马鞍溪河流水生态环境研学活动设计

打赢碧水保卫战是生态文明建设的重要任务之一,而探究河流水生态是治理河流的前提。文中方案结合国家推行河长制的背景,围绕城区河流马鞍溪的水系、水文、水与生物、水与人类活动,面向中学生设计了一系列科普探究活动,包含活动准备、理论学习、自主实践、展评交流和反思提升五个阶段。旨在传播有关河流的科学知识,普及河流水质监测和分析的技术,培育学生的科学精神和实践能力,运用跨学科思维解决身边实际问题的能力。

马鞍溪湿地公园生态修复与景观营造

基于重庆市北碚区马鞍溪湿地公园的特色溪谷型地形地貌及其特殊的地理位置,解读了北碚悠久的地方历史文化精神,在此基础上提出马鞍溪湿地公园的规划策略和规划内容,从湿地系统的生态修复、休闲系统的统筹构建、地域特色的充分表达等方面,探讨了溪谷型湿地公园景观修复与重建的途径。

河水-地下水侧向交互带地球化学特征：以重庆市马鞍溪为例

河水-地下水交互带是河水与地下水相互交换和混合的区域,在河流、地下水生态和水质的保护方面具有重要作用.为了解河水-地下水侧向交互带地球化学特征,以重庆市马鞍溪为研究对象,对河水及交互带的水温、溶解氧(DO)、pH值、电导率(EC)进行自动监测,结合对水样离子浓度和交互带沉积物中元素含量的分析.结果表明,马鞍溪侧向交互带水化学类型为HCO_3-Ca·Mg型.监测期间交互带受河水入渗影响为主,交互带的缓冲作用使其温度、DO、pH值、EC等指标变异系数较河水低.随距河岸距离的增加,马鞍溪侧向交互带在物理、化学、生物综合作用下形成了迅速进入缺氧状态的氧化还原环境,以及pH值先降低后升高的酸碱环境.在其影响下,K^+、NH_4^+-N、NO_3^-、SO_4^(2-)呈下降趋势,全Mn、EC、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Sr^(2+)等先上升后下降,全Fe、Al^(3+)等呈上升趋势.受河水、地下水长期交互影响,在距河岸约30 cm处的交互带沉积物中元素含量较高,形成独特的水化学梯度.据此可推断出马鞍溪侧向交互带边界可能在距河岸30~50 cm处,其中浅层交互带的边界可能在距河岸10 cm左右的位置.在河水补给地下水过程中,河水-地下水侧向交互带对净化水质有重要作用.

徒步马鞍溪 争当小河长——探究城区河流水生态科教方案

打赢碧水保卫战是生态文明建设的重要任务之一,而探究河流水生态是治理河流的前提。本方案面向中学生,设计了一系列科普探究活动,包含活动准备、理论学习、自主实践、展评交流和反思提升5个阶段。方案结合国家推行河长制的背景,通过探究城区河流马鞍溪的水系特征、水文特征、水与生物、水与人类4个模块的内容,旨在传播有关河流的科学知识,普及河流水质监测和分析的技术,培育学生的科学精神和实践能力,运用跨学科思维解决身边实际问题的能力。方案形式新颖,内容与学生生活密切相关,受到学生的欢迎,生发出学生研究小课题近10个,有效促进了其个人成长和能力提升,推动了政府河长制的落实。

水位变化影响下的河水-地下水侧向交互带地球化学动态

为了解不同水位变化影响下的河水与地下水侧向交互带地球化学特征动态,以重庆市马鞍溪为研究对象,选取丰水期向枯水期过渡的10—12月为研究期,对河水、地下水及交互带的水位、水温、溶解氧(DO)、pH值、电导率(EC)进行监测,结合对水体主要离子浓度的分析。结果表明,随枯水期到来,侧向交互带水位发生较大变化,交互带与河水间的水位梯度缩小,河水入渗动力逐渐减弱。水位的变化及入渗水温的降低,使交互带微生物活动减弱,pH值上升且变幅减小,DO上升。在其影响下,交互带EC下降,变幅减小,交互带对NO_3^-、SO_4^(2-)的净化能力降低,对Mn、Zn等重金属固定能力增强。通过分析交互带地球化学特征的变化,可推断出随马鞍溪枯水期的到来,侧向交互带边界由距河岸30~50 cm移动至距河岸30 cm以内。

水位条件变化下侧向交互带Cr、Pb浓度分布

地表水-地下水侧向交互带在保护流域生态安全方面发挥着重要作用。为研究不同水位条件下地表水-地下水侧向交互带Cr、Pb的分布特征,以重庆市马鞍溪为研究对象,选取雨季前期(4~6月)及雨季中期(7~9月)为研究期,对地表水、地下水及交互带的水位、水温、溶解氧(DO)、p H值、Fe、Mn、SO42-及Cr、Pb浓度进行监测。雨季前期以地下水补给地表水为主,在其过程中p H值增高,氢氧化物吸附作用增强,Cr浓度变化较小,Pb浓度逐渐降低。雨季中期地表水入渗增强,受地表水入渗和铁氧化物、氢氧化物还原性溶解影响,交互带近岸区域Cr、Pb浓度较雨季前期具有显著的升高,随后交互带内Cr、Pb浓度随距河岸距离增加而逐渐降低。表明雨季前期交互带对地下水中Pb有一定的净化作用,雨季中期,在交互流作用下交互带近岸区域较高的Cr、Pb浓度易对地表水水质造成影响,探究Cr、Pb在交互带内的分布变化对于流域综合治理具有重要的现实意义。

环境治理视域下如何改善与修复城市河道水体污染现状

近年来,重庆市城市化进程的加快以及城市区域的快速扩张,使得城市污水处理厂尾水残留物质及其部分城市生活污水进入城市河道系统,产生如水体富营养化、水体黑臭等各类环境问题,尤其在人口密集区域的城市河道,单位面积上接受氮的净输入量更高,并在水体及沉积物中持续累积。有资料显示,重庆市超过20%的河道监测断面处于IV类至劣V类水平,且主要以氮、磷相关指标超标为特征。因此,有必要对受污染的城市河道进行全面的治理和修复,以控制营养盐尤其是氮、磷营养盐,从而改善城市河道水环境。基于此,本文就针对重庆市典型污染城市水体,选取马鞍溪流域为典型研究区域,对河道水体氮、磷污染异位修复技术进行研究。

河水-地下水侧向交互流运动机制

河水-地下水交互带对河流和地下水水质保护具有重要作用.为研究河水-地下水侧向交互带中交互流的运动机制,以重庆市马鞍溪为研究对象,选取旱季2015年12月至2016年4月为研究期,对河水、交互带及地下水的水位、水温、pH、Cl-进行监测,结合对交互带沉积物渗透系数、水体氢氧稳定同位素和溶解有机碳浓度的分析.结果表明,沉积物渗透系数对交互带水位变化及交互流运动有重要的影响,使得交互流在距河岸10cm附近易受降水下渗及蒸散发的影响.研究期间以地下水补给河水为主,地下水在补给过程中对交互流的影响逐渐减弱.交互流在距河岸30cm附近仍以受地下水影响为主,地下水运动至距河岸10~30cm后与降水、河水的混合作用增强,水分受沉积物质地影响在距河岸10cm附近富集,并通过交互流不断补给河流,从而对河水水质造成潜在影响.