1990-2022年胶东调水工程调蓄水库水色时空变化数据集

胶东调水工程作为山东省骨干水网,其调蓄水库水环境状况和山东省水安全保障息息相关,利用水体颜色指标可以综合评估水库水环境状况。本文通过Landsat-5 TM、Landsat-8/9 OLI和Sentinel-2 MSI等多源卫星数据协同,利用基于FUI(Forel-Ule Index)指数的水体颜色遥感监测方法,生产了1990–2022年胶东调水工程广南水库、龙泽水库、双王城水库、峡山水库、棘洪滩水库、门楼水库、米山水库等7个调蓄水库水色时空变化数据集。数据以GeoTiff栅格格式存储,同时保存了像元FUI取值和坐标信息,便于相关的地理信息系统软件读取和分析。本数据集可以为胶东调水工程调蓄水库水环境监管、调水工程运行对调蓄水库水环境影响机制研究等提供数据支撑。

微塑料在某水厂水源与处理工艺中的时空分布

微塑料通常是指粒径小于5 mm、不溶于水并持久存在的塑料固体微粒。文中采集了水厂处理工艺中的样品,检测其中的微塑料,根据检测结果,从净水工艺、不同水源、不同时期3方面进行了对比分析。结果表明,原水中的微塑料含量规律为枯水期多于丰水期,本地水库水源多于“南水北调”水源,主要受到人类活动和季节特性影响。水厂工艺对微塑料有较好去除效果,其中混凝沉淀的处理效果最好,但混凝剂、消毒剂和滤料可能存在引入微塑料污染的风险,有待进一步研究对其进行验证。在20~500μm粒径内,“南水北调”水源中的微塑料粒径主要集中在20~50μm,大于100μm的微塑料颗粒极少;疑似由净水药剂引入的微塑料粒径主要是20~50μm。所检测的不同水源、不同时期采集的原水样品中均出现了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酰胺(PA),在研究微塑料去除方法时应重点关注这3种成分的微塑料;PBS微塑料含量远大于其他组分,且其更容易被净水工艺去除;当水源地存在捕鱼活动时,PA微塑料含量可能会大幅增加。

南水北调中线工程水源区水文水资源预报与调度研究

丹江口水利枢纽是汉江流域综合开发治理关键性水利工程,也是南水北调中线工程水源地,面临的防洪和供水任务矛盾突出,对水文水资源预报与调度要求很高。系统总结了南水北调中线工程通水以来汉江流域水文水资源预测预报技术进步:在雨水情监测预报“三道防线”建设方面,第一道防线加强雷达共享监测、构建雷达预警平台、开展多模式动态集成预报,第二道防线实现洪水预报体系全覆盖、构建分布式水文模拟体系、推动智能预报技术方法革新、建立水文预报新方法矩阵,第三道防线深化流域基础规律变化认知、探索水库调度规则智能推理技术、开发自主知识产权CJH水动力学模型、研发实时防洪逆向计算工具;在水资源预测与洪水资源利用方面,基于多元驱动模型方法提升中长期来水量预测水平,积极开展丹江口水库汛期运行水位动态控制研究与实践;在平台建设方面,推动大数据信息平台建设,打造CJH水利专业模型市场,构建汉江流域预报调度系统。介绍了10年来在南水北调中线工程水源区的实时防洪与供水调度服务支撑成效,展望了中长期预报调度、水库群联合调度等提升方向。

不同水源特征水库中溶解性有机物的光学特性对比

为考察A水库(“引黄工程”水源水库)与B水库(普通类型水库)的溶解性有机物(DOM)在相对分子质量大小、组成特征及来源方面的差异,采用紫外-可见光谱技术以及三维荧光光谱技术结合平行因子分析法,针对A水库和B水库水体中DOM的吸收参数特征和荧光特征进行了研究。结果显示:A水库和B水库的DOM均有较强的自生源特征,但两水库的DOM在组成特征和来源上存在一定差异。B水库样本中存在长波类腐殖质C1(E_(x)=350 nm,E_(m)=454 nm)、类色氨酸物质C2(E_(x)=300 nm,E_(m)=361 nm)和类色氨酸C3(E_(x)=220 nm/250 nm,E_(m)=347 nm)3个荧光组分,而A水库样本中存在长波类腐殖质C1、类色氨酸物质C2两个荧光组分,说明A水库的组成特征相对更加简单。DOM吸收参数特征分析显示,A水库水质状况良好,其DOM相对分子质量较大,主要来自自生源;而B水库处于富营养状态,其DOM相对分子质量较小,富里酸成分和水体芳香性较高,水生环境中维管束植物输入较为丰富,主要来自入库河流和自生源。光谱指标差异性分析显示,A水库DOM外源输入比例小于B水库,同时A水库的水质污染源更多以陆源输入为主。研究揭示了水库中DOM的光学特性,可反映水库的环境污染程度和富营养化程度,为进一步探究DOM在不同水源特征水库的环境行为特征及水库水质保护等提供参考。

环北部湾广西水资源配置工程玉林、北海水源布局研究

玉林市、北海市人均水资源量少,水资源开发利用难度大,资源性和工程性缺水问题严重,现状供水格局与经济社会发展布局不协调。通过分析玉林市、北海市周边水资源状况和开发利用条件,结合水源水量水质情况、玉林和北海市经济发展规划、经济合理可行等因素,对不同水源工程布局方案进行综合分析比选,提出技术可行、经济合理的方案。

南水北调中线水源地水质保护立法及建议

南水北调中线水源地水质保护法规建设,是中线水源地保护管理的重要内容和关键环节。通过分析中线水源地水质保护相关法规的现状,总结了现行法规在管理体制、水源保护区划分与污染防治、监测预警、突发事件应急管理、生态补偿、环境信息共享与公众参与、法律责任、保护经费投入等方面的规定对中线水源地水质保护管理的适用性,并指出了存在的问题。针对中线水源地水质保护法规建设需求和现行法规存在的不足,借鉴国外饮用水水源地保护立法的成功经验,提出了完善中线水源地水质保护法规的立法建议。

白石水库水质现状与评价分析

通过对白石水库及其入库河流水质的长期的监测,依据国家相关标准,对白石水库水质进行了评价分析.评价结果表明,入库河流水质为超V类水体,主要的超标污染物为CODcr、BOD5、氨氮、总氮以及铁、锰;水库现状水质总体状况尚好,属轻度污染水质类型;在水库中心区和坝前区,除总氮为Ⅳ类水质外,在取水口处除石油类和磷为Ⅳ类水质外,其余项目均达到或优于Ⅲ类水质;白石水库可以作为城市生活饮用水水源,但必须采取一定的强化净化工艺处理,满足国家生活饮用水水质卫生标准.针对污染原因,建议采取有效的污染治理和生态环境保护措施,改善白石水库水质,达到作为集中式生活饮用水水源地二级保护区的水质标准.

南水北调中线工程水源区生态补偿机制研究

南水北调中线工程的实施,对丹江口库区及上游的生态环境保护提出了更高要求,这将对当地经济发展产生一定影响。按照"谁受益,谁补偿"的原则,因工程而受益的各方应向受损方进行补偿。以保护丹江口水库水质和实现南水北调中线工程水源区可持续发展为目标,分析了建立南水北调中线工程水源区生态补偿机制的必要性,并基于经济外部性理论及水源区3县与邻近3县经济发展状况的比较结果,提出了生态补偿原则、主体、标准和方式,补偿资金筹措建议。

南水北调中线水源地饮用水源保护区划分研究

丹江口水库水质安全是南水北调中线工程的生命线,开展中线水源地饮用水水源保护区划分是"一库清水"永续北送的重要保障,也是中线工程成功的关键之一。针对中线水源地特点,以南水北调中线陶岔渠首为核心开展了保护区划分工作,在分析国内外保护区划分成功经验的基础上,提出了南水北调中线水源地饮用水水源保护区划分的基本原则和方法。结合丹江口水库分流情况、污染源对调水水质的影响以及污染物浓度年龄时空分布特征等,采用类比经验法、不利排污情景法以及应急响应法等3种方法,提出了中线水源地一级保护区水域范围。在此基础上,应用饮用水水源保护区划分技术规范推荐方法,辅以GIS技术,分别划分一级保护区陆域范围、二级保护区范围以及准保护区范围,并对各方案进行了分析比较。研究成果有利于协调周边省份和地区的水环境保护管理,推动水源保护立法,为南水北调中线供水水质长期稳定达标提供重要保障,体现新时期"水生态文明建设"理念。

南水北调中线水源区总氮污染系统治理对策研究

总氮污染易导致水体富营养化甚至诱发水华,为全面了解南水北调中线水源区总氮污染现状,有效掌握污染来源并制定系统治理对策,对水源区7个水库断面、16条入库支流和62个典型库湾进行了现场监测与资料收集工作。结果发现:丹江口水库历年总氮浓度在0.99~1.50 mg/L之间,均值为1.25 mg/L,并呈现逐年升高态势;硝态氮是水源区总氮的主要组成部分,平均占比70%左右;汉江及其支流总氮年入库负荷为2.706×104t,为水源区总氮负荷的主要来源;面源污染是水源区总氮升高的主要驱动力,对总氮输出负荷的贡献率在60%以上;耕地和居民地是面源污染总氮的关键源区。丹江口水源区总氮控制的关键是农业面源污染控制,应加强流域总氮浓度演变趋势及影响因素解析工作,建立源头-传输途径-汇水末端全链条控制对策体系。

广西水库水源工程建设的环境保护探讨

介绍了广西目前面临的水源供需矛盾,分析了已有的水库水源工程的环境特点及存在的问题。提出了新的水源工程建设中应注意的主要环境保护对策及措施。

南水北调中线工程水源地丹江口水库生物监测试点研究

为掌握南水北调中线工程丹江口水库河南库区2012年度富营养化污染状况以及浮游生物群落的分布特征,按照生物监测试点要求,分别对库区3个有代表性的监测点位进行了12次水质监测和2次浮游生物的调查研究,结果表明:丹江口水库河南辖区水质为寡污-中污染状态,丹江库中心呈中营养状态,丹江和老灌河入库口水质呈轻度富营养化状态,主要污染因子为总氮;浮游生物以硅藻、绿藻、蓝藻等藻类及原生动物、轮虫和枝角类等水生动物为主.本研究为生物监测试点工作的开展积累了一定经验,为丹江口水库水质保护提供了科学依据.

关于加强南水北调中线水源地保护和管理的思考

丹江口水库是南水北调中线工程水源地。通水以来,工程持续安全平稳运行。然而,由于丹江口水库面积大,范围广,涉及陕西、河南和湖北省3省,在水源地保护和管理方面仍存在亟需解决的问题,包括:①水库管理薄弱,如水库管理设施缺乏、水库保护和管理经费尚无渠道落实、消落区管理难度大等;②部分入库支流水质难以达标及入库支流总氮负荷高,如2017—2018年神定河和泗河入库断面水质仍为Ⅴ类甚至劣Ⅴ类,入库支流总氮浓度在2~10mg/L之间;③中线水源地保护和管理的体制和机制仍未明确,相关法律法规尚不健全。针对水源地保护和管理中存在的突出问题,提出建设必要的水库管理设施和核增水库保护和管理经费,规范消落区的保护和利用模式,明确入库支流水质改善和提升监督管理办法及总氮负荷削减措施,以及尽快制定并颁布《南水北调中线水源地保护与管理条例》等相关法规。

不同运用方式下北京市多水源联合调度的泵水成本分析

应用北京市多水源联合调度模型,以弃水量和泵水成本为切入点,研究南水北调来水调入密云水库调蓄工程对供水系统的影响,以及考虑大宁水库防洪后系统调度结果的变化。研究发现,在南水北调多年来水条件下,若不启用南水北调来水调入密云水库调蓄工程,供水系统会发生大量弃水;启用该工程后,调蓄能力充足,系统不发生缺水或弃水事件,但会产生最高约每年5 000~7 000万元的泵水成本。考虑大宁水库防洪调度后,供水系统会产生每年几百到几千万方的弃水,反向调蓄成本和大宁补水成本也将增加,建议综合防洪和供水效益考虑大宁水库的调度运用方式。

南水北调中线水源地丹江口水库水质安全保障对策研究

水质安全是决定南水北调中线工程成败的最关键因素,水质安全保障是水库日常管理工作的首要任务。目前,丹江口水库水源区存在污染源类型复杂、面源污染突出、部分支流污染严重、库湾存在富营养化趋势、消落区经济发展与水质保护矛盾突出等问题,这些都是丹江口水库水质安全保障工作面临的挑战。对丹江口水库水质安全问题的主要成因进行了分析,建议从政策制度、管理机制以及工程技术措施等方面建立水质安全保障体系。

分期径流丰枯遭遇对大伙房水库引水条件的影响

大伙房水库是保障辽宁中南部城市社会经济发展的重要水利工程,而径流条件是影响大伙房水库功能发挥的关键因素。依据大伙房水库及引调水水源区31a的长系列(1980~2010年)径流资料,采用数理统计法及Copula函数分析大伙房水库及引调水水源区径流特点及其分期丰枯补偿特性,基于此,对大伙房水库跨流域引水条件进行系统总结。结果表明:引调水水源区与大伙房水库在全年、春季、汛期、枯水期的径流丰枯同步遭遇概率均在70%以上;引调水水源区在各分期内有62.5%的概率可为大伙房水库提供径流补偿。在今后的研究中,应结合大伙房水库自身多年调节的性能,进一步研究不同径流补偿条件下的引水策略,制定丰、平、枯水年径流补偿条件下的引水调度线。研究结果可为水库经济引水及综合效益发挥提供参考。

长沙市某集中式饮用水水源地周边土壤重金属污染特征和风险评价

以长沙某河库兼用型饮用水水源地一、二级保护区土壤为研究对象,于2018年8月采用网格布点法在一级和二级保护区分别布设3个和7个采样点,在水源地历史采样区布设5个采样点,探究土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Hg、As的含量分布及污染水平。结果表明:土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的含量均值分别为46.56、4.90、81.87、46.64、0.19、30.11、75.11、237.93 mg/kg。重金属元素含量均值超过农用地污染风险筛选值的样品占比排序为Cd(86.7%)>Zn(60%)>As(53.3%)>Cu(6.7%)=Pb(6.7%)。土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的单因子污染指数分别为1.55、16.34、0.41、0.47、0.08、0.30、0.63、0.95,主要为Cd、As污染。研究区土壤重金属综合污染指数为11.71,属重污染等级。水源地一级保护区、二级保护区、历史采样区2018年、历史采样区2014年土壤重金属综合污染指数分别为20.41、14.94、1.98、1.17。后期应加强对该饮用水水源地土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As的污染控制和治理。

丹江口水库营养程度分析评价及富营养化防治研究

选取丹江口水库丹库和汉库的15个监测断面,采用相关加权综合营养状态指数评价法,对2018年丹江口水库水体营养状态进行了逐月评价,同时对相关水质参数包括高锰酸盐指数、总磷、总氮、透明度和叶绿素a等营养状态参数的权重结果进行了分析.结果表明:2018年丹江口水库总体呈中营养状态,综合营养状态指数范围为31.9~37.9,汉库高于丹库.其中汉库中心、柳陂镇山跟前2个监测断面在7-8月份接近轻度富营养化;总氮和叶绿素a是影响丹江口水库水体营养程度最重要的2个参数,其次是总磷和透明度,高锰酸盐指数对水库水体营养程度影响较小.在营养状态分析和评价的基础上,提出了丹江口水库富营养化防治的对策建议,包括加强水库管理、构建生态过滤净化技术措施、开展水库总氮控制和藻类防治科学研究.

新疆石河子南山洼地地下水库及开发利用建议

本文描述了石河子南山洼地中库容量为140×10~8m^3的地下水库,并提出建立水源地开采14m^3/s流量地下水的建议。

太原市地表水饮用水源地安全保护对策

在对太原市的城市地表水饮用水源地——汾河水库及其上游81km天然输水河道水质现状进行评价的基础上,提出了保护地表水源地安全的有效措施。