基于水质综合指数法的亚热带水源型水库水质评价

为了解亚热带水源型水库——茜坑水库水质状况,基于2016年1月至2020年12月对水库pH值、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、粪大肠菌群、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、硫酸盐、氯化物、氟化物、铁和锰等13个主要水质指标每月1次的监测数据,通过计算水质综合指数评价了水质状况,并通过多元线性回归优化水质综合指数模型。结果表明:水库水质整体较好,pH值和高锰酸盐指数受浮游植物繁殖影响,部分时段超标,总氮质量浓度偏高,总磷质量浓度和粪大肠菌群数部分时段较高,铁质量浓度的上升趋势应重点关注;表层监测难以全面体现分层对水质的影响,应增加垂向监测,全面掌握水库水质风险;利用由总磷、铁、高锰酸盐指数、氨氮和硝酸盐氮组成的主要污染指标水质综合指数模型可有效进行水质评价和管理。     

广东江门四堡水库水质时空变化及综合评价研究

为了解江门市四堡水库水质状况,在该水库布置了13处采样点,于2018年6-12月进行了7次水样采集和检测工作,分析水质因子时空变化规律。分别采用单因子评价法、BP神经网络法、主成分分析法及指数法等对四堡水库水质和富营养化状况进行综合评价。利用Pearson方法研究叶绿素a与水质因子的相关性,分析影响水库富营养化的主要驱动因子。结果表明:不同月份的总磷、总氮和氨氮变化较为复杂,靠近水库中下游区域的水质较好,水库汇水区的水质较差;单因子评价法和BP神经网络的评价结果大体一致,水库水质总体在Ⅲ～Ⅳ类之间,主成分分析法表明水质主要受高锰酸盐指数、总磷、总氮、氨氮影响,指数法表明水库处于轻度富营养化状态,在水库汇水区的富营养化程度较高;相关性分析表明,叶绿素a与氨氮相关性较强,氮为浮游植物生长的限制因子,控制氮素浓度能够有效地治理水体富营养化。     

太湖水质指标相关关系的研究

引入多元统计中的类离差平方和系统聚类法,对太湖焦山站的高锰酸盐指数、5 d生化需氧量、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总磷、总氮等8个水质指标进行了聚类分析计算,探索其相关关系.结果表明,硝酸盐氮与总氮、氨氮与亚硝酸盐氮、高锰酸盐指数与总磷可以聚为一类,而5 d生化需氧量与溶解氧各成为一类.研究结果为进一步改善太湖水环境提供科学依据.     

朱庄水库水质时空变化规律分析

通过对朱庄水库水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和高锰酸盐指数变化规律分析,说明影响水库水质的主要因素及水质变化特点,为水库水质站网规划中监测点的布设和水库水质的代表性问题提供参考依据。     

爱伊河水环境容量与水体自净能力研究

爱伊河的补水水源主要为农田灌溉排水,水体逐渐呈现富营养化趋势。选取总氮、氨氮、总磷、高锰酸盐指数及五日生化需氧量作为代表性水质指标,采用一维水质模型估算爱伊河水环境容量,同时分析计算爱伊河水体自净率及其与主要影响因素的相关系数。结果表明:爱伊河对高锰酸盐指数、五日生化需氧量的容量空间较大,对氨氮、总磷有一定的容量空间,对总氮的容量空间最小,甚至超出爱伊河的负载能力;生物净化在爱伊河水体自净中起主要作用,五日生化需氧量、总磷主要由水生植物和异养细菌降解,总氮主要由异养细菌降解,氨氮主要由浮游植物降解;水温、溶解氧、p H值是影响爱伊河水体自净能力的主要水环境因子。     

陆浑水库水质趋势分析及水环境安全状况评价

根据陆浑水库2009—2015年水质逐月监测数据,应用综合营养状态指数对水库营养状态进行了分析,应用季节性Kendall检验法对溶解氧、高锰酸盐指数、硝酸盐氮、氨氮、总氮、总磷污染因子的变化趋势进行了分析研究,并通过建立陆浑水库的水环境安全评价指标体系,对水库的水环境安全状况进行了评价。结果表明:综合营养状态指数显示水库水体长期处于中营养状态,TN是制约水体富营养化的关键因素,磷是陆浑水库的限制性营养盐;2009—2015年陆浑水库水质状况相对较为稳定,并有改善趋势,基本处于较安全状态。     

基于主成分分析法评价湛江市中小型水库丰水期水质状况

根据2014年4月和8月19宗中小型水库水质监测数据,运用主成分分析方法对这些水库丰水期水质进行分析与评价.结果表明19宗水库中的溶解氧与五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮以及高锰酸盐指数表现出较强的相关性;铁与锰、硫酸盐、氯化物相关性较强;挥发酚与氰化物有较强相关性.影响水库水质的主要指标为溶解氧、BOD5、氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数、氰化物和挥发酚,19宗水库以新坛水库水质最好,雷坡坑水库水质最差.     

朱庄水库水质时空变化规律分析

通过对朱庄水库水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和高锰酸盐指数变化规律分析，说明影响水库水质的主要因素及水质变化特点，为水库水质站网规划中监测点的布设和水库水质的代表性问题提供参考依据。     

沐浴水库水质对人类活动的响应分析

根据烟台市水文局2008—2018年对沐浴水库的水质检测数据,分析沐浴水库十年间的水质变化情况。研究发现沐浴水库水质pH平均值为8.22,属于弱碱性水,总氮含量为14.86mg/L,属于超Ⅴ类地表水;总磷平均含量为0.03mg/L,属于Ⅲ类水;氨氮平均含量为0.23mg/L,属于Ⅱ类水。水库中总氮含量较高与近年来沐浴水库发展渔业有直接关系。     

高庄水库清淤对水质提升的影响

为提升高庄水库水质,同时提高水库防洪和调蓄能力,对高庄水库实施了水库生态清淤工程,并分析水库底泥及水库清淤前后水质监测数据。结果表明：高庄水库清淤前水质有下降趋势,断面等级的主要控制因素主要是总磷含量、高锰酸盐指数和氨氮含量;底泥中的总氮含量主要来源于干物质,土壤综合污染程度不高,表现为尚清洁;底泥重金属具有同源性,表明其污染来源相同;清淤后水库水质断面等级提高明显,可降低水体中高锰酸盐指数和总磷含量,但作用不如降低氨氮含量明显;不同水期水质污染因子含量存在差异,主要表现为高锰酸盐指数汛期略高于非汛期,氨氮含量汛期低于非汛期,总磷含量汛期高于非汛期;为提高水库清淤效益,建议本次清淤10 年后开展新一轮的清淤疏浚。     

潘家口水库氮与磷营养盐的时空变化及滞留效应分析

潘家口水库是华北地区的重要水源,对保障区域供水安全发挥着重要作用。本文以该水库为研究对象,分析了建库以来水库氮、磷营养盐的时空变化特征、滞留效应。结果表明：建库以来水库TP浓度呈上升趋势,最高达到0.37 mg/L;库区TN、硝酸盐的浓度较高,年际变化小,近15年平均浓度分别为4.4 mg/L、3.5 mg/L,氨氮浓度基本低于0.5 mg/L。库区氮、磷以滞留为主,其浓度主要受来水影响;磷的滞留效率呈下降趋势,近5年滞留效率为-6%;氨氮滞留效率一直较高,近5年滞留效率为72%;硝酸盐滞留效率呈增加趋势,近5年滞留效率为20%,硝酸盐和磷的滞留效应呈显著的负相关关系。结合垂向水质监测的分析表明,近年来库底存在内源污染的显著释放和反硝化脱氮。潘家口水库库底沉积物污染严重,内源污染将是未来水库水质恶化的潜在风险。为了保证水库的供水水质,抑制库区内源污染的释放,建议水库尽量保持高水位运行。     

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。     

大黑汀水库水质时空变化特征及下游引水策略

为探究大黑汀水库2017年养鱼网箱拆除后水质特征,于2018年分季节采集水库表层和分层水样分析水库水质时空变化特征。结果表明:大黑汀水库表层水体总氮在冬季最高,总磷在夏季最高,硝态氮是溶解性无机氮中的主要成分;大黑汀水库总氮、硝态氮、总磷和磷酸盐质量浓度总体上都表现出上游最高、中游次之、下游最低的空间分布特征,氨氮和亚硝态氮则相反;垂向上主要表现为夏季总磷质量浓度底层大于表层,与温跃层及溶解氧水平有关;养鱼网箱拆除后显著降低了水库总磷和磷酸盐质量浓度,氨氮质量浓度也显著降低,总氮和硝态氮质量浓度无显著变化;氮磷比表明磷是该水库水体富营养化的限制因子,因此养鱼网箱拆除能有效控制该水库富营养化进程;根据水质时空分布特征,下游引水应避免在冬季取水,引水高度上应选择从坝前中层水柱取水。     

Impacts of water quality variation and rainfall runoff on Jinpen Reservoir,in Northwest China

The seasonal variation characteristics of the water quality of the Jinpen Reservoir and the impacts of rainfall runoff on the reservoir were investigated. Water quality monitoring results indicated that, during the stable stratification period, the maximum concentrations of total nitrogen, total phosphorus, ammonia nitrogen, total organic carbon, iron ion, and manganese ion in the water at the reservoir bottom on September6 reached 2.5 mg/L, 0.12 mg/L, 0.58 mg/L, 3.2 mg/L, 0.97 mg/L, and 0.32 mg/L, respectively. Only heavy storm runoff can affect the main reservoir and cause the water quality to seriously deteriorate. During heavy storms, the stratification of the reservoir was destroyed, and the reservoir water quality consequently deteriorated due to the high-turbidity particulate phosphorus and organic matter in runoff. The turbidity and concentrations of total phosphorus and total organic carbon in the main reservoir increased to 265 NTU, 0.224 mg/L, and 3.9 mg/L, respectively.Potential methods of dealing with the water problems in the Jinpen Reservoir are proposed. Both in stratification and in storm periods, the use of measures such as adjusting intake height, storing clean water, and releasing turbid flow can be helpful to safeguarding the quality of water supplied to the water treatment plants.     

周村水库大气湿沉降氮磷及溶解性有机物特征

为揭示周村水库大气湿沉降中污染物的污染特征,通过收集周村水库2016年3月至2017年2月大气湿沉降样品,测定了大气湿沉降中氮磷以及溶解性有机物的质量浓度,分析了污染物的污染特征及大气湿沉降量的变化规律。结果表明:周村水库的降水主要集中在夏秋季,占全年的68.50%;降水中总氮质量浓度在1.67~7.63 mg/L之间,氨氮和硝氮是其主要组分,分别占总氮的52.91%和28.49%;降水中的硝氮和氨氮年湿沉降通量分别为772.45mg/m^2和1411.99 mg/m^2,且与降水量呈显著正相关关系(P<0.01);单因子水质评价法和综合污染指数法评价得出大气湿沉降中的降水大多为劣Ⅴ类的重度污染水体;总磷和有机物的湿沉降通量最大值出现在夏季,与降水量也呈显著正相关关系(P<0.01);大气湿沉降中的溶解性有机物以富里酸为主,呈现较强的自生源特征。     

南水北调中线水源区总氮污染系统治理对策研究

总氮污染易导致水体富营养化甚至诱发水华,为全面了解南水北调中线水源区总氮污染现状,有效掌握污染来源并制定系统治理对策,对水源区7个水库断面、16条入库支流和62个典型库湾进行了现场监测与资料收集工作。结果发现:丹江口水库历年总氮浓度在0.99~1.50 mg/L之间,均值为1.25 mg/L,并呈现逐年升高态势;硝态氮是水源区总氮的主要组成部分,平均占比70%左右;汉江及其支流总氮年入库负荷为2.706×104t,为水源区总氮负荷的主要来源;面源污染是水源区总氮升高的主要驱动力,对总氮输出负荷的贡献率在60%以上;耕地和居民地是面源污染总氮的关键源区。丹江口水源区总氮控制的关键是农业面源污染控制,应加强流域总氮浓度演变趋势及影响因素解析工作,建立源头-传输途径-汇水末端全链条控制对策体系。     

丹江口库湾浮游植物群落与环境因子关系研究

为掌握丹江口库湾富营养化状况,确保南水北调中线水源安全,于2017年分季节对丹江口库湾浮游植物群落结构和14项水文水环境因子进行了4次监测,并运用相关分析、冗余分析(RDA)等多元统计方法定量分析了浮游植物群落结构与环境因子的关系。监测发现,丹江口水库共鉴定出浮游植物7门57属,年均藻类密度4.89×10~6 cells/L,变幅2.73×10~6～6.87×10~6 cells/L。丹江口水库群落组成以硅藻、蓝藻和绿藻为主;结构变化规律为由春季的硅藻、蓝藻向夏季的绿藻、蓝藻和隐藻,以及秋、冬季的硅藻、隐藻和蓝藻转变。蓝藻门的束丝藻和隐藻门的隐藻为库湾四季的优势种。通过Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Pielou指数分析认为,夏季藻类多样性高,绿藻优势度高,冬季藻类多样性相对较低,种群数量差异不显著。根据综合营养状态指数评价的结果可知,库湾富营养化程度处于中营养和富营养化水平,其中总氮贡献较大,总氮浓度范围在1.08～1.88 mg/L之间,均值为1.47 mg/L,磷为库湾富营养化的限制因子。RDA分析结果表明,除氮、磷营养盐外,温度、二氧化硅和电导率等也是影响库湾浮游植物群落分布的重要环境因子。