荷花种植对石佛寺水库水环境容量的影响分析

自2009年起,通过对水库水质进行每月一次的连续监测,研究了石佛寺水库荷花种植对水库水体中COD和氨氮浓度的变化的影响;采用有机物水质模型方程,计算了不同荷花面积种植下石佛寺水库COD及氨氮的环境容量。结果表明,5年的荷花种植分别提高20%的COD和22%的氨氮理论环境容量,提高了水体自净能力以及对环境负影响的缓冲能力。因此,荷花种植能有效改善石佛寺水库水质,对水体生态环境有积极作用。     

基于综合营养状态指数法的石佛寺水库水质富营养化评价

为了评价石佛寺水库水质的富营养化状态,采集2012~2015年石佛寺水库的水质监测数据,利用综合营养状态指数法对水库入库口、库中和出库口综合营养化指数进行计算,并对水库水质的营养状态进行评价和分析。分析结果表明:石佛寺水库2012~2015年水质各月份营养级别都处于轻度富营养化或中度富营养化,营养状态指数从中度下降至轻度,中度富营养化月份占全年比例由75%下降到37.5%,综合营养状态指数由2012年的62.06%下降到2015年的57.76%。由总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a(Chla)和透明度(SD)5项参数的综合营养状态指数的评价结果表明:总氮指标最高,可以断定总氮是引起石佛寺水库水质下降的主要原因。石佛寺水库2012~2015年部分月份水质劣于《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准,有些月份甚至只能达到Ⅳ类水质标准。通过对水环境因子之间的相关分析结果表明:pH与溶解氧(DO)呈极显著正相关,透明度与溶解氧呈极显著负相关,总氮与溶解氧呈极显著正相关,总磷与pH呈极显著负相关,总磷与总氮呈显著正相关,叶绿素a与总氮、总磷都呈显著正相关关系,高锰酸盐指数与总磷呈极显著负相关。本研究的石佛寺水库水质的评价方法和结果可为该区域内的水质富营养化控制和改善提供实践指导。     

基于TM影像的微污染水质监测模型研究

以沧州大浪淀水库为研究主体,将水体TM影像与实测数据进行分析处理,得出水体反射率与水质参数相关性最高的波段组合,建立了悬浮物、总氮两种水质参数的遥感监测模型,并进行了反演和验证。结果表明所建模型满足了水库水质参数的动态监测需要,可以利用所建的模型来了解水体环境,采取措施,为附近地区人民生产和生活用水安全提供保障。     

辽河石佛寺水库蓄水引发浸没影响评价研究

采用模糊综合评价方法,对石佛寺水库蓄水产生的环境地质灾害问题进行评价。利用模糊数学的理论,综合分析影响水库浸没产生条件,建立浸没程度评价指标体系和标准值,利用层次分析方法计算评价指标对浸没程度的影响权重。根据评价结果,提出库内布井抽水的解决方案,最终达到控制浸没现象,同时抽上来的地下水为沈阳提供水源,达到一举两得的效果。对石佛寺水库浸没的研究为解决实际工程问题提供了科学可行的依据,研究中浸没程度评价因子的选取、评价标准的制定对类似问题具有极大的参考价值,为浸没程度的评价提供了新的途径。     

基于MIKE11的沈阳市南北运河水质水量耦合模型研究

通过利用丹麦水资源与水环境研究所DHI研制的MIIKE11软件中的HD水动力学模块和AD对流扩散模块,对沈阳市南北运河的水质水量进行了模拟分析。根据掌握南北运河段水文站的实际日水文资料对模型的参数进行率定,并对南北运河模型进行验证。研究结果表明,所建立的模型在率定期间和模型验证期间模拟效果均表现良好,水质、水动力及可控水中构筑物均模拟效果好,模拟精度高,此模型能够充分表现沈阳市南北运河段的水质、水量特征,为实现沈阳市南北运河水生态环境的全面提升和水功能修复建设提供了强有力的技术支持。     

泰安市黄前水库水质模糊综合评价

以泰安市黄前水库为研究对象,依据1997～ 2010年黄前水库水质监测资料,采用模糊综合评价-加权平均复合模型对水库水质进行评价,并在此基础上分析了14 a间的水库水质变化趋势.结果表明:国家十一五规划之前整体水质较差,其中1998和2002年属V类水;2000年属Ⅳ类水;2003年后黄前水库水质一直维持良好,基本保持Ⅰ类水.历年水质优劣顺序为:2001＞ 1997＞ 2010＞ 2008＞ 2006＞ 2004＞ 2009＞ 2005＞ 2007＞ 1999＞2003 ＞2000 ＞2002＞ 1998年.     

基于EFDC模型五大连池水质模拟和富营养化评价研究

为有效管理和监测湖泊水环境,全面了解湖泊水质时空变化特征,以城市景观湖泊——黑龙江省五大连池为研究对象,采用EFDC模型建立五大连池三维水动力和水质模型,根据2015~2016年各月实测水文与水质数据对模型率定和验证,揭示五大连池水质时间和空间变化特征,设置3种不同情景分析该湖泊富营养化主要影响因素。利用层次分析法评估湖泊水华发生风险。结果表明,构建EFDC模型模拟水温、溶解氧、总氮、总磷、叶绿素a、氨氮在时空关系上符合实测数据年变化规律,模拟值与检测值总体误差不超过30%,证明EFDC模型在五大连池水质水动力模拟中具有可行性。五大连池水质变化与其地形结构、水文特征和营养盐输入密切相关。EFDC模型对设定3种不同负荷情况下水质富营养化状况模拟结果表明,控制污染源污染浓度降低20%情况下,藻类爆发抑制效果最显著,叶绿素a峰值降低33%;农耕期突发暴雨增加50%污染物入流情况下,藻类爆发明显,叶绿素a峰值增加94.4%;截留状态下叶绿素a并无明显降低。此外,层次分析结果表明五大连池水质现状呈富营养化状态,水华风险级别为轻度,说明湖泊中氮磷等污染物堆积,易发生水华。控制污染源入流浓度是抑制藻类爆发、降低水体富营养化程度主要措施。研究成果为五大连池污染突发事件和水质评价提供管控依据。     

冯家山水库水环境容量研究

选取冯家山水库2003~2006年水库出口监测数据,评价了冯家山水库的水环境质量现状。结果表明,近几年来冯家山水库水质符合地表水水源地一级保护区标准的要求。根据冯家山水库确定的水质保护目标,选用适合于冯家山水库水环境特征的水质模型,分别计算COD、TP的水环境容量。以2006年为现状年,根据冯家山水库的水质监测数据计算了COD、TP的已利用环境容量和剩余环境容量,结果表明,冯家山水库库区自净能力相对较大。结合实地调查,分析了水库水环境质量得到改善的重要途径。     

模糊数学评价法在芦河水质评价中的应用

运用模糊数学方法对靖边县芦河上游新城乡、中游张家畔镇、下游杨桥畔镇3个断面水质进行评价,结果表明:新城乡断面为Ⅴ类水,水质状况为劣,说明该断面均受到严重污染;张家畔镇断面水质为Ⅳ级,水质状况为差,污染状况为重污染;杨桥畔镇断面为Ⅴ类水,水质状况为劣,说明均受到严重污染。针对评价结果进行分析,验证该模型的可靠性并为芦河治理提供基本参考和依据。     

基于人工神经网络的串联水库水质模拟预测

将人工神经网络(A-BP)模型用于串联水库水质的空间模拟预测,建立了基于A-BP的一维和二维水质模型.根据串联水库的水质在一维空间上的连续性,构建模拟水质一维空间分布的A-BP模型;二维A-BP水质模型是在将二维水质扩散问题视为平流扩散、横向扩散和纵向扩散3个方面问题的基础上建立的.模拟预测结果表明,本文建立的A-BP水质模型模拟预测效果较好,模型构建合适,可以作为进行水库水质模拟预测的有效工具.     

万佛湖渔业水质调查及放养模式优化研究

通过对万佛湖渔业水质调查分析,结果表明：水库水质介于地表Ⅱ--Ⅲ之间,更接近于地表Ⅱ类水,总体上为清浇水;水质属贫-中营养型,水库西湖有机质和浮游生物相对较丰富,东湖水质较瘦等。为放养模式化提供参考。     

基于集对分析-可变模糊集的地表水环境质量综合评价

基于集对分析原理,选取地表水环境质量监测指标中的10个指标建立了基于集对分析-可变模糊集的水环境质量评价模型,并采用该模型对北京市10大湖泊水库的水环境质量进行了评价。结果表明,北京市10大湖泊水库的水质较好,基本满足水质功能的要求;除密云水库、海子水库外,其余水库均受到不同程度的污染,其中官厅水库、沙河水库水质最差。该评价结果与单因子评价法、模糊数学综合评价法和SVM法的评价结果基本一致,说明采用集对分析-可变模糊集评价模型对地表水环境质量进行评价具有可操作性和实用性。     

基于WASP水质模型的汉江中下游调水前后水质模拟研究

采用WASP模型,利用梯级电站开发及调水前后汉江干流水文、水动力参数、水质以及污染负荷变化等数据,对中线调水工程及梯级电站建设前汉江水质进行模拟,并预测调水及梯级开发后汉江水质变化趋势.模拟结果表明,该模型对汉江中下游流域水质模拟精度达到要求,调水及梯级电站开发后汉江中下游有些区域水质将会出现恶化,尤其是平水期和枯水期水质变化较为明显.此预测结果为该流域水污染控制规划、污染物总量削减等工作提供了科学依据.     

流域水质规划方案组合评价模型构建与应用

[目的]对流域水质规划方案组合评价模型的构建与应用进行研究。[方法]分别采用层次分析法、熵值评价法等主、客观评价模型对泾河流域水质规划方案进行初次评价,再构建基于信息熵原理的组合评价模型,综合单一模型评价结果,确保评价出最优的水质规划方案。[结果]组合评价模型的组合权重计算结果表明,COD消减量在水质规划方案优选中是最重要的指标,体现出了对水环境保护的重要性,符合环境保护的根本目标,并兼顾了社会、经济效益。组合模型评价结果表明,16种泾河流域水质规划方案中,方案16的综合评价值最高,可作为泾河流域的最佳水质规划方案。[结论]组合评价模型可有效地获取各单一评价模型的优点,提高水质规划方案优选的可靠性,为流域水污染控制方案的优选评价提供了一条新的研究思路。     

辽宁省6座水源水库富营养化状况的分析与评价

为了解辽宁省主要水源水库的富营养化状况,利用相关加权综合营养状态指数TLI(∑)等方法,研究了辽宁省大伙房水库、汤河水库、碧流河水库、柴河水库、观音阁水库和桓仁水库6座水源水库在2008—2009年期间水体的富营养化状况。结果表明:除碧流河水库外,其他5座水库均达到富营养化状态;按聚类分析,6座水库共分为3类,碧流河水库单独为一类,水质最好,柴河水库单独为一类,富营养化水平较高,水质较差,其余水库为一类,水质状况相对较好;主成分分析显示,对水体富营养化影响较大的水化学因子是氨态氮、硝酸氮、总磷。根据对辽宁省水源水库水质状况的调研结果,作者提出了对辽宁省水源水库水环境有效保护和治理的建议:(1)成立水源地保护组织,对水源水库进行综合治理;(2)禁止网箱养鱼,大力发展保水渔业;(3)规范水利工程,投入人力和物力对水源水库加强生物和化学监测,对潜在的生态风险及时预警或预报;(4)对已发生严重富营养化的水库应考虑采取生态学手段进行生态修复。     

六安市水库水质评价与总氮·总磷预测研究

利用安徽省六安市5大水库监测资料,采用污染分担率法选取评价因子,应用改进的模糊综合评价方法——最小隶属度法进行水质评价,并建立GM（1,1）灰色模型对水库未来总氮、总磷浓度进行了预测。结果表明：2007年,水库水质较好,均满足国家Ⅱ类水标准;2002-2012年,梅山水库总氮浓度呈下降趋势,而磨子潭、龙河口、响洪甸、佛子岭水库总氮浓度自2003年后呈显著上升趋势;佛子岭和磨子潭水库总磷浓度呈显著上升趋势;而龙河口、响洪甸、梅山水库总磷浓度呈现下降趋势。     

六安市水库水质评价与总氮·总磷预测研究

利用安徽省六安市5大水库监测资料,采用污染分担率法选取评价因子,应用改进的模糊综合评价方法——最小隶属度法进行水质评价,并建立GM（1,1）灰色模型对水库未来总氮、总磷浓度进行了预测。结果表明：2007年,水库水质较好,均满足国家Ⅱ类水标准;2002-2012年,梅山水库总氮浓度呈下降趋势,而磨子潭、龙河口、响洪甸、佛子岭水库总氮浓度自2003年后呈显著上升趋势;佛子岭和磨子潭水库总磷浓度呈显著上升趋势;而龙河口、响洪甸、梅山水库总磷浓度呈现下降趋势。     

基于MATLAB的BP神经网络大伙房水库非汛期水质预测

由于非汛期水库的水环境生态问题较汛期更为突出,因此改善非汛期水库水质状况也更为迫切。采用基于MATLAB的BP神经网络对大伙房水库非汛期水质进行预测,建立由3个输入节点和1个输出节点构成的3层神经网络,在MATLAB环境中实现水质预测。预测结果表明:选取的4项水质指标的预测值与真实值之间的绝对误差和均方误差均较小,满足预测的精度要求,其相关系数均达到0.7以上,为高度相关,说明本研究建立的基于MATLAB的BP神经网络具有较好的泛化能力,用于大伙房水库非汛期水质的预测是可行的。     

灰色聚类法在升钟水库水体富营养化评价中的应用

水库水环境是一个灰色系统.将灰色聚类法应用到水库富营养评价中,是为了建立一种比较完善,适合于水库富营养化评价的模型,从而合理地评价库区的水质,为水库的管理提供依据.参照中国湖泊水库富营养化评价标准和水库的富营养化特点,选取评价指标.将富营养化程度分为6个级别,利用灰类白化权函数描述水体富营养化的等级界线,确定各指标在灰类中的聚类权以及聚类系数,确定各聚类对象的等级,在此基础卜建立水库富营养化综合评价模型.以四川的升钟水库为研究对象,采用该水库具代表性监测点2006年的监测数据进行分析.结果表明,升钟水库的监测点中铁鞭电站、果园场、大石桥富营养化程度较重,铁路寺、青岗垭次之,李家坝最轻;该水库富营养化与周边的不合理开发密切相关,尤其是面源污染负荷的加重和网箱养鱼的增加,进一步加重了库区的水体富营养化.因此灰色聚类应用于环境质量评价中是可行的,关键是正确划分灰类白化函数.     

基于水质标识指数法的李家峡水库水质现状评价

利用新型的水环境质量评价法——单因子水质标识指数法和综合水质标识指数法,对青海省李家峡水库水质进行评价,并且与单因子污染指数法的评价结果进行比较。结果表明,李家峡水库在丰水期时,水质达到国家Ⅲ类水标准,其中TP的贡献率最大;在枯水期时,水质达到国家Ⅲ类水标准,其中TP的贡献率较大;在平水期,水质达到国家Ⅲ类水标准,并且该评价结果与单因子污染指数法的评价结果基本一致。