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基于三维水生态足迹的云南水资源可持续利用研究
1
作者 张旭 马巍 +3 位作者 杨燕 韩灵新 王军亮 金超 《人民长江》 北大核心 2025年第5期113-120,共8页
云南省为长江上游的绿色生态屏障,准确评估云南省水资源可持续发展水平对其水生态系统的科学管理和永续发展具有重要意义。利用三维水生态足迹模型对2007~2022年云南省水生态足迹进行测算,通过脱钩模型评测水资源利用与经济的脱钩效应,... 云南省为长江上游的绿色生态屏障,准确评估云南省水资源可持续发展水平对其水生态系统的科学管理和永续发展具有重要意义。利用三维水生态足迹模型对2007~2022年云南省水生态足迹进行测算,通过脱钩模型评测水资源利用与经济的脱钩效应,并结合对数均值迪氏指数法揭示近年来云南省水生态足迹变化的驱动因素。结果表明:①2007~2022年云南省水生态足迹呈现波动上升趋势,其中农业处于绝对主导地位,占比69%左右;②水生态足迹呈现东部高、西部低的空间分布格局;③水生态承载力与水生态盈亏密切相关,多地呈现水生态盈余状态;④水生态足迹广度处于相对稳定状态,水资源消耗相对稳定,水资源利用处于可持续发展状态;⑤水资源利用与经济发展脱钩效果较好,呈现强脱钩和弱脱钩两种状态;⑥经济效应对水资源消耗起正向驱动作用,技术效应对水资源消耗起负向驱动作用。研究成果可为改善云南省的人水关系、促进区域水资源开发利用与经济社会协调高质量发展提供参考。 展开更多
关键词 水资源可持续利用 三维水生态足迹模型 脱钩模型 对数均值迪氏指数法 时空分布 云南省
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四川邛海水体氮、磷浓度时空分布特征及其生态环境响应研究 被引量：11
2
作者 时瑶 张雷 +4 位作者 秦延文 马迎群 杨晨晨 刘志超 竹怀林 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期495-505,共11页
为探究邛海水体氮、磷污染特征,以邛海为研究对象,于2020年在邛海选取11个采样断面,对邛海水体中总氮、氨氮、总磷浓度的时空分布特征分别进行研究,探讨了氮、磷浓度与叶绿素a浓度的关系,并初步评价邛海水体富营养化状况,以期为加强邛... 为探究邛海水体氮、磷污染特征,以邛海为研究对象,于2020年在邛海选取11个采样断面,对邛海水体中总氮、氨氮、总磷浓度的时空分布特征分别进行研究,探讨了氮、磷浓度与叶绿素a浓度的关系,并初步评价邛海水体富营养化状况,以期为加强邛海流域富营养化防治及保障饮用水安全提供科学依据。研究结果表明:邛海水体总氮浓度范围为0.315~0.500 mg·L^(-1),平均值为0.399 mg·L^(-1);氨氮浓度范围为0.063~0.171 mg·L^(-1),平均值为0.098 mg·L^(-1),两项指标均满足地表水Ⅱ类标准。总磷浓度范围为0.019~0.035 mg·L^(-1),平均值为0.023 mg·L^(-1),其平均值满足地表水湖库Ⅱ类标准。氮、磷浓度存在时空差异,总氮、氨氮和总磷浓度随时间变化明显,其浓度均表现为枯水期高于丰水期。空间上,总氮、氨氮和总磷空间分布规律相似,其高浓度主要集中在邛海西北部1号(海河口)和10号(高枧湾)断面附近,总体呈现东部低、西北部高的趋势。邛海水体氮磷比值平均值大小表现为枯水期高于丰水期,枯水期主要表现为磷限制状态,丰水期主要表现为氮、磷限制状态。邛海水体氮、磷浓度与叶绿素a浓度均呈显著的正相关关系,表明氮、磷浓度的增加会促进浮游藻类的生长。邛海水体富营养化评价结果显示,邛海全湖平均营养状态指数为38.011,整体均处于中营养状态,西北部水域营养状态指数较高,东部水域营养状态指数较低。 展开更多
关键词 邛海 氮 磷 时空分布 叶绿素A 富营养化
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磺胺类药物水环境行为及水生生物毒性研究进展 被引量：1
3
作者 李霞 王晨 +3 位作者 刘利 张新怡 魏健 宋永会 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期681-691,共11页
磺胺类药物(SAs)在水环境中普遍存在,大部分SAs以母体分子或代谢产物形式排放到环境中,地表水、地下水、海水甚至饮用水中都能检测到低浓度的SAs。因SAs排放量大、环境假性持久性强等特点,其对水生态环境和人类健康构成潜在风险。针对SA... 磺胺类药物(SAs)在水环境中普遍存在,大部分SAs以母体分子或代谢产物形式排放到环境中,地表水、地下水、海水甚至饮用水中都能检测到低浓度的SAs。因SAs排放量大、环境假性持久性强等特点,其对水生态环境和人类健康构成潜在风险。针对SAs在水环境中的归趋问题,总结了SAs在水环境中吸附、迁移、转化、降解、生物富集等典型行为规律,进一步分析SAs对水生植物、水生动物及水生微生物产生的毒性效应。结果表明:SAs在水环境中行为的研究多集中在环境介质表面的吸附特性与规律,而对SAs依赖水动力条件的迁移转化和生物富集规律研究较少;SAs在环境介质表面的吸附主要以阳离子交换和分子结合的形式发生,吸附质表面的电荷密度是决定吸附量的重要因素;SAs在水环境中广泛存在,虽然浓度水平较低,但对水生生物造成的负面影响会产生潜在的生态风险,主要表现为干预水生植物的生长发育过程,造成水生动物的特征性畸形,干扰水中微生物的群落结构与功能,最终会对整个水环境及其循环造成宏观的影响。未来应加强SAs在水环境中衰减过程的浓度和贡献率研究以及对水生生物毒性标准化测试,以期深入研究SAs生态毒理学、解决SAs污染问题。 展开更多
关键词 磺胺类药物(SAs) 水环境行为 水生毒性 研究进展
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生物电芬顿系统及其废水处理应用研究进展 被引量：1
4
作者 白晓东 王维业 +2 位作者 魏健 李雪佳 宋永会 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期729-740,共12页
生物电芬顿(Bio-Electro-Fenton,BEF)是一种利用微生物燃料电池驱动电芬顿反应的新技术,具有能同步降解污染物和回收能源的特点,已应用于多种废水的处理。在BEF系统中,双室系统得到了广泛研究,首先介绍了双室BEF系统的原理及影响因素;... 生物电芬顿(Bio-Electro-Fenton,BEF)是一种利用微生物燃料电池驱动电芬顿反应的新技术,具有能同步降解污染物和回收能源的特点,已应用于多种废水的处理。在BEF系统中,双室系统得到了广泛研究,首先介绍了双室BEF系统的原理及影响因素;随后总结了双室BEF系统处理对象,包括高浓度有机废水和难降解废水;最后分析了双室BEF系统涉及的主要机制和未来研究的方向。结果显示,BEF作为一项绿色、高效、可持续的技术,具备较好的应用前景,未来研究应围绕优化系统污染物处理能力、降低投资运行成本、拓宽应用范围等方面探索,实现“以废治废”。 展开更多
关键词 生物电芬顿 影响因素 处理对象 反应机制
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成渝地区中小河流水生态环境保护存在的问题与对策 被引量：14
5
作者 温泉 马迎群 +6 位作者 秦延文 迟明慧 张雷 时瑶 曹伟 任春平 赵丽 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期493-499,共7页
为进一步保护成渝地区水生态环境质量,筑牢长江上游水生态安全屏障,围绕成渝地区河流水质污染特征,剖析了中小河流水环境保护存在的问题,提出了加强成渝地区中小河流水环境保护的对策建议。结果表明:成渝地区水环境质量呈逐步改善趋势,... 为进一步保护成渝地区水生态环境质量,筑牢长江上游水生态安全屏障,围绕成渝地区河流水质污染特征,剖析了中小河流水环境保护存在的问题,提出了加强成渝地区中小河流水环境保护的对策建议。结果表明:成渝地区水环境质量呈逐步改善趋势,水质污染主要集中在中小河流,特别是跨界河流水质超标频度较高;中小河流水质污染主要集中在2—6月,说明区域水质主要受点源污染和初期雨水冲刷的面源污染物集中入河的共同影响。水资源分布不均与高强度开发利用导致的生态流量不足,城镇人口集聚导致的生活污染压力大,农业面源治理难度大导致的长期高污染负荷,上下游联防联控机制不完善造成的跨界河流污染防治难度大,是造成成渝地区中小河流水质污染突出的主要原因。建议加强中小河流的生态流量保障,厂网齐抓推进城镇生活污水处理提质增效,多管齐下提升农业农村面源污染防治水平,流域统筹推进水环境管理水平。 展开更多
关键词 中小河流 成渝地区 水污染特征 问题诊断 政策建议
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基于陆海统筹的河口区生态环境管理对策研究 被引量：13
6
作者 王艳 张镔麒 +4 位作者 戴爱泉 钟诗民 徐香勤 吕旭波 雷坤 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期768-772,共5页
坚持陆海统筹,是新时代我国加快海洋强国建设的基本原则和重要内容.在生态环境领域,河口区地处陆海交汇区域,是破解陆海统筹环境管理难题的关键区域.目前,河口区环境监督管理存在管理边界不明确、生态环境监测覆盖面不足、缺乏生态环境... 坚持陆海统筹,是新时代我国加快海洋强国建设的基本原则和重要内容.在生态环境领域,河口区地处陆海交汇区域,是破解陆海统筹环境管理难题的关键区域.目前,河口区环境监督管理存在管理边界不明确、生态环境监测覆盖面不足、缺乏生态环境评价标准等问题.新形势下,亟需进一步优化完善河口区陆海统筹生态环境管理体系,破除陆海空间界限和行政管理壁垒,优化陆海衔接、海陆协同的污染防治体系,建立陆海一体、区域联动的生态环境管理体系.因此,本文提出河口区陆海统筹生态环境质量监管对策,包括划分河口水体管理单元、建立河口区生态环境评价体系、构建河口水环境基准体系、开展流域-河口-近岸海域污染协同治理、建立信息共享和智慧监管平台等,强化河口区生态系统完整性评估,为推进河口区域联动机制的建立及陆海统筹环境管理提供借鉴. 展开更多
关键词 陆海统筹 河口区 污染防控 管理 对策
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库河系统水温特性对气候变化响应研究
7
作者 姚睿 诸葛亦斯 +2 位作者 余晓 许旭明 聂睿 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期59-70,共12页
【目的】气候变化加剧,水库热分层特性及下游河道水温的变化对水生态系统的影响成为水资源管理中的关键问题。选取龙羊峡水库探讨气候变化及水库调度对水库水温结构稳定性及下泄水温对下游河道生态的影响。【方法】利用CE-QUAL-W2水动... 【目的】气候变化加剧,水库热分层特性及下游河道水温的变化对水生态系统的影响成为水资源管理中的关键问题。选取龙羊峡水库探讨气候变化及水库调度对水库水温结构稳定性及下泄水温对下游河道生态的影响。【方法】利用CE-QUAL-W2水动力模型,结合未来四种不同社会发展路径所代表的气候变化及两种水库调度方式,对龙羊峡水库水温及下泄水温进行了模拟分析。【结果】结果显示:(1)气候变暖及低水位调度下的龙羊峡水库温跃层厚度平均15.57 m,温跃层强度平均0.55℃/m,分层稳定期周期为244~281 d;高水位温跃层厚度平均20.57 m,温跃层强度平均0.37℃/m,分层稳定期周期为251~288 d;(2)常规发展路径(SSP-8.5)下泄水温与建库前下游河道水温温差指数在不同调度方式下分别是45.66℃·d和12.39℃·d,均为最小;(3)常规发展路径(SSP-8.5)下泄水温会提前约1个月的时间达到花斑裸鲤的繁殖目标水温。【结论】结果表明:气候变化对库河系统水温特性变化具有显著作用,应对气候变化需要采取合理的调度方式。 展开更多
关键词 气候变化 库河系统 热分层 下泄水温 龙羊峡水库 影响因素
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基于PSFR模型的黄河流域吕梁段水生态安全评估
8
作者 李明月 胡志雄 +5 位作者 彭康 高艳梅 魏健 郭壮 王维业 宋永会 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期741-751,共11页
基于压力-状态-功能-响应(PSFR)生态安全评估模型,从水生态压力、水生态状态、生态功能、社会响应4个方面构建了10个要素层、27个指标层的指标体系,并通过变异系数法分类分级地定量化评估黄河流域吕梁段水生态安全状态。结果表明:在5个... 基于压力-状态-功能-响应(PSFR)生态安全评估模型,从水生态压力、水生态状态、生态功能、社会响应4个方面构建了10个要素层、27个指标层的指标体系,并通过变异系数法分类分级地定量化评估黄河流域吕梁段水生态安全状态。结果表明:在5个安全等级标准下,研究区内15个子流域的水生态安全状态为不安全状态~较安全状态,未出现极不安全状态和非常安全状态。其中,处于不安全状态的子流域有3个,占比20.0%;处于基本安全状态的子流域有10个,占比66.7%;处于较安全状态的子流域数为2个,占比13.3%。此外,基于不同土地利用类型划分的3个片区水生态安全状态表现出显著的空间异质性,西部丘陵区水生态安全状况相对最优,但仍然受渔业供给量不足(年产量<120 t)、旅游资源开发受限(景点数量占比<32%)以及集中饮用水水质达标率低(<50%)等生态功能指标的制约;中部中山区水生态安全状况次之,其核心制约因子为点源污染负荷高、渔业供给能力不足(年产量<112 t)以及水域休闲面积占比低(<20%)等;东部平川区水生态安全状况最差,其影响因子呈现多维复杂性,面临人口密度高(290人/km²)、工业及居民用地面积占比大(工业用地占48%、农村居民点用地占39%、城镇用地占46%)、单位面积点源污染负荷高以及生态系统脆弱(如植被覆盖率<12%)等多重压力。针对黄河流域吕梁段各片区的水生态安全异质性胁迫因素开展保护修复工作,可全面推动流域水生态安全的有效提升。 展开更多
关键词 黄河流域 PSFR模型 变异系数法 水生态安全 评估
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植被化渗透河床水动力特性研究
9
作者 郑彩玲 王伟杰 +3 位作者 董飞 徐铭洋 赵震 贾凤聪 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期65-68,共4页
为研究植被化渗透河床水动力特性,基于圣维南方程组建立渗流条件下的植被阻力系数方程,采用圆柱铝棒模拟刚性植被,通过开展室内渗流水槽试验,分析了不同密度和渗流强度下挺水植被的水流结构特性及阻力特征。结果表明,渗流强度显著影响... 为研究植被化渗透河床水动力特性,基于圣维南方程组建立渗流条件下的植被阻力系数方程,采用圆柱铝棒模拟刚性植被,通过开展室内渗流水槽试验,分析了不同密度和渗流强度下挺水植被的水流结构特性及阻力特征。结果表明,渗流强度显著影响植被区的水流阻力系数。在不同渗流强度下,糙率n沿程变化呈现沿程减小、沿程先增大后减小及沿程先减小后增大3种趋势,且在植被区末端的糙率n值集中于0.15~0.17区间。研究结果为河床和河岸生态修复及工程应用提供参考依据。 展开更多
关键词 渗透河床 阻力系数 植被水流 圣维南方程组 糙率
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限域材料在水处理高级氧化过程中的研究进展
10
作者 刘利 庞瑞 +3 位作者 张翼飞 郑利霞 段平洲 宋永会 《水处理技术》 北大核心 2025年第8期1-7,22,共8页
高级氧化过程(AOPs)因其能够高效降解有机污染物而被视为处理难降解有机污染物的有效技术。近年来,限域材料因其独特的物理化学性质,在提高AOPs效率方面显示出巨大潜力。这些材料通过不同的限制效应不仅能够增加反应物与活性物种的接触... 高级氧化过程(AOPs)因其能够高效降解有机污染物而被视为处理难降解有机污染物的有效技术。近年来,限域材料因其独特的物理化学性质,在提高AOPs效率方面显示出巨大潜力。这些材料通过不同的限制效应不仅能够增加反应物与活性物种的接触概率,还能改善催化剂的稳定性和重复使用性。基于限域材料在氧化过程中可以加快质子和电荷的转移及其改变分子结构并创建新的活性位点的探讨,综述了限域效应及其在促进各类AOPs中的作用机理,并分析了目前研究中面临的挑战与未来的发展方向,旨在为水处理技术的创新和环境保护提供新的思路和解决方案。 展开更多
关键词 限域材料 空间限制反应 高级氧化过程 降解
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芬顿法处理废水中氨基三亚甲基膦酸同步回收磷研究
11
作者 于莹 黎佳茜 +4 位作者 任帅康 吴瑞 温硕钊 刘明亮 张娟娟 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期594-602,共9页
去除与回收工业废水中常用阻垢剂氨基三亚甲基膦酸(ATMP)对水体保护与磷(P)资源可持续利用具有重要意义。采用Fenton法对废水中ATMP进行处理,首先比较了硫酸亚铁(FeSO_(4))、过氧化氢(H_(2)O_(2))、Fenton法(FeSO_(4)+H_(2)O_(2))对ATM... 去除与回收工业废水中常用阻垢剂氨基三亚甲基膦酸(ATMP)对水体保护与磷(P)资源可持续利用具有重要意义。采用Fenton法对废水中ATMP进行处理,首先比较了硫酸亚铁(FeSO_(4))、过氧化氢(H_(2)O_(2))、Fenton法(FeSO_(4)+H_(2)O_(2))对ATMP的处理效果,并进一步探究Fenton法处理ATMP体系中FeSO_(4)浓度、H_(2)O_(2)浓度、溶液初始pH、ATMP初始浓度以及共存离子等因素对ATMP处理效果的影响。结果表明:在ATMP初始浓度为1.0 mmol/L(以P计),采用Fenton法(FeSO_(4)和H_(2)O_(2)投加量均为1.5 mmol/L),溶液初始p H为3的反应条件下,ATMP的氧化处理效果较好,反应30 min后,体系中总磷(TP)去除率能达到95%,且去除的TP以磷酸铁(FePO_(4))沉淀的形式生成从而实现P回收。共存金属阳离子(Ca^(2+)或Mg^(2+))对ATMP的氧化降解无影响,共存无机阴离子(HCO_(3)^(-)或NO_(3)^(-))和共存有机阴离子(C_(5)H_(7)O_(5)COO^(-)或CH_(3)COO^(-))对体系中TP去除有抑制作用。自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱测试结果表明,羟基自由基在Fenton法氧化处理ATMP的过程中起着关键性作用。综上所述,Fenton法可以有效实现对ATMP的氧化并最终生成正磷酸盐(PO_(4)^(3-)),同时在特定条件下PO_(4)^(3-)与三价铁离子结合生成FePO_(4)沉淀,实现P的资源化回收。本研究可为含有机膦酸盐ATMP废水的资源化处理提供参考。 展开更多
关键词 氨基三亚甲基膦酸(ATMP) 芬顿(Fenton) 磷回收 磷酸铁 羟基自由基
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长江口-杭州湾生态环境监测点位优化布设及水质分析 被引量：5
12
作者 张镔麒 王艳 +2 位作者 徐香勤 吕旭波 雷坤 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期146-154,共9页
河口海湾位于陆海交错带,受径潮流作用的双重影响,具有物质输运格局复杂、生态环境变化梯度大等特点。生态环境监测点位布设与优化是科学、客观评估河口海湾生态环境状况的前提。采用空间平衡抽样法开展监测点位增设和优化方案研究,将2... 河口海湾位于陆海交错带,受径潮流作用的双重影响,具有物质输运格局复杂、生态环境变化梯度大等特点。生态环境监测点位布设与优化是科学、客观评估河口海湾生态环境状况的前提。采用空间平衡抽样法开展监测点位增设和优化方案研究,将2020年5月上海市海洋环境趋势性监测布设的142个监测点位,增设至200个,并进一步优化至170个,对优化前后的点位数据进行显著性检验、方差分析和空间自相关分析。结果显示:2组数据之间无显著性差异,并且优化后点位的方差和空间自相关值更小,说明空间平衡抽样法适用于河口海湾生态环境监测点位布设和优化,点位布设和优化结果可客观反映河口海湾的生态环境状况。随后,采用泰森多边形法确定了优化所得的170个离散点位的海域代表面积,克服现有空间插值法的缺陷,为河口海湾生态环境总体状况评价提供技术参考。 展开更多
关键词 长江口-杭州湾 空间平衡抽样法 抽样框架 点位优化 泰森多边形
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拆坝对河流生态环境影响利弊研究综述 被引量：2
13
作者 雷阳 董飞 +2 位作者 刘晓波 彭文启 陈渠昌 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期94-102,共9页
为研究拆坝对生态环境影响的利弊,介绍了拆坝对水文情势、泥沙输运、河道地貌、河道水质、栖息地质量及生物多样性等生态的影响,综述了拆坝后河道物理化学及重要生态特性之间响应关系的研究进展。拆坝对生态环境的影响具有时空复杂性,... 为研究拆坝对生态环境影响的利弊,介绍了拆坝对水文情势、泥沙输运、河道地貌、河道水质、栖息地质量及生物多样性等生态的影响,综述了拆坝后河道物理化学及重要生态特性之间响应关系的研究进展。拆坝对生态环境的影响具有时空复杂性,且各生态因子相互影响;水文情势的变化是所有生态响应的触发条件,泥沙输运是生态响应的关键性因子。为了河道长期连续性的开发与利用,研究泥沙输运及泥沙污染物的释放规律,预测拆坝后河道水质时空变化过程,分析流域尺度上生态系统之间的响应关系等对拆坝的评估决策十分重要。 展开更多
关键词 拆坝 生态影响 泥沙输运 河道地貌 河流水质 生物多样性
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中国地表水环境质量标准研究 被引量：51
14
作者 张远 林佳宁 +8 位作者 王慧 郭昌胜 丁森 贾晓波 霍守亮 徐建 刘琰 王海燕 吴丰昌 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2523-2528,共6页
《地表水环境质量标准》是水环境管理的尺度,在推动我国水污染防治、公众健康与水生态安全保障等方面发挥着十分重要的作用.随着我国进入生态文明建设新阶段,水环境保护和社会经济发展形势发生深刻变化,如何与时俱进,及时修订丰富现行... 《地表水环境质量标准》是水环境管理的尺度,在推动我国水污染防治、公众健康与水生态安全保障等方面发挥着十分重要的作用.随着我国进入生态文明建设新阶段,水环境保护和社会经济发展形势发生深刻变化,如何与时俱进,及时修订丰富现行标准成为迫在眉睫的问题.全面剖析了我国现行GB 3838—2002《地表水环境质量标准》修订历程、修订依据、重要贡献、存在问题及国家需求,结合国际标准发展趋势和我国社会发展阶段,提出未来将《地表水环境质量标准》由单项标准向系列标准转变的修订思路框架.初步阐述了由系列标准构成的“1+N”的标准体系框架,其中,“1”是地表水环境质量基本项目标准,用于判断地表水环境质量的优劣程度,反映水环境功能的基本水质要求;“N”是不同的特定保护项目标准,包括保护水生生物的有毒有害污染物项目水质标准、地表饮用水源地水质标准、湖泊营养物状态评价标准以及地表水水生物状况评价标准,并提出了各分标准的相关制修订方案. 展开更多
关键词 《地表水环境质量标准》 修订 饮用水源地 保护水生生物 湖库富营养化
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我国水生态系统完整性研究的重大意义、现状、挑战与主要任务 被引量：24
15
作者 孙福红 郭一丁 +5 位作者 王雨春 夏瑞 张远 闫振广 刘雪松 吴丰昌 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2748-2757,共10页
水生态系统完整性研究是当今国际热点,维护水生态系统健康与稳定已成为世界各国水生态系统保护的目标、方向和管理策略.“十三五”以来,我国地表水环境质量改善效果显著,但部分流域或局部水生态退化问题成为突出短板,强调水生态系统整... 水生态系统完整性研究是当今国际热点,维护水生态系统健康与稳定已成为世界各国水生态系统保护的目标、方向和管理策略.“十三五”以来,我国地表水环境质量改善效果显著,但部分流域或局部水生态退化问题成为突出短板,强调水生态系统整体保护、促进水生态环境质量全面改善、提高生态系统自我修复能力将是未来我国水生态环境保护的重点任务.本文详细剖析了典型流域水生态系统保护现状和需求,阐述了我国开展水生态系统完整性研究的重大意义,系统总结了完整性研究国际进展和应用实践,深入分析了当前我国完整性研究面临的主要挑战,提出了未来发展思路与重点任务.加快研发完整性监测与评价新技术,建立物理、化学和水生生物多要素统筹的完整性评价指标体系,创新发展多尺度完整性评价理论,持续开展典型流域完整性状况评估,摸清水生态家底及演变趋势;突破完整性退化诊断与修复调控新技术,厘清退化机制及驱动因子,阐明气候变化与人类活动复杂压力下退化水生态系统修复路径和调控策略,提升水生态系统保护修复的科学性,加快推动我国水生态环境管理制度迈上新台阶,为恢复和维持重点流域水生态系统原真性和完整性提供科技支撑. 展开更多
关键词 生态系统完整性 评价 退化 生态修复
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水网构建对汾河流域水资源系统韧性演变的影响 被引量：4
16
作者 万芳 王煜 +4 位作者 王威浩 郑小康 韩文浩 严登明 张迪 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期19-26,共8页
为研究水网构建对汾河流域水资源系统韧性演变的影响,针对汾河流域水资源系统韧性在系统、空间、时间维度上的不断演化发展,考虑到水资源系统韧性对初始条件的敏感依赖性以及韧性的非线性和不可预测性等特征符合混沌理论的主要特征,基... 为研究水网构建对汾河流域水资源系统韧性演变的影响,针对汾河流域水资源系统韧性在系统、空间、时间维度上的不断演化发展,考虑到水资源系统韧性对初始条件的敏感依赖性以及韧性的非线性和不可预测性等特征符合混沌理论的主要特征,基于混沌理论构建了水资源系统韧性评价模型,分析了2017—2021年汾河流域水资源系统韧性时空演变特征,分别以2020年、2035年为基准年和水平年,探究了2035年有、无水网情况下,汾河流域水资源系统韧性水平的变化情况。结果表明:2017—2020年汾河流域水资源系统韧性水平波动较小,总体呈现上升趋势,且表现为西部高于东部、北部高于南部的空间分布特征,2021年水资源系统韧性水平有所下降;相较于基准年,无水网情况下2035年流域和各地区水资源系统韧性水平均有不同程度的下降;有水网情况下2035年流域水资源系统韧性水平相较于无水网情况有大幅度提升,各地区消除了低韧性水平,水网构建对流域水资源系统韧性的提升效果显著。 展开更多
关键词 水资源系统韧性 水网构建 混沌理论 复杂网络 汾河流域
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鄱阳湖水沙与氮磷输移过程及滞留效应研究 被引量：2
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作者 葛士林 黄国鲜 +4 位作者 任倩慧 王志超 许新发 徐晨辉 徐力刚 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期346-358,共13页
为了开展鄱阳湖水沙、氮磷输移过程及滞留变化的研究,收集了鄱阳湖“五河”七口水文站1958-2021年的径流量和悬沙浓度数据、1965-2020年鄱阳湖湖口入江水道地形数据、2003-2021年水质监测数据以及1973-2018年湖区围垦遥感解译等数据,采... 为了开展鄱阳湖水沙、氮磷输移过程及滞留变化的研究,收集了鄱阳湖“五河”七口水文站1958-2021年的径流量和悬沙浓度数据、1965-2020年鄱阳湖湖口入江水道地形数据、2003-2021年水质监测数据以及1973-2018年湖区围垦遥感解译等数据,采用统计、对比、双累计曲线及质量守恒法等方法,分析了鄱阳湖“五河”入湖沙量变化趋势、鄱阳湖入江水道地形变化以及鄱阳湖TN、TP滞留变化过程.结果表明:①从20世纪90年代起“五河”入湖总沙量呈显著下降趋势.②鄱阳湖出口河段河床于2000-2010年期间在深度10.0~12.0m中滩河床发生了强烈下切和横向展宽,2010-2020年下切显著减缓,中滩河床还存在横向展宽的可能.③出入湖TN、TP通量与出入湖泥沙通量成正比.④鄱阳湖2003-2021年逐年TN、TP滞留率显著降低.研究显示:鄱阳湖“五河”流域各大中型梯级水库的建设使得鄱阳湖湖区多年来沙量显著降低,鄱阳湖流域水土保持及闸坝体系在2000年后水土流失韧性增强;但湖区采砂挖沙和航道整治等使得鄱阳湖出口河段河床显著下切;采砂挖沙活动导致鄱阳湖湖盆沉积物受到扰动,使得沉积物中的氮磷被释放出来,增加了出湖TN、TP通量,在一定程度上降低了鄱阳湖TN、TP滞留率. 展开更多
关键词 长江流域 鄱阳湖 水沙过程 湖盆演变 滞留效应
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黄河流域城市群水资源利用与经济发展脱钩关系研究 被引量：19
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作者 钟妮栖 夏瑞 +5 位作者 张慧 豆荆辉 陈焰 贾蕊宁 尹瑛泽 严超 《环境科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期102-113,共12页
黄河流域最大的矛盾是水资源短缺,如何科学揭示大尺度缺水型流域城市群水资源利用与经济发展之间的脱钩关系,是黄河生态保护和高质量发展的重大战略管理需求,也是水科学与经济学交叉学科的研究难点.本文发展了基于三维水资源生态足迹和T... 黄河流域最大的矛盾是水资源短缺,如何科学揭示大尺度缺水型流域城市群水资源利用与经济发展之间的脱钩关系,是黄河生态保护和高质量发展的重大战略管理需求,也是水科学与经济学交叉学科的研究难点.本文发展了基于三维水资源生态足迹和Tapio弹性指数的耦合脱钩模型方法,辨识黄河流域城市群2010-2020年水资源生态足迹时空变化格局及其水资源可持续利用水平,从广度和深度多个维度定量揭示了黄河流域城市群水资源利用与经济发展的脱钩状态.结果表明:(1)2010-2020年黄河流域兰西城市群具有最大的水资源生态足迹广度和最小的水资源生态足迹深度,平均值分别为570.73×10^(4)hm^(2)和1.25;宁夏沿黄城市群则具有最小的水资源生态足迹广度和最大的水资源生态足迹深度,平均值分别为2.01×10^(4)hm^(2)和567.05.(2)黄河流域水资源可持续利用水平最强的是山东半岛城市群,相对较低的是宁夏沿黄城市群.(3)水资源生态足迹广度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为49.68%和36.13%,水资源生态足迹深度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为41.29%和34.03%,二者均未达到最佳脱钩状态.研究显示,为提升黄河流域水资源可持续利用水平,水资源生态足迹广度与GDP弱脱钩、水资源生态足迹深度与GDP强脱钩是最佳状态. 展开更多
关键词 水资源利用 社会经济发展 水资源生态足迹 脱钩关系 城市群 黄河流域
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基于过硫酸盐活化的高级氧化技术处理水中磺胺类药物研究进展 被引量：3
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作者 刘诗月 彭向天 +3 位作者 马瑞瑞 曾萍 李娟 朱幸运 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期642-650,共9页
磺胺类药物(SAs)是水中最常被检出的抗生素之一,传统的生物处理无法对其有效降解,研发高效降解SAs的技术具有现实意义。近年来,通过活化过硫酸盐(persulfate,PS)产生硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)的高级氧化技术受到了广泛关注。聚焦... 磺胺类药物(SAs)是水中最常被检出的抗生素之一,传统的生物处理无法对其有效降解,研发高效降解SAs的技术具有现实意义。近年来,通过活化过硫酸盐(persulfate,PS)产生硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)的高级氧化技术受到了广泛关注。聚焦于PS的各种活化方法,包括热活化、紫外活化、金属离子及金属氧化物活化、碳材料活化、金属-有机骨架材料活化等,分析了不同活化方法可能的活化机理和优缺点,综述了基于过硫酸盐活化的高级氧化技术(PS-AOPs)在SAs降解中的应用,阐述了PS-AOPs降解SAs的机制。结果表明:活化PS的机制是通过活化方法使其分子结构中的O—O键断裂,从而使PS分解形成SO_(4)^(-)·或其他活性物质,活化方法决定了PS-AOPs降解SAs的效率。SAs的降解途径分为自由基途径与非自由基途径,其中自由基途径主要包括苯胺部分氧化、磺酰胺基团及相邻位点(C—NH—SO_(2)—C)的裂解等,非自由基途径包括电子传递、表面活化、单线态氧(^(1)O_(2))作用等。最后,提出未来研究重点应在开发稳定高效活化PS的催化剂以及使用多种处理技术协同作用基础上,加强对SAs降解机制以及含SAs实际废水的研究。 展开更多
关键词 磺胺类药物(SAs) 过硫酸盐(PS) 活化 硫酸根自由基 羟基自由基
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湿地植物生态数值模拟进展及鄱阳湖湿地研究示例 被引量：1
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作者 韩祯 孙龙 +3 位作者 王世岩 汪洁 刘晓波 彭文启 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2024年第6期539-557,共19页
湿地植物群落结构和空间分布格局对湿地生态系统结构和功能起着决定性作用。传统的野外监测和受控实验在研究大尺度湿地植物群落结构和空间分布方面存在局限,在建立“生态过程-空间格局”有机联系并预测动态变化方面存在不足。因此,数... 湿地植物群落结构和空间分布格局对湿地生态系统结构和功能起着决定性作用。传统的野外监测和受控实验在研究大尺度湿地植物群落结构和空间分布方面存在局限,在建立“生态过程-空间格局”有机联系并预测动态变化方面存在不足。因此,数学模型成为研究湿地植物种群扩张、空间分布及相互关系的重要工具。通过综述国内外相关研究文献,按照模型对生态机理及空间格局刻画的程度,湿地植物生态模拟的数学模型可分为统计模型、物种分布模型和种群动力学模型三种类型。尽管当前湿地植物模型在理论方法层面取得一定进展,但环境条件模块与植物模块的时空匹配问题,以及湿地植物生活史过程的机理融合问题显著制约了模型的合理性和准确性。最后,以大型通江湖泊湿地-鄱阳湖为例,构建了水动力驱动下的湿地植物生态数值模拟框架,从机理和应用两个层面提出了湿地植物生态数值模拟的发展方向。在机理层面,应基于通江湖泊独特的水文过程,强化生态学机理支撑;在应用层面,应聚焦江湖关系变化下的水文情势,在水动力模型基础上耦合种群动力学方法,刻画植被演替动态及空间格局,并通过野外调查和遥感影响比对验证,以提高模型精度。 展开更多
关键词 湿地 植物生态数值模拟 空间分布 种群动力学 进展
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