苏北平原河网区典型农村中小河流水体氮磷赋存特征

以苏北平原河网区的盐城市射阳县某个典型圩区(面积12.73km2)为例,通过连续15个月对圩区内沟渠河流水体采样分析,研究苏北平原河网区中小河流地表水氮磷赋存特征。结果表明:研究区域中小河流水体氮磷超标严重,水体处于富营养化状态。所有水样品总氮质量浓度均超过GB 3838—2002《地表水Ⅲ类水质标准》(ρ=1.0 mg/L),79%的总氮质量浓度超过Ⅴ类水质标准(ρ=2.0 mg/L);73%的总磷质量浓度超过Ⅲ类水体标准(ρ=0.2 mg/L),39%的样品超过Ⅴ类水质标准。地表水氮素和磷素主要以溶解态形式存在;硝态氮是溶解态总氮主要赋存形态,相应的比例约为60%,铵态氮比例最少,约为10%;溶解态活性磷是溶解态磷素主要赋存形态,约为80%。畜禽养殖相对集中区域地表水氮素和磷素浓度高于其他区域;中沟、干渠等小型河流水体在夏季存在水质分层现象。     

生物集成一体化装置对城市景观水体的净化效果研究

研究生物集成一体化装置中各生物组成要素对城市景观水体中除尘、除蚊虫、除异味、除藻以及降解水体中氮磷富营养物质等常面临的问题,以期提供技术上的解决方案。以水生动植物(中华圆田螺Cipangopaludina cahayensis、中国斗鱼Macropodusopercularis、水翁Cleistocalyx operculatus、美人蕉Canna indica、苦草Vallisneria natans)及EM菌Eeffevite Mieroorganisms、活性炭为材料,设计单一因素和多因素组合对模拟的城市景观水体净化效果研究;试验过程中对水体中总氮、DO等水质指标进行监测,并与地表水环境质量标准进行比较。试验经过15 d后,测得13个不同处理中10组(活性炭)对TN的去除效果最好,去除率为70%,DO含量升高效果最好的是11组(EM菌),在试验结束时DO含量为3.08,达到了景观娱乐用水水质标准C类要求,各组处理p H值变化范围在7.14~7.79之间、亚硝态氮变化值0.005~0.147 mg/L之间,p H值和亚硝态氮浓度均在景观娱乐用水水质标准含量的范围当中。该生物集成一体化装置对城市景观水体的净化起到了一定的效果,而且可以降低水景维护与水质保持费用,装置在水体净化和营造水体景观中应用前景广阔。     

内蒙古乌梁素海N、P的变化趋势研究

为研究乌梁素海芦苇对水体营养盐的净化作用,采集湖区南部湖水、底泥和芦苇样本,分析了其总氮、总磷的浓度、氮磷比变化趋势。结果表明:湖水由湖心向岸边流动过程中,总氮呈现先增大再减小的变化规律,湖水和芦苇中总磷含量相对平稳,底泥总磷持续增大;总氮浓度的变化范围是1.44~19.31 mg/L,总磷浓度变化范围0.024~0.057 mg/L,氮磷比远远大于16,乌梁素海处于氮过剩的富营养化状态;芦苇等挺水植物的生物量随着营养盐含量的升高而增加,对营养盐具有一定的吸收作用,通过合理的收割芦苇,可以促进乌梁素海氮磷的去除及当地经济的发展。     

东平湖湿地氮磷分布特征及影响因素分析

通过对东平湖湖区及周边土壤的采样分析,探讨了该湖水体和周边土壤中氮磷的分布情况及其影响因素,结果表明:东平湖表层水体中TN含量为0.29~11.43 mg/L,TP含量为0.019~0.459 mg/L;湖泊周边水域氮磷含量较高,而湖区氮磷含量相对较低,说明上游污染物排放和人为活动对水体中的氮磷分布有很大影响;水平空间上,土壤表层(0~10 cm)TN含量最高的是稻屯洼,王台大桥最低,TP含量都在0.05%以上;垂直空间上,东平湖湿地土壤TP垂直分布由上到下呈减少趋势,在垂直地面20 cm处TP含量出现较大转折,TP含量迅速下降,这与磷素的淋失、动植物活动及地质沉积作用有关,TN集中分布在20~40 cm土层,这与土壤对氮元素的截留、淋失、沉积作用有关。     

滨海地区初秋河湖水网表层水环境特征及影响因素:以连云港徐圩新区为例

濒临黄海的连云港徐圩新区河湖水网,是维系国家东中西区域合作示范区的先导区经济高质量发展和水生态文明建设的关键要素,探究其水环境空间特征和识别关键因子对于区域经济高质量发展具有显著的现实意义。2021年初秋对主城区重要的10条河流和4个湖泊进行实地取样和室内化验分析及多方法评估,发现研究区河湖水网表层水体pH值为7.95～8.72,呈弱碱性;盐度含量为0.4‰～8.9‰,平均值为4.0‰,总体为微咸水状态;河湖表层水质整体处于良好及以上水平,营养水平呈轻度富营养化,其中氨氮和总磷含量分别为0～2.10 mg/L和0.03～0.45 mg/L,整体都达到地表水Ⅲ类水平。主成分分析发现,影响区域河湖水环境的关键因子为盐度、电导率和总溶解性固体含量,透明度、总磷和总氮/总磷比值也对湖泊水环境有一定的影响。区域工业活动对水体硝态氮、TN和COD_Mn含量增加明显,而区域的种养殖活动则相对提升了磷含量。香河湖和云湖的修复措施,对湖泊营养水平的改善尚待提升,建议改善区域河湖网络的连通性和减少工农业源排放。研究成果可为滨海区域水环境可持续发展及健康河湖构建提供有力的科学依据。     

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。     

长江下游干流水体中氮的空间分布特征

为全面了解长江下游干流氮素的含量水平,于2014年6月对长江下游干流表层、中层和底层水体中总氮(TN)、溶解性氮(TDN)、氨氮(NH₄⁺-N)的含量进行检测,分析了氮素的空间分布特征。研究结果表明:TDN是氮在长江下游干流水体中的主要形态,而且表层、中层、底层水体中氮素含量均不相同;长江下游干流水体中TN的含量范围为0.85～2.46 mg/L,表层和底层水体中TN平均含量均高于中层水体中TN的平均含量;水体中TDN的含量范围为0.72～2.08 mg/L,表层水体中TDN平均含量相对较高;水体中NH₄⁺-N的含量范围为0.13～0.75 mg/L,表层、中层和底层水体中NH₄⁺-N的含量相近;从研究区域上游至下游,TN和TDN的平均含量呈现上升的趋势;不同城市间的NH₄⁺-N平均含量波动较大。通过相关性分析还发现,TDN与叶绿素a (Chl-a)呈显著负相关, 水温(T)与叶绿素a (Chl-a)呈显著正相关,其它形态氮与水的理化性质无明显相关关系。此研究结果可作为控制长江下游干流水体中氮素污染的基础数据。     

长江源与澜沧江源区浮游植物组成与分布特性研究

2012年夏季,长江科学院组织了江源科学考察团,对长江源和澜沧江源区的水体浮游植物进行了系统的采样调查,本次调查共鉴定出浮游植物29种,其中硅藻门17种,占种类数的54.83％,其次是绿藻门,共检测出7种,占种类数的24.14%;蓝藻门3种,隐藻门1种,甲藻门1种。各个采样位点的浮游植物密度均相对较低(密度范围为(9.14~13.60)×10⁴ 个/L)。本次调查的长江源和澜沧江源区水体浮游植物的种类和密度没有明显差别,研究结果与2010年长江水利委员会组织的江源科学考察结果相接近。研究结果显示,目前江源地区水生态环境整体状况良好,继续深入开展江源地区生态环境状况研究对于江源区的生态环境保护与修复具有十分重要的意义。     

基于BATHTUB模型的阳澄西湖入湖河道氮磷营养盐控制分析

基于BATHTUB模型,入湖河道执行河流总磷Ⅱ类水标准,阳澄西湖总磷为Ⅳ类,湖泊水质不达标。因此,提出两种方案,探讨阳澄西湖主要入湖河道氮磷营养盐控制要求。方案一:入湖河流执行现行湖泊水质标准,对应湖区水质基本能达标,并且湖区总氮均值优于限值0.5 mg/L;方案二:以现行湖泊水质标准反推的入湖河流总氮、总磷限值,比方案一限值宽松,既能保证湖泊水质达标,又不会使河流水质标准过于严格。因此,依据方案二的结果,确定阳澄西湖入湖河流营养盐控制范围,即上游入湖河流总氮为0.68~0.81 m/L、总磷为0.030~0.039 m/L。     

多塘系统在巢湖山丘区面源污染控制中的应用

农业面源是影响巢湖水质的主要因素之一。文章以巢湖流域汤河作为山丘区小流域典型,结合区域地形和水系特征,按照"因地制宜、就地消减、减少外排"的总体思路构建多塘系统。结果表明,系统对氮、磷有较好的截留效果,系统TN和TP平均去除率分别为57.3%和75.6%,出口TN和TP浓度分别为1.48mg/L和0.014mg/L,基本达到地表水Ⅳ类水水质标准,是一种效果稳定、简单经济、生态友好的面源污染控制系统。     

长江流域水体富营养化演化驱动机制及防控对策

富营养化已成为长江流域河流、湖泊与水库面临的共性问题,基于近10 a来长江流域水质状况、营养物质含量、水文泥沙过程、富营养化评价指数等数据及相关历史文献,分析了长江流域水体富营养化现状及演化趋势,以典型河流、水库与湖泊为例,剖析了长江流域水体富营养化驱动机制。结果表明:①长江流域水体富营养化程度为河流水库湖泊,上游四川盆地与中游江汉平原是长江流域富营养化湖泊与水库的主要聚集区。②近10 a来,中度富营养化湖泊比例从2009年的31.3%增加至2018年的42.7%,水库营养水平正从中营养向轻度富营养快速发展。③长江流域水体营养充足,受闸坝建设运行影响,流速减缓、流量偏枯,水体交换慢与河湖连通性差是河流、水库与湖泊富营养化的重要驱动力。为防控水体富营养化,建议监测重要控制断面氮磷浓度与通量,加强农田灌溉退水与水产养殖废水排放管理,开展流域水、沙、营养物质耦合输送调控。     

长江源区浮游植物群落特征与水环境因子关系研究

为研究长江源头区域河流浮游植物群落结构与水环境因子的关系,于2017年5,8,9月份和2018年5,7,9月份在长江源区进行调查分析,并对浮游植物及水环境因子进行了Pearson相关性分析和典范排序分析。结果表明,共发现浮游植物6门79种,以硅藻门和蓝藻门为主。各采样点浮游植物平均密度71.66×10⁴ ind./L。典范分析表明,温度、化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、溶解氧是影响长江源区河流浮游植物群落结构的主要因子。研究成果有助于了解长江源头地区浮游植物群落特征,为三江源生态保护提供数据支撑。     

浊漳河三典型支流的水质对比研究

基于对浊漳河水系三典型支流2008年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究.结果表明:①以农业非点源污染为主的河谷平川河流水质最好;以农业非点源污染为主的高山峡谷河流,由于受到农业活动的影响,水质相对较差;受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差,有机物和氮磷指标严重超标.②3条支流中4个化学指标(NH4+-N、TN、TP、CODMn)在不同水域、不同季节具有明显差异.以农业非点源污染为主的河流氮营养盐浓度在丰水期较高,在枯水期较低,TP浓度和CODMn浓度在各个雨期之间变化不大,且相对稳定;以点源污染严重的河流氮营养盐浓度在枯水期最高,在丰水期最低,个别断面TP和CODMn污染表现突出.     

辽河源头区流域农业非点源污染负荷估算

近年来,非点源污染已成为我国水体污染的主要来源,其中又以农业非点源贡献最大。为探究辽河源头区流域农业非点源污染程度,运用排污系数法估算1999-2009年流域非点源污染负荷进行估算,对COD、TN、TP和氨氮的污染负荷变化趋势进行分析,应用等标污染负荷法对流域农业非点源污染状态进行评价。结果表明:1999-2009年辽河源头区流域农业非点源污染COD,TN,TP,NH3-N平均入河总量分别为35 899.67,10 402.40,1 258.56,4 306.22t/a。从不同污染物看,TN是辽河源头区流域面源污染的主要污染物,占污染物比重的47.21%。从不同污染源分析,畜禽养殖的污染负荷比为70.56%,远远超过另外三种类型的非点源污染负荷的总和,畜禽养殖污染是辽河流域非点源污染的主要来源,农村生活源的污染负荷比为19.33%,高于种植业及水产养殖业。从流域不同地区看,梨树、公主岭、东辽、双辽4市县对流域污染贡献较大,是辽河源头区流域的主要污染区域。     

小清河流域非点源污染负荷与降水关系研究

流域非点源污染造成了严重的水环境问题,为准确核算典型流域非点源污染负荷及为流域水环境治理提供支持和依据,以山东省小清河流域为研究区,采用SWAT模型及相关分析方法,研究了流域总氮(TN)、总磷(TP)营养物输出负荷时空变化规律以及营养物输出负荷与降水间的关系。结果表明:SWAT模型对小清河流域非点源污染模拟具有较好的适用性。汛期(7—9月)营养物输出负荷最高,占全年比重的50%以上,而TN是其中主要非点源污染物。TN、TP输出负荷空间分布相似,负荷较高的区域都主要集中在流域南部;该区域TN、TP输出负荷分别在69.72～235.30 kg/hm~2和0.93～4.73 kg/hm~2范围内。不同的土地利用氮输出负荷较高的依次为林地、耕地和草地,磷输出负荷较高的依次为林地、草地和耕地。流域氮输出强度与降水相关性强的区域主要集中在流域中上游,而磷输出强度与降水相关性强的区域则主要集中在流域中游。     

长江中游岸线水域典型污染物种类与来源解析

以长江中游宜昌段、武汉段和黄石段3个监测断面为研究对象,选取农业渔业、工业生产、港口物流、过江交通和城镇生活共5种典型开发类型岸线,鉴别了不同开发类型岸线水域主要污染物种类,同时解析了其时空分布状况。结果表明,依据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)和《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),3个监测断面不同类型岸线水域污染物主要包括常规污染物总氮、总磷、氨氮以及重金属铁、锰。不同污染物呈现一致的空间特征,3个断面中宜昌段水质最差,武汉段最好。而季节规律存在一定差异,3个断面常规污染物平均浓度秋季最高夏季最低,重金属则为秋冬季较高春季较低。5种岸线开发类型中,城镇生活岸线污染最为突出,总氮、总磷、氨氮、铁和锰平均浓度分别为11.58、0.83、5.85 mg/L,351.67、147.66 μg/L,超标倍数分别为11.58、4.15、5.85、1.17、1.48倍。3个断面农业渔业岸线,水体中共检出8种拟除虫菊酯类农药、33类有机磷农药和12种有机氯类农药,化工企业岸线上检出13种多环芳烃,其含量最高的分别为胺菊酯、特普、4.4′-滴滴涕和茚并(1,2,3-cd)芘,但均低于标准限值。依据比值法分析的源解析结果,多环芳烃主要来源为木材、煤以及少量油类。研究结果可为长江岸线的合理开发和结构优化以及长江大保护提供一定的数据支持。     

长江健康评估与保护实践

长江属于大河水系,生物多样性丰富,其健康状态不仅影响流域经济社会可持续发展,也受到国内外广泛关注。综合国内外河流健康评估理论和实践,讨论适合长江特点的健康评估方法和标准;通过水功能区达标率和鱼类多样性2个指标分析长江水环境和水生态近10多年来的变化情况;最后,总结近几年长江大保护系列行动后长江健康进展情况。分析结果表明:长江健康评估可以根据管理需要划分不同时空尺度;根据资料完整性可以采用单指标或者多指标综合评价方法;随着长江系列保护行动的实施,长江河流型水质持续改善,湖库水质和生物多样性开始稳定,人类过度干扰江湖现象得到遏制,但湖库水质改善和生物多样性恢复还需要长期进行。     

长江干流水功能区水质评价与纳污限排分析

基于2016年长江干流水功能区水质监测数据、主要污染物入河量调查估算和相关规划成果,从水资源分区、水功能区类型角度,系统分析了长江干流水功能区水质类别、达标情况与超标特征、沿程水质变化,以及主要污染物COD、氨氮入河量与纳污限排的分布特点,据此探讨了影响长江干流水功能区水质的主要因素。结果表明:2016年长江干流水功能区双指标达标率接近95%,而全指标达标率不足65%,超标水功能区主要分布于重庆、湖北、江苏和上海段,以保护区、保留区和饮用、工业用水区数量较多。长江干流以工业用水区、排污控制区单位长度污染物入河量最大、污染程度最高,纳污限排需综合考虑水体自然环境容量与社会经济发展需求进行控制。目前,COD、氨氮已不是影响长江干流水功能区水质的关键因子,取而代之的是总磷,分析表明总磷沿江呈逐渐升高趋势。分步推进长江干流水功能区总磷评估考核工作,倒逼总磷污染物减排已刻不容缓。     

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...