基于滇池水生态系统演替的富营养化控制策略

自20世纪80年代以来,滇池开始爆发大规模蓝藻水华。滇池治理一直以提高水质为主要目标,以污染控制为主要手段。近10年来,滇池水质虽呈现明显好转趋势,但长期实施的污染控制工程并未有效抑制蓝藻水华爆发。通过浅析滇池富营养化特征,分析当前治理思路和方法中存在的不足,并结合生态系统稳态转换理论和一些国内外富营养湖泊治理经验,认为滇池具备在较高营养盐浓度(V类水质)下恢复清水草型生态系统的可能性,提出滇池治理可以适当降低对水质的要求,在污染物控制的基础上辅以生态修复措施的治理思路,最终实现滇池生态系统由浊水-藻型向清水-草型演替。     

滇池水体富营养化特征分析及控制对策探讨

20世纪 70年代以来 ,云南滇池水体富营养化问题日益严重 ,已成为制约滇池流域可持续发展的重要因素。本文以叶绿素 a( Chla)、TP、TN、CODMn和透明度 ( SD)等表征富营养化的指标作为评价因子 ,综合评价和分析了滇池水体富营养化变化特征及其成因。在此基础上 ,总结了过去滇池水体富营养化的防止措施 ,指出偏重外源控制、防护林体系不完善、底泥清除技术不合理是阻碍解决滇池富营养化的主要问题。针对这些问题 ,建议将恢复湖泊生态系统、控制内外污染源以及强化流域环境管理作为新的控制对策.     

中国能源安全评价及时空演进特征

采用近20年能源经济数据,从能源供应稳定性与使用安全性两个方面构建中国能源安 全评价模型,借助因子分析、ArcGIS空间分析技术、情景分析方法,对中国能源安全时空演 进特征展开研究。结果表明： ① 近20年来,中国能源安全呈一小一大倒“U”型变化趋势, 且目前处于大倒“U”型下降阶段; ② 3种情景下,区域能源安全时空演进存在明显差异。情 景一：区域能源供应稳定形势显著改善,能源供应脆弱区在空间上向“S”型演进,能源供应 稳定区在空间上向“Y”型演进;情景二：能源使用安全形势迅速恶化,使用安全与供应稳定 性在空间上呈倒置状态;情景三：从2008年中国区域能源安全格局来看,中国区域能源安全 区 (次强与强区) 主要分布在黄河中游、西北、西南和东北地区,而能源安全脆弱区 (次弱和 弱区) 则主要分布在沿海地区。     

广东省产业生态化评价与时空演化特征

从经济发展效率和资源环境效率两个维度构建广东省产业生态化评价体系,利用因子分析、聚类分析及探索性空间数据分析方法,探究2005—2015年广东省产业生态化发展水平的空间格局和时空演化特征。结果表明:2005—2015年广东省产业生态化综合水平显著提升,总体呈现以珠三角地区为核心、珠三角外围地区为边缘的"核心-边缘"格局;经济效益与结构、污染控制、能源效率、循环利用各主因子高值主要位于珠三角地区,不同主因子空间分布存在差异;将广东省各城市产业生态化发展水平分为高水平、次高水平、次低水平和低水平4个类型,各类型基本保持稳定,总体上从高水平到低水平类型的各主因子发展水平依次递减,表明产业生态化是内部各因子协同发展共同作用的结果;广东省产业生态化水平具有空间关联性,空间上具有产业生态化发展的集聚效应。     

铁岭莲花湖水体富营养化评价

应用模糊综合评价法,对2012年铁岭莲花湖中人工复合型湿地区以及湖泊和水库区水体的富营养化程度进行综合评价,同时用该方法的评价结果与综合营养状态指数法的评价结果进行比较。结果表明,两种评价方法得到的结果完全一致;模糊综合评价法的评价结果为莲花湖人工复合型湿地区水体为中度富营养,最大隶属度为0.566;湖泊和水库区水体为重度富营养,最大隶属度为0.568。评价结果与水体污染的实际状况比较吻合,客观地反应了莲花湖水体富营养化的情况。模糊综合评价法可以较好地体现水体富营养化程度的模糊性和连续性,通过隶属函数计算各个评价指标的权重,采用最大隶属度原则综合确定水体富营养化等级。     

滇池污染特征及治理对策

滇池是昆明市的母亲湖,是昆明市的主要水源和经济命脉。近二三十年来,昆明城市规模急剧膨胀,大量污水直接排入滇池,使久负盛名的滇池富营养化。通过深入分析滇池污染的现状和形成原因,提出滇池治理是一项综合性的系统工程,需要寻求新的治理思路和措施,通过改变水流方向和出水口、设立重污染软隔离带、控制农村面源污染、调整产业结构、发展生态农业、恢复流域生态系统等生物、工程措施和经济、政策、法律措施综合协调运用,以实现滇池污染的根本性治理。     

太湖富营养化遥感评价研究

讨论利用Landsat/TM数据进行太湖富营养化评价的可行性,提出一种与常规湖泊富营养化评价方法(综合营养状态指数法)接轨的遥感评价新方法,建立了太湖富营养化遥感评价模型(中国湖泊营养状态指数模型TSIc),利用Landsat/TM数据定量反演出的太湖Chl - a浓度作为TSIc模型的输入变量,计算出太湖营养状态TSIc值,最后按照湖泊富营养化评价分级标准将太湖营养状态分为贫营养(TSIc＜30)、中营养(30≤TSIc≤50)、轻度富营养(50＜TSIc≤60)、中度富营养(60＜TSIc≤70)和重度富营养(＞70)5级.     

中国海水养殖业绿色发展评价与时空演化特征

基于海水养殖业绿色发展的理论内涵,从环境友好、经济高效、绿色技术创新、空间拓展4个维度构建综合评价指标体系,对2004—2020年中国沿海9省（区）海水养殖业绿色发展水平进行测度。运用变异系数法、障碍度模型,深入分析中国海水养殖业绿色发展的区域差异和主要障碍因素。结果表明：(1)研究期内中国海水养殖业绿色发展整体水平呈波动上升趋势,在空间上逐渐形成了以山东、江苏、海南为核心的北部、东部、南部沿海地区三足鼎立的海水养殖业绿色发展格局。(2)研究期内中国海水养殖业绿色发展水平的区域差异正在逐步扩大,其差异主要来源于经济高效维度。(3)中国海水养殖业绿色发展的主要障碍因素来自经济高效和空间拓展维度,并且空间拓展维度上的障碍度仍有增大趋势。     

中国经济发展方式转变综合评价及时空演化特征研究

基于经济高质量发展的核心理念,构建包含经济增长的动能转换、结构优化、绿色发展、稳定开放、人口发展的五维经济发展方式转变评价指标体系。运用"纵横向拉开档次法"对中国及各省域1987～2017年的经济发展方式转变水平进行综合评价,利用ESDA法对其时空特征进行探索,研究表明:①中国经济发展方式转变水平整体呈逐年上升趋势,特别是2012年后很多省域增速明显,但地区间发展差距较大。②反映经济发展方式转变的5个维度中,人口发展较好;经济结构优化稳步推进;绿色发展呈现先恶化后改善的趋势,但正成为主导转变的核心动力之一;经济稳定开放能力平稳上升;经济增长动能转换较差,但在呈波动中略上升。③空间分异明显,中国经济发展方式转变水平总体呈现出以东部地区为核心、逐步向内陆腹地区域梯度递减的趋势。④呈现出较明显的全局空间正相关性,局部空间上主要形成高高和低低集聚类型,存在较明显的交互影响关系。据此提出几点促进新时代中国经济发展方式转变的建议。     

Assessment of the spatial-temporal eutrophic character in the Lake Dianchi

Water-quality deterioration and eutrophication of the Lake Dianchi have acquired more and more attention in the last few decades. In this paper, the spatial and temporal eutrophication status of the Lake Dianchi was assessed. The comprehensive trophic state index was chosen to assess the trophic status of the Lake Dianchi in the past 13 years. The result reveals that the trophic condition of Caohai is more serious than that of Waihai. Most of time Caohai was in extremely hypereutrophic state from 1988 to 2000. The trophic condition of Waihai had a worsening tendency from 1988 to 2000. Waihai was in eutrophic state before 1995, but it got in a hypereutrophic state after 1995. It was pointed out that TN and TP were the two biggest contributors of CTSIM in both Caohai and Waihai.     

滇池内湖滨带底泥的有机质分布规律

2008年4月,用自制柱状采泥器及彼德森采泥器在滇池草海和外海采集内湖滨带底泥柱状样(每5 cm分一层)和表层样(0～10 cm).其中,草海内湖滨带底泥表层样12个,柱状样9个;外海内湖滨带底泥表层样22个,柱状样7个.研究结果表明,滇池内湖滨带底泥表层有机质含量为2.20～154.62 g/kg,滇池草海内湖滨带底泥中平均有机质含量为76.94 g/kg,明显高于外海(16.56 g/kg),这主要是因为草海是沼泽化湖湾且附近村落密集;草海内湖滨带底泥有机质含量的最大值出现在西岸,而外海内湖滨带底泥有机质含量也是西岸高于东岸,这主要是由于周围农业和渔业的影响所致.由于外源污染输入量及湖内自净能力等的综合作用逐年波动,使内湖滨带底泥有机质含量垂直分布未明显随深度增加而一直增加或降低.滇池内湖滨带底泥表层pH为7.03～7.96,略偏碱性,外海内湖滨带底泥pH水平略高于草海,底泥含水率除个别采样点外变化不大,多数低于50%.     

滇池北岸大清河湿地景观植物配置研究

通过对大清河湿地植物分层次的筛选,根据生态学、湿地学、植物学、美学相关理论,依据植物的生态习性及湿地的区域划分,将大清河湿地划分为深水区、浅水区、沼泽区、水边及岸带区和陆地区五大区域,并分层次进行相应的植物配置,提出挺水植物+浮水植物+沉水植物、挺水植物+浮水植物、挺水植物片植、单层乔木片植、草本+挺水植物、乔木+灌木+草本6种配置模式。     

Sediment accumulation of Dianchi Lake determined by 137Cs dating

The water quality of Dianchi Lake declines quickly and the eutrophication is getting serious. To identify the internal pollution load of Dianchi Lake it is necessary to evaluate its sediment accumulation. Sedimentation rates of Dianchi Lake are determined by 137Cs dating. However, 137Cs vertical distribution in sediment cores of Dianchi Lake has special characteristics because Dianchi Lake is located on the southeast of the Qinghai-Tibet Plateau, the Kunming quasi-stationary front is over the borders of Yunnan and Guizhou where the specific precipitation is distributed. Besides 1954, 1963 and 1986 137Cs marks can be determined in sediment cores, a 137Cs mark of 1976 representing the major period of 137Cs released from China unclear test can be determined and used for an auxiliary dating mark. Meanwhile Dianchi Lake is divided into seven sections based on the water depth, basin topography, hydrological features and supplies of silt and the lakebed area of each section is calculated. The mean annual sedimentation rates for seven sections are 0.0810, 0.1352, 0.1457, 0.1333, 0.0904, 0.1267 and 0.1023 g/cm2a in 1963–2003, respectively. The gross sediment accumulation of the lake is 26.18×104 t/a in recent 17 years and 39.86×104 t/a in recent 50 years.     

借助137Cs估算滇池沉积量

The water quality of Dianchi Lake declines quickly and the eutrophication is getting serious. To identify the internal pollution load of Dianchi Lake it is necessary to evaluate its sediment accumulation. Sedimentation rates of Dianchi Lake are determined by 137Cs dating. However, 137Cs vertical distribution in sediment cores of Dianchi Lake has special character-istics because Dianchi Lake is located on the southeast of the Qinghai-Tibet Plateau, the Kunming quasi-stationary front is over the borders of Yunnan and Guizhou where the specific precipitation is distributed. Besides 1954, 1963 and 1986 137Cs marks can be determined in sediment cores, a 137Cs mark of 1976 representing the major period of 137Cs released from China unclear test can be determined and used for an auxiliary dating mark. Meanwhile Di-anchi Lake is divided into seven sections based on the water depth, basin topography, hy-drological features and supplies of silt and the lakebed area of each section is calculated. The mean annual sedimentation rates for seven sections are 0.0810, 0.1352, 0.1457, 0.1333, 0.0904, 0.1267 and 0.1023 g/cm2 a in 1963-2003, respectively. The gross sediment accu-mulation of the lake is 26.18×104 t/a in recent 17 years and 39.86×104 t/a in recent 50 years.     

基于137Cs计年法估算滇池沉积物重金属负荷

根据滇池流域地貌、湖盆形态、物源供给等,用GIS方法将滇池外海分作7个区域,以¹³⁷Cs计年法确定各区域上部沉积物3个沉积时段为1954~1963、1963~1986、1986~2003年,测算不同时段各区域的泥沙年均沉积通量和年均蓄积量,与当地实情及他人用其它方法研究对照,结果可以吻合。在此基础上,结合实验室测量,估算各区域的Cu、Cr、Cd、Pb、Hg、Zn在各时段的年均沉积通量,得到1963~2003年期间滇池沉积物几种重金属负荷分别达到1040.8、1054.0、11.2、824.7、2.5、2465.6 t。故应十分重视滇池沉积物中重金属,采用减少重金属和泥沙入湖量并举的措施控制沉积物重金属负荷的进一步增长。     

借助137Cs估算滇池沉积量

根据137Cs测量值和具体区位判断,滇池流域土壤与湖泊沉积物中的137Cs是世界与中国核试验生成物叠加的结果,由此在滇池沉积物中识别出1954年、1963年、1976年、1986年几个特定年份的沉积层(时标)。计算不同时标间的沉积物质量,可求出不同时段单位面积上的年均沉积质量,不同湖区该值有差别,但符合湖心沉积低于湖岸的湖泊沉积规律。又参照滇池流域地貌、物源供给、湖盆形态及采样点等,借助GIS方法将滇池湖区划分为远岸湖心区(I)、近岸湖心区(II)、湖西区(III)、湖东区(IV)和湖南区(V),并计算各区底面积;然后将面积与年均沉积质量相乘,得到不同时段各区域的年均沉积总量1954~2003年与I~V区对应的年均沉积总量(104t/a)分别是6.85、8.90、8.43、9.82和5.91,滇池外海的总沉积量为39.91×104t/a。这些结果与当地实情吻合,与他人的研究结果也非常一致。     

流域非点源污染模拟研究--以滇池流域为例

流域的水质管理是一个多步骤的过程,数学模型以其定量计算和动态操作在流域管理中起着重要作用。本文利用美国EPA开发的HSPF(HydrologicalSimulationProgramFortran)模型,选取云南滇池流域作为案例,给出非点源污染模型流域水文水质的模拟过程。首先在子流域划分的基础上,完成数据库的建立。参数估值主要依据流域性质、先前经验值、其他模拟研究和文献中的取值。参数优化、模型校正和模拟验证是采用流域河流出口流量和污染物浓度值完成。最后用校正后的模型计算了滇池流域河流入湖流量及各子流域污染总负荷量与非点源污染负荷量。