基于随机森林预测模型的小清河复航前后水质对比研究

小清河是山东省内从济南流向莱州湾的一条河道,在断航26年之后于2023年7月复航。本文着重探讨小清河复航前后辛丰庄断面水文水质指标的变化情况,并进一步分析主要污染因子在复航前后的变化情况。通过相关性分析和主成分分析的综合结果表明,确定复航后可能对小清河水质产生重要影响的水质指标为CODMn和TP;通过随机森林模型进行预测分析的结果表明:复航后三个月内,相关水质的关键指标均保持稳定,且优于Ⅲ类水质标准。研究表明复航对小清河水质并未产生显著影响。这一研究不仅为未来的小清河长期复航计划提供有力支持,同时也对国家“三水统筹”政策的贯彻实施具有重要意义。

基于GIS的济南小清河流域生态敏感性分析与评价

以济南小清河流域为研究区域,通过选择有代表性的生态影响因子,采用GIS技术和层次分析法对小清河流域进行生态敏感性分析,为小清河流域生态环境保护和开发利用提供依据。结果表明,济南小清河流域生态敏感性在空间分布上呈显著差异,敏感区主要分布在小清河上游、干流、玉清湖水库及其周边、白云湖以及南部山区,面积约487.0km^2,占流域面积的18.1%;轻度敏感区主要分布在敏感区外围,面积约1 173.7km^2,占流域面积的43.7%;不敏感区主要分布在平原区,距离水体一定范围以外的区域,面积约1 025.4km^2,占流域面积的38.2%。济南小清河流域总体生态敏感性一般,以轻度敏感性和不敏感性为主。

小清河济南段水污染现状与防治对策

小清河是济南市的主要排污河流,分析了小清河济南段各断面2002—2006年的水环境污染状况。结果显示,小清河水质污染依然严重,氨氮和生化需氧量大体呈上升趋势。同时,分析了小清河水环境污染的原因,讨论了小清河济南段水环境治理的必要性和迫切性,提出了改善小清河水环境质量的可行对策。

河道水位流量预报方法研究

论述了加里宁—米尔加科夫洪水演进方法,通过"虚设下游断面"的概念和变特征河长演进的思路将其改进。结合洪水波的运动波近似值,建立了河道洪水流量和水位预报方法。将该方法用于小清河干流济南城区规划河段,得到了孟家节制闸处的洪水流量和水位变化过程,为河道的规划设计和防洪调度提供了决策依据。

近20年来黄河沿岸济南区段缓冲带景观格局梯度分析

为探究近20年来黄河对沿岸区域发展的辐射效应以及城市建设对黄河沿岸景观格局的影响,文章以黄河沿岸济南区段5 km缓冲带作为研究区,基于2000、2010和2020年三期遥感影像数据,采用景观格局指数和梯度分析相结合的方法,系统分析济南区段景观格局时空动态变化和梯度变化特征。结果表明:1)2000—2020年,随着城镇化进程加快,济南市景观格局总体变化明显,表现为城市用地扩张与耕地缩减耦合,草地和林地急剧减少,建设用地显著增加,景观破碎度增加;2)各景观类型斑块分布趋于规则,集聚度不断增强,南北两岸各景观指数随着缓冲带外扩呈现整体上升趋势,南岸景观指数普遍高于北岸,两岸景观格局存在明显空间差异;3)人类活动对景观格局的干扰强度在2010—2020年有所加强,景观逐渐向破碎化、异质化方向发展,但在基本农田保护情境下,景观破碎化程度将逐渐得到控制。综上,城市化过程和人为干扰是影响景观格局梯度分布差异的重要因素。

黄河干流济南段浮游植物与环境影响因子研究

为研究黄河干流济南段浮游植物群落的分布特征及其与环境因子的响应关系,分别于2014年5月、8月、11月和2015年5月、9月、10月对黄河干流济南段3个站点浮游植物群落结构和环境因子进行了调查分析,利用浮游植物生物多样性指数评价黄河干流济南段水质,并对浮游植物优势种密度与环境因子之间的关系进行典范对应分析。结果表明:黄河干流济南段pH值、溶解氧、总磷、氨氮、化学需氧量均优于Ⅲ类水标准,总氮劣于Ⅴ类水标准;共监测到浮游植物49种,分属于5门6纲12目17属,其中硅藻门25种,绿藻门12种、蓝藻门8种、裸藻门3种、隐藻门1种;各站点浮游植物物种数季节上呈现夏季>秋季>春季的趋势,空间上顾小庄浮游植物数量大于泺口和葛店引黄闸的;Shannon-Wiener多样性指数评价结果为黄河干流济南段水体整体处于中污染状态,Pielou均匀度指数评价结果为水体整体处于轻污染状态;影响黄河干流济南段浮游植物群落结构的水环境因子主要是浊度、水温、碱度、pH值。

黄河流域(济南段)土壤元素地球化学组合特征研究

为查明黄河流域土壤元素地球化学组合特征及重金属元素异常分布区域,采集该流域济南段表层土壤、不同土壤类型样品,以及重金属异常区域水平剖面-垂向剖面土壤样品,测定N、P、Mn、Mo、Zn、As、Cr、Hg、Pb、Ni和V等29项土壤指标,通过元素聚类分析(皮尔逊相关系数法)、因子分析(Bartlett球度检验,KMO检验验证,最大方差旋转)和重金属元素异常区域立体化分析进行评价。研究表明:受人类活动影响较明显的元素有第一簇群元素(Pb、Zn、Cu、Mo、Cr、V、Co)及Hg元素,第一族群元素在街道中心区域各元素含量普遍较高;As、F等元素受人为影响较小,与河流分布有一定的关系。另外,不同土壤类型中各元素丰缺情况有一定差异性。重金属元素异常区分布相对分散,较为集中的两个异常区域是大桥街道东北部和太平街道与孙耿街道交界处。在调查区东西方向上,各重金属峰值分布有明显差异性,纵向剖面元素分布情况各异。黄河流域(济南段)大部分地区元素含量受背景值控制,小部分区域(面积<0.3%)存在轻度的人为重金属污染,整体土壤环境较好,适合发展农业。

小清河济南城区段防洪工程综合效益分析

济南市是全国重点防洪城市 ,小清河是济南城区唯一的排洪河道 ,在历年的防汛抗洪中发挥了巨大作用 ,但因长期未经治理 ,造成河道断面缩窄 ,淤积严重 ,防洪能力低 ,远不适应城市发展的需要。 1 996年对小清河干流进行彻底综合治理 ,济南城区段治理是重中之重。治理后大大提高了小清河的行洪能力 ,设计防洪标准由 2 0年一遇提高到 50年一遇。本文概述了小清河济南城区段的防洪工程情况、流域气象、水文特性 ,进行了工程治理前后暴雨洪水分析 ,并通过治理后两年的运行资料 ,客观进行了防洪工程防灾、减灾计算 ,综述了小清河治理后巨大的经济效益、社会效益和环境生态效益。

高通量测序分析小清河济南段微生物群落结构

利用高通量测序技术,对小清河济南段上、中、下游的水体和沉积物中微生物群落进行监测,分析不同河段微生物群落的特征以及环境因子相关性,筛选与氨氮降解相关的微生物群。结果表明:变形菌门、放线菌门、蓝藻门是丰度相对较高的三大类微生物群,睦里庄、辛丰庄断面的微生物群落与水体酸碱度及溶解氧呈正相关,与氨氮、总氮、生化需氧量及化学需氧量呈负相关,大码头、还乡店断面的则相反;小清河断面富含大量与氨氮降解过程密切相关的微生物类群,如红细菌科、肉杆菌科、红环菌科等。

小清河(济南段)支流内分泌干扰物综合激素效应分布特征研究

应用化学诱导荧光素酶表达基因法(chemical activated luciferase gene expression,CALUX)调研了小清河(济南段)主要支流的多种内分泌干扰物综合激素效应,明确了4类内分泌干扰物的含量水平及分布特征。结果表明,调研河流的二噁英类、雌激素类和肾上腺皮质激素类的年平均毒性当量浓度范围为0.020~0.040 ng 2,3,7,8-TCDD TEQ·L^(-1)、0.007~0.050 ng E2-eq·L^(-1)和1.8~9.6 ng Dex-eq·L^(-1)。二噁英类和雌激素类的含量水平相对较低,雄激素类内分泌干扰物的污染风险较低,肾上腺皮质激素类是其内分泌干扰物污染的最大贡献者。二噁英类检出水平无明显的季节性和区域性差别,雌激素类季节性变化明显,春、冬两季检出率高,肾上腺皮质激素类分布的季节性分布不明显,但区域性分布规律明显,农业区支流的检出频次和含量水平明显低于居民区和商业区支流。

山东小清河河床底质对污染物迁移影响浅析

山东小清河发源于济南市南部山区,数十条支流穿过市区,向北汇入其干流。整个济南市的污废水通过遍布市区的支流排入小清河,导致小清河严重污染,丧失自净能力。被污染的小清河水以侧渗、灌溉等方式,通过土壤、包气带,污染浅层地下水,进而对周围居民生存健康造成威胁。研究表明,小清河淤泥底质及浅层土壤对重金属向地下水的扩散、迁移具有重要的“屏蔽”作用。因此,小清河流域水环境污染防治的关键在源头。现阶段,河床内淤泥底质不宜破坏,重金属含量较高的土壤不宜种植食用农作物。

济南引黄闸工程标准化管理浅析

济南引黄闸工程是济南境内以黄河为水源依托,主要为防汛抗旱、工农业以及城市生活供水服务的综合性水利工程,对黄河中下游防汛和群众生产生活用水有着不可替代的调节作用。引黄闸工程实施的标准化管理,可以有效解决众多分散的引黄闸运行水平参差不齐、管理制度不统一、层级分工协作不明确、管理效率低下、缺乏可量化的考评指标等问题。以保障黄河安澜为原则,以科学有效管理为标准,以标准化评价作为依据,对济南引黄闸工程开展标准化管理工作,对于改善引黄闸的工程管理面貌,提升工程运行水平具有重要意义。本文结合济南引黄闸标准化管理试点工作,从标准化制度、安全管理、信息化保障、人员培训等方面初步构建了适合引黄闸的标准化管理体系,提高了基层引黄闸的标准化管理水平;同时针对每部分的标准化项目,提出了可量化考评的评价体系,进一步提高了标准化工作的可操作性和可复制性。

二维码在济南黄河固定资产管理中的应用

济南黄河河务局下设39个管理机构,分布在沿黄9个县(区)近200 km长的黄河大堤上。济南黄河河务局的固定资产作为治黄工作的重要工具,如何利用有限的人员管理好分布在各单位的数量众多、种类繁多、情况复杂的固定资产,对传统的固定资产管理模式形成了巨大的挑战。通过将固定资产的信息转换成二维码编码的方式进行存储,并作为连接财务系统的数据接口,从而实现对固定资产的数字化管理,是本应用的开发目的。一个二维码就是一个小账本,满足了在基层单位无网络信号条件下的去中心化使用;一个二维码就是一个数据接口,实现了打破人员限制和地域限制的固定资产盘点工作。看似简单的标签替换,背后却是对整个工作流程进行的巨大变革,使固定资产的管理工作能够更细致、更精确、更高效、更能满足现代化管理的要求。

小清河(济南段)水质污染现状调查及研究

通过对小清河(济南段)流域内干、支流水量及水质的实地排查和检测,分析了小清河(济南段)水质污染规律,并采用MIKE11软件对小清河(济南段)进行了河道水动力和水质模拟,构建了小清河流域的降雨径流模型(NAM)、一维水动力模型(HD)和对流扩散模型(AD)。通过模型运算分析了小清河各类污染源的污染权重值,结果如下:小清河现状水源(污染源)中,污染贡献程度排序为污水厂(站)尾水(34.0%)>雨水径流(33.0%)>直排污水(29.1%);水量贡献程度排序为污水厂(站)尾水(58.8%)>雨水径流(26.1%)>直排污水(5.5%);削减难易程度排序为直排污水>污水厂(站)尾水>雨水径流。