格尔木河水质现状及生态风险评估

为了解经济迅速发展背景下格尔木河流域水体中痕量元素分布、水环境质量现状和生态风险,对格尔木河9个采样点水样21种痕量元素的分布及相关性进行了分析,以Cu、Zn、Hg、Cd、Cr和Pb为目标重金属,评估了格尔木河水质现状及生态风险。结果表明:重金属Pb浓度在所有水样中均低于检出限,其它痕量元素浓度在0.001(Cd)～6297.013(Sr)μg·L~(-1)范围变化。根据相关性分析,推测格尔木河水体中Li、Sc、Ti、V、Cu、Ge、Rb、Sr、Mo、Cd来源可能相同。采样点水样6种重金属浓度均达到地表水环境质量I类的标准。采用5种方法评价了格尔木河水质现状,研究区水质处于无污染的理想状态。格尔木河重金属引发的潜在生态风险处于低风险水平(生态风险指数变化范围为0.35～0.68)。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河环境现状以及格尔木市开发所带来的影响对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法(因子分析、聚类分析及相关性分析)以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论:格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,I_(geo)指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其它元素无污染,mC_d指示各采样点的污染程度为无～很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLI_(zone)值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数(E_i)指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数(RI)也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及I_(geo)值均逐渐增高,mC_d、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游(格尔木市区段)相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河所反映的环境现状以及格尔木市开发所带来的影响,对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法（因子分析、聚类分析及相关性分析）以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论：格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,Igeo指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其他元素无污染,mCd指示各采样点的污染程度为无-很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLIzone值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数（Ei）指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数（RI）也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害,尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及Igeo值均逐渐增高,mCd、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游（格尔木市区段）相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险,指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

格尔木河地表径流的趋势和突变特征分析

位于柴达木盆地南缘中部的格尔木河是盆地内第二大河流,利用收集到的格尔木水文站1991年至2018年共28年的地表径流日监测数据,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall(MK)检验法和滑动t检验法(Moving t-test,MTT),以及滑动移除近似熵(Moving Cut data-Approximate Entropy,MC-ApEn)法对径流数据进行了趋势和突变特征分析。结果表明:1)格尔木河流域径流量年际变化相对稳定,呈现缓慢增加趋势,其速率为1.89×10⁸ m³·(10a)-1,但年内平均径流量变化极不均衡,夏秋季径流量相对较大,占年径流总量的53.86%,其中7月径流量最大,占年径流总量的14.6%。2)联合MC-ApEn方法和MTT方法能准确确定出突变点位置,突变探测能力较好。MK方法和MTT方法分别受时间序列长度和时间窗大小的影响,难以准确识别出突变特征,其中MK方法仅能识别出较少的突变点。3)根据MK方法得出的结果,格尔木河年月日尺度的流量序列数据的突变点位于2007年附近,可能与2007年的流量幅值偏小有关。联合MC-ApEn方法和滑动t检验法,在月尺度序列上给出的稳定突变点分布在1996年、2001年、2009年和2015年,结合2010年格尔木发生的大洪水事件,2009年的突变可能指示了该次事件的异常。     

格尔木河小干沟坡积沉积特征与古环境重建

格尔木河小干沟坡积剖面的地质地貌环境、宏观沉积构造、石英砂SEM结构特征及年代学研究揭示出该区坡积的沉积特征和坡地环境演化过程.格尔木河流域普遍存在坡积上覆风尘堆积,下部坡积代表坡面片流过程盛行,反映较湿润的气候环境,上部风尘堆积则代表风沙过程盛行,反映较干旱多风的气候.小干沟坡积物石英砂SEM结构特征组合不同于其它沉...     

格尔木河流域地下水生态功能及经济损益阈值解析

在西北内陆河流域,地下水是维系人类生存、生态环境和社会经济发展的重要水源,但这些流域生态环境脆弱。为保护地下水资源和脆弱的生态环境,亟待开展地下水合理开发利用研究。本文在分析格尔木河流域水文地质条件、环境地质问题基础上,采用遥感解译、野外调查和地下水动态监测的方法,界定了地下水的生态功能及阈值,即维系植被生态地下水埋深为0.5~10 m、减轻盐渍化程度的地下水埋深应大于3 m、减轻城市内涝的地下库容应大于3.42×10⁸ m³、维系达布逊湖面积的入湖流量应大于2.82×108 m³·a^-1。基于格尔木河流域生态系统服务价值构成,得到减轻城市内涝及减缓盐渍化程度的环境正效益值分别为8 000×10⁴元·km^-2和163×104 元·km^-2;地下水不合理开发利用导致植被退化、河湖面积萎缩的环境负效益值分别为191元·km^-2和1 032元·km^-2。本文研究成果可为流域内地下水资源开发利用和生态环境保护科学依据,同时也可为西北其他内陆河流域地下水合理开发利用借鉴。     

格尔木河上游水成沉积物元素时空变化、流域风化及其驱动机制

格尔木河流域上游山区沉积物元素的风化迁移规律对察尔汗盐湖中盐类资源的补给具有重要意义。文章结合已有的光释光（OSL）年代学数据,对该流域的上游纳赤台（NCT）和中游小干沟（XGG）剖面进行了主要常微量元素变化规律研究,并对流域内上下游不同类型沉积物的元素特征进行对比分析,得出如下结论：1.末次间冰期以来,格尔木河中游河谷沉积物中主要元素含量较上游西大滩、昆仑河小流域次级盆地中高,表现出较为明显的富集状态。2.流域上游湿冷山前地带河谷沉积物的风化程度明显高于中游干热河谷,表明上游冰川融水和较充沛的降水条件导致充分的水岩反应过程是主导流域风化的主要因素,且物质在流域各个次级盆地间物质输送具有跳跃性、传递性和继承性。3.流域内的风化过程与晚更新世以来的冰期-间冰期气候旋回和季风-西风相互转换密切相关,即暖湿阶段主要受季风控制,以化学风化为主;干冷阶段受西风控制,以物理风化为主。综上,格尔木河流域上游山前地带元素的风化迁移和中游河谷沉积物对元素的继承转移是流域内物质流动的主要形式。     

格尔木河流域河流地貌演化的研究进展

位于柴达木盆地南缘的格尔木河发源于东昆仑山脉,末端注入盆地中东部的察尔汗盐湖,是该盐湖最主要的补给河流,极大地影响着该盐湖的成盐演化过程。格尔木河的主要支流——昆仑河和雪水河都是由冰川融水形成,因此,该流域内的冰川进退对河流径流量变化和谷地填充地层物源有着重要影响。该河流域内主要的填充地层为昆仑河砾岩(河流相)、纳赤台沟组(冲洪积相)和三岔河组(河湖相)。在三岔河组之上,发育了四/五级阶地,除最高的T₅之外,其他均为以三岔河组为基底的内叠基座阶地。根据前人的研究,昆仑河砾岩沉积的年代为1269至1042 ka(ESR年龄);纳赤台沟组堆积于482至642 ka之间(ESR和TL年龄);三岔河组形成于355-95 ka(ESR和U系年龄)、90-16 ka(OSL年龄),T₅-T₁阶地基本形成于16- 4.6 ka之间。由于采用的测年方法不同,不同学者对三岔河组的形成时代存在争议,对阶地的划分也有所不同(四级或五级阶地)。但是对T₅-T₁阶地形成时代有较一致的观点,即末次冰消期和全新世早中期。对于格尔木河河流地貌过程的驱动因素,目前尚存在争论,大部分学者认为是气候变化驱动了该区域河流地貌的形成,但也有学者认为构造活动是主导因素。     

格尔木河中上游水化学变化及其影响因素

格尔木河是柴达木盆地一条重要的河流。通过系统取样和水化学研究,探讨了格尔木河中上游水化学变化特征并揭示了其影响因素。研究表明,雪水河汇入是导致格尔木河水中Na~+、SO_4~(2-)、Cl~-、B_2O_3、Li~+、K~+等组分变化的主要因素。人类活动则导致Ca~(2+)、HCO_3~-、NO_3~(2-)、Sr~(2+)等组分在局部河段出现异常高值。格尔木河水化学变化是自然和人为因素叠加作用造成的。     

格尔木河流域河流地貌演化研究进展

位于柴达木盆地南缘的格尔木河发源于东昆仑山脉,末端注入盆地中东部的察尔汗盐湖,是该盐湖最主要的补给河流,极大地影响着该盐湖的成盐演化过程。格尔木河的主要支流—昆仑河和雪水河都是由冰川融水形成,因此该流域内的冰川进退对河流径流量变化和谷地填充地层的物源有着重要影响。该流域内主要的填充地层为昆仑河砾岩(河流相)、纳赤台沟组(冲洪积相)和三岔河组(河湖相)。在三岔河组之上,发育了4~5级阶地,除最高的T5之外,其它均为以三岔河组为基座的内叠阶地(少部分河段以昆仑河砾岩为基座)。根据前人的研究,昆仑河砾岩沉积的年代为1 269~1 042 ka(ESR年龄);纳赤台沟组堆积于482~642 ka之间(ESR和TL年龄);三岔河组形成于355~95 ka(ESR和U系年龄)、90~16 ka(OSL年龄),T5~T1阶地基本形成于16~4.6 ka之间。由于采用的测年方法不同,不同学者对三岔河组的形成时代存在争议,对阶地的划分也有所不同(4级或5级阶地)。但是,对T5~T1阶地形成时代有较一致的观点,即末次冰消期和全新世早中期。对于格尔木河河流地貌过程的驱动因素,目前尚存在争论,大部分学者认为是气候变化驱动了该区域河流地貌的形成,但也有学者认为构造活动是主导因素。     

湿地生态风险管理

结合生态学相关知识,将生态风险管理具体应用到湿地的生态风险管理中。从湿地生态风险管理过程的规划、管理目标、生态风险评估、风险处理等方面对湿地生态风险管理进行了探讨。在湿地生态风险评价过程中进一步运用经济学方法进行了湿地风险综合分析,使湿地生态风险管理更有效。对于湿地生态风险管理,应根据不同的风险程度采取不同的措施或者方法,提出了4种湿地风险管理措施。     

地表水环境质量灰色综合评价方法探讨

该文以国家地表水环境质量标准为准绳 ,运用灰色系统理论方法 ,建立了地表水环境质量综合评判数学模型 ,并给出了应用本模型确定地表水环境质量级别的实例。     

河流水质风险评价的灰色-随机风险率方法

提出了量化影响河流水质的随机不确定性与灰色不确定性的水质超标灰色－随机风险率概念,建立了水质超标灰色－随机风险率评价模型。在水质单项参数评价模型中,将河流污染物浓度变量的分布处理成灰色概率分布,将污染物浓度超过水质类别标准值的风险率处理成灰色概率,即水质超标灰色－随机风险率。在水质综合评价模型中,河流水环境系统被考虑为担任某一使用可能的可靠性系统,而任意一种水质参数超标意味着河流水体使用功能不能得到应有的保证,也即表明水体综合评价超标,最后借鉴系统可靠性分析的理论和方法计算水质综合超标率。该方法应用于黄河花园口断面重金属污染风险评价。     

浙江省重要湿地生态状况评价

以浙江省80个重要湿地为研究对象,综合考虑景观、生物多样性及社会发展等多种因素,构建湿地生态状况评价指标体系。采用层次分析法(AHP)和德尔菲法,对13个评价指标进行分级和赋值,计算每处重要湿地生态状况的综合得分,定量表征湿地的生态状况。结果表明:浙江省生态状况评级为“好”的湿地有20个,评级为“中”的湿地有36个,评级为“差”的湿地有24个,分别占浙江省重要湿地总数的25%、45%和30%。浙江省重要湿地生态状况总体良好,但部分湿地存在水质污染、富营养化和外来物种入侵等问题。     

三峡与南水北调工程建设及海平面上升对上海城市供水水质的可能影响

上海城市供水水源地水质除受沿岸地区经济发展过程中大量污染物排放的影响外,主要受河水盐水入侵的危害,导致严重的水质型缺水问题,正在建设的三峡水利枢纽和拟议中的南水北调工程与全球变暖引起的海平面上升效应相叠架,无疑将影响长江河口段和黄埔江的盐水入侵强度,进而危及上海城市供水水质,着重探讨三峡与南水北调工程建设运营及海平面上升对上海城市供水水源地水质可能产生的综合影响,并提出适应和防范对策。     

张家口市水资源安全风险空间分异研究

张家口市地处生态脆弱的农牧交错地带,地表水资源匮乏,地下水超采严重,可利用的地表水资源有限。同时,张家口市又处于京津冀协同发展中的水源涵养区,其水资源安全对于整个京津冀至关重要。根据水资源安全风险大小进行水资源分区管理和决策工作意义重大。本文在遵循科学性、可比性、可操作性和数据可获取性原则指导下,构建水资源安全风险评价指标体系,利用层次分析法求取指标权重,采用数理统计和3S技术空间分析获取张家口市基于水资源分区的以县域为单位的多源数据,进行数据归一化处理和加权水资源安全风险评价,结果表明:张家口市水资源安全风险在地貌单元与县域行政尺度上和在流域尺度上分异明显。坝上高风险区面积较大,但高风险极端值在坝下市辖区;流域尺度上水资源安全高风险区分布在内陆河流域和永定河流域,所辖的滦河流域、潮白河流域、大青河流域水资源安全风险值呈现由北向南降低的趋势。坝上偏西偏北区域,"孕灾环境脆弱性"对水资源安全风险的贡献率最大,坝下农区农业用水虽然会挤占其它产业发展和生态用水空间,在水资源禀赋不足的条件下,市辖区城市人口的集聚和工业经济的发展造成的水资源数量短缺和水环境污染所引发的水资源安全风险更大。张家口市水资源安全风险的空间分异研究,可为农牧交错带水资源安全风险分区管理和决策工作提供重要科学参考。     

雷州半岛近岸海域水环境质量综合评价

采用单因子指数法、富营养化指数法和模糊综合评价法定量评价雷州半岛西岸海域水体环境质量,分析其影响因素,并提出污染防治对策。结果表明：（1）表层海水中的石油类和PO4-P两项评价指标严重超标,超标率达100%;部分站位的pH、Cr6等指标存在着超标现象。（2）除站位HND5外,海域水质均处于低贫营养化水平,且西南部海域水质富营养化程度小于东北部海域,部分站位PO4-P含量超出第三类水质,存在一定的污染危险。（3）从水质排序看,西部海域水环境质量高于东部海域。模糊隶属度高值区出现在乐民港、盐灶、江洪港和蛋场港附近,以及江洪港湾内和蛋场港湾内。（4）表层海水中部分检测项目超标是受近海作业、船舶油污水和上游污染物的影响;近海作业逐年增多,海洋捕捞、海产养殖发展迅猛,造成江洪港附近海域石油类、PO4-P和部分重金属超标严重;乐民港及盐灶附近水质较差可能是由于铁山港的污染物顺流而下所致。