土地利用方式对会仙岩溶湿地土壤营养元素含量的影响

结合桂林会仙岩溶湿地生态环境情况,研究了湿地不同土地利用方式对土壤有机碳、总磷、总氮等营养元素含量的变化和影响,结果表明：（1）土壤中磷元素的含量,住宅用地＞水田＞岩溶湿地（原生湿地）＞未利用荒地（闲置地）＞坑塘水面（鱼塘）,全钾最高的是未利用荒地（闲置地）,有机质含量最高的是岩溶湿地（原生湿地）,各形态的氮元素中硝态氮含量最多的是住宅用地,全氮最高的是未利用荒地;（2）土地利用与土地覆被的变化加剧了土壤有机碳、硫、氮磷的流失,导致湿地退化,未利用荒地退化指数-0.128、鱼塘退化指数-0.177、水田退化指数0.137、住宅用地退化指数0.39;（3）退化的原因是主要是人类活动的过分干扰。因此,有必要科学合理地对湿地进行恢复。     

西江下游流域水质与不同空间尺度土地利用的响应关系

基于西江下游流域2005—2017年11个监测断面水质数据和2005年、2010年、2018年遥感影像数据,通过不同空间尺度和土地利用类型的划分,利用Spearman秩相关系数法、冗余分析等方法分析了不同空间尺度下土地利用结构对西江下游流域水质的影响。结果表明:2005—2017年西江干流、贺江及罗定江水质较为优良,新兴江、南山河水质恶化明显,西江干流汛期总磷浓度明显高于非汛期;流域尺度下,河流水质指标与城镇用地呈显著正相关关系,与水体呈显著负相关关系;河岸缓冲区尺度下,河流水质指标与林地、水体呈负相关关系,城镇用地对河流中COD解释度较高,800 m缓冲区城镇用地对氨氮和总磷解释度最高,河流水质指标与旱地相关性在缓冲区达到 1 500 m后显著上升,800 m缓冲区内水田坑塘对河流水质指标影响较大。建议对西江下游流域河岸800 m宽度范围内城镇用地、水田坑塘以及1 500 m缓冲区外旱地加强污染管控。     

梯级人工湿地反应系统污染物去除研究

人工湿地系统，对于净化水质、保持物种多样性有着不可或缺的作用。以府河河口水质净化工程为例，通过记录氨氮、COD、总氮、总磷浓度，分析该系统的整体或各单元对不同污染负荷下的去污能力。结果表明，在低污染负荷下，系统对氨氮、COD、总氮、总磷的平均去除率为98.1%、94%、94.8%、77.9%;在高污染负荷下，系统对氨氮、COD、总氮、总磷的平均去除率为98.2%、91.9%、90.8%、74.3%,各阶段单元虽然也能降低污染物浓度，但效果不如系统整体显著。     

淮河流域水质时空分布及土地利用区域影响

采用淮河流域22个水质断面2008—2018年周监测数据,将趋势检测、空间自相关性识别、聚类、回归分析等统计分析技术相结合,检测了pH值和DO、CODMn、NH₃-N质量浓度等4个水质指标的时空变化特征,辨识了典型水质类型及其与不同时空尺度土地利用类型的关系。结果表明:淮河流域水环境整体状况有所改善,各断面水质指标周尺度显著性变化趋势主要集中在非汛期(10月至次年5月),分别有23%、9%、41%和55%的断面pH值显著减小、DO质量浓度显著增加、CODMn和NH₃-N质量浓度显著减小,淮河水系水质指标变化坡度大于沂沭泗水系;3个低pH值聚集中心主要分布在淮河干流上游和洪汝河下游,3个低DO质量浓度聚集中心和2个高CODMn和NH₃-N质量浓度聚集中心主要分布在沙颍河和涡河。22个断面可划分为3种典型水质类型:类型1为弱碱性、低CODMn和NH₃-N质量浓度断面,分布在淮河上游和淮河干流;类型2为偏碱性、低DO质量浓度、高CODMn和NH₃-N质量浓度断面,分布在沙颍河;类型3为偏碱性、高DO质量浓度、低CODMn和NH₃-N质量浓度断面,分布在淮河中游和沂沭泗水系。类型1水质指标主要与2013—2018年水田和旱地等显著相关,其中水田对pH值影响较大,旱地对其余指标影响较大;类型3的DO和NH₃-N质量浓度与各时期不同缓冲区内城镇用地均显著相关,CODMn质量浓度与2013—2018年其他林地显著相关。     

校园人工湖湿地净化水质试验研究

为防止校园人工湖出现水质污染和富营养化,在校园人工湖建设了以芦苇为主要植物的人工湿地的水质保障措施。通过对人工湖进出水水质各项指标的检测和分析,此校园人工湖人工湿地对COD、总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总磷等6项指标的去除率分别为：51.3％、58.76％、42.24％、8％、67.76％、48.98％。     

潮水变化对北固山湿地水质影响研究

对镇江市北固山湿地潮水变化规律进行了研究,分析了湿地水质与潮水水深的相关关系,研究表明:湿地潮水在丰水期的日周期为1日2次涨落,其水位最大落差为1.59 m;随着潮水水位由高到低各采样点总氮、总磷和氨氮的浓度值由小变大,靠近排污口的1#采样点总氮、总磷和氨氮在低潮时的值分别是高潮时的2倍3、倍和2倍;2#采样点总氮、总磷和氨氮浓度值分别是高潮时的1.5倍、2倍和1倍。1#2、#点各指标值与潮水水深具有极显著的负相关关系,潮水水位的变化对其水质有显著影响;潮水水深与对照点的各项指标有负相关关系,但相关性并不显著,潮水的涨落对其水质没有显著影响;根据方差分析,随着采样点与排污口距离的增加,其水质各指标值显著下降,水质明显变好,这是潮水物理化学以及土壤、植物和生物综合作用的结果。     

明城镇河涌水质空间异质性分析

为保护和改善明城镇水环境,以明城镇内河涌及高明河为研究对象,通过对36个断面开展水环境现状调查,利用GIS技术与数理统计分析方法,分析溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷等6项水质指标空间变异特征,探讨土地利用方式对水质空间变化的影响。结果显示:明城镇河涌水质整体较差,两期水质差异显著,氨氮、总磷变异系数较高;从空间上来看,R7与其他研究单元相比水质较差,部分水质指标存在显著的空间集聚现象,存在正空间自相关性;丰水期植被、耕地和水域等地类与水质指标有显著相关性,农田径流污染和水产养殖污染可能是影响水质的重要因素;枯水期土地利用类型与水质的相关性规律不明显,河涌水质较差可能是生活污染源、工业污染源和农业面源共同作用的结果。     

梁滩河小流域非点源污染对溪流水质的影响

通过对梁滩河流域溪流不同断面和不同时段溶解氧、pH值、电导率、氨态氮等水质指标的监测,运用spss对溪流水质指标进行检验,结合该地区土地利用现状和调查访问,研究不同土地利用下溪流水质的变化,重点研究农业用地对溪流的影响.结果表明:土地利用方式不同对溪流水质的影响不同,林地下溪流溶解氧、氨态氮含量均符合Ⅰ类水质标准,其它污染物指标含量很低;农用地下溪流氨态氮超过1.0mg/L,已经高于Ⅲ类水质的标准,电导率、矿化度、钙离子、含盐量大幅增加;居民建设用地下溪流的氨态氮超过2.0mg/L,为Ⅴ类水,溶解氧不超过5 mg/L,高于Ⅲ类水质的标准.农用地对水质的影响要受农事活动影响,月份间变化较大.     

降雨对沣河水质和污染特征的影响

通过对沣河降雨前后水质的监测,分析了沣河污染特征。结果表明:降雨形成的面源污染对沣河总氮负荷影响显著,硝氮和总氮在降雨过程中的变化有很好的相关性,硝态氮是沣河总氮污染的主要存在形式,其主要来自于农田和水土淋溶流失及城市地表径流的硝酸盐氮;非降雨时,农村排放的生活点源是引起沣河COD和氨氮水质污染的根本原因,降雨促使生活点源进入沣河,COD和氨氮在河流水质变化中有着很好的相关性,其污染主要来自于沣河流域城镇生活污水、工业废水、乡镇企业废水及高校生活污水。     

基于改进灰色关联法的地表水环境质量评价

为了优化灰色关联法,获取西安市典型地表水环境的水质信息,采用线性内插法对监测数据归一化,使用超标倍数法确定指标权重,引入加权海明距离法计算评价对象和标准对象之间的相似度,得到新的水质评价模型,将其应用到西安市典型地表水环境质量评价中,并与单因子指数法、模糊综合评价法和BP神经网络法的评价结果进行比较。结果表明:黑河主要污染因子为总磷、总氮和COD,属Ⅱ类水质;浐河主要污染因子为总氮和氨氮,属Ⅴ类水质;北石桥污水处理厂二级出水主要污染因子为总氮、氨氮和COD,属Ⅴ类水质;大唐芙蓉园北湖主要污染因子为COD,属Ⅲ类水质;兴庆湖主要污染因子为总磷和总氮,属Ⅴ类水质;模糊综合评价法、BP神经网络法和改进的灰色关联法的评价结果完全相同。     

1980-2015年黄河流域土地利用变化特征与驱动力

采用1980-2015年共6期黄河流域土地利用数据,对全流域土地利用类型的面积与时空变化进行分析,利用动态度指标进一步研究流域土地利用的变化率;基于行政分区,采用转移矩阵对全流域及流域内各省(自治区)1980-2000、2001-2015年2个时期土地利用的转移类型和数量进行分析,探究了影响土地利用的主要驱动因子。结果表明:黄河流域的土地利用在数量和结构上都存在显著特征,草地、旱地、林地一直是该流域的主要土地利用类型,1980-2015年,旱地、草地、水域、未利用土地的面积减少率分别为1.60%、1.23%、6.66%、1.84%,水田、林地、城乡土地的面积增加率为8.22%、2.53%、44.32%;在单一土地利用类型方面,城乡用地的变化率较大,其余相对较小;黄河流域内发生土地利用转变的区域主要集中在中部和东部,中下游省(自治区)转变明显;气候变化、人口增加和人类经济发展等都是黄河流域土地利用变化的主要驱动因子。     

岸堤水库水环境容量估算

通过建立岸堤水库水质模型及污染物允许负荷量模型,对水库中总磷、总氮、COD及氨氮在不同用水保证率下的允许负荷量进行了计算,得到不同保证率下允许入库排污量和排污潜力。这一结果对确定岸堤水库污染物排放量的限值指标具有一定的参考价值。     

基于Mann-Kendall法的韩江下游水质变化规律研究

采用韩江下游近年水质分析资料,应用Mann-Kendall检验方法等,对2006-2012年主要指标的变化特征进行研究.结果表明:韩江中下游水质总体较为良好,部分水质因子如铁、粪大肠菌群、氨氮、总氮等指标存在超标现象,其中铁、粪大肠杆菌群、氨氮且呈现不同程度的下降趋势,总氮则呈现上升趋势;部分指标因子与汛期关联紧密.     

黄河三角洲湿地蒸发蒸腾及其对土地利用/覆被变化的响应特征研究

以黄河三角洲为研究区,基于1986年6月5日和2009年6月4日的Landsat TM影像进行土地利用/覆被分类及变化特征研究,同时,基于SEBAL模型估算区域蒸发蒸腾量,进而分析湿地蒸发蒸腾的数量特征、空间格局特征及其对土地利用/覆被变化的响应特征。结果表明:23年间,58.74%的区域土地利用/覆盖类型发生了变化,未利用地大幅减少,水体和建设用地大幅增加,显著的土地垦殖与耕地荒废则同时存在;蒸发蒸腾强度大小按土地利用/覆被类型排序依次为水体>滩涂>苇地>林草地>耕地>建设用地>未利用地,研究区未利用土地变为水体和耕地是导致区域蒸发蒸腾整体提高的主导原因,而耕地流失则是导致区域蒸发蒸腾整体下降的主要原因,但23年间实际变化以前一种情形占优势,因而区域蒸发蒸腾总体呈现为增加趋势。研究结果对区域土地利用规划和水资源管理有重要的理论和实践指导意义。     

渭河流域土地利用变化特征及驱动力分析

基于GIS和RS技术,通过1990年、2000年、2005年、2010年的土地利用现状图,定量分析渭河流域土地利用动态变化及其自然因素和人类活动的驱动作用。研究表明:1990—2010年,渭河流域的土地利用类型以草地、耕地、林地为主;在自然和人类活动综合作用下,土地利用类型以草地、林地、耕地和建筑用地之间的相互转化为主;耕地、未利用地、湿地占比呈逐渐减少趋势,草地和林地占比呈增加趋势;自然条件制约土地的开发利用程度,人类活动尤其是宏观政策影响土地利用的结构与方式。     

近25a来天津市海河干流水质的演变特征

选取海河干流天津市区段1986—2009年的5项重要水质指标(氯化物、DO、COD、BOD和氨氮),采用距平法、LOWESS平滑法、Mann-Kendall检验法和Sen方法对其水质变化趋势及特点进行分析,研究近25 a来海河干流水质的演变特征。结果表明:①这4种方法及其结合为水质趋势分析和水质管理提供了一种有效手段,不同方法之间可相互验证、相互补充,共同反映水质的演变规律;②近25 a来,海河干流大致满足其为"备用饮用水源地,工业水源地,市区景观娱乐用水"的水功能区划,5项指标中仅COD呈显著上升趋势,上升速率为0.13 mg/(L.a),氯化物含量和BOD呈上升趋势,DO和氨氮含量呈下降趋势,但都不具有显著趋势。海河干流水质总体相对稳定,没有明显变化。     

季节性Kendall检验法在水质趋势分析中的应用

通过对英那河水库水质进行单指数评价以及富营养化评价,确定英那河水库富营养化程度较为严重,选取总氮、总磷、氨氮等主要污染指标对英那河水库水质变化趋势进行分析,并得出结论：生化需氧量呈高度上升趋势,总氮、氨氮呈显著上升趋势,总磷、高锰酸盐指数无明显升降。     

入河排污口影响下水质特征演化分析

为研究入河排污口对河道水质演化特征影响，模拟石家庄某河段特征，采用WASP水质模型开展了排污口流量、数量影响因素的水质模拟分析。得出了排污量愈小，则水质PH值趋酸性，同时酸碱度受影响愈敏感；河道排污量的变化，对水质PH值各时段变化趋势特征影响较弱，仅影响PH量值水平。排污量愈多，化学污染物含量愈大，每100万t/a排污量，可引起河道COD含量、氨氮含量分别涨幅27.9%、 26.1%；排污量不仅会影响水质污染物含量水平，对汛期时段、枯水期稳态时段内污染物含量的变化特征亦有影响。排污口数量愈多，则水质酸碱度偏碱性，且化学污染物含量愈大，排污口每增多2个，则COD含量、氨氮含量平均值分别可增多44.1%、 56.4%；排污口数量变化，会引起水质PH值稳态段增幅，同时污染物含量在汛期的时段变幅效应也受影响。     

基于GIS的抚仙湖流域土地利用时空变化研究

高原湖泊是流域内生产生活的重要水源地,维系着当地经济社会的发展,对于调节气候和美化环境起着不可替代的重要作用。由于城镇化的推进和旅游产业的发展,湖泊流域空间格局发生变化,高原湖泊环境污染加剧。以云南省抚仙湖流域为研究对象,运用GIS空间分析技术和数理统计方法,基于2005～2015年3期遥感影像从土地利用幅度变化、土地利用转移类型和土地利用动态度3个方面分析了流域10 a来土地利用时空变化特征。结果表明:①抚仙湖流域土地利用类型以湖泊水面、有林地、旱地、水田和草地为主,水田、有林地和建设用地面积增长,旱地、草地和灌木林地面积减少,园地、湖泊水面和未利用地面积先增后减,水库坑塘先减后增;②土地利用转换类型以农用地向建设用地转移、耕地内部转移和耕地向林地转移3类为主;③不同时期不同地类不同区域的土地利用动态度存在较大差异,2010～2015年与2005～2010年相比,变化更为剧烈,其他建设用地动态度最高,湖泊水面动态度最低,动态度较高的区域分布于湖泊北岸以及西岸中部,而流域北部边缘、西部边缘的动态度较低。研究成果可为该流域生态环境的保护和土地资源的可持续利用提供理论参考。     

引黄济青工程渠首水质变化研究

2011年4月至2012年3月从引黄济青工程渠首取样并分析水质变化情况。结果表明，渠首黄河水含沙量和浊度年平均值分别为0．83kg/m3、754NTU；总氮（TN）含量变化范围为3．43~6．84mg／L，平均值为4．70mg／L；硝酸盐氮（N03-N）是TN的主要形式，占TN的58．5％-90．2％；氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐氮（N02-N）、总磷（TP）含量较低；叶绿素a（Chla）变化范围为1．10-7．60mg／m2，平均值为3．96mg／m3。除泄洪、流量低等特殊情形外，不同季节间含沙量、浊度及其他水质指标没有明显差异。