洱海水体富营养化的演变及其研究进展

本文分析了1992-2001年洱海水质监测数据，得出洱海富营养化的变化趋势；综述了洱海水体富营养化的演变进程以及近年来对洱海富营养化的研究成果；提出了引水济洱，建设湖滨带湿地生态恢复系统，走可持续发展和生态恢复之路来解决洱海富营养化问题的思路，为保护和治理洱海提供科学依据。     

不同水期洱海氮磷时空变化规律

为了掌握洱海特征污染物入湖后在湖区的迁移规律,基于环境流体动力学模型EFDC,建立了洱海三维水质数学模型,并利用2015年、2016年的水文水质监测数据对模型进行了率定和验证.利用建立的洱海三维水质数学模型,模拟分析了不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下的洱海湖区总氮(TN)、总磷(TP)时空演变规律.结果表明:不同...     

洱海表层水体中氮素空间变异分析

基于地理信息系统与地统计学技术,对洱海表层水体中不同形态氮素空间变异特征进行了分析。结果表明:洱海表层水体中不同形态氮呈现自南向北逐步增高的空间变化特征;NO3--N质量浓度高值出现在洱海南部区域;溶解性氮和TN质量浓度在洱海中部地区出现高值区;NH4+-N在弥苴河江口及万花溪入洱海处出现两处高值区。TN质量浓度数值差异较大,变异系数为34.84%;NH4+-N、溶解性氮和TN在空间分布上除了受湖水流速、水文情势、水动力学性质、水文气象等结构性因素的控制以外,还受到外来污染、水利工程控制、用排水等人类活动的随机性因素影响。     

洱海水质评价

本文对洱海流域水环境状况进行了系统全面评价。评价结果表明洱海污染源以面源为主，湖面降水和内源释放次之，工业和城镇生活的污染贡献率相对较低。洱海的主要超标污染物是总磷和汞，其中总磷污染最为严重。洱海从1992～2001年富营养化水平保持在中营养水平，现正处于中营养向富营养湖泊的过渡阶段。洱海在1993～2000年之间，总硬度和总氮上升趋势明显。洱海运行水位对洱海水体总磷的变化影响明显。     

洱海入湖河道综合整治规划研究

现阶段洱海流域综合治理任务艰巨,未能形成有效、完善的入湖河道综合治理体系,流域管理不能适应入湖河道治理及洱海保护的客观要求,入湖污染负荷尚未得到有效控制,流域水生态安全保障体系尚未建立。为此,开展了洱海入湖河道综合整治规划研究,从建立流域管理机制、构建完整防洪体系、打造清水通道、增加入湖清水量以及削减入湖污染物总量等方面,提出了建设洱海流域管理体制、流域截污治污体系、入湖河道生态治理、流域生态建设以及灌区高效节水减排等五大类工程,规划治理河道长度201.32 km,同时还规划新建286.04 km堤防或护岸工程,对35.92 km的河道进行清淤,对15.66 km河道的已建堤防进行修复。     

云南高原湖泊洱海流域年降水量时空分布特征研究

为更好地保护洱海生态环境、高效利用水资源和实现湖泊资源的可持续利用提供技术支撑,采用数理统计、趋势法和小波分析等方法,对洱海流域年降水量的地区分布和时空变化,以及年内、年际、多年变化趋势和丰枯变化情况进行分析。研究结果表明:洱海流域年降水量由南向北、由西向东递减,在流域西部和北部,降水量受地形影响较为明显,随高程升高而增大,垂直变化较为显著;全年降水量主要集中在5—10月,占全年降水量的84.9%~93.2%,说明该时段降水量较大程度地决定了年降水量,每年11月至次年4月降水量仅占全年降水量的6.8%~15.1%,最大月降水量出现在7月或8月,最小月降水量出现于12月;洱海流域年降水量年际变化相对较稳定,但呈逐年减少趋势;并存在丰→枯→丰等多个循环交替。     

阿哈湖和洱海沉积物硫酸盐还原菌研究

采用MPN法分析了贵州阿哈湖和云南洱海春秋两个季节沉积物硫酸盐还原菌含量,结果表明淡水湖泊沉积物硫酸盐还原菌含量低于海洋沉积物;洱海沉积物硫酸盐还原菌含量低于阿哈湖沉积物,秋季沉积物硫酸盐还原菌含量高于春季,且有该类微生物栖息的沉积物深度增加。分析造成硫酸盐还原菌含量发生改变的环境因素可能是沉积物中硫酸根浓度、温度以及有机质的变化。     

CMADS驱动SWAT模型在水循环模拟中的应用——以洱海流域为例

基于大气数据驱动水文模型的输出结果开展水循环模拟研究是大气和水文学界的研究热点。利用中国大气同化驱动数据集CMADS驱动SWAT模型,模拟2009～2016年期间洱海流域关键水循环要素的时空分布特征。结果表明:①CMADS数据集可很好地驱动SWAT模型,在洱海流域适用性较好,可用于水循环模拟研究。②从时间上看,洱海流域年降水量、实际蒸散和年产水量均呈现出先减少后增加的趋势,分别以4.6,29.3,15.0 mm/a的速率递增,多年平均降水量、多年平均实际蒸散发和多年平均产水量分别为792.8,565.5,286.1 mm。从空间上看,洱海西部降水最丰沛,东部地区次之,北部地区最低;实际蒸散发空间差异性相对较小,高值区主要分布于洱海湖区周围;产水量空间分布差异性较大,洱海西部产水量最大,其次为洱海北部和东部山区。③湿润度呈现出增加的趋势,而产水系数表现出减少的趋势,多年平均湿润度和产水系数分别为0.61和0.43;实际蒸散发与降水变化趋势一致,但与潜在蒸散发变化趋势相反,表明水分条件是限制洱海流域潜热的主要因子。     

洱海沉积物磷的化学赋存形态研究

本文对洱海沉积物磷的含量、空间分布以及沉积剖面上沉积磷的化学赋存形态进行了研究。结果发现，洱海表层（5cm）沉积物中总磷的含量范围为736．40～1602．50mg／kg，平均为964．60mg／kg；北部湖区高于南部，弥苴河是湖泊的主要磷来源；洱海沉积物中各形态磷的含量高低顺序为：钙结合态磷，碎屑态磷，有机态磷，铁结合态磷，吸附态磷，磷形态的剖面变化反映了埋藏作用对沉积磷的强烈改造作用。     

分担率法在洱海水环境容量计算中的应用

为了研究进入洱海河流污染物对洱海的影响,利用分担率法构建了洱海水动力水质模型,结合洱海污染负荷、水文气象特征,计算了洱海水环境容量。结果表明:在Ⅱ类水质目标下,平水年(2004年)中部湖区作为控制点时入湖河流可承担的COD、TN、TP水环境容量总和分别为16 338.11、11 643.84、620.39 t/a,其中弥苴河的水环境容量最大。同一特征水位、同一水平年条件下,洱海中部水环境容量最大,南部次之,北部最小;同一特征水位下,同一区域的主要污染物水环境容量随水文条件呈现出"丰水年>平水年>枯水年"的态势。     

洱海流域水污染防治措施评估

本文对洱海流域水污染防治措施进行了回顾和总结，系统分析了洱海不同阶段治理措施的特点，对各项措施的实施效果进行了评价。洱海的水质保护历史及其措施对我国湖泊水质的保护具有较高的参考价值。     

Distribution and carbon isotope composition of lipid biomarkers in Lake Erhai and Lake Gahai sediments on the Tibetan Plateau

Lipid biomarkers and carbon isotopes of n-alkanes, n-fatty acids, and n-alkan-2-ones were used to determine organic carbon sources to surface sediments in lakes Erhai and Gahai on the Tibetan Plateau. All sediment samples contained n-fatty acids with lower concentrations of n-alkanes and n-alkan-2-ones. Long chain n-alkanes in lake sediments were characteristic of a source mixture of epicuticular waxes of higher plants and submerged littoral zone plants while n-fatty acids sources were bacteria and floating and/or submergent macrophytes; the n-alkan-2-ones had a possible source in epicuticular waxes of higher plants and/or grass from catchment which entered the lake and were reworked by the microorganisms. Sediment samples examined from Lake Erhai had heavier δ¹³C values of bulk organic carbon and specific carbon compounds than samples from Lake Gahai and meadow soil. This heavier isotopic composition can be best interpreted by the enhanced productivity occurring in Lake Erhai due to its lower salinity and possibly to limited CO₂ concentrations; for the latter, this may have enriched ¹³C in the dissolved inorganic carbon pool of the lake water.     

云南大理苍山十八溪水质监测评价

为了摸清云南苍山十八溪水量水质现状,进一步掌握洱海入流的水量水质状况,从而实现对洱海更好的保护,对十八溪出山口与入湖口进行了丰、平、枯3次的水质水量同步监测,分析评价了苍山十八溪出山口和入水口水质现状及水化学类型。结果表明,十八溪出口水质均为Ⅰ、Ⅱ类,但入湖口水质较差;2004~2008年入湖口水质总体呈恶化趋势。污染源主要为农业面源污染、手工业生产活动及水土流失。     

洱海典型小流域丰水期农业面源氮污染来源解析

农业面源污染是近年来导致洱海水质不断恶化的主要因素。选取洱海地区典型小流域,分析了林地、耕地以及居民区地表径流中硝酸盐氮与铵态氮的氮、氧同位素特征,进而解析其来源。结果表明:林地径流中硝酸盐氮来源于大气降雨和土壤的比例分别为8.53%和91.47%,铵态氮来源于大气降雨和土壤的比例分别为19.78%和80.22%;耕地径流中硝酸盐氮来源于大气降雨、土壤和化肥的比例分别为5.90%,68.76%,25.34%,铵态氮则主要来源于土壤;居民区径流中硝酸盐氮来自于大气降雨、生活污水和动物粪便的比例分别为3.32%,55.42%,41.26%,铵态氮则主要来源于生活污水与动物粪便。研究成果为控制洱海流域农业面源污染提供了有效途径。     

农村面源污染型湖滨带的生态修复

分析了湖滨带水陆生态系统中过渡与缓冲区域的结构特点及其功能,提出了湖滨带生态修复的目标和设计工艺流程。洱海小关邑湖滨带受人为活动的破坏和农村面源污染比较严重,根据湖滨带的特征,因地制宜地将退化湖滨带的生态修复与农村面源污染控制相结合。工程实施后,大型水生植物恢复了,水质改善了,浮游植物和浮游动物结构得到了优化。     

改进的模糊综合评价法在洱海水质评价中的应用

针对单因子评价法评价结果未能较好地反映近年来洱海水环境治理效果这一问题,本文系统收集了洱海1992—2015年的水质监测数据,采用层次分析和熵权法组合赋权的模糊综合评价法,选用多个水质指标,从水质和湖泊富营养化两个方面出发,对洱海水环境变化趋势进行评价,并与单因子评价结果进行对比。结果表明:从年际变化来看, 1992—2003年期间洱海水质逐渐变差,2003年之后逐渐好转,并趋于稳定;从年内变化来看,洱海水质非汛期好于汛期(6—10月),湖中心区水质好于南部和北部。整体而言,洱海富营养化水平由贫营养逐渐向中营养转变。与单因子评价结果相比,采用改进的模糊综合评价法能更好地反映洱海近20年水质的动态变化特征。     

云南洱海东侧引水隧道地下水环境负效应探讨

为防止隧道施工引起地下水环境恶化,将环境负效应评价体系应用于云南洱海东侧引水隧道工程中。利用AHP层次分析法对环境负效应体系各项指标选取适宜的指标权重,对实例地质条件以及水文地质条件等的分析,并采用模糊综合评判法对洱海东侧引水隧洞工程进行地下水环境负效应评价。评价结果表明:大理某引水隧道在经过萂村段时,造成的地下水环境负效应为Ⅳ级,隧道两侧约5 000 m内将出现地下水位下降,并伴随出现一定范围的地面塌陷和岩溶塌陷,以及明显的地表水系流量减少和井泉点枯竭。研究成果可为该引水隧洞的施工及设计提供参考。     

云南高原湖泊溶解氧达标考核要求探讨

溶解氧是表征地表水环境质量的重要指标之一。以云南省泸沽湖、抚仙湖、洱海及程海为例,通过资料收集与数据统计,分析高原湖泊表层溶解氧浓度及氧饱和率特征,提出高原湖泊溶解氧达标考核要求建议。结果表明:云南高原湖泊溶解氧达标考核过程中,根据水功能区划要求对氧浓度进行考核,若氧浓度未达到标准,则根据温度和海拔计算氧饱和率并进行考核,满足标准即可判定为溶解氧达标;达标考核中,Ⅰ类标准限值可取氧浓度≥7.5 mg/L或氧饱和率≥80%;Ⅱ类标准限值可取氧浓度≥6 mg/L或氧饱和率≥70%;Ⅲ类标准限值可取氧浓度≥5 mg/L或氧饱和率≥60%;Ⅳ类标准限值可取氧浓度≥3 mg/L或氧饱和率≥50%。结果可为高原湖泊水环境管理提供参考。     

HJ-1B和Landsat卫星蓝藻水华监测能力评估——以洱海为例

蓝藻水华是富营养化湖泊共同面临的问题。遥感技术为快速、大范围水华监测提供了可能,选取遥感数据应首先明确不同卫星的水华监测能力。以洱海为例,对比分析HJ-1B和Landsat卫星在内陆中小湖泊水华监测的时间和空间监测能力,评价两者在水华监测中的适用性及优势。结果表明:两者均能有效识别水华,提取水华分布细节信息,相比MODIS更适合用于中小湖泊水华监测;进一步分析表明,综合两者数据监测蓝藻水华,可以更加客观统计水华时间特征,描述水华空间分布发展规律,对于其它中小湖泊利用遥感手段辅助水华监测具有参考意义。     

浅析太湖治理行动网络的构建

太湖污染治理涉及很多不确定的科学问题,同时涉及流域社会的所有利益相关者.如何使不同的利益相关者形成恰当的水污染合作治理的集体行动模式,是解决太湖水污染问题的管理基础.本研究从太湖治理的组织模式出发,将太湖水污染治理历程分为单项目治理、蓝藻大规模暴发前项目群治理以及蓝藻大规模暴发后项目群治理三个阶段,并对各个阶段行动者网络关系进行分析.在总结实践经验和理论分析的基础上,重构了近期和未来太湖治理的行动者网络结构,并提出构建新型太湖治理模式的政策建议.