基于主成分分析及水质标识指数法的黄河托克托段水质评价

[目的]分析黄河托克托河段水污染特征,合理选择水质评价指标,从而实现对黄河托克托段水质评价。[方法]以黄河托克托段干流2017年4—8月9个水质采样断面逐月连续水质监测数据为基础,利用多元统计法对水质样本进行主成分因子分析,构建水质评价指标体系,应用综合水质指数法对该河段水质进行评价。[结果](1)黄河托克托段水质状况整体为Ⅳ类水,该河段段主要污染因子为TN,TP,COD,属于有机型及富营养化污染;(2)时空分布上从上游到下游水质逐渐变好,支流汇入口大黑河断面由于受汛期大黑河超标污染物排入水质变差,采样期间8月水质状况最差,其次是4月,5—7月水质相对较好。[结论]基于主成分因子分析和综合水质标识指数法的水质评价方法不仅可以准确客观地反映水质特征,同时可对不同断面水质进行比较。黄河托克托段水质状况较差(整体Ⅳ类),属于有机型及富营养化污染。     

基于综合水质标识指数法的四川升钟水库富营养化研究

利用综合水质标识指数法,参照湖泊(水库)富营养化评价指标,选取总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素(α)、透明度(D)等5项指标,对升钟水库2006—2010年水体富营养化进行评价。结果表明:综合水质指数Iwq排序为3.2312010<3.7412009<4.0422007<4.3522006<4.652200(8指数越大,水质越差);升钟水库近5年综合水质标识指数在不同的时点上具有"高—低"演化规律,总体趋向好转;2008年的指数最大,富营养化最严重,2006—2008年水质指数呈波动变化,2009年、2010年水质有所改善;综合水质标识指数Iwq随时间t变化的二次函数关系式为:Iwq=-0.137 2 t2+550.8 t-552 742;升钟水库水体氮、磷严重超标。     

喀斯特地区平水期水质污染综合分析——以贵州省白云岩喀斯特世界自然遗产地为例

[目的]对贵州省施秉县的白云岩喀斯特遗产地的河流水质污染状况进行分析,以期掌握遗产地水质污染原因,更好地保护白云岩喀斯特遗产地的河流与环境。[方法]于2017年10月和2018年4月对遗产地境内黄洲河流域的8个代表性样点进行采样,对TP,TN,NH_3-N,COD_(Mn),DO,Chl-a等指标进行测定与分析,并运用单因素评价法、均值型指数综合评价法以及多元统计分析法分析评价。[结果]①遗产地缓冲区水质总体符合国家地表水Ⅲ类水标准,核心区水质部分不满足国家Ⅰ类水标准,主要污染物为总氮。②黄洲河流域春、秋季平水期水质状况相差不大,总体秋季较好,水体有较强的自净能力。③主要污染源为生活污水、固体垃圾以及农业面源污染。[结论]对施秉白云岩喀斯特遗产地进行环境保护和流域水质综合管理时应注意减少氮、磷肥料的长期大量使用,防止生活污水、生活垃圾的随意排放与丢弃。     

丹江口水库库区水环境质量评价

根据2000～2004年监测资料,对丹江口水库库区水环境质量进行了分析和评价,结果表明：丹江口水库水质总体状况较好,坝上、坝下、凉水河和清泉沟四个断面年平均、汛期和非汛期综合水质指标均符合Ⅰ类标准,并且非汛期水质优于汛期。陶岔监测站各监测项目中,总氮2004年综合评价、汛期、非汛期和年平均均为Ⅳ类,其余指标为Ⅰ或Ⅱ类。     

基于综合水质标识指数法的大凌河中游水体污染季节性变化特征研究

为了对大凌河中游水体污染季节性变化特征进行评价,在大凌河中游段设置10个水质监测断面。基于不同时期(丰、平、枯)氨氮、pH、电导率、总氮、总磷的水质断面监测数据,应用综合水质标识指数法,对大凌河中游水体污染季节性变化特征进行评价,并识别主要污染源。此外结合上、下断面监测数据对大凌河中游水体污染沿程变化进行分析。结果表明:丰水期,大凌河中游水体总体评价为II类水标准,轻度污染,在枯水期,水体呈现中度污染,总体达到III类水质标准,但水体pH全年可稳定在6.12~7.49,对水生生物的生长较为适宜;生活污染排放是大凌河中游主要污染源,主要污染指标为氨氮;从上游到下游监测断面,水体沿程污染指数逐步加重。     

基于主成分分析的北洛河水质时空分布特征及污染源解析

[目的] 对2014—2020年北洛河干流4个监测断面的水质状况进行分析和评价,为进一步改善该流域水环境状况提供理论依据。[方法] 根据北洛河水量的年内分配规律,对丰水期、平水期和枯水期进行划分,采用主成分分析和综合水质标识指数法,对北洛河主要污染指标进行筛选和评价。[结果] COD,氨氮和氟化物是影响北洛河水体水质最显著的指标。从沿程分布上看,北洛河干流上中游水质最好,下游水质相对较差;从时空分布上看2018年之后北洛河干流水质改善明显,基本满足水功能区Ⅲ类水质要求。[结论] 北洛河上中游河段主要污染源来自于沿岸城镇生活污水和畜禽养殖废水排放;下游河段煤化工等企业工业废水和氮肥施用引起的农业面源污染是影响河道水质的主要因素。     

丹江口水库库区水环境质量评价

根据2000-2004年监测资料,对丹江口水库库区水环境质量进行分析和评价,结果表明:丹江口水库水质总体状况较好,坝上、坝下、凉水河和清泉沟4个断面年平均、汛期和非汛期综合水质指标均符合I类标准,并且非汛期水质优于汛期.陶岔监测站各监测项目中,总氮2004年综合评价、汛期、非汛期和年平均均为Ⅳ类,其余指标为Ⅰ或Ⅱ类.     

基于模糊综合法和灰色关联法的百花湖水质评价

[目的]为有效防止水质的不可逆污染和破坏,以喀斯特高原区域的百花湖为研究对象,揭示其历年水质及其变化情况,为相关的水资源管理部门科学开发、利用及保护该水源地提供依据。[方法]利用百花湖2013—2016年的8项水体实测理化参数参与分析,为使水质评价结果更为客观,采用模糊综合评价法、灰色关联分析法对百花湖水质进行综合评价。[结果]百花湖整体为Ⅰ类水质,但Ⅱ类、Ⅳ类、Ⅴ类隶属值都较大。[结论]百花湖水质有变差的趋势,其生态环境防治对策势在必行。     

2014-2017年赣江上游稀土矿区典型流域水质污染变化及成因

[目的] 分析赣江上游稀土矿区典型流域水质的时空分布特征,揭示水质污染状况和成因,为该流域的水环境治理提供理论依据和数据支撑。[方法] 采用2014-2017年赣江上游桃江流域10个监测断面的6项水质指标,运用描述性统计分析、水污染指数法、相关性分析等方法分析该流域水质污染现状及其成因。[结果] ①桃江流域各监测断面不同水文时期的污染状况均存在差异,以氨氮含量的时空差异最为明显。②水污染指数评价结果表明水质类别为Ⅱ类和Ⅲ类所占比例分别为55%和29%,龙头滩断面的水质状况最差,以劣Ⅴ类为主。[结论] 水质污染成因解析揭示出氨氮为桃江流域最主要的污染物,降雨对流域内水环境的影响较大,农业活动和以稀土采选为主的工业活动是造成水环境污染的重要人为活动。     

2016—2021年黄土高原马莲河干流水质时空变化特征及其成因

[目的] 分析黄土高原马莲河干流水质时空变化特征,揭示水质污染状况及成因,为该流域内生态文明建设和水环境治理提供科学依据。[方法] 基于黄土高原马莲河干流2016—2021年甘肃省庆阳市境内5个断面水质逐月监测数据,结合单因子污染指数法、综合污染指数法对水质进行评价,利用线性趋势法对水质演变趋势进行分析。[结果] ①2016—2021年庆阳市境内马莲河水质整体较差,属于Ⅴ类水范畴,综合污染指数较高,主要污染因子为高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、5日生化需氧量(BOD₅)、氨氮(NH₃-N)、总磷、氟化物及六价铬,下游水质优于上游。②庆阳市境内马莲河干流水质季节变化特征显著,综合表现为夏、秋季优于春、冬季。具体表现为秋季最优,冬季最差。[结论] 2016年以来,庆阳市境内马莲河水质趋势稳定向好,尤其是2017年以后,向好趋势表现明显;受入境水质及流域地质条件影响,马莲河水污染治理任务依然任重而道远。     

汾河运城段河流水质评价

基于长期的水质监测数据,应用水质标识指数法,对汾河运城段2005—2009年的水质进行了评价,得出了新绛站监测断面和河津大桥监测断面的地表水环境质量级别。结果表明,该河段COD,BOD5和氨氮这3项因子超标严重,且氨氮的污染指数最大,不能满足相应的水环境功能要求,水质不能达到地表水环境质量标准。总体来看,须对汾河运城段的COD,BOD5和氨氮等污染物加以严格控制。研究结果可为运城市地表水资源规划、管理与保护提供科学依据。     

地表水环境质量指数的定量分级及其适用性

[目的] 为了实现地表水环境质量定性评价与定量评价的统一，简化地表水环境质量评价过程，减少公众对水质评价的认知难度。[方法] 应用地表水环境质量指数（SWQI），通过对陕西省地表水监测网2015—2019年1.83×10⁵个监测数据进行数据统计分析。[结果] 78.7%的样本SWQI指数落在2.5~8区间，点位最为密集；各水质类别中，SWQI指数各区间样本个数均近似正态分布或半正态分布。[结论] ①用统计方法得到SWQI定性评价Ⅰ—Ⅵ级阈值（≤3.5，≤5，≤6.5，≤8，≤10，>10）；②分级阈值在断面、河流、区域3个层次上的验证显示了与现行地表水环境质量评价办法具有良好的一致性。使用SWQI指数对地表水环境质量进行评价，可以实现与现行评价办法的对接过渡。     

秃尾河流域水质调查与分析

采用现场调研和资料收集相结合的方法,利用单因子污染指数、综合污染指数和水质标识指数对秃尾河流域的不同监测断面和历年来水质的变化趋势进行了调查、分析计算。结果表明:秃尾河流域的1#—7#断面的水质基本处于尚清洁状态,8#—9#断面的水质处于轻污染状态;秃尾河不同断面的综合水质级别均达到水功能区的规划类标准;历年来上游的水质处于尚清洁状态;下游的水质达到中度污染状态。利用综合水质标识指数法对其进行评价,秃尾河不同断面的综合水质级别均达到水功能区的规划类标准;历年来秃尾河上下游的综合水质级别标准均高于水功能区的规划类标准。对秃尾河的水质发展趋势进行合理的分析预测,为区域的经济发展提供科学依据。     

塔里木河水质现状综合评价

塔里木河水质污染对中、下游地区的生态系统的稳定性及社会的持续发展带来了不利的影响。利用阿克苏河的龙口、西大桥断面以及塔里木河干流上游的阿拉尔、十四团断面2001-2005年实测数据，在统计软件STATISTICA的支持下，利用主成分分析方法和水质指数法进行了塔里木河水质评价研究。结果表明，龙口和西大桥断面的水质属于一级（清洁）水，而阿拉尔和十四团断面的水质属于4级（中等污染）及5级（重污染）水。塔里木河的主要污染物为氯化物、总硬度、矿化度、硫酸盐、亚硝酸盐等。     

水土流失对清林径水库水质的影响研究

水土流失对水库水质的影响是多方面的,研究结果表明,水土流对清林径水库最主要的影响是：水体感官混浊度指标与降雨强度呈正比;水土流失的营养盐进入水体,水质接近营养化水平,水土流失严重区域,     

水土流失对东平湖水质的影响研究

东平湖作为南水北调东线工程中重要的水利枢纽 ,其水质状况和生态环境对整个工程产生着重要的影响。水土流失是产生水污染的一个重要因素。以东平湖为例 ,分析了东平湖水土流失的现状及其对水质产生的影响 ,探讨了有效防治湖泊水污染的水土保持措施     

Winter Wheat Quality Responses to Water,Environment, and Nitrogen Fertilization

Decreasing carbon (C) footprints by reducing nitrogen (N) and water inputs has been speculated to have negative impacts on wheat grain yield and flour processing quality. The objective of this study was to determine the impact of N and water stress on winter wheat grain yield, protein composition, and dough quality. Wheat fertilized at two N rates (unfertilized and recommended) was grown under water-stressed and well-watered environments. Nitrogen and water stress were measured using the ¹³C isotopic approach. Research showed that (1) N fertilizer and the water-management environment produced similar impacts on wheat quality and yield loss due to N stress and yield loss due to water stress (YLWS); (2) N fertilizer increased flour protein, dough stability, and relative concentration of glutenin (%Glu), unextractable polymeric protein (UPP), and relative amount of high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS/LMW-GS); (3) the well-watered environment reduced protein contents when N mineralization was low, whereas it did not influence protein content when mineralization was high; and (4) the %Glu was negatively correlated with yield loss due to N stress (YLNS) and positively correlated with stability. This study showed that a clear understanding of the complex relationship between soil variability and climatic conditions should make it possible to develop adaptive management practices, increase profitability, and improve quality.     

作物冠层表面温度诊断冬小麦水分胁迫的试验研究

利用红外测温装置能够观测获得作物的冠层表面温度,从而诊断作物是否遭受水分胁迫。基于这种技术,使用作物水分胁迫指数CWSI反映我国华北平原地区冬小麦的水分胁迫状况。研究比较了作物水分胁迫指数CWSI的经验模式和理论模式,根据它们的波动特征,可以看出用CWSI经验模式反映华北地区冬小麦水分胁迫不很理想。研究分析了作物水分胁迫指数理论模式与其他一些反映作物水分状况的指标,包括叶水势、叶片气孔阻力,叶片最大净光合速率以及土壤水分含量之间的关系,结果表面理论模式与上述这些指标关系良好,表明其很好地反映了作物的水分胁迫特征。该研究给出了适合于我国华北平原地区冬小麦的作物水分胁迫指数计算的主要参数。研究从实际田间应用的可能性出发,分析并提出了作物水分胁迫指数经验模式和理论模式应用的改进方向     

密云水库水源涵养林对水质的影响

 为给密云水库流域的水质保护规划和控制措施提供理论依据,以密云县北庄镇为试验区对水源涵养林进行调查,对地表水进行监测,分析水质中存在的主要问题及其产生的原因。自2000年密云水库流域开始实施“退耕还林”工程以来,森林面积不断增加,减少了由于农田施肥造成的非点源污染,使地表水水质的浑浊度和氨氮指标有所下降。以油松林和板栗林为例,对降雨流经森林生态系统各环节的水质进行监测、分析,说明密云水库流域水源涵养林与降雨之间的淋溶、交换、吸附等过程对降雨具有净化作用。