黄前水库水质监测及变化规律研究

本研究以泰安市地面饮用水源地——黄前水库为对象,通过对库区水质27项指标的连续监测,分析评价了水库水质时空变异规律,揭示了水库主要污染物及其产生原因,并提出了相应的解决措施,为有针对性地保护饮用水源,进一步改善水质,优化水源管理提供了科学依据。     

多种评价法在朱隈水库水污染特征与水质评价中的运用

依据2010—2018年朱隈水库实测数据资料,采用BP神经网络模型、综合污染指数法和单因子评价法,选择BOD5、DO、CODMn、NH3-N、TP、pH值6项指标科学评价朱隈水库的水质状况。结果显示:朱隈水库的单因子水质评价结果达到Ⅲ类水质要求,BP神经网络评价为Ⅱ类水质,全年出库站和水源站综合污染指数为0.431~0.571、0.438~0.576,水污染为轻度;该水质评价结果可为其他地区水污染治理工作和朱隈水库管理提供科学的决策依据。     

大伙房水库水质现状及变化分析

根据辽宁省大伙房水库的水质监测数据,对水库的水质状况和污染趋势进行分析与评价,并对水库水体的营养化及藻类进行评价.通过分析,大伙房水库水源目前污染物超标,水质污染严重,水库处于中度富营养状态,从水库水体的藻类状况分析,大伙房水库基本一直处于中营养状态,发生蓝藻水华可能性不大.鉴于大伙房水库水源污染物超标,水质污染严重,水库水源保护形势十分严峻,应对水库采取保护措施,确保水源不受污染,保障人民群众生活和工农业生产用水.     

影响白石水库水质的主要环境问题及防治措施

白石水库水源污染主要来自上游工业、生活垃圾等点源污染及上游水土流失面源污染。2001年检测有6项超标;2005年检测有2项超标;2006年检测水质已达到Ⅲ类。从2005年监测结果揭示出水库上游地区的工业及生活污染水还没有得到完全治理,上游水土流失也没从根本上得到控制,仍对白石水库水质构成严重污染威胁。白石水库要想提高全库综合水质等级,其治理方略是:认真贯彻落实辽宁省政府关于《白石水库水污染防治方案》,治理点源污染,实行污水达标控制。以建立清洁型小流域为切入点,加强水土流失治理。采用人工湿地技术,实现库区水体自净。加强水源保护及水质监测,尽快划定水库水源三级保护区。为随时掌握水库水质动态,开展定期的水质监测。加强水土保持监督执法力度,从根本上改善流域的生态环境。     

浑太河流域水环境质量综合分析与评价

以浑太河流域为研究对象,选取流域88个监测站点,在2009,2010,2012年对河流高锰酸盐指数、总氮、氨氮、总磷等9项指标进行监测,并对河流水质的时空异质性进行了分析。选择高锰酸盐指数、总氮、氨氮和总磷作为主要评价因子,采用单因子和综合水质标识指数法对该地区主要河流水污染特征进行分析及评价。结果表明,水质因子具有明显的时空异质性。单因子评价结果表明,非汛期总氮和氨氮为主要污染物,汛期总磷和总氮为主要污染物,非汛期的水质状况较汛期好,说明非点源是造成其污染的主要原因。河流水质综合评价中,小汤河上游、太子河南支、太子河北支所有点位的水质评价结果均为最好。所有站点中,海城河的支流（五道里河、运梁河、南沙河下游）区域的水质最差,达到劣Ⅴ类水质,且出现黑臭现象。研究结果对指导浑太河流域水污染防治及水资源管理具有重要意义。     

基于组合赋权贝叶斯模型的平寨水库水质评价

[目的]对黔中水利枢纽的一期工程的核心水源工程——平寨水库的水环境质量进行评价,为该水库水环境质量评价及科学管理提供科学参考。[方法]于2018年1,5,8月选取了平寨水库7个断面进行水样采集,选择溶解氧(DO),化学需氧量(COD),总氮(TN),氨氮(NH_3-N)这4个因子作为水质评价指标。在层次分析法和熵权法组合确定各评价指标权重的基础上,结合贝叶斯模型对平寨水库进行水质评价。[结果]①从组合权重来看,TN和COD对平寨水库水质影响较大,DO和NH_3-N影响较小。②平寨水库丰水期水质最好,其次为枯水期,最次为平水期;各断面中库区中心1(KQ1)、库区中心2(KQ2)以及纳雍河断面(NY)水质最差。③TN和COD是平寨水库的主要污染因子。[结论]基于组合赋权贝叶斯模型的水质评价方法不仅区分了各评价因子对水质贡献的差异性,同时对水质进行了较为精确的评价。整体而言,平寨水库水质状况达到了贵州省水功能区划的相应要求。     

三峡库区典型流域水质时空特征及污染防控策略

为了解三峡库区典型小流域不同土地利用类型下水质的变化特征,于2015-2020年对三峡库区长坪小流域开展水质监测,对不同土地利用类型下水体中的总氮（Total Nitrogen,TN）、硝态氮（NO3--N）、氨氮（NH4+-N）、总磷（Total Phosphorus,TP）、可溶态总磷（Dissolved Total Phosphorus,DTP）和颗粒态总磷（Particulate Phosphorus,PP）浓度的时空变化规律进行研究,识别流域内主要氮磷污染源,从而提出针对性的污染防控策略。结果表明：1）不同土地利用类型氮磷输出浓度从大到小依次为村庄、坡耕地、林地和水库,其TN平均浓度分别为8.29、2.88、1.57和1.43 mg/L,TP平均浓度分别为0.25、0.13、0.09和0.07 mg/L。2）不同土地利用类型的水质在汛期和非汛期存在差异,村庄氮磷输出浓度为非汛期高于汛期,坡耕地、林地和水库则表现为汛期高于非汛期。3）内梅罗综合污染指数评价结果表明林地和水库的污染程度均为清洁水平,坡耕地污染程度为轻污染水平,村庄受散养生猪数量的影响,污染程度从污染水平转变为重污染水平。4）长坪小流域TN和TP年输出负荷总量分别为4 278.59和364.93 kg/a。畜禽养殖源是小流域氮磷最主要的污染源,其TN和TP的输出负荷分别占流域总负荷的45.69%和71.77%。坡耕地的TN和TP单位面积污染负荷分别是村庄的7.58%和1.79%,与村庄相比,坡耕地具有显著的低污染特征,因此,以坡耕地消纳村庄污水和畜禽粪便,可促进流域内粪污的就地消纳,达到多源共治的效果。基于小流域不同土地利用类型的水质特征和生态系统服务功能,将流域划分为林草水源涵养区、村庄污染控制区和坡耕地水土保持区,并进行分区协同防控,促进流域农业面源污染系统高效治理。     

分布式水文模型在小流域综合治理规划中的应用

密云水库是北京市唯一的地表饮用水源,其上游山区是主要的水源涵养和供给地。位于水库上游北部山区的白马关河是一条直接进入水库的支流,虽然年径流量并不大,但是汛期随降雨径流带出的污染负荷进入密云水库,会对水库水质造成直接影响,弄清该流域降雨径流状况是进行水土流失和污染负荷估算及清洁小流域建设的基础。本研究采用分布式水文模型,对水库上游白马关河小流域内不同降雨频率下的产汇流进行了模拟计算,分析其下垫面特性对降雨径流的影响规律,为白马关河小流域的综合治理规划和非点源污染负荷控制提供参考。     

汾河上游流域沿程典型水样点水质变化分析

 为研究25年来汾河上游流域的水环境变化是否影响太原居民正常供水,以确保该流域经济和环境的可持续发展,根据汾河上游流域1985—2010年水质资料和5个水样点(汾河头马营、宁化、东寨、河岔、汾河水库)的水样,采用单因子评价方法(据水质评价标准,确定水质类别)和综合评价指数法对该流域沿程水质变化进行分析。结果表明：1）汾河上游水质在2002年前后变化比较明显,主要表现在水质类型普遍升高,大多从Ⅱ、Ⅲ类水上升为Ⅳ类以上水质。宁化到河岔间超Ⅲ类水的比例增大,汾河水库水质类型变化不很明显,基本处于Ⅱ、Ⅲ类水质。这主要是由于上游炼焦、洗煤废水排放和化肥的大量使用使高锰酸盐指数、BOD5和氨氮上升,导致水质类型发生年际变化。2）汾河上游水质污染指标中,高锰酸钾和氨氮沿程都呈上升趋势,说明沿程水域中亚硝酸盐过高,水环境不适合水中无机和有机污染物的分解,导致水质恶化。3）汾河上游流域水质综合情况是有机污染物浓度和种类发生了变化,水体的富营养化程度和硬度日趋增高,主要原因是由于流域用水量增加和污染物处理不当,导致污染严重。整体来看,汾河上游水质在不断恶化,采取各项措施保护汾河上游流域水环境是当前和今后工作的重点。     

锦凌水库上游清洁型小流域综合治理措施探讨

根据锦凌水库上游小流域特点,借鉴其它水库水源保护经验,对锦凌水库上游清洁型小流域综合治理进行了初步探讨。以减少土壤侵蚀、改善水质为目标,以植被恢复和水源保护为主线,点、线、面相结合,立体配置小流域综合治理措施,建设清洁型小流域,保护锦凌水库水源。     

2013-2019年陕北矿区饮用水源地水质特征及驱动因素

[目的]分析陕北矿区饮用水源地尤家峁水库的水质变化特征和驱动因素,为中国同类地区饮用水的保护和处理提供技术依据。[方法]于2013-2019年对榆林市饮用水源地尤家峁水库水质进行连续监测,获取了20项水质指标数据,并采用主成分分析法(PCA)和PCA-熵值结合法对监测数据进行分析。[结果]①浑浊度、色度、锰含量是影响尤家峁水库水质的主要驱动因子,高锰酸盐指数、氨氮次之。水质净化的首要任务是除锰。②尤家峁水库2014年水质最差,2015,2016年水质较好;年内冬季水质最好,夏季最差,与降水量、气温变化有明显的相关性。③PCA是一种切实可行的水质主要驱动因子识别方法,与PCA-熵值结合法的计算结果基本一致。[结论]锰污染是尤家峁水库水质恶化的主导因素,夏季锰浓度明显升高,应相应调整水处理工艺或增大药剂投加量,以满足民生饮水安全。     

饮用水水源地生态补偿机制研究

饮用水水源地是对饮用水资源安全负有重要责任的区域,将其作为研究对象,从人与自然、人与人的关系两个层面上剖析了水源地生态补偿的内涵,并确定了水源地补偿主体、补偿客体和对象。通过对饮用水生态效益和生态损失的分析,确定水源地的收益和成本。结合水源地生态保护的相关属性特点,以水量修正系数、水质修正系数作为约束,建立水源区生态补偿标准测算模型。以水源地的政府主导和市场主导两种补偿模式及以资金补偿、财政转移支付、实物补偿等6种补偿方式构建了饮用水水源地的生态补偿机制。     

水土流失对农村人畜饮用水水质影响的调查研究

在云南省水土流失对农村人畜饮用水水质有多种影响,如果不及时处理,人畜直接饮用将成不良后果。以云南省大冲箐水库为例,分析了因水土 失致使土中大量的有害物质及细菌随径流流入水库中,造成水质恶化的原因。     

基于多元统计分析的黄河水质评价方法

为探讨一种适用于大尺度、多断面和长时间的水质评价方法,用系统聚类分析将2000—2002年黄河6个监测断面的90个水质样本分为7组,并用判别分析验证了结果的可靠性。其主要程序为：利用多元方差分析对各断面多年水质监测样本进行空间尺度上的显著差异性分析,识别出具有显著差异的样本,然后通过系统聚类分析把上述样本进行聚类分组,最后应用判别分析方法对各组样本进行水质评价,此方法的特点为在不损失信息的前提下能大大减轻水质评价工作量,且客观可信、分辨率高,并能综合反映总体与个别特征。结果表明,黄河流域干流从上游到下游水质总体状况呈逐渐下降趋势,上游水质一般为Ⅰ-Ⅲ类,而中游和下游水质基本为Ⅳ-Ⅴ类和超Ⅴ类。     

太湖沉积物再悬浮对水体中磷形态和浓度时空差异性影响

太湖作为重要的饮用水水源地,因风浪导致其沉积物中磷释放而对水质产生了显著的影响。采用Y型再悬浮发生装置模拟金墅水源地沉积物的再悬浮和沉降过程的结果表明：在5．1m·s^-1的风速作用下,上覆水体中总磷（TP）和磷酸盐（PO4^3--P）浓度存在明显的空间异质性,TP与悬浮物浓度呈正相关;水体TP距离沉积物一水界面越近其浓度越高,而P0}一P浓度在垂向分布上差异不显著;与3．2m·s^-1的风速作用相比,8．7m·s^-1的风速能引起更高的TP释放量。这为科学制订抑制沉积物磷释放措施提供了理论依据。     

不同材质水窖贮存雨水水质变化特征

针对劣质水贫困地区解决饮水安全存在的集雨水窖材质对水质影响研究薄弱的问题,通过对不同材质的水泥砂浆抹面水窖、固化土水窖、橡塑水窖3种水窖贮存雨水的浊度、pH值、COD等指标的变化过程进行分析,研究了雨水集蓄生活型水窖水水质变化趋势。结果表明:贮存雨水初期水质各指标波动较大水质难确定,而后在长期贮存中水质各指标逐渐趋于稳定平衡。浊度、COD、微生物指标之间互相关,收集低浊度的雨水对水的自净、微生物生长的限制及消毒有重要作用,建议应加强集流面管理,或通过过滤池实施应用,将浊度降低在初期。不同材质水窖对雨水水质净化各有优劣,基本能满足饮用水标准,实际采用时应因地制宜。     

不同土地利用方式对长三角水源地氮磷流失的影响

太湖流域是我国长江三角洲地区最重要的水源地之一,受到水源地土地利用方式的影响,面源污染依然严重。为了控制氮磷流失,研究以长三角重要水源地安吉赋石水库集水区为研究区,通过野外径流观测探究了不同立地下的氮磷流失特征。结果表明：(1)该地区经济林TN平均流失浓度最大,为3.21 mg/L。TP平均流失浓度表现为经济林(0.13 mg/L)>白茶(0.09 mg/L)>自然地(0.07 mg/L)=次生林(0.07 mg/L)。次生林地能够有效减少氮磷流失。(2)降雨强度和降雨量是影响该地区氮素流失的主要降雨因素。(3)硝态氮和溶解态磷分别是该区氮磷流失的主要形态。(4)氮素污染是影响水质的关键因素,因此在面源污染治理过程中要加强对氮素流失的控制。综上,通过优化水源地土地利用方式,营建结构合理的水源防护林,有助于改善水源地环境,保障饮用水安全。     

水土保持的水环境效应研究

 非点源污染已成为我国很多湖库型水源地的主要污染源,给人们的生活和健康以及经济社会的可持续发展造成严重危害。水土保持措施是防治非点源污染,保护水源水质,保障饮水安全的重要手段。笔者界定了水土保持水环境效应的概念;将非点源污染的类型划分为农业型、水土流失型、农村生活型、城市径流型和降水降尘型;首次系统地揭示水土保持的水环境效应机制;定量分析小流域综合治理与区域综合治理水土保持的水环境效应。     

黄河兰州段邻苯二甲酸酯类有机污染物健康风险评价

近年来黄河兰州段的邻苯二甲酸酯类污染日渐严重,为研究黄河兰州段水体中邻苯二甲酸酯类有机污染物对人体产生的潜在健康危害风险,根据黄河兰州段2005年5个采样点水质监测数据,应用美国环境保护局（USEPA）的健康风险评价方法对邻苯二甲酸酯类有机污染物通过饮水和皮肤接触2种途径进入人体的健康风险进行了初步评价。结果表明,黄河兰州段邻苯二甲酸酯类有机污染物的非致癌风险指数值均小于1,其中邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯的非致癌风险指数值相对较高,在10-2数量级,偏高于邻苯二甲酸正丁酯。从位于兰州市饮用水水源地范围内的3号采样点（S3）采集的水样中邻苯二甲酸酯类有机污染物的非致癌风险指数值偏高,具有较高的健康风险。不同暴露途径健康风险的对比表明,饮水是水体中有毒有机污染物危害人体健康的最主要途径,其对人体健康总风险的贡献远大于洗浴皮肤暴露。常规的自来水处理工艺不能有效地去除源水中微量PAEs等有机污染物,因此地面水特别是饮用源水PAEs污染具有较大的健康风险。与国内其他地区相比,黄河兰州段邻苯二甲酸酯类有机污染物的非致癌风险亦较高。