河口地区水文监测站网评价指标体系研究——以长江口为例

<正>一、研究背景河口是江海的交汇区,是由河流进口段、河流河口段和口外海滨组成的一个特殊水域,对国民经济和国防建设影响巨大。因河口位置的特殊性,河口地区蕴藏着丰富的淡水资源、滩涂湿地资源、生物资源、航道和岸线等资源。河口水文站网的布设和     

黑臭河道底泥重金属污染特征及生态风险评价——以平原河网地区江苏省江阴市为例

为了解平原河网地区河道沉积物中重金属的污染特征,选取江阴市城区10条非黑臭河道和17条黑臭河道作为研究对象,分析河道表层沉积物中Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As、Hg等8种重金属的分布特征,并对其来源及生态风险进行评价。评价结果表明:(1)江阴市城区黑臭河道与非黑臭河道沉积物中重金属均超过其背景值,已表现出明显的富集累积趋势,但各重金属浓度在黑臭河道与非黑臭河道中没有显著差异(p0.05)。(2)相关性分析及主成分分析表明,沉积物中多数重金属元素来源具有一定的相似性,主要受到工业污染、农田面源污染、交通污染和自然地质作用的影响。(3)潜在生态风险系数评价结果显示,各重金属的潜在生态风险顺序在黑臭河道中为HgCdPbAsNiCuZnCr,在非黑臭河道中为HgCdCuAsPbNiZnCr,其中Hg和Cd对潜在生态风险指数的贡献最大,在黑臭河道与非黑臭河道中的贡献占比均超过60%。8种重金属潜在生态风险指数介于53.1～961.5,总体处于低或中等生态风险水平,但局部河段具有高生态风险。     

巢湖表层沉积物与环棱螺重金属分布特征及生态风险评价

以巢湖优势种淡水贝类——环棱螺与表层沉积物为研究对象,采用HNO_3-HF-HClO_4全消解法消解,然后使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对二者重金属(Cd,Cr,Cu和Pb)的总量分布进行研究,同时运用潜在生态风险指数法及单因子污染指数法与均方根综合指数评价二者重金属风险。结果表明:巢湖沉积物均已受到了一定程度的重金属Cd,Cr,Cu,Pb污染,其中以Cd的潜在生态风险最大,而环棱螺中则以Pb和Cr为高风险元素;重金属的分布特征和相关性分析显示,巢湖沉积物中的重金属来源具有相似性,而环棱螺对重金属的积累因多种环境因素的综合作用,使得环棱螺体内的重金属来源不同。因此,在未来的巢湖环境治理过程中,可着重考虑对重金属Cd,Cr,Pb的治理,同时应加大对贝类等生物监测措施的应用。     

长江口采砂方案评价指标体系初探——以东风西沙水库工程采砂方案为例

近年来,为改善投资环境,长江口沿江两岸堤内外吹填造地对河道砂石的需求量逐渐增大。大规模无序、盲目的采砂活动已引起局部河势的不利变化,危及长江口防洪及通航安全。为规范长江口采砂行为,维护长江河口的健康,迫切需要建立一套科学的评价指标体系,为评价采砂活动提供方法。结合近年来编制采砂可行性论证报告的实际工作经验,对长江口采砂方案评价指标体系进行了初步探索,提出了评价指标的评价方法与评价标准,供业内同行及采砂管理部门参考。     

基于水质及生物多样性的污染评价方法探讨 ——以长江口南支水域为例

利用水质综合污染指数、生物多样性指数分析了2020年长江口南支水域春季和秋季的污染情况,并对各分析方法进行评价。结果表明:长江口南支水域的污染等级为轻污染至严重污染,从上游至下游污染程度逐渐下降。水质综合污染指数评价结果为轻污染至严重污染,浮游植物多样性指数评价结果为轻中污染至重污染,浮游动物多样性指数评价结果为轻度污染至重污染。水质综合污染指数和浮游动物生物多样性指数的评价结果变化趋势大体一致。3种评价方法中浮游动物生物多样性指数评价结果相对适中,是相对较好的水体污染程度评价指标。     

基于日降雨量的城市内涝灾害风险评价——以长春市南关区为例

目前,对于城市内涝灾害风险评价一般是以极端降水作为指标,这样往往会导致城市内涝灾害发生的程度被低估,中等或较弱降水也可能是城市内涝灾害致灾因子之一。为精确地评估城市内涝灾害风险,以长春市南关区为例,以1985～2015年逐日降雨强度的分布分析为基础,将逐日降雨强度转换为降雨超越概率(PEP)指数,将逐日的降雨强度与年最大日降雨量超越概率进行比较,得到城市内涝灾害发生概率,并构建了城市内涝灾害风险评价指数,对2019年南关区内涝灾害风险进行评价。结果表明：2019年南关区内涝灾害风险评价指数为0.597,为重大风险中的显著风险。研究成果可为精确评估城市内涝灾害风险提供参考,为城市内涝灾害防范提供决策依据。     

基于景观格局的区域生态系统健康评价——以滦河流域行政区为例

区域尺度的生态系统健康评价是生态系统健康评价研究的一个重要发展方向,而景观格局对于区域生态系统健康具有重要意义。根据Rapport提出的活力-组织结构-恢复力(VOR)理论,结合景观生态学理论,构建了区域生态系统健康评价指标体系,以滦河流域的4个市为例,采用综合参数评价模型评价了2008年各市的生态系统健康状况。评价结果表明:承德市生态系统属于一级很健康,秦皇岛属于二级健康,唐山市属于三级亚健康,锡林郭勒属于四级不健康。锡林郭勒生态系统不健康的主要原因是生态系统结构单一,而唐山市是由于过度城市化与沿海工业发展。     

基于AHP-GIS的内涝灾害风险评价研究——以揭阳市榕城区为例

基于内涝风险理论和内涝灾害成因机制,采用集成的AHP-GIS法,从区域的危险性、易损性、防灾减灾能力三方面选取考虑因子来构建风险评价模型,采用聚类和定性相结合的分析方法,对揭阳市榕城区进行洪涝灾害风险评价;研究结果表明,榕城区西北部是本区内涝灾害风险等级较高的区域,内涝灾害易发区主要分布在中西部区域,东部及东南部的风险等级总体较低。经验证,研究结果客观反映了榕城区内涝灾害风险分布情况,可为灾害防御工作提供技术支撑。     

基于熵权模糊综合模型的水污染风险评价——以鄱阳湖流域为例

为科学评价流域水污染风险,结合压力-状态-响应模型(PSR模型)从社会经济、污染源危险性、水资源质量、生态环境脆弱性和水污染防控5个角度建立了包含21个指标的流域水污染风险评价指标体系,并将风险划分为4个等级,采用熵权法确定客观权重,最后利用模糊综合评价模型对2012～2018年鄱阳湖流域水污染风险开展综合评价.结果表...     

基于非结构网格的长江口横沙东滩新陆域数值模拟

为探讨长江口横沙东滩新陆域不同成陆方案对长江口北槽水动力条件的影响,基于CJK3DWEM模型,建立了新陆域数学模型,划分计算水域三角形单元138 281个,网格边长平均约150.0 m。计算结果表明:横沙东滩新陆域形成后,北港上断面、南槽下断面落潮分流比略有减小,分流比变化均在1.00%以内;南港河段、北槽中上段涨落急流速不同程度增加,增加幅度为5~15 cm/s;北槽下段涨落急流速略有减小,减小幅度为5~10 cm/s;北港沿程落急流速有不同程度减小,减小幅度为5 cm/s左右;工程区北侧和南侧高潮位降低,低潮位变化相对较小,原因在于圈围工程主要布置在横沙东滩高程-5.0 m以上浅滩区域,圈围后明显阻隔了涨潮漫滩流。     

广州车陂涌底泥重金属污染及生态风险评价

合理处置重金属污染超标的底泥,是河道清淤工程的重点。以车陂涌清淤工程为例,通过原位测试、化学检验等,掌握河道清淤段不同位置底泥的污染特征。采用潜在生态危害指数法进行底泥污染潜在生态风险评价,得出河涌底泥低风险占31.71%、中等风险占29.27%、较高风险占2.44%、极高风险占36.59%,说明大多底泥需要处理。采用内梅罗综合污染指数法来评价底泥作为农用地土壤的适宜性,73.2%样点属于清洁,尚清洁、轻微污染各占9.8%,中度及严重污染共占7.2%,说明大部分底泥可用于农田。最后提出了该清淤工程应注意的问题,为车陂涌水环境治理提供科学依据。     

西藏拉萨河重金属含量特征与健康风险评价

为了解拉萨河水中重金属含量,2017年7月对拉萨河中下游和堆龙曲支流16个采样点进行水样采集,测量As、Cd、Cu、Zn和Mn等5种重金属浓度,评价了这些重金属经饮水途径导致的人体健康风险。水样测试结果表明：研究区水体中5种重金属浓度大小为Zn>Mn>Cu>As>Cd,未超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)规定的限值,在水质上也符合Ⅰ和Ⅱ类标准(依据来自《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002))。As、Cu和Mn高浓度主要分布在下游,而Zn高浓度主要分布在中游。健康风险评价结果表明：化学致癌物重金属的健康风险远大于非致癌物重金属,As是拉萨河水中主要的化学致癌物重金属,贡献了71.1%的致癌风险。拉萨河重金属经饮水途径导致的健康风险总体处于可接受的安全水平。对于相同的健康风险而言,儿童比成人更易受到影响,其承受的危害会更大,因而需要采取更严厉的监管措施来管理儿童饮水问题。     

洞庭湖区重金属分布特征及潜在生态风险评价

为研究和评价洞庭湖重金属污染现状,选取洞庭湖区及不同入湖水系共24个采样点分别研究表层水及底泥中重金属的浓度水平,采样点的布设覆盖了整个湖区及湖区的入水、出水水系,在空间上保证了监测数据的代表性和完整性。采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对底泥中的重金属污染现状进行评价,同时对湖区重金属进行了Pearson相关关系分析,能较全面客观地反映洞庭湖区的重金属污染现状。结果表明:湖区内监测点位Cr,Cd,Pb,Cu,As,Hg的平均值分别为地球化学背景值的2. 0,10,2. 2,2. 3,6. 6倍;洞庭湖底泥中不同种类的重金属Igeo表现为Cd Hg Pb Cu Cr As,湖区内Itot(综合地累积指数)值表现为东洞庭(君山)南洞庭(万子湖)西洞庭(目平湖);各重金属潜在风险程度表现为Cd Hg As Cu Pb Cr,Cd和Hg的生态风险贡献率之和为87. 78%;湖区内的RI值在25. 32～222. 40之间,平均值128. 49,与2013年相比RI值显著降低,处于低生态风险水平。     

宿州市农村地下水重金属含量与健康风险评价

对宿州市农村地下水重金属含量进行检测,并采用美国环保署(United States Environment Protection Agency,USEPA)推荐的评价模型开展了重金属健康风险评价。检测结果表明部分地下水已不宜被直接饮用,特别是近郊的农村地下水。健康风险评价结果表明,化学致癌物的所致健康风险值远高于化学非致癌物,后者经饮用水途径产生的健康风险均处于可忽略水平。化学致癌物Cr、Cd所致健康风险均值分别为1.24×10-6、1.34×10-5a-1,占总健康风险值的比例分别为89.52%和10.45%,说明宿州市农村地下水中Cr和Cd具有一定的致癌风险,应作为优先污染物予以重视。     

宝鸡市饮用水源地重金属健康风险评价

宝鸡市饮用水源地包括冯家山水库、清姜河及部分井水。为全面掌握宝鸡市饮用水源地水质安全状况,对宝鸡市水源地饮用水中重金属进行含量检测及健康风险评价。结果表明:宝鸡市主要水源地饮用水中重金属含量在国家标准限值范围内,但宝鸡市各主要饮用水源地水均出现Pb浓度最大值超标、均值(井水、清姜河及冯家山水库分别为35、43. 92、47μg/L)接近国家标准的情况;宝鸡市水源地饮用水致癌风险在4. 75×10-4～6. 84×10-4之间,非致癌风险在1. 05×10-7～3. 25×10-7之间,重金属元素致癌风险值大小顺序为Cr As Cd Ni;宝鸡市水源地饮用水对儿童健康风险略大于成人健康风险,应引起重视;宝鸡市水源地饮用水健康风险呈现出井水清姜河河水冯家山水库水的空间分布状态。宝鸡市各水源地饮用水水质达标,但存在致癌健康风险,其中Cr是主要风险因子。     

长江口九段沙近期演变及其对北槽航道回淤的影响

利用现场水文、泥沙以及水下地形观测资料,分析了近期九段沙的冲淤演变过程、机理及其对北槽航道回淤的影响。结果表明,近10年来九段沙总体呈现“长高不长大”的变化特点,即0m以上高滩淤涨明显,而2m和5m中低滩面变化不大。九段沙的淤高使得南导堤的挡沙功能减弱,一定的风浪条件下九段沙滩面相对较高浓度的含沙水体涨潮越堤进入北槽中段,增加了近期北槽航道回淤的泥沙来源。     

上海长江口取水口、排污口和水源地规划研究

为有序开发长江口,管控沿江取水口和排污口布局,保障水源地安全,根据长江口水环境容量、水功能区划分,参照长江口水质模型计算结果,将长江口水域划分为取水口分区和排污口分区,提出了取水口、排污口规划布局和调整方案。并进一步提出了上海市水源地规划布局以及长江口水源地战略设想。研究表明,合理布设取水口、排污口,减少陆域入江污染负荷,对于保护长江口水环境具有重要作用;长期坚持"两江并举、多源互补"是上海市长期坚持的水源地战略,进一步完善长江口水源地格局、谋划战略水源地,对于上海乃至长江经济带的可持续发展具有十分重要的支撑作用。     

海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征及污染评价

为了解海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征和污染现状,分别测定了17个采样点表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb共8种重金属元素质量比,并采用相关性分析法、富集系数法、地累积指数法分析其同源性、污染来源及污染程度.结果 表明:海河流域中部表层沉积物中重金属质量比整体上较历史水平有所下降,8种重金...     

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。