草海流域水质时空分布特征及污染评价

为揭示草海流域水质的空间分布特征,对草海不同断面空间水体进行布点采样,参照《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对水体主要污染指标进行检测,采用单因子污染指数法对草海水质进行了评价,探究草海水体污染物源以及变化规律。结果表明:草海丰水期DO、COD_Mn、COD_Cr、TP较枯水期高,其余的污染指标也表现为枯水期较好;水质指标总体上在码头通往湖中心方向的这段水域表现最差;COD_Mn和TP对草海水质产生的影响较大,超标指标主要为COD_Mn和COD_Cr;草海码头和草海出口处的水域的水质污染较重,其余水质相对较好。草海各断面空间的水质类别总体上在Ⅳ—Ⅴ类之间。草海流域应着力Ⅳ类水域治理,扩大Ⅲ类水域占比,从而缩减Ⅴ类水域,这对改善草海流域水质具有重要意义。研究成果可为草海流域污染防治及合理开发提供理论依据。     

太湖无锡水域水质变化特征及原因分析

基于2010～2017年太湖无锡水域水质监测数据,研究了太湖无锡水域主要水质指标的变化特征及其与蓝绿藻密度和入湖污染物浓度之间的关系。结果表明:①太湖主要水质监测指标总体呈好转趋势,除化学需氧量、总氮和总磷外,pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮均达到了国家Ⅲ类水标准;②各湖区比较发现,2012年以后,湖心的总磷浓度明显上升,其他指标平稳或有所下降;③藻类密度与pH值(r=0.685)和总磷(r=0.677)浓度呈显著正相关(P 0.05),而与氨氮(r=-0.536)和总氮(r=-0.548)呈显著负相关(P 0.05);④入湖氮污染物是太湖主要污染来源,太湖总氮、氨氮浓度随入湖污染物浓度的升高而呈上升趋势。研究表明:太湖蓝绿藻密度与pH值、氨氮、总氮、总磷的相关性较高,在一定浓度范围内,与氨氮和总氮呈负相关关系,与总磷浓度呈正相关关系。此外,蓝绿藻密度的变化趋势较总磷浓度的变化趋势存在一定的滞后性。     

泥沙污染水质模型研究综述

对现有的泥沙污染水质模型进行分类,总结了国内外泥沙污染基本问题及泥沙污染水质模型研究的成果,指出模型发展方面应加强泥沙与污染物相互作用机理研究,进一步揭示污染物在水体、悬浮泥沙、底泥之间迁移转化的机理,模型的建立应综合考虑污染物的沉降再悬浮、以及吸附解吸、底泥释放等动态过程。     

基于归一化水体指数的水域面积估算研究

以ETM+影像为数据源,采用2种归一化水体指数分别从遥感数据中定量提取水域面积,并将提取结果和监督分类提取结果做比较.研究表明,3种模型都能从ETM+遥感数据中准确提取水体信息,并且归一化水体指数模型简单计算速度快,适合用于水域面积的动态监测.选用优良的训练样本,监督分类提取的结果和归一化差异水体指数相同或者更优.     

太湖水质指标主成分分析

用主成分分析的方法研究了太湖各水质监测站监测的水质指标,从原始数据出发提取了占总方差80%以上的两个主成分,对此作出了合理的解释:第一主成分主要是由水体中的N,P和有机物所引起的;而第二个主成分主要体现了水体的清澈程度。得到了水质监测站的水质分类图,从水质分类图中明显看出各站水质的污染情况及其污染原因,将大量抽象的数据变为形象的图表,降低分析的难度。     

模糊综合评价法在富营养化评价中的应用

湖泊、水库等水域的植物营养成分(氮、磷等)不断供给,过量积聚,致使水体营养过剩的现象称为水体"富营养化".由于水体中营养物质过多,水生生物(主要是藻类)大量繁殖,藻类的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧,致使水体处于严重缺氧状态,并分解出有毒物质,从而给水质造成严重的不良后果,影响水体周围人民生活和经济建设的发展.     

无人机多光谱遥感在社渎港污染溯源中的应用

污染溯源是环境治理的基础。为厘清太湖主要入湖河流-社渎港的污染来源情况,利用遥感监测同步性较好的优点,开展污染溯源监测研究。结果表明:社渎港沿线污染源集中分布特征明显;邻近社渎港的鱼塘水体中的TN、TP、NH3—N和COD_(Mn)浓度均显著高于社渎港;沿河道水流方向,人类活动较强的工厂区和居民区河段水体主要水质指标均显著高于农田区河段,凸显人类生产、生活对河道水质的潜在影响。遥感解译结果还显示,太湖西岸分布大量鱼塘,虽然监测期间未发现鱼塘排水现象,但是鱼塘水体具有较高的污染指标浓度,一旦进入河道水体,势必造成河道水体水质下降。     

海河流域主要河口水沙污染现状分析

2005年底,对海河流域海河口、独流减、子牙新河和北排河4个入海河口6处水域实地考察并取水沙样,进行重金属、砷、总氮和总磷含量分析。采用了《地表水环境质量标准》和水体综合污染指数法等对水域单个污染物污染、水体综合污染、水体富营养化现状及变化进行分析,采用《海洋沉积物质量》等对底泥污染进行分析,并与2001年实测数据进行比较。水质分析结果表明,海河流域4个河口的水污染严重,主要重金属污染物为汞(Hg)。子牙新河和北排河河口的氮磷污染严重,水体呈严重的富营养状态。与2001年水质相比,4个河口的重金属浓度几乎全部大幅度下降,海河口和独流减河口水质情况有很大改观,但子牙新河河口水污染加重,北排河河口水质状况则与2001年相近。从底质分析来看,4个河口的底质重金属污染尚不严重,但底泥均存在严重的氮磷污染。与2001年相比,底泥中污染物含量大多变化不大,略有下降。这些数据反映出近年来海河流域在水污染治理、工业废水排放控制等方面的成效,但远离城市局部水域的水污染和富营养化加剧的趋势值得关注。     

黄河万家寨库区水质综合评价

万家寨库区蓄水以来,水质监测评价结果为Ⅴ类或劣Ⅴ类,已受到严重污染,其原因主要是干、支流入库水质污染,其次是库区工程施工及人类活动对库区带来的污染,这些污染物质主要是TP,TN、非离子氨,COD_Cr.万家寨库区水质TP污染呈快速增加趋势.库区水体富营养化,水生物生存环境受到严重影响.库区泥沙中吸附、富集了大量的锰及其他重金属污染物,并在一定条件下释放、迁移、转化,将对库区水质和下游水质产生二次污染.     

乌鲁木齐河水质特征的综合指数分析

采用综合评价与分类评价相结合的方法,分析乌鲁木齐河水质特征,旨在发现影响河流水质的主要污染物和污染源,为乌鲁木齐河水污染防治和水资源利用提供科学依据。结果表明:乌鲁木齐河各断面水质符合划定水域功能要求。上游和中游断面均属清洁水质,下游断面属轻污染水质。河流综合污染指数、有机类污染指数、营养盐类污染指数均沿流程顺序增高,主要污染物为化学需氧量、石油类等有机类污染物。上游断面部分工业活动、中下游生活源、农业源污水排放是影响乌鲁木齐河水质的主要污染源。     

藻华聚积及污水入流对太湖上下层水体营养盐含量的影响

通过采集太湖水体鲜藻和入湖区混合常见污水,应用再悬浮发生装置,室内模拟有底泥参与的不同藻类聚积和不同CODCr含量污水进入条件下,太湖西北竺山湖区水质上下层水体中SS,NH3-N及PO43-质量浓度的变化过程。分析结果表明:在7 d的常见风浪模拟环境中,无论加入藻类还是加入污水,太湖上下层水体中SS质量浓度均呈下降趋势,表明颗粒物有向水底沉降的可能;水体中的NH3-N和PO43-质量浓度并未因藻量增加而上升,反映出鲜藻此时对水体中的N和P呈吸收作用;污水添加量的增大则使试验水柱中NH3-N和PO43-质量浓度上升,并大致随时间的增加呈逐步上升的趋势。     

太湖水质及富营养化变化趋势分析

以太湖1997~2006年系列监测资料为依据,对太湖近10年的整体水质状况、富营养化状况以及主要污染指标进行了评价分析。结果表明:太湖水质污染以有机污染为主,水体状况呈逐渐恶化的趋势,富营养化程度逐年加剧,太湖治污工作不容乐观。     

风浪对浅水湖泊水质的影响机制

以太湖重要的浅水湖湾——东太湖为例,应用经典风浪经验公式,将风速转化为浪高,以直接体现风浪强度,在分析其与污染底泥卷起、水质指标相关关系的基础上,对风浪影响湖区水质的机制进行进一步探究。结果表明:随着风速、浪高的增加,水体浑浊度增加,偏北风作用下湖区浑浊度更高;DO的质量浓度呈降低趋势,全年浓度呈现冬季偏高而夏季偏低的规律;COD的质量浓度呈增加趋势,全年浓度呈现冬季偏高而夏季偏低的规律;TN的质量浓度与风速相关关系不明显,全年浓度呈现夏季偏高而冬季偏低的规律;浑浊度与COD存在较好的相关性。确定风浪对湖区水质的影响机制,旨在为针对性地制定湖泊水质改善措施提供技术支撑。     

太湖底泥主要营养物质污染特征分析

为进一步推进太湖流域水环境综合治理工作,给太湖水生态清淤提供决策参考,结合太湖流域管理局2018年组织开展的太湖污染底泥勘察项目调查结果,对太湖底泥中的有机质、氮磷等营养物质的含量及其平面分布、垂向变化情况进行了分析,并与2003年底泥调查结果进行了对比。结果表明:总磷主要集中分布在竺山湖底泥0~30 cm深度内,高含量的总氮和有机质主要分布在竺山湖和东太湖;在外源污染有效控制后,生态清淤工程有利于降低湖区表层底泥的营养物质含量。     

Analysis of black water aggregation in Taihu Lake

Black water aggregation (BWA) in Taihu Lake is a disaster for the lake environment. It is a phenomenon resulting from water environmental deterioration and eutrophication caused by accumulation of pollutants in the lake, according to research on the water quality, pollutants of BWA, and occurrence mechanisms of BWA. Dead algae are the material base of BWA, the polluted sediment is an important factor for the formation of BWA, and hydrological and meteorological conditions such as sun light, air temperature,...     

三次样条插值方法在太湖水质评价中的应用

采用三次样条插值方法对全太湖代表性水质指标和反映富营养化、藻类密度的指标进行线性插值,绘制太湖主要水质指标浓度空间变化图,直观反映了太湖水质总体状况和空间分布特征,较好地解决了监测站点密度不够的问题。虽然评价结果在水质变化较大的局部湖区存在一定误差,但该方法对于大面积湖泊水质评价工作具有借鉴价值。     

基于人工神经网络的河湖蓝藻水华状态评价研究

面对依旧严峻的水环境问题,水资源的高效管理成为解决该问题的关键途径。其中,水华状态评价成为重中之重,本文针对河湖蓝藻水华状态评价过程中存在的非线性和不精确性问题,构建了基于人工神经网络的蓝藻水华状态评价模型,实现了固定站点监测和遥感监测信息的有效融合。并将该模型用于太湖蓝藻水华状态评价,研究表明:评价结果与实际情况相符,验证了模型的有效性和可行性,为蓝藻水华问题深入研究提供了思路。     

太湖水质评价计算方法及近年来水质变化分析

以2000~2005年太湖水质监测资料为基础,结合算术平均法、算术平均法与湖区面积加权综合运用、监测点代表面积与湖区面积加权综合运用等3种不同的湖区水质评价计算方法,对太湖水质状况及其近年来的变化趋势进行了分析。分析了这3种计算太湖水质指标方法的特点和存在问题,并选用监测点代表面积与湖区面积加权综合运用的方法,对太湖水质状况进行评价分析,避免由于个别测站水质状况有较大的差异而影响湖区评价结果。评价结果表明,太湖污染严重区域为北部梅梁湖、竺山湖和五里湖,但水质恶化趋势在2003年后总体上得到了有效的遏制,近年来太湖湖体水质总体稳定,太湖东部沿岸区、东太湖和南部沿岸区水体水质满足饮用水水源地水质标准。     

太湖蓝藻生境对气候变化的响应

近年来太湖蓝藻暴发已成为重要水污染事件,是太湖面临的重大水安全问题,气候变化因素加剧了其严重性。为了预测未来由于气候变化对太湖蓝藻暴发的影响,并提出应对气候变化的策略,开展了蓝藻生境对气候变化响应关系的研究。基于大量实测气象资料的统计分析与气候变化情景计算,总结分析了近50年来太湖流域气候变化呈现出气温增高、风速略有下降、日照减少、降雨增多、湿度降低等趋势。气候变化是太湖蓝藻水华暴发的重要影响因素,其中气温与风速变化是影响太湖藻类生长的敏感气象因子。气温升高导致的蓝藻暴发风险平均10年将增加约2%,风速降低导致蓝藻水华暴发的风险平均每5年增加约3.5%。结合蓝藻对敏感因子响应关系的试验结果,提出了截污减排、适当清除底泥、打捞蓝藻、调水引流、修复生态等应对措施。     

干旱区草型湖泊悬浮固体浓度及水深的遥感与分析

本文以干旱区草型湖泊乌梁素海为研究区，以1986～2004年间8个典型年的同期多波段Landsat ETM／TM遥感图像数据及2002～2004年的实测数据为信息源，应用多光谱混合分析法建立了悬浮固体浓度S与通过TM1、TM2、TM3三波段反射率计算求得的高悬浮固体成分比例之间的关系方程。经过应用分析得出：乌梁素海悬浮固体浓度总趋势逐年增加；1991年后各典型年悬浮固体浓度呈现出15大于入口，入口又大于海中的特点，且悬浮固体浓度与水环境因子的变化特征基本一致；2002年年内，悬浮固体浓度呈现秋初大于冬初，冬初又大于夏初的特点。此外，应用水深遥感原理，通过遥感图像多波段反射率组合的优化对比，建立了水深Z与前3个波段反射率组合的回归方程，结果表明乌梁素海生物填平速度呈逐年增加趋势，水深的空间分布呈现出从南到北递减的趋势，而水底形态呈现出从南至北递增的趋势。