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北方季節性河流水質水量協同保障技術研究與實踐 以北京媯水河為例 版權信息
- ISBN：9787030649140
- 條形碼：9787030649140 ; 978-7-03-064914-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
北方季節性河流水質水量協同保障技術研究與實踐 以北京媯水河為例 內容簡介
本書在總結國內外河流水質水量協同保障技術研究進展的基礎上，結合北方氣候特征和山區河流特點，選擇媯水河流域為典型研究對象，系統研究適合流域水質目標的水污染治理與生態修復技術，并選擇條件相對成熟的區域開展技術應用示范，為2019年中國北京世界園藝博覽會、2022年北京冬季奧運會等重大活動的舉辦提供了有力保障，為全面治理媯水河流域提供了水生態環境領域的技術支撐，實現了媯水河枯水變清水的轉變，對于引領和推動京津冀生態文明建設意義重大。本書可為其他重點流域（區域）的水污染控制治理和生態修復工作提供借鑒，同時可供從事水環境和水生態系統管理的科研人員、相關政府管理部門工作人員及水環境、生態學等專業的本科生和研究生參考。
北方季節性河流水質水量協同保障技術研究與實踐 以北京媯水河為例 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 媯水河流域概況及主要生態環境問題 3
1.3 主要研究內容 11
第2章 河流水質保障及流域生態修復相關技術研究 16
2.1 國內外河流治理沿革 16
2.2 河流水質保障技術研究 22
2.3 流域生態修復技術研究 31
第3章 面向媯水河流域特征的流域水質目標管理技術 39
3.1 媯水河流域水環境過程特征調查與試驗 39
3.2 媯水河流域限制入河總量方案研究 58
3.3 基于工程措施優化布局的媯水河流域容量總量控制技術 65
3.4 本章小結 75
第4章 季節性河流多水源生態調度及水質水量保障技術 77
4.1 媯水河水生態環境調查 78
4.2 媯水河生態需水量和基流閾值研究 90
4.3 媯水河流域水質水量耦合模型 100
4.4 多水資源配置和水質水量調度技術 121
4.5 本章小結 133
第5章 媯水河流域農村面源污染綜合控制與精準配置技術 134
5.1 媯水河流域面源污染關鍵源區識別 134
5.2 媯水河流域農村面源污染控制關鍵技術研究 141
5.3 媯水河流域農村面源污染綜合控制與精準配置技術 188
5.4 本章小結 209
第6章 低溫地區仿自然功能型濕地構建關鍵技術 210
6.1 高效脫氮除磷濕地凈化技術研究 210
6.2 濕地長效穩定運行關鍵技術研究 231
6.3 仿自然功能型濕地技術優化集成研究 259
6.4 本章小結 265
第7章 河流-濕地生態連通及微污染水體凈化技術 267
7.1 媯水河水生植物群落構建與優化配置研究 267
7.2 河流-濕地群水循環系統構建技術研究 274
7.3 媯水河世園段生態廊道構建研究 285
7.4 本章小結 292
第8章 結語 293
8.1 媯水河水質水量協同保障關鍵技術 293
8.2 關鍵技術應用的重大成效 297
8.3 展望 298
參考文獻 300
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 媯水河流域概況及主要生態環境問題 3
1.3 主要研究內容 11
第2章 河流水質保障及流域生態修復相關技術研究 16
2.1 國內外河流治理沿革 16
2.2 河流水質保障技術研究 22
2.3 流域生態修復技術研究 31
第3章 面向媯水河流域特征的流域水質目標管理技術 39
3.1 媯水河流域水環境過程特征調查與試驗 39
3.2 媯水河流域限制入河總量方案研究 58
3.3 基于工程措施優化布局的媯水河流域容量總量控制技術 65
3.4 本章小結 75
第4章 季節性河流多水源生態調度及水質水量保障技術 77
4.1 媯水河水生態環境調查 78
4.2 媯水河生態需水量和基流閾值研究 90
4.3 媯水河流域水質水量耦合模型 100
4.4 多水資源配置和水質水量調度技術 121
4.5 本章小結 133
第5章 媯水河流域農村面源污染綜合控制與精準配置技術 134
5.1 媯水河流域面源污染關鍵源區識別 134
5.2 媯水河流域農村面源污染控制關鍵技術研究 141
5.3 媯水河流域農村面源污染綜合控制與精準配置技術 188
5.4 本章小結 209
第6章 低溫地區仿自然功能型濕地構建關鍵技術 210
6.1 高效脫氮除磷濕地凈化技術研究 210
6.2 濕地長效穩定運行關鍵技術研究 231
6.3 仿自然功能型濕地技術優化集成研究 259
6.4 本章小結 265
第7章 河流-濕地生態連通及微污染水體凈化技術 267
7.1 媯水河水生植物群落構建與優化配置研究 267
7.2 河流-濕地群水循環系統構建技術研究 274
7.3 媯水河世園段生態廊道構建研究 285
7.4 本章小結 292
第8章 結語 293
8.1 媯水河水質水量協同保障關鍵技術 293
8.2 關鍵技術應用的重大成效 297
8.3 展望 298
參考文獻 300
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北方季節性河流水質水量協同保障技術研究與實踐 以北京媯水河為例 節選
第1章 緒論 1.1 概述 改革開放幾十年來，我國經濟得到了飛速發展，極大地提升了人民的生活水平，但是我國的水環境污染問題也日益突出。根據相關統計數據，我國地表水體在20世紀60年代以前基本不存在嚴重污染現象，境內重要大中型河流、湖泊的水體污染現象主要出現在20世紀70年代以后。隨著我國對水體污染問題的重視，國家和地方政府在水環境質量提升上做出了諸多努力，治理投入日益增大，生活污水、工業廢水在內的點源污染在一定程度上得到了有效的控制。根據《2017中國生態環境狀況公報》，在全國地表水1940個水質斷面(點位)中，有67.9%的水質斷面水質已經能夠滿足地表水Ⅲ類水質標準，但是仍有32.1%的水質斷面水質處于地表水Ⅳ類水質標準以下，我國地表水環境質量狀況依然不容樂觀。 流域水污染是流域社會經濟發展、污染排放、氣候及水資源循環系統變化等多因素共同作用的結果。李克強在第七次全國環境保護大會上的講話中強調“堅持在發展中保護，在保護中發展，就是要把經濟發展與節約環保緊密結合起來，推動發展進入轉型的軌道，把環境容量和資源承載力作為發展的基本前提，同時充分發揮環境保護對經濟增長的優化和保障作用、對經濟轉型的倒逼作用，把節約環保融入經濟社會發展的各個方面，加快構建資源節約、環境友好的國民經濟體系”。對流域水環境保護與經濟社會優化發展而言，實行流域容量總量控制制度，是對我國環境保護總體方針的具體響應。2015年中共中央、國務院發布的《中共中央 國務院關于加快推進生態文明建設的意見》也明確指出，我國生態文明建設水平仍滯后于經濟社會發展，資源約束趨緊，環境污染嚴重，生態系統退化，發展與人口資源環境之間的矛盾日益突出，已成為經濟社會可持續發展的重大瓶頸制約。 加強環渤海及京津冀地區經濟協作，實現京津冀協同發展是一項重大國家戰略，其中區域環保水務協同發展顯得尤為重要。從經濟合作轉向經濟發展與生態環境的雙贏共享，污染排放治理、水質改善、生態建設是京津冀合作的新亮點。永定河作為京津冀生態發展的主軸，不僅是重要的水源涵養區、生態屏障和生態廊道，更是區域協同發展、可持續發展不可替代的生態文明載體，因此永定河被列為水利部京津冀協同發展專項規劃生態修復治理重點河流之首，恢復永定河生態廊道建設已納入京津冀協同發展國家戰略部署，需要加快統籌推進。 媯水河古稱滄河、清夷水、清水河，屬永定河一級支流，是延慶區的母親河，也是北京市重要的供水水源河道和水源保護區。媯水河發源于延慶區城東北，自東向西橫貫延慶盆地，在大營村北入官廳水庫，沿途有古城河、佛峪口河、三里河、蔡家河和季節性河西二道河、小張家口河、西撥子河、幫水峪河和養鵝池河等支流匯入，是官廳水庫的三大入庫河系之一。 媯水河流域是北京市延慶區的主要社會經濟活動發生地，2019年中國北京世界園藝博覽會、2022年北京冬季奧運會等國際重大活動均在媯水河流域舉辦。因此，對媯水河流域進行綜合治理，打造清潔優美水環境已成為延慶區生態文明建設活動的重中之重。當前，媯水河流域的水環境問題表現突出，媯水河主河道和支流中，只有媯水河、三里河處于常年有水狀態，其余支流基本無水。根據延慶區環境保護局（現延慶區生態環境局）近年來的監測數據，媯水河水質總體上呈現惡化趨勢，特別是媯水河新城段水質常年為地表水Ⅳ類到劣Ⅴ類，官廳水庫入口斷面水質已處于地表水劣Ⅴ類，嚴重危害了水庫周邊生產生活用水安全，制約該區域社會經濟整體發展。 流域水體修復的目標不僅僅是特定水體的修復，更是流域水環境質量的整體提升。國家“十三五”規劃中指出，要加強水生態保護，系統整治江河流域，連通江河湖庫水系。國務院2015年發布實施的《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”）也提出了水環境保護的指標要求：到2020年，要求地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在10%以內。縣城、城市污水處理率分別達到85%、95%左右。京津冀、長三角、珠三角等區域提前一年完成。對北京市延慶區來說，達到這個目標任務十分艱巨。而且，2019年中國北京世界園藝博覽會和2022年北京冬季奧運會的舉辦，更加要求延慶區充分發揮其功能，向世界人民展示*好的環境和風景。 《北京城市總體規劃（2004年—2020年）》中指出：延慶區是國際交往中心的重要組成部分，聯系西北地區的交通樞紐，國際化旅游休閑區，具備旅游、休閑度假、物流等功能。依據《水污染防治行動計劃》《國務院關于實行*嚴格水資源管理制度的意見》相關重要部署，按照新時期“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水方針，延慶區是北京市西北部重要的生態屏障，應以水源保護和生態保育為前提，做好水源保護和生態涵養工作。進一步加強河湖、水系、濕地生態治理和風沙區植樹造林工作，涵養水土、改善環境，構筑京西北的綠色生態屏障。加大力度控制城市和企業污染排放，加強農村居民點的整合，改善郊區生態環境，提高公共設施和基礎設施的服務水平，推動郊區產業向規模經營集中、工業向園區集中、農民向城鎮集中，發展旅游休閑、會議培訓和生態農業，調整優化產業布局，構筑“工業一軸、農業一川、休閑業一環、生態涵養一山”的產業發展格局。積極參與京津冀都市圈生產要素的大范圍流動和資源的重新配置，建設為首都國際交往服務的重要外事活動基地。 媯水河為延慶區的母親河，其下游官廳水庫為重要的水源地，對水污染治理與生態修復技術提出了更高的要求。因此，針對媯水河流域水情和北方氣候特征，研究適合媯水河流域水質目標的水污染治理與生態修復技術，并選擇條件相對成熟的區域開展工程示范，將為全面治理媯水河流域提供技術保障，同時為北京市重點流域的水污染控制治理和生態修復提供技術支撐和示范作用。 1.2 媯水河流域概況及主要生態環境問題 1.2.1 自然地理 1.2.1.1 地理位置 媯水河流域位于北京市延慶區，東經115°44′11″～116°21′9″，北緯40°15′12″～40°38′50″。媯水河是永定河一級支流，起自延慶區城東北，自東向西橫貫延慶盆地，經過四海鎮、劉斌堡鄉、香營鄉、永寧鎮、井莊鎮、大榆樹鎮、沈家營鎮、延慶鎮，在大營村北入官廳水庫。媯水河干流全長74.34km，流域面積為1062.9km2，占延慶區面積的53.3%。媯水河流域地理位置見圖1-1。 圖1-1 媯水河流域地理位置示意圖 延慶區位于北京市西北部，距北京市市區74km，是首都北京市的北大門。東鄰懷柔區，南鄰昌平區，西、北分別與河北省的懷來、赤城兩縣接壤。東西*長處為65km，南北*寬處為45.5km，呈東北向西南延伸的長方形。全區總面積1994.88km2。其中，平原面積522.66km2，占全區總面積的26.20%；山區面積1452.27km2，占全區總面積的72.80%。截至2021年，全區有15個鄉鎮，大部分位于區域西南部的平原上或淺山地區。 1.2.1.2 地形地貌 延慶區北、東、南三面環山，西鄰官廳水庫，中部凹陷形成山間盆地。流域內山脈統稱軍都山，屬燕山山脈，海拔一般為700～1000m。山脈大致走向為北東向與東西向，由中部北起佛爺頂，經九里梁形成一自然分水嶺，分水嶺以西為山前平原區，以東為山后區。境內海拔1000m以上高峰80余座，其中海坨山為北京市第二高峰，海拔2241m。大莊科鄉旺泉溝東南大莊科河（懷九河）出境處為境內*低點，海拔約300m。 東北部山地地勢西高東低，平均海拔約1000m，南部山地地勢較低，屬低山區，巖石以花崗巖巖類為主，山勢緩和，谷地較寬，但干旱缺水，植被稀疏，水土流失嚴重。 山前盆地邊緣地帶海拔一般為600～700m，地面坡度較陡，自然坡降1/50，沖溝發育。盆地為一緩傾斜洪沖積平原，海拔500m左右，盆地長35km，寬15km，全部為第四系堆積所覆蓋，中部地勢平坦開闊，局部有丘陵點綴。 1.2.1.3 氣候、氣象 延慶區屬大陸季風氣候區，是溫帶與中溫帶、半干旱與半濕潤的過渡地帶。海拔較高，地形呈口袋形向西南開口，故大陸季風氣候較強，四季分明，冬季干冷，夏季多雨，春秋兩季冷暖氣團接觸頻繁，對流異常活躍，天氣與氣候要素波動大，多風少雨。全區多年平均降水量452mm；多年平均氣溫8.7℃，7月平均氣溫23.2℃，1月平均氣溫-8.8℃，*高氣溫39℃，*低氣溫-27.3℃。平原區年無霜期180～190天，山區年無霜期150～160天。凍土深1m左右。 延慶區多年地表水水量極不穩定，降水量年際、年內變化大且地域分布不均衡。年內降水主要集中在汛期6～9月，汛期4個月降水量占全年降水量的70%～80%，春季降水量只占全年降水量的10%～15%，可謂十年九春旱。據延慶站降水資料，1959～2017年延慶區多年平均降水量452mm。東部山區降水多于西部川區，山區多年平均降水量為557mm，是全區多年平均降水量的1.23倍。 1.2.1.4 河流水系 媯水河流域內有18條河流（含媯水河干流）。媯水河干流沿途有古城河、佛峪口河、三里河、蔡家河和季節性河西二道河、小張家口河、西撥子河、幫水峪河和養鵝池河等支流匯入。媯水河流域各級河流信息見表1-1。表1-1媯水河流域水系信息序號河流名稱河流級別流域面積/km2河流長度/km1媯水河11062.974.342古城河2224.936.283三里河237.210.634蔡家河263.615.455佛峪口河270.518.006養鵝池河28.06.877幫水峪河277.120.798西撥子河248.118.769小張家口河233.212.8510西二道河249.515.1211五里波溝343.113.8512五里波西溝410.64.7213西龍灣河388.117.3414西龍灣河右支一河446.610.1315寶林寺河241.714.0416三里墩溝2129.322.0917孔化營溝344.514.5618周家墳溝319.68.14 1.2.1.5 土壤植被 （1）土壤 延慶盆地整體的土壤環境質量優良。土壤含氟、含砷量少，平原95%區域的土壤質量達到國家一級土壤環境質量標準。目前，平原的土壤環境質量適合建設無公害、綠色和有機食品生產基地。延慶盆地土地資源的利用，受其所處的地形影響，有著明顯的空間分布特征。盆地面積大、地勢平坦，土層深厚、土質好，水源條件好，種植業發展條件優越；山麓地帶的洪積扇土層質地、灌排條件良好，是各種果樹的優良種植區；面積廣闊的低山區、中山區、深山區山清水秀，人口密度相對較低，耕地資源分散，為林業發展，林產品、干果產品和馬鈴薯、玉米等多種作物良種繁育，以及優質中藥材種植，提供了優越的資源環境條件，也為休閑旅游農業提供了豐富的景點選擇余地。 （2）森林植被 媯水河流域盆地、河川、溝谷部分臺地的植被為栽培植物，其余山區大部分為針葉林、闊葉林、針闊混交林、雜灌及草本群落。全區林木綠化率為74.5%，森林覆蓋率為56.63%，城市綠化覆蓋率為68%。 1.2.2 土地利用狀況 基于媯水河流域土地利用遙感數據分析可知，媯水河流域土地利用類型主要為耕地、林地等，流域內耕地面積為374.76km2，占全流域土地面積的35.26%；林地面積457.56km2，占全流域土地面積的42.84%；其余類型土地利用占比分別為草地11.2%、城鄉建設用地8.25%、水域2.61%、未利用土地0.004%。土地利用類型分布見圖1-2。 圖1-2 媯水河流域土地類型分布圖 1.2.3 社會經濟狀況 根據《北京市延慶區統計年鑒2018》，2017年延慶區共有15個鄉鎮（11個鎮、4個鄉）、3個街道辦事處、376個行政村、46個社區居民委員會。戶籍總人口28.5萬人，常住人口34萬人，城鎮人口19.2萬人，占常住人口的56.5%，其中常住外來人口4.3萬人，占常
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