鄱阳湖水环境演变特征研究

鄱阳湖水质安全是鄱阳湖生态经济区规划实施的重要物质基础，也是长江流域生态安全的重要组成。随着鄱阳湖流域社会、经济的发展，江西省提出修建鄱阳湖水利枢纽工程，鄱阳湖水环境是影响水利枢纽工程建设的主要因素。通过收集湖区主要水质监测断面2003～2008年逐月监测资料，采用单因子评价、湖泊富营养化评价、季节性肯达尔检验等分析主要河流、湖泊水环境演变特征。研究表明，鄱阳湖区现状水质较好，全年、汛期、非汛期的Ⅰ～Ⅲ类水面积比例分别为63.9%、99.3%、40.8%，水体处于中营养-轻度富营养化状态。赣江、抚河、修河等入湖控制断面Ⅰ～Ⅲ类水比例高于90%，乐安河、长江等控制断面Ⅰ～Ⅲ类水质比例高于70%，湖口断面现状水质较差，IV类及以下水质比例高于30%。随着鄱阳湖流域社会、经济的发展，部分水质断面污染物浓度增加，湖泊Ⅰ～Ⅱ类水面积比例呈下降趋势，需要采取有效措施，减少流域污染物排放量和入湖量，实现一湖清水的目标，为水利枢纽工程实施提供良好的水环境条件。     

鄱阳湖水环境演变特征研究

鄱阳湖水质安全是鄱阳湖生态经济区规划实施的重要物质基础,也是长江流域生态安全的重要组成。本文通过收集湖区主要水质监测断面2003-2008年逐月监测资料,采用单因子评价、湖泊富营养化评价、季节性肯达尔检验等分析主要河流、湖泊水环境演变特征。研究表明,鄱阳湖区现状水质较好,全年、汛期、非汛期的I-Ⅲ类水面积比例分别为63．9％、99．3％、40．8％,水体处于中营养一轻度富营养化状态。赣江、抚河、修河等人湖控制断面I一Ⅲ类水比例高于90％,乐安河、长江等控制断面I-Ⅲ类水质比例高于70％,湖口断面现状水质较差,Ⅳ类及以下水质比例高于30％。随着鄱阳湖流域社会、经济的发展,部分水质断面污染物浓度增加,湖泊I-Ⅱ类水面积比例呈下降趋势,需要采取有效措施,减少流域污染物排放量和人湖量,实现一湖清水的目标,为水利枢纽工程实施提供良好的水环境条件。     

综合水质标识指数法在鄱阳湖水质评价中的应用

针对单因子和综合指数污染指数法进行水质评价的缺陷,应用综合水质标识指数法,采用2011年平水期的实测水质资料,对鄱阳湖综合水质进行评价。评价结果表明,鄱阳湖区各取样区综合水质指标均达到水环境功能目标,但都存在单项指标劣于水环境功能区的对应目标;五河入湖口区综合水质级别空间差异明显,饶河和赣江入湖口水质不容乐观;鄱阳湖周边环境对各入湖水系入湖前水质影响程度具有明显空间差异特征。     

阳澄湖入湖河道水质变化及污染物通量分析

分析阳澄湖主要入湖河道的近几年的水质状况,找出水质较差的几条河流以及主要的污染物指标,计算其入湖污染物通量,并进行趋势分析;比较分析外围进入准保护区的污染物通量和准保护区直接入湖的污染物通量的大小,找出污染物来源的主要区域及各河道各项污染物通量比重。结果表明:阳澄湖主要入湖河道水质无恶化趋势,基本维持在原有水平;阳澄湖西湖的主要入湖河道中,污染物通量主要来自里塘河;近5年准保护区直接入湖的总污染物通量大于外围入准保护区的总污染物通量;准保护区内NH3-N通量的年均增长率最大,是主要污染指标。     

苏南运河对太湖主要入湖河流污染物通量的贡献率

为了解苏南运河对太湖主要入湖河流污染物通量的贡献,基于一维平原河网水量、水质数学模型,模拟计算了2011年受苏南运河影响的主要入湖河流的入湖污染物通量(COD、氨氮、TN、TP),量化分析了苏南运河对主要入湖河流入湖污染物通量的贡献率。研究结果表明:苏南运河主要影响湖西区的太湖主要入湖河流,对湖西区主要入湖河流入湖通量的总体贡献率约为23%,其中对太滆运河的贡献率最大,约42%,漕桥河次之,约23%,对太滆南运河、社渎港、陈东港污染物通量的贡献率由北向南依次减小。     

基于灰色理论的鄱阳湖水质评价模型研究

运用灰色理论,建立了鄱阳湖水质评价模型。采用熵值法确定污染物权重,合理地反映了各污染物所占比例,保证了评价结果的可靠性;利用灰色理论建立的评价模型,考虑到各污染物之间的灰色关联度,水质评价结果可靠。研究表明,鄱阳湖及"五河"来水水质情况总体呈中营养水平,修水和鄱阳湖湖体(蛤蟆石)水质较差,为Ⅳ类水,应对重点污染地区采取相应保护措施,防止水质进一步污染。     

鄱阳湖水资源保护规划研究

随着鄱阳湖区经济快速发展,工业废水和生活污水排放量增长较快,入湖污染负荷也相应增加。为了做好鄱阳湖水资源保护规划,在分析2004～2008年鄱阳湖湖区国家控制点监测资料的基础上,针对目前鄱阳湖存在的主要水污染问题,研究提出了鄱阳湖水资源保护目标与布局;通过分析鄱阳湖入湖污染负荷的来源和纳污能力,确定了污染物控制量和削减量;为有效地控制入湖污染负荷,提出了鄱阳湖水资源保护对策与措施。     

鄱阳湖出口近10 年水沙特征及变化初析

利用湖口水文站2012～2021 年实测水沙资料,分析近10 年鄱阳湖出口水沙基本特征及变化趋势,并对变化原因进行初步分析。结果表明：近10 年鄱阳湖出湖输沙量呈减小趋势,鄱阳湖出湖年输沙量和含沙量出现明显的突变点在2017 年左右;长江倒灌进入鄱阳湖的水量和沙量呈减小趋势,影响了出湖径流量和输沙量年内分配,但对全年鄱阳湖出湖水量和输沙量影响较弱;鄱阳湖区的采砂活动、河道冲刷对出湖输沙量影响较大。     

三峡工程对鄱阳湖水质的影响

介绍了鄱阳湖水质现状,并通过鄱阳湖湖口水位、湖区水位、入湖五河来水及长江干流来水等,定量分析了在三峡工程初期运行的2004～2007年对鄱阳湖水质的影响.结果表明,在三峡水库蓄水期,鄱阳湖湖口水位降低较快,湖内需水量减少,自净能力下降,污染物浓度有小幅提高,但水质主要受入湖五河来水的影响,而受三峡工程的影响不大.     

城市内湖综合治理及效果评价

双龙湖是重庆市内一座城市景观内湖,2002年监测双龙湖属Ⅴ类水体,水质严重恶化.2003年对双龙湖水环境进行了治理,采取生态措施、工程措施与管理措施相结合的综合治理方案,水体水质发生了很大变化,为科学评估双龙湖综合治理效果,引入模糊数学概念,应用模糊综合评判方法来客观地反映水环境质量状况.结果表明:双龙湖水体在治理前属Ⅴ类水质,隶属度达到90%,主要污染物为磷;治理后水体水质优于Ⅳ类标准,Ⅳ类及以上隶属度达到97%,年季水质动态稳定在Ⅲ类和Ⅳ类之间,敏感性因子为氮和磷.应用模糊数学方法,通过计算分析污染因子隶属度、权重系数和模糊综合指数来评价水体水质具有科学性和实用性.     

水质综合评价的LM-BP神经网络通用模型应用

分析BP神经网络应用于水质评价中存在的问题和目前水质评价中的不足,基于地表水环境质量分级标准和L-M算法原理,提出LM-BP神经网络水质综合评价通用模型。利用随机内插方法在地表水环境质量分级标准阈值间生成训练样本和检验样本,采用顺序和随机两种方法选取训练样本和检验样本进行随机模拟;利用平均相对误差、最大相对误差等统计指标评价LM-BP模型性能,并构建传统BP、RBF模型作为对比模型;以某水质评价实例进行模型验证,并与灰色关联分析法、模糊综合评判法和TOPSIS法评价结果进行比较。结果表明：LM-BP通用模型具有评价精度高、泛化能力强、收敛速度快、算法稳定和通用性能好等优点,可应用于任意水质评价。在实际应用中仅需对通用模型的评价因子、输入维数和隐含层神经元数进行删减即可满足评价要求。     

改进的综合水质标识指数法在上海市长宁区水质评价中的应用

针对综合水质标识指数法在水质评价中无法客观考虑指标权重的情况,将改进的主成分分析法与综合水质标识指数法相结合,采用主成分分析法对单个指标权重赋值,将各指标权重用于综合水质标识指数法。将改进的综合水质标识指数法应用于上海市长宁区水质评价,并与其他水质评价方法进行比较。结果表明：长宁区各等级河道水质时空差异明显;评价结果与实际情况较为一致;此方法可操作性强,且能够直观地比较各个时间段每条河流的综合水质达标情况。     

基于Critic-Cloud模型的东江干流水质评价

将云模型引入到水质评价研究中,选用CODMn、NH3-N和TP等9个指标构建云模型的特征数,利用Critic法推求各因子客观权重后采取最大确定度来判定水质的综合评价等级,对2004-2010年东江干流水质进行了综合评价,并选取东岸断面评价结果与由模糊综合评价法得出结果进行对比。结果表明：基于云模型的东江干流水质综合评价多为Ⅰ～Ⅱ级,这与实际水质相符,同模糊综合评价法评价结果吻合程度为96.6％,表明基于云模型的地表水体水质评价方法合理可行,且能更为直观的表述水质评价中的模糊性和随机性。     

改进模糊综合评价法在水质评价中的应用

模糊综合评价法能反映水质评价中的模糊概念,是客观评价目标水质的一种常用水质评价方法。但在传统的模糊综合评价法中,多采用"超标法"计算权重,为了避免超标法计算权重的不合理之处,笔者分别用"改进超标法"和"层次分析法"计算评价因子的权重,以中卫美利纸业工业园区四个监测井的水质监测资料为例,采用改进模糊综合评价法做出了生活饮用水质量评价,并对比分析评价结果,提出了新的权重计算方法来实现对传统模糊综合评价法的改进。     

综合水质标识指数法在公园湖泊水质评价中的应用

2011年8月对上海市12个公园中的13个湖泊水体进行了调查。对综合水质指数中各单因子水质标识指数的权重进行了改进与选择,根据调查资料,采用综合水质标识指数法对被调查水体的水质状况及营养状态进行了评价,用评分法和综合营养状态指数法验证了综合水质标识指数法应用于湖泊富营养化评价中的合理性。结果表明:所调查的湖泊中,仅有15.4%的公园湖泊综合水质达到水环境功能区要求,处于富营养化状态的公园湖泊占53.8%,湖泊中TN和CODCr污染最严重,综合水质标识指数法简便易用,能全面反映水质状况,评价结果科学合理,适合在公园湖泊富营养化评价中推广使用。     

不同评价方法对水库水质评价的适应性

目前水体水质评价方法众多,如何筛选合适方法对水质状况进行科学评价,是环境保护中一项基础性和重要性工作。以广东省某水库2008年-2013年水质监测数据为基础,利用单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评判法和灰色关联分析法对水库水质进行了评价,对比分析了这四种方法评估结果的合理性以及存在的缺陷。研究表明:(1)不同方法的评价结果存在较大差异。灰色关联分析法评价的水质状况最好,模糊综合评判法的评价结果与其他方法评估结果的一致性最高。(2)不同方法受权重的影响也存在较大差异。灰色关联分析法受权重影响最小,而模糊综合评判法受权重影响最大。(3)灰色关联分析法则适用于初级使用者;模糊综合评判法适用于相关知识和经验丰富的人群;单因子评估法适用于流域最严格水资源管理;综合污染指数法仅能确定水体是否污染,但不能确定具体水质级别,可以作为一种补充方法。(4)为准确评估水体水质级别,减少权重和方法对结果的影响,建议采用多种评估方法进行综合分析。     

矿井水水质评价中模糊综合评判法的改进及其应用

矿井水水质评价是人们认识水环境质量不可少的手段和工具.模糊综合评判法恰好符合水环境系统中各因素间的不确定性、随机性和模糊性, 因而在水质评价中具有较强优势,但也存在一些问题.在对模糊综合评判法进行改进的基础上,以我国典型的矿业缺水城市--阜新为例,对该地区矿井水水质进行评价.评价结果为该地区矿井水的污染治理和开发利用提供了科学的依据.     

物元分析法在黄河水质评价中的应用

为尝试将物元分析法应用于黄河水质评价,采用物元分析法对黄河某河段的水质进行了综合评价,并将评价结果与常规的单因子指数法的评价结果进行对比分析。结果表明:物元分析法与单因子指数法的评价结果存在很大差异,物元分析法评价的水质要优于单因子指数法,原因是两种方法评价的出发点不同。单因子指数法是为了体现单因子的否决权,而物元分析法是为了体现不同评价因子对水质的综合影响,评价结果更加全面、系统、真实。     

渭河平原地下水质演化规律及评价研究

在分析渭河平原地质和水文地质条件的基础上,利用近20年地下水质监测数据,探讨了地下水水质随时间的变化规律并进行了地下水质综合评价,对其主要影响因子进行了分析。结果表明:渭河平原区域地下水质量总体尚好,秦岭山前和渭河上游局部地区水质综合评价为优良等级,渭北黄土塬部分地区及渭河下游卤泊滩地区水质综合评价为较差或极差等级;不同地区超标物质各有不同,主要超标项归纳总硬度、硫酸盐、氯化物、三氮、氟化物等;主要城市集中开采区地下水质受开采量影响较大,水位埋深与硫酸根、硝酸根、总硬度等污染物质含量高度正相关。地下水水质变化的主要影响因素为人工开采、天然背景值、局部污染、大气降水等。研究结果对渭河平原地下水水质保护及其合理开发利用有重要的意义。     

鄱阳湖湖区三站点水质评价及其变化特征研究

应用模糊综合定量评价法对鄱阳湖星子站、都昌站、棠荫站区域的水质进行了评价,以3个指标(氨氮、高锰酸盐指数、总磷)作为评价因子,建立评价矩阵,计算出因子权重,得出特征指数,最后评价出水质级别,该方法能够得到其它方法难以达到的客观性和综合性。水质监测数据和评价结果表明:2003-2008年鄱阳湖3站点水质状况尚属良好,大部分时期在Ⅱ、Ⅲ类水平,但也有部分时段超标;在劣于Ⅱ类水的情况下,3个站点所在区域枯水期水质均比丰水期和平水期差。