韩江流域程江水系水质污染特征及污染因子分析

选取韩江流域程江水系广东境内的3个断面2020年和2021年监测成果数据,采用水质类别法和综合污染指数法进行水质评价,从时间空间角度分析了主要污染因子的变化特征,运用主成分分析法对秋云桥断面水质主要污染因子进行分析,以及汛期、非汛期结合水量分析污染情况和变化特征。结果显示,程江3个监测断面中富石水库、梅西水库断面水质大部分满足Ⅲ类水质要求,秋云桥断面污染情况较严重,重点分析了该断面的污染因子：DO、COD_Mn、BOD₅、NH₃-N、TP、铁、锰,其中TP、NH₃-N、COD_Mn为第一主成分,BOD₅为第二主成分,铁为第三主成分。秋云桥断面超标原因主要为上游及周边分布较多排污口,城区生活生产污水的排放以及恰逢2020年和2021年特殊年景来水量少,水动力不足进而导致污染物浓度偏高。     

基于TLI和PCA的贵州草海水质状况评价

为了评价贵州草海水质状况,分别于2016年1,4,7,10月对草海阳关山和草海中部各3个样点的11项水体理化指标进行了监测,运用综合营养状态指数法(TLI)并结合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对监测区水质进行了评价,同时应用主成分分析(PCA)分析了水质的污染程度和主要影响因子。结果显示:①11项参数在2个区域均有显著的季节差异,其中透明度(SD)和溶氧(DO)为冬季最优,悬浮物(SPM)在秋季最高,pH几乎均呈弱碱性(除秋季);TN,TP,NH₄⁺-N,COD_Mn全年的水平分别为0.58～2.27,0.032～0.072,0.059～0.364,4.28～6.79 mg/L,Chl.a水平为5.62～9.95 mg/m³,其中TN在秋季最高,TP在秋冬季较高,COD_Mn和Chl.a在夏秋季较高。②TLI评价结果表明,阳关山和中部水体TLI值在秋季略超过50,为轻度污染状态,其他季节TLI值均为30～50,为中营养状态;《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)评价结果表明阳关山全年主要为Ⅱ—Ⅲ类水质,而中部较差,全年主要为Ⅱ— Ⅳ类水质,影响水质类别的主要因子是TN和COD_Mn,TP和NH₄⁺-N全年为Ⅱ类水平。③PCA结果显示阳关山水质最主要的影响因子包括离子、氮素、有机质、DO和Chl.a,而中部则包括Chl.a,NH₄⁺-N,SD,EC,TP,DO,WT,SPM。总之,氮素和有机质是影响草海阳关山和中部水质的最主要因子和根本原因,控制外源性的氮和有机质输入是管理和改善草海水质的关键所在。     

南昌市瑶湖水环境质量评价

采用单因子和综合水质标识指数评价法,按照GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水体对瑶湖水环境质量进行分析评价。结果表明瑶湖水域各采样点污染严重程度基本为NH3-N COD TP。以枯水期的污染最为严重,各样点综合水质标识指数基本大于4. 0,平水期次之,丰水期的污染程度最低。上瑶湖大部分水域为重度污染,综合水质级别大部分为Ⅴ类,中瑶湖在各时期综合水质级别大部分为Ⅳ类,而下瑶湖除在枯水期外,其余时期综合水质级别基本为Ⅲ类,污染较上瑶湖轻。总体而言,瑶湖整体水质较差,基本无法达到Ⅲ类水标准。     

某水库水质分析评价及控制对策研究

近年来,水库水质污染严重。为了对水库水质进行评价,提出相应对策,以某抽水型水库为研究对象通过采用取样检测方法,研究结果表明,该水库COD_Mn、COD_Cr、NH₃-N、DO含量达到该水库承担的水体和保护Ⅲ类标准,而BOD₅、TN严重超标,TP含量略微超标。富营养化评价表明,TP处于中营养化以上,而TN处于富营养化以上。基于灰色关联度来评价水质表明该水库水质基本符合标准的Ⅲ类水体,并且在评价过程中采取Ⅲ类标准限值时,其评价结果更接近水库的实际功能。同时在未来应引进生态修复及生物自身净化技术,加强水库水质相关指标的监测,并开展相关研究,以此来控制水体污染。     

负荷历时曲线法在汉江中下游污染控制中的应用研究

负荷历时曲线法是用于研究水质变化和污染负荷于一体的方法。为了研究汉江中下游污染控制的效果,提出合理的污染控制措施,根据2006—2020年的水文数据和水质资料,以水污染防治和当地区域的水质要求作为设计水质目标,绘制总磷、COD_Mn和氨氮的负荷历时曲线,建立水体流量、水质、污染负荷三者之间的关系。结果表明：皇庄断面在其相应地表水水质规定的条件下,COD_Mn、氨氮和总磷指标均符合要求,且剩余负荷较大,无需进行削减措施;仙桃断面在COD_Mn和氨氮方面不需要削减,仅需在总磷的高流量区和低流量区进行削减,削减量分别为6.05、0.09 t/d。该研究可为河流不同水文条件下水质达标管理提供技术支持。     

幸福河水环境治理研究

为减少入河污染、改善水质,本文对幸福河水环境治理进行了系统研究。针对存在的生活污水入河、合流制管网溢流、内源污染释放及农田退水等问题,在实施控源截污、内源治理、生态沟渠构建及水生态修复的基础上,利用旁路净化工程净化水体中的污染物,保障幸福河主要水质指标(COD_Cr、NH₃-N、TP)达到地表水Ⅳ类标准,幸福河的治理有助于提高其下游国控断面的水质达标率。     

沙颍河(河南段)水污染的时空分布规律

对沙颍河流域(河南段)的沙河、颍河、贾鲁河水质进行监测,分析沙颍河水污染的时空分布规律特征。结果显示:①流域内主要支流沙河、颍河、贾鲁河水体TN浓度均超过Ⅴ类地表水质量标准要求,为劣Ⅴ类。②流域水体CODMn、TP浓度从上游的Ⅳ类到下游的Ⅴ类逐步恶化,部分河段超过Ⅴ类水质要求。周口段贾鲁河和沙颍河NH3-N、TN、TP、CODMn浓度超过Ⅴ类水质标准;沙河、颍河TN、CODMn浓度为Ⅴ类或超Ⅴ类水质标准,NH3-N符合Ⅲ类水质标准,TP符合Ⅳ类水质标准。③沙颍河流域水体TN、TP、CODMn浓度随季节而变,枯水季节的TN、TP浓度明显高于丰水季节,CODMn浓度明显低于丰水期。④沙颍河流域主要污染因子为TN,其次为CODMn和TP。认为流域水污染最严重的河流为贾鲁河,其次为颍河和沙河,该流域水体不仅点源污染严重,还存在明显的面源污染。     

黔中平寨水库保护区非点源污染风险评价与敏感区域识别

以黔中平寨水库保护区和准保护区为研究对象,采集了干流断面水样59个,支流断面水样41个,和88个土壤样品,分析评价流域的非点源污染现状,并用GIS进行空间解析。结果表明,枯水期时,流域水质以Ⅰ类居多,占观测点个数的59.62%,Ⅱ~Ⅲ类占15.38%,Ⅳ类占5.77%,Ⅴ类占9.62%;丰水期时,水质以Ⅳ类居多,占72.92%,Ⅰ~Ⅲ类只占22.91%,Ⅴ类占4.17%,主要超标指标为TN、NH3-N、TP,流域呈现出非点源污染的典型特征。通过评价土地利用因子(L)、径流因子(Q)、距离因子(D),利用改进的理想解法(TOPSIS)确定各因子所占的权重,得到流域非点源污染风险评价指数,并将流域划分为4类敏感控制区域。其中,中度敏感区分布较为均匀,主要是靠近水系的坡耕地区域,应对坡耕地进行种植区划调整,并加强对肥料等农用化学品的管理;而高度敏感区域主要分布在准保护区,其污染源主要是城镇生活污水和煤矿开采废水,应加快该区域城镇生活污水集中处置和煤矿废水治理工程的建设力度。     

潇河流域水质污染的空间变化特征

基于流域布设断面取样点的月监测数据,分析了潇河流域水质的空间变化特征及流域水体的自净能力。结果表明,潇河主流松塔河水质较好,属于Ⅲ类水质;支流白马河水质较差,属于劣Ⅴ类水质,是影响潇河流域水质的主要因素。流域附近乡镇未经处理的生活污水以及工业废水的排放是造成潇河流域水质污染的主要原因。从空间尺度上看,CODCr、NH3-N、TP含量沿河流从上游到下游大致呈现出逐渐降低的趋势,表明潇河流域水体具有一定的自净能力,但自净能力较差。水体自净系数与水力坡降之间存在指数关系。     

贵州草海水质时空变化和水体营养状况

为了解和改善草海水质现状,于2017年分季度监测了12个样点的11项水质指标,并分别采用综合营养状态指数法(TLI)和ArcGIS软件对全湖水体进行了营养状况评价和分区,根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对水质进行了类别划分。研究表明:①除pH值和溶氧(DO)外,其他指标季节差异显著,悬浮物(SPM)在秋季最高,TN,TP浓度在春季最高,COD_Mn,NH₄⁺-N和Chl.a浓度在夏季最高;TN,TP,NH₄⁺-N和SPM浓度从上游到下游逐渐降低;②草海水体呈中营养-轻度富营养化(45.3≤TLI(∑)≤57.7);根据TLI(∑)值将全湖分为入水口(轻度富营养化)、近县城和入水口(主要为轻度富营养化)、湖中部(中营养-轻度富营养化)、中下游至近出水口(中营养水平)4个区;③草海水质主要为 Ⅱ— Ⅳ类,TN和COD_Mn是影响水质类别的主要指标。因此,草海水质保护的关键是周边污水排放治理,重点区域是湖区上游和入湖河流。     

草海丰水期chl-a空间分布与环境因子相关关系

水体富营养化是我国湖泊面临的主要问题,分析叶绿素a含量的变化特征及其影响因素,能为湖泊水质评价提供可靠基础。以2017年7月草海丰水期水质数据为参考,对各监测点叶绿素a与环境因子(TN,TP,NH_3-N,COD_(Mn),DO,WT)进行相关性分析并预测叶绿素a的变化趋势。结果表明:草海丰水期叶绿素a的均值为8.07μg/L,处于中营养化状态;叶绿素a与TN,TP,NH_3-N,COD_(Mn)呈显著正相关,而与其他环境因子相关性不显著,表明营养盐对浮游植物影响程度最大;将spearman秩相关系数及多元线性回归方程计算的叶绿素a预测值与实测值进行相关性拟合,得到较好的相关性(R~2=0.85,P0.01),表明该方法的预测结果能为预测草海叶绿素a变化趋势提供参考。草海上游及人类活动较大区域污染程度高,TP是草海藻类生长的限制因子,因此控制TP含量的输入是改善水质的关键。     

不同水期洱海氮磷时空变化规律

为了掌握洱海特征污染物入湖后在湖区的迁移规律,基于环境流体动力学模型EFDC,建立了洱海三维水质数学模型,并利用2015年、2016年的水文水质监测数据对模型进行了率定和验证.利用建立的洱海三维水质数学模型,模拟分析了不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下的洱海湖区总氮(TN)、总磷(TP)时空演变规律.结果表明:不同...     

引调水改善玄武湖水质的水量优化方法

针对2012—2017年玄武湖增加生态补水量并不能让湖泊水质转好的问题,通过实测水量水质数据拟合、零维模型的推导和二维水环境数学模拟预测的方法研究玄武湖水质优化方法及应用。实测拟合发现湖区水质随着补水量的增加呈现先转好再变差的趋势。通过零维模型的公式推导及量化参数的方法,得出玄武湖污染物降解量与补水量呈负一次函数关系,玄武湖水质与补水量呈二次方关系,并得出丰水期优化补水量为20万t/d,枯水期优化补水量为15万t/d。运用水环境数学模型进行模拟预测,在枯水期近期削减现状入湖污水的40%水质最优时的补水量为12万t/d;在丰水期,近期削减现状入湖污水的40%时的水质最优补水量为18万t/d,远期削减现状入湖污水80%时的水质最优补水量为15万t/d。     

滇池草海水污染治理工程措施及其防治效果评估

在滇池流域"六大工程"治理体系的共同作用下,近年来滇池外海和草海水质整体改善明显,草海作为滇池蓄清排污的载体功能已逐步转变为居民休闲娱乐场所和城市名片。为适应草海功能定位的转变并加快敏感湖区的水质改善,近期实施了牛栏江—草海应急补水工程、新老运粮河水体净化生态工程和海埂大堤水体置换通道工程,其中新老运粮河水体净化生态工程实现了草海湖区清污水的物理隔离和清污分流,牛栏江—草海应急补水工程为环湖截污和草海的清污分流提供了必要的水资源条件,海埂大堤水体置换通道工程进一步缩短了清流区的水体置换周期并为环境敏感区的水景观质量提供了动力学保障;从水质改善效果来看,清污分流可使清流区TN、TP指标水质改善15%～28%,水体置换通道工程将改善草海的内源累积状况并有利于草海水质持续向好的方向演变,并通过工程联合调度可促使草海水质持续向好发展。     

牛栏江—草海补水与西园隧洞协同运行方案研究

滇池草海是昆明城区居民休闲娱乐的重要场所和城市名片。为加快草海水体循环与交换、提升湖区水环境质量,近期陆续实施了牛栏江—草海应急补水工程、新老运粮河水体净化生态工程、海埂大堤水体置换通道工程和西园隧洞工程,为草海环湖截污和清污分流提供了必要的水资源条件,实现了湖区清污水的分向流动,缩短了清流区水体的换水周期。工程协同运行结果表明：草海清流区水质与牛栏江来水状况线性相关性显著,TP浓度主要受牛栏江来水影响与控制,TN浓度受入湖河流水质影响显著;清流区水质浓度与西园隧洞工程排水量相关性显著,并随着排水量增加呈现明显的改善趋势;牛栏江—草海补水工程适宜的补水规模为3.0 m3/s,在通过海埂大堤水体置换通道排水维持湖面良好水景观的同时,牛栏江来水应尽可能通过西园隧洞出口排水,以便最大程度地发挥草海各项水污染治理工程的综合效益。     

华阳河湖群水位变化对水质的影响

针对华阳河湖群水质变化的问题,基于典型站点水位和水质实测资料,同时运用Spearman法分析华阳河湖群水位在空间、时间变化上对水质指标的影响趋势以及水位、水质的相关性。结果表明:空间变化上,受长江来水水质影响,华阳河湖群总体呈现西部水质较差、东部水质较好的分布特征;年际变化上,在2015—2018年间,龙感湖、黄湖、泊湖、大官湖水质存在一定程度的波动,且2018年龙感湖、黄湖、泊湖水质较差;年内变化上,各湖泊污染物浓度指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;相关性上,华阳河湖群水位变化与TN、TP、COD浓度均呈负相关,其平均相关系数分别约为-0.43,-0.41,-0.09,但绝对值均＜0.5。研究结果可为今后华阳河流域的水环境综合治理提供参考。     

2008~2014年滇池水质时空变化特征分析

滇池位于昆明市南部,是该市重要的水源地,支持着昆明市现代工业、农业、旅游业等的发展,分析其水质的时空变化十分重要。利用2008~2014年水质监测数据,分析了滇池主要污染物、富营养化指数和浮游植物丰度的时空变化特征。结果发现：滇池总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数年尺度上整体呈减小的趋势,不同监测点的变化趋势存在一定的差异;富营养化指数年尺度上表现为减小的趋势,年内变化差异较大,6~8月富营养化指数较高,其他月份富营养化指数较低;浮游植物丰度年尺度上呈下降趋势,年内变化表现为6~8月浮游植物丰度较大,其他月份丰度较小。滇池的草海及邻近区域主要污染物、富营养化指数和浮游植物丰度大于外海部分。得益于滇池治理力度的加强,近年来滇池水质得到较大改善。