需求,合理拓宽资金支持范围;坚持流域统筹,提升项目谋划系统性;制定完善技术指导文件,强化技术保障;完善绩效管理制度,加强成效监管。

我国不同类别煤层顶板水害致灾机理与防控路径

我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地认识顶板水害和推广现有技术和探索新技术防控此类矿井灾害,在全面分析近年来我国煤层顶板水害事故规律与顶板充水含水层的赋存条件、突水模式、动力特征、力学行为等基础上,系统划分了顶板水害的类型、特征、主要类别的致灾机理及梳理了现有顶板水害的防治技术,并展望了未来顶板水害防治领域的发展方向。研究发现:①顶板水害主体架构包括巨厚基岩含水层涌(淋)水、薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌、离层空间蓄水储能突水、天窗补给型突水、围岩烧变增透致突等5种类别,集中分布于秦岭—淮河沿线以北地区,陕、蒙、宁是顶板水害主要聚集地。②采动诱发巨厚基岩含水层下覆岩原生裂隙互馈-贯通发育“Z”型离层空间,导致采场出现大面积涌(淋)水现象;基于复合关键层破断力学条件,阐明了薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌致灾的动力源;构建了离层失稳突水临界判别准则,将离层突水划分为静载扰动、“动+静”载复合扰动、复合煤层开采重复扰动3种模式;红土隔水层缺失及红土薄弱区采动劣化损伤是产生天窗越流补给的主要根源;围岩烧变增透,孔隙度增大,接受临近水源补水后形成新的含水结构体,在采动诱发下烧变岩水涌入采场发生水害事故。③梳理了当前煤层顶板水害“探-放-治”三位一体的解危防控技术体系,提出了井上下共轭联动、钻-采(掘)高位协同地质勘探系统,以防治水“三区”划分为导向的地质保障工作,“煤-水-生态”多目标齐抓共管的绿色开采和防治水理念,以及数智化、透明化矿山水文地质灾害信息维护系统等未来发展方向。

张双楼矿24901工作面复合水害评价与综合防治水对策

矿井突水是煤矿生产过程中最具威胁的灾害之一,工作面回采前需对面临的水害威胁进行综合评价与治理。以张双楼煤矿24901工作面为例,针对研究区面临的西翼采区底板四灰高承压、断层及陷落柱构造发育、底板四灰富水差异大等水文地质问题,通过开展四灰含水层分阶段井下放水试验、老空水现场钻孔探放、陷落柱物探钻探综合探查、室内分析测试和理论分析,揭示研究区底板四灰岩溶发育与富水规律,查明老空水积水位置、积水量以及陷落柱发育范围、导(含)水性等,并提出了老空水、西翼底板四灰、陷落柱及断层构造等复合水害综合防治技术体系。相关研究成果揭示了东部矿区普遍面临的煤层底板灰岩水及构造水等水害特征,可为研究区及相似开采条件下矿井防治水工作提供一定的理论及工程依据。

Total control-based unified allocation model for allowable basin water withdrawal and sewage discharge

In this paper,a new model with a total amount control target of allowable water withdrawal based on initial water right is built for the implementation of initial water right allocation scheme as well as unified allocation for allowable water withdrawal and sewage discharge.The model couples the water allocation simulation model and the computational model of permissible pol-lution bearing capacity.In view of the model complexity,a new technology which synthesizes system simulation,iterative reservoir turns and intelligent computation is proposed to improve the operability of allocation scheme and computational efficiency.Taking the Beijiang River Basin in the Pearl River Basin as an example,the study explains the model establishment,solution and application,and draws an optimized operation graph of large-scale reservoirs.The study also obtains a long-term operation strategy of river basin water resources system,the allocation schemes of allowable water withdrawal and sewage discharge in a typical year and the flow hydrographs of trans-boundary sections.The validity of the model and the allocation rationality are analyzed as well.

煤矿矿井工作中瓦斯防治技术及通风安全管理措施探究

煤矿矿井瓦斯的主要危害形式包括瓦斯喷出、突出、普通涌出以及爆炸,瓦斯具有易燃易爆性和窒息性,是煤矿安全管理的重点。结合煤矿矿井实例,针对以上几种常见危害类型制定出综合性的瓦斯防治技术措施,涵盖涌出量测定、煤层地质钻探、通风、抽放、引排、局部防突、区域防突、爆炸极限控制、引火源控制。在通风安全管理中,重点分析了需风量计算、工作面温度与风速,为系统通风设计提供量化的依据。研究内容较为全面,具有较强的工程指导意义。

基于绿色市政基础设施理念的城市绿色供水探索

在新发展理念指引下,绿色市政基础设施建设已成为我国城市发展的必然趋势,城市供水系统是市政基础设施中重要的一部分,如何走高质量绿色发展之路是面临的突出问题。提出了市政基础设施绿色发展理念及基本定位,基于绿色市政基础设施的概念,揭示了城市绿色供水系统安全、高效、低碳、生态、智慧的绿色理念和内涵,构建了城市供水系统绿色核心评价指标体系和评价方法,总结凝练了绿色供水保障技术,用以引领和指导城市绿色供水设施的规划设计和建设运维服务。

大阳煤矿导水裂隙带发育高度及防治水技术研究

煤矿导水裂隙带发育对煤矿开采工作可能带来不利影响,以大阳煤矿矿井积水问题为对象,通过相似模拟实验进行仿真研究,研究结果显示,导水裂隙带发育高度为15.5 m,存在2个采煤工作面积水导通的风险问题,采煤过程中隔水煤柱部位应力集中问题较为突出,可能导致顶板岩层破裂渗水。基于实验和数值模拟结果,结合经验公式计算,提出防治水措施:在2个开采工作面之间增设宽度为15 m的预留煤柱,搭建厚度为2.3 m的永久性防水墙。在掘进开采140 d内,工作面共推进了320 m,期间并未发生涌水危害问题,证明施工作业符合预期要求且防治水措施取得显著效果,具有一定的应用价值。

遥感技术在沙漠化防治中的应用

本文介绍了沙漠化的主要特征及对环境和社会的影响;分析了沙漠化监测与防治方法的优劣势;在此基础上分析了遥感技术在沙漠化研究中的应用,包括遥感数据的获取、处理方法及其应用,重点讨论了遥感技术在土地退化监测、植被恢复和水资源管理等方面的应用;探讨了遥感技术在沙漠化监测和防治领域未来的研究方向和面临的挑战。旨在通过探讨当代遥感技术在沙漠化防治中的研究应用,为促进沙漠化防治工作的进一步发展和完善提供参考。

水土保持技术在水利工程建设中的运用

准确应用水土保持技术,打造科学的水土保持体系,可更好地满足水利工程项目协同管理的要求,实现经济效益和环保效益和谐统一的目标。本文在充分分析水利工程项目水土流失特点的基础上,提出了提升水土保持技术在水利工程应用水平的相关措施,可为水利工程建设过程中水土流失防治工作提供依据。

红层地区高瓦斯引水隧洞施工关键技术研究

以亭子口灌区一期工程Ⅲ标金鸡梁隧洞为例,针对红层地区高瓦斯引水隧洞施工安全问题,结合红层地区粉砂质泥岩特性,分析了隧洞施工过程中采用的相应措施。结果表明:采用超前地质钻孔进行瓦斯释放与预报;利用人工检测与自动监测相结合的方式加强瓦斯监控;按照“一备一用”的要求配置以加强洞内通风;对机械设备加装车载瓦斯自动监控报警与断电系统以及尾气火花熄灭器,对隧洞用电进行“三专”“两闭锁”改造等有针对性的措施,可以时刻掌握隧洞内的瓦斯浓度变化,消除隐患,保证隧洞施工的安全,所取得的经验可为类似工程借鉴。

煤矿矿井水污染源自动监测及综合防治技术研究

煤矿开采造成了矿井水污染问题,威胁人们的身体健康,为此,研究煤矿矿井水污染源自动监测及综合防治技术。以陕西省西安市彬长矿区为研究区域,分析该矿区的基本概况。对研究区域矿井水污染源开展自动监测,分析矿井水污染的主要来源。利用化学物质对水入射光线的吸附与分散效应进行水质参数监测,根据监测结果通过从源头控制、污染治理、矿井水资源化和优化排放方式四个防治措施实现研究矿区矿井水的综合防治。实验结果表明,所提方法的污染源监测精度较高,监测误差能够控制在1%以内,应用效果较好。

北方超大城市三水协同科技支撑路径研究

本研究针对北方超大城市在推动水资源、水环境、水生态三水统筹协同治理过程中存在的科技和管理支撑短板,从理论科研、技术科研和决策科研三个维度,深度探讨了北方超大城市实现三水协同的科技支撑路径,以期为我国北方城市单元和城市群三水问题的科学统筹提供破题思路和借鉴。

污染地下水风险管控技术应用

本研究依托电解铝企业历史遗留环境问题,结合渣场及周边的环境调查、地质条件、水文特征、污染途径,对地下水污染进行预测模拟,对现行污染地下水及土壤风险管控技术从优缺点、场地适应性、施工方案、可实施性、工程造价等方面进行详细比选,择优以削源+阻隔+渗滤液抽出处理技术相结合,实现对渣场污染地下水及土壤风险管控。本案例实施可为污染地下水及土壤管控治理提供思路和借鉴,更好地解决遗留生态环保问题。

复杂水文地质条件下煤矿防治水技术探讨

以孟村煤矿为例,探讨了复杂水文地质条件下煤矿防治水技术。该矿区受白垩系洛河组巨厚含水层的影响,导致其安全运营存在一些问题。因此,孟村煤矿采取了一系列精细化的水害防治措施,包括预先勘查地质、设置防水隔离层、应用灌浆技术等,这些措施显著提升了矿井的安全水平,有效控制了涌水量,且矿井的煤炭质量始终保持高标准,未出现因涌水过量而导致的推送系统拉水现象,提高了矿井水管理的稳定性和安全性。

引调水工程受水区水污染防治关键技术研究

建立科学、合理、可行的引调水工程受水区水污染防治关键技术体系对解决引调水工程受水区水污染防治问题至关重要。以环北部湾广东水资源配置工程受水区为例,在统筹考虑受水区河流水系分布、水环境现状、水污染防治形势等因素的基础上,以控制单元为抓手,以水功能区水质达标与污染物入河总量可控为底线,以污染防治措施为手段,以“天空地一体化”水环境监测体系和水环境风险应急处置系统为保障,通过科学核算控制单元水域纳污能力,合理制定污染物排放控制总量方案,建立了“抓手+底线+方法+手段+保障”五位一体的引调水工程受水区水污染防治关键技术体系。结果表明:该技术体系科学、合理,具备较强的指导性和可操作性,通过抓手、底线、方法、手段、保障等5项关键技术的应用,可有效解决引调水工程受水区的水污染问题,实现“增水不增污”的目标。在全面落实170项水污染防治规划措施、完善水环境风险应急处置系统的基础上,环北部湾广东水资源配置工程建成通水后,2035年工程受水区废污水入河量虽较现状增加了183.22%,但污染物COD、氨氮、总磷入河量较现状均有减少,减幅分别为13.2%,61.7%,77.5%。研究成果可从关键技术体系的视角为管理决策者提供指导,可为引调水工程受水区水污染防治工作提供参考。

江苏省风险管控和修复名录地块污染特征分析及对策建议

根据《中华人民共和国土壤污染防治法》,建立并公开《江苏省建设用地土壤污染风险管控和修复名录》(以下简称“名录”)。对2020—2022中江苏省纳入名录的116个污染地块开展系统性分析,结果表明:纳入名录的污染地块数量和面积与地区经济发展水平有关,南京、无锡、常州和苏州排名前列;土水复合污染地块占53%,其中64%的地块地下水最大污染深度大于同一地块土壤最大污染深度;共统计到167种污染物,重金属、石油烃和多环芳烃最为常见,约50%的污染物不在我国现行建设用地土壤及地下水污染评价标准中;已完成修复并移出名录的31个地块中,17%的污染土壤和25%的污染地下水采用原位修复技术。提出了完善土壤环境质量标准体系,探索土水协同治理修复模式,推进土壤污染绿色低碳修复等针对性的对策建议,为促进土壤、地下水环境管理和污染防治行业科学发展提供参考依据。

蒲河(孟河段)流域水污染防治研究

为实现蒲河流域水污染防治工作的有效开展,采用乡镇行政区划与流域管理相结合的方式,利用GIS软件作为工具,对蒲河流域进行了控制单元的划分。基于2022年开展的水质现状监测数据及流域自然社会经济调查,了解相应控制单元内各污染源污染指标的排放入河情况,系统分析了流域水质状况,并制定了相应的防治措施。

我国地下水生态环境保护项目入库方案技术要点探讨

水污染防治项目储备库建设是解决地下水突出问题、确保完成地下水生态环境保护目标和任务的重要举措.入库方案技术成熟度是项目通过率最大的影响因素.本文首先梳理总结了地下水生态环境调查评估、地下水污染防控修复(含废弃井封井回填)和地下水环境监管能力建设三类项目入库时存在的实施方案目标不明确、缺少因地制宜的具体方案、不满足相关技术文件要求、缺少前期工作基础等问题.然后有针对性地提出了具体建议:①调查评估类项目应明确因地制宜的工作内容和工作量,成果支撑环境管理或后续风险管控修复措施,高度重视全链条质量控制;②监管能力建设类项目应充分整合评估现有可用监测井,建设完善地下水环境监测网,明确地下水环境监管信息化需求,探索构建智能高效监管平台,聚焦地下水环境监管短板,提升地下水监管软硬件能力;③防控修复类项目应明确地下水污染防控修复必要内容,优先采用工艺成熟、低成本、绿色低碳化的管控修复技术,充分体现“源−路径−受体”的系统整治思路,复杂地下水污染区探索建立分区分级管控与修复集成模式.最后从完善技术指导文件、联合不同部门积极探索可复制和可推广的技术模式以及统筹谋划重大项目等方面提出入库建议,以期为提高地下水生态环境保护项目入库质量提供技术支撑.