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基于水质提升的黄河流域城市尺度问题分析及对策研究 被引量：5
1
作者 李中华 井柳新 +2 位作者 洪源 王帅 续衍雪 《环境科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期51-62,共12页
党中央、国务院高度重视黄河流域的保护和发展,习近平总书记多次强调黄河流域必须下大力气进行大保护、大治理.《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》《黄河流域生态环境保护规划》均明确提出了分区分类推进流域环境保护和治理的要... 党中央、国务院高度重视黄河流域的保护和发展,习近平总书记多次强调黄河流域必须下大力气进行大保护、大治理.《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》《黄河流域生态环境保护规划》均明确提出了分区分类推进流域环境保护和治理的要求.本文以城市水环境质量提升为目标,结合统计分析、空间建模分析、地理信息可视化等手段,开展黄河流域城市尺度空间管控对策研究.以黄河流域62个城市为研究对象,采用地理信息系统空间分析技术,通过控制单元边界与地级行政区域界线拟合,将《重点流域水生态环境保护规划》划定的黄河流域58个控制单元进一步划分为163个城市控制子单元.分析了各城市水环境质量状况,筛选出流域内水环境问题较为突出的26个城市;从经济社会发展、水资源管理、水土保持、污染防控等4个方面构建了涵盖7项指标的水环境问题症结研判指标体系,通过空间建模分析,结果表明:(1)在经济社会发展方面包头市、西安市、银川市等城市经济社会发展迅速导致环境保护压力较大.(2)在水资源管理方面巴彦淖尔市、白银市、石嘴山市等城市水资源短缺且开发强度较大.(3)在水土保持方面榆林市、定西市、鄂尔多斯市等城市水土流失较为严重.(4)在污染防控方面兰州市、银川市、吴忠市、吕梁市、榆林市等工业聚集城市工业污染防控压力较大,西安市、安阳市、新乡市等中下游人口大市生活源污染防控压力较大,华北平原的安阳市、新乡市,汾渭平原的渭南市、运城市、临汾市以及宁夏回族自治区河套灌区的吴忠市、中卫市等城市农业污染防控压力较大.同时,针对上述突出水环境问题提出了城市水环境主要管控要点及上下游、左右岸相关城市协同管控建议.研究显示,黄河流域水环境问题较突出的城市主要分布在黄河“几字弯”处的宁夏回族自治区、内蒙古自治区、山西省、陕西省等省份,以上地区还需要在水污染防治、水土保持、水资源管理、产业绿色发展等方面进一步开展工作,推进流域生态环境质量持续改善. 展开更多
关键词 水环境质量 黄河流域 城市 问题分析 对策建议
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黄河流域典型尾矿库周边土壤重金属分布特征及风险评价
2
作者 杜毅飞 孙佳政 +5 位作者 张辉 杨红燕 王帅 沙锦箖 陈泽世 郑明超 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第2期28-34,43,共8页
选择包头市某铁尾矿库所在水文地质单元为研究对象,采集表层土壤样品35个,分析土壤中Zn、Pb、Cr、Mn、Cd、As、Cu和Ni等8种重金属含量及空间分布特征,采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和健康风险指数法评估重金属污染状况、潜在生... 选择包头市某铁尾矿库所在水文地质单元为研究对象,采集表层土壤样品35个,分析土壤中Zn、Pb、Cr、Mn、Cd、As、Cu和Ni等8种重金属含量及空间分布特征,采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和健康风险指数法评估重金属污染状况、潜在生态风险和健康风险。结果表明,研究区土壤除As外,其余重金属含量平均值均超过河套地区土壤背景值;Zn、Pb、Cd空间分布相似,尾矿库东部是其主要高值分布区;地累积指数和潜在生态风险指数评价结果显示,土壤重金属总体表现为轻度及以下污染水平,有轻微的生态风险;健康风险评价结果表明,土壤重金属的非致癌风险值均小于1,致癌风险值小于10-4,处于可接受风险水平,经口摄入是健康风险的主要暴露途径,As、Cr为主要的贡献元素。 展开更多
关键词 黄河流域 尾矿库 土壤重金属 空间分布 风险评价
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黄河下游湿地演变与实测径流相关性研究 被引量：6
3
作者 黄文海 高熠 +2 位作者 席春辉 吴春辉 黄翀 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第5期1-7,共7页
探索不同类型河道湿地面积与水文站实测径流量的相关性,为黄河流域生态保护修复和管理工作提供支撑。选择黄河下游花园口-利津河段为研究对象,基于1986、1990、2000、2010和2020年5期遥感解译黄河下游湿地的类型、面积和格局,分析湿地... 探索不同类型河道湿地面积与水文站实测径流量的相关性,为黄河流域生态保护修复和管理工作提供支撑。选择黄河下游花园口-利津河段为研究对象,基于1986、1990、2000、2010和2020年5期遥感解译黄河下游湿地的类型、面积和格局,分析湿地动态变化及原因,结合黄河下游重要水文站实测径流量数据,探索黄河下游不同类型河道湿地面积变化与径流相关性。结果表明:(1)河流水面湿地为黄河下游河段湿地的主要组成部分,占湿地面积的45.9%~65.9%;(2)黄河下游河段的湿地面积从20世纪80年代至今呈现萎缩趋势,面积减少约35.6%,但萎缩速度在不断减缓,湿地面积逐渐趋于稳定;(3)黄河下游游荡型、弯曲型和顺直型河段的湿地面积与径流量的相关性存在差异。游荡型和弯曲型河段河流水面面积与流量均呈正相关关系,但变化幅度不同,顺直型河段河流水面面积受流量的影响较弱,游荡型、弯曲型和顺直型河段滩地面积随径流量增大而减少,减少幅度各有差异。 展开更多
关键词 湿地 径流量 生态 黄河下游
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城市河流浮游生物功能群结构特征与影响因子分析——以贾鲁河郑州段为例 被引量：2
4
作者 郭欣欣 赵长民 +3 位作者 安婉玉 郝子垚 于鲁冀 张慧 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第4期153-163,共11页
为了解城市河流浮游生物功能群的结构特征及与影响因子的关系,以贾鲁河郑州段为研究对象,于2022年平水期(5月)和丰水期(7月)开展浮游生物和环境因子调查,并利用相关性分析、冗余分析(RDA)探讨环境因子的影响。结果表明:贾鲁河共鉴定出... 为了解城市河流浮游生物功能群的结构特征及与影响因子的关系,以贾鲁河郑州段为研究对象,于2022年平水期(5月)和丰水期(7月)开展浮游生物和环境因子调查,并利用相关性分析、冗余分析(RDA)探讨环境因子的影响。结果表明:贾鲁河共鉴定出浮游植物7门168种,依据FG分类法可划分为C、D、J、L_(O)、MP、P、T_(B)、T_(C)、W1等26个功能群,以喜富营养水体的C、D、MP、P功能群为主;浮游动物共鉴定出4类80种,依据食性及营养层次可划分为RC、RF、SCC等7个功能群,以轮虫滤食者(RF)和小型浮游动物捕食者(SCC)为主。浮游植物Shannon-Wiener指数(H′)、Margalef指数(D′)、Pielou指数(J)和Q_(r)指数均值分别为3.12、2.62、0.82和1.79;浮游动物H′、D′和J均值分别为2.24、2.17和0.71。多样性指数和Q_(r)指数评价表明,贾鲁河水质处于“中度污染”。贾鲁河浮游生物功能群在不同水期呈差异性分布,J、L_(O)、T_(C)、MCF为平水期特有优势功能群,W1为丰水期特有优势功能群。影响浮游生物功能群的主要环境因子平水期为WT、COD_(Cr),丰水期为TP。浮游生物间的竞争和捕食也是影响浮游生物功能群结构特征的关键因素。研究结果可为贾鲁河水生态修复及淮河流域水环境管理提供参考。 展开更多
关键词 浮游生物 功能群 多样性指数 环境因子 城市河流 贾鲁河
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基于地层承载力约束的“煤-水”协调开采理论与工程实践
5
作者 庞振忠 曾一凡 +8 位作者 韩柯尧 武强 刘守强 华照来 赵刚毅 张帅 杨虎雄 王学军 李飞帆 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第7期1-11,共11页
【背景】榆神矿区煤炭资源高强度回采后引起的环境负效应问题和顶板水害问题,已经严重制约地区的可持续发展。【方法与结果】对此,在总结现有缓解煤炭开采对地下水资源及地表生态环境影响研究成果的基础上,通过采用理论分析、现场调研... 【背景】榆神矿区煤炭资源高强度回采后引起的环境负效应问题和顶板水害问题,已经严重制约地区的可持续发展。【方法与结果】对此,在总结现有缓解煤炭开采对地下水资源及地表生态环境影响研究成果的基础上,通过采用理论分析、现场调研、数据统计等研究方法,对陕西榆神矿区煤炭开采与脆弱生态环境保护的矛盾进行分析,并系统阐述地层承载力概念和其对保护生态环境意义,通过数理统计方法拟合适应于西部生态脆弱矿区的导水裂隙带发育高度计算公式,应用简支梁理论和水文地质学理论确定出影响地层结构损伤的主控因素;最后基于“煤-水”双资源协调开采理论,确定基于地层承载力的“高效益”采煤协同开采技术架构与回采思路,并以曹家滩煤矿122107工作面为例进行工程应用。122107工作面采用“分块段逐步增采高”的回采思路进行回采后,顶板覆岩破断整体呈现出“台阶型”的破坏形态,回采全过程工作面涌水量在170m^(3)/h左右波动,未超出工作面的排水能力。【结论】在脆弱生态矿区需将承载力作为核心评估指标,通过控制开采工艺与地层承载力的动态平衡,实现资源开发与生态保护的协同,该回采思路不仅可确保煤炭资源的“高效益”采出率,而且可解决煤炭开采与脆弱生态环境保护之间的矛盾。研究结果可为西部其他干旱半干旱矿区提供理论和技术借鉴。 展开更多
关键词 榆神矿区 “煤-水”双资源 地层承载力 导水裂隙带 开采技术框架
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柴达木盆地湖泊天然生态水文特性辨识 被引量：4
6
作者 陈一迪 诸葛亦斯 +3 位作者 石岳峰 杜强 张馨予 聂睿 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期225-233,共9页
针对柴达木盆地内盐湖资源开发布局与生态空间矛盾日渐突出的问题,以柴达木盆地那棱格勒河尾闾湖泊东、西台吉乃尔湖为例,基于长序列遥感影像及气候观测数据,结合水量平衡等方法进行湖泊天然生态水文特性辨识。结果表明:东台吉乃尔湖以2... 针对柴达木盆地内盐湖资源开发布局与生态空间矛盾日渐突出的问题,以柴达木盆地那棱格勒河尾闾湖泊东、西台吉乃尔湖为例,基于长序列遥感影像及气候观测数据,结合水量平衡等方法进行湖泊天然生态水文特性辨识。结果表明:东台吉乃尔湖以2.19 km^(2)/a的速率呈扩张趋势,湖面积为180~220 km^(2),西台吉乃尔湖以3.50 km^(2)/a的速率缩小,湖面积为130~140 km^(2);水量减小时,东台吉乃尔湖以原有形态向内缩小,西台吉乃尔湖从近似三角形形态萎缩至椭圆形,由于地形和上游来水路径的原因,两湖的湖岸线主要在湖西南侧和西北侧发生变化;对长序列湖泊面积变化做累积频率曲线,确定湖泊面积保证率,选取25%、50%、75%和90%的保证率,可识别天然状态的湖泊面积、湖容及空间形态。 展开更多
关键词 高原湖泊 天然状态辨识 水量平衡 缺资料地区 柴达木盆地
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包头昆都仑河以西地下水化学特征及成因分析 被引量：2
7
作者 杜毅飞 郭豪 +5 位作者 王帅 孙佳政 张思琪 张辉 沙锦箖 陈泽世 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期121-130,共10页
为研究包头市地下水化学特征及离子来源,支撑包头市地下水污染防治和地下水资源合理开发利用,作者在包头市昆都仑河以西区域采集33组地下水样品,综合运用Piper图、Gibbs图、离子比值和多元统计等方法,对包头市地下水化学特征、离子来源... 为研究包头市地下水化学特征及离子来源,支撑包头市地下水污染防治和地下水资源合理开发利用,作者在包头市昆都仑河以西区域采集33组地下水样品,综合运用Piper图、Gibbs图、离子比值和多元统计等方法,对包头市地下水化学特征、离子来源和形成机制进行分析。结果表明,研究区地下水为中性-弱碱性水,硬度偏高,溶解性总固体(TDS)介于116~6032 mg/L;阴阳离子分别以SO_(4)^(2-)、HCO_(3)~-和Na~+、Ca^(2+)、Mg^(2+)为主,各离子含量整体表现为潜水高于承压水;地下水水化学类型复杂,阴离子类型以SO_(4)·Cl、HCO_(3)·SO_(4)·Cl和HCO_(3)为主,阳离子类型以Na·Ca·Mg和Ca·Mg为主;地下水化学组分主要受岩石风化溶滤和蒸发浓缩作用的影响,其次为阳离子交替吸附和人类活动,其中TDS、总硬度、Ca^(2+)和Mg^(2+)主要来源于硅酸盐岩和蒸发盐岩的溶解,K^(+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)主要来源于工矿业活动,HCO_(3)^(-)和NO_(3)^(-)主要来源于碳酸盐岩风化和农业活动,Na^(+)主要来源于岩石风化和工矿业活动。 展开更多
关键词 地下水 水化学特征 离子来源 成因机制 包头市
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三峡库区表层沉积物有机碳、氮同位素特征及对有机质来源的指示 被引量：1
8
作者 茅昌平 肖衡 +3 位作者 王帅 贾志敏 王耀 饶文波 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期160-168,194,共10页
为了阐明三峡库区表层沉积物有机质来源及其季节变化,基于2017年测定的三峡库区夏季和冬季干、支流表层沉积物样品中总有机碳(TOC)和总氮(TN)质量分数以及δ^(13)C_(org)和δ^(15)N,根据δ^(13)C_(org)和碳氮比确定了有机质来源范围,并... 为了阐明三峡库区表层沉积物有机质来源及其季节变化,基于2017年测定的三峡库区夏季和冬季干、支流表层沉积物样品中总有机碳(TOC)和总氮(TN)质量分数以及δ^(13)C_(org)和δ^(15)N,根据δ^(13)C_(org)和碳氮比确定了有机质来源范围,并运用δ^(15)N进行辅助分析,利用贝叶斯混合模型量化了三峡库区内有机质不同来源的贡献。结果表明:三峡库区表层沉积物中TOC和TN质量分数分别为0.79%~1.46%和0.07%~0.13%,夏季TOC质量分数略低于冬季,TN质量分数无季节差异;δ^(13)C_(org)和δ^(15)N值的范围分别为-26.35‰~-24.70‰和2.59‰~5.67‰,无季节差异;三峡库区表层沉积物有机质夏季主要来自土壤有机质和河流浮游生物,冬季以土壤有机质和水生维管束植物为主;两个季节污水有机质来源占比均处于第4位,三峡库区存在明显外源污染,主要与人工氮肥和生活污水有关,不存在明显季节变化。 展开更多
关键词 表层沉积物 碳同位素 氮同位素 有机质 三峡库区
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三峡库区沉积物还原性无机硫形态的分布特征、控制因素及对内源磷释放的影响 被引量：5
9
作者 王耀 茅昌平 +2 位作者 贾志敏 王帅 饶文波 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期460-472,I0004,共14页
还原性无机硫(RIS)包括硫酸盐还原产物和活性铁(FeHR)形成的酸可挥发性硫(AVS)、硫的中间产物元素硫(S0)及沉积物中硫铁元素的最终积累物质黄铁矿硫(Spy),RIS不仅可以影响沉积物重金属的生物有效性,还控制铁还原及内源磷的释放等生源要... 还原性无机硫(RIS)包括硫酸盐还原产物和活性铁(FeHR)形成的酸可挥发性硫(AVS)、硫的中间产物元素硫(S0)及沉积物中硫铁元素的最终积累物质黄铁矿硫(Spy),RIS不仅可以影响沉积物重金属的生物有效性,还控制铁还原及内源磷的释放等生源要素的地球化学行为。为了研究三峡库区沉积物中RIS分布特征及其环境意义,于2017年7—8月和12月采集三峡库区云阳至秭归段17个点的表层沉积物样品并测定其RIS含量。结果表明:与其他湖泊、河流相比,三峡库区表层沉积物RIS含量较低,其中,AVS的含量为0.06~0.65μmol/g,S0为0.50~1.66μmol/g,Spy为0.96~17.54μmol/g.AVS和S0含量夏季高于冬季,云阳至秭归段RIS变化趋势大致为先降低后增加再降低,有较明显的季节和地域差异。相关性分析、主成分分析和聚类分析表明,研究区沉积物生物可利用磷(BAP)、FeHR及上覆水体SO42-含量为沉积物RIS的主要限制因子。库区冬季RIS与有机磷(Org-P)和可交换态磷(Ex-P)呈显著相关性,当硫化物含量增加时,会促进Org-P的矿化分解和Ex-P向上覆水体迁移,增加释磷风险。同时,本研究从硫驱动富营养化的角度评估了三峡库区存在污染风险的水域。除库区内已发生过典型水华的重点支流外,长滩河和九畹溪也存在富营养化问题。 展开更多
关键词 三峡库区 表层沉积物 还原性无机硫形态 影响因素 硫铁磷耦合关系
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