基于模糊数学法对赋石水库流域河流水质的分析

[目的]为了了解安吉县赋石水库流域内河流水质状况。[方法]2010年7月对该流域河流中15个点进行监测取样,采用室内测试分析和模糊数学综合分析法,分析了各测点DO、CODMn、NH4+-N、TN和TP 5项指标。[结果]构建了评价因素和评价等级的论域,计算了各监测点评价因子的关系矩阵,确定了监测因子的权重,并采用模糊数学综合评价法对各监测点的水质进行了评价。评价结果表明该流域河流水质为V类水,主要污染物为CODMn和TN。[结论]2010年7月以后该流域水质出现恶化,主要污染因子为CODMn和TN,需要加强对面源污染的管控。     

东圳水库水质影响预测及对策

根据污染源现状调查结果与污染源预测方法,预测了水平年东圳水库流域污染负荷。结果表明,流域污染负荷主要来自农业面源、生活污水和生活垃圾,其中农业面源是流域最大污染源,而农业面源中主要是果园径流污染。在构建东圳水库水域二维水流水质数学模型的基础上,基于流域污染负荷预测结果,模拟分析库区水环境变化趋势,结果为库区总氮和总磷将难以满足Ⅲ类水质标准要求。根据污染源调查及水质影响预测结果,建议加强对东圳水库水环境保护,重点开展果园面源污染控制、生活污水收集处理及生活垃圾收集转运处置等项目。     

大连市水源地环境现状调查及治理对策

以复州河流域为例,根据对大连市复州河流域的水质调查、监测与评价,分析流域水环境状况及工业点源、农村面源的污染因素,并指出复州河流域水环境保护工作在污染控制、水源保护、水环境监管方面存在的主要问题。该研究将复州河流域划分为4类功能区,提出严格执行水源地保护区管理条例,合理规划空间发展格局,实施水资源管理制度,节水减排、流域综合治理、农业面源污染治理和水质监控体系建设等水环境治理保护方面的建议。     

庆阳市马莲河、蒲河流域总氮总磷污染特征及其控制策略

对2007—2013年甘肃省庆阳市主要河流马莲河和蒲河流域的面源污染因子进行了分析,总结出了该流域非点源污染的特征。结果表明,两条河流均为劣V类水体,七年内两条河流TN均值呈下降趋势,TP均值马莲河略有上涨,蒲河呈下降趋势,水质总体上有所好转,提出了源头-末端控制区域面源污染的措施,如缓解农业非点源污染技术,完善面源污染控制相应的法律、法规和相关技术标准;实施乡村清洁生产以及实施清洁畜禽养殖等策略。     

大伙房水库控制流域水质变化及污染源识别

为识别大伙房水库控制流域水体水质现状及主要污染因子,通过统计分析2014—2018年大伙房水库控制流域水体的水质数据,采用综合加权指数法和主成分分析方法,开展了大伙房水库控制流域水体水质变化趋势及成因识别研究。结果表明:大伙房水库控制流域水体水质情况总体良好,主要污染因子为总氮和粪大肠菌群。库区水体营养状态整体为中营养,磷限制型,且综合营养状态指数呈逐年下降趋势。水库控制流域水体水质受到地质、气候、农业、畜禽养殖、居民生活等复合影响,主要污染源为农业种植、农村生活及畜禽养殖等农业面源。农业种植源是水体中总氮的主要来源,其贡献总体上先增高再缓慢降低,而农村生活及畜禽养殖源是粪大肠菌群的主要来源,其贡献年际无明显变化。研究表明,大伙房水库控制流域水体中总氮超标严重,主要原因为农业面源污染的氮排放,同时水体中总磷的缺乏限制总氮的去除,加剧了这一现象。     

农业面源污染对白洋淀流域水环境的影响分析

调查评价白洋淀流域农业面源污染状况,采用经验统计的方法估算农业面源污染负荷。分析了农业面源污染对白洋淀流域水环境的影响,可使河流水质变差,水库出现富营养化,地下水采中硝酸盐氮浓度升高,甚至威胁到人们的饮水安全。最后提出了农业面源污染控制措施。     

汉江水质与污染物的时空差异分析

利用水质单因子评价和水质综合污染指数分别对汉江流域2007-2009年逐月实测数据进行水质状况及污染程度评价,分析了受污染区域的主要污染物指标和特征污染物指标。结果表明:汉江流域的水体水质总体良好,呈4段分布;汉江干流19个断面中有5个断面所在的河段受污染物影响相对较大,是主要受污染区域;主要污染物指标有7项,总磷出现频率最高,其次为5 d生化需氧量。从支流汇水、面源污染、生活污水3个方面分析了主要污染物的来源及影响程度。     

综合水质标识指数法在青山湖水质评价中的应用

浙江省临安市青山湖主要用于旅游业、农业灌溉及饮用水源等多种用途,而周边旅游业、工业等方面的发展可能使得它存在受污染的风险,通过水质评价来了解青山湖水环境质量状况具有重要的意义。以2009-2013年临安市青山湖水质采样数据为基础,采用传统的综合水质标识指数法对青山湖水质进行综合评价,并结合3种赋权法对指标权重进一步优化处理,通过污染成因分析初步得出各支流对青山湖水库水质污染贡献情况。结果表明:青山湖化学需氧量、氨氮的单因子水质标识指数平均达到Ⅱ类水质标准,符合青山湖水质功能区划分等级要求;总氮、总磷、叶绿素a的单因子水质标识指数平均大于Ⅲ类水质,为主要污染物;基于主成分分析赋权的综合水质标识指数法和传统的综合水质标识指数法的计算结果一致,2009-2013年青山湖水质都达到Ⅳ类,且2009年青山湖水质最差,综合水质标示指数为4.331,2013年最好,为4.131,呈U型变化趋势;锦溪的总氮、叶绿素a污染贡献最高,南苕溪次之,灵溪的总磷污染贡献最高。     

基于普适指数的徐州市区地表水环境质量评价

根据徐州市2004年水环境质量监测数据,在适当设定水质指标"基准"值的情况下,采用普适指数公式,计算出徐州市区水环境质量的综合指数。结果表明:京杭运河铜山段水质为Ⅱ～Ⅴ级,其主要支流水质污染状况严重;废黄河和奎河均为劣Ⅴ类水,污染严重;云龙湖各监测点为Ⅳ类水,基本满足其水域功能要求。最后,有针对性地提出了徐州市区地表水环境保护的若干建议。     

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。     

于桥水库水源地外源污染分析及环境保护对策

通过对于桥水库水源地的污染现状和外源污染源的分析,得出农田径流和畜禽养殖是水库周边面源氮磷污染负荷的主要来源。水库流域范围内分布的大量选矿厂是入库河流水体中铁超标的主要原因。另外,于桥水库周边农村生活污水排放也对水库水质构成了威胁。针对于桥水库水源地外源污染问题提出了外源污染控制和环境保护对策。     

复杂流域氮磷污染物输出特征及模拟——以南京市云台山河流域为例

为定量分析复杂流域下垫面氮磷面源污染对流域水环境的影响,研究以南京市云台山河流域为研究对象,结合原位观测,并构建降雨-径流水文模型以及面源污染负荷模型,对云台山河总氮(TN)、总磷(TP)浓度的时空变化特征以及流域不同下垫面TN面源污染产生及入河特征进行分析。水质监测结果表明:云台山河TN平均浓度为5.1 mg·L^-1,各河段TN均超Ⅳ类水质标准。TP平均浓度为0.14 mg·L^-1,仅阳山河支流超Ⅳ类水质标准。TN浓度整体表现为下游高于上游,旱季高于雨季。TP浓度空间变化不明显,年内变化缓慢,表现为逐渐下降的趋势。水文模型及面源污染负荷模型对TN的模拟效果较好,模拟结果表明云台山河流域TN年产生量为581.1 t,主要来自农田径流与农村生活源,胜利河片区和主干流片区是TN污染物的主要来源区域。流域TN年入河量为187.8 t,占面源产生量的32%。受土地利用方式及城镇化程度影响,不同片区TN面源污染入河量呈现明显的空间差异性。为达到目标水质,流域TN需削减量为137.3 t·a^-1,其中农田径流与农村生活污染需削减量分别为55.5 t·a^-1和39.7 t·a^-1。研究表明在流域水文资料较缺乏的情况下,结合原位观测与模型构建,可实现流域面源污染物负荷的定量估算。     

晋江西溪流域土地利用变化对非点源污染影响的SWAT模拟

运用SWAT模型,对晋江西溪流域土地利用变化的非点源污染响应进行了研究.结果表明,土地利用变化造成的非点源总氮、总磷污染总量分别从20世纪70年代的年均1 530 t、266 t,上升为2001年的2 641 t、542 t;单位面积非点源污染最严重的区域越来越集中于流域中部地区;就非点源污染总量而言,除坑仔口溪区的污染总鼍仍较小外,其余4个水系区中的分布趋于均衡;由于耕地减少、园地猛增等原因,非点源污染由20世纪70年代的以耕地产污为主变为2001年的以园地产污为主,园地成为非点源污染重点治理的用地类型.     

典型农业小流域面源污染源解析与控制策略——以丹江口水源涵养区为例

【目的】对丹江口库区典型小流域农业面源污染现状进行调查分析,解析该地区农业面源污染负荷和污染源,以期为制定针对性防控策略及促进农业绿色发展提供参考依据。【方法】通过问卷调查形式对谭家湾流域进行实地走访调研,对两个村域内的种植、养殖和人居生活等污染源进行分类调查,应用输出系数法和等标污染负荷法对污染负荷进行估算。【结果】谭家湾流域农业面源污染实际产生量由2015年的162.32 t降低至2020年的27.79 t,等标污染负荷总量由62.44 m³下降至21.14 m³,主导污染源由土地利用转变为畜禽养殖。流域内总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（COD）的年负荷总量分别为5.56、0.86和21.37 t。各类污染源的贡献率表现为：畜禽养殖>土地利用>农村生活,其中生猪养殖的TN、TP和COD负荷量分别占流域负荷总量的50.91%、64.20%和46.66%,是该地区最重要的污染源。TN是流域内最主要的农业面源物,其污染等标负荷占负荷总量的52.6%,其次为TP,污染负荷率为40.7%,COD的等标污染负荷率最小为6.7%。环境污染风险评价结果显示,流域内畜禽粪便耕地负荷警报值为0.489,分级级数为Ⅱ,对环境构成污染的威胁为“稍有”,流域养殖总量在现有基础上还有10 815头猪当量的扩增空间。【结论】2015年以来,流域农业面源污染强度显著降低,保持合理的禽养殖规模,同时做好污染物消减措施,对促进丹江口库区典型流域农业面源污染持续减排具有重要意义。     

基于GIS与SWAT的洱海流域农业非点源污染模拟研究

农业非点源污染是造成我国流域污染的主要原因之一,而数学模型是研究流域污染、水质分析与预测的主要技术手段。在综合分析目前非点源污染模型的优缺点后,选取当前较为先进和完善的分布式水文模型——SWAT模型,借助GIS、RS技术,开展洱海流域农业非点源污染模拟研究,了解洱海流域农业非点源污染状况,为洱海流域的综合治理和规划提供合理的参考和依据。     

巢湖流域非点源N·P污染控制措施研究

结合巢湖流域非点源污染的实际情况,采用最佳管理措施(BMPs),通过分析流域内非点源污染物的来源及种类,探讨了流域内非点源污染的治理措施,分别从陆域非点源污染治理和水体非点源治理两方面提出了流域非点源污染控制的对策和建议。     

AnnAGNPS和SWAT模型对非点源污染的适用性研究——以中国科学院盐亭紫色土生态试验站为例

为了选取适合于紫色土流域的机理模型。同时为控制紫色土丘陵区的农业非点源污染。以及为三峡库区内非点源污染物输出与控制提供科学依据,本文将2种机理参数模型AnnAGNPS与SWAT运用到不同土地利用方式下的紫色土小流域,对地表径流和非点源污染物的输出模拟进行研究。通过适用性研究发现：2种模型对紫色土流域的径流量模拟效果最为理想,平均误差为-7.5％和2.9％;而模型对流域的泥沙模拟效果均不理想,误差较大;对于养分迁移的模拟,AnnAGNPS模型的模拟效果要好于SWAT模型。平均误差控制在10％左右。因此,AnnAGNPS模型更适合在紫色土典型流域进行模拟运用,可获得可信度较高的模拟结果。     

分布式水土流失型面源污染模型初探

为研究丘陵山区水土流失与面源污染协同过程机理对丘陵山区环境改善的作用,本研究研发出一种分布式水土流失型面源污染模型,该模型通过耦合多个水土流失型面源污染关键过程模块,从源、流、汇等角度精准刻画水土流失型面源污染过程机理;进而开发了基于优化算法的汇流模块,解决了分布式模型运算效率低等技术问题。本研究利用新模型评价了三峡库区菁林溪流域水土流失型面源污染时空演变规律,并模拟了退耕还林、化肥减量、坡改梯和滨岸缓冲带对水土流失型面源污染的防治效果。结果表明：菁林溪流域年均泥沙、吸附态磷、溶解态磷的负荷量分别为17.23 t·hm^-2、1.22 kg·hm^-2和0.56 kg·hm^-2,入河量分别为9 032.2 t·a^-1、601.3 kg·a^-1和541.7 kg·a^-1,分别占负荷量的54.32%、50.87%和72.99%。不同土地利用类型的吸附态磷负荷强度为坡耕地>林地>水田,溶解态磷负荷强度为坡耕地>水田>林地,表明水土流失型面源污染优先控制区与传统农业面源有所差异。同时,滨岸缓冲带的防控效果最好,可减少25.01%的泥沙量和26.22%的吸附态磷。本模型较好地模拟了水土流失型面源污染及防控措施效果,可为水土流失型面源污染过程机理精准解析和优化防控提供依据。