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基于生态足迹和SD模型的山东省水资源可持续利用评价
1
作者 黄丽想 王健泉 +1 位作者 邸齐梦 秦欢欢 《人民珠江》 2024年第1期1-12,共12页
水资源生态足迹与生态承载力对于区域水资源供需平衡问题具有关键的指示意义,在生态文明建设和可持续水资源利用中愈发重要,但现有研究缺少针对山东省水资源生态足迹的核算与评价。根据水资源生态足迹模型和山东省水资源供需系统动力学... 水资源生态足迹与生态承载力对于区域水资源供需平衡问题具有关键的指示意义,在生态文明建设和可持续水资源利用中愈发重要,但现有研究缺少针对山东省水资源生态足迹的核算与评价。根据水资源生态足迹模型和山东省水资源供需系统动力学模型,对2001—2022年山东省水资源生态足迹和生态承载力进行核算与评价。结果表明:①2001—2022年山东省水资源生态足迹呈波动下降的趋势,人均水资源生态足迹平均值和人均水资源生态承载力平均值分别为0.379、0.106 hm^(2)/人,两者呈缓慢下降的趋势,由此导致人均水资源生态盈亏均为负值(均值为-0.2731 hm^(2)/人),即所有年份均存在水资源生态亏损,山东省水资源始终处于不可持续利用的状态,承受较大的水资源生态亏损压力;②2001—2022年山东省水资源生态压力指数均大于1且呈上升的趋势,平均值为3.581,水资源生态经济协调指数波动不大,平均值为1.232,水资源生态足迹强度呈显著下降的趋势,平均值为0.143 hm^(2)/万元,下降幅度高达90.9%,山东省在2001—2022年会承受较大水资源生态压力,水资源处于不安全利用的状态,水资源的生态经济协调性较好,但离1.414的最佳生态经济协调度还有不少距离,需进一步加强山东省水资源生态经济协调性,同时水资源利用效率得到了较大的提高;③山东省需要在节水设施的推广、节水栽培技术的采用、用水效率的提升等方面投入大量的力量,在生活用水方面,随着人口的不断增长,需要在民众节水意识的培养、对保护现有水资源的大力宣传及节水措施在全社会的普及等方面加大力度,让节约用水的意识和行为深入人心,才能更好更有效地促进区域水资源的可持续利用。 展开更多
关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 可持续水资源利用 系统动力学 山东省
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基于SD模型的张掖盆地水资源生态足迹核算与预测
2
作者 秦欢欢 黄丽想 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期37-46,56,共11页
根据水资源生态足迹模型,通过构建张掖盆地水资源利用SD模型,设计5类不同情景来核算和预测现状(2000—2020年)和未来(2021—2050年)张掖盆地水资源生态足迹和生态承载力。结果表明:对于现状,人均水资源生态足迹、生态承载力和生态盈亏... 根据水资源生态足迹模型,通过构建张掖盆地水资源利用SD模型,设计5类不同情景来核算和预测现状(2000—2020年)和未来(2021—2050年)张掖盆地水资源生态足迹和生态承载力。结果表明:对于现状,人均水资源生态足迹、生态承载力和生态盈亏均值分别为3.517、0.272和-3.245 hm^(2)/人,水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.969和2.822 hm^(2)/104元;农业用水在张掖盆地水资源生态足迹核算中占绝对优势但占比在下降,农业领域是节水的重点且潜能较大;水资源生态足迹强度明显下降(降幅90.21%),证明了张掖盆地用水效率的上升;张掖盆地的水资源利用压力较大。平均而言,预测期内张掖盆地不同情景中人均水资源生态足迹均大于人均水资源生态承载力,由此导致人均水资源生态亏损的出现;各情景下水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.932、13.483、10.055、12.698和9.846及0.281、0.206、0.201、0.281和0.196 hm^(2)/104元,未来时间里张掖盆地的水资源利用仍然处于不安全的状态。2021—2050年张掖盆地无法有效缓解水资源利用紧张的状况,需采用经济发展与水资源保护兼顾的发展方案,推荐政府部门采用情景ZS 5。因此,张掖盆地未来水资源利用需要全社会、各部门的通力合作,不断提高水资源利用效率,大力推进节约用水措施和技术的普及与应用,才能确保水资源的可持续利用。 展开更多
关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 可持续水资源利用 系统动力学 SD模型 张掖盆地
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灌溉变化对华北平原地下水可持续利用的影响
3
作者 秦欢欢 黄丽想 王健泉 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第4期37-45,共9页
针对华北平原地下水可持续利用问题,利用校准好的分布式水文MIKE SHE模型,考虑灌溉变化对地下水利用的影响,设定3种情景(现状保持型情景MS1、灌溉水量改变情景MS2和灌溉频率改变情景MS3)对华北平原未来20 a地下水利用进行预测。结果表明... 针对华北平原地下水可持续利用问题,利用校准好的分布式水文MIKE SHE模型,考虑灌溉变化对地下水利用的影响,设定3种情景(现状保持型情景MS1、灌溉水量改变情景MS2和灌溉频率改变情景MS3)对华北平原未来20 a地下水利用进行预测。结果表明:(1)3种情景下华北平原未来20 a地下水水位均呈下降趋势,MS1、MS2和MS3下地下水水位年均降幅分别为0.335~1.648、0.298~1.588和0.303~1.607 m/a,东部沿海和京津地区出现了较严重的地下水降落漏斗问题,灌溉变化对地下水降落漏斗缓解效果并不显著。(2)灌溉变化在一定程度上能促进华北平原地下水水位和含水层储量恢复,且减少灌溉频率的作用大于降低灌溉水量的作用;相对于MS1,MS2和MS3可使含水层储量在20 a后分别恢复0.06 m和0.12 m。(3)采用灌溉变化无法彻底解决华北平原地下水水位和含水层持续消耗问题,须与其它措施结合,才能从长远角度保证华北平原地下水可持续利用。研究成果可为水资源规划与管理提供科学的依据和建议。 展开更多
关键词 地下水 可持续利用 灌溉变化 MIKE SHE模型 华北平原
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人类活动影响下北京市平原区地下水资源变化研究
4
作者 秦欢欢 黄丽想 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第3期60-66,76,共8页
地下水开采是为人类的工农业发展和居民生活服务的,是人类利用、影响地下水资源最直接、最重要的方式。为研究地下水压采和远程回灌等人类活动对北京市平原区地下水利用的影响,在校准的三维非稳定流GMS模型的基础上设计了4种情景(保持... 地下水开采是为人类的工农业发展和居民生活服务的,是人类利用、影响地下水资源最直接、最重要的方式。为研究地下水压采和远程回灌等人类活动对北京市平原区地下水利用的影响,在校准的三维非稳定流GMS模型的基础上设计了4种情景(保持现状的情景S1、沉降中心地下水压采50%的情景S2、沉降中心地下水采用不同压采比例的情景S3和潮白河冲洪积扇顶部远程回灌的情景S4)进行预测与分析。结果表明:(1)对于区域地下水水位,情景S1和S4下分别平均下降0.223 m/年和0.048 m/年,而情景S2和S3下分别平均恢复0.310 m/年和0.658 m/年;(2)平均来看,在情景S1和S4下每年分别消耗1.04×10^(8)m^(3)和0.25×10^(8)m^(3)的含水层储量,而在情景S2和S3下则每年分别恢复1.30×10^(8)m^(3)和2.95×10^(8)m^(3)的含水层储量;(3)地下水压采和远程回灌等人类活动可以有效恢复地下水水位与含水层现状储量,是北京市解决地下水超采及地面沉降等问题的有效方法。地下水压采量越多,对于地下水水位和含水层现状储量的恢复效果越好。 展开更多
关键词 地下水压采 远程回灌 人类活动 北京市平原区 地下水可持续利用
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山东省龙口市水资源生态足迹评价与预测
5
作者 黄丽想 秦欢欢 +2 位作者 王健泉 陈益平 赖冬蓉 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期406-412,共7页
根据水资源生态足迹模型和系统动力学方法构建山东省龙口市水资源利用系统动力学模型,设计了趋势保持型(LS1)、经济发展型(LS2)、节约用水型(LS3)和综合发展型(LS4)4种不同情景,对龙口市现状年份(2007―2022年)和未来年份(2023―2050年... 根据水资源生态足迹模型和系统动力学方法构建山东省龙口市水资源利用系统动力学模型,设计了趋势保持型(LS1)、经济发展型(LS2)、节约用水型(LS3)和综合发展型(LS4)4种不同情景,对龙口市现状年份(2007―2022年)和未来年份(2023―2050年)水资源生态足迹进行评价与预测。结果表明,龙口市现状年份人均水资源生态足迹、生态承载力和生态赤字的均值分别为2.671×10^(-3)km^(2)/人、0.753×10^(-3)km^(2)/人和1.918×10^(-3)km^(2)/人,水资源生态压力指数的均值为3.548,龙口市水资源压力过大,处于不安全利用的状态。龙口市未来年份4种情景下的人均水资源生态足迹的均值分别为3.689×10^(-3)km^(2)/人、4.091×10^(-3)km^(2)/人、3.057×10^(-3)km^(2)/人和3.811×10^(-3)km^(2)/人,人均水资源生态赤字的均值分别为2.911×10^(-3)km^(2)/人、3.314×10^(-3)km^(2)/人、2.279×10^(-3)km^(2)/人和3.033×10^(-3)km^(2)/人,水资源生态压力指数的均值分别为4.742、5.260、3.930和4.899。2023―2050年水资源压力和不安全利用的状态将在龙口市持续。LS4既可以保证经济的发展,也能够降低水资源不安全利用的程度,是龙口市未来应该考虑采用的发展情景,但是需加大各种节水措施和技术的应用程度,提高各部门的用水效率,多管齐下,才能最终保证实现水资源可持续的利用。 展开更多
关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 可持续水资源利用 系统动力学 龙口市
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拉萨河水体砷和镉的分布特征与健康风险评价 被引量：1
6
作者 秦欢欢 黄丽想 +2 位作者 陈益平 高柏 孙占学 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期107-114,共8页
为了解拉萨河流域水体中化学致癌物As和Cd的空间分布特征和健康风险水平,对拉萨河中下游和堆龙曲支流16个采样点进行水样采集,测量As和Cd浓度,并采用健康风险评价模型对As和Cd经饮水途径引起的致癌风险进行评价。结果表明,拉萨河水体As... 为了解拉萨河流域水体中化学致癌物As和Cd的空间分布特征和健康风险水平,对拉萨河中下游和堆龙曲支流16个采样点进行水样采集,测量As和Cd浓度,并采用健康风险评价模型对As和Cd经饮水途径引起的致癌风险进行评价。结果表明,拉萨河水体As和Cd平均质量浓度分别为(2.280±0.969)和(0.092±0.017)μg·L^(-1),未超过GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》规定限值,达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中I类和Ⅱ类水质标准。拉萨河中下游和堆龙曲支流水体As浓度均呈沿程增长趋势;而Cd浓度在中下游水体呈沿程下降,在堆龙曲支流呈沿程增长趋势。在地理分布上,As浓度随纬度增加而下降,随经度增加而上升;Cd浓度随纬度增加而上升,随经度增加而下降。健康风险评价结果表明,与Cd相比,As为拉萨河流域水体起主导作用的化学致癌物,贡献了超过98%的致癌风险。拉萨河流域水体As和Cd经饮水途径导致的致癌风险总体处于可接受的安全水平。相比于少年和成年,幼儿为更敏感的健康风险受体,受到As和Cd的危害相对更大,需要在幼儿饮水安全方面给予更多关注。 展开更多
关键词 健康风险评价 砷 镉 化学致癌物 拉萨河流域
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江西省水资源生态足迹评价与预测 被引量：2
7
作者 秦欢欢 黄丽想 《人民长江》 北大核心 2023年第7期104-112,共9页
为了定量评价江西省水资源生态安全的状况,采用水资源生态足迹模型、系统动力学法和情景分析法,通过构建江西省水资源利用系统动力学模型,设计了保持现状(JS1)、经济增长(JS2)、节约用水(JS3)、综合发展(JS4)4种发展情景,对现状(1999~2... 为了定量评价江西省水资源生态安全的状况,采用水资源生态足迹模型、系统动力学法和情景分析法,通过构建江西省水资源利用系统动力学模型,设计了保持现状(JS1)、经济增长(JS2)、节约用水(JS3)、综合发展(JS4)4种发展情景,对现状(1999~2021年)和未来(2022~2050年)江西省水资源生态足迹进行评价与预测。结果表明:现状年份江西省水资源生态足迹和生态承载力均呈缓慢平稳上升趋势,水资源生态协调性较好,处于较安全的合理利用水平;未来年份4种发展情景下江西省水资源生态足迹呈增长趋势、水资源生态盈余呈下降趋势,除情景JS3外的其余情景均出现了水资源利用不安全的情况。经过比较,情景JS4具有较适中的水资源可持续利用评价指标,能够兼顾经济的发展和水资源的保护,是满足江西省水资源可持续利用的最佳情景。江西省在未来应采取节约用水、提高用水效率、合理调整产业结构等措施保证社会经济和水资源的可持续发展与利用。研究成果可为区域水资源可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 水资源可持续利用 系统动力学模型 江西省
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拉萨河水体中Cu与Zn含量、分布特征及生态风险评价
8
作者 秦欢欢 黄丽想 高柏 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期363-369,共7页
采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和健康风险模型评价了拉萨河16个采样点水样中Cu和Zn导致的污染风险和健康风险。结果表明,Cu和Zn平均质量浓度分别为3.95、4.32μg/L,在国内外河流中属于较低水平。除下游3个采样点外,Cu和Zn浓... 采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法和健康风险模型评价了拉萨河16个采样点水样中Cu和Zn导致的污染风险和健康风险。结果表明,Cu和Zn平均质量浓度分别为3.95、4.32μg/L,在国内外河流中属于较低水平。除下游3个采样点外,Cu和Zn浓度均符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅰ类水质标准。Cu和Zn变异系数分别为1.26和0.93,表明它们具有明显的空间差异,人为因素影响较大,局部可能受到某些污染源(矿山和冶炼厂产生的选矿废水及工业污水和生活“三废”的排放)的强烈影响。在空间分布上,Cu的高浓度区域分布较集中,而Zn的高浓度区域分布则较分散。内梅罗综合污染指数结果表明,拉萨河各河段为中低污染水平,下游污染情况比中游和堆龙曲支流更严重。拉萨河水体由Cu和Zn引起的健康风险总体处于安全水平,但要对Cu浓度偏高的区域加强监测与管理。 展开更多
关键词 CU ZN 污染风险评价 健康风险评价 拉萨河
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变化环境影响下北京市水资源生态足迹预测与评价
9
作者 秦欢欢 黄丽想 王健泉 《人民珠江》 2023年第8期25-35,共11页
通过构建变化环境下北京市水资源利用系统动力学模型,设计10小类情景,对2022—2030年北京市水资源生态足迹进行预测与评价。结果表明:(1)2022—2030年,各情景下人均水资源生态足迹呈下降趋势(情景CC-wet除外),均值0.414~0.475 hm^(2)/人... 通过构建变化环境下北京市水资源利用系统动力学模型,设计10小类情景,对2022—2030年北京市水资源生态足迹进行预测与评价。结果表明:(1)2022—2030年,各情景下人均水资源生态足迹呈下降趋势(情景CC-wet除外),均值0.414~0.475 hm^(2)/人,人均水资源生态承载力呈下降趋势,均值0.101~0.139 hm^(2)/人,人均水资源生态赤字均值0.293~0.367 hm^(2)/人,水资源生态压力指数呈波动变化趋势,均值3.225~4.608,将面临水资源不安全利用局面,水资源生态足迹强度呈显著下降趋势,均值0.013~0.024 hm^(2)/万元,水资源利用效率不断提高;(2)气候越湿润,北京市水资源生态足迹、生态赤字、生态压力及生态足迹强度越小,反之亦然;(3)经济快速发展对水资源生态足迹、生态承载力、生态赤字和生态压力指数产生显著影响,南水北调工程对水资源生态足迹和生态赤字有缩减效果,畜牧业节水对水资源生态足迹相关指标影响较小;(4)北京市在未来要兼顾经济发展和水资源保护,采取措施应对气候变化影响,充分利用南水北调工程,不断提高节水意识和用水效率,多管齐下促进经济和水资源可持续发展。 展开更多
关键词 水资源生态足迹 水资源生态承载力 可持续水资源利用 系统动力学 北京市
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