横江流域水环境质量综合评价方法探讨

根据横江流域7个水质监测站2008年监测资料,结合单因子评价法与算术平均、综合指数法与面积加权、综合指数法与径流加权3种方法对其水质进行综合评价,并分析了3种评价方法的优缺点。结果表明,采用单因子评价法与算术平均结果较其他两种方法偏大。建议根据径流对水质的影响程度,选择使用综合指数法与面积加权或综合指数法与径流加权进行流域水环境质量综合评价。     

基于多种方法的太湖综合水质评价比较

水污染是太湖主要的水环境问题之一,准确合理地评价太湖水质状况对该地区水环境治理具有至关重要的作用。利用单因子水质标志指数法、综合水质标志指数法、改进的综合水质标志指数法及基于污染物权重的灰色关联分析法对2004—2013年典型断面的水质进行评价,水质单项指标评价表明太湖东部及东南部污染较严重且主要污染物为NH3-N,与该地区水体富营养化现状一致,综合水质评价表明近年来太湖水质呈逐年转好的趋势;对比研究结果表明,综合水质标志指数和改进的综合水质标志指数更接近太湖水质的真实情况,其中改进的综合水质标志指数法考虑了最差污染因子对综合水质的影响,克服了单项指标算术平均带来的误差,能真实反映流域的污染状况,为水环境治理工作提供更可靠的依据。     

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。     

三次样条插值方法在太湖水质评价中的应用

采用三次样条插值方法对全太湖代表性水质指标和反映富营养化、藻类密度的指标进行线性插值,绘制太湖主要水质指标浓度空间变化图,直观反映了太湖水质总体状况和空间分布特征,较好地解决了监测站点密度不够的问题。虽然评价结果在水质变化较大的局部湖区存在一定误差,但该方法对于大面积湖泊水质评价工作具有借鉴价值。     

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。     

内梅罗水污染指数法在太湖水质评价中的适用性分析

为了有效地服务于水资源保护和管理,运用内梅罗水污染指数法对太湖历年水质进行评价。结果:该方法的评价结果与太湖的宏观治理进程较为吻合,相比单因子评价法能够更加简明直观地反映综合水质状况,且与湖库营养状态评价结果之间具有显著的线性相关性。通过对比分析,认为内梅罗水污染指数法在太湖水质评价中具有较好的适用性。     

基于模糊综合评价法的地下水环境质量评价

为了确定某储煤基地地下水的污染区范围,运用模糊综合评价法,选择总硬度、溶解性固体、SO2-4、Cl-、氟化物、NO3--N、Fe、Mn、Cr6+为评价因素,对5个监测点进行水质分析,并通过Matlab编程,结合其强大的数据处理功能,对其地下水水质进行评价。分析结果表明,该储煤基地水质状况尚可,但是2号监测点附近水质属于严重污染。     

水质参数取值方法分析

本文主要介绍水质参数的概率取值法和算术平均值法,并运用两种方法对浑江某断面的高锰酸盐指数进行取值。经分析发现,当测次数在20次以上时用概率取值法对河流水质评价参数取值,评价结果能更好地反映河流水质的状况。     

基于模糊RBF神经网络的地表水环境质量评价

针对现有水质评价方法评价结论过保护、存在人为因素影响、表达模糊信息能力弱等问题,结合模糊评价和RBF神经网络的优点,构建了模糊RBF神经网络水质综合评价模型。模型应用于淮河安徽段,并与单因子评价法进行对比,以验证模型的合理性。评价结果表明,两种方法的评价结果基本一致,模型客观合理,淮河安徽段部分监测点水质Ⅴ类、劣Ⅴ类居多,总体水质状况较差,评价结果符合实际情况。     

基于因子分析的水质综合指标评价及其应用

针对水质评价中评价指标的选取和评价方法的多样性,采取一种有效的评价方法是极其重要的。考虑到评价指标之间的相互联系与相互独立和计算方法的复杂性,将因子分析法运用到水质评价中,选取滦河、陡河上共7个水质监测点,对水质样本的污染状况进行评价。评价结果表明,在保存大量信息的情况下,采用少数几个综合指标代替原始指标进行分析,可以保证综合评价结果的准确性和合理性,说明该方法是一种正确合理有效的水质评价方法。     

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。     

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。     

基于灰色关联的太湖流域水质评价

采用灰色关联分析法对太湖流域水质进行评价,详细介绍了灰色关联分析法应用于太湖流域湖州新塘港水环境质量进行评价的过程,该方法采用太湖流域浙江湖州新塘港水体断面的影响因子:溶解氧、高锰酸钾指数、氨氮的实测浓度组成参考数列,各因子标准浓度组成比较数列,计算参考数列与比较数列的关联度,按其大小确定综合水质级别。研究表明该地区水环境质量较差,并指出了治理太湖流域的建议性措施。     

Strategy of water pollution prevention in Taihu Lake and its effects analysis

Taihu Lake, the third largest freshwater lake in China, is located in the Chanjiang Delta of the Yangtze River. Its waters are used by agriculture, industry and as major drinking water for several cities including Shanghai and Wuxi. The lake also is important for tourism, aquaculture and flood control. Taihu Lake and its surrounding areas are facing three major water-related threats: deteriorating water quality with inflow and runoff from its watershed; flooding during the rainy seasons; and water shortages during drier months. Noxious algae blooms are occurring with increasing frequency and water quality continues to decline. Remedial actions implemented to date have been ineffective. This paper proposes that the problems could be remedied by constructing a by-pass channel (BPC), which would divert low-quality water from the lake during low precipitation periods and allow better quality water to flow into the lake during high flow periods. This remedial action would simultaneously deal with the deteriorating water quality of Lake Taihu and maintain its water level at a desired level. A preliminary assessment of this strategy shows that, if the BPC were implemented, the water quality of Taihu Lake would be improved significantly in few years, the flood disaster would be greatly mitigated, and the water shortage problem in the basin would be alleviated.     

太湖自动监测站水质分析及影响评价

近年来,太湖流域的水污染问题受到极大的关注,水量水质监测站在监控和改善太湖流域的水环境中起着举足轻重的作用。介绍了太湖流域水质自动监测站的建设情况,分析了2008年引江济太期间常熟等5个自动监测站的监测数据,并对监测站的重要性进行详细的分析和评价。由监测数据得知,5个自动监测站水质总体上有所改善。为进一步改善太湖流域的水质,建议加大监测站的建设和优化力度,加强监测站之间和监测站与水量控制单位的联动性。     

基于正交试验选优的湖底地形分区插值方法

为降低湖底高程采样点变异较大对插值计算的影响,获得精度较高的湖底地形,将高程采样点变异程度对插值的影响引入普通的反距离加权插值法中,提出了考虑高程采样点变异程度的湖泊地形分区插值方法。通过正交试验优化方法,得到各分区反距离最优幂值。以太湖为研究实例,对比了几种插值方法对太湖湖底地形的插值效果。结果表明分区域反距离加权插值法具有良好的适应性:在高程方面,经实测验证,其均方根误差最小;在库容方面,该方法与克里金法、反距离加权插值法、自然邻域法相比,平均相对误差分别减少0.97%、0.90%、1.37%,插值效果明显更优。因此,在湖泊地形起伏较大情况下,分区域反距离加权插值法能够获得较高精度的湖底形态,可用于不同类型的湖底地形插值计算。     

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。     

浚湖筑岛 保护太湖

构成湖泊生命的容积、水量、水质三要素,在太湖都受到了不同程度的损害。指出保护太湖需从增加水量,治理污染和拓浚湖容三方面入手,着重对浚湖问题进行论证并提出设想。浚湖可以获得防洪、供水、环境效益。     

太湖蓝藻水华一体化监测系统应用

太湖近年来水体富营养化趋势不容乐观,蓝藻水华频发。太湖流域管理局采用水质在线监测、实时视频监控、卫星遥感监测辅以人工调查相结合的技术手段,从水质的点监测、沿湖视频的岸线监测到卫星的面监测实现全方位、多通道、三维一体的太湖蓝藻水华监测系统。多源监测信息的综合应用,为及时全面准确掌握蓝藻水华的发生面积、程度、位置及变化情况提供可靠的技术手段。