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北京市北运河水体中化学需氧量组分含量及其可生化性研究

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湿地科学 2017年第3期15卷 470-477页

作者：杜伊胡玮璇王晓燕陈永娟刘洋首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学首都圈水环境研究中心北京100048

于2013年3月18日、7月20日和10月26日,在北京市北运河上游河段干流和支流共设置19个采样点,利用NOVA400参数水质仪,测定水样中的化学需氧量含量;采用活性污泥生物处理法,利用BM-Advance呼吸仪,进一步测定计算和划分水样中的化学需氧量组... 详细信息

于2013年3月18日、7月20日和10月26日,在北京市北运河上游河段干流和支流共设置19个采样点,利用NOVA400参数水质仪,测定水样中的化学需氧量含量;采用活性污泥生物处理法,利用BM-Advance呼吸仪,进一步测定计算和划分水样中的化学需氧量组分,并探讨其可生化性。研究结果表明,北运河水体中总化学需氧量含量较高,水质较差。各采样点水体中的化学需氧量中,溶解性不可生物降解组分含量都最高,易生物降解组分含量最低,说明北运河水体的可生物降解性较差。主成分分析结果显示,3月18日(雨季前)北运河可生化性较差,溶解性不可生物降解组分对水体的影响最大,贡献率为34.33%;7月20日(雨季中)可生化性无明显变化,易生物降解组分和异养菌对水体的影响较大,累计贡献率为41.35%;10月26日(雨季后)异养菌对水体影响较大,贡献率为31.62%。空间聚类分析结果显示,第一类采样点集中在北运河上游和下游,该区域主要为郊区,水体中溶解性不可降解组分含量较高,可生化性较差;第二类采样点主要在闸坝附近,颗粒性不可生物降解组分含量较高;第三类采样点集中在北运河中游地区,慢速生物降解组分和溶解性不可降解组分的含量较高,可生化性提高。

关键词：化学需氧量组分可生化性北运河

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清代北运河的漕运应对与河道治理

北京社会科学 2022年第10期 28-32页

作者：赵珍中国人民大学历史学院

一、引言河运是人类利用河湖水流功能达到交通运输的一种实践活动,是人类利用自然水资源的重要方式,对实现生产效益和社会稳定具有重要影响。2014年6月22日,中国大运河被列入《世界遗产名录》,这是中国第46项世界遗产和第32项世界文化... 详细信息

一、引言河运是人类利用河湖水流功能达到交通运输的一种实践活动,是人类利用自然水资源的重要方式,对实现生产效益和社会稳定具有重要影响。2014年6月22日,中国大运河被列入《世界遗产名录》,这是中国第46项世界遗产和第32项世界文化遗产。大运河及其支流长度达到3000公里,流经8个省市33个城市,是世界上由国家修建的最广阔、最古老的内河水道系统。

关键词：世界文化遗产世界遗产交通运输河道治理大运河北运河

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徐鼎康与民国江北运河整治

民国档案 2001年第2期 109-112页

作者：吴晓晴南京师范大学历史系副教授210097

江苏境内的江北运河 ,为南北水上交通枢纽 ,又兼有排洪灌溉义务 ,因黄、淮水患的影响 ,民国时期江北运河的河防整治成为极大的问题。抗战前担任江苏建设厅长的水利专家沈百先说 :江北运河“为淮沂泗诸大川流排洪之关键” ,而“黄淮运河 ... 详细信息

江苏境内的江北运河 ,为南北水上交通枢纽 ,又兼有排洪灌溉义务 ,因黄、淮水患的影响 ,民国时期江北运河的河防整治成为极大的问题。抗战前担任江苏建设厅长的水利专家沈百先说 :江北运河“为淮沂泗诸大川流排洪之关键” ,而“黄淮运河 ,交互错综 ,河防交通 ,更须兼筹防灾 ,非?（共4页)

关键词：北运河整治交通枢纽民国时期水利专家义务抗战前防灾淮河

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北运河生态健康评价及修复方法研究

北运河生态健康评价及修复方法研究

作者：张光锦天津大学

学位级别：硕士

河流系统是陆地生态系统和水生生态系统间物质循环的主要连接通道,自然河流生态系统以其纷繁多样的生态功能为人类的生存与发展提供了形式各异的生态服务。然而,随着经济社会不断发展,人口的迅速增加,人类对水资源的需求及对河流影响越... 详细信息

河流系统是陆地生态系统和水生生态系统间物质循环的主要连接通道,自然河流生态系统以其纷繁多样的生态功能为人类的生存与发展提供了形式各异的生态服务。然而,随着经济社会不断发展,人口的迅速增加,人类对水资源的需求及对河流影响越来越大,表现为许多河流因过度开发而面临枯竭;河流水体严重污染、水土流失严重、河岸植被破坏等,导致河流生态系统功能受损、服务功能退化。本文以北运河为研究对象,着重进行了以下几个方面的研究: 1)分析总结了国内外有关河流生态系统健康评价的主要评价方法的研究现状,运用层次分析法建立了北运河生态健康评价的评价方法和模型;在已有基础资料和研究成果的基础上,从平原河道水质、水量、生态状况等方面,对北运河进行生态健康因子识别,找出北运河生态主要影响因素,提出河道生态健康评价指标体系,对北运河生态健康状况进行了评价。 2)对河流生态功能进行了梳理和分类,对北运河生态功能进行了分析研究。 3)对河流生态需水量的计算方法进行了梳理,针对北运河所面临的生态问题的主要方面,以及北运河的生态功能定位,进行了北运河生态生态需水量的计算和分析。 4)研究归纳现有的各种生态修复技术和措施的原理、技术特点、适用范围、应用效果和存在问题,研究了生态护岸结构选择与生物栖息地恢复关系、严重污染型河道治理模式,梳理了国内外河流的生态修复实践,并针对北运河作为平原河道的特点,结合北运河生态健康评价结果以及生态需水量计算结果,开展了生态修复技术的适用性分析,提出了适用于北运河生态修复方法。

关键词：河流生态系统健康评价功能定位生态需水量生态修复北运河

北运河（北京段）沉积物有机磷矿化影响因素研究

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北运河（北京段）沉积物有机磷矿化影响因素研究

作者：龚艳伟首都师范大学

学位级别：硕士

本文以北运河为研究对象,经过野外水质监测和室内实验,对北运河上覆水的理化性质、上覆水和间隙水中各形态磷含量及相关性、沉积物理化性质、沉积物中总磷和总有机磷的含量、有机磷矿化的影响因素(pH、温度、扰动)等进行了研究分析,通过... 详细信息

本文以北运河为研究对象,经过野外水质监测和室内实验,对北运河上覆水的理化性质、上覆水和间隙水中各形态磷含量及相关性、沉积物理化性质、沉积物中总磷和总有机磷的含量、有机磷矿化的影响因素(pH、温度、扰动)等进行了研究分析,通过31P-NMR测定了沉积物中各形态有机磷并分析了其相关性,得出一下主要结论：北运河水质污染严重,富营养化风险很大;沉积物中有机质含量和颗粒组成对底泥间隙水中各形态磷含量尤其是溶解态活性磷的含量有很大的影响;上覆水中各形态磷之间相关性极好,间隙水中各形态磷也表现出了极好的相关性。有机磷矿化的室内模拟培养表明：弱酸碱性会减弱有机磷的矿化速度,强碱性能加速有机磷矿化,但酸碱性均会减少有机磷矿化总量。而中性条件下的微生物对有机磷的矿化占主导地位,有机磷矿化总量最大。温度越高,微生物活性越大,越有利于有机磷矿化。一般条件下活性有机磷(labile organic phosphorus, LOP)更容易被矿化,但温度越高越有利用微生物矿化中活性有机磷(moderately labile organic phosphorus, MLOP)。扰动对沉积物中有机磷矿化的影响是双向的,剧烈扰动能增加有机磷矿化的速度,轻微扰动不利于有机磷矿化。而从最后有机磷矿化量结果看,剧烈扰动下的对有机磷矿化总量影响不大,轻微扰动不利于有机磷矿化。在没有扰动的情况下,MLOP含量变化较为明显,而随着扰动速度的增加更容易使稳性有机磷(nonlabile organic phosphorus, NOP)被矿化。31P-NMR(Nuclear Magnetic Resonance)可有效的检测到沉积物有机磷中的正磷酸单脂、磷脂、DNA和焦磷酸盐等物质,但无法检测到植酸。而植酸标准物质可在31P-NMR中得出有效峰。磷酸酯类化合物是沉积物中有机磷的主要组成部分,且各采样点沉积物磷酸单脂含量普遍大于磷酸二脂。沉积物中MLOP的主要组成部分为磷酸单脂、磷脂和DNA等,且磷酸单脂、磷脂和DNA都与MLOP都表现出了很好的相关性。

关键词：富营养化北运河沉积物有机磷矿化 31P-NMR

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北运河城区段水质生物净化技术研究与示范

北运河城区段水质生物净化技术研究与示范

作者：刘晨阳天津农学院

学位级别：硕士

北运河贯穿京津冀,于天津大红桥汇入海河,是海河流域水环境改善的重点,北运河河道水质环境的改善对于带动京津冀区域生态环境的改善、建设美丽天津具有重要的意义。目前,生物—生态修复技术作为一种经济、有效的低能净水技术,已被广泛... 详细信息

北运河贯穿京津冀,于天津大红桥汇入海河,是海河流域水环境改善的重点,北运河河道水质环境的改善对于带动京津冀区域生态环境的改善、建设美丽天津具有重要的意义。目前,生物—生态修复技术作为一种经济、有效的低能净水技术,已被广泛运用于城市河道水体治理中。北运河武清城区段容纳沿线多个污水处理厂的出水排放,具有非汛期水流滞缓、河岸硬化、河道生态破坏严重、水体自净能力差的特点。对此,本文研究开发基于水生植物、人工水草和微孔曝气的生物立体组合净化技术,并设计示范工程建设方案,使北运河武清城区段水质稳定达到地表V类水标准,为后续建设示范工程做准备。对于实现海河水系整体水质达标、促进北运河天津段流域经济社会的可持续发展具有重要意义。具体研究内容如下:(1)持续监测北运河武清城区段氨氮、总磷、COD浓度和溶解氧以及水温、流速等,分析河道水质在时间与空间上的变化规律。(2)开展水生植物净化试验,模拟河道水流的动水条件,对比不同水生植物对北运河原水的去除效果,筛选优势植物种类。进一步开展试验,研究25%、50%以及67%等不同覆盖面积比例以及不同水力停留时间下,水葱对北运河原水中氨氮、总磷和COD污染物的去除率以及水力负荷参数,确定了后期示范工程中植物浮床的覆盖面积比例为25%。在该覆盖面积比例下,水葱对河道水体中的氨氮、总磷和COD污染物去除率达到80%、94%、97%,相应的水力负荷参数分别为0.11mg/(L·d)、0.045 mg/(L·d)、5mg/(L·d)。(3)开展人工水草净化试验,对市面上较常见的三种人工水草超细碳纤维、阿克曼生态基、螺旋状水草进行挂膜试验,挂膜后开展三种人工水草对高污染、中等污染和低污染的人造污水的净化试验,筛选优势人工水草—超细碳纤维,确定人工水草运行体积比例为18%。开展超细碳纤维对北运河原水的净化试验,计算得出对河道水体中氨氮、总磷和COD污染物的去除率分别达到了88.6%、72.2%、80.4%,相应的水力负荷参数为0.62 mg/(L·hr)、0.026 mg/(L·hr)、6.17 mg/(L·hr)。(4)在北运河水质时空变化规律分析、水生植物和人工水草室内试验基础上,设计微孔曝气—人工水草—水生植物工艺组合的现场中试试验。在武清七污排水口向下100m的河段上,沿河长布设20m的分布式微孔曝气区,布设360m植物浮床以及3240根人工水草。建成后进行运行调试,分布式曝气区运行正常,水体溶解氧达到饱和状态,在低水温情况下分析监测水质净化效果。(5)在中试试验设计方案基础上,利用Mike 21软件模拟河道水流,结合水生植物和人工水草的室内试验结果,设计微孔曝气—人工水草—水生植物的立体生物组合净化技术的示范工程方案。在主河槽共布设40m的分布式微纳米曝气区,3456 m植物浮床区,布设31104根人工水草。前期室内试验得出,在水体流速为0.02.04m/s、水中溶解氧为6mg/L、水温为205℃的情况下,水生植物水葱与超细碳纤维人工水草对北运河水中氨氮、总磷和COD具有较好的净化效果。中试试验验证了微孔曝气—人工水草—水生植物的立体组合生物净化技术的在北运河城区段现场布设的可行性,在秋冬季水温低于10℃时,对水体中氨氮的去除率为16.7%。后期在中试试验基础上,利用Mike21搭建北运河河道水动力模型,对示范工程整体方案进行建设,净化北运河河道水质。

关键词：北运河水生植物人工水草示范工程立体生物组合技术

基于MIKE11闸坝联合调控的北运河生态流量保障模拟

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中国农村水利水电 2021年第7期 94-100页

作者：党晓戈王世岩刘畅朱长军姚瑞华河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038 中国水利水电科学研究院北京100038 生态环境部环境规划院北京100012

目前保障多水生态目标生态流量需求是北运河流域水资源管理所面临的主要问题之一。应用DHI MIKE11模型系统建模平台,构建以生态敏感目标流量需求为调度基础的河网水文水动力模型,采用2015年及2011年水文数据,研究了不同情景方案下的流... 详细信息

目前保障多水生态目标生态流量需求是北运河流域水资源管理所面临的主要问题之一。应用DHI MIKE11模型系统建模平台,构建以生态敏感目标流量需求为调度基础的河网水文水动力模型,采用2015年及2011年水文数据,研究了不同情景方案下的流域多目标生态需求保障效果,结果显示,水文站模拟值与水文实测值基本一致,闸坝调控+减河减水+农业节水组合方案效果良好。模型旨在为河道多目标生态流量保障方案研究提供基础,并为水管理部门决策者基于多目标流量调度提供技术支持。

关键词： MIKE11 北运河生态流量闸坝调控

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北运河流域沉积物重金属污染状况分析

北运河流域沉积物重金属污染状况分析

作者：丁淮剑首都师范大学

学位级别：硕士

本文分析测定了北运河沉积物中Cr、Co、Mn、Ni、As、Cd、Cu、Pb、Zn、Tl及稀土元素的总量,并对其进行了BCR法逐级提取。在此基础上,运用多种化学统计方法对北运河沉积物中重金属的空间分布、赋存形态、来源、迁移规律进行了研究,并对研... 详细信息

本文分析测定了北运河沉积物中Cr、Co、Mn、Ni、As、Cd、Cu、Pb、Zn、Tl及稀土元素的总量,并对其进行了BCR法逐级提取。在此基础上,运用多种化学统计方法对北运河沉积物中重金属的空间分布、赋存形态、来源、迁移规律进行了研究,并对研究区的重金属潜在生态风险进行了评价。北运河中各元素的含量水平为:As:3.425.62mg/kg;Cd:0.08.93 mg/kg;Co:8.799.09 mg/kg;Cr:41.9756.87 mg/kg;Cu:17.1716.15 mg/kg;Hg:0.01.44 mg/kg;Mn:379.5153.71 mg/kg;Ni:14.745.95 mg/kg;Pb:15.902.50 mg/kg;Zn:66.5041.91 mg/kg;Tl:0.43.85 mg/kg。其中,各金属元素在S4点及下游的S13、S14和S15点含量较高,呈现富集现象。用BCR法对沉积物重金属的赋存形态进行研究的结果显示,其主要以残渣态形式存在,含量高于80%。As、Cd、Co、Mn、Ni、Zn、Cr、Cu、Pb的可提取态范围为0.13.41mg/kg、0.01.20mg/kg、0.31.87mg/kg、8.057.59mg/kg、0.40.62mg/kg、3.351.73 mg/kg、1.18.97mg/kg、0.832.33mg/kg和0.31.25 mg/kg。化学统计分析结果发现,Cr、Co、Ni、Cu、Y、Pb与相关性有机及硫化物态较强,而Mn、Zn、As、Cd则与可交换及碳酸盐态、铁锰氧化及氢氧化物态相关性较强。分析北运河中重金属的来源发现,其金属富集现象与大气颗粒物中的金属富集类似,结合前人对北京重金属干湿沉降通量等方面的研究,推断大气颗粒物中的重金属对北运河沉积物中的重金属有较大贡献率,而其主要是通过雨水径流的方式进入河流。计算北运河中重金属的潜在生态风险系数发现,北运河平均生态风险指数达到287.57,处于高污染程度,其中Cd为潜在生态风险贡献最大的重金属元素,单项风险指数达到195.42,属于很高污染程度。北运河沉积物中的稀土元素总量平均值为168.0,低于北美页岩而略高于上地壳含量。元素浓度变化范围在0.31μg/g(Lu)4.12μg/g(Ce)之间,含量的大小顺序均为Ce>La>Nd>Pr>Gd>Sm>Dy>Er>Yb>Eu>Ho>Tb>Tm>Lu。经页岩标准化后,表现出轻稀土富集而重金属亏损的特点,其中Gd正异常明显。稀土元素均以残渣态为主,含量高于87%。BCR连续提取法提取的形态含量顺序为:残渣态>铁锰氧化-氢氧化物态>可交换及碳酸盐态>有机及硫化物态。本文运用多种手段研究北运河沉积物中重金属的污染状况,为研究受城市化影响严重的河流污染情况提供先例,也为北运河的污染治理提供凭据。

关键词：北运河重金属稀土元素形态分布 BCR Tucker3 Parafac MA-PCA

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试论北运河通州城区段水环境的改善

中国水利 2010年第5期 27-28页

作者：苏颖北京市通州区科学技术委员会通州101101

北运河属海河流域,而海河流域是七大水系中污染最为严重的。北运河所处地区干旱少雨,天然水补给量少,主要来水是沿河两岸的生活污水和工业废水。河水长期黑臭,水华现象明显,严重影响了两岸人民的生活,

关键词：北运河水环境污染