饮用水生产中突发性有机磷农药污染事故的在线生物监测

饮用水生产中可能因为水源污染或人为投加的有机磷农药而使水质发生突发性变化,可以利用生物暴露于有机磷农药时运动行为的变化在线预警这类突发性污染事故。研究了大型蚤在不同浓度有机磷农药作用下的行为变化规律。研究结果表明,不同浓度对硫磷、马拉硫磷和敌百虫条件下,大型蚤的运动行为会发生剧烈变化,其强度随水中有机磷农药的浓度和暴露时间增加而逐步减弱;即使在这三种有机磷农药的水相浓度远低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的情况下, 仍然可以观察到大型蚤运动行为的改变,因此可以对突发性有机磷农药污染事故实现安全预警。     

海河流域典型区域重金属沉积物生态风险研究

针对水库重金属污染及其生态效应问题，分析海河流域北部4座典型水库沉积物中6种重金属(As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的分布情况，并评价污染物类型的相关性。采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和物种敏感性分布法分析4个水库沉积物中重金属的生态风险。结果表明：沙河水库、密云水库和于桥水库的重金属沉积物生态风险等级为优，官厅水库重金属沉积物生态风险等级为良。不同重金属对5%的底栖生物物种的危害质量分数(HC5)不同，由高到低依次为As(0.210 mg/kg)>Ni(0.071 mg/kg)>Cr(0.052 mg/kg)>Zn(0.050 mg/kg)>Cu(0.006 mg/kg)>Pb(0.005 mg/kg)。研究成果有助于了解水库沉积物中重金属的生态风险，为水库生态管理提供依据。     

海河蓄滞洪区洪水资源利用的水污染风险分析

海河蓄滞洪区的洪水资源利用是提高流域水资源利用效率，缓解水资源供需矛盾的措施之一。但由于海河流域水污染严重，洪水资源利用时存在水污染风险，须在利用过程中谨慎考虑。本文分析了海河大黄浦洼蓄滞洪区洪水资源利用的水源水质问题，应用建立的蓄滞洪区水质预报模型，计算分析了各种分洪条件下的水质情景。阐述了洪水资源利用时水污染问题的不确定性以及相应的水污染风险，并结合大黄浦洼的实际水环境条件，提出了减缓水污染风险的措施建议。     

我国水资源利用效率和节水潜力

为分析我国水资源利用效率和节水潜力,以海河流域为参照地区,基于1999年、2002年和2007年全国和海河流域水利投入占用产出表,通过比较全国和海河流域分部门的用水效率,建立了分部门节水潜力的计算模型,并应用该模型计算了全国相对海河流域生产部门中分三次产业和分51部门及消费部门中居民部门的节水潜力。计算结果表明:全国相对海河流域的总节水潜力在1999—2007年期间不断扩大;全国第一产业和第二产业中的工业部门相对海河流域的节水潜力较大,第二产业中的建筑业和第三产业相对海河流域的节水潜力较小;全国居民部门相对海河流域的节水潜力主要体现在农村居民部门,城镇居民部门相对海河流域的节水潜力为负。从细分的51部门来看,除农业部门以外,全国相对海河流域节水潜力较大的部门主要有电力及蒸汽热水生产和供应业(不含水电)、化学工业、金属冶炼及压延加工业、造纸印刷及文教用品制造业、食品制造及烟草加工业等。     

海河流域径流变异特征及其影响因素研究

径流变异是导致流域水资源可利用量变化和生态环境恶化的重要原因。将分离变量方法与Mann-Kendall法相结合对海河流域1956-2016年不同阶段径流变异特征进行分析,定量解析了导致径流变异的各因素贡献。研究结果表明:1956-2000年期间海河流域气候变化的降水量是径流变异的主导因子,贡献率占80.8%;2001-2016年期间径流变异主导因子由降水量转变为人类活动,导致了土地利用的变化,使气候因子的贡献率下降至29.0%,下垫面的贡献率上升至71.0%。从空间分布上,海河北系、海河南系、徒骇马颊河流域的径流变异受降水量影响十分剧烈,其贡献率均超过85%;相对其他流域径流变异,滦河水系受下垫面的变化影响相对较大,其贡献率为30.2%。海河流域径流变异特征及影响研究对于流域生态环境保护与水资源可持续利用具有重要指导意义。     

恢复海河流域生态环境全面建设小康社会

党的十六大提出了新世纪新阶段全面建设小康社会的宏伟目标。就海河流域水利建设而言，当前最为重要和紧迫的任务是，动员各方面的力量，大力搞好流域的生态环境建设，促进人与自然的和谐相处，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。     

海河流域干旱缺水状况与解决对策探讨

毛主席“一定要根治海河”题词发表40年来,海河治理取得了巨大成就,但又出现了水资源短缺、水环境恶化等新问题。通过分析流域干旱缺水的特点,提出了继续治理海河和解决干旱缺水问题的对策措施。     

流域视角下京津冀水污染协同治理路径探析

京津冀协同治理水污染是海河流域建设的核心与立足点,探寻三地联防、联控、联治措施与协同机制是解决水污染问题的关键。在系统梳理三地分治水污染的局限性和区域协同治理的有效性的基础上,提出"扎实区域协同、迈向流域共治"的流域化治理理念。通过剖析海河流域治理瓶颈,发现瓶颈主要在于:资源型缺水和水质型缺水的双重水资源压力,流域权威机构和顶层立法缺失的管理矛盾,以及局部性工程和阶段性补偿的治理局限。针对上述问题,从流域资源保障、管理机制和治理模式方面提出一体化实现路径,即从统筹配置水资源量、制定流域水环境目标、重塑流域管理机构、确立统一流域法体系、发展一体化治理模式、深化多元长效补偿机制6个方面,解决跨区域水环境治理工作中合作不彻底的问题。流域一体化理念及其实现路径的研究可为海河及类似跨界流域的水环境治理提供参考。     

海河流域水资源承载能力演变分析

在总结众多研究成果的基础上,明确了水资源承载能力的定义和内涵,提出了一个物理概念清晰、简单实用的水资源承载能力计算模型.并以海河流域为对象,应用该计算模型对海河流域近20年来的水资源承载能力演变进行了分析,结果表明,海河流域水资源整体上处于持续超载状态,且超载度呈现上升趋势;同时根据预测模型的计算,对海河流域未来水资源承载能力进行了趋势分析,并提出了提高海河流域承载能力的途径.     

Water quality monitoring: the basis for watershed management in the Oldman River Basin, Canada.

The Oldman River flows 440 km from its headwaters in south-western Alberta, through mountains, foothills and plains into the South Saskatchewan River. Peak flows occur in May and June. Three major reservoirs, together with more than a dozen other structures, supply water to nine irrigation districts and other water users in the Oldman basin. Human activity in the basin includes forestry, recreation, oil and gas development, and agriculture, including a large number of confined livestock feeding operations. Based on the perception of basin residents that water quality was declining and of human health concern, the Oldman River Basin Water Quality Initiative was formed in 1997 to address the concerns. There was limited factual information, and at the time there was a desire for finger pointing. Results (1998-2002) show that mainstem water quality remains good whereas tributary water quality is more of a challenge. Key variables of concern are nutrients, bacteria and pesticides. Point source discharges are better understood and better regulated, whereas non-point source runoff requires more attention. Recent data on Cryptosporidium and Giardia species are providing benefit for focusing watershed management activities. The water quality data collected is providing a foundation to implement community-supported urban and rural better management practices to improve water quality.     

海河流域水资源承载能力研究

本文在分析水资源承载能力基本概念的基础上,阐述了流域水资源承载能力研究的意义。采用水资源承载能力的三层次分析法和相应的模型,对海河流域在四种情景下的水资源承载能力进行计算分析。结果表明,南水北调通水后,海河流域的水资源承载能力有所提高,但仍将处于超载状态,但通过适当调整经济发展模式可以有效缓解流域内水资源压力。进而从规划管理措施层面讨论了提高海河流域水资源承载能力的途径。     

Influence of disaster risk,exposure and water quality on vulnerability of surface water resources under a changing climate in the Haihe River basin

A function model was used to quantify the vulnerability of the Haihe River basin on the basis of sensitivity, adaptability of the water resources system, exposure and drought disaster risk. Surface water resources vulnerability was assessed for a benchmark year (2000) using the function and indicator models and for modelled future climate scenarios using only the function assessment model. In the results, surface water resources vulnerability was greater when exposure, disaster risk and water quality factors were considered. Both models gave the result that vulnerability of water resources in study area was high; all the regions were rated ‘highly’, ‘strongly’, or ‘extremely’ fragile.     

关于海河流域环境用水与南水北调配水问题的意见

20世纪70年代末以来,随着经济社会的迅速发展,海河流域水资源开发利用程度在全国七大江河中名列前茅。海河流域水资源不当的开发利用,导致了一系列的生态环境问题。为此,尽快建设南水北调工程成为我国社会各界普遍关注的一个重要问题。在全面分析和科学预测海河流域现状和未来水资源短缺量及其分布状况的基础上,对南水北调工程的调水量、建设和运营以及地下水库参与水量调节等问题提出了一些观点和建议。     

海河流域径流变化趋势及其归因分析

在气候变化和人类活动共同影响下,流域径流发生了很大变化。尤其是海河流域,水资源匮乏的现象更为严重,分析水资源变化趋势对实现水资源的可持续开发利用具有重要意义。根据海河流域实际地形地貌特征及水文站分布情况,选取观台、响水堡、张家坟、下会和桃林口等5个水文站所在的区域,采用Mann-Kendall秩次相关检验法及线性回归方法,分析检验各典型区域年径流量的历史变化趋势。基于半分布式流域水文模型——TOPMODEL,采用水文模拟的途径,定量评估了典型区域气候变化和人类活动对径流变化的影响。归因结果表明:除桃林口外的其他4个水文站的年径流量均呈显著减小趋势,海河典型区域年径流减小主要跟人类活动有关,其占比都在65%以上。人类活动对观台、张家坟和响水堡站径流量减小的影响占比为65%~70%,对桃林口站径流量减小的影响占比为75.4%,对下会站径流量减小的影响占比高达81.7%,主要原因是海河流域自20世纪60年代中后期以来进行大规模水利建设所产生的水文效应。     

海河流域60年降水量的变化及未来情景分析

降水量是水文循环的重要因素。利用Mann-Kendall趋势检验方法,分析了1951—2010年海河流域降水量的历史演变规律;并根据大气环流数据分析了降水变化的原因;利用全球气候模式数据预测了未来降水量的可能变化情景。主要结论为:(1)1951—2010年,海河流域的年降水量呈显著减少趋势,达到了5%的显著性水平,其中夏季降水减少的幅度最大。(2)南方涛动指数(SOI)和海河流域降水具有较好的正相关,而太平洋年代波动(PDO)和太平洋年代内的波动(IPO)与海河流域降水具有较好的负相关。(3)在未来气候变化背景下,海河流域的年降水量和月降水量都将呈现出增加趋势;在A1B情景下,总体上流域东部降水量的增加幅度要大于流域西部。相关研究成果对于保障流域的水资源安全,支撑区域经济社会可持续发展,具有重要的科学价值和实际意义。     

海河流域农业水资源承载力评价研究

为充分了解水资源支撑当前农业发展规模所处的状态,以科学调整农业发展战略及相应政策,保障海河流域水安全及粮食安全,开展农业水资源承载力评价研究。在构建农业水资源承载力评价体系的基础上,通过熵权法确定权重,采用基于集对分析理论的五元联系数法对海河流域农业水资源承载力进行评价,并通过模糊综合分析法验证该结果。研究结果表明:两者计算结果基本相同,表明计算方法可行。研究结论为:山西、内蒙古、辽宁的承载潜力处于V_3级临界状态,北京、天津、河北、河南、山东的农业水资源承载力处于V_4级饱和状态,表明海河流域的农业水资源承载力的强弱与地下水失衡状况密切相关。通过承载能力"等级逆推",得出现状条件下流域内各行政区的地下水开采率及有效灌溉面积的适宜区间,即:未来海河流域地下水需减少开采1.782×10~(10)～2.031×10~(10) m~3。     

Risk assessment for organochlorines and organophosphates pesticide residues in water and Sediments from lower Nyando/Sondu‐Miriu river within Lake Victoria Basin,Kenya

The objective of this study was to survey and document pesticide residue levels in the lower Nyando/Sondu‐Miriu catchment areas of Lake Victoria, Kenya, during the dry and rainy seasons of 2009. Water and sediment samples from the Nyando/Sondu‐Miriu Basin were analysed for selected pesticide residues, using gas chromatography equipped with Ni⁶³ and CP‐SIL 8CB‐15m and TSD detectors for organochlorine and organophosphorus pesticide residues, respectively. The findings indicated that banned organochlorines are still being used in the catchment. Dieldrin and p,p′‐DDD were notably higher (P < 0.05) in concentrations than their metabolically formed analogues of aldrin and DDT, respectively. Notably, organophosphorus was below detection levels in water samples, whereas diazinon and malathion were at higher levels in sediment samples. The total residues of DDT, HCH, methoxychlor and endrin generally were below WHO drinking water limits of 2, 2, 20 and 0.01 μg L^?1, respectively, whereas aldrin and dieldrin were above the recommended values of 0.03 μg L^?1. Agricultural activities in the Lake Victoria Basin are influencing accumulation of the pesticide residues in the basin rivers and the lake. The study recommends creation of buffer zones around the natural water bodies to reduce the inflow of pesticides into water bodies. An integrated pest management approach that encourages reduced usage of chemical compounds also should be encouraged.     

河南省浅层地下水动态演变分析

20世纪80年代以来,河南省地下水开采量持续增加,导致地下水补排关系失衡,地下水位持续下降,其中:海河流域平原水位下降了7.25 m,下降速率为0.24 m/a;黄河流域下降了3.14 m,下降速率为0.10 m/a;淮河流域与长江流域地下水位基本保持稳定。1980—2010年河南省平原区地下水位下降了1.65 m,地下水蓄变量减小了51.5亿m3,其中海河流域与黄河流域蓄变量大幅减小,部分含水层已疏干。     

水源地有机农药在线监测技术的应用研究

使用Aquapod SPE 250在线监测仪开发了9种微量有机农药的在线监测方法,对其在重点饮用水水源地平岗泵站的实际应用进行了研究,并对该仪器的突发污染预警能力进行了测试评估。结果显示,Aquapod SPE 250在线监测阿特拉津、甲萘威、对硫磷、2,4-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、五氯酚、苯酚、敌草隆和绿麦隆等农药残留值的检出限较低,满足GB3838-2002《地表水环境质量标准》的要求;平岗泵站2013年1-5月的有机农药残留值虽未超过我国标准,但已超出《欧盟饮用水水质指令》的检出限值;在实际水样中添加阿特拉津标准物质,Aquapod SPE 250的测定光谱异常,仪器出现报警信号,表明该仪器可用于有机农药的突发污染预警。     

基于冻土水文模拟的松花江流域水资源演变规律

为分析松花江流域水资源的演变规律,基于寒区水-热-氮素循环模型（the?water?and?energy?transfer?processes and?nitrogen?cycle?processes?model?in?cold?regions,WEP-N）和水资源评价方法,对径流发生突变的 1998 年前后（即 1999—2018 年和 1956—1998 年）进行比较,松花江流域年水资源总量减少 217.0 亿 m3,减幅达到 22.2%。其中, 地表水资源量减少是水资源总量减少的主要组分,占水资源总量减少的比例为 96.9%,不重复地下水资源减少量 占 3.1%。基于多因子归因分析方法分析可知,气候变化是松花江流域水资源减少的主要因素,对松花江流域全年 水资源总量、地表水资源量、不重复地下水资源量减少的贡献率分别为 81.6%、74.9%、286.6%,取用水的贡献率 分别为 18.4%、25.1%、－86.6%。从年内不同时期分析可知,非冻融期是全年水资源量减少的主要时期,占全年水 资源总量减少的 82.6%,冻融期占 17.4%。和北方的海河流域、黄河流域相比,水资源减少幅度和主要影响因素各 不相同,主要取决于气候变化和人类活动强度变化幅度的不同。与位于华北和西北的两大流域海河流域和黄河 流域对比,气候变化对松花江流域水资源衰减的影响与海河流域相当,明显大于黄河流域,而人类活动对松花江 流域水资源衰减的影响明显小于两大流域。