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Spatial and temporal variations of water quality in Cao-E River of eastern China

Journal of Environmental Sciences 2006年第4期18卷 680-688页

作者： CHEN Ding-jiang LU Jun YUAN Shao-feng JIN Shu-quan shen ye-na Ministry of Education Key Lab of Environment Remediation and Ecological Health. Zhejiang University Hangzhou 310029 China Department of natural Resources College of Environmental Science and Natural Resources Zhejiang University Hangzhou 310029 China

Evaluation and analysis of water quality variations were performed with integrated consideration of water quality parameters, hydrological-meteorologic and anthropogenic factors in Cao-E River, Zhejiang Province of China. Cao-E River system has been polluted and the water quality of some reaches are inferior to Grade V according to national Surface Water Quality Standard of China （GB2002）. However, mainly polluted indices of each tributary and mainstream are different. Total nitrogen （TN） and total phosphorus （TP） in the water are the main polluted indices for mainstream that varies from 1.52 to 45.85 mg/L and 0.02 to 4.02 mg/L, respectively. TN is the main polluted indices for Sub-watershed Ⅰ, Ⅱ, Ⅳ and Ⅴ（0.76 to 18.27 mg/L）. BOD5 （0.36 to 289.5 mg/L）, CODMn （0.47 to 78.86 mg/L）, TN （0.74 to 31.09 mg/L） and TP （0 to 3.75 mg/L） are the main polluted indices for Sub-watershed Ⅲ. There are tow pollution types along the river including nonpoint source pollution and point source pollution types. Remarkably temporal variations with a few spatial variations occur in nonpoint pollution type reaches （including mainstream, Sub-watershed Ⅰ and Ⅱ） that mainly drained by arable field and/or dispersive rural dwelling district, and the maximum pollutant concentration appears in flooding seasons. It implied that the runoff increases the pollutant concentration of the water in the nonpoint pollution type reaches. On the other hand, remarkably spatial variations occur in the point pollution type reaches （include Sub-watershed Ⅲ, Ⅳ and Ⅴ） and the maximum pollutant concentration appears in urban reaches. The runoff always decreases the pollutant concentration of the river water in the seriously polluted reaches that drained by industrial point sewage. But for the point pollution reaches resulted from centralized town domestic sewage pipeline and from frequent shipping and digging sands, rainfall always increased the concentration of pollutant （TN） in the river water too. Pollution cont

关键词： spatial and temporal variations water quality point pollution nonpoint pollution Cao-E River

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Response of Stream Pollution Characteristics to Catchment Land Cover in Cao-E River Basin, China

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Pedosphere 2011年第1期21卷 115-123页

作者： shen ye-na LUE Jun CHEN Ding-Jiang SHI Yi-Ming Department of natural Resources College of Environmental Science and Natural Resources Zhejiang University Hangzhou 310029 (China) China Ministry of Education Key Lab of Environmental Remediation and Ecological Health Zhejiang University Hangzhou 310029 (China) Zhejiang Provincial Key Laboratory of Subtropical Soil and Plant Nutrition Zhejiang University Hangzhou 310029 (China)

This study addressed the relationship of river water pollution characteristics to land covers and human activities in the catchments in a complete river system named Cao-E River in eastern *** on the hydrogeochemical data collected monthly over a period of 3 years,cluster analysis(CA) and principal component analysis(PCA) were adopted to categorize the river reaches and reveal their pollution *** to the differences of water quality in the river reaches and land use patterns and average population densities in their catchments,the whole river system could be categorized into three groups of river reaches,i.e.,non-point sources pollution reaches(NPSPR),urban reaches(UR) and mixed sources pollution reaches(MSPR).In UR and MSPR,the water quality was mainly impacted by nutrient and organic pollution,while in NPSPR nutrient pollution was the main *** nitrate was the main nitrogen form in NPSPR and particulate phosphorus was the main phosphorus form in *** were no apparent trends for the variations of pollutant concentrations with increasing river flows in NPSPR and MSPR,while in UR the pollutant concentrations decreased with increasing river *** dry season was the critical period for water pollution control in ***,catchment land covers and human activities had significant impact on river reach water pollution type,nutrient forms and water quality responses to hydrological conditions,which might be crucial for developing strategies to combat water pollution in watershed scale.

关键词： cluster analysis hydrological conditions pollution factors principle component analysis water quality

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非点源污染河流水质的人工神经网络模拟

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水利学报 2007年第12期38卷 1519-1525页

作者：陈丁江吕军沈晔娜金树权浙江大学环境与资源学院资源科学系浙江杭州310029

本文应用非点源污染河流水质的BP人工神经网络模型,模拟长乐江水体的总氮、总磷和溶解氧浓度的变化。通过模拟的水质参数相关性分析,协同非点源污染河流的机理性水质模型分析,确定适当的BP网络模型结构。采用实测的水质、水文逐月数据资... 详细信息

本文应用非点源污染河流水质的BP人工神经网络模型,模拟长乐江水体的总氮、总磷和溶解氧浓度的变化。通过模拟的水质参数相关性分析,协同非点源污染河流的机理性水质模型分析,确定适当的BP网络模型结构。采用实测的水质、水文逐月数据资料,对不同结构的BP网络模型进行了训练与验证。结果表明,相关性与机理性模型协同分析的方法,能较好地解决BP网络输入层参数的选择问题,所选择的参数较全面地表达了流域非点源污染发生的主要驱动因素和河流中污染物自净过程的主要影响因素。BP网络模型可以较精确地模拟非点源污染河流的水质变异,各水质参数模拟结果的平均相对误差在±10%以内。单隐含层结构的BP网络模型模拟结果比多隐含层结构模型结果更准确;单参数输出结构的网络模型模拟结果,优于多参数输出结构模型的模拟结果。

关键词：非点源污染水质模拟:人工神经网络 BP算法:河流

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非点源污染河流的水环境容量估算和分配

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环境科学 2007年第7期28卷 1416-1424页

作者：陈丁江吕军金树权沈晔娜浙江大学环境与资源学院资源科学系杭州310029

通过河流相应集水区内氮磷的各污染源分析(包括农地、畜禽养殖和生活排污等),利用输出系数模型估算各非点源的氮磷投(排)放量和入河量;采用河段氮磷输入-输出平衡关系分析方法,估算河流对氮磷的每月自净量.以此为基础,参照水功能区划所... 详细信息

通过河流相应集水区内氮磷的各污染源分析(包括农地、畜禽养殖和生活排污等),利用输出系数模型估算各非点源的氮磷投(排)放量和入河量;采用河段氮磷输入-输出平衡关系分析方法,估算河流对氮磷的每月自净量.以此为基础,参照水功能区划所要求的水质目标,提出了水质未超标河段相应集水区的氮磷剩余水环境容量按月估算模型,和水质超标河段相应集水区内氮磷投放削减量的按月估算模型,及其在各污染源之间的分配方案.结果表明,长乐江的总氮和总磷自净量分别达到775.9 t.a-1和30.9 t.a-1,自净率分别为28.8%和51.2%.河流对氮磷的自净量不仅受水文生态条件的影响而表现出较大的季节性变化,而且随着污染负荷量本身的增加而提高.按照水功能区划中Ⅲ类水的水质要求,长乐江总氮含量全年超标;各非点源的总氮投(排)放量均须不同程度的削减,削减总量应达到1581.0 t;氮源削减量分配结果表明,化肥是应削减的最大氮源,要求在河流相应集水区内的化肥氮投放削减量为1047.4 t.a-1;而与各种氮源的投排放现状相比,要求削减比例最高的是畜禽养殖的氮排放量,达32.4%.长乐江流域尚有一定的总磷剩余水环境容量(2335.7 t.a-1).根据目标水质要求,平水期是各污染源总氮投放需要削减的量最大的时期,丰水期则是总磷剩余水环境容量最小的时期.

关键词：非点源污染水环境容量污染物投(排)放削减量河流自净分配氮磷

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饮用水水源保护区河流水环境容量计算模型

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环境科学 2008年第9期29卷 2437-2440页

作者：陈丁江吕军沈晔娜金树权史一鸣浙江大学环境与资源学院资源科学系杭州310029

基于河流一维水环境容量计算模型,通过水质控制目标分析,引入了饮用水供水水库的水环境容量决定其保护区内河流水质控制目标的概念,提出以水库的水环境容量为其上游保护区内河流段末的水质控制目标,解决了由于河流与湖库的总磷水质标准... 详细信息

基于河流一维水环境容量计算模型,通过水质控制目标分析,引入了饮用水供水水库的水环境容量决定其保护区内河流水质控制目标的概念,提出以水库的水环境容量为其上游保护区内河流段末的水质控制目标,解决了由于河流与湖库的总磷水质标准不一致、水质标准中没有河流总氮指标以及水环境容量计算中河流与湖库水文设计条件不同步等,导致水源保护区内河流的水质控制目标确定困难的问题,建立了针对饮用水水源保护区内河流水环境容量的计算模型和方法.本模型直接表达了饮用水供水水库与其上游河流水环境容量之间的定量关系,体现了2个水域间的连续性和相互作用关系,为实现饮用水供水水库及其上游河流的污染物总量控制提供了可靠的科学依据.应用本模型,计算了正在建设中的老虎潭水库保护区内河流的水环境容量.结果表明,根据老虎潭水库水环境容量,保护区内河流的总氮水环境容量为65.05 t.a-1,现状总氮年入河量应削减33.86 t;总磷水环境容量为5.05 t.a-1,现状条件下尚有2.23 t.a-1的剩余水环境容量.文中所提出的建模方法可以推广至水质控制目标不同情况下的连续水域,尤其适用于下游水域水质控制要求高于上游水域的情况,拓展了水环境容量的研究思路和方法.

关键词：饮用水水源保护区河流水环境容量非点源污染氮磷

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Overexpression of low-density lipoprotein receptor prevents neurotoxic polarization of astrocytes via inhibiting NLRP3 inflammasome activation in experimental ischemic stroke

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Neural Regeneration Research 2025年第2期20卷 491-502页

作者： Shuai Feng Juanji Li Tingting Liu Shiqi Huang Xiangliang Chen shen Liu Junshan Zhou Hongdong Zhao ye Hong Department of Neurology Nanjing First HospitalNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu ProvinceChina Department of Neurology Nanjing Jinling HospitalAffiliated Hospital of Medical SchoolNanjing UniversityNanjingJiangsu ProvinceChina

Neurotoxic astrocytes are a promising therapeutic target for the attenuation of cerebral ischemia/reperfusion ***-density lipoprotein receptor,a classic cholesterol regulatory receptor,has been found to inhibit NLR family pyrin domain containing protein 3(NLRP3)inflammasome activation in neurons following ischemic stroke and to suppress the activation of microglia and astrocytes in individuals with Alzheimer’s ***,little is known about the effects of low-density lipoprotein receptor on astrocytic activation in ischemic *** address this issue in the present study,we examined the mechanisms by which low-density lipoprotein receptor regulates astrocytic polarization in ischemic stroke ***,we examined low-density lipoprotein receptor expression in astrocytes via immunofluorescence staining and western blotting *** observed significant downregulation of low-density lipoprotein receptor following middle cerebral artery occlusion reperfusion and oxygen-glucose deprivation/***,we induced the astrocyte-specific overexpression of low-density lipoprotein receptor using astrocyte-specific adeno-associated ***-density lipoprotein receptor overexpression in astrocytes improved neurological outcomes in middle cerebral artery occlusion mice and reversed neurotoxic astrocytes to create a neuroprotective ***,we found that the overexpression of low-density lipoprotein receptor inhibited NLRP3 inflammasome activation in oxygen-glucose deprivation/reoxygenation injured astrocytes and that the addition of nigericin,an NLRP3 agonist,restored the neurotoxic astrocyte *** findings suggest that low-density lipoprotein receptor could inhibit the NLRP3-meidiated neurotoxic polarization of astrocytes and that increasing low-density lipoprotein receptor in astrocytes might represent a novel strategy for treating cerebral ischemic stroke.

关键词： inflammation ischemia/reperfusion injury ischemic stroke low-density lipoprotein receptor neuroprotective astrocytes neurotoxic astrocytes NLRP3 inflammasome polarization

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河流水环境容量的估算和分配研究

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水土保持学报 2007年第3期21卷 123-127页

作者：陈丁江吕军金树权沈晔娜浙江大学环境与资源学院资源科学系浙江杭州310029

在水污染物综合降解系数率定、分析和验证的基础上,估算不同设计条件下曹娥江上游主要支流的水环境容量,并给出了综合体现社会性、经济性和历史性的水环境容量分配方案。结果表明,河流中CODMn和NH4^＋-N的综合降解系数受到水温和流量的... 详细信息

在水污染物综合降解系数率定、分析和验证的基础上,估算不同设计条件下曹娥江上游主要支流的水环境容量,并给出了综合体现社会性、经济性和历史性的水环境容量分配方案。结果表明,河流中CODMn和NH4^＋-N的综合降解系数受到水温和流量的影响,而具有显著的时间变异性,变异范围分别为0.078～0.29/d和0.087～0.3/d,其中以冬季枯水期（11月,10月,12月,1月）的值最小。不同设计条件下,CODMn和NH4＋-N全年水环境容量分别为139.74～633.80 t和56.47～151.09 t。通过增加设计流量、降低水质目标、采用段末控制的方法均能不同程度地增加河流水环境容量,但加大污染治理力度、削减流域内各业的排污量,才是提高河流水质的根本方法。为保证社会、经济、水环境的协调发展,河段沿岸的部分排污企业需削减当前CODMn排放量的27.5%～70.5%,所有NH4＋-N排污企业需削减当前NH＋4-N排放量的12.6%～70%。这样的分配结果不但具有实际的可操作性,而且有利于促进排污权交易市场的形成。

关键词：水环境容量分配削减量降解系数河流

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曹娥江三典型支流的水质对比研究

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水土保持学报 2006年第5期20卷 121-125页

作者：金树权吕军陈丁江沈晔娜浙江大学环境与资源学院浙江杭州310029

根据对曹娥江水系三典型支流2004年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究。结果表明:(1)以农业非点源污染为主的山溪性河流水质最好;以农业非点源污染为主的河谷平原河流水质次之,但水体富营养化... 详细信息

根据对曹娥江水系三典型支流2004年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究。结果表明:(1)以农业非点源污染为主的山溪性河流水质最好;以农业非点源污染为主的河谷平原河流水质次之,但水体富营养化现象比较严重;受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差,有机物和氮磷指标严重超标。(2)3条支流中4个化学指标(NO3--N、NH4+-N、TP、CODM n)在各个雨期之间浓度变化具有十分相似的规律。NO3--N浓度在丰水期较高,在枯水期较低;NH4+-N浓度在丰水期较低,枯水期较高;TP浓度各个雨期之间都变化不大,相对稳定;CODM n浓度在各个雨期之间存在变化,但都没有明显的规律。

关键词：曹娥江支流河流水质对比研究

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曹娥江上游水环境容量的估算和分配研究

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农机化研究 2007年第9期29卷 197-201页

作者：陈丁江吕军金树权沈晔娜浙江大学环境与资源学院杭州310029

以曹娥江上游主要支流为研究对象,基于河流中污染物降解系数的率定和验证,进行了不同设计条件下的水环境容量估算,并综合考虑社会性、经济性和历史性,对水环境容量进行污染源之间的分配。结果表明,河流中CODMn和NH4+-N综合降解系数由于... 详细信息

以曹娥江上游主要支流为研究对象,基于河流中污染物降解系数的率定和验证,进行了不同设计条件下的水环境容量估算,并综合考虑社会性、经济性和历史性,对水环境容量进行污染源之间的分配。结果表明,河流中CODMn和NH4+-N综合降解系数由于受到水温和流量的影响而具有显著的时间变异性,变异范围分别为0.078～0.29/天和0.087～0.3/天。不同设计条件下,全年CODMn和NH4+-N水环境容量分别为139.74～633.80t和56.47～151.09t,与现状排放量相比水污染控制形势严峻。河段沿岸的部分排污企业需削减当前CODMn排放量的27.5%～70.5%,所有NH4+-N排污企业需削减当前NH4+-N排放量的12.6%～70%。分配结果不但具有实际的可操作性,而且有利于促进排污权交易市场的形成。

关键词：环境工程水环境容量理论研究分配削减量降解系数河流

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曹娥江上游支流水环境容量的研究

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农机化研究 2006年第9期28卷 198-200,203页

作者：王素娜吕军王世界陈丁江沈晔娜金树权浙江大学环境与资源学院杭州310029 平顶山学院环境与地理科学系河南平顶山467000

本文针对我国东部地区典型河流—曹娥江的污染现状,选其上游支流长昭水库至南津桥河段进行了水环境容量研究,根据该河段的水流特性和水文、污染源的调查资料及水质实测资料,应用数学模型,分段研究了该河段各月的水环境容量。结果表明:... 详细信息

本文针对我国东部地区典型河流—曹娥江的污染现状,选其上游支流长昭水库至南津桥河段进行了水环境容量研究,根据该河段的水流特性和水文、污染源的调查资料及水质实测资料,应用数学模型,分段研究了该河段各月的水环境容量。结果表明:该河段局部水质污染严重,水环境容量所剩无几。本项目的研究为实施污染物总量控制提供基础资料,为曹娥江流域水污染控制的管理和决策提供了科学依据。

关键词：环境工程学水环境容量理论研究区域性高污染削减量

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