大黑汀水库水质时空变化特征及下游引水策略

为探究大黑汀水库2017年养鱼网箱拆除后水质特征,于2018年分季节采集水库表层和分层水样分析水库水质时空变化特征。结果表明:大黑汀水库表层水体总氮在冬季最高,总磷在夏季最高,硝态氮是溶解性无机氮中的主要成分;大黑汀水库总氮、硝态氮、总磷和磷酸盐质量浓度总体上都表现出上游最高、中游次之、下游最低的空间分布特征,氨氮和亚硝态氮则相反;垂向上主要表现为夏季总磷质量浓度底层大于表层,与温跃层及溶解氧水平有关;养鱼网箱拆除后显著降低了水库总磷和磷酸盐质量浓度,氨氮质量浓度也显著降低,总氮和硝态氮质量浓度无显著变化;氮磷比表明磷是该水库水体富营养化的限制因子,因此养鱼网箱拆除能有效控制该水库富营养化进程;根据水质时空分布特征,下游引水应避免在冬季取水,引水高度上应选择从坝前中层水柱取水。     

潘家口水库秋季水质状况及富营养化评价

基于多断面水质实测数据,采用模糊综合评价法和综合营养指数法,选用DO、TP、TN、NH₃-N和COD_Mn这5项影响较大的评价因子对潘家口水库水质状况进行综合评价。结果表明：①除郭家庄南断面不存在水温垂向分层外,其他几个断面都存在水温分层现象;水库水温整体上随时间的推移而逐渐降低;②从DO等5个指标的模糊综合评价结果来看,水库总体水质为Ⅴ类,水体处于中营养状态;TN是制约水质级别和富营养化的关键因素;③水库水质在水深方向和水流流动方向都存在明显的差异,上游水质要明显优于下游水质,表层水质要优于底层水质;④对比春季和夏季水质状况,潘家口水库的秋季水质明显要差许多,夏季水质状况最好;⑤燕子峪至坝前段DO过低,大量鱼类死亡,可能是水体富营养化和网箱养殖过于集中造成大量碳化合物分解耗氧以及产氧量下降等一系列因素所致。     

网箱养鱼清理对潘大水库水质影响分析

研究了网箱养鱼对潘大水库的污染负荷,分析了潘大水库历史水质变化特征及网箱养鱼清理前后水质变化情况,结果表明:总磷是潘大水库的主要污染物质,网箱养鱼曾是潘大水库总磷污染的主要来源;网箱清理后,大黑汀水库水质好转趋势明显,而潘家口水库水质尚无明显改善。     

大型水库网箱养殖对水库水质的影响研究

网箱养殖是重要的水产养殖污染源,分析网箱养殖对水库的水质影响对于水库水环境保护具有重要的意义。本文以江西某大型水库为例,基于该水库网箱养殖现状,分析造成该水库水质污染的原因,讨论水库网箱养殖对水库水质造成的影响,给出关于改善水库水质情况的策略,为改善大型水库的水质状况提供参考意见。     

平原型水库水体热分层的水质响应特征与水质改善成效

针对平原型水库热分层特征及其对水质的影响问题,采用CE-QUAL-W2模型建立了立面二维水温模型,模拟了2018年全年的水温变化特征,三个率定断面的绝对平均误差分别为0.53℃、0.35℃和0.14℃。基于模拟结果和监测数据,分析了水库热分层的季节性变化及水质响应特征。在轴流泵混合曝气技术的基础上提出了一种移动式扬水器用以增加水库底层DO浓度,基于监测数据初步分析了移动式扬水器对垂向水质的改善效果。结果表明:水库全年呈现单循环混合模式(5月-11月为分层期,12月-4月为混合期),夏季形成稳定的热分层结构,底层形成厚度约为8m的缺氧区(DO浓度低于2mg/L);厌氧环境下底层污染物(铁、锰、总氮、总磷、COD、氨氮等)的释放量远大于表层和中层,底层水质较差;移动式扬水器能够有效提高底层DO含量,弱化热分层结构(工作中心的DO浓度由0.2mg/L提高至0.8mg/L,温跃层厚度减少了4m)。     

水库网箱养鱼对水质的影响及防治对策

水库网箱养鱼从20世纪90年代初期规模和密度越来越大,严重的污染了库区及周围环境的水质。文中系统性地分析了水库网箱养鱼的污染状况,并以山东周村水库为例进行了实际监测。揭示了网箱养鱼的污染来源,水质污染的原因及程度。分析表明,水库网箱养鱼污染主要来自大量投放的饵料、肥料、鱼病防治药剂和鱼类自身的代谢产物,其不仅污染了库区水质而且对周围200 m范围内的水质产生了影响;文末提出了改善水库网箱养鱼水质的措施和对策,供有关管理部门参考。     

北大港水库微生物群落的空间分布特征

天津北大港水库水质存在咸化问题，水质咸化可能会导致微生物群落组成和多样性发生显著变化。为探究 水质咸化条件下水库微生物群落组成的空间分布特征，于 2021 年 12 月在北大港水库采集表层、中层和底层的水 样，利用高通量测序技术，对北大港水库不同深度及上下游的微生物群落组成及多样性进行分析，并探究溶解性 总固体与微生物群落的关系。结果表明：北大港水库的溶解性总固体（total?dissolved?solids,?TDS）质量浓度在表层、 中层和底层存在差异，下游高于上游。微生物的主要优势菌门为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门，变形菌门的相 对丰度均超过 50%。优势菌属是 Clade_III 未定属（相对丰度 1.10％～72.72?％）和黄杆菌属（Flavobacterium?相对丰 度 0.32％～20.09?％），Clade_III 未定属的相对丰度上游高于下游，黄杆菌属的相对丰度表层高于中层和底层。上 游水体表层的微生物群落组成与中层、底层的微生物群落组成存在显著差异，下游在不同深度微生物群落组成差 异不显著，中层和底层的微生物群落组成存在相似性。Chao1 和 Shannon 指数表现出表层<中层<底层，下游略高 于上游，微生物 Alpha 多样性指数随 TDS 质量浓度的增大而减小。在科水平上，Clade_Ⅲ能够耐受较高的盐度，但 当 TDS 质量浓度>3?000?mg/L 时其丰度降低。     

飞来峡水库网箱养殖对库区水环境的影响分析和管理对策

网箱养殖对养殖区周边环境,特别是水环境的影响日益引起人们的关注。水库网箱养鱼在有机、无机及生物方面均会对水库水环境造成一定影响。主要体现在:水质富营养化;有机、无机等毒物污染;生物污染等。该文结合飞来峡水库特殊地理位置及水库运行情况, 论述了在飞来峡水库库湾进行网箱养殖对水库水质的影响,并提出网箱养殖的管理对策。     

溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库水温分布特性

梯级水库蓄水运行后,改变了河流的天然水流情势和水体的年内热量分配,水库内的水温分布特性随之变化。为了解溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库蓄水运行后河道水温分布特征,对梯级水库沿程19个断面水温进行了观测,并根据观测资料系统地分析了梯级水库进出库水温和沿程水温分布,以及垂向温度分布变化情况。研究结果表明:溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库的下泄水温在降温季节略有增加,在升温季节略有下降,形成了"高温不高,低温不低"的平坦化现象;溪洛渡和向家坝水库坝前区域在垂向上均出现明显的温度分层,而三峡水库近坝区的温度分层现象在梯级水库运行后明显减弱,近几年表层和底层水温相差最大值仅为2.5℃。研究结果可为梯级水库联合调度、水生态研究、水库水温数学模型验证等提供参考。     

龙滩水电站库区蓄水后垂向水温水质分布预测

采用垂向一维数学模型对在建龙滩水库蓄水后水温和水质进行预测，并采用类比调查等方法对模型中各项参数进行了估计．预测结果表明，龙滩水库蓄水后水温随水深逐步降低，多年平均表层水温为19．9℃，库底水温约为8℃,下泄水温年变幅减小，与天然河道水温相比，降低较大，但与天生桥水库建成后河道水温相比，则差别明显减小．水质分布也存在明显分层现象，表层年内变化较大，随着水深增加，变化逐渐趋缓．水库多年平均表层DO约为8．65mg／L，底层约为4．8mg／L，处于低氧状态。库区形成后BOD5浓度较低，表层和底层多年平均分别为0．46mg／L和0．1mg／L，与建库前天然河道相比有明显改善．下泄水质与自然河道水质对比分析发现，BOD，浓度在建库前后有明显的差异，由1．6mg／L下降到0．3mg／L左右，而DO浓度变化甚小。     

沙源区水库氮磷营养盐时空分布与相关性分析

为揭示典型沙源区水库水体氮磷等营养盐时空分布特征和相关性,以大河口水库为研究区,布置5个监测断面,对水库水质进行采样分析,结果表明:受风沙降尘、上游河流水质和库区底泥影响,在时间分布上,4月水体解冻至6月,各检测断面TN、TP等营养盐浓度总体呈明显持续升高趋势;在空间分布上,从入库口A-A断面和B-B断面至出库EE断面TN、TP浓度逐渐降低;在垂向分布上,水库表层水体和底层水体氮磷浓度高于中层水体;TN、TP在水库中的变化规律一致,呈一定比例存在于水库中;温度是影响TN、TP浓度变化的重要因子;藻类的生长对TN和TP起抑制作用;水库中TN、TP的变化与DO含量基本无关。     

基于层次分析法的抽水型水库水质评价

抽水型水库在进水期和非进水期因水动力和水体自净作用不同而具有不同的水质特征,水质指标在库区的分布存在差异。利用层次分析法分析水洞沟水库在进水期和非进水期不同采样点位的水质差异,结果表明:水库在进水期和非进水期不同区域的水质特征不同,各水质指标相对于水库总体水质的重要性亦不同。在进水期,库区不同区域水质指标的变化特征基本一致,TN、CODCr、TP对水质的影响较大;在非进水期,磷沉降导致水中TP对水质的影响弱化,因此TN和CODCr对水库总体水质的影响较大。根据进水期和非进水期的水质差异,水库在水质管理和污染控制时应针对不同的控制目标采取水质控制措施。     

风在水库网箱养鱼水质影响中的数值模拟

根据天然水库的地形条件,结合某水库网箱养鱼带周围的水质监测,构建了有风条件下水库流场数值计算模型.在此基础上,对不同风速下该水库网箱带对周边水域水质浓度变化进行模拟.计算结果表明,同等条件下,自然风速小于7.5 m/s时,与无风时差异甚小;自然风速等于8.5 m/s时,粪大肠菌群、DO和BOD5有效横向衰减系数分别增大0.0016,0.0017和0.0032,影响范围分别扩大22.62%,19.50%和18.67%.进一步证实了风成流的形成对水库生态环境的影响.     

深圳石岩水库周边环境点源污染特征分析

石岩水库由于周边环境污染造成库体水质变差的问题日益突出，影响库体水质的点污染源主要有10处。对污染源进行动态监测的结果表明：入库污水主要超标项目为Mn、TP、Fe、NH₃-N、TN、BOD₅、COD_Cr，且其污染负荷比依次升高，其中COD_Cr污染负荷比为0.594，远高于其他污染物；上述污染物浓度与取样时间之间没有明显的规律性变化，说明污染物排放存在随机性；由于人工湿地系统对于污染物净化具有选择性从而使得通过人工湿地系统的污水排入水库后对库体水质仍有一定影响；人工湿地入水口处未进入人工湿地而直接排入水库的污水是库体水质污染的主要来源。分析结果表明，石岩水库周边的生活排污是水库点源污染的主要来源，应成为污染治理的重点。      

二滩水库坝前及下泄水体水温分布现场观测与分析

采用多功能水质参数仪YSI6600进行雅砻江干流二滩水库坝前水温全年观测,水温资料分析结果表明:二滩水库坝前水体常年处于温度分层状态,夏季表层与底层温差较大,冬季温差较小;电站进水口三维流动特性明显,导致进水口多取用表层温水,下泄水体水温比进水口处同高程水体水温高0.8℃左右。     

水库缺氧区时空演化特征及驱动因素分析

湖库水体在热分层时期的缺氧现象将严重影响底层水体水质,破坏底层水生生物栖息环境,导致湖库整体水质及生态环境质量的下降。本文以引滦入津源头工程大黑汀水库为例,研究了水库热分层及缺氧区的时空演化特征,识别了在一定的水质及底质污染状况条件下,水库缺氧区形成与演化的主要驱动因素。研究表明,大黑汀水库缺氧现象出现时间为每年6月份至10月份,最严重时全库有60%的回水区域会出现缺氧问题,坝前延伸距离可达12.0 km。缺氧区内水体溶解氧浓度低于2.0 mg/L。研究认为,热分层状况是决定水体溶解氧状况及缺氧区演化的主要驱动因素;藻类浓度通过对溶解氧结构及底层水体耗氧条件的影响驱动了缺氧区的年内演化规律;水库的地形条件变化是水体缺氧区形成的重要辅助性因素;水动力学条件则主要影响水库缺氧区的稳定性。     

潮汐河段水库建设期水环境监测及评价——以上海青草沙水库为例

青草沙水库位于感潮较强的长江口,是上海市最大的饮用水源地和保障水安全的重大基础设施。为及时反映水库建设施工期间工程范围内及周边区域水质变化情况,分别在水库施工生产区、生活区及上下游水域布点进行了水质监测。监测结果表明,水库施工生产区水域水质基本稳定;生活区水域水质较差,需要采取相应措施;总体而言,水库水质主要受上游来水水质和下游咸潮水质影响,工程施工对水库区域水质影响较小。     

基于流场模拟的水库双取水口水质模拟研究

大型深水湖泊和水库普遍存在水温热分层现象,导致水质也存在分层现象,中间层或上下层混合水体水质比表层和底层水体水质好。结合具体实例,建立了双孔口混层取水水质分析模型,并利用模型成功分析了7种取水模式下的取水水质情况。研究结果表明,通过调节不同高度取水口的开度,可获得不同的供水水质;在所选择的实例中,工况3和工况4在相同条件下出流水质优于其余工况。研究结果对多孔口取水塔取水有指导意义。     

表层取水结构研讨与实例

现在人们已开始认识水质的问题了。过去水库主要放水设备是坝下的涵管,取水库的底层水,供给工农业和生活用水。由于水温低,水质差,给农业生产和人们生活造成了损失,人们便研究取表层温水,提高农作物产量,尤其是水稻的产量。     

控制幕运行方式改善下泄水温及其成因研究

控制幕取水方式能够有效地减缓温度分层型水库下泄低温水对下游生态环境的不利影响,但目前缺乏控制幕运行方式下泄水温规律的试验研究以及对下泄水温成因的分析。本文基于某水库水温资料,首先通过试验探讨不同控制幕运行方式对下泄水温的改善效果,总结下泄水温规律。其次,利用三维数学模型进行精细模拟,分析控制幕表层和底层同时过流运行方式的流动规律,探讨下泄水温成因。结果表明:控制幕表层过流运行方式能够显著提高下泄水温;采用控制幕表层底层同时过流运行方式时,主流区位于控制幕顶部和底部,下泄水体主要由表层高温水与底层低温水掺混而成,下泄水温取决于所取表层高温水和底层低温水的掺混比例。研究成果对温度分层型水库控制幕取水的运行调度具有重要意义。