太湖流域池塘养殖污染排放估算及其空间分布特征

池塘养殖是农业源污染的重要来源之一,尤其在水网密布、渔业发达的太湖流域,控制池塘养殖过程中氮、磷、化学需氧量等污染物的排放,对于减轻水体富营养化程度、恢复水质健康、维持地区社会经济可持续发展具有重要意义.基于野外采样、入户调查、遥感解译等多种手段,结合GIS软件技术,对太湖流域池塘养殖污染物的排放进行了估算.结果表明,20142015年太湖流域总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、可溶性磷、COD Cr的年排放量分别为6.1×10^6、1.1×10^6、1.7×10^6、1.3×10^5、1.1×10^5和8.0×10^7 kg.其中鱼类池塘养殖排放系数分别为69.5、12.4、20.1、1.6、1.3和919.8 kg/hm 2;虾类池塘排放系数分别为3.0、0.5、0.9、0.07、0.06和39.3 kg/hm^2;蟹类池塘排放系数分别为6.4、1.2、1.9、0.2、0.1和84.9 kg/hm^2.太湖流域池塘养殖各类污染物排放分布特征为位于太湖西北部、南部和东北部的大部分地区池塘养殖污染物排放较高,位于太湖东部和太湖西南部的池塘养殖污染物排放较低.池塘养殖业发达、饲料肥料投入高、养殖密度大等是造成该流域池塘养殖污染物排放较高的主要原因.针对太湖流域池塘养殖减排治理,建议推行合理的池塘污染治理管理政策与策略,综合考虑饲料利用率与投放量、养殖面积、养殖密度、养殖生物生态混养,以及一些科学养殖管理措施和净化养殖废水的技术措施等.     

太湖上游流域经济发展对废水排放及入湖总磷的影响

为探索太湖流域水环境质量随经济发展的变化趋势,利用环境库兹涅茨曲线模型模拟1978-2012年太湖上游流域人均GDP与废水排放量、入湖总磷负荷的关系.结果表明:以1978年为计算基期,太湖上游流域人均GDP年均增速为10.3%~11.8%;1990-2012年,太湖上游流域年均工业废水排放量和废水排放总量分别为64799×104、93707×104t,与人均GDP均呈倒U型关系,从2006-2007年、2008-2009年呈下降趋势;入湖总磷负荷与太湖上游流域废水排放总量呈显著正相关,且与人均GDP呈倒U型关系,从2007-2008年呈下降趋势,在1990s以前为850~1200 t/a,1990s以后为1300~2000 t/a.该研究为从经济学角度评估太湖上游流域废水排放、入湖总磷负荷及其变化趋势提供科学依据.     

太湖流域浙江片区出入境水量、水质及污染物通量

太湖流域浙江片区受工业和城市废水以及农田地表径流等人为因素的影响,污染问题日益严重,根据2013年的水文巡测以及水质监测资料,分析了太湖流域浙江片区出入境水量和高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)等水质指标的出入境通量及其时空分布.结果表明,2013年太湖流域浙江片区出入境水量以出境为主,出入境断面的首要污染物是TN,其平均浓度在各出入境断面均处于Ⅴ～劣Ⅴ类水平,COD_(Mn)、NH_3-N和TP的平均浓度总体上达到Ⅱ～Ⅲ类标准.4种污染物的出入境通量均以出境为主,研究区域北部是污染物的主要入境断面,东部是污染物的主要出境断面.净出境水量是影响污染物净出境通量的关键因子,出入境断面水质是净出境通量的主要影响因子.源头控制农业面源污染、将工业废水和城镇生活污水处理达标后排放是减轻太湖流域浙江片区水体污染的关键,是太湖流域水体污染控制和治理的主要措施.     

近30年来太湖流域湖泊岸线形态动态变化

湖泊的岸线特征是表征湖泊形态特征的一项重要内容．本文应用分形理论中的计盒维数,基于岸线长度与面积 关系的分形维数及岸线发育系数,对太湖流域主要湖泊的湖泊岸线变化进行了研究．结果表明,分形维数可以更好的对 湖泊岸线进行量化描述,太湖流域主要湖泊的岸线具有自相似性;近30年来,太湖流域湖泊的岸线曲折度降低,岸线长度 减少,岸线结构趋于单调．     

太湖流域水环境变化的货币化成本及环境治理政策实施效果分析——以江苏省为例

首先测算1987-2001年间太湖流域水环境变化货币化成本,结果表明,1987-2001年间全太湖流域水环境呈现阶段性恶化的特征,15年间水环境变化的货币化成本增长了约1251亿元,年均增长速度达6.67 %,其中,太湖流域苏南地区2001年的水环境货币化成本已经占到该地区GDP的19%. 其次,通过构建太湖流域水环境变化政策驱动力模型,检验了太湖流域环境治理政策的运行效果,结果表明,1996年以来实施的环境政策,使得太湖流域的水环境污染货币化成本下降了61.79%,因此,太湖流域的环境治理政策是有效的. 据此,文章最后从流域产业结构调整、发展循环经济以及建立多元的环境治理投融资体系等几个方面,提出了进一步推进太湖流域环境治理的政策建议.     

岱海水位下降原因分析

应用ＧＩＳ软件ＡＲＣ／ＩＮＦＯ,建立太湖流域海面－地面变化信息系统,并与数据采集系统,图像处理系统和计算机系统相结合,研究对本区人类社会经济发展,区域规划,工程建设和人民生活产生重大影响的气候,海面,地面变化和区域环境变迁。采用长江三角洲地区邻近海域２１世纪前半期地区性ＲＳＬ上升幅度预测方案进行研究,结果表明：随着海面的不断上升和太湖流域地面沉降的加剧,２０００年和２０５０年,太湖流域处于高潮位以     

太湖流域LUCC对水文过程的影响

基于1971年枯水年、1989年丰水年、2000年平水年3类典型代表年的逐日降雨量、逐日蒸发量以及不同时期地表覆盖遥感分类数据,以城市化快速发展地表覆盖变化明显的太湖流域为研究区域,利用太湖流域河网水量模型进行了土地利用/覆被变化的水文响应研究,分析了太湖流域1990 2000年与2000 2006年间的土地利用/覆被变化及其对水位过程的影响.不仅有利于对城市化地区水文特征变化规律深入了解,也为典型城市化地区防洪减灾提供科学可靠的依据.研究表明,太湖流域城镇化进程的加快引起了土地利用/覆被变化的主要表现是水田、水域等面积向城镇面积转化,城镇化进程加快,2000 2006年期间的城镇化速度大于1990 2000年间;下垫面的变化对太湖流域水文过程产生了明显的影响,随着城市化进程地表覆盖的变化,水位有整体升高的趋势,并且增幅加大,与城镇化速率变化趋势相一致,城镇化程度高的地方水位上升更为明显;降雨量也是水位过程的影响因素之一.     

关于太湖流域防洪标准的讨论

在分析流域、区域、城市防洪工程作用的基础上,提出以11项骨干工程为核心组成太湖流域防洪体系,其主要作用是在设计条件下保证流域整体防洪安全,并建议按流流域GDP的0．2％-0．3％洪灾损失作为判断和控制流域性洪灾的经济指标．根据太湖流域防洪标准的基本涵义,讨论了设计暴雨时空分布与流域防洪体系规划建设的关系．最后,在分析太湖流域现状防洪标准的基础上,从防洪减灾角度,提出提高流域防洪能力的建议．     

快速城镇化进程中太湖流域产水量变化的时空分布特征

快速城镇化进程中太湖流域下垫面的剧烈变化对流域产水量时空分布产生了深刻影响.在分析太湖流域城镇化进程及土地利用变化的基础上,采用太湖流域模型对3种典型降雨过程（1991、1999和2009年）与5种下垫面（1985、1995、2000、2005和2010年）的组合情景进行模拟,综合分析了城镇化进程中全流域和各水利分区在全年期、汛期、涨水期产水量变化的时空分布特征.结果表明：时程上,太湖流域和所有水利分区的各统计时段产水量增幅伴随城镇化进程推进均呈现增加趋势,2005年后产水量增幅进一步加大,且全年产水量增幅主要集中在汛期;空间上,东、中部城市集聚区的产水量增长率明显高于西部山丘区与太湖湖区,这主要是由于西部山丘区、太湖湖区不透水率增幅较小所致.产水量变化的时空非均匀分布特征为城镇化背景下太湖流域防洪除涝格局演变及流域-区域-城市防洪除涝协调性研究提供了重要的先验认识.     

太湖流域重污染区主要水污染物总量控制

太湖流域产业、人口集聚,水环境污染已经成为整个太湖流域经济可持续发展的制约因素之一,为解决经济发展引起的环境问题,对污染物排放实行总量控制至关重要.为此以太湖流域梅梁湾、竺山湾上游集水区域(重污染区)为研究区域,全面调查区域社会经济、产业结构、土地利用以及各类污染源现状,构建重污染区套网格水文、水质数学模型,计算区域水环境容量与污染物削减量,依据水功能区划与水域面积分配到各镇(街道),确定重污染区以镇(街道)级为基本单位的分阶段总量控制目标,制订主要污染物控制与负荷削减综合系统方案,提出2015年各类污染源重点工程措施,方案实施后区域河网水质平均达标率达80%,为太湖流域水环境管理提供技术支撑.     

多目标驱动的太湖调度水位研究

太湖是流域洪水集散地、水资源调配中心,也是长三角水生态环境的晴雨表,其水位高低影响防洪、供水、水生态、水环境等系统功能,使得太湖面临统筹调度问题日益凸显。本文以太湖为主要研究对象,基于多年实测数据,采用数理统计、河网水动力模型计算,分析流域降雨、进出湖水量和水生态环境演变规律及其与太湖水位的互馈关系,综合考虑不同调度期流域防洪、供水、水生态、水环境目标及其承受风险的时空差异性,优化太湖调度水位,并在此基础上提出太湖调度功能区划图。结果表明,在设计洪水和供水条件下,通过调度水位调整,统筹调控流域水工程,前期预降太湖水位,后期适抬太湖水位,实现太湖多目标调度,可有效保障流域防洪、供水和航运安全,改善河湖生态环境,共绘美丽太湖。     

“引江济太”20年: 工程实践、成效和未来挑战

过去几十年太湖流域经济社会快速发展,但由于经济增长方式尚未根本转变,流域水循环系统遭到无序干扰和破坏,太湖水污染问题严重,水质型缺水问题突出,流域水安全面临巨大挑战. “引江济太”作为太湖流域水安全保障的关键措施和流域水环境综合治理的重要举措,自2002年启动实施以来,以丰补枯,增加流域水资源供给;以动治静,抑制太湖蓝藻大规模暴发,改善流域区域水环境;科学应对,保障突发水污染事件和重大活动期间供水安全,取得了显著的综合效益,社会各界予以了广泛关注. 本文基于监测数据和大量文献,在综述“引江济太”实践背景、过程和成效的基础上,重点围绕“引江济太”调度模式、水量水质保障、洪旱风险管控、调水事件驱动等进行了研究. 结果表明,“引江济太”通过试验探索回答了流域治理管理的一些关键科学问题,已经成为提升流域水资源和水环境承载能力的重要手段. 面对极端气候变化、流域水循环格局变化、保障长三角一体化高质量发展水安全新需求和挑战,建议“引江济太”实践中,探索多目标统筹协调调度、开展数字孪生太湖调水、促进流域骨干水网建设,实现”引江济太”综合效益最大化.     

望虞河引长江水入太湖水体的总磷、总氮分析

太湖流域实施的调水引流,提高了流域水资源和水环境承载能力,发挥了水利工程在改善水环境方面的综合效益,支撑了流域经济社会的可持续发展.本文在分析近年来望虞河引江水量与入湖水量及入湖水体流经太湖湖湾水体水质变化情势的基础上,分析比较了2007年以来的调水引流期间,望虞河入太湖水体总磷、总氮浓度值与太湖贡湖湾、梅梁湾、湖西及江苏省其它主要入太湖河道的总磷、总氮浓度值,并通过监测结果分析了入太湖水体总磷、可溶性总磷的衰减趋势,从而得出,长江是优质水源,调引长江水为增加太湖水环境容量、改善太湖及区域水环境状况起到了积极作用.     

太湖流域水问题及对策探讨

系统回顾了太湖流域自古以来的治水历史和经验教训,详细介绍了新中国成立后太湖治理进展和取得成就,分析 了当前流域存在的主要水问题,指出流域仍存在防洪减灾能力偏低、水资源调控能力不足、水污染严重、水资源和水环境 承载能力偏低等问题．这些问题如不能得到及时解决,将成为今后流域经济社会可持续发展的严重制约因素．在此基础 上,提出了要加快构建流域防洪减灾体系、流域水资源调控体系、流域水生态环境保护体系、流域现代化管理和调度体系 等四大体系的对策,实现太湖流域水资源“引得进、蓄得住、排得出、可调控”的目标,以太湖流域水资源可持续利用支撑 和保障流域经济社会的可持续发展．     

太湖水质及其保护

Lake Taihu, the third largest fresh water lake in China, with a surface area of 2 338 km², is located in the Changjiang River Delta, the most advanced economic zone in China. During the last two decades, the rapid economic development of local agriculture and industry both in the urban and rural areas of the region has made great advances. Great quantieis of pollutants have been discharged into the lake, its nutrient content has increased continuously, and phytoplankton blooms have occurred in some areas. Water quality protection in Lake Taihu is very important because of its close relation with economical development and people''s daily life. It is urgent to have comprehensive pollution control in Lake Taihu. Based on water quality monitoring data in Lake Taihu from 1987 to 1994, the dynamic variations of water quality and eutrophication trends have been analyzed, showing obvious spatial and temporal variations. The main water quality factors were compared with the standard for drinking water and indicate considerable change with the seasons. Some basic strategies to protect water quality and prevent eutrophication are discussed.     

江苏省入太湖污染量分析(1998-2007年)

近年来,太湖水体受到了严重污染,水环境质量逐年下降,太湖水环境的状况直接影响了地区的经济和社会发展,保护太湖已列为国家重点治理项目。本文根据1998-2007年环太湖水文巡测资料及主要入湖河道水质监测成果,分析入湖水量、入湖河道水质、入湖污染物量及其变化趋势,为太湖地区水环境综合整治提供技术支撑和决策依据。     

过去40年太湖剧烈的湖泊物理环境变化及其潜在生态环境意义

过去40年,全球气候变暖、辐射变暗和变亮、风速减弱、气候异常波动等自然环境变化以及筑坝建闸、岸堤硬质化和调水引流等强烈人类活动势必会深刻改变太湖湖泊物理环境和过程,驱动湖泊生态系统演化.基于历史文献、档案数据以及气象水文和透明度等长期观测数据,本文系统梳理了太湖气温、水温、风速、水位和透明度等物理环境空间分布和长期变化特征,探讨了气温和风速、水位和透明度相互协同作用机制及其潜在生态环境意义.受全球变化和城市化等影响,过去40年太湖气温和水温呈现显著升高趋势,而近地面风速则表现为持续下降,湖泊增温和风速下降有利于藻类生长和蓝藻水华漂浮聚集,某种程度上增加了蓝藻水华出现频次和集聚的面积.为防洪和满足流域日益增长的水资源需求,闸坝管控和调水引流使太湖水位呈现缓慢增加趋势,而入湖污染物增加和富营养化则造成水体透明度逐渐下降,致使透明度与水位(水深)的比值明显降低,减少了湖底可利用光强,恶化水下光环境,在一定程度上驱动了太湖水生植被和草型生态系统退化.湖泊物理环境长期变化逐渐拓展了太湖藻型生境空间而压缩了草型生境空间,加剧了草型生态系统向藻型生态系统转化和增强了藻型生态系统的自我长期维持.太湖湖泊物理环境的显著变化也会部分抵消流域营养盐削减和湖体营养盐下降对藻类生物量和蓝藻水华的控制,增加了太湖蓝藻水华防控和湖泊富营养化治理的难度.这意味着未来流域控源截污需要更加严格的标准,而湖泊水位等物理环境的有效管控是应对藻华加剧和恢复草型生态系统的适应性管理策略.     

确定太湖流域湖库总磷参照浓度的改进MEI模型

太湖流域湖泊污染严重,非常有必要建立相应的水质基准以便于湖泊水体的保护与修复.根据太湖流域12个受人类影响较小的湖库及太湖早期的总磷、总碱度、平均水深等数据建立了MEI(morphoedaphic index)模型,通过对模型中总磷与总碱度、平均水深因子的相关关系进行分析,并结合太湖流域湖库水深较浅的特征,提出了确定太湖流域湖库水体中总磷参照浓度的改进MEI模型.将该模型应用于太湖,得到太湖总磷参照浓度为0.025 mg/L.研究结果旨在丰富我国水体营养物基准的确定方法,并为太湖流域水体富营养化的控制提供理论依据,同时为长江中下游类似湖库水质基准的建立提供技术支撑.     

通过望虞河引长江水济太湖的生态意义

Taihu Lake is the third largest fresh water lake in China, locating in Yangtze Delta as the richest area of China. At present, eutrophication problem is severe in Taihu Lake. This paper, in view of ecological system, presents analysis of the composition structural characteristics of Taihu Lake environment regarded as a whole ecological system, energy and substances circulation between ecological factors. The Taihu Lake ecological environment is proceeding a lake evolution period, i.e. middle-eutrophic to eutrophic. Therefore the diversion water''from Yangtze River to Taihu Lake through the Wangyu River acts to change external agent function for Taihu ecological system, i.e. increasing water quantity of Taihu Lake may rise water level and speed up flow exchanging. Moreover, with harnessing measures for pollution sources to reduce input of nutrients, natural evolution procedure of Taihu ecological environment may slow down to subsequently improve Taihu ecological environment.     

千岛湖流域下游工业污染的行业组成结构与优化管理策略

工业污染作为重要的污染源,了解工业污染的行业结构组成以及企业污染状况对污染减排以及水环境保护具有重要作用.2015年国家出台的"水污染防治行动计划"明确提出,要通过产业结构调整狠抓工业污染减排.千岛湖作为国家级战略水源地,被列入国家良好湖库保护战略首批试点,评价千岛湖地区的工业污染行业结构对制定工业行业调整方案和企业管理制度具有重要的意义.选取千岛湖流域下游行政区淳安县为研究区,采用不同工业行业的180家主要排污企业,在工业行业污染结构分析的基础上,选取经济贡献、污染产生强度和治理水平三方面的关键指标,运用聚类分析法对行业和企业进行综合类型划分.结果表明:在涉及CODMn排放的19类工业行业中纺织业、饮料制造业和金属制品业为支柱产业,饮料制造业和纺织业为主要污染行业,现状工业行业结构存在一定的结构性污染问题;结合不同行业和企业的经济贡献、污染物产生强度以及治理效率的综合分析,将行业划分为6类,并根据各类型特点提出重点发展、鼓励发展、限制发展的行业优化策略;企业划分为4类,并提出重点支持、鼓励、限制发展以及逐渐关停的企业监管策略.通过对工业行业和企业的分类与评价可为其它地区提供借鉴,同时有利于为"水污染防治行动计划"的落实提供技术方法指导.