Multisource Disaster Chain and Control in Regional Water Environment of the Dongjiang Lake in China

On the background of analysis on region water environment safety in the Dongjiang Lake of south-central China, the source of pollution of water environment and its control are studied. The concept of region environment disaster chain is put forward on the basis of combination study on the disaster chain theory and pollution problem in regional water environment. Through identification and analysis of pollution disaster resources in regional water environment of the Dongjiang Lake, the annual emission of the chemical oxygen demand (COD), ammonia nitrogen, total phosphorus (TP) and heavy metal (Cd, As, Pb) are counted. According to evaluation on structure proportion of contaminants in the Dongjiang Lake, agricultural non-point source is the uppermost pollution source, which accounted for 87.74% in total pollution load. Ammonia nitrogen, TP and COD are mainly contaminants accounted for 94.27% in total pollution load. By analyzing danger of contaminants in the lake, basic form of disaster chain of water environment pollution is built elementarily. It shows characteristics of branches and trunk basin disaster chain and embodies multisource disaster implication chain caused by human activities. Then, disaster resources chain-cutting methods for pollution prevention and control of regional water environment of the Dongjiang Lake are analyzed.

基于ARIMA模型对东江水源需水预测研究

在取水系统的科学决策与现代化管理中,水量预测是关键环节,其准确性直接关系到调度方案的可靠性。深圳市作为全国严重缺水城市之一,以提高水资源的抗风险能力和科学调度水平为首要任务。引入西江引水工程,旨在缓解东江水源工程的供水压力;通过ARIMA时间序列模型对水厂端用水需求进行预测,以期构建一个高精度的组合预测模型,为城市供水安全提供更加快速、有效的保障。结果显示,ARIMA模型的平均相对误差为3.72%,且误差超过5%的情况较少,表明模型具有较好的预测效果。

东江湖流域未来土地利用变化对面源污染负荷的影响评估

为动态解析流域未来土地利用变化对面源污染负荷的影响,本研究将PLUS土地利用预测模型和SWAT面源污染负荷模型相耦合,揭示不同土地利用变化情景下流域面源污染分布规律。以东江湖流域为研究区,通过构建SWAT面源污染模型和PLUS土地利用模型,对研究区历史系列及未来2035年不同土地利用格局下的面源污染时空演变开展模拟,评估相应情景下的面源污染负荷。结果表明:SWAT模型对于东江湖流域适用性良好,河川径流量率定期和验证期纳什效率系数分别达到0.80、0.71,氨氮和总磷率定期和验证期纳什效率系数均高于0.5。根据东江湖流域面源污染长系列模拟结果,解析了其时空演变特征和变化趋势。流域面源污染受降水、径流等自然过程和土地利用格局等因素的影响。从时间尺度上看,污染输出负荷集中在降水量较大的丰水期,年际变化表现为面源污染先增加后减少的趋势;从空间尺度上看,氨氮、总磷负荷较高集中在流域西北部和中部径流量较大以及农田较为分散的子流域。结合流域土地利用和面源污染分布格局,解析了不同类型土地利用对面源污染的影响。总磷负荷贡献程度依次为耕地>建设用地>草地>林地>未利用地。设定了历史趋势情景和国土空间规划情景下2035年土地利用格局,在此基础上完成了面源污染响应的模拟和分析。两种不同土地利用格局情景下,国土空间规划情景较历史趋势情景氨氮减少2.12 t,总磷减少54.6 t,国土空间规划情景下的土地利用更有利于东江湖流域面源污染控制。污染负荷增加是由于农田污染、建设用地的快速扩张和林地的减少导致的,而林地和耕地的限制转换对于流域的污染负荷削减具有重要作用。

东江河流系统健康预警中的警源查证分析

警源查证作为河流系统健康预警的一个关键环节,是消除警患、维护河流系统健康的重要依据。为此,在分析影响东江河流系统健康状况警源因素的基础上,构建了东江河流系统健康警源指标体系,并利用偏最小二乘回归法建立了东江河流系统健康警源查证模型。通过该模型对影响东江河流系统健康状况(2015~2019年)的警源进行了查证,分析了不同警源指标对东江河流系统健康状况的影响趋势和影响程度。结果表明,年降雨量对东江河流系统健康状况的促进作用最为直接和显著;另外流域内的生态用水、社会发展程度及河流管理水平等因素也同样具有促进作用;而流域内的洪水灾害、污水排放、生产生活用水和非生态友好型水利工程设施及流域外调水对东江河流系统的健康有明显的负面影响。

东江水源工程碧岭隧洞灌浆加固效果评价

为分析已建输水隧洞进行灌浆加固的效果,建立了深圳市东江水源工程碧岭隧洞灌浆加固段的三维有限元模型。针对该洞段出现围岩空洞、围岩破碎和渗漏水三种工况进行了计算,分析表明:对围岩空洞段、围岩破碎段、渗漏水洞段灌浆加固后,明显减小了围岩的不利因素对隧洞结构的影响,改善了衬砌的变形和受力状况,衬砌的横向位移最大值、第一主应力最大值均大大减小,低于其设计允许值,消除了衬砌开裂的风险,加固效果显著。

碧道工程对水利风景区建设的作用探索--以东江碧道饮水思源径为例

建设水利风景区是贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措,广东省地处南方丰水地区,人文历史、自然条件、地理区位得天独厚,为建设水利风景区提供了良好基础条件。该文结合广东特色,提出以东江碧道饮水思源径为主线,充分发挥碧道的串联作用,通过东江碧道连通周边景区资源节点,形成带状水利风景区群的建设理念,加快广东省水利风景区建设,对推动广东省经济社会高质量发展具有重大意义。

基于GIS的东江源区生态环境敏感性分析

东江源区的生态状况直接影响其下游水质,威胁广东省及中国香港的用水安全。随着源区城镇化、工业化进程加快,人类活动对源区的生态环境扰动也日益引起人们关注。采用多因子评价方法,选择植被指数(NDVI)、坡度、年均温、年均降水、人口密度五项指标,通过层次分析法确定权重,建立评价体系,对东江源区的生态敏感性影响因素进行分析。结果表明,东江源区生态敏感性与人类活动和自然条件密切相关,在空间上呈“高-低-高”分布,生态敏感性在2010年最低,2015年最高,2020年有所回落。重度生态脆弱区占比很小,整体生态敏感性中等。

东江源头典型山区小流域农业面源污染解析——以定南县东江流域为例

对东江源头典型山区小流域农业面源污染现状进行调查分析,解析该流域农业面源污染源、污染负荷量和污染负荷强度,以期为保障粤港澳大湾区水源安全,促进流域精准治污提供参考依据。从县域乡镇尺度上对定南县东江流域内的人居生活、农业种植、畜禽养殖和水产养殖等污染类型进行分类调查,采用输出系数法和等标污染负荷法对污染负荷量与污染负荷强度进行估算,应用聚类分析法和ArcGIS分析污染物空间分布,发现定南县东江流域农业面源主要污染物为TN、NH_(4)^(+)-N,主要来自人居生活和农业种植,污染源集中在历市镇和鹅公镇。加强居民水环境保护意识,加快配套污水管网建设,强化污水设备运行管理,合理施用氮肥和磷肥,对促进东江源头山区流域农业面源污染持续减排具有重要意义。

东江源区土地可持续利用现状与提升研究

土壤资源是影响我国区域经济发展的重要因素。本文以生态软弱的江西东江源区为研究目标,收集卫星影像数据信息,对所得的信息进行相对应加工后,阐述了研究区土地资源可持续性利用现况,最终给出了维护保养土地资源的解决对策。

广东省东江流域典型小流域非点源污染物流失规律研究

分析了广东省东江中游的杨子坑小流域主要非点源污染物氮、磷随降雨径流过程的动态变化规律，建立了降雨量—径流量、径流量—污染物负荷输出量之间的数学统计模型，并用该模型对流域的非点源污染负荷总量进行了计算，得出了流域非点源污染物流失规律。

城市饮用水水源地生态补偿标准测算与资金分配研究——以广东省东江流域为例

生态补偿作为解决城市饮用水源地生态环境保护问题,协调保护方和受益方利益冲突的重要手段,已成为国内外学者研究的热点,其中补偿标准是决定生态补偿能否顺利实施的关键环节。选取珠江三角洲城市群重要饮用水水源地——广东省东江流域作为研究对象,在总结分析现有补偿标准的基础上,运用生态保护成本法和条件价值评估法,分别从流域水源地保护方和下游受益方的角度对东江流域生态补偿标准进行测算,并依据下游用水量对补偿金进行分摊。通过测算,广东省东江流域上游六县生态保护总成本为105.38亿元,其中直接成本5.40亿元,间接成本99.98亿元,引入水质修正系数和水量分摊系数后,下游四市应补偿上游六县的生态补偿额度为24.69亿元。下游四市生态补偿支付意愿总额为5.91亿元,应支付总补偿额度超出支付意愿总额18.79亿元。因此,在充分考虑流域上游生态保护成本和下游支付意愿、支付能力的前提下,利益相关双方通过谈判、协商在生态补偿标准问题上达成一致,对东江流域生态环境保护和生态补偿机制的建立有着重要的现实意义。

东江干流河水的来源、水质及水资源保护

为了解东江河水的来源和水质状况,沿东江干流采集河水样品,分析河水中的主要离子浓度以及氢和氧的同位素比。结果表明,河水氢同位素比(δD)为-48.9‰^-39.8‰,氧同位素比(δ18O)为-6.3‰^-5.7‰。根据氢氧同位素的相关关系,以河源市和汝湖镇为界,将研究范围内的东江干流分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ段。Ⅰ段和Ⅱ段河水主要来自流域内的大气降水,由于河水与含有较高氧同位素比的岩石发生氧元素交换,使Ⅱ段河水呈现氧同位素漂移。Ⅲ段河水主要来自象头山和罗浮山山区的降雨并通过地下水补给。由于河水本身的稀释作用,东江河水中各离子浓度很低。人类活动相对频繁的东江下游的离子总量远大于上游和中游地区,说明人类活动对东江河水存在着潜在的影响。东江河水的污染来源可分为点源污染和面源污染,针对这两种污染分别提出了相应的措施。另外,香港饮用水与北部山区的地下水有密切关系,为保持香港水源的良好水质,应把保护北部山区的地下水列为战略重点。

探地雷达在水工隧洞质量检测中的应用

介绍了探地雷达应用于深圳市东江水源工程引水隧洞质量检测的结果,经现场钻孔验证,探地雷达抗干扰能力强,检测速度快、精度高、结果较准确可靠。

东江流域表层土中全氟化合物的空间分布及来源解析

为探究东江流域土壤中全氟化合物（perfluorinated compounds,PFCs）分布特征和潜在来源,2013年8月采集东江流域19份表层土样品,利用高效液相色谱-串联质谱联用（HPLC-MS/MS）技术分析了16种PFCs的含量。结果表明,东江流域表层土总PFCs（∑PFCs）含量范围在2.15-5.49μg/kg dw。所采集的表层土样品中,东江东莞段土壤∑PFCs含量明显高于惠州段,全氟辛烷磺酸（0.65-1.28μg/kg dw）为最主要的污染物。与国内相关研究数据相比,东江流域土壤PFCs含量水平整体较高,这可能与流域产业结构和经济活动有关。主成分分析结果表明,电镀防雾剂、食品包装和全氟羧酸的生产过程、大气沉降、电化学氟化过程为东江流域土壤中PFCs的主要来源。与土壤有机质含量相关性研究表明,PFCs更容易分配到有机质含量高的土壤中,且随着PFCs分子碳链的增加,这种趋势更加显著。

东江源区植被覆盖时空演变遥感监测与分析

植被覆盖是衡量地表植被状况和指示生态环境变化的一个重要指标,采用1995—2013年Landsat系列遥感影像作为数据源,对东江源区植被覆盖时空演变进行了监测和分析.为提高监测的可靠性,以高分遥感影像获取的源区植被覆盖度作为检验数据,比较像元二分法模型(DPM)和不同端元的线性光谱混合模型(LSMM)对研究区植被覆盖度提取的准确性.结果表明:五端元的LSMM更适宜高植被覆盖且地物复杂的源区植被覆盖度提取;从1995年到2013年,源区植被覆盖总体达60%以上,植被较为茂盛.低植被覆盖区域尽管所占比例不高,但呈现集中连片且向周边蔓延的态势,存在较大的生态风险.植被退化主要原因为:大面积脐橙种植、城镇化和矿产资源的挖掘,这些因素可能还会导致更大范围的生态问题,需要引起重视.

东江源头县——寻乌县水环境生态保护研究

寻乌县位于珠江主要支流东江的发源地,其水环境状况直接影响东江中、下游流域及香港地区生活用水质量。由于对自然资源的不合理开发,寻乌县水环境在一定程度上受到破坏,如森林退化、水土流失、水旱灾害、水质污染等。建议加强寻乌县水环境生态保护:①加快河源水源保护的地方立法,依法保护东江源水环境;②坚持经济发展与生态保护并重,促进县域生态经济发展;③完善东江源水环境补偿机制,协调东江上、中、下游各县(市)区域经济发展;④建立水环境预警系统,提高防范东江源水环境灾害的能力。

东江流域非点源污染模拟及时空分布研究

应用国外较成熟的半分布式水文模型HSPF,建立了东江流域径流与非点源污染模拟模型,在此基础上定量计算与分析了东江流域非点源污染的时空分布特征。结果表明:径流模拟的相对误差在10%以内,纳什效率系数大于0.8,泥沙以及非点源污染氨氮、总磷模拟的相对误差在15%以内,纳什效率系数大于0.6,所建立的基于HSPF的模型可以满足研究东江流域径流与非点源污染长期变化过程与时空分布特征的需要;丰水年是东江流域非点源污染物流失的关键年份,降雨对东江流域非点源污染过程影响很大,汛期是东江流域非点源污染防治的关键时期;东江流域氨氮、总磷非点源污染月负荷与月降雨量存在非线性相关,复合回归曲线可较好地拟合两者的时间变化;东江流域非点源污染的关键区域主要位于流域中下游源城区、博罗县、惠城区中耕地与建设用地集中的地块;各子流域非点源污染产生的氨氮、总磷浓度指标与耕地、园地、林地、建设用地面积比例存在显著的线性相关关系。

东江源头区“猪沼果鱼”生态农业模式关键技术与面源污染控制分析

以江西省定南县龙塘镇杏林农庄"猪-沼-果-鱼"生态农业模式为例,系统研究了该模式的关键技术与农业面源污染控制效果。杏林农庄内实施山顶种植水土涵养林,山腰开梯田种脐橙,园间栽培生草,山脚保留防护植被带,山脚建造养猪场和沼气池,沼气池下游建有多级鱼塘,已形成较典型的"养猪-沼气-果树-养鱼"四位一体的物质循环和能量梯级利用的综合生态农业模式。分析认为该模式的推广应用有助于有效控制农业面源污染,防止东江源头区水质恶化,具有良好的经济、社会和生态效益。

东江源山地果畜结合区面源污染生态化控制模式与效果分析

分析东江源山地果畜结合区"猪-沼-果-鱼"生态农业模式的结构与功能,定性和定量分析农庄采用生态化技术对水体污染物控源、减排、净化的效果,跟踪采样分析农庄排水水质,结果表明,农庄排水全年优于地表水Ⅳ类水标准,该模式兼具可操作、可推广、低投入特性,是东江源控制农业面源污染的重要模式。

东江水源环境管理制度

以中央—地方的纵向层次和政府部门的横向层次形成的纵横交错管理格局为切入点,以东江流域为案例,分析了东江水源环境管理的制度体系。通过东江水源纵横管理机构的职能、管理范畴及其功能、权限之间的对比,指出目前东江水源管理在决策、执行、执法、管理、支援、协调职能和权限上存在的冲突和问题,提出相应的建议和对策,为现阶段东江水源有效保护和环境管理提供政策支持。