汉江中下游水质现状及污染趋势分析

通过对1992,1998,2000,2003年汉江4次暴发严重"水华"事件的成因分析,表明汉江中下游频发"水华"的最根本、最直接原因是水体中N,P等营养物含量偏高,是水质恶化与水流、气象等因素共同作用的结果。在对近20年汉江中下游水质监测资料的统计分析基础上,研究了汉江中下游水质污染的现状、特点及变化发展趋势,并对南水北调中线工程实施调水后可能对汉江中下游水环境的影响进行了预测,提出了保护汉江中下游水环境、促进水资源可持续利用的对策措施。     

南水北调中线工程不同调水方案下的汉江水华发生概率计算模型

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，在汉江水华发生成因机理分析结果的基础上，对汉江水华发生的概率进行了定性分析；提出汉江水华发生概率的计算模型，并对汉江水华发生的概率进行了定量计算。该模型由水体富营养化模型、河流一维水动力学模型以及随机数生成模型组成，它不仅可以模拟汉江水华发生的机理，而且可以对诱发水华的各种因子进行随机抽样组合，从而求出各方案实施后汉江水华的发生概率。计算结果表明南水北调中线工程调水方案实施后将增加汉江水华发生的概率，而引江济汉工程的兴建将大大减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库和引江济汉工程的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

南水北调中线工程对汉江中下游“水华”影响

汉汉中下游近年出现“水华”的根本原因是汉江下游水体质污染严重，氮、磷等污染物浓度过高，春季枯水期流量小于一定值时，汉江下游水体成为狭长的“湖泊”，水流缓慢，当气温升高时，藻类大量繁殖形成“水华”。采用WARSQ生态模型模拟汉江水质，结果表明，南水北调中线工程投入运行后，调水82亿m^3，无“引江济汉”工程方案下，由于水库调度作用，春季流量增大，满足春季“水华”发生的水文条件的年度比调水前没有增加，调水基本没有影响汉江下游“水华”的年内持续时长，其他调水方案下，由于实施“引江济江”工程，目前汉江中下游“水华”现象将基本得到控制。     

南水北调中线不同调水方案对汉江中下游水华的影响

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，根据汉江水华发生的成因和关键因子的分析结果，对汉江水华发生的概率进行了定性分析；应用富营养化动力学模型以及随机模拟法对汉江水华发生的概率进行了定量计算。结果表明南水北调中线工程82亿m^3和145亿m^3方案实施后将增加汉江水华发生的概率，而引江济汉工程的兴建将极大地减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库增加枯水期下泄流量和三峡电站减少枯水期下泄流量的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

南水北调中线工程有利于汉江“水华”的防治

“水华”现象可望在南水北调中线工程实施后得到较大程度的改善。这是长江流域水资源保护局根据多年的研究得出的结论。长江水保局的分析认为 ,目前造成汉江中下游“水华”的主要控制因素是水流条件 ,实施南水北调中线工程后一定程度上有利于汉江中下游“水华”的防治。主持该项工作的高级工程师熊文告诉记者 ,从流量变化方面分析 ,调水后丹江口水库将由目前的年调节变为多年调节 ,水库把丰水年及丰水期的水大量拦截 ,在“水华”容易出现的枯水季节 (2～ 3月 )下泄流量比目前有所增加 ,统计表明在 1968年(丹江口水库建成运行 )到 1998年期间…     

汉江中下游河流生态需水量探讨

在借鉴国内外河流生态需水量研究的基础上,对汉江中下游河流生态需水量计算进行了分析,重点分析了维护汉江中下游河流生态所需要的最小水量,探讨了河流自净需水量和防止水华发生的生态需水量,并初步探讨了三峡工程和南水北调中线工程建成后对汉江中下游生态需水量的影响。     

中央电视台采访汉江“水华”现象

20 0 3年 1月 2 0日 ,长江流域水资源保护局翁立达局长就汉江“水华”问题接受了中央电视台 2频道《经济半小时》记者罗垠的采访。翁局长就汉江“水华”的成因、此次汉江“水华”的规模与特点、南水北调中线工程对汉江中下游生态环境的影响、治理方法等方面的问题回答了记者的提问。中央电视台采访汉江“水华”现象@长江     

调水工程对生态环境的影响及相关问题探讨

文章以长江流域中最大的支流水系汉江作为研究对象,基于遥感数据,分析了南水北调中线工程对汉江流域中下游生态环境的影响.研究结果表明,南水北调中线工程的实施,对汉江流域中下游的生态环境会产生一定程度的负面影响,故此应在工程实施后,采取有效的措施对生态环境进行修复.     

控制汉江中下游春季硅藻水华的关键水文阈值及调度策略

导致汉江水华暴发的主要因素为高营养盐负荷、缓慢的流速、较小的流量、晴好的气候条件等原因。对水华暴发期间的汉江中下游主要水文站点的水文学特性进行了分析,研究提出了汉江中下游春季水华暴发的关键水文阈值,并提出了控制汉江中下游春季硅藻水华暴发的生态调度策略,研究结果可为南水北调中线工程的科学调度提供依据和参考。     

南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响分析

汉江是长江最大的支流,汉江中下游地区是汉江流域经济发展的中心。南水北调中线工程以及配套工程的实施,一方面给工程沿线地区带来了发展机遇,另一方面,南水北调中线工程也给汉江中下游带来了负面影响。由于调水影响,汉江中下游的水流量和水环境容量将减小,汉江水质,生态环境将面临新的问题;应该充分全面认识南水北调中线工程对汉江中下游地区的影响,加快四项配套治理工程,即引江济汉、兴隆枢纽、局部航道整治、部分闸站改造工程的建设,以减少调水造成的不利影响。     

2018年汉江中下游水华成因分析与治理对策

2018年2月汉江中下游再次暴发硅藻水华,从2月8日至3月中下旬,历时30余天,是有资料记载以来最长的一次。自水华暴发后,长江水利委员会及时启动应急预案,利用汉江中下游梯级水库群进行了水量调度,以控制水华的进一步发展,同时在汉江中下游河段设置了6个监测断面进行逐日监测。调查结果显示：此次硅藻水华优势种为汉氏冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）,暴发期其藻密度最高达到了3200万cell/L,水华影响范围从原先的武汉至仙桃段延伸至了兴隆库区。根据调查结果,分析了水华发生的几点原因,包括硅藻优势种种源问题、污染源控制问题以及特殊的水文气象情势等,并提出了严控污染输入、优化水量调度方案、完善管理机制等几点治理对策。但要永久解决汉江水华问题,还需地方各级政府在当前河长制要求下积极作为,全面保护汉江水生态环境,彻底解决流域面源污染问题。     

汉江中下游流域污染负荷及水环境容量研究

通过调查和分析汉江中下游流域各污染源,以化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3-N)为污染负荷指标,分析了流域污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择COD和NH_3-N作为计算因子,利用一维水质模型测算汉江中下游流域干流及主要支流的水环境容量。结果表明:江汉污染源主要为中心城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源和工业污染源; 2015年排入汉江中下游干流河道的污染负荷量为340 572. 15 t,以COD为主;潜江段以规模畜禽养殖污染源为主,其他均以城镇生活污染源为主。根据模型计算结果可推知,汉江中下游干流河道COD的水环境容量目前尚较富足,但NH_3-N的水环境容量已接近负荷阈值;汉江中下游支流唐白河、竹皮河和天门河的COD和NH_3-N水环境容量均较小。     

三峡水库大宁河春季水华藻类分布及影响因子

以三峡水库支流大宁河2010年3月中旬的水华调查数据为依据,分析浮游藻类分布规律,并探讨其影响因子。结果表明,在容易暴发水华的库湾开阔地带之外,狭窄的峡谷地带亦会暴发严重水华,并且持续时间更长;河口区域的浮游藻类则表现出比其他区域更好的群落稳定性和生物均匀性。在此次水华的前、中期,浮游藻类的群落稳定性随生物量增大而降低;后期则随其增大而增加。通过对样品的定量分析,共鉴定浮游藻类7门24属,主要为绿藻和甲藻,第一优势种为拟多甲藻,占到总藻类的38%,其次为小球藻和衣藻。观察到藻类群体有垂直迁移现象,可能因藻类有趋光性所致。拟多甲藻水华的暴发会降低水体氮磷比,而随着水华的消退,水体氮磷比会较迅速地恢复到一个较高水平。在水华前期,总磷与浮游藻类群落稳定性呈现高度负相关,在中、后期其相关性减弱。     

抚河中下游流域缺水情况及典型年研究

抚河水量支撑着抚河流域的用水安全,尤其是人口密集、工农业较为发达的抚河中下游流域。通过对水文资料以及其他资料的整理分析,当前抚河中下游流域的缺水干旱呈现以下情况:近10 a来的降雨量有所偏少,干旱缺水频发;年内枯水期和后汛期(农业用水高峰期)均出现缺水问题;持续的社会发展使得对用水的需求保持高位,水资源供需问题不容乐观;年内最低水位下降的现象反映缺水干旱问题有所加重;流域内水利工程调节能力有所提高,但仍显不足。另外,对缺水期抚河径流量和降雨量进行频率分析,分别得出了频率曲线和典型年,2种方法得出的规律较为一致,因土壤前期含水量差异的原因,部分典型年有所差异。     

南水北调中线工程运行的环境问题及风险分析

为使南水北调中线工程更为优质、合理地发挥作用并预防工程所带来的不利环境影响,分析讨论了中线工程水源地、总干渠以及因调水引起的汉江中下游的主要生态环境问题及潜在风险。工程水源地丹江口水库主要面临农业面源污染、重金属污染和库区消落带生态脆弱等环境问题。中线总干渠面临的主要环境问题包括藻类、贝类异常增殖和跨渠桥梁交通运输事故风险性污染,另外还存在地表水漫溢、地下水渗透和大气污染物沉降等带来的水质污染潜在风险。工程本身所引起的生态环境问题,是汉江流域中下游地区水量减少所导致的局部区域富营养化和水华。针对上述不同的环境问题,提出了应对策略和规避风险的建议。     

赣江中下游河道枯水期水量调度探讨

近年来,赣江中下游枯水流量不断刷新历史最低纪录,给沿江城市经济生活带来较大影响,有必要研究利用中上游水库枯季向赣江中下游河道补水问题。在分析赣江中下游河道径流频率的基础上,确定了分别对应特大干旱、严重干旱、中度干旱和轻度干旱的4个枯水预警等级,再结合城市用水情况、上游水库建设情况,提出了赣江中下游用水户枯季供水优先级和4级枯季供水预警响应预案。预案的提出为应对枯水季节赣江中下游沿江城市应急供水打下了基础。     

2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性分析

受厄尔尼诺现象影响,2020年长江流域出现了历时长、范围广的强降雨过程,7月3日至8月17日,长江流域共发生5次编号洪水,长江中下游河道洪水过程及特性变化直接关系到长江流域的防洪安全.基于此,根据最新实测资料分析了2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性,并初步研究了三峡水库削峰对长江中下游防洪的影响,取得了一些新的...     

汉江水华硅藻生物学特性初步研究

为探寻汉江中下游早春硅藻水华频繁暴发的原因,于2010年早春硅藻水华暴发的前期,对取自汉江的原水样,从水流速度、光照强度和水体温度3个方面研究了水华硅藻--汉斯冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）的生物学特性。研究结果表明：在试验设定的流速范围内（0～0.5m/s）,汉江水华硅藻生长状况良好,在2℃环境条件下长势较好;15μE/(m²·s）和25 μE/(m²·s）两组光强条件下培养的冠盘藻密度没有显著性差异,表明春季汉江流速偏低和适宜的气候条件是汉江早春硅藻水华频繁暴发的主要诱发因子;汉江水体中的营养盐浓度足以满足硅藻快速增殖的需要而形成水华,显示了汉江近年来污染负荷较重。     

南水北调中线工程调水前后汉江中下游干流水质变化特征

收集2013—2020 年汉江中下游区11 个典型断面水环境数据,采用单因子指数法、综合污染指数法以及水污染指数法,分析了南水北调中线工程调水前后11 个断面水质指标的变化特征及其成因。结果表明:调水后汉江中下游区11 个典型断面的月尺度污染指数呈不同程度的增大,其中罗汉闸和新沟闸污染较为严重;各断面的水质超标次数均增加,水体污染程度加重;TN 是汉江中下游各监测断面的主要污染物;TP、CODMn和NH3-N 水质污染自中游至下游沿程呈加重趋势,下游新沟闸断面污染最为严重。除受调水影响之外,汉江中下游水质变化还受到水利枢纽、点源和非点源污染等因素的综合影响。