北京市北沙河上游典型小流域水环境治理措施的生态效益分析

来源 :环境科学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lianhehe
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北京市属于资源型重度缺水地区,水资源紧缺严重制约其可持续发展,加之水质恶化,造成了全市水资源和水环境形势严峻的局面.为此,北京市布设相应措施对小流域水环境问题进行治理,分析治理措施的生态效益能够为小流域水环境治理措施的合理布设提供科学依据.以北京市昌平区北沙河上游8条小流域为研究区,基于In VEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)模型定量估算了研究区在实施治理措施前后的地表径流、洪峰量、泥沙输移和水质污染(磷输出和氮输出)4类生态指标的变化,分析了治理措施的实施对研究区水生态的改善程度.结果表明:①研究区范围内年地表径流由275955.52 m3·km-2降低到274965.69 m3·km-2,共减少了0.0026%;②全年洪峰量减少了0.068%,生态系统的洪水调节能力得到改善;③泥沙输移总量由1691157.24t·km-2降低至1567156.48 t·km-2,减少了 7.3%,各小流域防止泥沙淤积的能力得到提升;④磷输出减少了 7.6%,氮输出减少了 4.4%,生态系统的水质净化服务显著提高.
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利用SWAT模型对北运河上游流域进行模拟分析,评估了 4类10项24种山水林田湖草生态治理措施对氮负荷的削减效果及山水林田湖草系统治理措施效果.结果表明,径流率定及验证纳什系数(NSE)>0.50,相对误差(PBIAS)≤±40%,泥沙量、氮负荷总体PBIAS≤±40%,SWAT模型对径流、泥沙、总氮的模拟值与实测值展现出较高的一致性.对总氮削减效率依次为村镇污水处理>畜禽养殖退出>生态护岸>城镇雨水利用>农田果园植草沟>河道、农田植被缓冲带>果园节肥节药>农田节肥、林下结构提升,建议在措施布设方面以城镇
畜禽粪污排放致使水体遭受土霉素(OTC)及重金属污染已成为环境领域的热点问题.本研究考察了施氏矿物协同Cu(Ⅱ)活化过硫酸盐去除水中OTC的效果及施氏矿物循环利用效果.结果表明,在施氏矿物(Sch)加入量为0.8 g·L-1,过硫酸钠(PS)浓度为180 μmol·L-1,Cu(Ⅱ)浓度为40 mmol·L-1的条件下作用3h,水中OTC(60 μmol·L-1)去除率为74.3%.当用100 W功率紫外灯照射OTC+Cu(Ⅱ)+PS+Sch处理体系,OTC在3 h时的去除率为98.5%,TOC去除率达到
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