基于多元统计分析的黄河山东段水质评价研究

以黄河山东段为例,在利用方差分析(ANOVA)对高村、孙口、艾山、泺口和利津5个断面2015—2017年各水质监测指标月度监测值进行时空尺度显著差异性分析的基础上,采用层次聚类分析法将180个水质样本分成12组,并以各组样本均值为基础,运用综合水质标识指数法对河流综合水质进行评价。结果表明:黄河山东段综合水质状况良好,综合水质类别为Ⅰ类或Ⅱ类;时间上,2015—2017年综合水质状况逐渐好转;空间上,利津断面综合水质状况最差,其余断面从上游到下游综合水质状况呈好转趋势。     

基于熵权综合污染指数法的汾河中游水质分析

为改善汾河水体环境,合理制定水环境管理方案,根据2015—2019年汾河中游干流水质监测结果,以单因子污染指数法为基础,引入熵权法对水质指标进行赋权,建立了基于熵权的综合污染指数法,结合单因子污染指数法、聚类分析法及主成分分析法等对汾河中游干流水质时空变化特征进行分析,辨识主要污染因子。结果表明：在时间上,汾河中游水质具有波动性,基于熵权的综合污染指数从2015年的4.14下降至2019年的2.35,表明水质整体呈好转趋势;在空间上,具有明显的空间差异,水质监测断面可分为3类,太原段水质优于晋中段,自上游至下游基于熵权的综合污染指数呈先增大后减小的变化趋势;汾河中游水环境污染状况虽逐年好转,但水质仍为劣Ⅴ类,其主要污染因子为氨氮、TN。     

黄河兰州段水污染现状分析

采用单因子污染指数法确定断面水质类别,用污染负荷系数法确定主要污染物和主要污染断面,根据近10年地面水水质监测数据,分析、评价结果表明:黄河兰州段各断面污染程度顺序依次为包兰桥>湟水桥>什川桥>新城桥>扶河桥;主要污染物为挥发酚、氨氮、石油类、高锰酸盐;污染物主要来源于城市和农村生活污水、工业废水、规模化养殖污水、城市径流等;黄河天然水量减少,用水量大增,使水体环境容量和稀释自净能力降低,加之废污水量迅速增加,污染负荷加大,从而导致黄河兰州段水污染日益加重。     

因子分析在水质评价与成因分析中的应用

根据2000～2004年黄河白银段水质监测数据，运用单因子污染指数法和因子分析方法对该河段水质现状进行了评价并分析了水体中污染物的来源。评价结果表明，除COD和总磷（TP）超标外，所选指标均不超标；从时间变化分析来看，丰水期污染最重，平水期次之，枯水期污染较轻；从空间变化分析看，五佛寺断面污染最重，靖远桥断面次之，青城桥断面污染较轻。由因子分析知，黄河白银段水体中污染物主要有3个来源，按贡献率大小依次为：工农业造成的面污染源占44．17％，工业废水源占20．90％，生活污水源占19．95％。     

模糊综合评价在水质随时间变化研究中的应用

采用模糊综合评价方法对黄河兰州段的水质进行了评价,结果表明:①黄河兰州段水质属于地表水环境质量标准Ⅴ级,污染严重,主要为生物和有机物污染;②模糊综合评价可应用于水质随时间动态变化的研究,能为采用合理的有针对性的防治措施提供依据和检验标准。     

黄河包头段水质动态变化分析

对2007—2010年黄河包头段氨氮、pH值、BOD5、COD、DO、高锰酸盐指数、SS、水温8项指标的调查分析结果表明,昭君坟、画匠营子和磴口3个断面的各项指标监测值均符合国家地表水水质标准,即黄河包头段各项水质监测指标都合格。从监测数据中可以明显看出,2007—2010年黄河包头段水质正在逐步好转。     

浑河沈抚段水体污染季节性变化研究

为明确浑河沈抚段水污染特征,提升水环境治理有效性,2015年3月—2016年2月对浑河沈抚段进行水环境调查。根据丰、平、枯3个水期的pH值、电导率、COD、NH_3-N、BOD及COD_(Mn)等水质指标,运用改进的综合水质标识指数法识别出主要污染因子,并分析浑河沈抚段水质污染时空变化特征。结果表明,研究区域的pH值在一个水文年变化范围为6.42~8.06,较适宜水生生物生长;水体在枯水期的电导率最高,丰水期最低。浑河沈抚段水体受沿岸工业废水和生活污水的点源污染影响,流域枯水期和平水期各监测断面的综合水质均未达标;从上游到下游4项水质指标的综合水质指数增大,污染逐渐加重,主要污染指标为COD和NH_3-N。     

黄河宁夏段水质现状及变化趋势分析

为了解黄河在宁夏段的水质状况及其变化趋势，根据1996-2004年4个断面的水体水质监测资料，采用模糊综合评价法分别对1996年和2004年4个断面的水质状况进行综合评价，并利用4个断面的系列资料采用秩相关系数法对主要污染物进行趋势分析。结果表明：在时问上，黄河宁夏段水环境从1996年到2004年在各断面都有所好转，主要污染物含量呈下降趋势，虽然氨氮、挥发酚呈不显著上升趋势，但都在Ⅲ类浓度指标左右；在空间上，黄河宁夏段从入境断面至出境断面水质逐步好转。     

近10年辽河干流水质综合评价

针对辽河水质存在污染严重的问题,对其干流2008-2017年10年间的水质状况采用模糊综合评价和隶属度加权平均处理的方法进行了研究。结果表明:根据对水质的主要评价指标即溶解氧、化学需氧量和氨氮3个指标的综合评价与分析,铁岭朱尔山国控监测断面溶解氧的指标在3个评价指标中所占的最大权重是72%,盘锦兴安国控监测断面的溶解氧指标在3个评价指标中所占的最大权重是57%,两个断面水质的溶解氧指标平均值分别为7. 13和6. 66 mg/L,同时给出了水质变化的时空分布,2011年后朱尔山断面水质在2. 23~1. 34之间变化,2013年后兴安断面水质在2. 26~1. 36之间变化,朱尔山断面水质优于兴安断面,水质明显变好,治理成效显著。研究结果对辽河干流水质污染治理有重要意义。     

基于Landsat的淮河干流水质监测的可行性分析

流域水体污染已成为影响岸边带经济社会发展的热点问题,明确流域水质变化趋势是实施水体污染控制和综合治理的前提。针对流域水质状况及其发展趋势的监测问题,以淮河干流为研究对象,在现有的流域水质监测手段的基础上,结合实测水质数据和同步Landsat数据,采用多元统计分析方法,建立了TM、OLI水质遥感监测模型,开展了2006-2017年淮河干流水体污染趋势分析。结果表明：TM、OLI水质综合污染指数遥感监测模型计算值与实测值之间绝对误差不超过 0.17,相对误差不超过7.11%;模型计算的2006-2017年淮河干流各类污染水体面积占比变化情况与实际监测结果一致,模型可用于淮河干流水质动态监测中;将遥感影像数据与典型断面监测数据相结合,建立流域水质监测模型的思路是可行的。研究结果为大尺度流域水质动态监测和生态环境保护提供了一种新的思路。     

黄河水源地“三致”物监测必要性与断面布设探讨

在河流污染物中，致癌物、致突变物、致畸形物（简称“三致”物）毒性最强，对人体健康威胁最大，据检测，在黄河干流兰州段，包头段和郑州段等河段已存在一定程度的“三致”物污染，就尽早开展饮用水水源地“三致”毒物污染监测，根据沿黄城市的分布情况及河段污染特点，可在兰州市包兰桥断面，包头市镫口断面、郑州市花园断面及河口段利津断面首先开展监测工作。     

基于和谐论的黄河兰州段河道采砂影响评价

针对黄河兰州段河道采砂带来的安全问题,从河势稳定、防洪安全、水环境安全三方面建立河道采砂影响综合评价指标体系,采用改进的G2法和CRITIC法对评价指标进行主客观组合赋权,基于和谐论建立评价模型对2013—2018年黄河兰州段河道采砂影响进行了综合评价。结果表明,黄河兰州段河道采砂对河道安全及水环境安全带来不利的影响,在一定时期内需要对黄河兰州段河砂开采进行控制和预防,以避免对河道安全及水环境安全造成进一步的破坏。     

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。     

淮河中上游水生态健康影响因子及其健康评价

在对淮河中上游10个断面水体理化指标、浮游植物、浮游动物、底栖动物及栖息地状况等实地调查和监测的基础上,结合提出的河流水生态健康定义,采用频度统计法和相关性分析法对评价指标进行筛选,并用熵权法确定指标权重,构建水生态健康评价指标体系和健康评价标准体系;运用水生态健康综合指数法和水体水质综合污染指数对河流水生态健康状况进行评价,并根据评价结果提出对策和建议。结果表明:60%的监测断面处于"亚病态"或"病态"水平,其中监测断面D5(槐店闸)处于"病态"水平;综合污染指数表明该河段水体均存在一定程度的污染,其中监测断面D5是"重污染"。研究表明淮河中上游水生态退化较严重,需要加强水生态修复及水环境污染综合治理。     

冬春交替期沱江流域水质评价及差异分析

为深入了解沱江经过综合治理取得的成效,选择沱江流域水质由好变差的冬春交替转折期,对沱江流域16个国考断面和1个背景断面(对照省控断面),基于全流域2016—2019年2月份监测结果,采用WQImin法,选择pH值、溶解氧、总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数和电导率7个参数,对比分析了2016—2019年冬春交替期沱江流域水...     

基于复合模糊物元-熵权组合模型的淮河干流健康综合评价

选取河流的物理特征、水文情势、水环境质量、生物多样性4个方面建立河流健康综合评价指标体系,构建基于复合模糊物元与熵权法的河流健康综合评估数学模型,对淮河干流关键断面进行实例应用研究。结果表明,淮河干流淮滨、王家坝、鲁台子与蚌埠4个关键河段的河流健康指数分别为0.470、0.435、0.462和0.432,河流综合健康水平整体不高,自上游到下游呈下降趋势,由于国家政策和人类活动影响,鲁台子河段的河流健康状况明显升高。     

淮河蚌埠至临淮关段表层水质分析与评价

对2003年12月~2004年7月淮河蚌埠至临淮关段的4个断面水样进行了13个项目的分析,用地表水环境质量标准和内梅罗指数法对各监测断面的表层水质进行评价,用等标污染负荷法分析了各断面的污染负荷和研究河段的主要污染指标。结果表明:不同时期各断面的水质指数不同,水质处于清洁到污染水平;各断面的污染负荷比较接近。研究河段的主要污染指标为NH3-N,在不同时期其污染负荷变化在19.73%~22.91%,其次为BOD5、CODCr和TP,冬、春、夏季其污染负荷比在10%以上。     

黄河兰州段污染物经济损失价值研究

以黄河兰州段污染物为研究对象,运用环境经济学的相关原理和研究方法选取适当模型与参数,确定黄河兰州段排污收费基准值为0.84元/t,等于污染物治理费用和水污染损失值之和。构建环境经济与污染物总量的关联指标体系,为水权交易、排污权交易中成本核算、交易价格计算提供依据。