2018年汉江中下游水华成因分析与治理对策

2018年2月汉江中下游再次暴发硅藻水华,从2月8日至3月中下旬,历时30余天,是有资料记载以来最长的一次。自水华暴发后,长江水利委员会及时启动应急预案,利用汉江中下游梯级水库群进行了水量调度,以控制水华的进一步发展,同时在汉江中下游河段设置了6个监测断面进行逐日监测。调查结果显示：此次硅藻水华优势种为汉氏冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）,暴发期其藻密度最高达到了3200万cell/L,水华影响范围从原先的武汉至仙桃段延伸至了兴隆库区。根据调查结果,分析了水华发生的几点原因,包括硅藻优势种种源问题、污染源控制问题以及特殊的水文气象情势等,并提出了严控污染输入、优化水量调度方案、完善管理机制等几点治理对策。但要永久解决汉江水华问题,还需地方各级政府在当前河长制要求下积极作为,全面保护汉江水生态环境,彻底解决流域面源污染问题。     

汉江中下游水华研究项目启动

湖北省环境科学院宣布,启动“汉江中下游水华形成机理和控制技术研究与集成示范”科研项目,通过现场与实验室研究,结合示范工程和依托工程建设,形成适合河流水华监测、预警和应急处理的技术体系,并全面推广应用,为防治同类水华,提供理论依据和技术支撑。     

实施联合水量调配防止汉江中下游产生水华

分析了汉江中下游产生水华的原因及防止其产生的临界水文条件,实施丹江口水库与引江济汉工程联合水量调配可防止水华的产生,而且不影响南水北调计划。     

南水北调中线不同调水方案对汉江中下游水华的影响

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，根据汉江水华发生的成因和关键因子的分析结果，对汉江水华发生的概率进行了定性分析；应用富营养化动力学模型以及随机模拟法对汉江水华发生的概率进行了定量计算。结果表明南水北调中线工程82亿m^3和145亿m^3方案实施后将增加汉江水华发生的概率，而引江济汉工程的兴建将极大地减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库增加枯水期下泄流量和三峡电站减少枯水期下泄流量的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

河流水华暴发成因分析及其生态恢复研究初探

湖泊、水库水体富营养化日趋严重,河流水华频繁发生,严重影响了水体的功能,改变了水生态环境.分析认为水华暴发的形成原因主要有以下3个方面:①营养物质相对比较充足;②气候条件相对比较适宜;③水流流态相对比较缓慢.结合水华成因对河流生态恢复的方法做了简单的探讨.通过生态治理,控制水体中COD、BOD、TN、TP等污染物的含量及藻类等的生长,河流的水华可以得到进一步的解决.     

南水北调中线工程对汉江中下游“水华”影响

汉汉中下游近年出现“水华”的根本原因是汉江下游水体质污染严重，氮、磷等污染物浓度过高，春季枯水期流量小于一定值时，汉江下游水体成为狭长的“湖泊”，水流缓慢，当气温升高时，藻类大量繁殖形成“水华”。采用WARSQ生态模型模拟汉江水质，结果表明，南水北调中线工程投入运行后，调水82亿m^3，无“引江济汉”工程方案下，由于水库调度作用，春季流量增大，满足春季“水华”发生的水文条件的年度比调水前没有增加，调水基本没有影响汉江下游“水华”的年内持续时长，其他调水方案下，由于实施“引江济江”工程，目前汉江中下游“水华”现象将基本得到控制。     

汉江中下游水质现状及污染趋势分析

通过对1992,1998,2000,2003年汉江4次暴发严重"水华"事件的成因分析,表明汉江中下游频发"水华"的最根本、最直接原因是水体中N,P等营养物含量偏高,是水质恶化与水流、气象等因素共同作用的结果。在对近20年汉江中下游水质监测资料的统计分析基础上,研究了汉江中下游水质污染的现状、特点及变化发展趋势,并对南水北调中线工程实施调水后可能对汉江中下游水环境的影响进行了预测,提出了保护汉江中下游水环境、促进水资源可持续利用的对策措施。     

汉江中下游干流水华关键环境因子识别及阈值分析

基于汉江中下游干流春季水华发生前后的水文、水质和水生态监测数据,采用Pearson相关性检验、分位数回归、随机森林模型方法,筛选出与藻密度相关性较大的重要环境因子,模拟预测了叶绿素a质量浓度,并分析了可调控的环境因子阈值。结果表明：叶绿素a质量浓度分别与气温、流量因子呈显著的正相关和负相关关系,藻类暴发与气温和流量因子为非线性响应关系;基于水华防控的水质因子阈值为叶绿素a质量浓度高于76.47μg/L,气温因子阈值为7 d滑动积温超过56.02℃,流量因子阈值为最小7 d平均流量低于780 m³/s。     

南水北调中线工程对汉江中下游"水华"影响及对策

分析了汉江中下游河段“水华”发生的特征及主要影响因素，对南水北调中线工程实施后汉江中下游水文情势影响进行了预测。采用河流水体生态模型WQRRSQ对汉江水体生态系统变化过程进行模拟，预测南水北调中线一期工程实施后“水华”发生的频率。结果表明：调水不会引起汉江中下游“水华”年内持续时间的变化，也不会导致“水华”出现的年度数增加；引江济汉工程对汉江中下游目前“水华”现象将有较大程度的改善作用。并提出了控制汉江中下游富营养化的措施，以保持经济、社会和环境的协调发展。     

基于遥感技术的汉江中下游河道变迁研究

利用美国LandsatTM卫星影像、法国2.5 m SPOT5影像和航空影像,分析2001、2004年和2002年3个时相,研究汉江中下游(潜江段)河道变迁情况.通过多时相卫星遥感监测河道演变,以河床水面/滩洲面积之比(WS/TI)、主泓线长度、河道摆动幅度等指标,结合地面调查资料,来监测河道变迁.研究结果表明:汉江中下游(潜江段)河道河床侵蚀加剧,崩岸时有发生,同时河道摆动幅度也在加剧.     

科学开发汉江中下游探索区域发展新模式

南水北调中线工程建成后,将使汉江中下游区的水文情势和水资源环境等方面发生改变,为此,国家投资实施补偿工程,以克服其不利影响。围绕汉江中下游受影响区的建设与发展问题,从政策引导和发展方向上作了有益的理论探索,提出了优先改善生态环境、优先实施梯级航电枢纽建设与河道整治、优先完善关键设施建设的“三优先”开发理念,以及加快以新农村示范区、“两型”产业集聚区、区域物流中心区和汉江文化生态旅游区为核心内容的“四区”建设。同时着重阐述了实现上述建设有序进行与可持续发展的机制创建要求与制度保障体系。     

长江中下游河道整治和护岸工程实践与展望

在简述长江中下游河道基本情况和整治任务基础上，系统总结了建国50a来河道整治工程的实践，包括规模宏大的护岸工程，蜿蜒河道裁弯工程，分汊河道稳定和堵汊工程以及重点河段综合整治；介绍了护岸工程的传统技术和新技术的发展；对新世纪长江中下游河道整治工作提出了建议。再经过50a的奋斗，长江一定会成为堤防稳固、河势稳定、水环境优良，永远造福于人类的河道。     

长江中下游河道演变趋势及对策

在概述长江中下游河道演变的基本特点和各类河型的形成条件后着重分析了各种人为因素对长江中下游河道演变的影响。展望２１世纪，人为因素对长江中下游河道演变的影响将加大，主要表现为三峡水利枢纽的建成运用和岸线保护与利用程度的大大提高两个方面。其综合影响的结果是长江中下游各河段的河型和河势不会出现重大调整，河道演变主要表现为河床冲深，河热的局部调整，以及分汊河段支汊的萎缩。     

长江中下游干流吴淞高程系统概论

"吴淞高程系统"自1900年建立以来,在长江的防汛建设中担负着重要的使命.随着时间的推移,"吴淞高程系统"基准点几经变迁,又衍生了多种"吴淞高程系统".为了使人们对吴淞高程系统有一个全面准确的了解,2003年长江空间信息技术工程公司开展了对吴淞高程系统的考证及高程系统之间的分析论证工作.通过"2002年长江中下游干流高程控制测量项目"的展开,计算、分析、论证,指出原<长江流域二、三、四等水准成果>(第一、二、三、四册红本)中宜昌-上海段长江南北两岸的成果已不能满足流域规划和堤防建设的需要,为了保持防汛资料的连续性,提出了建立和维护资用吴淞高程系统(2003)基准的必要.     

控制汉江中下游春季硅藻水华的关键水文阈值及调度策略

导致汉江水华暴发的主要因素为高营养盐负荷、缓慢的流速、较小的流量、晴好的气候条件等原因。对水华暴发期间的汉江中下游主要水文站点的水文学特性进行了分析,研究提出了汉江中下游春季水华暴发的关键水文阈值,并提出了控制汉江中下游春季硅藻水华暴发的生态调度策略,研究结果可为南水北调中线工程的科学调度提供依据和参考。     

长江中下游干流河道采砂规划研究与探索

长江中下游干流河道内的砂石是较好的建筑和填筑材料.为防止采砂对长江河势稳定、防洪安全、通航安全、水生态环境保护以及沿江工农业设施的正常运行带来较大的不利影响,长江河道采砂必须进行统一规划.长江中下游河道采砂规划研究工作自20世纪90年代初逐步展开,到国务院颁布《长江河道采砂管理条例》后,开始按水利部的部署对长江中下游河道进行统一规划,规划研究与探索工作取得了丰硕的成果.较系统地阐述了长江中下游干流河道采砂规划研究过程、取得的主要成果以及成效,提出了进一步做好长江中下游干流河道采砂规划工作的建议.     

关于长江中下游干流河道采砂管理决策的思考

运用公共管理决策的理论分析了决策在长江中下游干流河道采砂管理中所发挥的作用,并就决策中领导因素、决策程序、利益驱动和风俗习惯等方面因素所起到的影响作了进一步阐述.长江中下游干流河道采砂管理的发展历程,也就是国家及各级政府有关河道采砂问题决策不断更新、调整的一个过程.长江中下游干流河道采砂管理的好坏,关键就在于国家的有关决策是否科学、合理,各级人民政府的政策择取是否正确.