三峡库区水位变化下小江流域富营养化的时空变化特征

自三峡水库运行以来,小江流域水华污染现象越发严重,对三峡库区水位变化、小江流域水质指标总氮、总磷和浮游植物体内总磷含量进行监测、分析。实验表明:①水华现象在三峡库区水位较低(163 m)且持续下降时发生频繁,在库区水位较高(173 m)且持续上升时发生频率明显减少;②小江流域春季较易爆发水华现象;③三峡库区水位调节对小江流域中游水华现象的发生影响最大,上、下游次之。因此,三峡库区水位的变化与小江流域水华的发生规律有很高的相关性,研究在三峡水库水位变化的条件下水库主要支流水华现象的时空分布特征,为三峡库区支流水体的水华特征识别及防治提供基础。     

金沙江向家坝库区段水质现状

根据金沙江向家坝库区段近年的水质监测数据,对水体的主要污染物、含量、时间和空间变化等进行了分析。结果表明,造成金沙江向家坝库区段水质恶化的主要污染物是总氮、总磷和粪大肠菌群,丰水期的污染最为严重;污染物主要来源于流域的非点源污染,主要是由生活和生产活动造成的。根据大坝形成后水体的物理、化学和生物学性质变化,预测水库,尤其是支流库湾水体将会富营养化,水库水体富营养化后很难治理,应及早采取措施进行治理。     

基于日调节过程的三峡水库生态调度研究

针对三峡水库蓄水以来库区支流出现的水体富营养化问题,研究并建立了基于日调节过程的非汛期生态调度模型,并对三峡水库非汛期的日调节调度方案进行模拟分析,对进行日F调节后水库及主要支流的水动力特性和水质变化情况进行了分析比较。分析结果表明:通过改进方案的非汛期日调节过程的优化,可使库区及支流的水体富营养化问题得到明显缓解,继而可有效地改善库区的生态环境。     

黄柏河东支流域水体氮磷含量遥感反演研究

黄柏河是宜昌市生产、生活以及农业用水的重要来源,但大规模磷矿开采严重影响了其水体水质,因此需要对水体水质参数进行全流域实时监测。基于landsat8-OLI遥感影像,根据2014～2016年14个站点的水体水质实际监测数据,使用人工神经网络建立黄柏河东支流域总磷和氨氮含量的反演模型,模拟了2014～2016年春季和冬季黄柏河东支全流域水体的总磷和氨氮含量,并分析了总磷和氨氮含量的时空变化特征。结果表明：(1)对于Landsat8-OLI遥感数据,总磷的敏感波段为4～7波段,利用敏感波段建立的人工神经网络反演模型的精度较高,评价指标纳什系数和均方差系数分别为0.977 4和0.006 4;氨氮敏感波段为1～3波段,建立的模型精度低于总磷,评价指标纳什系数和均方差系数分别为0.714 5和0.004 5。(2)黄柏河东支流域2014～2016年总磷含量总体呈波动下降趋势,其中总磷含量较高区域分别为天福庙以及玄庙观库区;氨氮含量总体小幅度上升,2015年12月尚家河与西北口库区氨氮含量达到0.22 mg/L和0.27 mg/L。(3)黄柏河东支流域的总磷含量在春季最高,氨氮含量在冬季最高。(4)黄柏河流域的总磷和氨氮含量的空间分布存在一定的差异性,总磷在尚家河、天福庙、玄庙观库区的含量相对较高,氨氮在玄庙观与西北口库区的含量相对较高。研究成果可为该流域水环境治理提供依据。     

丹江口水库典型库湾及支流富营养化评价研究

为客观评价丹江口水库的水质,在库区选择了习家店和神定河2个实验区,对水体进行采样分析。分析结果表明：总体看来,丹江口水库水体富营养化状况较轻,绝大部分为中营养化状况;典型支流和库湾在特定的时段内为富营养化状况,习家店富营养化状况居中,神定河富营养化状况较严重;从年内时间分布来看,夏季水体富营养化状况均较秋季严重;从年际时间分布来看,2011年水体富营养化状况轻于2010年同期水平。     

三峡库区重庆段水质安全综合评价研究

在WQI模型、水体富营养化评价模型和水环境健康风险模型的基础上,利用层次分析法(AHP)构建了水质安全等级评价模型,并利用该模型对2011年三峡库区重庆段干流和4条主要支流水质安全状况进行了评价。结果表明,库区及主要支流水质安全状况总体处于中等水平,但通过饮水途径对人体健康造成危害的风险较高,且入库断面水质安全状况较差;影响水质安全指数的主要因素来自于总氮和总磷等营养化指标,六价铬含量则直接决定了对人体健康风险的大小。上述结论表明,在三峡库区水环境监测中除应关注总氮和总磷等营养物质含量外,还要注意部分重金属的危害。     

三峡水库蓄水后氮、磷营养盐的特征分析

根据2004年4月调查结果,对三峡库区二期蓄水后的氮、磷营养盐浓度及分布进行研究。结果表明,二期蓄水后水体总磷、总氮的质量浓度平均为0.083 mg/L、1.56 mg/L,其中总溶解性磷比例介于32%~82%,总溶解性氮为72%~95%。总磷浓度受蓄水的影响较大,坝前区总磷浓度在蓄水后显著降低,ρ(N)/ρ(P)值提高。由于氮、磷营养盐浓度偏高,库区水体在二期蓄水后呈现富营养化趋势。营养盐浓度对不同类型水体富营养化的影响程度存在差异,蓄水后长江干流为贫营养和中营养状态,而部分支流回水段已达到了富营养化程度,存在潜在的水华爆发现象。     

三峡工程蓄水前后库区河流水质变化分析

通过对三峡库区干支流水文断面蓄水前后多年水质资料进行整理分析,分析了蓄水前后库区河流水质变化趋势.研究结果表明:三峡库区135 m蓄水及156 m蓄水后,库区水质指标变化不明显.库区溶解氧浓度有所降低,悬浮物浓度在平水期和枯水期也大幅下降,和悬浮物密切相关的污染物质总磷、CODMn、重金属等也随之降低.长江沿程干流及上游支流乌江、嘉陵江水质受蓄水影响不大,下游支流小江、大宁河则受长江壅水影响,局部水环境趋复杂化.     

三峡库区支流富营养化趋势类比预测模型研究

三峡库区支流众多,无法逐一进行长期水体富营养化监测,因此,以三峡库区典型支流大宁河、澎溪河的富营养化趋势研究结果为基础,建立了一套以营养盐负荷、河水流量、水力停留时间为类比因子的水体富营养化趋势类比预测模型,以便简单快速地预测三峡库区其他河流的富营养化情况。类比分析结果显示,预测结果与三峡库区富营养化现场监测结果基本符合,当三峡水库蓄水位为145 m和155 m时,库区常年回水区内的部分支流会出现不同程度的富营养化现象,当三峡水库蓄水位为175 m时,由于正值冬季,气温光照条件欠缺,富营养化程度较轻。此套富营养化趋势类比预测模型,对于宏观了解区域内河流的富营养化整体情况简单有效,可供三峡库区的富营养化研究工作参考。     

三峡库区干支流水体营养状态评价

为反映三峡水库175 m蓄水以来干支流水体营养状态的总体情况,根据近几年的水环境监测数据,采用综合营养状态指数(TLI)法,对长江干流和主要支流进行富营养化状态评价。结果表明,三峡库区干流整体处于中营养状态;上游支流富营养化水平偏高,总体上以富营养为主;中下游支流营养水平总体上以中营养为主。4条典型支流中,香溪河综合营养状态指数总体较高,大部分时间处于富营养化状态;神农溪综合营养状态指数有增高趋势,达到富营养化的临界状态;大宁河综合营养状态指数小于50,处于中营养状态;小江综合营养状态指数偶尔达到富营养化标准,但有小幅下降趋势。     

三峡水库试验性蓄水期间水环境质量监测分析

为了分析三峡水库蓄水后的水体质量变化情况,选取水库干流全程和主要支流典型断面进行了水质监测。水库蓄水期间水质分析的结果表明：库区干流水质较好且总体稳定,但支流水质总体较差,支流回水区各断面水质以Ⅳ类为主,主要超标因子为总磷,与蓄水前相比,支流水质明显下降,大部分处于中营养或富营养状况,部分支流回水区的局部河段发生了水华。水质分析结果为针对性地制定三峡水库水环境保护措施奠定了基础。     

南京市主要湖库富营养化评价及特征分析

根据南京市主要湖库水体2010年6月至2011年5月期间的逐月监测资料,对南京市主要湖库富营养化程度,对湖库总磷、总氮含量与叶绿素a的相关性以及湖库富营养化季节变化规律进行了分析。分析结果表明:监测的9个湖库中6个处于富营养状态,其余3个为中营养状态;总磷、总氮含量与叶绿素a呈显著正相关关系,且总磷与叶绿素a的相关性更加显著;富营养化程度在盛夏和初秋形成高峰,冬季、春季富营养化程度为全年最低。针对南京市主要湖泊的富营养化状态,提出了相应的治理措施。     

三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征研究

支流库湾水体富营养化是三峡水库蓄水带来的主要水环境影响特征之一。根据对不同历史蓄水期间三峡库区各支流库湾的水质变化特征及富营养化状态分析表明:三峡水库从试验性蓄水阶段进入常态调度运行后,支流库湾的水动力条件被进一步削弱,入河污染物扩散能力大幅度降低,库湾水质逐渐变差,各支流库湾普遍表现为中、富营养级水平,年内整体表现为春季高于秋季。从三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征来看,库湾水动力条件由河流态改变为湖库态是其发生水体富营养化的主驱动力因素,陆域营养盐输入是库湾水体富营养化演变的物质基础     

长江小江流域水文比拟研究及设计应用

小江流域是长江三峡工程库区左岸的一条支流，主流全长１８２．４ｋｍ，流域面积为５２７６ｋｍ２，是库区的重要防护区域。由于小江流域防护规划工作需要，针对流域内水文资料短缺的具体条件，进行了区域水文比拟研究，并深入现场进行历史洪水、泥沙资料调查和水文测验以补充资料不足。依据区域水文比拟研究成果，采用小江雨洪计算模型、推理公式等计算方法，推算了小江防护规划需要的设计洪水、径流和泥沙成果，得到了较正确、合理的水文分析成果。     

密云水库中总磷的分布、迁移及控制

目前,许多的国内外研究表明,磷元素是水体富营养化的限制因子,磷是水体产生富营养化的重要元素。密云水库中氮、磷浓度比为38.4∶1,显示磷为该水体生物生产力的主要限制性营养元素,库中总磷浓度平均为0.025 mg/L,磷元素对水体富营养化起着明显的促进作用。本文对2001、2002年密云水库磷检测资料进行统计,分析了密云水库总磷的分布和迁移规律,并讨论了其形成的原因,在前人研究的基础上更全面的探讨了影响库中总磷迁移的因素,提出了控制水库总磷浓度的建议,对进一步研究和防治水库富营养化提供了理论基础。     

沙河水库富营养化成因及趋势分析

近年来沙河水库原水高锰酸盐指数、总磷、氨氮等超标,水质趋向恶化,出现富营养化,已严重威胁供水安全。通过对污染成因分析,提出了解决面源污染要从改变农业耕作方式入手来控制污染源,才能遏制水体富营养化的趋势。     

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...     

柳堰集水库渔光互补工程对水环境影响的数值模拟研究

针对渔光互补工程对水环境的影响缺乏精准量化研究的问题，构建了适用于柳堰集水库的水动力-水质-水生态-工程耦合数值模型，模拟了2020年8月自然现状和渔光互补工程实施后库区水温、化学需氧量、溶解氧、总磷、总氮、叶绿素a的质量浓度时空分布，并计算了水体富营养化指数。结果表明：渔光互补工程实施后，柳堰集水库的水温、溶解氧和叶绿素a质量浓度分别下降了0～6℃、0～0.02 mg/L和0～0.000 5 mg/L,化学需氧量质量浓度上升了0～10 mg/L;总磷、总氮质量浓度变化趋势在光伏板下伏水域和未布设光伏板水域呈现较大差异性，光伏板下伏水域总磷质量浓度升高了0～0.814 mg/L,总氮质量浓度降低了0～0.125 mg/L;各水质指标在渔光互补工程实施前后的差异随时间推移逐渐减小，入汇口水体富营养化程度显著下降，中央库区灌溉取水口水体富营养化指数提高了5.61～16.00。     

丹江口典型库湾富营养化遥感分析及防治措施

利用遥感技术监测水域富营养化状况具有快速、及时、成本低的优势。为了更快捷、有效地监测丹江口水库的水质,在丹江口库区选择2处典型水域,利用叶绿素a光谱特征,根据现场人工实测资料和遥感影像建立了水域富营养化反演模型,以分析水域富营养化状态。对所采水样进行相应的数据分析、化验,结果表明：根据实测水样建立的遥感技术富营养化反演模型可以用于水体富营养化的评价。根据丹江口水库水体富营养化评价结果及库区的实际情况,分析了富营养化产生的原因,并提出了相应的防治对策。     

三峡水库蓄水至135 m库区水质变化分析与保护建议

对三峡水库蓄水至135 m前后库区干支流水质状况进行了系统分析和评价,对比分析了蓄水前多年与蓄水后2 a来水库水质变化状况及主要影响因子含量变化。结果表明:库区干流水质与悬浮物含量关系密切,蓄水后,从库尾至坝前,随着悬浮物的逐渐沉降,干流水质逐渐趋好,主要影响因子含量也逐渐下降;部分支流库湾因蓄水顶托,水流变缓,在营养物质含量水平高、水温与光照适宜等因素共同影响下,水质变差,出现了富营养化,甚至爆发了“水华”。