三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征研究

支流库湾水体富营养化是三峡水库蓄水带来的主要水环境影响特征之一。根据对不同历史蓄水期间三峡库区各支流库湾的水质变化特征及富营养化状态分析表明:三峡水库从试验性蓄水阶段进入常态调度运行后,支流库湾的水动力条件被进一步削弱,入河污染物扩散能力大幅度降低,库湾水质逐渐变差,各支流库湾普遍表现为中、富营养级水平,年内整体表现为春季高于秋季。从三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征来看,库湾水动力条件由河流态改变为湖库态是其发生水体富营养化的主驱动力因素,陆域营养盐输入是库湾水体富营养化演变的物质基础     

三峡库区香溪河回水区营养状态变化特征与驱动因子

基于2015—2016年香溪河回水区域主要水质参数和营养状态的周年监测数据,分析并探讨三峡库区香溪河库湾回水区营养状态的季节性变化特征及潜在污染来源。结果表明:(1)香溪河回水区TN、TP污染十分严重,在调查时段内,各月份香溪河库湾水体的TN、TP质量浓度均远高于限制值,易发生水体富营养化;(2)香溪河回水区水体营养程度较高,所有月份均达到中营养以上水平,并在2015年8月达到富营养状态。水体营养状态从低到高季节顺序为秋季、冬季、春季、夏季。TN质量浓度是影响香溪河回水区水体富营养化程度最重要的指标;(3)香溪河回水区TN主要来自农业面源污染和城镇生活污水排入,流域上游的磷矿资源开采产生的工业废水以及库湾沿岸的点源污染是水体中CODMn与TP污染负荷的主要来源。水体中Chl-a质量浓度受TN、TP等营养盐的限制较弱,SD受浮游藻类和悬浮物的共同影响。     

三峡水库香溪河库湾水体富营养化演化监测分析

三峡水库蓄水后,香溪河平邑口水域成为库区支流水体富营养化演化和水华发生的典型水域。通过对该水域表层水体叶绿素a与各种环境因子持续1 a的高密度监测结果的分析表明,叶绿素a与TP、温度、溶解氧,pH值和浊度正相关性明显,与PO4-P/TP和透明度负相关性明显。虽然叶绿素a与TN的全年监测结果的相关性较差,但水华发生时,TN、TP和叶绿素a存在明显的正相关性,说明水华期间藻类增殖对氮磷有明显富集作用。     

三峡库区香溪河水体营养状态变化分析

为了系统了解三峡水库175 m蓄水运行后坝前最大支流香溪河水体营养状态变化,为水库水环境管理提供技术支撑,利用2011~2016年香溪河水体营养状态指标长系列的野外观测资料,分析了香溪河营养状态相关指标叶绿素a、总磷、总氮、透明度、高锰酸盐指数及综合营养状态指数动态变化。结果表明:香溪河水体综合营养状态指数年内呈先增大后减小的变化过程,最大值出现在每年4~9月间,最小值通常出现在水库高水位运行期11月至次年1月,2011~2016年,年均水体综合营养状态指数总体较为稳定,除2014年呈轻度富营养状态外,其他年份均为中营养状态,变化范围为45.57~52.62;香溪河水体氮磷营养丰富,年均值变化范围分别为1.41~2.06,0.13~0.20 mg/L,远高于国际上水体富营养化TN、TP浓度阈值;2011~2016年,总磷浓度年均值变化不大,总体有增大的趋势,需要引起关注;叶绿素a、透明度、高锰酸盐指数年际间总体变化不大。     

阳宗海叶绿素a、磷、氮动态特征及富营养化趋势

分析2002-2012年阳宗海TN、TP、Chl-a、氮磷比的动态变化特征及相互关系,并用综合营养状态指数法评价阳宗海的富营养化状态。结果表明：阳宗海富营养化呈上升趋势,2007年从之前的贫营养级上升为中营养级;Chl-a、TN、TP浓度在2007年后均呈快速上升趋势。 Chl-a浓度与TN、TP浓度呈正相关,且氮磷比越接近阈值16∶1,Chl-a浓度上升就越快。指出若营养盐输入得不到有效控制,预测阳宗海将在2017年前后达到富营养级水平,水质将进一步下降。     

三峡水库蓄水后氮、磷营养盐的特征分析

根据2004年4月调查结果,对三峡库区二期蓄水后的氮、磷营养盐浓度及分布进行研究。结果表明,二期蓄水后水体总磷、总氮的质量浓度平均为0.083 mg/L、1.56 mg/L,其中总溶解性磷比例介于32%~82%,总溶解性氮为72%~95%。总磷浓度受蓄水的影响较大,坝前区总磷浓度在蓄水后显著降低,ρ(N)/ρ(P)值提高。由于氮、磷营养盐浓度偏高,库区水体在二期蓄水后呈现富营养化趋势。营养盐浓度对不同类型水体富营养化的影响程度存在差异,蓄水后长江干流为贫营养和中营养状态,而部分支流回水段已达到了富营养化程度,存在潜在的水华爆发现象。     

三峡水库试验性蓄水期间水环境质量监测分析

为了分析三峡水库蓄水后的水体质量变化情况,选取水库干流全程和主要支流典型断面进行了水质监测。水库蓄水期间水质分析的结果表明：库区干流水质较好且总体稳定,但支流水质总体较差,支流回水区各断面水质以Ⅳ类为主,主要超标因子为总磷,与蓄水前相比,支流水质明显下降,大部分处于中营养或富营养状况,部分支流回水区的局部河段发生了水华。水质分析结果为针对性地制定三峡水库水环境保护措施奠定了基础。     

三峡水库香溪河库湾富营养化状态的评价研究

以2008年三峡水库一级支流香溪河库湾为研究对象,在野外监测的基础上,对该库湾的富营养状态进行了评价研究。研究表明,整个库湾已呈现中度富营养化。库湾上游区域富营养化程度较下游区域严重,其中上游回水末端XX09和XX10样点富营养化程度最严重。     

北京怀柔水库的浮游藻类与水体营养状态

对怀柔水库2009—2010年的浮游藻类及其主要理化指标进行监测,结果显示,库区水体中浮游藻类的平均细胞密度为988.16万个/L,其中蓝藻占47.0%;优势种群中3种为富营养型水体指示种,2种为中营养型水体指示种;库区Shannon-Weaver物种多样性指数为2.49,Pielou指数为0.37,显示库区水体为中度污染;怀柔水库5项理化指标的综合IM指数为49.42,显示库区水体处于中营养状态;相关分析表明,水体中的Ch-la与TN呈极显著正相关(P<0.01),与TP呈显著正相关(P<0.05)。认为控制和治理怀柔水库水域、京密引水渠、怀沙河、怀九河流域的点源和面源污染,降低水体中的TN和TP含量,是控制怀柔水库水体向富营养化发展的主要方法。     

三峡水库不同水位运行下大宁河水动力过程模拟

三峡大坝的建成运行对库区支流水动力过程具有重要影响。以三峡库区支流大宁河为例,基于Delft3D模型,建立了大宁河大昌到长江口段平面二维水动力模型,并对三峡水库高水位和低水位运行条件下大宁河的水动力特征进行模拟计算,得到大宁河模拟区段水流流场的沿河分布。模拟结果表明:不管是三峡水库低水位或高水位运行,大宁河整体流速缓慢,均低于0.04 m/s;河流库湾区低水位时流速低于0.01 m/s,高水位时低于0.001 m/s,呈现明显的"湖相"特征,水体自净能力极大地削弱,易发"水华",影响大宁河水质安全。研究结果可为三峡库区支流的区域化管理提供决策参考。     

三峡水库区间入流过程计算

三峡水库区间支流多,入汇流量大,区间入流量及入流过程直接关系到水库调蓄计算的精度,区间入流过程的准确计算是三峡水库水动力学计算中需要考虑的重要问题。针对典型水流过程,利用一维水动力学模型,采用水流水动力逐日演进计算的方法,基于水量平衡原则,反算得到了三峡水库区间日均入流过程,区间入流过程按各支流流域面积比例分配在库区各入汇支流上以加入计算河段,并对区间加水前后的效果进行了分析。结果表明,采用此方法后,三峡水库出库流量过程计算结果与实测结果吻合良好。     

三峡库区回水区叶绿素a的分布及影响因素分析

为探讨三峡水库蓄水以来竺溪河-澎溪河回水区叶绿素a的分布及其影响因素,2013年1月1日至2014年12月,在竺溪河-澎溪河河段设置了8个采样点,对叶绿素a及相关环境因子进行了监测。依据监测信息和资料,对竺溪河-澎溪河河段富营养化状态、叶绿素a和相关环境因子的空间分布特性及其相关性进行了分析。结果表明:竺溪河和澎溪河均处于不同程度的富营养化状态,且受干流倒灌的影响,回水区首端的富营养化程度具有季节性变化特点;竺溪河和澎溪河回水区各采样点叶绿素a和TN,TP的相关性系数均值分别为澎溪河-0.014,-0.014,竺溪河为0.154,0.244,而干流为0.469,0.449。该结果也说明,TN和TP对支流回水区藻类生长的影响比较小,而与干流的叶绿素a浓度呈相对明显的相关关系。     

水网连通对大东湖富营养化的影响

为定量评价水网连通对湖泊富营养化的影响,以武汉大东湖水网连通为研究对象,构建大东湖水网水生态环境数学模型,在模拟分析水网连通前后COD、TN、TP、Chl-a等富营养化评价指标变化的基础上,进一步计算和评价水网连通对各湖泊综合营养状态指数、营养状态的影响。计算结果表明:水网连通后,杨春湖、沙湖、北湖水质改善,藻类生物量减少,水体富营养程度降低;东湖、严西湖水质有一定恶化,藻类生物量增加,水体富营养程度升高;水网连通对湖泊富营养化的影响较复杂,且存在污染风险。研究成果可为水网连通工程的管理运行提供参考依据。     

三峡水库支流库湾低流速条件下测流方法探讨及应用

三峡蓄水成库后,库区部分支流受长江干流回水顶托,形成了支流库湾,水体流态由典型的河流形态变为类湖泊形态,受上游来流和水库调度等因素综合影响,库湾水动力条件变得极其复杂.在野外长期现场观测的基础上,针对支流库湾水体复杂的水动力条件,提出了一种独特的流速监测方法.运用该方法在香溪河库湾测流,获得了较好的测流结果,能较好地表...     

青岛棘洪滩水库氮磷营养盐分析

根据棘洪滩水库2000—2009年水质监测数据,分析该水库水体中总氮(TN)、总磷(TP)及叶绿素(Ch-l a)等水质指标的变化情况,并进行富营养化评价。结果表明:TN质量浓度超出地表水Ⅴ类标准,TP质量浓度满足地表水Ⅱ类标准,ρ(TN)/ρ(TP)值为80.6～246.2,水库属于磷(P)限制型。TN质量浓度冬季、春季较高,夏季、秋季逐渐降低;TP、Ch-la质量浓度在夏末和秋季较高,春季和冬季较低。水库营养盐主要来源是引水,水库水质2000—2009年近10年的营养程度均为中营养。     

三峡水库泥沙淤积对氮磷污染物的影响

三峡水库蓄水运用后,库区宽谷段和弯道段泥沙常年大量淤积,氮磷污染物含量也发生显著变化。为了解三峡库区泥沙淤积对氮磷污染物的影响,基于现场测量以及数据资料的收集,探讨了含沙量与总磷、总氮、氨氮浓度的相关关系,总结了总磷、氨氮以及泥沙淤积的时空分布特征。结果表明:泥沙对总磷吸附较好,总磷浓度均随泥沙淤积的加剧而不断降低;泥沙对氨氮也有一定吸附性,氨氮浓度随泥沙淤积的加剧而有一定降低趋势,但变化趋势远小于总磷。研究结果可为泥沙对河流富营养化等环境因素影响的探讨奠定理论基础。     

子流域划分对SWAT模型模拟结果的影响研究

基于分布式水文模型SWAT,选择三峡库区支流大宁河为研究区域,在不同的子流域划分数量条件下,进行流域径流、泥沙以及营养物模拟计算,进而分析子流域划分对模拟结果的影响。研究结果表明:1不同子流划分方案对SWAT模型模拟结果存在直接影响。对于所研究流域,径流、TN和TP受到的影响较小,泥沙受到的影响较大。2为体现流域的真实河网水系特征,保证模拟效果,子流域划分个数不宜过少或过多。3在不同流域,子流域划分数目对径流、泥沙和营养物的变化趋势影响不同,不可同一而论。4推荐大宁河的子流域划分个数为37~121个。     

淀山湖富营养化现状及生态修复措施分析

根据2008—2010年淀山湖水质监测数据,评价该湖富营养化趋势。结果显示,2008年后,淀山湖的富营养化程度呈改善趋势,但水体富营养化存在区域差异。主要表现在:①2008—2010年的整个湖区水体中主要的富营养化指标TN、TP、SS、Ch-la质量浓度均呈下降趋势;②淀山湖上游来水区水体中TN、TP质量浓度比下游出水区高,综合营养状态指数同样也高;③淀山湖每年夏季暴发蓝藻水华的水域面积在不断减小。结果表明,淀山湖东南区域富营养化程度最轻,水生植物对水体净化、生态系统恢复具有重要价值;淀山湖的生态系统在逐步恢复。为使生态系统能巩固并形成良性循环,一些影响因素亟待解决。     

水库潮汐式调度对支流水动力影响研究——以三峡库区支流小江为例

三峡水库蓄水运行后,库区支流在春夏季时有水华暴发,对水质造成了一定影响。大量研究表明,通过水库调度改变库区支流水动力条件,抑制水华发生是可行的。采用Delft3D模型对三峡库区支流小江渠马-双江大桥段进行模拟研究,以探明潮汐式调度对库区支流水动力的影响,为抑制库区支流水华发生进行生态调度提供理论支撑。研究结果表明：三峡水库开展潮汐式调度对小江的水流具有扰动作用,整体趋势表现为水位抬升期回水区中、下游段流速值均有所减小,水位下降时流速值有所增加,基本与河口水位变化的步调保持一致;调度期水位变幅越大,流速的扰动越大;水位抬升期表现为流速减小幅度随调度水位变幅的增加而增加,水位下降期表现为流速增加幅度随调度水位变幅的增加而增加。     

三峡水库重庆段整体水质变化趋势分析

三峡水库蓄水以后,为了研究三峡库区水质如何变化这一国内外广泛关注的问题,通过对三峡水库重庆段近几年水质数据的分析,采用季节性Kendall检验法分别对库区干流6个水质监测控制断面和主要支流的3个代表断面近6 a（2003~2008年）的主要污染指标总磷、高锰酸盐指数和石油类进行水质趋势分析。结果显示,库区江段水质参数浓度趋势以下降变化为主,总体水质状况6 a来基本趋于好转;库区重庆江段受总磷污染较为严重,且以呈上升变化为主,应加强对其污染源的控制和治理。