基于模糊ISODATA技术和模糊模式识别方法的水环境分区研究

湖泊水环境分区评价是湖泊水功能区划分的重要依据。针对干旱区草型浅水湖泊水环境状态区划和评价分级过程中存在的模糊性,将基于模糊等价关系的传递闭包法、模糊划分的ISODATA技术与模糊模式识别方法有机结合形成模糊聚类识别复合模型。利用该模型对典型的干旱区草型浅水湖泊-内蒙古自治区西部的乌梁素海的水环境状况进行分区评价研究。分区评价结果与实际情况相符。验证了该方法的有效性,较好地提高了湖泊分区评价的准确性。

水环境约束分区与空间开发引导研究——以无锡市为例

基于区域开发与水环境保护的相互作用关系,本文根据河湖水环境质量要求对地区开发的约束影响,分析水环境约束的区域差异及相应区域开发中水污染物排放的控制.以无锡市为例,综合考虑河湖水文及流域地貌等自然地理要素,将全市域划分为两个一级环境单元区.34个二级子环境单元区,作为水环境约束评价的基本单元;选择河湖水体使用功能、水体通达性、水质目标和引水通道、地貌特征等要素作为表征水环境约束的评价因子,运用GIS空间分析和统计分析方法,综合评价全市域水环境约束的等级分区.以此作为空间开发引导的依据,其中水环境约束较弱的地区可以适当布局水污染物排放量较大的生产生活项目.而水环境约束较强的地区需要严格控制乃至禁止水污染物排放量大的项目建设.

基于水环境承载力的城市分区管控研究——以安宁市为例

随着城市化和工业化的快速发展,水污染物排放量急剧增加,对水环境造成了严重影响,并成为制约区域经济社会发展的重要因素。选择安宁市为研究区,基于水系特征、水环境功能、行政区边界等因素划分汇水单元,计算水环境容量并评价水环境承载力。同时基于水环境承载力确定水环境管控分区和管控措施指引,为该地区产业结构调整、优化空间布局等提供建议。

清潩河流域(许昌段)水生态环境功能分区指标体系构建

为了满足流域"分级、分类、分区、分期"的精细化管理需求,迫切需要构建指标体系并开展水生态环境功能分区研究。以清潩河流域(许昌段)为例,应用频度分析、理论分析、相关分析和层次分析法,综合考虑自然地理和人为因素,从水环境、水资源和水生态特征出发,构建清潩河流域(许昌段)水生态环境功能分区指标体系,包括高程、流域面积、河流蜿蜒度、河网密度、斑块平均形状指数、人口密度及人口增长率7个分区指标,其权重分别为0. 146、0. 234、0. 110、0. 099、0. 111、0. 159和0. 141。应用该指标体系并结合GIS技术将清潩河流域(许昌段)划分为5个水生态环境功能区,并针对各分区特点提出差异性管理方向。该指标体系较为科学合理,分区结果较为实际可行,可为研究区域流域分区管理提供一定的理论指导。

水环境约束分区下的武汉市湖泊流域产业、空间协同治理模式研究

生态文明时代,水环境治理工作进入了流域综合治理的新阶段,湖泊水环境治理与城市产业协同治理是必然趋势。文章引入水环境约束分区的概念,结合目前武汉市湖泊治理面临的困境,对市域范围内湖泊流域的产业选择与布局进行研究,通过构建流域水环境约束评价模型、产业筛选模型,以及统筹湖区产业布局模式,总结了一套水环境与产业、空间协同治理的方法体系,并以汤逊湖流域为实证对象,对其产业布局和绿色转型发展提出精细化引导。

太湖流域水生态环境功能分区管理指标达成效率评估和预警研究

太湖流域严峻的水生态环境形势备受关注,而水生态环境功能分区管理体系实施现状和效果无法被准确把握。以太湖流域水生态环境功能分区为研究对象,基于四象限法则和二维向量结构指标体系等方法论,综合障碍因子分析与目标可达性分析,对太湖流域水生态环境功能分区管理绩效评估目标达成效率进行评估和预警,为水生态环境功能分区管控提供技术指导。结果表明,江苏省太湖流域目标达成效率情况较好,“高效”、“一般”、“低效”的比例依次下降,高预警级别的区域较少;环境效率指标中单位面积污染物减排管控效率较高,环境质量指标整体表现良好,须谨防向“低效”转变。

基于AHP层次分析法“三线一单”水环境管控分区的研究——以东莞市松山湖为例

水环境管控分区作为“三线一单”的重要内容,通过分析水环境空间的差异性划分并提出不同管控要求,以达到强化区域精细化管理的目标。文章以东莞市松山湖为例,在“三线一单”水环境空间管控分区框架下,衔接与集成上级的分区管控要求,基于AHP层次分析法并结合地理信息系统,定性与定量相结合,研究并提出镇街(园区)级“三线一单”水环境管控分区的技术方法,为松山湖水环境精细化管控提供支撑。

跨界地区水环境约束分区与产业优化探究——以广佛地区为例

随着中国进入高质量发展阶段,水环境日益受到关注,跨界地区水环境问题更是成为治理难点。但现行水功能区划方式缺乏水陆统筹考虑,较少关注产业与水环境关系。为此借鉴水环境约束分区研究方法,以广佛跨界地区为研究对象,在划分流域评估单元和水网评估单元的基础上,建立水环境约束分区指标体系,根据水环境容量和水环境压力评估结果构建判断矩阵,得出研究区域水环境约束综合评估结果。结果表明,高容低压区主要分布于海鸥岛、沙湾街道等区域,低容高压区主要分布于白云湖街道、同德街道、新市街道等区域。针对重点区域给出产业优化调整建议,为制定相关产业准入政策提供支撑与参考。

“两山论”理念下环境质量良好地区的水环境质量底线确定方法探索——以衢州市为例

"两山论"的核心是加强生态环境空间管控,维护环境质量底线,守好生态家底。文章基于近年来我国城市水环境管控分区的实践经验,提出了一套城市水环境质量底线体系与技术方法。首先,基于地形、水文、行政边界等基础地理信息划分汇水单元;其次依据水环境功能区划和地表水资源量确定水环境容量,结合水污染排放格局,评价水环境承载力;第三,基于水环境相关重要性、敏感性评价以及重要保护地,识别出高功能水体;最后,确定水环境管控分区、允许排放量及管控措施指引,提出水环境质量底线。

天津市陈台子排水河汇水区域水生态调查分析及生态功能综合评估

为开展天津市水生态环境功能分区管理体系框架搭建方法研究和独流减河典型汇水区域水污染防治工作,对陈台子排水河进行了水生态调查与分析,采用生态多功能指标综合评估法对水生态系统单项功能进行评价,采用权重加和的方法进行生态环境功能综合评估和等级划分,并提出对策建议。评估结果表明,陈台子排水河水生态功能等级为D级,水生态系统受到较大程度的人类活动干扰,保持较低生态状态,水生态环境功能相对较差;水质功能是影响该区域水生态环境功能评估的主要约束性指标。根据该片区域河道水源来源,加强污水处理厂稳定达标排放,因地制宜地开展水生态修复,是提升区域水质和区域水质功能指标分值的重要工作。

经济发达地区水环境约束分区与产业准入研究——以无锡市区为例

随着发达地区经济社会的快速发展,水污染物排放量急剧增加,致使区域水环境不断恶化,并成为制约区域经济社会发展的重要因素。为了协调水环境与经济发展间的关系,许多国家开展水环境功能区划研究,为流域管理和调控提供科学依据,但是这些研究大多以水体为对象,较少关注水陆空间联系以及水环境承载能力对区域产业布局的限制,忽视了经济社会发展对水环境胁迫作用。为此,综合考虑水环境容量和压力两方面要素,提出水环境约束分区方法,并以无锡市区为例讨论了分区评价单元划分、指标选择与处理等技术方法,通过水环境容量和水环境压力的矩阵分析,将研究区划分为高压高容区、高压低容区、低压高容区和低压低容区等4种类型区,据此提出产业准入与布局调整导向。研究结果可为协调区域产业发展与水环境关系、制定差别化的产业准入政策提供科学依据。

四川山区农村面源污染负荷估算与评价

对农村面源污染物负荷的估算、来源分析及控制措施制定是当前研究的热点之一。利用输出系数模型和生态系统服务与权衡综合评价模型(Integrate valuation of ecosystem services and tradeoffs tool,InVEST模型)估算宝兴县面源污染物总氮(TN)、总磷(TP)负荷,并结合水环境功能分区标准,分析面源污染物的超标情况。旨在揭示山区农村面源污染治理的空间异质性,为农村面源污染防治规划、山区水环境治理效率的提升提供科学依据。结果表明,1)2010年宝兴县面源污染物TN、TP负荷分别为1156.44、81.41t/a,TN、TP负荷的空间格局整体上呈现出分布不均,局部集中,靠近水体的规律;2)不同污染源对TN、TP负荷的贡献率大小顺序均为:畜禽养殖>农业用地>农村生活;3)从流域尺度看,宝兴县TN、TP负荷没有超过III类水质标准规定的污染物负荷阈值;而从30m×30m栅格尺度看,宝兴县TN、TP超标量分别为763.63、51.16t/a,其超标区域主要集中在耕地、草地、居民地以及靠近水体的地方,以上超标区域即为面源污染控制和治理的关键区域。

珠三角典型城市水环境质量底线研究

“三线一单”是生态环境保护参与国土空间精细化管理的重要手段,其中水环境质量底线是提升区域水环境管理能力的重要抓手。针对目前水环境质量底线划定技术问题,在有关指南的基础上细化了划定技术方法。以珠三角江门市为研究对象,全市划分为94个水环境控制单元,农业源和生活源是江门市水污染物的主要来源。新会区、开平市和台山市水污染物入河总量超过全市的60%。为实现水质改善要求,全市COD、NH_(3)-N、TP的现状污染负荷到2025年至少需削减14%、15%、29%。建立以优先保护区、重点管控区、一般管控区为主体的水环境分区管控体系,3种类型的分区面积占比依次为9.4%、31.9%、58.7%。探讨了水环境质量底线成果落地应用和后续更新调整的重点,研究成果为珠三角其他城市提供理论参考和实践借鉴。