红枫湖水库底质污染物富集现状分析

通过测定红枫湖水库底质样品中有机碳、总氮、总磷、氨态氮、有机氮和亚铁的含量,对红枫湖水库底质与湖泊富营养化的关系进行了评价分析。结果表明:有机质质量比平均值为38.43 g/kg,含量丰富;总磷质量分数平均值为0.140%,含量高且在湖中各点差异明显;湖泊底质氮质量分数为0.574%,总体偏高;总有机碳和总氮的相关系数r1=0.219(p0.05),相关性不显著,有机碳与总磷的相关系数r2=0.809(p0.01),具有显著相关性;底质有机指数较高;底质中碳氮比值表明其中的有机质主要来源于藻类等浮游生物,总氮和总磷主要来源于外源污染物的排入。     

东平湖湿地土壤有机碳分布特征及其影响因素

通过对东平湖湿地土壤有机碳含量进行测定,探讨了东平湖湿地土壤有机碳含量水平、分布特征及其影响因子。结果表明:东平湖有机碳含量的平均值为15.16 g/kg,范围为2.29～57.91 g/kg,空间分布差异较大,整体上表现为西北高、东南低的变化趋势;有机碳含量受区域、季节、深度以及区域与季节的交互影响;有机碳含量均值表现为芦苇区(27.29 g/kg)养殖区(20.93 g/kg)菹草区(17.65 g/kg)混生区(10.97 g/kg);有机碳表层含量最高,并随着土层深度的增加而减小;夏季含量最高,春季最低;表层土壤(0～5 cm)有机碳含量与土壤容重呈极显著负相关关系,各区域土壤有机碳储量表现为芦苇区(1.95 kg/m~2)养殖区(1.68 kg/m~2)菹草区(1.47 kg/m~2)混生区(0.90 kg/m~2)。     

潮白河湿地沉积物营养盐空间分布特征及评价

通过对潮白河湿地沉积物中TOC、TN和TP的测定,结合统计分析手段,探讨其空间分布与污染水平。结果表明:潮白河湿地沉积物中TOC、TN和TP的含量变化范围分别为0.65%~4.76%、0.44~4.88 g/kg和0.52~2.48 g/kg,其均值分别为1.60%、1.37 g/kg和1.05 g/kg,且水平方向上空间分布差异性大,在2个湿地入水口含量较高,有机质及有机氮污染评价都属于污染范畴,生态毒性效应已达严重级别,河道边坡土壤含量最低,有机质及有机氮污染评价都属于清洁或较清洁范畴,生态毒性效应处于安全级别;垂直方向上,TOC和TN主要集中在表层,含量随深度增加而降低,表层均值分别是底层均值的2.05倍和2.26倍,TP含量变化较稳定,表层均值仅为底层均值的1.21倍;C/N值表明沉积物中有机质及营养盐主要源于水体中浮游动植物和藻类,为湿地污水升级处理提供依据。     

区间水优先的水库群引供水调度规则研究

【目的】随着跨流域调水工程不断地发展与完善,没有调节能力的闸坝逐渐与水库共同参与到调度中来,对需要考虑多流域丰枯特性和多水库调节能力的调度规则制订提出了更大的挑战。【方法】为此,提出在调水中相对于水库优先利用区间水的原则,以此构建系统总弃水量最小的调度模型,利用改进的遗传算法求解得到调度规则。并且,以石湖-龙湾-碧流河水库与黑鱼汀闸坝联合的引洋入连引调水工程作为研究实例进行对比。【结果】结果显示,相比于常规调度,优先利用区间水的调度规则方案规避了系统深度破坏,满足95%保证率的城市供水需求,多年平均引水量增加了0.79亿m³,系统年均弃水量减少了2.1亿m³。【结论】该研究方法较好地提高了区间水的利用率及系统的用水效率,可为有闸坝参与的跨流域调水系统的调度提供科学参考和技术支撑。     

西安市“源-汇”景观对碳排放量与可吸入颗粒物的协同效应

【目的】大气污染与温室效应等环境问题,已成为影响城市可持续发展的重要因素,在减污降碳的实施路径方面亟需开展相应研究。【方法】以西安市主城区为研究对象,通过构建景观指数加权变异模型,分析城市“源-汇”景观格局的结构特征;基于反距离加权插值与约束性排序分析法,探究碳排放量与可吸入颗粒物的空间分布特点,揭示“源-汇”景观对“碳污”的协同影响。【结果】结果显示,“源-汇”景观格局的特征尺度为距离研究区几何中心3 km、7 km、14 km的幅度边界处;碳排放量、PM_2.5、PM₁₀的反距离加权插值模型判定系数R²分别为0.854 1、0.823 8与0.788 5;“碳污”与景观指数之间的多元多重回归模型判定系数R²为0.754 0;16个“源-汇”景观关键指数对“碳污”的累计解释率达到66.2%,与“碳污”相关性的累计贡献率达到87.9%。【结论】结果表明,研究区环路界限可反映景观空间结构的扩展过程与分布特点;冬季采暖期碳排放量与可吸入颗粒物的空间异质性显著,呈现出不同的空间分布特点;通过对街区内绿地斑块...     

长荡湖表层沉积物中营养盐空间分布与污染特征

通过对长荡湖不同湖区表层沉积物中营养盐及含水率的测定,结合统计分析手段,探讨其空间分布与污染特征。结果表明:长荡湖表层沉积物中TN、TP的质量比、TOC含量及含水率变化范围分别为3.47~10.80 g/kg、0.57~1.83 g/kg、0.66%~4.21%和41.71%~75.78%,其均值分别为6.86 g/kg、1.19 g/kg、1.73%和60.48%,且均呈湖周高、湖心低的空间分布特征;TN、TP和含水率之间呈显著线性相关,TOC与TN、TP和含水率之间无显著相关性;长荡湖表层沉积物中TN、TP及TOC富集系数分别在0.7~2.0、0.6~2.0和0.4~2.5内变化,其平均值分别为1.3、1.3、1.0;污染指数分别在6.3~19.6、1.0~3.1和0.7~4.2内变化,其平均值分别为12.5、2.0和1.7;长荡湖表层沉积物的氮素水平处于重度污染状态,且磷、有机碳均已受到一定程度的污染。     

都匀市城区防洪体系分析

都匀市是贵州省黔南布依族苗族自治州州府,为带状谷坝城市,城区沿着剑江河干流两岸而建,剑江河为长江流域沅江上源清水江的上游干流都匀市区河段。茶园水库、绿茵湖水库、东湖水库是都匀市城区防洪体系中的重点工程,为并联水库群,通过三库的联合补偿调度,并采用库外区间同频率洪水过程与上游茶园水库、绿茵湖水库、东湖水库相应洪水调洪下泄洪水过程叠加的洪水地区组合方法,各水库的相应洪水过程按水库坝址以上流域面积占比来分摊。计算得到文峰塔水文站控制断面P=2%天然洪水洪峰流量为1936 m³/s,受上游水库洪水调节影响后P=2%的洪水洪峰流量为1277 m³/s,削峰比例为34.0%,主要是茶园水库、绿茵湖水库的错峰调节以及东湖水库的控泄影响。通过茶园水库、绿茵湖水库、东湖水库的三库联合补偿调度,并结合都匀市城区河道整治工程,可使得都匀市城区的防洪标准达到50年一遇。     

暴雨洪涝灾情快速监测评估技术框架体系与应用：以2022年6月北江流域洪水灾情分析为例

【目的】暴雨洪涝灾情快速评估在洪灾应急救援和灾后恢复重建中发挥着重要作用,但仍面临诸多挑战。为快速监测和评估洪涝灾情,建立一套集成天空地网多源信息与多种技术的暴雨洪涝灾情快速监测评估技术框架体系,【方法】以2022年6月北江暴雨洪灾为例,综合利用雨量、河道水位、网络淹没图片和视频、卫星遥感影像、地面调研测绘和无人机低空航测等多源数据、水文模型和地理空间分析技术,通过实地调研测绘和无人机航测,结合遥感影像、水力学模型和地理空间分析技术,快速识别本次洪水淹没深度范围、分析淹没区内的受灾人口、房屋、农田等基本灾情,在洪水灾情分析的实战中检验集成天空地网多源信息的暴雨洪涝灾情快速监测评估技术。【结果】结果显示：清远市新增的淹没面积为478 km²,其中淹没农田307 km²(64%),淹没区内有74 119栋房屋和167 306人;韶关市新增的淹没面积为90 km²,其中淹没农田46 km²(51%),淹没区内有15 629栋房屋和78 037人。【结论】结果表明：无人机航测结合地面RTK高程和洪痕测绘,将...     

大型水电站水库消落带颤蚓迁移运动行为

【目的】为了探究水位变化对大型水电站水库消落带底栖动物迁移运动行为的影响，为底栖动物在大型电站水库消落带底泥污染修复中的应用提供依据，【方法】以柘溪水库消落带优势底栖动物颤蚓为研究对象，通过原位观测和实验室模拟，研究底泥微环境和水位变化对颤蚓迁移运动的影响。【方法】原位观测中淹水期颤蚓以泥面迁移为主，占73.8%,变动期以泥内迁移为主，占55.5%。实验室模拟结果表明，淹水期和落干期底泥微环境下，泥面迁移颤蚓尾部摆动频率分别为80.0±8.5和33.5±6.4次·min^-1,泥内颤蚓迁移最大深度分别为4.45 cm和10.15 cm。水深由1 m上升至21 m和由21 m降低至1 m时，泥面迁移适宜水深分别为3～9 m和6～12 m;水位升高过程颤蚓尾部摆动频率更高；小水深范围内，水位降低过程中颤蚓泥内最大迁移距离更大。【结论】颤蚓迁移方式和特征受底泥颗粒粒径、有机质含量和上覆水深的影响，其中上覆水深的影响主要由溶解氧浓度变化体现。     

水库疏浚底泥絮凝沉降室内试验研究

泥浆絮凝沉降效率是影响湖库疏浚工程进度的重要因素。为探索不同絮凝剂(有机、无机)对疏浚泥浆絮凝沉降效率的影响,以通济桥水库疏浚底泥为研究对象,通过室内试验先分析1种有机絮凝剂(PAM)和5种无机絮凝剂(PAC,FeCl₃,Na₂CO₃,Na₂SiO₃·9H₂O,KAl(SO₄)₂·12H₂O)单独作用下疏浚泥浆的絮凝沉降效果及上清液水质的优劣情况,然后对有机、无机絮凝剂进行优化组合试验,确定絮凝沉降效果和上清液水质最优的设计配比方案。试验结果表明:①PAM可以有效促进疏浚泥浆土颗粒的絮凝沉降,但对上清液的去浊率较低;CO₃^2-可以促进细颗粒絮凝结合成大颗粒,提高颗粒的沉降速率;Fe³⁺,Al³⁺具有改善上清液浊度的作用,但对促进泥浆絮凝沉降效果有限。②每1 000 mL疏浚泥浆中采用10 mL PAM+2 g PAC+2 g Na₂CO₃的有机-无机絮凝剂组合为最佳方案,既能快速促进疏浚泥浆的絮凝沉降,又能有效降低上清液的浊度。试验成果可为类似疏浚工程中选择絮凝剂最佳配比方案提供参考。     

MIKE软件技术在水库溃坝洪水数值模拟中的应用研究

当前,水库大坝受到超频率的洪水以及强震破坏,而容易导致溃决风险。针对水库大坝溃决相关问题,融合BREACH和MIKE21构建耦合模型,并用于溃坝洪水数值模拟试验。结果表明,7种方案最大下泄流量为方案1的18.39×10⁴m³/s;方案1洪峰向地点C汇入点的洪水最大流量比邢台坝址下降约44%。方案1的溃坝洪水水位始终最高,A地最高为306m。综合来看,耦合模型在水库溃坝洪水数值模拟中具备有效性,在实际的水库防洪避险中具备实用性。     

乌弄龙、里底水电站工程建设 乌弄龙水电站简介

澜沧江乌弄龙水电站位于云南省迪庆州维西县巴迪乡境内,是澜沧江上游古水至苗尾河段规划7个梯级中的第2级电站,上下游分别为古水和里底电站,上距德钦县城约90km,下距里底电站河道距离19km。工程规模属二等大(2)型,枢纽主要建筑物为2级。电站以发电为主,正常蓄水位1906m,总库容2.84×10⁸m³,为日调节水库。电站装机容量990MW(4×247.5MW),多年平均发电量44.51×10⁸kW·h。坝顶高程1909.5m,最大坝高130.5m,坝顶长度247.1m。工程枢纽由碾压混凝土重力坝、坝身3孔泄洪表孔、坝身2孔泄洪底孔及右岸引水发电系统等建筑物组成。     

嘉陵江亭子口水利枢纽汛期运行水位动态控制研究与实践

在国家双碳战略背景下,科学利用洪水资源是水库电站提高水能利用率,实现提质增效的重要措施。笔者系统地论述了亭子口水利枢纽汛期运行水位动态控制的研究思路和技术路线,基于下游防洪能力现状和预报预泄技术,研究了动态控制约束边界及启动条件,提出了风险控制策略和建议。在2022年“7·14”洪水过程中,亭子口水库通过实施汛期运行水位动态控制,累计拦蓄利用洪量10.65亿m³,增发电量1.84亿k W·h,成效显著。实践证明:该研究技术路线正确,启动条件科学,运用方式安全,具有重大的实用价值和广阔的推广应用前景。     

黄土塬区浅层地下水化学特征及其碳循环意义

对甘肃省灵台县独店镇秋射村黄土剖面浅层地下水的水化学组成、溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)等进行了取样分析,对其δ~(13)CDIC和δ~(13)CPOC的特征及其控制因素进行了探讨,并评估了降雨补给过程中的碳酸盐风化碳汇强度。结果表明,研究区地下水的水化学类型为HCO3-Ca·Mg型,其方解石饱和指数SIC大于0,已经饱和,但尚未达到大规模沉淀的程度。研究区黄土浅层地下水的DIC变化范围为5.25~5.45mmol/L,DOC含量为0.59~0.62mg/L,明显低于地表水体;而POC稍高,这是因为黄土颗粒物的混入造成。泉水和井水的δ~(13)CDIC变化范围在-9.19‰~-8.90‰之间,其较高的δ~(13)C与碳酸盐风化-沉积过程中反复的碳同位素交换有关。而δ~(13)CPOC变化范围在-19.99‰~-18.87‰之间,与黄土有机碳同位素特征基本一致。地下水中的HCO-3、Ca2+和Mg2+主要来源于碳酸盐的化学风化。根据风化反应的离子平衡关系,计算得到研究区的风化碳汇为2.82mmol/L,即每有1L的降水入渗到零通量面以下,就会产生2.82mmol的碳汇。     

大黄堡湿地缓冲区池塘浮游植物多样性及水质生态评价

【目的】为了解大黄堡湿地缓冲区池塘浮游植物群落结构及与环境因子的相关性,并对其生态环境进行评价,为大黄堡湿地池塘水环境保护、修复及合理运用提供参考,【方法】于2021-09-15至2021-10-15和2022-05-15至2022-08-30在缓冲区池塘,采集浮游植物样品和水样,鉴定浮游植物种类、测定水质理化指标,分析浮游植物丰度与环境因子间的相关性。【结果】结果显示：监测期间,共鉴定浮游植物7门116种(属),主要以绿藻门为主,占其总数的39.70%;浮游植物平均丰度为12.63×10⁸ ind./L,以蓝藻门为主,占总丰度的76.83%;常见优势种为颤藻(Oscillatoria sp.)、席藻(Phormidium sp.)、小球藻(Chlorella sp.)和蹄形藻(Krichneriella sp.)等;浮游植物群落多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和丰富度指数(D)平均值分别为1.72、0.36、1.39,湿地池塘水体处于中污染水平。浮游植物优势种丰度变化与水体pH、氧化还原电位、总氮和悬浮物有显著相关性(P<0.05)。【结论】大黄堡湿地...     

梯级水电开发下黄河上游龙-刘河段DOC时空分布特征及通量研究

针对梯级水电开发影响下河流生源物质循环的科学问题,选取黄河上游梯级开发河段（龙羊峡-刘家峡段,共5个水库）为研究区域,以溶解性有机碳（DOC）为主要研究对象,采用采样监测方法分析DOC以及理化指标的时空分布特征,并且基于静态箱式算法模型估算各水库DOC的输移通量。结果表明：DOC及常规理化指标存在明显的时空异质性,DOC浓度呈现汛期（5.37~7.00 mg/L）高于非汛期（2.90~5.56 mg/L）的特征,汛期由于水库出现垂向水温分层现象,DOC在沿水深垂直方向上呈波动变化。在采样年里,龙羊峡-刘家峡段DOC的年输入通量为258.53 kt,年输出通量为192.23 kt,拦截率为25.6%,具有拦截效应的水库为龙羊峡、公伯峡和刘家峡,其余水库为输送效应。     

强化A/O-MBR处理低C/N比生活污水及膜污染的影响研究

通过在普通A/O-MBR（CMBR）中投加聚氨酯泡沫（PUF）载体,开发了一种强化A/O-MBR（HMBR）,并与CMBR平行运行处理低C/N比生活污水。结果表明,HMBR出水水质明显优于CMBR,HMBR对COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为83.88%、67.24%和50.39%,而CMBR为81.96%、59.97%和46.32%。HMBR和CMBR分别在连续运行的第46 d和70 d,膜通量降至0.19、0.20 L/（m²·h）,HMBR有效延长了膜组件的运行时间,且污染程度更低,经物理冲洗后可恢复至初始膜通量的46.50%,物理-化学清洗后可恢复至初始膜通量的93.7%。因此,投加PUF载体不仅强化了A/O-MBR的处理性能,同时有效减缓膜污染。     

黄河梯级水库群多过程协同调度模型与方法

黄河水少沙多,河道内外用水矛盾突出,梯级水库群调度下供水、输沙、发电、生态等用水过程之间存在复杂的竞争与协作关系,协同调度是提升综合效益的重要途径。本文采用多尺度嵌套和多过程耦合方法,建立了融合供水、输沙、发电、生态等过程的黄河梯级水库群协同调度模型,研究以综合满意度为引导的优化求解方法,选取代表径流系列,提出多过程协同调度方案。结果表明,通过优化黄河梯级水库群蓄泄秩序和下泄过程,协调多用水过程的关系,能显著提高水库调度的综合效益：通过优化河段取水过程,实现了供水时空均衡,流域缺水率控制在11.6%～18.8%;优化水库拦沙-河道输沙过程,减少水库淤积0.65亿t,增加河道输沙1.16亿t,下游河道年均冲刷0.26亿t;优化梯级水库群发电下泄过程,增加发电量64.25亿kW·h;优化断面流量过程,增加非汛期生态水量4.88亿m³。本研究可为梯级水库多目标调度与流域综合管理提供方向性参考。     

都柳江上游水体中锑的矿山源贡献与健康风险评估

以受锑矿开采污染的都柳江为研究对象,在上游河段采集水样和悬浮颗粒物样,利用切向超滤技术、S同位素技术及离子色谱法等获取相关理化数据,探究矿山活动对河流中锑(Sb)浓度的影响,以及不同水文条件下Sb形态转化与净化机制。研究表明：从上游初始污染点至三都县城段溶解态Sb浓度可由148.77μg/L降至49.98μg/L;受锑矿山影响干流δ³⁴S值升高,介于-0.58‰～1.21‰,且与Sb浓度呈显著正相关关系(r=0.71,p<0.05);生产和闭矿的两座矿山溪流下游混合后对干流水体Sb浓度贡献比为1.3∶1;水体中溶解态Sb浓度包含真溶解态和胶体态,约为颗粒态Sb含量的170倍;真溶解态Sb占比80%以上,主要以迁移性较强的SbO^-₃形态存在;大坝拦截作用下水库中悬浮颗粒物浓度相对其他2个河段较低,但其Sb含量较高;水体中的Sb向胶体及颗粒态转化较少,不易被吸附团聚去除;3个河段Sb的健康风险评价结果显示HI和CR分别介于3.59～10.77和2.52×10^-3～7.55×10^-3     

离子色谱法同时测定地下水中多种阴离子含量的研究

为准确地测定地下水中阴离子含量,采用离子色谱法测定地下水样品中常见阴离子含量,并对色谱条件进行了优化。最佳色谱条件为:ICS-1500离子色谱仪SA_23-25阴离子分离柱,ASRA自身再生抑制器,以4.5mmol/LNa2CO3和8.0 mmol/L NaHCO3为淋洗液,流速为1.0 mL/min,检测器为抑制电导检测器,对地下水中F、Cl、NO3、PO43-和SO42-进行监测。三个点位水样中除PO43-未检出之外,其他均检出,但未超出标准浓度限值。本方法相关性好(r>0.999),检出限低(0.02⁰.12 mg/L),精密度高(RSD为0.33%0.12 mg/L),精密度高(RSD为0.33%³.07%)。建立了离子色谱法同时测定地下水中阴离子的方法。