水质标识指数法在白洋淀水质评价中的应用

根据2003-2009年白洋淀水质参数的实测结果,应用水质标识指数法对白洋淀8个国控点位水环境状况分别进行单因子评价和综合评价.结果表明:8个国控点位均表现出COD、TN为主要污染因子,其次为TP和NH4+-N,DO指标除南刘庄外均较好;离府河入淀口较近的南刘庄断面水质综合污染指数较高,其他7个点位差别不大,其中淀水下...     

基于多层全连接神经网络的白洋淀水质预测

白洋淀是华北平原最大的天然湖泊湿地,也是雄安新区的重要生态依托,对其水质进行预测,可为其水质保护与管理提供重要依据。利用1996—2015年白洋淀南刘庄、圈头、烧车淀的生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)4项水质数据,通过率定与校验,构建了全连接神经网络水质预测模型,对未来3 a白洋淀水质进行了预测。结果表明,白洋淀南刘庄、圈头、烧车淀的各项水质指标都有所改善,但部分点位TN和TP仍然超标。未来应加强入淀河流与淀内污染控制,强化生态补水与水系连通。     

水质标识指数法在淀山湖水质评价中的应用

根据2004-2007年淀山湖水质参数逐月的实测结果,应用水质标识指数法对淀山湖水环境状况分别进行单因子评价和综合评价.结果表明:2004-2007年期间,淀山湖综合水质标识指数年均值分别为4.342、4.342、4.442和4.852,水质处于IV类水,与饮用水源功能目标相差2个级别;主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和叶绿素a等,相应的水质标识指数均值分别为6.84、6.14、6.04和4.72,溶解氧标识指数为1.60,始终达到水源功能要求.4年期间,各站点综合水质标识指数平均值最高出现在急水港进水口(St5),为5.053;最低值出现在湖心(St4),为4.552.4年综合水质标识指数呈现冬季较低、春季较高的规律性变化趋势.外源污染、湖泊自身性质以及湖内水环境生物等是影响水质标识指数变动的主要因素.     

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。     

太湖水质现状与主要污染物分析

2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状态指数TLI(∑)值均在60~70之间,平均值为65.54,各季节的水质状态差异较小。太湖水质整体上已处于中度富营养状态,部分区域已呈严重富营养化。     

白洋淀底泥重金属污染现状调查及评价研究

2004年,在对白洋淀湖区21个监测点底泥的8个指标检测调查基础上,参照国内有关标准,建立了底泥污染评价标准,评价结果表明,白洋淀底泥重金属元素Cd、Pb的污染较普遍,且多为2种以上的复合污染,污染危害顺序为Cd>Pb>Zn>Cu。重金属综合污染指数为3.583,达5级,为重度污染。府河入淀处的安新大桥、南刘庄、同口、梁庄、王家寨底泥污染最为严重。底泥总体上肥力水平很高,部分底泥可作为有机肥施于土壤。     

赤水河流域下游水质监测及评价

通过对赤水河下游断面水体进行为期2年的水质特征调查,并结合综合污染指数法对该断面水体污染状况进行分析评价。结果表明,该断面水体CODMn含量在1.10~4.20 mg/L,平均值为(1.76±0.79)mg/L;BOD5含量在0.40~2.00 mg/L,平均值为(1.01±0.45)mg/L;NH_4~+-N含量在0.16~0.62 mg/L,平均值为(0.31±0.12)mg/L;TP含量在0.02~0.11 mg/L,平均值为(0.05±0.03)mg/L;DO含量在8.0~12.9 mg/L,平均值为(10.5±1.42)mg/L。综合污染指数分析结果显示,该断面水体综合污染指数处于清洁水平,但季节间有变化,赤水河下游水质在丰水期最好,其次是平水期,枯水期水质最差,但均达到了Ⅲ类水体标准。连续两年的研究结果表明,除了TP,其余各指标均呈下降趋势。     

不同水质评价方法在金海水库的应用

根据金海水库监测数据,参照《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》3类标准,分别应用单因子评价法、内梅罗污染指数法和模糊综合评价法对水库水质现状进行评价。结果表明,单因子评价偏于保守,最好水质类别为Ⅱ类,最差为Ⅴ类,且不达标月份占25%。内梅罗污染指数(I_p)反映月份水质状况变化趋势,12月和次年1月I_p大于1,为不达标月份,其余月份均达标;季节I_p比较:冬季夏季秋季春季。模糊综合评价体现水质好坏的模糊性,评价结果较好,最好水质类别为Ⅰ类,最差为Ⅲ类,不存在超标月份。总体来说,金海水库水质现状较好,符合饮用水地表水源标准,但部分月份存在轻度污染,应及时采取措施,确保用水安全。     

太湖水质现状与主要污染物分析

2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状态指数TLI(∑)值均在60~70之间,平均值为65.54,各季节的水质状态差异较小。太湖水质整体上已处于中度富营养状态,部分区域已呈严重富营养化。     

综合营养状态指数法在巢湖水体富营养化评价中的应用

为研究巢湖水体富营养化现状,该研究选择叶绿素a(Chl-a)、TP、TN、CODMn、透明度(SD)5个监测指标作为研究对象,运用综合营养状态指数法对巢湖水体富营养化程度进行评价。结果表明:巢湖各监测点的综合营养状态指数在50~70,属于轻中度富营养级别,轻中度污染水质;巢湖西半湖比东半湖的富营养化程度更高;影响巢湖水质的主要因子是SD、TN和TP;巢湖水体富营养化随季节变化明显,总体上富营养化程度在夏季最高,秋冬季次之。     

主成分分析法在白洋淀污染评价上的应用

以白洋淀为研究对象,采用多元统计主成分分析方法对白洋淀8个监测断面的pH、总氮、总磷、溶解氧等10个水质指标进行分析计算.结果表明,导致白洋淀水质污染的主要原因是水体富营养化,其次为有机物污染.该研究为白洋淀水体污染治理提供了科学依据.     

基于eDNA技术的白洋淀微型生物群落监测

传统形态学监测无法识别绝大多数微型生物,环境DNA(eDNA)宏条形码技术提供了一种新型高效的生物监测手段。以白洋淀为例,采用eDNA宏条形码测序技术,开展白洋淀微型生物群落监测,揭示了白洋淀微型生物群落组成、序列数、多样性等的时空分布,比较了eDNA技术和传统形态学方法对藻类的检出能力,分析了eDNA技术的灵敏度和还原力。结果表明:eDNA宏条形码技术检出白洋淀7个微型生物类群的4 569个OTU,分属于567个种,其中细菌(除蓝藻门)最多,原生动物次之,古细菌最少;时间上,白洋淀主要微型生物类群秋季生物多样性最高,夏季次之,微型生物类群的序列数、门与属水平的相对丰度也呈现出明显的季节特征。空间上,优势门类在各采样点的分布大致相似,Epsilonbacteraeota等部分相对丰度较少的门类分布明显不均衡;时间和空间变化均影响白洋淀微型生物群落的组成和分布,季节变化的影响更显著;eDNA比传统形态学方法具有更高的检出能力,二者联合使用更有利于全面获取微型生物组成信息。研究全面揭示了白洋淀微型生物群落信息,探索了eDNA宏条形码技术在北方湿地的应用,印证了该技术的高效性和灵敏度。     

白洋淀底泥重金属的污染及其潜在生态危害评价

采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对白洋淀湖区底泥重金属元素进行了污染和生态危害评价,并和历史资料对比进行了分析。结果表明,白洋淀底泥中重金属Cd、Pb含量较高,分别表现为极强和轻微-中等的生态危害和极强和中度的污染程度,针对白洋淀现状,提出了治理措施建议。     

白洋淀水环境风险受体脆弱性评价

白洋淀是“华北明珠”，也是雄安新区的重要生态依托，开展水环境风险受体脆弱性研究，可为白洋淀水环境保护与水环境风险管理提供依据。从风险受体敏感性和缓冲能力两方面，选取14项指标，构建了白洋淀水环境风险受体脆弱性评价指标体系，提出了脆弱性评价与分级方法，并对白洋淀水环境风险受体脆弱性进行了评价。结果表明，淀区以较低和低度脆弱为主，东北部、西北部和中部的部分区域脆弱度较高。研究表明，应通过控制污染、生态补水、水生植被种植、微地形改造等措施提高缓冲能力，从而降低脆弱度。     

基于多元统计分析的汉丰湖水质评估及原因解析

为明确三峡库区最大的库中湖——汉丰湖水质的时空变化特征及其主要影响因素，在汉丰湖来水区、湖区、出水区设置14个采样点，于2015年每月下旬在各点位采集水样并分析主要水质指标，综合运用多种统计评价方法，解析汉丰湖水质的时空变化特征及主导因素。结果表明，汉丰湖水质空间变化可聚类为4个区域：南河来水区（区域1）、东河来水区（区域2）、汉丰湖上游（区域3）和汉丰湖中下游（区域4），其月份变化可聚类为2个时段：蓄水期（1-2月及9-12月）和泄水期（3-8月）。营养状态指数分析显示区域4中的调节坝（HF5）及调节坝下（XJ1）水质呈中营养状态，而其余点位及区域水质均为轻度富营养，各月份水质表现为1月、12月为中营养，10月为中度富营养，其他月份均为轻度富营养。汉丰湖水体中总氮（TN）、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、总磷（TP）、可溶性磷（DP）、正磷酸盐（PO₄^3--P）、高锰酸盐指数（COD_Mn）浓度均表现为自上游向下游降低趋势。主成分分析揭示流域水土流失是汉丰湖水质恶化的主要诱因，而三峡库区水位调控也对湖区水质产生重要影响。     

土地利用驱动下洱海流域入湖河流水质时空分布规律

为更好地保护湖泊流域水环境,以洱海流域三大主要入湖水系为研究对象,采用空间分析、统计分析与模型相结合的方法,对2014年入湖河流水质对洱海水质的影响及土地利用驱动下的水质变化特征进行分析。结果显示:2014年三大主要入湖水系COD、TN、TP、NH4+-N均超过Ⅱ类水功能要求,TN、TP是主要污染因子;入湖河流水质存在时空差异,整体水质雨季较差,氮磷重污染区域为波罗江水系,苍山十八溪水系次之,北三江水系氮磷浓度相对低,但季节性差异显著。入湖河流与湖泊水质时空关联密切,雨季两者关联更强;空间上除TN外,入湖河流与湖泊污染分布规律基本一致。全流域尺度下COD与植被面积百分比呈显著负相关(P<0.05);TN、TP与建设用地面积百分比极显著正相关(P<0.01),与其他用地面积百分比呈显著负相关(P<0.05)。而由于三大入湖水系COD、TP、NH4+-N存在显著的空间异质性,采用地理加权回归模型进一步分析发现,COD与植被面积百分比、TP与建设用地面积百分比的回归关系随着空间位置变化有较大差异,前者相关关系由正相关转为负相关,拟合程度由南向北递增,后者在整个流域均呈正相关,拟合程度在西部苍山十八溪水系和北部入湖区域较高。因此建议流域污染治理应以雨季面源污染控制为主,重点加强波罗江水系面源污染综合治理,以及苍山十八溪水系城镇地表径流管控,同时应优化北三江植被等生态用地对径流的截蓄净化功能。     

滇池北岸蓝藻富集区浮游藻类多样性及主要污染因子时空变化研究

[目的]分析滇池北岸蓝藻富集区浮游藻类的多样性及主要污染因子的时空变化特征.[方法] 2007年1月～2011年12月,对滇池北岸蓝藻富集区的浮游藻类群落构成、叶绿素a、总氮、总磷浓度开展了逐月监测,分析浮游藻类多样性及水污染因子的时空变化.[结果]2007～2011年,滇池北岸蓝藻富集区浮游藻类属的多样性呈略微上升趋势,近岸区域属的多样性低于远岸区域;叶绿素a、总氮、总磷浓度近岸区域呈降低趋势,远岸区域呈略微升高趋势;叶绿素a、总氮、总磷浓度近岸区域高于远岸区域.[结论]该研究为滇池蓝藻水华控制及各项治理工作的成效评估提供了参考依据.     

一种湖泊生态环境改善方案比选方法——以白洋淀为例

湖泊生态环境改善与恢复是系统工程,筛选科学合理的改善方案是湖泊治理的重要工作。本文面向湖泊生态环境整体改善要求,构建包括水动力、水质和生境三要素指标的生态环境改善方案比选指标体系,提出了基于TOPSIS决策的方案比选方法。以白洋淀为例,设定了“补水格局优化（S1）”、“深度治污（S2）”、“补水格局优化+适度治污（S3...