太湖竺山湖湖流和水体迁移规律研究

太湖竺山湖是新孟河引江济太的重要通道,目前总体水质较差。文章采用水动力数值模型,研究竺山湖的湖流和水体迁移规律。结果表明,竺山湖湖流复杂,不同风况条件下,竺山湖水体会经过不同湖区流向东太湖,同时竺山湖的污染和悬浮物会随着水体迁移至其他湖区,对太湖水质产生不利影响。因此,加强竺山湖水环境治理是太湖水环境综合治理的关键。     

竺山湖清淤工程生态效益研究

项目针对竺山湖清淤区,结合太湖贡湖湾、胥口湾等水源地的生态清淤、东太湖网围航道清淤等相关的综合治理工程,通过对不同清淤时期、不同清淤区域水质、底泥理化特性、水生植被、浮游植物、浮游动物群落结构等环境因子的调查,评估底泥清淤对区域水生态环境的影响,评价清淤工程的生态效应,取得如下成果: (1)探明了竺山湖清淤后水质、沉积物理化特性及水生生物群落的演变规律,科学分析了清淤的生态环境效应; (2)构建底泥清淤评估指标体系,提出了竺山湖分区清淤方案建议.     

基于马尔科夫模型的太湖水质综合评价

对2000—2005年太湖整个湖区水质监测资料进行分析,得出不同湖区水质浓度均值,采用灰色聚类法对各湖区水质进行评价,并根据马尔科夫模型计算各湖区水质季节变化的相对进步度。结果表明:太湖水质的时空差异性较大,竺山湖和梅梁湾的水质最差,为Ⅴ类,而东太湖和东部湖区水质相对较好,为Ⅱ类;不同的水质指标中,NH3-N的空间差异性最大,TN、TP,CODMn的空间差异性相对较小,表明城镇污水是太湖的主要外源污染;竺山湖和梅梁湾的水质季节性变化最大,在夏秋季水质相对较好,冬春季水质相对较差,其他湖区的水质季节性变化很小。     

扩大马山内河对改善太湖西北部湖湾水动力及 水环境作用的研究

以实测资料为基础,采用湖泊二维水流水质数学模型,研究了扩大马山内河对改善太湖西北部竺山湖和梅梁湖湖湾水动力和水环境的作用,主要分析内容包括湖湾内流场、流速、水质,以及湖湾口水量交换等,以便为太湖水环境综合治理提供参考。     

太湖水质评价计算方法及近年来水质变化分析

以2000~2005年太湖水质监测资料为基础,结合算术平均法、算术平均法与湖区面积加权综合运用、监测点代表面积与湖区面积加权综合运用等3种不同的湖区水质评价计算方法,对太湖水质状况及其近年来的变化趋势进行了分析。分析了这3种计算太湖水质指标方法的特点和存在问题,并选用监测点代表面积与湖区面积加权综合运用的方法,对太湖水质状况进行评价分析,避免由于个别测站水质状况有较大的差异而影响湖区评价结果。评价结果表明,太湖污染严重区域为北部梅梁湖、竺山湖和五里湖,但水质恶化趋势在2003年后总体上得到了有效的遏制,近年来太湖湖体水质总体稳定,太湖东部沿岸区、东太湖和南部沿岸区水体水质满足饮用水水源地水质标准。     

太湖富营养化主要指标及营养水平变化分析

分析了太湖1980-2011年富营养化水质指标的变化情况,同时利用水质富营养化评价结果,分析了2002-2011年不同湖区营养水平的变化特征。结果表明:太湖富营养化水质指标整体呈上升趋势,虽然TN和TP在1996年后开始降低,但仍处于较高水平;NH+4-N和Chl-a的最高值出现在2006年;TN和NH+4-N具有相似的月间变化特征,但是NH+4-N的极值较TN提前一个月出现;CODMn和Chl-a呈单峰的月间变化特征,而TP的月间变化呈双峰特征。西部沿岸区和五里湖的水质改善明显,梅梁湖、竺山湖和南部沿岸区水质改善不明显,东部沿岸区和东太湖水质呈恶化趋势。太湖不同湖区富营养水质出现频次的月变化特征也非常明显。     

太湖进出水量变化对水环境的影响

利用环太湖水文巡测资料和湖西区、澄锡虞区主要入湖口门水质资料,对2000年前后的太湖水环境进行对比分析。结果表明,2000年以来太湖湖西区和澄锡虞区由于受引长江水的影响,入湖水量大增,导致河网污染物大量入湖,使输入太湖的污染物量远远超过其本身的纳污(自净)能力,太湖富营养化有加剧的趋势。建议严格强化陆域控源减排,优化"引江济太"调度方案,适度控制引长江水量,以减少竺山湖、梅梁湖、太湖西部沿岸区乃至整个太湖的污染物入湖量。     

太湖重污染湖区底泥沉积物特性

对竺山湖及太湖西岸湖区底泥沉积物的粒径、含水率、有机质、TN,TP含量进行研究,探讨竺山湖湾东部、竺山湖湾西部、太湖西岸北部、太湖西岸南部底泥污染物表层及垂向分布规律.结果表明,竺山湖湾沉积物中有机质、TN,TP含量高于西沿岸湖区,底泥再悬浮释放污染物风险较大;西沿岸北段清淤区垂向有机质、TN含量无显著性变化,TP含量...     

太浦闸水量水质联合调度对金泽水库水质影响

金泽水库是上海市黄浦江供水系统的重要组成部分,提高金泽水库水源地水质对保障上海居民饮用水安全具有重要意义。由于金泽水库的清水来源主要是东太湖,故研究了位于东太湖与太浦河之间的太浦闸调度方式对金泽水库水质的影响。分析了太浦河沿线水量水质监测资料,发现金泽水源地流量、水质与太浦闸下泄水量具有明显响应关系,加大太浦闸下泄水量可以减少太浦河两岸支流水量汇入,增加金泽水库水源地太湖清水所占比例,降低水源地关键污染物浓度。在此基础上,考虑金泽水源地水质需求,进一步设计了太浦闸水量水质联合调度方案。通过典型年数值模拟后发现,太浦闸采取水量水质联合调度方式不仅可以改善金泽水源地的水位条件,而且可有效改善该水源地水质,显著降低关键水质指标超过Ⅲ类标准的天数,从而提高金泽水源地取水安全保障程度。     

太湖底泥主要营养物质污染特征分析

为进一步推进太湖流域水环境综合治理工作,给太湖水生态清淤提供决策参考,结合太湖流域管理局2018年组织开展的太湖污染底泥勘察项目调查结果,对太湖底泥中的有机质、氮磷等营养物质的含量及其平面分布、垂向变化情况进行了分析,并与2003年底泥调查结果进行了对比。结果表明:总磷主要集中分布在竺山湖底泥0~30 cm深度内,高含量的总氮和有机质主要分布在竺山湖和东太湖;在外源污染有效控制后,生态清淤工程有利于降低湖区表层底泥的营养物质含量。     

ASTER卫星影像在太湖水质空间分异分析中的应用

利用ASTER卫星影像针对太湖的部分水域水质进行研究,首先根据夏季与影像同期太湖水体主要为竺山湖水域和梅梁湖水域中的水质实测数据,进行聚类分析和主成分分析,发现太湖水体主要受到悬浮物和藻类物质的污染,其他污染指标与它们之间存在着紧密的联系,所以针对水质的遥感分析也以这两类污染指标为主。对太湖的部分水域水质的遥感影像进行处理,用水体指数掩膜将水体从背景中分离,监督分类将水体按污染物成分与含量不同分成6类:近岸水(相对干净水体)、泥沙污染(泥沙较多)、泥沙和藻类混合、混沙水(泥沙少量)、混藻水(藻类少量)和藻类污染(藻类较多)。分类的总精度为84.796 5%,Kappa系数为0.817 4,统计出各污染类型水域的面积,发现太湖的污染物主要为泥沙类,其次为藻类。在太湖沿岸水域受泥沙污染较严重,且具有一定的扩散趋势;太湖中、东部受藻类的污染较严重。用NDVI提取藻类污染区,结果与监督分类的相符。最后结合遥感图像水体周围状况以及实际统计资料对太湖水质的污染成因作了分析。     

太湖流域水环境综合整治与生态修复

在分析太湖流域流域性水环境污染、河湖生态退化现状及其成因的基础上,提出立足流域、破解区域,针对河网和湖泊生态系统的特征构建流域治理方案总体框架,并确定重点治理区域和相应的目标,以典型区域治理示范、指导流域水污染控制和水生态修复。     

竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属分布特征及其生态风险评价

对竺山湖及太湖西沿岸北段底泥沉积物中6种重金属Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的质量比进行分析,结果表明,底泥沉积物中Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的平均质量比分别为1.23 mg/kg、10.28 mg/kg、82.98 mg/kg、0.074 mg/kg、35.27 mg/kg和33.9 mg/kg,分别是各自背景值的4.6倍、1.1倍、1.0倍、0.7倍、2.2倍和1.8倍;底泥沉积物中重金属的垂向分布特点是:随底泥沉积物深度的增加,重金属质量比逐渐降低,并在底泥沉积物50 cm深处表现出明显的重金属质量比降低拐点。利用潜在生态风险指数法对竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属生态风险进行评价,结果表明,该区域重金属生态风险值范围为34～444,平均值为117,太湖西沿岸大浦口区域的生态风险较大,Cd是生态风险的主要贡献元素。建议对竺山湖以及太湖西沿岸区大浦口区域Cd的污染进行必要的疏浚控制,疏浚深度在底泥50 cm深处,以有效去除该区域的Cd污染。     

太湖调水工程对水环境改善的战略意义

根据太湖流域引清工作实践 ,阐述了调水工程对改善水环境的作用。同时提出了对引水工程的思考 :应开展引清对下游河道水质的影响评价工作 ;开展点面结合的环境水利规划 ;引清与农业节水相结合 ,可进一步增加区域内的环境效益。     

基于复合云模型的太湖流域水环境质量风险评价

针对太湖流域水环境质量风险评价问题,提出了评价指标体系。根据2011—2015年7个断面的实测数据对现有指标进行筛选,计算各指标的属性重要度,并选取较为重要的4个水质指标和富营养化指数;对实测水质数据和地表水环境质量标准等级,采用Shannon熵和云模型相结合的方法,利用最大隶属度原则得到太湖流域各年水环境质量风险评价的结果。结果表明该流域水环境质量处于中等风险水平,需要采取相应措施降低发生水污染事件的风险。评价结果可以为太湖流域的水质改善提供一定的科学依据。