汉江中下游丰枯水期水质时空变化特征

为探究汉江中下游丰、枯水期水质时空变化特征,于2019年6月丰水期和2020年1月枯水期对汉江中下游(丹江口-武汉段)开展全面调查,布设了18个干流采样断面和2个支流采样断面进行采样和分析,并采用综合污染指数法和综合营养状态指数评价法对水质进行评价。研究结果表明:汉江中下游干流综合污染指数在丰、枯水期整体表现为无显著性差异,但从各断面比较来看,大多数断面丰水期污染程度大于枯水期,空间上丰、枯水期沿程各断面变化趋势相似,污染较大的断面分布在襄阳、汉川和武汉段;主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N),其中TN浓度在丰、枯水期各断面均超过地表水Ⅱ类标准,且丰水期显著大于枯水期,TP浓度多数断面丰水期大于枯水期,超过Ⅱ类水标准限值断面的比例为27.8%,NH₃-N在枯水期均处于Ⅱ类水标准限值内,仅在丰水期个别断面出现超标现象。通过综合营养状态评价可知,汉江中下游综合营养状态指数处于中营养到轻度富营养状态,整体上呈沿程递增趋势,时间上表现为丰、枯水期无显著性差异,但枯水期综合营养状态指数波动更大。对污染成因进行分析,汉江中下游水质主要受点源、非点源污染和支流汇入,以及水利工程等的影响。研究成果可为汉江中下游水资源保护和可持续发展提供科学依据。     

南水北调中线工程调水前后汉江中下游干流水质变化特征

收集2013—2020 年汉江中下游区11 个典型断面水环境数据,采用单因子指数法、综合污染指数法以及水污染指数法,分析了南水北调中线工程调水前后11 个断面水质指标的变化特征及其成因。结果表明:调水后汉江中下游区11 个典型断面的月尺度污染指数呈不同程度的增大,其中罗汉闸和新沟闸污染较为严重;各断面的水质超标次数均增加,水体污染程度加重;TN 是汉江中下游各监测断面的主要污染物;TP、CODMn和NH3-N 水质污染自中游至下游沿程呈加重趋势,下游新沟闸断面污染最为严重。除受调水影响之外,汉江中下游水质变化还受到水利枢纽、点源和非点源污染等因素的综合影响。     

基于综合水质标识指数法的汉江中下游水质评价

随着汉江流域经济社会发展用水量增长以及南水北调中线工程建成引水,汉江中下游流域水生态环境压力逐渐明显。选取汉江中下游2001—2014年的沈湾、余家湖、皇庄、罗汉闸以及石剅5个监测断面5个主要水质指标氨氮(NH_3-N)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD_5)、总磷(TP),采用单因子分析法、单因子指数法、综合水质标识指数法评价汉江中下游水质,并用Spearman秩相关系数对汉江中下游综合水质的变化趋势进行定量分析。研究结果表明,汉江中下游较差水质指标为TP和NH_3-N,较好水质指标为BOD_5,中游余家湖断面水质受NH_3-N影响较大,下游罗汉闸和皇庄断面综合水质限制因子为TP。空间上看,汉江中下游沈湾水质最好,石剅水质最差。从时间上分析,2001—2014年汉江中下游总体水质变化变好,研究结果可为该流域水污染防治提供理论依据。各个评价方法比较结果一致,综合指数法含有信息量更大,能充分表述每个断面的超标项个数以及污染程度,建议推广应用综合指数法。     

丹江口水库水体氨氮浓度时空变化特征

丹江口水库作为南水北调中线工程的水源地,其水质状况不仅关系到库区水质安全,而且还直接影响着中线工程调水的成败。通过对丹江口水库氨氮(NH3-N)浓度的动态监测研究,探讨分析了丹江口水库水体氨氮的时空变化规律及其影响因素。结果表明:丹江口水库库区水体氨氮污染主要来自于入库干、支流,入库支流氨氮浓度最大,入库干流断面氨氮浓度次之;季节上总体呈现旱季枯水期氨氮浓度高,雨季丰水期氨氮浓度低的变化特征;空间上,汉江库区表现为氨氮浓度沿程递减,而丹江库区出现下游断面氨氮浓度大于上游断面的情况,存在底泥释放污染。根据分析结果,提出了具有针对性的丹江口水库污染防控措施。     

汉江中下游梯级水库联合生态调度前后襄阳段水质变化分析

为研究汉江中下游梯级联合生态调度前后汉江襄阳段水质的变化情况,选取王甫洲坝下、襄阳水文站、崔家营坝下3个汉江中游沿江干流监测断面,分别在涨洪阶段、峰顶阶段、退洪阶段3个时间段,应用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对3个断面的水质状况进行水质评价与分析。研究结果表明,生态调度涨洪阶段受面源污染影响污染物浓度变大,退洪阶段因为水量的稀释作用污染物浓度变小;生态调度可在一定程度上改善水质状况,但是对水体水质的改善以水量稀释为主,污染物迁移、转化作用较弱。建议有关部门加强对区域污染物入河量的控制。     

黄河中下游表层沉积物中汞和砷的污染研究

测定了黄河中下游表层沉积物中重金属Hg和As的含量,分析了Hg、As与沉积物粒径之间的关系及其来源,比较了其他河流表层沉积物中Hg和As的含量,根据NOAA水体泥沙质量标准对Hg和As的生态风险进行了评价.结果表明,黄河中下游表层沉积物中Hg含量为13.94～102.58 μg/kg,As的含量为1.93～15.11 mg/kg;干流中Hg和As与沉积物中黏土和粉沙的含量具有较显著的相关性;Hg和As污染主要源于沿河工业废水和支流的汇入及黏土、粉沙的吸附富集;Hg和As的含量低于其他河流,污染相对较轻;Hg在黄河干、支流断面中的含量不会对水域生态产生危害,As在大多数干流断面中的含量可能会对水域生态产生负面影响.     

黄河中下游泥沙重金属污染现状及原因分析

为明晰黄河中下游河道淤积泥沙重金属污染状况,沿河道采集15个深层淤积泥沙样本,对样本中的Pb、Cu、Cd、Hg、Zn、Ni、Cr共7种重金属和As的含量进行了检测,选择单因子质量指数法和地累积指数法开展了评价。结果表明:黄河中下游河道整体上属于重金属无污染区,在禹门口附近的HY68断面存在明显的Cr污染和Ni污染,在花园口断面存在Hg污染。     

洞庭湖湿地水相中重金属的地球化学评价

与世界不同水体中溶解态的重金属含量比较,洞庭湖水体中溶解态重金属的含量较高.洞庭湖水相中的重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和Hg含量丰水期要高于枯水期.垂向上,表层水和深层水的重金属含量的分布规律非常相似.平面上,重金属Cu、Pb和Zn在城陵矾和南洞庭湖断面的浓度值较高,重金属Cd和As在城陵矶和东洞庭湖断面的浓度较高,重金属Cr的浓度在大通湖断面出现最低值.选用《全国水资源综合规划技术细则》中地表水水质综合指数评价方法对洞庭湖水相重金属的污染程度进行评价.     

某饮用水源地水体重金属分布特征及健康风险评价

为探讨湖库型饮用水源地水体重金属的分布特征及引起的人体健康风险,以云南中部某水库饮用水源地水体为研究对象,基于当地生态环境监测部门2019—2021年水质监测数据,分析了研究区库区和入库河流水体中8种重金属Zn、Pb、Fe、Cd、Mn、Cr⁶⁺、As、Hg的质量浓度和分布特征,并运用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型进行人体健康风险评价。结果表明：2019—2021年研究区库区和入库河流水体中均未检出Hg、Cr⁶⁺、Pb和Cd,但Zn、As、Fe和Mn均有不同程度检出,且检出质量浓度高值集中在入库河流,入库河流水体重金属质量浓度高值出现在丰水期,库区重金属质量浓度高值出现在枯水期,其中Fe、Mn质量浓度最大值超过我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准限值;经饮水途径,非致癌重金属Pb、Hg、Zn、Fe和Mn对成人和儿童的年健康风险均值处于10^-10/a水平,为无风险;致癌重金属As、Cd和Cr⁶⁺对成人的...     

长江流域总磷问题思考

"十三五"以来,长江干流水体中总磷浓度达标,但中上游支流和中下游湖泊水体中的总磷超标明显,总磷已经成为长江流域水体主要污染指标.尤其是长江上游梯级水库的建成运行,改变了水沙条件,颗粒态磷大幅减少,溶解态磷有所增加,磷输移形态的改变加剧了中下游的总磷问题,并产生了系列生态环境效应.上游支流水体中磷的输入加速了梯级水库水体...     

汉江中下游流域污染负荷及水环境容量研究

通过调查和分析汉江中下游流域各污染源,以化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3-N)为污染负荷指标,分析了流域污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择COD和NH_3-N作为计算因子,利用一维水质模型测算汉江中下游流域干流及主要支流的水环境容量。结果表明:江汉污染源主要为中心城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源和工业污染源; 2015年排入汉江中下游干流河道的污染负荷量为340 572. 15 t,以COD为主;潜江段以规模畜禽养殖污染源为主,其他均以城镇生活污染源为主。根据模型计算结果可推知,汉江中下游干流河道COD的水环境容量目前尚较富足,但NH_3-N的水环境容量已接近负荷阈值;汉江中下游支流唐白河、竹皮河和天门河的COD和NH_3-N水环境容量均较小。     

Sources and leaching of manganese and iron in the Saigon River Basin, Vietnam

High concentrations of manganese and iron in the Saigon River are major problems for the water supply in Ho Chi Minh City (HCMC), Viet Nam. To identify their sources and leaching processes, we surveyed water quality along the Saigon River and ran batch leaching tests using soil and sediment samples. Two important leaching processes were identified: acidic leaching from acid sulfate soil (ASS) in the middle reaches of the river, and Mn dissolution and Fe reduction from sediments in the downstream reaches. Low pH caused the concurrent release of Fe and Mn from the ASS. In contrast, anoxia caused the release of Fe but not Mn from the sediments, whereas low pH facilitated Mn dissolution. Sediments are a more important source of Mn because of their higher Mn contents (10 times) and release rates (14 times) than those from ASS.     

南水北调中线工程运行的环境问题及风险分析

为使南水北调中线工程更为优质、合理地发挥作用并预防工程所带来的不利环境影响,分析讨论了中线工程水源地、总干渠以及因调水引起的汉江中下游的主要生态环境问题及潜在风险。工程水源地丹江口水库主要面临农业面源污染、重金属污染和库区消落带生态脆弱等环境问题。中线总干渠面临的主要环境问题包括藻类、贝类异常增殖和跨渠桥梁交通运输事故风险性污染,另外还存在地表水漫溢、地下水渗透和大气污染物沉降等带来的水质污染潜在风险。工程本身所引起的生态环境问题,是汉江流域中下游地区水量减少所导致的局部区域富营养化和水华。针对上述不同的环境问题,提出了应对策略和规避风险的建议。     

新疆巩乃斯河水中微量重金属元素的特征分析

对河流中微量重金属元素含量和来源的鉴别是准确、有效控制和预防污染的基本前提。通过对巩乃斯河水样进行分析,初步探讨了河流重金属元素的含量及来源。结果表明:水体中重金属元素Pb、Cr、Cu、Fe等的含量因采样断面的不同而相差悬殊,所测重金属的含量都符合国家地表水环境质量标准中Ⅰ类水标准。通过主成分分析发现河流中金属元素分为2个主要来源:第一主成分为矿物岩石的自然风化、侵蚀过程及工农业排污,其贡献率为63.43%;第二主成分为河流沉积物中金属的迁移、转化,其贡献率为26.11%。其中Pb、Cr、Cu、Fe和Ni主要受第一主成分控制;Mn和Ni主要受第二主成分控制;Cd则是受第一主成分和第二主成分共同支配。     

南通市河流底泥重金属污染及潜在生态风险评价

通过对南通市区5条主要河道柱状底泥样品重金属元素质量比的实验分析,探讨河道重金属污染的分布特征,并进行潜在生态风险评价。结果表明:①各重金属元素质量比均超过土壤背景值,污染较重,其中Hg污染最为严重;②重金属污染在垂直分布上分为未受干扰、正常沉积的"表层高、底层低"和受清淤治理措施影响的非正常沉积的"表层低、底层高"两种分布格局,在水平分布上具有"城市中间河流高、外围河流低"和"中上游河段高、下游河段低"的分布特征;③从重金属污染的潜在生态风险看,濠河和法伦寺河潜在生态风险强,姚港河生态风险中等,任港河和南川河生态风险轻微。各重金属元素对生态风险的影响程度大小依次为:HgCuZnCrPb。     

渭河渭南段水体重金属污染特征及风险评价

以Hg、Pb、Cd、Zn、Cu和Cr为研究对象,采用内梅罗综合污染指数法、Hakanson潜在生态风险指数法以及健康风险评价模型,揭示渭河流域渭南段水体重金属污染特征、生态风险和健康危害风险.结果表明:Hg、Pb、Cd、Zn、Cu和Cr共6种重金属浓度均在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ—Ⅲ类标准限...     

南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响分析

汉江是长江最大的支流,汉江中下游地区是汉江流域经济发展的中心。南水北调中线工程以及配套工程的实施,一方面给工程沿线地区带来了发展机遇,另一方面,南水北调中线工程也给汉江中下游带来了负面影响。由于调水影响,汉江中下游的水流量和水环境容量将减小,汉江水质,生态环境将面临新的问题;应该充分全面认识南水北调中线工程对汉江中下游地区的影响,加快四项配套治理工程,即引江济汉、兴隆枢纽、局部航道整治、部分闸站改造工程的建设,以减少调水造成的不利影响。     

汉江中下游河道内生态需水满足率初探

探讨了河道内生态需水满足率的定义及内涵,研究了汉江中下游河道内生态需水量,并通过长系列调算分析计算了南水北调中线工程以及引江济汉工程实施后对其河道内生态需水满足率的影响。计算结果表明：调水工程将使汉江中下游河道内生态需水满足率降低,引江济汉工程能显著提高汉江中下游河道内生态需水满足率。