北京官厅水库砷和氨氮分布特征及水质变化

为研究北京市官厅水库湿地生态系统水环境改善状况,于2011年丰水期(9月)在水库采集表层水样52个,采用便携式水质监测仪和重金属分析仪对水库原典型污染物砷和氨氮的污染情况进行了检测。结果表明,表层水的T、pH、DO、NH4+-N和As5个指标分别为:22.5～25.8℃、8.57～8.98、17～9.61mg/L、0.13～0.36mg/L、1.94～6.52μg/L。同时结合ArcGIS技术对各指标的空间分布特征进行分析,可以看出,表层水DO和As空间分布差异显著(p<0.05),pH和氨氮差异不显著。官厅水库近几年水质有所好转,pH、氨氮转变尤为明显。综合分析可看出,官厅水库水库水质良好,除个别点外,上述指标均符合地表水II类标准。     

基于水资源可持续利用的流域产业结构分析

本文以官厅水库流域为例，从宏观经济学角度出发，将流域水资源利用中存在的污染、浪费问题与产业结构的合理性结合起来进行研究。首次采用Fuzzy分析模型对流域产业结构进行分析，据此按发展的适宜性对流域产业进行排序；探讨了导致流域水资源利用问题的深层原因在于产业结构不合理。根据流域现状，提出了产业结构的调整方案，为流域可持续发展决策提供了依据。     

官厅水库及周边地区地震活动趋势的综合统计预测

利用多种地震统计学分析预测方法，详细分析了官厅水库及周边地区的地震活动情况，和未来50年的地震危险性。综合分析最后认为，未来50年内，官厅水库及周边地区至少应发生一次5.5-6.5级地震和多次5级左右地震的可能性；外国较远地区则具有发生7级以上地震的可能，这里距大坝虽然较远，对大坝的安全可能不会构成真正威胁，但其周边地区可能发生的潜在地震，对水库的可能影响则应引起我们足够的注意及重视。     

官厅水库跨区域水质改善政策的冲突分析

对永定河流域官厅水库跨区域的水资源冲突问题进行了分析,并利用F H冲突分析方法建立了模型。模型中将中央政府、上游政府、下游政府作为三个局中人,通过对局中人的偏好向量和结局稳定性分析,从18种局中人可选策略中优化得到2种均衡结局——完全合作结局和部分合作结局。其中完全合作结局,即北京市采用激励策略和控制策略、上游完全削减污染物,下游负担部分费用,合作结局最有可能发生。     

分布式土壤侵蚀和泥沙输移非点源污染子模型及其应用研究

官厅水库妫水地区土壤侵蚀较为严重。为控制妫水地区的土壤流失非点源污染,本文建立了一个参数较少、便于应用的分布式土壤侵蚀和泥沙输移子模型。该模型由USLE模型和泥沙输移模型组成。首先,本研究确定了USLE中各因子的计算公式,用该模型计算土壤流失。然后,将流域概化为河网,利用曾提出的应用于经Laplace变换和逆变换求得的一维水质迁移转化方程的解中的面积汇污系数和S曲线之间的关系,推导得到了分布式泥沙输移模型。最后,从妫水河流域土壤图、土地利用图中提取地理信息,以DEM为依据,研究了该模型在妫水河流域的应用。结果表明,该模型不仅可用于研究非点源泥沙污染,而且可用于研究流域内土壤侵蚀的空间分布,为实现农业最佳管理提供科学依据。妫水流域土壤流失主要来自坡度较大、地表植被覆盖差的丘陵和山地,控制土壤流失应该将重点放在该流域内的丘陵和山地上。     

北京官厅水库流域农田地表径流生物可利用磷流失规律

在模拟降雨条件下(30-69mm/39min),对官厅水库流域玉米地和休闲地地表径流泥沙和生物可利用磷(BAP)流失进行了初步研究. 累积泥沙产量受雨强、坡度和作物覆盖影响,变幅为305.1-24933.4g/10m2;径流平均颗粒态生物可利用磷(BPP)、溶解态磷(SP)浓度都超出水体允许临界值0.02mg/L,表明流域农田地表径流对库区水体存在潜在污染危害;径流累积BAP流失达0.08-4.804g/10m2,估算的农田径流BAP流失达0.49kg/(hm2.a)以上. 79.7%以上的BAP是颗粒态的. 研究结果有助于采取措施减少农田径流向库区输入生物可利用磷、准确地评估流域农业管理实践对水库水质的影响.     

风成沙污染水处理系统去除BOD5的效果评价

利用风成沙净化污染水试验，结果表明，在水力负荷为1.0m/d、湿干周期比为12h:12h或48h:48h条件下，风成沙处理污染水系统对BOD5处理效果较好，出水ρ(BOD5)≤2mg/L，优于《地表水环境质量标准（GHZB1－1999）》Ⅰ类标准。影响处理效果的因素主要有湿干周期化、水力负荷和接种驯化方式等。     

跨界流域水资源竞争利用与协调管理对策--以官厅水库流域为例

官厅水库是北京市重要的地表饮用水水源地之一,水源来自上游多个省和自治区,为一个跨地区流域。进入20世纪80年代以后,随着中国改革开发政策的不断深入,流域内社会、经济快速发展,水资源间竞争利用日趋突出,水污染状况不断加剧,造成水体富营养化,目前,库区内水体已成为超V类水,完全失去了其饮用水及工业供水水源地功能。通过对流域内水资源利用及管理现状分析研究,认为官厅水库的水资源减少与水环境恶化的主要原因是:上游地区修建大量拦蓄工程和用水量大幅增加,来水量减少,污水不达标排放,水库来水中污水含量大量增加,造成水体质量下降。在水资源管理中,水库管理机构与流域水资源保护管理部门不统一,地区间水资源利用与保护的权利与义务不明确,水资源竞争利用加剧,管理办法难有成效。由此提出:制定具有法律效力的流域管理法规;建立和加强流域管理机构职能;确定流域内各地区水质、水量保护标准;建立流域水资源保护补偿与水危害赔偿机制。     

延怀盆地现代构造应力场模拟与官厅水库大坝地震安全性初探

官厅水库所在的延怀盆地有多条活动断层分布 ,新构造运动强烈。官厅水库大坝安全与否事关首都安全。为此 ,文中采用有限元方法结合断层位移资料 ,模拟了延怀盆地的现代构造应力场 ;参照模拟的结果 ,结合前人的研究成果 ,对设定地震的烈度进行了拟合 ,讨论了设定地震对大坝的影响。对官厅水库大坝的地震安全性进行了评价。结果表明 :1)延怀盆地最大主压应力方向为N80°～ 85°E ;2 )可能的发震断层为方家冲 -营门矿段断层 ;3)考虑大坝坝址的工程地质条件、发震断层与大坝的空间位置关系、历史大地震对大坝的影响等因素 ,则大坝的地震危险性将有所提高     

官厅水库生物固氮作用对水体富营养化的响应

以官厅水库富营养化水体为研究对象,利用乙炔还原法测量水体生物固氮能力,结合变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术对固氮生物nifH基因进行分析。实验结果表明,官厅水库水体存在生物固氮现象,固氮速率为0.172~9.35 nmol/(m³·d),与水体氨氮、总氮、总磷呈显著相关性（P=0.998,r=0.000; P=0.986,r=0.000; P=0.968,r=0.002）。DGGE图谱显示：各点固氮细菌丰度差异较大,Shannon-Weaver指数为0.80~2.45,固氮细菌丰度和总氮、总磷存在较强相关性（P=0.737,r=0.094; P=0.787,r=0.063）。随着水体富营养水平的上升,固氮微生物多样性急剧增加,水体固氮能力也随之上升。自然固氮可能对原本富营养化的水体产生更大危害。