土地利用快速变化对松山湖水库水质的影响分析

利用松山湖科技产业园建园前(2002年)和建园后(2006年)对松山湖水库两次水质监测结果,结合统计数据和卫星遥感数据,探讨松山湖科技产业园的土地利用快速变化对松山湖水库水质的影响,分析水质变化的原因,并提出预防水质恶化的建议.分析表明,作为一种新型的经济发展模式和产业结构优化的典型试点,松山湖科技产业园建设过程中十分注重环境保护与生态建设,但2006年的水质监测结果仍未达到地表水Ⅲ类水质标准,这与园区污水处理厂尚未建成以及土地利用类型的较大变化有一定关系,并指出未来的水质影响将主要来自面源污染.为使得松山湖水库达到东莞市备用饮用水源地水质要求,文中提出相应的对策措施.     

生态恢复前后的洪湖水质变化特征及驱动因素

湿地的水质状况反映了湿地生态系统的基本背景和质量,其水质的优劣直接关系到周边地区的经济发展和人民生活水平的提高。根据洪湖2000～2010年的水质监测数据,采用灰色模式识别模型对洪湖水质的时空变化特征及其原因进行了分析和评价。2000～2010年,洪湖水质综合指数位于2.08～3.58之间,以Ⅲ类和Ⅳ类水为主。总体上,洪湖不同年份的水质呈波动变化趋势。从空间变化来看,沿进水口—养殖区—开阔区—核心区—出水口的方向,洪湖水质逐渐好转。洪湖水质的变化主要受四湖流域地区工农业废水、生活污水等外源污染和湖内围网养殖的影响,其中,围网养殖是水质最主要的制约因素。为了使洪湖水环境更有利于人们的生产和生活,一方面应控制养殖面积,在适当控制渔业的前提下,开展植被恢复工作;另一方面,应大力控制上游地区工农业废水和城镇生活污水的排放,逐步恢复洪湖水体自净能力,实现洪湖水环境生态的可持续发展。     

北京市北运河水系河道水质变化及其对河岸带土地利用的响应

以再生水为主要补充水源的高度人工化的城市河道已经成为城市水生态系统的主要载体。与自然河道相比,人工化河道水源较为复杂,河道与城市内部的水、热、污染物迁移转化及其响应更为敏感。以北京市再生水补水典型河段清河、北小河、坝河、通惠河为研究对象,分别在2004年和2011年春季和夏季,对再生水补水河道水质进行监测;综合运用Pearson相关分析和DCCA排序分析方法,研究水质要素及其对河岸带不同尺度缓冲区土地利用结构变化的生态响应,通过因子分析,识别水质的污染源。结果表明,与2004年相比,2011年北京市北运河水系河道中,与氮、磷、酸和碱污染相关的水质要素含量的变异系数显著增大,水中有机污染物含量的变异系数明显减小;水体受非点源污染程度在减小,河岸带水域和交通用地对河道水质的影响的空间尺度在缩小,再生水对河道水质的人为调节作用大于生态廊道中其他土地类型的自然调节作用;河道各水质要素的空间分布格局各异。2004年,影响北京市北运河水系河道水污染以氮、磷、酸和碱等的无机污染为主,这不仅与河岸带林地的非点源磷贡献有关,还与有机物降解和硝化作用等影响;2011年,河道水污染偏重于化学需氧量和铵态氮等有机污染,而且还有氮、磷、酸和碱等无机污染。     

土地利用变化对水城盆地岩溶水水质的影响

贵州水城盆地是我国裸露型岩溶分布区的一个新兴的工业城市,几十年来社会经济发展迅速,土地利用状况发生了很大的变化,同时对岩溶地下水产生了很大的负面影响。尽管岩溶水文系统具有天然的脆弱性,很容易遭受地表各种污染物质的进入,但水城盆地20年来水质变化,以及水质污染区分布与土地利用分布的一致性,无疑可以认为由于经济发展所造成的各种土地利用矛盾,引起的土地利用的变化,是本地区水质变化的主要原因。从土地利用/土地覆被的角度研究人类活动对岩溶水的影响对合理规划土地利用,保护岩溶地下水,无疑具有重要的指导意义。     

苏锡常地区土地利用变化时空分异及其生态环境响应

以苏州、无锡和常州所辖市(区)为分析单元,揭示土地利用变化的时空分异特征,结合对该区域生态环境状况的评价,重点分析土地利用变化时空分异的生态环境响应。结果表明:1980~2000年苏锡常地区土地利用变化的主导类型是城乡建设用地大量扩张和耕地资源急剧减少,土地利用变化类型趋于多样化;土地利用结构存在不同程度的空间差异性,土地利用有序性和综合变化速度也具有明显的空间分异特征,土地利用系统趋向于复杂无序和加速演化;区域多数单元的生态环境状况不断变差,且对土地利用变化时空分异具有明显的响应特征;生态环境状况对土地利用有序性和综合变化速度的响应程度具有明显的区域差异性,而且这种响应和差异性程度都有所加强。     

扎龙湿地水质净化机理分析

降解污染和净化水质是湿地的重要功能。利用现场调查和水质监测资料,分析扎龙湿地水化学场特征,研究水质现状、净化机理及其与湿地水化学形成条件之间的关系。结果表明,扎龙湿地对TP、NH4-N、CODcr和悬浮物的净化率达到90%以上,对TN和NO3-N净化率可达到75%以上。水质净化功能对生态环境的自然修复作用明显,主要的水质净化机理为吸附沉淀作用、植物吸收作用、生物降解作用、反硝化作用,净化能力大小与溶液化学条件的整体特征、湿地的地质背景、水文化学循环和生物作用过程有关。     

菌类-水污染生态学研究现状及发展趋势

菌类－水污染生态学是研究菌类、污染物、水环境之间的相互关系，它是基于菌类对环境废水的处理，并且在防止生态系统的污染，充分利用菌类净化污水、监测水质等方面显示了很大优越性。菌类－水污染生态学起源于20世纪60年代。20世纪60－90年代，菌类－水污染生态学研究取得了很大的发展。菌类－水污染生态学的研究主要集中在水污染物对菌类的影响、水污染的净化及水污染的菌类监测等3个方面。为了促进该学科的发展，要继续进行菌类的毒理性试验、水污染对菌类影响以及如何提高菌类对水污染治理效果的研究。     

半城市化地区生态系统服务对土地利用/覆被变化的响应——以厦门市集美区为例

半城市化地区是在快速城市化进程中产生的一种过渡地域类型, 其土地利用特征表现为土地利用竞争和矛盾剧烈, 土地利用变化迅速的特征。土地利用/覆被的变化改变生态系统的结构与功能, 是对生态系统服务产生胁迫的主要驱动力之一。本文以厦门市集美半城市化地区为例, 分析半城市化地区生态系统服务对土地利用/覆被变化的响应, 基于对2007 年中国陆地生态系统服务价值当量修正的方法, 对半城市化地区生态系统服务价值(ESV)变化作出评估, 并通过土地系统和生态系统二者的耦合变化关系探讨生态系统服务对土地利用/覆被变化的响应过程。结果表明:①近20 年来, 集美半城市化地区生态系统服务价值总量随着土地利用强度增加呈现波动性变化, 总体上呈现负相关关系。②调节服务和文化服务是最主要的生态系统服务类型;土地利用强度与调节服务和支持服务呈现显著的负相关关系。③随着半城市化地区的快速城市化发展, 土地利用类型急剧转化, 城市建设用地大量增加, 预计集美半城市化地区未来ESV将继续降低, 可采取生态综合整治措施减缓ESV降低趋势。     

信阳市大型水库功能演变对水库水质的影响——以南湾水库为例

水库水质污染是水库利用过程中比较普遍发生的现象,水库利用过程体现为水库功能及其演变,研究水库功能及其演变与水库水质变化的关系,有助于科学、合理利用水库.信阳市是河南省内大型水库众多的地区之一,南湾水库是该市最大的水库,目前功能最多,在区域社会发展中作用重大.以该水库为例,运用相关分析法,探讨了该水库自1997年以来的水质波动状况与其功能演变之间的关系,发现:旅游经济、养殖业经济发展与水库总氮、总磷、石油类等水质指标之间存在比较显著的正相关关系,表明该水库发展旅游功能、养殖功能存在着环境制约性,对大型水库开发利用必须注意其生态环境承载能力;相关分析是一种将水库水质污染指标与水库污染源实现连接的简捷量化分析方法.     

南四湖水质污染综合评价主水质分区

南四湖水质已受到相当严重的污染,根据污染源调查和湖泊水质长期监测资料,采用综合污染指数法对南四海湖水区水质污染进行综合评价,利用模糊聚类分析方法对湖泊水质作了分区。南四湖水域可以分为三类水质区,污染最重的水质区水质已达不到Ｖ类水质标准,分布于主要排污河流入湖口附近;最好的水质区水质尚可达到Ⅲ类水质的要求,约占湖泊水域面积的７７％;介于上述两水质之间的一般污染区水质可勉强达到Ｖ类水质,面积约占１３％     

水质遥感监测技术研究进展

该文综述水质遥感监测研究的发展状况,阐述水质遥感监测的机理,介绍常用的遥感数据、遥感监测方法及其对叶绿素a、悬浮物、黄色物质等水质指标遥感监测的应用进展,提出该领域发展存在的主要问题,展望其发展方向和研究重点。     

东江流域地表水功能区水质对土地利用的响应

以广东省东江流域2013年地表水功能区水质监测数据和Landsat8 OLI遥感影像为数据源,通过遥感信息提取、GIS空间分析和数理统计方法,对不同空间尺度河岸缓冲带土地利用结构与水体中的高锰酸盐指数（CODMn）、氨氮（NH3-N）和总磷（TP）进行相关性分析。结果表明：1）在水功能区中,开发利用区河岸带的城市化程度较高,水质状况相对较差;保护区、保留区、缓冲区河岸带用地类型以耕地和林地为主,水质状况明显优于开发利用区。2）耕地、林地和草地对水质具有正效应,水体和建设用地对水质具有负效应;同时,建设用地对水质影响作用最强,其次是水体和耕地。3）CODMn与耕地、林地、草地、建设用地的相关性远高于NH3-N和TP,3种水质指标与水体相关性都较大。4）耕地和草地与水质在小尺度范围内相关性最为显著;林地和建设用地与水质相关性随河岸缓冲带尺度增大而增大,水体与水质相关性随河岸缓冲带尺度不同呈波动性变化。     

内陆水体水质参数光谱特征与定量遥感

该文在分析内陆水体及其主要水质参数的光谱特征的基础上 ,讨论了水质遥感监测常用的遥感数据和方法 ,对近年来国内外遥感技术特别是高光谱技术在内陆水体水质监测中的应用研究现状和进展进行了综述 ,并提出未来此领域的发展方向及研究工作的重点     

河流水情要素遥感研究进展

河流是促进地貌形成和演化的重要因素,也是地球上最重要的淡水资源之一。河流的水体范围、水位/水深、流量、水质和冰情等水情要素在水资源动态监测和水文生态环境保护等研究中具有至关重要的作用。通过水文站观测河流可获得站点上的水情信息,但该方式在财力、物力方面均耗费巨大。同时,对于日益增长的河流水情信息需求,迫切需要一种能够快捷、准确补充河流实测数据的方法。遥感凭借全方位、多时相的对地观测能力极大地提升了河流水情信息获取的效率,已广泛应用于多尺度水情监测、无资料流域水文模拟等多个方面,取得了丰硕的研究成果。因此,有必要对近年来遥感应用于河流水情要素反演所取得的进展进行归纳、总结和展望,以期进一步促进遥感数据和方法在该领域的应用。论文以“河流水情要素遥感”为主题,系统归纳了河流水体遥感提取的常用传感器及方法、水位/水深遥感反演方法、河道流量遥感估算、河流水质及河冰遥感监测的研究进展,详细归纳了利用光学/微波遥感等不同类型的遥感手段获取河流水体范围、水位、水深的优势与不足,总结得出了河流水情要素遥感研究的数据、方法及应用方面的主要结论：① 新型遥感数据在河流水情要素监测中的应用愈加广泛,在空间分辨率、时间分辨率或光谱分辨率等方面不断突破,进一步丰富了河流水情要素研究的数据来源;② 多数中低空间分辨率光学影像依旧面临混合像元影响水体提取精度的问题,合成孔径雷达影像也存在数据处理算法开发难度大的问题,细小河流及非开阔水体的提取方法仍需探索;③ 大数据和云计算技术的发展为实现大尺度、长时序的河流水情要素高时空分辨率遥感监测提供了高效手段。     

常用水环境质量评价方法分析与比较

为比较水环境质量评价方法的适用性和局限性, 在分析几种常用评价方法的基础上, 利用2008 年长江流域和淮河流域190 个国控断面水质监测数据对单因子评价法、平均污染指数法、内梅罗指数法、灰色关联分析、模糊综合评价、物元可拓评价法、综合水质标识指数法等7 种方法进行实证研究。结果表明:①指标权重的选择对评价结果影响有限, 73.7%的断面评价等级没有因权重发生变化, 但物元可拓法对权重变化较为敏感。②当评价指标污染程度相当时, 平均污染指数法较为适合;当某指标污染程度较为突出时, 内梅罗指数更为恰当。但两者评价结果吻合程度较高, 相关系数达0.94, 且水质越差, 结果越接近。③分级评分法和单因子评价法评价结果差异较大, 仅有10%左右的断面评价等级一致, 且水质越差, 各种方法所得的评价等级差别越大。④各种评价方法具有一定的关联性和互补性, 评价等级相关系数在0.7 左右。综合各种评价方法理论上的优缺点并结合环境管理需求, 单因子评价法和综合水质标识指数法是两种优选方法, 在水环境质量评价中可以组合使用。     

武陵源水体环境质量现状分析及评价

武陵源自1992年被列为世界自然遗产以来,由于重开发、轻保护,其水体环境受到了明显影响,水体质量基本上呈现逐年下降的趋势。本文选取对水体环境质量影响较大的BOD5、COD、TN、TP、As、MnO4-作为评价因子,对武陵源主要水系金鞭溪和索溪沿途4个主要断面进行监测,并利用模糊综合评价法,进一步研究武陵源水体污染程度,探讨武陵源水体环境变化规律。评价结果显示:水绕四门、吴家峪口、紫草潭断面的水体质量级别为II级,老磨湾断面的水体质量级别为III级,评价结果与实际监测数据基本一致。在此基础上,有针对性地提出了水体环境质量改善措施,为提高世界自然遗产地武陵源水体环境质量提供科学依据。     

淮河(安徽段)南岸诸河流水质标识指数评价

2010年夏季,对淮河(安徽段)南岸诸河流水质进行调查,共设置采样点160个,选取总氮、总磷、氨氮和化学需氧量4项水质指标,利用综合水质标识指数评价法(WQI)对淮河(安徽段)南岸诸河流水质进行评价。结果表明,淮河(安徽段)南岸诸河流水质达标率77%,超标的评价因子为氮营养盐和化学需氧量。污染物主要来自农业面源和生产、生活废水;水流流速、沉积物性质和周围环境对水质产生一定影响。     

我国河流水化学研究进展

河流水资源是我国水资源的最重要组成部分,本文从我国河流水质监测站网的发展、河流水化学特征和３０ａ来河流水质变化３方面,总结我国学者对我国河流水化学的研究进展。     

内陆水体环境遥感监测研究评述

应用遥感技术进行水质监测较常规监测具有巨大优势,能快速、大尺度、低成本的监测水质参数在时空上的变化状况。本文首先简要阐述了内陆水体环境遥感监测的基本原理;其次,介绍了常用水质参数的遥感监测研究现状,包括叶绿素a(Chl-a)、悬浮物(SS)、有色可溶性有机物(CDOM)以及总磷(TN)、总氮(TP)等其他水质参数,并将其划分为经验模型和生物光学模型两种监测方法;再次,对常用的遥感数据源进行了介绍和优缺点的评述;最后,讨论了内陆水体环境遥感监测误差来源,并对今后内陆水体环境遥感监测研究重点进行了展望。     

Using Cooperative Water Quality Data for a Holistic Understanding of Rivers and Streams: A Study of the Neponset River,Massachusetts

Water quality studies seeking to identify modes or processes of river systems often use targeted, research-designed, high-frequency data, whereas most water quality data today are collected for monitoring and reporting requirements are of low frequency and are collected through cooperative and volunteer programs. There exists in this situation an information gap between the science of understanding river system dynamics and the collection of data in most of these systems. Using data collected by volunteers in the Neponset Watershed (Massachusetts, U.S.), we demonstrate that multivariate analysis is a viable option for enhancing the use and information of spatially distributed, long-term monitoring data sets common in the United States. Additionally, the geographic, environmental, and time line information inherent in these community-maintained data leads to a more complete picture of river and stream dynamics. Principal component analyses of three distinct reaches with different channel characteristics and surrounding environments demonstrate differences in dominant modes, with undeveloped stretches driven by seasonal processes, and other stretches exhibiting organic or nutrient sources. This type of information can bridge gaps from problem identification or monitoring to a more complete understanding of river system processes influencing water quality, thereby leading to better stewardship of resources.