河流上下游控制断面非点源污染特征的分析

为了深入研究河流上下游断面非点源污染的特征及其变化,以及同一断面不同年份的非点源污染特征,以渭河的支流沣河上游大峪口断面和中游秦渡镇断面为研究对象,根据两控制断面2009-2011三年的非点源污染水质水量同步实测资料,运用平均浓度法估算非点源污染负荷,并结合河流断面控制流域的土地情况、人类活动等情况,分析了河流上下游控制断面的非点源污染特征。结果表明:非点源污染是沣河的主要污染源,河流上游区域非点源污染负荷所占比重大于下游区域;河流上下游断面非点源浓度基本相当,下游点源浓度大于上游;下游COD、TP和NO2—N的非点源负荷量是上游的10~20倍;人类活动所产生的点源排放对中下游河流水质影响更大。     

浊漳河三典型支流的水质对比研究

基于对浊漳河水系三典型支流2008年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究.结果表明:①以农业非点源污染为主的河谷平川河流水质最好;以农业非点源污染为主的高山峡谷河流,由于受到农业活动的影响,水质相对较差;受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差,有机物和氮磷指标严重超标.②3条支流中4个化学指标(NH4+-N、TN、TP、CODMn)在不同水域、不同季节具有明显差异.以农业非点源污染为主的河流氮营养盐浓度在丰水期较高,在枯水期较低,TP浓度和CODMn浓度在各个雨期之间变化不大,且相对稳定;以点源污染严重的河流氮营养盐浓度在枯水期最高,在丰水期最低,个别断面TP和CODMn污染表现突出.     

沣河控制断面非点源污染年际变化特征研究

为了研究河流控制断面非点源污染的年际变化特征,以渭河支流沣河为例,利用秦渡镇断面1992-2011年长期水质监测资料和该断面的径流资料、以及2009-2011年的非点源污染水质水量同步监测数据,运用平均浓度法计算出该断面1992-2011年氨氮、2003-2011年COD、正磷、总磷及总氮的点源和非点源浓度、总负荷量、非点源负荷在总负荷中所占的比重,并拟合了污染物年际非点源污染所占比重与地表径流量、总负荷量和综合污染指数的相关关系,分析了年际非点源污染的变化特征。结果表明:氨氮和TN的非点源负荷所占比重受地表径流量和总负荷量影响比其他指标显著;河流总负荷量的年际变化趋势与流域地表径流量的变化趋势相似;氮污染的非点源比重在年际变化中呈下降趋势,COD和TP的非点源比重呈上升趋势。     

汉江中下游丰枯水期水质时空变化特征

为探究汉江中下游丰、枯水期水质时空变化特征,于2019年6月丰水期和2020年1月枯水期对汉江中下游(丹江口-武汉段)开展全面调查,布设了18个干流采样断面和2个支流采样断面进行采样和分析,并采用综合污染指数法和综合营养状态指数评价法对水质进行评价。研究结果表明:汉江中下游干流综合污染指数在丰、枯水期整体表现为无显著性差异,但从各断面比较来看,大多数断面丰水期污染程度大于枯水期,空间上丰、枯水期沿程各断面变化趋势相似,污染较大的断面分布在襄阳、汉川和武汉段;主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N),其中TN浓度在丰、枯水期各断面均超过地表水Ⅱ类标准,且丰水期显著大于枯水期,TP浓度多数断面丰水期大于枯水期,超过Ⅱ类水标准限值断面的比例为27.8%,NH₃-N在枯水期均处于Ⅱ类水标准限值内,仅在丰水期个别断面出现超标现象。通过综合营养状态评价可知,汉江中下游综合营养状态指数处于中营养到轻度富营养状态,整体上呈沿程递增趋势,时间上表现为丰、枯水期无显著性差异,但枯水期综合营养状态指数波动更大。对污染成因进行分析,汉江中下游水质主要受点源、非点源污染和支流汇入,以及水利工程等的影响。研究成果可为汉江中下游水资源保护和可持续发展提供科学依据。     

丹江干流污染物负荷总量初步估算

丹江流域是南水北调中线工程的重要水源区。本文对2010丹江干流麻街以及丹凤断面暴雨同步水质监测,利用平均浓度法计算麻街与丹凤断面以上的点源污染与非点源污染物的平均浓度,同时综合2003年～2005年所测得的定期水质资料、暴雨洪水期污染物平均浓度以及非洪水期污染物平均浓度,计算麻街与丹凤断面以上的点源污染与非点源污染物的平均浓度。运用平均浓度法计算不同典型年中丹凤断面的点源与非点源污染物负荷以及所占比重。     

海河干流水质现状评价

采用单因子评价法和水污染指数法对2021年海河干流上7个点位进行取样分析,监测项目为《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）表1中的24项评价指标。对海河干流各断面的年均值进行评价,并进行枯水期和丰水期对比。结果表明,海河干流水质2021年比2016年得到了显著改善,2021年海河干流上游水质平均值符合地表水Ⅲ类标准,完成水功能区水质达标要求;下游全年水质劣于Ⅴ类标准。丰水期受雨后排污影响,上游水质劣于枯水期,下游水质优于枯水期。海河干流的主要污染物为化学需氧量。     

岳城水库流域污染源模拟

基于SWAT模型对岳城水库流域污染源进行模拟研究。利用流域出口的观台水文站2006—2009年的水量、水质等实测数据对经过校准的SWAT模型进行验证。结果表明:岳城水库流域年均入库非点源污染负荷TN为3 025 t,TP为234 t,年均非点源污染贡献率不足50%;点源污染中,TN以工业点源污染为主,其贡献率达31.9%,TP则以城镇生活点源为主,其贡献率为36%;非点源污染中,农业非点源污染源占主要比重,化肥贡献率最大为16.9%,禽畜养殖污染次之,贡献率为10.5%,农村生活污染最小;非点源污染的主要来源是耕地,TN和TP年均负荷分别达到2.77 kg/hm2和0.397 kg/hm2,模拟成果可为岳城水库水源地保护和流域综合管理提供新的技术方法及科学依据。     

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。     

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。     

珠江三角洲河网与河口区CBOD及TN和TP通量的模拟

基于一维河网与三维河口耦合水质模型,以1998年6月(丰水期)、1999年1月(枯水期)为案例计算分析珠江三角洲河网与河口区的碳质生化需氧量(CBOD)、总氮(TN)和总磷(TP)通量。结果表明,河网和河口区的污染物通量呈现明显的季节变化。在丰水期,河网区污染物的外源输入主要由上游输入的污染物通量(上游通量)贡献;经八大口门输入河口区的污染物通量(入河口通量)是河口区污染物的主要来源。在枯水期,河网区污染物的外源输入主要由河网污染负荷贡献;入河口通量是河口区TN、TP的主要来源,而河口区的CBOD主要来自河口污染负荷。丰水期的污染物上游通量、入河口通量分别是枯水期的8.0~20.2、15.1~21.5倍,同时,丰水期输入南海的污染物通量(入海通量)是枯水期的6.4~9.1倍。污染物主要经东四口门输入河口区,就各口门而言,虎门、磨刀门和蕉门是最主要的输入口门。总体上,河网和河口区对于CBOD、TN、TP均表现出"汇"的作用。     

珠江三角洲河网与河口区CBOD、TN和TP通量模拟

基于一维河网与三维河口耦合水质模型,计算1998年6月（丰水期）、1999年1月（枯水期）珠江三角洲河网与河口区的碳质生化需氧量（CBOD）、总氮（TN）和总磷（TP）通量。结果表明,河网和河口区的污染物通量呈现非常明显的季节变化。在丰水期,河网区污染物的外源输入主要由上游输入的污染物通量（上游通量）贡献;经八大口门输入河口区的污染物通量（入河口通量）是河口区污染物的主要来源。在枯水期,河网区污染物的外源输入主要由河网污染负荷贡献;入河口通量是河口区TN、TP的主要来源,而河口区的CBOD主要来自河口污染负荷。丰水期的污染物上游通量、入河口通量分别是枯水期的8.0~20.2、15.1~21.5倍,同时,丰水期输入南海的污染物通量（入海通量）是枯水期的6.4~9.1倍。污染物主要经东四口门输入河口区,就各口门而言,虎门、磨刀门和蕉门是最主要的输入口门。总体上,河网和河口区对于CBOD、TN、TP均表现出“汇”的作用。     

基于区间型贝叶斯模型的湟水干流水质评价

传统水质评价方法受主观因素影响较大,为进一步了解黄河上游重要支流湟水干流水质状况,根据2018年1—12月湟水干流12个断面的五日生化需氧量（BOD₅）、化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）、六价铬（Cr6+）等5项指标监测数据,采用区间型贝叶斯模型评价湟水干流水质状况。结果表明:区间型贝叶斯模型的排序结果能较为直观和准确地反映监测断面的水质变化情况,基本符合湟水从上游至下游呈“水质良好-水质恶化-水质好转”的水质变化趋势;湟水干流水质较差的断面基本位于人口集中、工业发达的城市集中河段,污染负荷大应是造成水质恶化的主要原因,未来应重点选择这些河段作为湟水水污染优先治理和水质监测的重点区域。     

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。     

南四湖水质空间分布特征分析与改善效果评估

根据南四湖2006年、2007年、2010年和2011年4次90个采样点的水质空间分布监测数据,采用Surfer 8.0软件绘制南四湖水质空间分布等值线图,进行南四湖及分湖区水质指标的综合比较分析和平均综合污染指数的计算与污染控制效果评估。结果表明:南四湖COD、NH3-N、TP、TN和CODMn等指标的空间分布具有北高南低的非均一性特点;2010—2011年比2006—2007年枯水期各水质指标的平均浓度下降率为38.3%,整体提高了1～2个水质类别;按GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准相应的平均综合污染指数进行评价,达标和基本达标湖区的比例达到63.3%;2010—2011年枯水期南四湖主要污染物分担率由大到小排序依次为TP、COD、TN、CODMn、NH3-N;水质平均综合污染指数与电导率存在很好的相关性和北高南低的污染特点,说明南四湖水污染物仍然以外源排放为主。     

长江口近十年水质时空演变趋势分析

为了掌握长江口水质污染变化情况,在长江口徐六泾、石洞口、启东港、南港、北港和吴淞口下23公里处6个监测断面,对TN、TP浓度进行了为期13 a的常规监测。监测结果表明:(1)2010年以前,6个监测断面的营养盐浓度年内波动起伏较大,2010年以后进入相对平稳阶段,并呈现逐年下降的趋势。说明自水资源"三条红线"监管制度和区域内各治理项目实施以来,取得了较大的正效应,TN和TP都呈现了年内变幅减小、浓度逐年降低的趋势。(2)由于河口受潮汐影响,各个断面的TN和TP均出现不同程度的丰水期营养盐浓度高于枯水期的情况,并且呈现出丰枯两季营养盐浓度差异逐渐减小的趋势。(3)2009年枯水期为TN沿程变化的分界点,即徐六泾-南港的上升趋势、南港-北港的下降趋势,在2009年之后变为徐六泾-南港的下降趋势,南港-北港的上升趋势。TP的丰枯沿程变化则比较平稳,但有小幅度上升趋势。     

黄河下游非点源污染负荷及临界输沙量研究

在总结分析前人有关黄河下游水体污染物浓度研究成果的基础上,利用三门峡、花园口和高村水文站逐日水沙资料,以氨氮和全磷为指标,分析了三门峡、花园口和高村断面因水土流失引起的非点源污染负荷。氨氮非点源污染负荷占总污染负荷的比例分别为11.8%~88.4%、8.8%~85.1%和6.6%~89.5%,平均值53.0%;全磷分别为34.3%~99.7%、32.4%~96.2%和39.2%~94.8%,平均值为78.8%。参照地表水环境质量标准,得到下游河道达到Ⅲ类和Ⅱ类水质标准的临界输沙量,三门峡至高村河段平均为7.93和5.20亿t。将对控制黄河下游水体水质健康具有重要的指导意义。     

茅洲河河口建闸对闸上水质的影响研究

采用MIKE FLOOD模型建立了茅洲河河口一、二维耦合的水动力、水质模型,模拟分析茅洲河河口建闸后对茅洲河干流及河口附近水质的影响。通过模型模拟表明,由于茅洲河干流中下游的污染物以及交椅湾地形的影响,交椅湾内水体流速变慢,茅洲河河口易形成污染带。通过茅洲河河口建闸前后的工况模拟分析,共和村断面在2020年工况下洪水期氨氮浓度在1.6～2.3 mg/L之间波动,均值为2 mg/L,建闸后基本稳定在2.13 mg/L。枯水期时建闸前氨氮浓度在1.4～2.1 mg/L之间波动,均值为1.8 mg/L,建闸后基本稳定在1.83 mg/L。研究发现,河口闸的建设对茅洲河干流的水质基本没有改善作用。从污染物均值来看,河口建闸后闸上水质略有恶化,主要原因是河口处靠近外海区域污染物浓度较干流下游浓度低,建闸后闸址下游河水无法上溯,对断面污染物的稀释作用减小。本研究成果可供茅洲河水环境治理的相关决策提供参考,也可为其他流域的河口闸建设研究提供参考。     

基于GIS的漳河上游城市非点源污染负荷估算

为了解漳河上游水污染成因,2017年对长治市城区典型功能区不同下垫面进行了11场降雨监测,分析了次降雨径流污染物平均浓度(EMC),采用平均浓度模型法估算了2017年漳河上游各城市非点源污染年负荷,并结合ArcGIS技术分析了各市县污染程度。结果表明:2017年,长治市城区降雨径流非点源污染较为严重;各功能区路面径流污染物的EMC值大于屋面,主要污染源为SS、CODCr、TN和重金属Cd;商业区路面SS的EMC值高达666.87 mg/L,工业区屋面Cd的EMC值是44.27μg/L,居民区路面CODCr、TN的EMC值分别为148.69 mg/L、6.273 mg/L。长治市城区非点源TN、TP、SS、CODCr、Cd、Cu、Zn和Pb年负荷入河总量分别为5.301 t/a、0.464 t/a、267.310 t/a、177.890 t/a、0.075 t/a、0.150 t/a、0.384 t/a和0.023 t/a;3种下垫面非点源污染年负荷入河贡献率顺序为屋面、路面、绿地。从空间分布方面来看,长治市城区污染的产出最多,武乡县产出最少。     

三峡库区水体中磷的特征分析

通过三峡库区长江干流15个站点和嘉陵江、乌江支流6个常规监测站点的丰水期、平水期和枯水期的监测资料对库区水中的含磷情况进行了分析.分析结果表明:三峡库区长江干流磷年均值范围在0.057～0.226mg/L之间,在15个断面中,超过Ⅱ类标准的占53%;嘉陵江支流磷年均值范围在0.06～0.53mg/L之间,4个监测断面符合Ⅱ类标准;乌江支流两个常规监测断面符合Ⅱ类标准;三峡库区长江干流磷浓度的沿程变化具有自上游向下游有明显上升趋势;三峡库区长江干流河水总磷的浓度40a来都呈显著上升趋势;三峡库区水体中磷的主要来源是农业面源污染、城市工业和生活污水.     

渭河宝鸡段枯水期水质现状分析与评估

为了解宝鸡市枯水期水环境污染状况,以渭河及其三条主要支流清姜河、石坝河,金陵河为研究对象,实验室研究获取12个河流断面的水质监测数据,主要评价参数为COD、TN和TP,采用综合污染指数评价法对4条河流水质数据进行评价.通过评价得出在枯水期渭河、清姜河、石坝河、金陵河判定为严重污染,水质为V类水,污染主要由氮污染引起.且每类污染物从河流从上游到下游有各自明显的变化趋势.