白洋淀铁锰的分布水平及迁移特征_梁淑轩
白洋淀流域浅层地下水硝酸盐分布及来源的区域分异特征

中国生态农业学报(中英文) 2021年1月 第29卷 第1期Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2021, 29(1): 230-240* 国家科技重大专项项目(2016YFD0800100, 2018YFD0800306)、国家自然科学基金项目(42071053, 41530859)和河北省杰出青年科学基金(D2019503072)资助王仕琴, 主要从事水循环和地下水环境研究。
E-mail: sqwang@ 收稿日期: 2020-08-15 接受日期: 2020-09-07* This study was supported by the National Science and Technology Major Project of China (2016YFD0800100, 2018YFD0800306), the Na-tional Natural Science Foundation of China (42071053, 41530859) and the Science Fund for Distinguished Young Scholars of Hebei Province (D2019503072).Corresponding author, WANG Shiqin, E-mail: sqwang@ DOI: 10.13930/ki.cjea.200672王仕琴, 檀康达, 郑文波, 马林, 宋献方, 唐常源, 胡春胜. 白洋淀流域浅层地下水硝酸盐分布及来源的区域分异特征[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2021, 29(1): 230-240WANG S Q, TAN K D, ZHENG W B, MA L, SONG X F, TANG C Y, HU C S. Regional characteristics of nitrate sources and distributions in the shallow groundwater of the Lake Baiyangdian watershed[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2021, 29(1): 230-240白洋淀流域浅层地下水硝酸盐分布及来源的区域分异特征*王仕琴1, 檀康达1,2, 郑文波1, 马 林1, 宋献方3, 唐常源4, 胡春胜1(1. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室 石家庄 050022; 2. 中国科学院大学 北京 100049; 3. 中国科学院地理科学与资源研究所/中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室 北京 100101; 4. 中山大学地理与规划学院 广州 510275)摘 要: 白洋淀位于雄安新区规划的核心范围, 地下水是白洋淀流域主要的用水水源。
白洋淀湿地生态环境调研报告

中国环境管理干部学院——2011暑期社会实践报告调研课题:白洋淀湿地生态环境调研报告调研人员:王雪珊系部班级:环境科学系环境管理G092 调研时间:2011年8月20日白洋淀湿地生态环境调研报告王雪珊(中国环境管理干部学院环境科学系环境管理G092班)摘要:白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,对本区域内的生态环境、气候调节及生物种群的繁衍具有重要作用。
但过度的资源开发利用给白洋淀湿地生态环境带来一系列负面影响,应高度重视白洋淀生态环境问题,提高全民湿地保护意识,促进白洋淀湿地生态环境的可持续发展。
关键词:白洋淀湿地生态环境保护措施1 白洋淀地理条件白洋淀位于河北省中部平原,地处海河流域大清河水系的九河下梢,接纳从南、西、北三面流来的潴龙河、唐河、府河等九条河流的水汇集而成。
白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,总面积366平方公里,分属保定市和沧州市所辖的五个县(市),其中85%属保定市安新县。
有143个淀泊,百亩以上的大淀99个,可调节蓄水库容为24亿米3。
因在众多的淀泊中,白洋淀最大而得名。
2 白洋淀湿地的作用湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、湿源、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水,包括低潮时水深不超过6m的海水水域。
湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统,是重要的自然资源和生态资源,它不仅为人类的生产、生活提供多种资源,还起着调节气候、控制污染、维持生态平衡等作用,有“地球湿地之肾”的美誉。
白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,号称“华北之肾”,对本区域内的生态环境、气候调节及生物种群的繁衍具有重要作用。
据资料调查,1984年以前白洋淀原有鱼类17科54种,鸟类192种。
由于近二十年入淀水量减少,多次发生干淀现象,使白洋淀生态环境恶化,野生动植物资源遭到严重破坏。
1992年调查鸟类仅剩52种,2000年调查鱼类减少到11科18种。
引岳济淀是华北地区首次生态调水工程,该项工程的实施,使白洋淀水域面积由原来的31平方公里增加到120平方公里,水质变好,重新成为鸟类、鱼类理想的栖息地。
白洋淀入湖河流水体中多溴联苯醚的浓度分布特征

多 溴 联 苯 醚 (PBDEs)作 为 最 主 要 的 溴 系 阻 燃 剂 在工业中大 量 生 产 和 使 用. 在 PBDEs生 产 过 程 中 和含 PBDEs产 品 使 用 及 废 弃 后,部 分 PBDEs会 释 放进入环境 . [1] 由于 PBDEs具有 生 物 累 积 性、环 境 持久性及生物 毒 性,其 引 起 的 环 境 及 健 康 问 题 受 到 高度重视.PBDEs在不 同 环 境 介 质(大 气、水 体、沉 积物等)的 分 布 和 积 累 规 律 受 到 研 究 者 的 广 泛 关 注[2G5],已 有 研 究 表 明,我 国 各 个 主 要 河 流 入 海 口 处 均有 PBDEs被检出 . [6] 府河是保 定 境 内 的 重 要 河 流 之 一,下 游 直 通 白
洋淀,是目前白 洋 淀 自 然 补 水 的 重 要 渠 道 之 一. 保 定污水处理厂 排 水 也 通 过 府 河 直 接 流 入 白 洋 淀,因 此,府河的水质 直 接 影 响 白 洋 淀 水 环 境 现 状. 目 前 已有白洋淀 PBDEs检 出 报 道 ,但 [7G11] 这 些 研 究 仅 是 对少数典型 PBDEs进行测定和污染特征分析,针对 白洋淀流域内 PBDEs的迁移转化规律与 PBDEs的 分布特征未见系统研究. 本研究以 府 河 至 白 洋 淀 流 域 段 为 研 究 对 象,将 污 水 处 理 厂 作 为 分 界 点 ,在 污 水 处 理 厂 上 游 段 、污 水 处理厂下游段水 体 共 设 置 16 个 具 有 代 表 性 的 采 样
邱 鹏等 白洋淀入湖河流水体中多溴联苯醚的浓度分布特征
白洋淀入湖河流水 刘芃岩# 王晓冰 高 震 何增浩 马傲娟
(河北大学化学与环境科学学院,河北 保定 071002)
雄安新区白洋淀表层沉积物重金属地球化学特征及生态风险评价

雄安新区白洋淀表层沉积物重金属地球化学特征及生态风险评价尹德超;祁晓凡;王雨山;徐蓉桢;安永会;王旭清;耿红杰【期刊名称】《中国地质》【年(卷),期】2022(49)3【摘要】【研究目的】白洋淀为雄安新区核心生态功能区,为支撑白洋淀湿地生态修复与保护,系统开展了全淀区表层沉积物环境质量调查。
【研究方法】在白洋淀湿地采集表层沉积物样品484组,查明了白洋淀表层沉积物重金属地球化学特征,并采用地累积指数法、潜在生态风险指数法等多种方法开展了重金属生态风险评价。
【研究结果】白洋淀表层沉积物重金属含量普遍偏高于河北省表层土壤重金属含量背景值,府河入淀口及白沟引河入淀口为重金属元素主要富集区,入淀河流输入为白洋淀重金属主要来源;环境地球化学综合评价结果为清洁无污染等级分布面积144.54 km^(2),占表层沉积物分布总面积的96.68%;各重金属污染程度由重到轻排序为Cd>Cu>Hg>Pb>Zn>Ni>Cr>As,Cd元素污染程度等级以中度和偏中度为主,Cu元素以轻度和清洁为主,其他元素以清洁无污染为主;重金属潜在生态风险以轻度和中度为主,河流入淀口所在淀区重金属潜在生态风险高于其他淀区,潜在生态风险由高到低排序为南刘庄>烧车淀>小白洋淀>王家寨>藻苲淀>捞王淀>池鱼淀>泛鱼淀。
【结论】白洋淀表层沉积物环境质量总体较好,南刘庄等局部淀区存在重金属污染潜在生态风险,以Cd元素污染最为突出。
【总页数】14页(P979-992)【作者】尹德超;祁晓凡;王雨山;徐蓉桢;安永会;王旭清;耿红杰【作者单位】中国地质调查局水文地质环境地质调查中心;中国地质调查局地质环境监测院【正文语种】中文【中图分类】X524;X826【相关文献】1.重庆南山老龙洞地下河表层沉积物重金属环境地球化学特征及生态风险评价2.ICP-OES研究北运河表层沉积物中重金属的空间分布特征及生态风险评价3.沂河临沂段表层沉积物重金属污染特征与生态风险评价4.武汉市东西湖区主要湖泊表层沉积物重金属污染特征与生态风险评价因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
白洋淀ZK-1钻孔晚更新世以来的粒度特征及其沉积环境分析

白洋淀ZK-1钻孔晚更新世以来的粒度特征及其沉积环境分析陈亭亭;杨振京;刘荣访;王利康;毕志伟;杨庆华【摘要】通过对白洋淀ZK-1钻孔粒度特征、岩性特征和磁化率特征进行详细分析,并结合碳十四测年数据,分析白洋淀ZK-1钻孔粒度特征及其沉积环境.上更新统(10690~27920 a BP)岩性主要为亚砂土,含少量粉砂和亚粘土.沉积物以粉砂为主,粒径范围5.74Φ~6.24Φ,频率曲线以单峰为主,概率累积曲线以细二段式为主.晚更新世处于第四冰期,气候以干偏凉为主,沉积环境为沼泽相.全新统(5710~10690 a BP)岩性主要是亚砂土和粉砂,沉积物以粉砂为主,粒径平均值5.34Φ,频率曲线以单峰为主,概率累积曲线以细二段式为主,全新世处于冰后期,气候由干偏凉转向温凉略湿,沉积环境为浅湖相.晚更新世气候以干偏凉为主,水位较低;到全新世,气候以温凉略湿为主,气候变凉,水位升高.【期刊名称】《石家庄经济学院学报》【年(卷),期】2017(040)006【总页数】7页(P1-7)【关键词】白洋淀;粒度;碳十四测年;沉积环境【作者】陈亭亭;杨振京;刘荣访;王利康;毕志伟;杨庆华【作者单位】河北地质大学研究生学院,河北石家庄 050000;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050803;河北地质大学研究生学院,河北石家庄 050000;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050803;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050803【正文语种】中文【中图分类】P536.63白洋淀是华北平原上最大的淡水湖,位于华北平原中部,是夹在滹沱河和永定河冲积扇之间的潴水洼地,第四纪沉积物分布广泛。
白洋淀又是雄安新区最重要的水域,建设雄安新区生态城市,需要保护白洋淀地表和地下水资源。
季节性缺氧水库铁_锰垂直分布规律及优化分层取水研究

季节性缺氧水库铁、锰垂直分布规律及优化分层取水研究*徐毓荣1 徐钟际1 向 申2 胡其乐3 封 珩1(1.贵州省环境保护科学研究所,贵阳 550002;2.贵州省冶化所;3.贵阳市来水公司)摘要 经多年对阿哈水库Fe,M n 污染的研究表明,Fe 、M n 分布随着季节变化、水库水温分层而变化,呈现明显的垂直分布规律,高浓度Fe 、M n 主要出现在水温分层期水库中、下层,与库底缺氧、pH 下降、沉积物中的Fe 、M n 向上覆水释放造成的二次污染等密切相关.为自来水厂优化分层取水提供了依据.关键词 垂直分布;水温分层;季节性缺氧;沉积物;分层取水.Vertical distribution of Fe and Mn and optimal pu mping depth in a sea -sonal oxygen shortage reservoirXU Yurong 1,XU Zhongji 1,XIANG Shen 2,HU Qile 3,FENG Heng 1(1.Guizhou Institute of EnvironmentalProtection ,Guiyang 550002;2.Guizhou In stitu te of Metoll argical and Chemical Indu stry;3.Water Company of Guiyang City)Abstract Dist ribt uion of Fe and M n along vert ical profile in Aha Reservoir,a seasonal oxygen short age water body w ith stratificated t emperatures,was studied for evaluat ion of optimal pumping dept h of a wa -t er supply plant.It was revealed t hat Fe and M n distribut ion varies w ith different seasons and water st ates and show a typical vertical distribution.In summer and autumn,water of reservoir is stratif icated.U pper stratum is in oxygen -enriched status,at which Fe and M n concentrat ions are less t han 0.3mg/L and 011mg/L respectively.T he effect of oxygen shortage in middle and lower st ates of the wather leads to re -lease of Fe and M n in deposit sediment to super jac entwater.The ef fects of bioturbation as well as changes of hydraulic factors lead to accelerat ion for release of interst itial wat er to reservoir w ater t hrough resus -pended the suspended particle in deposit sediment.As a consequence,high c oncentrations of Fe and M n in middle and lower strata of water are emerged.T he conc entrations of Fe and M n pumped by a wat er plant is high since t he pumping inlet is set in lower stratum of reservoir and would be reduced by moving the in -let t o optimal st ratum.Keywor ds vertical distribution,strat ification,water t emperature s,oxygen short age,pumping,Fe,Mn.*贵州省/八#五0攻关课题专题阿哈水库位于贵阳市西南郊6km 处(东经106b 39c ,北纬26b 33c ).流域面积190km 2,正常水位1108m 时,库容01445亿m 3;死水位1090m 时,库容270万m 3,是一个季节性缺氧人工湖泊.水库最深处可达26m,是贵阳市的主要饮用水源地,日供水量23万t.分布在入库河流(游鱼河、白岩河、菜冲河)流域内的4个大煤矿和261个小煤窑,排放的矿坑废水以及煤矸石第19卷第2期1999年3月环 境 科 学 学 报ACTA SCIENT IAE CIRCUM STANT IAEV ol.19,No.2M ar.,1999等经雨水冲刷形成的面源废水,含有大量的悬浮物及Fe 、Mn 汇入水库,使水库受到严重污染,致使自来水厂取水水质Fe 、Mn 超过饮用水标准.对城市供水管网系统、人们生活、工业生产和城市建设可持续发展造成很大影响.因此,对水库Fe 、M n 垂直分布规律研究,旨在为水厂寻找获得较好水质的取水方式提供依据.1 实验部分111 样点设置及采样在距取水口约500m 的取水区域,向库中区方向呈60b 角设二条采样垂线,各垂线每隔1m 为取样点.于1992年在水温分层的夏秋季(7月)10月)及水温不分层的冬春季(1月)4月)进行取样分析,每月连续采样2天,以了解季节变化、水温分层对pH 、DO 、Fe 、M n 垂直分布的影响.112 分析方法pH 值的测定采用玻璃电极法;DO 值的测定采用碘量法;Fe 、Mn 值的测定采用原子吸收分光光度法[1].2 结果与讨论211 分析结果将水样分析数据按各季取算术平均值,结果见表1.表1 阿哈水库Fe 、Mn 垂直分布状况Table 1 Status of Fe 、Mn vertical distribution in Aha Reservoir during summer,autumn,w inter,spring夏 季水深,m 水温,e pH DOmg/L 饱和率,%Fe,mg/L M n,mg/L 125.07.929.00>1000.0240.001225.28.008.34>1000.0080.001325.08.048.30>1000.0270.001425.08.158.34>1000.0490.001523.07.63 4.6554.30.094-621.57.48 4.0546.10.026-721.07.47 4.0645.60.0100.001820.07.43 4.4649.10.061-920.07.47 4.3648.00.039-1019.57.42 3.9642.10.0220.0061118.07.46 3.3735.70.0230.00031216.07.43 1.5816.00.0190.0121316.07.50 1.7818.10.0270.0761416.07.51 2.3824.10.0380.177秋 季水深,m 水温,e pH DOmg/L 饱和率,%Fe,mg/L M n,mg/L 124107.807.1084.50.3250.014222.07.85 6.7076.70.2990.058322.07.70 6.5074.50.2890.018422.07.81 6.3572.70.2800.031522.07.76 6.6575.70.2680.016621.07.54 4.5651.10.4830.495721.0 6.91 4.5551.10.7480.303821.07.47 5.0058.20.2970.343921.07.65 5.1057.30.2610.0451020.0 6.85 5.1556.70.3450.1931120.0 6.69 4.9054.00.6660.4621220.0 6.46 4.8553.40.2820.3451320.0 6.52 4.4048.5 1.0600.6851420.0 6.41 3.9043.00.439 1.0861519.57.22 3.8542.00.4970.9791618.57.323.0032.10.3101.544148环 境 科 学 学 报19卷续表1冬 季水深,m 水温,e pH DOmg/L 饱和率,%Fe,mg/L M n,mg/L112.08.228.9282.8<0.05<0.01212.08.218.8281.9<0.05<0.01312.28.219.1485.3<0.05<0.01412.28.149.0384.2<0.05<0.01512.28.108.8282.3<0.05<0.01612.48.138.8282.6<0.05<0.01712.48.139.3587.6<0.05<0.01812.28.109.2885.6<0.05<0.01912.28.118.7181.2<0.05<0.011012.58.108.3878.7<0.05<0.011112.28.108.7181.2<0.05<0.011212.48.119.0985.2<0.05<0.011312.48.069.0384.6<0.05<0.011412.48.068.8282.6<0.05<0.011512.48.138.8282.6<0.05<0.01春 季水深,m 水温,e pH DOmg/L 饱和率%Fe,mg/L M n,mg/L112.08.208.9282.8<0.05<0.01212.08.208.9082.6<0.05<0.01312.08.229.1084.5<0.05<0.01412.48.109.0584.8<0.05<0.01512.48.148.8282.6<0.05<0.01612.58.138.8282.8<0.05<0.01712.48.138.8582.9<0.05<0.01812.28.139.1486.3<0.05<0.01912.48.159.1485.6<0.05<0.011012.68.118.4079.1<0.05<0.011112.68.108.7182.0<0.05<0.011212.68.068.9884.5<0.05<0.011312.88.099.0385.4<0.05<0.011412.88.109.0785.7<0.05<0.01212 水温分层与pH 溶解氧的变化关系从表1看出,在夏季气温升高,水体呈现稳定分层状态,上层水温1)4m 为25e ,由于大气复氧及藻类的光合作用吸收CO 2放出氧气,因此DO 、pH 较高,DO 为9100)8134mg /L 、pH 7.92)8115.温跃层5)11m 水温为23e )18e 、DO4165)3137mg /L 、pH7163)7146,下层12m 以下水温为16e ,上下水体被温跃层分开而缺少对流运动,导致溶解氧无法穿过温跃层,原有的溶解氧被有机物分解,底栖生物和还原性污染物所消耗,使中下层水体缺氧呈现还原状态,DO 降至1158)2138mg/L.这时厌氧细菌活跃,有机物分解产生CO 2,下部水体pH 值逐渐下降,到夏末秋初,pH 由中性偏碱降至偏酸(pH 6141).秋末冬初表层水温随气温逐渐下降,库水形成对流,这种对流可到达底部,带去的溶解氧也能到达这一层,为中下部水体增加了溶解氧,使中下部水体逐渐转入氧化状态.随冬季向春季过渡,水体pH 值逐渐回升,恢复到中性偏碱性水平,水体各项指标基本呈均匀分布状态.与库水对流运动相对应的是,库水的中下部水体一年四季周而复始地呈现出了氧化状态z y 还原状态.上层水体由于风的混合,大气复氧及浮游植物的光和作用,一年四季富氧且pH 值较高.213 水库铁、锰季节性垂直分布特征表1表明,冬春季水温上、下层大致趋于等温状态时,库水溶解氧及pH 高,这时整个水体处于氧化状态.在氧化环境条件下,Fe 、M n 处于高价态而形成难溶化合物,迁移能力很低,逐步沉积于库水底部,在沉积物与水界面附近沉淀[2],并储积于沉积物表层,导致沉积物Fe 、Mn 含量的增高(Fe:166000mg/kg 、Mn:18800mg/kg).冬季及初春由于水体富氧且水动力稳定,Fe 、M n 的氧化还原反应循环在沉积物内部完成,而不会向上覆水体释放,此时库水Fe 、Mn 上下层趋于一致,达GB3838)88地面水二类水1492期徐毓荣等:季节性缺氧水库铁、锰垂直分布规律及优化分层取水研究标准(Fe [0.3mg /L 、Mn<0.1mg /L).在夏季及初秋,由于温跃层的形成,温跃层以下的水体逐渐因缺氧而呈现还原状态,这时沉积于库底沉积物中的高价态Fe 、M n 还原为低价态而溶于水中,同时由于夏季暴雨使水库水力学变化引起沉积物表层微粒再悬浮,使沉积物间隙水中的Fe 、M n 向上覆水释放,另外有机物腐烂产生的气泡、生物扰动悬浮物微粒,使其迁移能力增强,从而使库区中、下层Fe 、M n 含量超过地面水二类水标准.但水面至温跃层顶部的水体由于风力搅动、大气复氧及藻类光合作用增氧,始终处于氧化状态,故Fe 、M n 浓度仍低于地面水二类水标准.3 阿哈水库取水区优化分层取水技术及实施南郊水厂1993年前直接从阿哈水库底层以固定取水口方式取水,其进厂水质见表2.表2 南郊水厂进水Fe 、Mn 浓度年均值Table 2 Average Fe and Mn Concentrations in w ater take by Nanjiao w ater plant1986年1988年1989年1990年1991年GB3838)88二类水Fe,mg/L 011230135801256015730140013M n,mg/L01367014890115011041160011从表中看出,进厂水质年均值点源和面源均超过地面水二类水标准,要在短期内全面实施水库流域Fe 、Mn 的污染控制,在经济技术和实施上还存在相当大的困难.因此,为了能尽快改善进厂水质,在对阿哈水库Fe 、M n 垂直分布规律研究的基础上,提出优化分层的取水技术,贵阳市政府已于1993年批准实施.图1 水库分层取水塔水孔的设置Fig.1 The lay -out of water in pumping tow er at opt-imum depth311 优化分层取水技术根据上述研究可知,如果水厂采用传统的将取水口固定在水库底部的取水方式,当水温分层时,水厂所取到的是含高浓度Fe 、Mn 的下层水;当水温不分层时,库水下层Fe 、M n 浓度虽达地面水二类水标准,但库底沉积物由于取水口高速水流的水力搅动作用,使沉积微粒再悬浮,间隙水中高浓度Fe 、M n 向上覆水释放,水厂取到的仍是Fe 、M n 浓度超标的水.优化分层取水则要解决:¹取水口固定在水库下层所碰到的水质问题;º取水口随水位变化,在水温分层时,如何获得优质的上层水,在水温不分层时怎样获得Fe 、M n 达标、藻类和悬浮物低的中上层水;»有利于沉积于取水口周围的沉积物排出,以减少Fe 、Mn 向上覆水的释放总量.31111 分层取水塔 分层取水塔水孔位置示意图见图1.为取水库优质水,在高程109615m 、110110m 、1105.5m 、1110.0m 上设4个取水窗口,在109210m 高程设放水底孔,使库水能从底孔流入泄水隧洞,水位在111010m 下可由泄水隧洞泄洪,并将沉积于附近含高浓度Fe 、M n 的淤泥排出.31112 分层取水塔优化取水分析 分层取水塔取水层位的水质状况,与取水塔的构造密切相关,也即是其取水孔的大小形状,取水孔的垂直分布,将决定取水层位及进厂的水质,为此对150环 境 科 学 学 报19卷设计的分层取水塔可能出现的取水层位进行预测分析.(1)分层取水塔取水范围计算取水流量(见图1):在单孔口全开时,采用下式[3]:Q =L A 2gHQ )))取水口流量,m 3/s;L )))流量系数,取0161;A )))取水口过流面积(114m @114m);g )))重力加速度,918m/s 2;H )))取水口中心线以上水头.孔口吸出高度:h 1=0.342Q 2gB 2南1/3h 1)))取水口吸出高度,m;Q )))取水口流量,m 3/s;g )))重力加速度,918m/s 2;B )))取水口宽度,为114m.取水范围为:水位)))H ?h 1.根据Fe 、Mn 垂直分布,在夏、秋季库水中下层水质最差时,为使优化分层取水工程能保证获取较好水质的水,对在各级水位下取水孔运行程序进行了计算,计算结果见表3.表3 优化取水塔取水程序表Table 3 Pumping Prcess of Pumping fower at optimum depth水位,m 1105.5m 孔位H ,m Q ,m 3/s h ,m取水范围,m1101.0m 孔位H ,mQ ,m 3/sh ,m取水范围,m109615m 孔位H ,mQ ,m 3/sh ,m取水范围,m110811871101961105124)11071241107018417301741105146)1106194开启此孔1106关闭此孔4131019711291100141)1102199110531391611181100152)11021881104213810311051100165)11021751103113610401871100183)1102157开启此孔1102关闭此孔41811161134108519)10881541101318101311124109610)109814110021881851112109611)108313109911871101961096124)10981161098018417301741086146)10971941097关闭此孔(2)取水范围计算结果分析从表3中看出,当水位在1108)1107m 间变化时,开启第三门,水位在1106)1103m 间变化时,关闭第三门,开启第二门,水位在1101)1098m 间变化时,关闭第二门,开启第一门,在上述水位以下5m 内,能保证取到优质水;而当水位在1107)1106m 、1103)1101m 间变化时,取水范围超过5m,也能取到较好水质,但是,这时既取了部分优质水,又取了部分水质稍差层位的水.通过分析,采取分层取水塔式进行优化分层取水,将会使取水水质有所提高.312 分层取水塔优化取水效果分析1512期徐毓荣等:季节性缺氧水库铁、锰垂直分布规律及优化分层取水研究分层取水塔于1993年底实施运转监控,将其水质与未实施分层取水前的水质进行比较(见表4),从表中可看出,在未实施分层取水前,进厂水质Fe有5个月超标,最高超标倍数为217倍,M n最高超标倍数为2211倍,除5月和12月未超标外,其它10个月都超标.实施分层取水后,进厂水质大有好转,Fe全年达饮用水标准,Mn9个月全部达饮用水标准,进厂水质的改善,效果是非常明显的.7)9月M n超标或稍超标,主要是当时水位处于1107)1106m,开启110110m孔位,所取水为优质水和稍差水的混合水所致,这可通过泄水隧洞适当泄洪,排出含高浓度Fe、Mn沉积物污泥,并控制水位在1106m,从而获得优质水.因此,把优化分层取水运行与泄洪排出含Fe、Mn沉积物的措施结合起来,进厂水质将进一步提高.表4南郊水厂优化取水前后进厂水质比较Table4Compari son of w ater quality pumped from different depth月份Fe,mg/L1990年进厂水质(底层取水)超标倍数M n,mg/L超标倍数1995年进厂水质(优化取水)Fe,mg/L超标倍数M n,mg/L超标倍数1月0103达标01140140102达标0101达标2月0113达标01231130102达标0107达标3月0112达标01302100106达标0106达标4月0110达标01252150102达标0106达标5月0109达标0108达标0104达标0104达标6月0115达标0121130107达标0103达标7月1108216118717170106达标0190810 8月0166112210019100105达标0121111 9月0164111213122110103达标0115015 10月018721001433130102达标0102达标11月111021701312110122达标0107达标12月0105达标0110达标0104达标0103达标4结语1阿哈水库夏秋季水温分层,上层富氧,其Fe、Mn浓度分别低于013mg/L、0.1mg/L,中下层由于缺氧,致使沉积物Fe、M n向上覆水释放,由于水力学的条件变化、生物扰动等因素,使沉积的悬浮微粒产生再悬浮,加速沉积物中的间隙水向库水释放,导致中下层Fe、Mn出现高浓度值.水厂取水口固定在水库底层取水,必然使进厂水质含高浓度Fe、Mn.2根据水库Fe、Mn垂直分布随季节变化规律,采取改变下层固定取水方式为优化分层取水,经工程实施证明,效果是显著的.参考文献1水和废水监测分析方法.北京:中国环境科学出版社,19892Forstner U,Wittman G T W.M etal pollution in the aquatic environm ent.Wes t Germany:Spri ng press.1988.23张书农1环境水力学1南京:河海大学出版社.1988.121997-12-02收到原稿1998-03-16收到修改稿152环境科学学报19卷。
白洋淀近30年水质时空变化特征
2020 年 5 月
王欢欢,白 洁,刘世存, 等 . 白洋淀近 30 年水质时空变化特征[J]. 农业环境科学学报, 2020, 39(5):1051-1059. WANG Huan-huan, BAI Jie, LIU Shi-cun, et al. Spatial and temporal variations in the water quality of Baiyangdian Lake in the recent 30 years[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2020, 39(5): 1051-1059.
Spatial and temporal variations in the water quality of Baiyangdian Lake in the recent 30 years
WANG Huan-huan1, BAI Jie1, LIU Shi-cun1, TIAN Kai1, ZHAO Yan-wei1*, LI Chun-hui2 (1.State Key Laboratory of Water Environment Simulation, School of Environment ,Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2. Key Laboratory for Water and Sediment Sciences of Ministry of Education, School of Environment,Beijing Normal University, Beijing 100875, China) Abstract:Baiyangdian Lake is known as north China ′ s kidney. Therefore, its spatial and temporal variations in water quality are of great significance for ensuring local ecological restoration. In this study, a comprehensive pollution index, cumulative anomaly method, MannKendall test, and hierarchical cluster analysis were used to investigate the spatial and temporal variations in the water quality of Baiyangdi⁃ an Lake. The results showed that the comprehensive pollution index fluctuated in recent years(1988—2016). In 2015, the water quality was the worst with a water quality index value of up to 2.229. In terms of its temporal variation trends within each year, the highest compre⁃ hensive pollution index value was found in July, while the lowest was found in February. Seasonally, summer was the worst pollution dura⁃ tion, followed by autumn, spring, and winter. Furthermore, the TN concentration was the highest among all the monitoring indicators. With respect to the spatial distribution, the water quality of Nanliuzhuang(northwest region)was the worst, followed by that of Zhangzhuangzi, Zaolinzhuang, Quantou, Duancun, and Caiputai(east and south regions). In contrast, the water quality of Wangjiazhai and Shaochedian (north region)was better. Keywords:Baiyangdian Lake; water quality; spatial and temporal variation; comprehensive pollution index; time series analysis; hierarchi⁃
河北白洋淀全新统沉积特征与地层划分
河北白洋淀全新统沉积特征与地层划分王永;闵隆瑞;董进;姚培毅;迟振卿【摘要】通过对河北白洋淀老河头剖面全新世沉积物岩性特征、地层层序、粒度组成及微体古生物组合等进行综合研究,重建了白洋淀全新世以来的环境演变过程。
全新世以来白洋淀沉积特征所反映的气候环境特征表现为早期开始出现湖沼相沉积,气候寒冷偏湿;中期湖泊沉积发育,气候温暖湿润;晚期湖泊退缩,以河流-沼泽相沉积为主,气候向凉干转变。
综合沉积特征、环境演变阶段与加速器质谱(AMS)14C测年资料对白洋淀全新统沉积序列进行系统分析,并将全新统划分为三段:下全新统(11000—8500 a)以灰黄色粉砂质粘土、粉砂为主,夹黑色粘土,冲积-湖沼相沉积发育;中全新统(8500—3200 a)为灰黑色粘土夹粘土质粉砂,湖沼相沉积发育;上全新统(3200 a~)以黄色、褐黄色粉细砂、粘土质粉砂为主,冲积-沼泽相沉积发育。
白洋淀全新统中段含有黑色粘土沉积和大量微体与腹足、双壳类等古生物化石,为华北地区全新世地层的划分及区域对比提供了依据。
%Through a comprehensive study of the lithology, stratigraphic sequence, grain sizes, and microfossil assemblages of sediments from Laohetou section in Baiyang Dian, Hebei Province, the authors reconstructed the Holocene environmental evolution in Baiyang Dian. During the early Holocene, the climate conditions became cold and wet. Limnological conditions changed significantly after middle Holocene, and then lake retreated at the late stage of the Holocene. Based on the analysis of sedimentary features, environmental evolution and AMS14C dating data of Laohetou section in Baiyang Dian, the authors detected significant variation in sediments of Laohetou section related to sedimentary faciesand climate change. Holocene Series in Baiyang Dian can be divided into three stages. Early Holocene (11000–8500 a) was alluvial and limnological facies of yellow silty clay, silty sand; Middle Holocene (8500–3200 a) was a climate optimum for the development of limnological facies of black clay and clayey silt; Late Holocene (3200 a~) was characterized by the development of alluvial, swamp facies. Middle Holocene contains black clay deposits in Baiyang Dian and provides a basis for the Holocene division and regional correlation in North China.【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】8页(P575-582)【关键词】白洋淀;全新统;沉积特征;地层划分;粒度;双壳类【作者】王永;闵隆瑞;董进;姚培毅;迟振卿【作者单位】中国地质科学院地质研究所,北京 100037;中国地质科学院地质研究所,北京 100037;中国地质科学院地质研究所,北京 100037;中国地质科学院地质研究所,北京 100037;中国地质科学院地质研究所,北京 100037【正文语种】中文【中图分类】P534.63;P532目前对白洋淀全新世地层的时代划分、沉积环境和地貌发育尚有不同意见(陈望和和倪明云, 1987;《中国地层典》编委会, 2000; 刘立军等, 2010)。
白洋淀枝角类和桡足类调查及水环境因子分析
2021 年第41卷第3期河北大学学板(负然科学版)Journal of H e b e i University(Natural Science Edition)2021V o L41 No. 3D O I:10. 3969/j. issn. 1000 - 1565. 2021. 03. 011白洋淀枝角类和桡足类调查及水环境因子分析孙枭琼、崔铁峰\方楠、王印开2,王宏伟1(1.河北大学生命科学学院,生命科学与绿色发展研究院,河北保定071002;2.河北省唐山市曹妃甸区农业农村局,河北唐山063000)摘要:为了研究枝角类和挠足类的物种组成与分布以及与水环境因子的相关性,于2018年8月对白 洋淀枝角类和桡足类及水环境因子进行了调查.基于D N A条形码技术对白洋淀的枝角类和桡足类种类进行鉴定,建立系统发育树,通过系统发育树鉴定物种种类并表明其遗传距离.共鉴定出枝角类3科5属8种,桡足类4科9属14种.采用典型相关分析(C C A)方法分析枝角类和桡足类与水环境因子相关性.结果表明:Z n含量是枝角类和桡足类区域性分布差异的主要原因,枝角类种类数量及群落组成与P含量呈负相关,每 个物种的生长都受不同水环境因子影响,相同水环境因子对于不同物种的分布影响也存在差异.关键词:枝角类;桡足类;D N A条形码;相关性分析中图分类号:Q89文献标志码:A文章编号:1000 - 1565(2021)03 - 0290 -07Investigation of Cladocera and Copepoda in Baiyangdian andanalysis of water environmental factorsSUN Xiaoqiong1, CUI Tiefeng1. FANG Nan1, WANG Yinkai2, WANG Hongwei1(1. Institute of Life Science a nd G r e e n D e v e l o p m e n t,College of Life Sciences, Hebei University,Baoding 071002, C h i n a;2. Agricultural and Rural Bureau of Caofeidian District, Tangshan 063000, China)Abstract:In order to investigate the c o m m u n i t y composition a n d distribution of Cladocera and C o p e p o d a a n d to study the related influences of water e n v i r o n m e n t,Cladocera a nd C o p e p o d a a n d the factors of w ater e n v i r o n m e n t in B aiyangdian w e r e investigated in A u g u s t 2018. B a s e d o n the technology of D N A barcoding, the species of Cladocera a nd C o p e p o d a w e r e identified, a n d the phylogenetic trees w e r e built a n d their genetic distance w e r e established. A n d 3 families 5 genera 8 species of Cladocera a n d 4 families 9 genera 14 species of C o p e p o d a w e r e investigated. Canonical correlation analysis (C C A)w a s used to analyze the relationship of Cladocera a n d C o p e p o d a a n d wa t e r environment. T h e results s h o w e d that Z n content w a s the m a i n factor for the difference of the regional distributions b e t w e e n Cladocera a n d C o p e p o d a.T h e n u m b e r a n d c o m m u n i t y composition of Cladocera species w e r e negatively correlated with P content. T h e g r o w t h of each species w a s affected by different environmental factors, a n d the s a m e environmental factor also h ad different effects o n the distributions of different species.Key words:C l a d o c e r a;C o p e p o d a;D N A b a rcoding;correlation analysis浮游动物在能量传递与物质循环中起重要作用.枝角类和桡足类属节肢动物门、甲壳纲,是其他无脊椎收稿日期:2020 -05-22基金项目:教育部留学回国基金资助项目(201808130270);河北省留学冋国启动基金资助项目(202卜1);河北省自然科学基金资助项目(C2019201390);农业农村部重大专项(2018—2020);河北大学实验创新项目(2020-58).第一作者:孙枭琼(1996 —),女,山东滨州人,河北大学在读硕士研究生,主要从事水生生物研究.E-m ail:919359761@(丨 通信作者:王宏伟(1970 ),女,河北张家口人,河北大学教授,博士,主要从事水生生物环境监测与保护方向研究.E mail: **********************第3期孙枭琼等:白洋淀枝角类和桡足类调查及水环境W子分析291动物和鱼类的饵料,可作为水环境变化的指示生物1].同时.浮游动物在控制藻类生长,预防水华发生方面具有一定的作用.国内外对浮游动物的研究多集中于群落结构时空变化的生态调査,并以此反映水环境状况12 G,同时将其应用到指示湖泊、河流水质状况和健康状况评价[56].由于浮游动物个体较小,且在采集时容易造成其肢体破损,对鉴定技术具有较高的要求.因此,在本研究中将传统的形态学鉴定手段与分子生物学鉴定手段结合在一起,从而提高浮游动物鉴定的准确性.自I)N A 条形码概念被提出及应用后,国内外学者多将其应用于生物学物种鉴定、食品安全检测、医学等各个领域,其在浮游动物鉴定中发挥重要作用.林元烧等[7:采集胶州湾青岛海域中华哲水蚤成功提取并分析其线粒体C()/基因.申欣等[s]应用生物信息学辅助以分子标记技术比较了南极磷虾与泛浮游动物和后生浮游动物的线粒体基因组.B u c k l i n等[9:在北大西洋环流中心的美国东部马尾藻海进行研究中,应用D N A条形码技术共鉴定出4门175种浮游动物,并分析了其生物多样性,由此可见,D N A条形码技术作为新型的生物鉴定手段得到广泛应用.白洋淀作为华北地区最大的淡水湖泊,在洪水储存、气候调节、生态环境改善等方面发挥重要的作用近年来,学者对白洋淀流域研究多集中于水环境、沉积物和生物群落结构时空变化[1215].由于白洋淀淀区在历史上多次出现干淀现象且现与其直接沟通的人淀河流仅为府河,使得其成为府河所携带物质的“汇加以淀区居民日常生产活动等对其产生较大影响[16].对白洋淀长期的生态环境监测和水生生物资源研究为水利工程的实施和雄安新区的建设提供参考.1材料与方法1.1样本的采集与处理枝角类和桡足类于2018年8月采于白洋淀流域,根据上下游河流及进出水情况,共设30个样点:白洋淀1、白洋淀2、前塘淀、后塘淀、聚龙淀、孟家淀、胡家洼、泛鱼淀、鲥餱淀、平阳淀、池鱼淀、捞王淀、大麦淀、唐家淀、龙王淀、光淀、王家寨、烧车淀(2个)、大鸭圈、八大淀、麦淀、藻笮淀(4个)、羊角淀、马棚淀、三角淀、湾篓淀.具体采样点位置如图1所示.用浮游动物网17]在淀区采集浮游动物并置于样品瓶中,加人体积分数75%的乙醇保存.室内镜检、拍照、计数.115o50,E116o0rE图1白洋淀采样点站位Fig. 1Sample sites in Baiyangdian Lake292河北大学学报(自然科学版)第41卷1.2 D N A提取、P C R扩增及测序分析采用裂解法和试剂盒法进行D N A提取.对所提取D N A质量浓度及纯度检测,质量浓度控制在100〜300 p g/m L.O D u J O D u。
白洋淀千里堤周边地层及浅层地下水分析
白洋淀千里堤周边地层及浅层地下水分析摘要通过对白洋淀周边地层的勘探、试验,初步查明周边地层、含水层、浅层地下水水质类型,并划分了2个渗流条件不同的类型段,对2个渗流段的有关水文地质参数分别进行了分析,为定量评价白洋淀的渗流安全提供了依据。
关键词白洋淀;地层;水文地质;渗流1 工程概况及勘查白洋淀千里堤位于河北省沧州任丘境内,是河北省四条必保堤防之一。
根据千里堤内外淀渠的水力联系分析可知,在部分千里堤坝基上有较大的渗透现象存在[1-3]。
为了保证千里堤的运行安全,定性确定坝基的渗流情况,需要查明千里堤坝基地层、浅层地下水及渗流条件,研究人员选定白洋淀千里堤李广至12孔闸段进行勘探试验工作。
为满足勘探试验的目的,沿千里堤(梁沟至12孔闸段)布设勘探浅孔(孔深15 m左右)12个,孔距1~2 km,垂直千里堤和截渗沟在西大坞和梁沟各布设一条勘探线,共计浅孔(孔深15 m)31个,为取得40 m以内地层资料,在西大坞和梁沟各布设深孔(孔深40 m)1个,勘探试验工作量见表1,勘查工作布置图见图1。
2 区域地质概况白洋淀处于华北断拗带中冀中拗陷构造单元,自中生代以来该区域构造运动以下降为主,面积约2.6万km2,为河北平原中最大的拗陷区,沉积了较厚的第四纪松散沉积,第四纪地层总厚度600 m。
据白洋淀南端钻孔资料,全新统(Q4)深度25.2 m,上更新统(Q3)深度233.77 m,中更新统(Q2)深度316.22 m,下更新统(Q1)深度393 m,其第四纪地层岩性特征见表2。
3 区域水文地质概况根据勘查工作资料,该区第四纪含水层共分为4个含水组,含水层岩性主要为粉砂[4]。
①第Ⅰ含水组:含水层岩性主要为粉细砂和裂隙黏土,为潜水或微承压水,含水层厚度一般小于10 m,底界深度小于30 m,水位埋深2 m左右,单位涌水量为2.5~5.0 t/h·m,溶解性总固体一般为1~2 g/L。
②第Ⅱ含水组:含水层岩性以细砂、中细砂为主,为微承压水和承压水,含水层厚度20~40 m,底界深度约为150 m,水位埋深6~8 m,单位涌水量10 t/h·m左右,上段为咸水,溶解性总固体2~5 g/L,中、下段为淡水,溶解性总固体0.5~1.0 g/L。