湖泊富营养化对石臼湖枢纽工程响应的数值模拟

为探究石臼湖枢纽工程及水利调度等技术措施对湖泊富营养化状况的影响,采用基于MIKE21的富营养化模型对石臼湖富营养化状况进行定量研究。结果表明:同现状相比,石臼湖大部分中度富营养水体转为轻度富营养,湖区丰水期、平水期、枯水期的营养状态改善较为明显。该研究可为湖泊资源的合理利用和保护提供一定的借鉴。     

呼伦湖夏季与冬季水质现状评价研究

为更好地了解呼伦湖水环境现状,于2012年夏季和冬季分别对呼伦湖水域13个采样点的水质指标TN、TP、Chla浓度进行监测,并选取综合营养状态指数法、湖库营养状态分级法和综合水质标识指数法分别对呼伦湖水质进行了水环境现状评价。结果表明:夏季TN、TP和Chla浓度分别在1.468~2.961mg/L之间、0.100~0.174mg/L和1.665~10.562mg/m3之间,TN浓度属地表水环境质量的Ⅳ到超Ⅴ类水体标准,TP浓度属地表水环境质量的Ⅳ到Ⅴ类水体标准,在空间分布上,TN浓度在靠近南北两岸处大于湖心区,且南岸大于北岸,TP浓度由北岸向东南岸逐渐递减,Chla含量在湖心区最大,且逐渐向南北两岸递减;冬季TN、TP和Chla浓度分别在0.992~2.070mg/L之间、0.196~0.315mg/L和0.207~8.305mg/m3之间,TN浓度空间分布趋势与夏季相同,属地表水环境质量的Ⅲ到超Ⅴ类水体标准,TP浓度由南岸向东北岸逐渐递减,为地表水环境质量的Ⅴ到超Ⅴ类水体标准。综合指标显示呼伦湖在夏季属于轻度富营养化,部分区域属于中度富营养化,冬季属于轻度富营养化。     

桐梓水库水质影响预测研究

为研究水库建成运行引起的水文情势变化对库区水质的影响,为工程的环境影响评价、环境保护对策措施的拟定等提供科学依据,采用湖库完全混合衰减模型对拟建的桐梓水库库区COD、BOD5浓度进行预测,并采用Dillon模型进行库区富营养化趋势预测。经计算,预测水平年库区枯水期COD、BOD5浓度分别为2.85、2.23mg/L,平水期分别为2.22、1.62mg/L,TP、TN浓度预测值分别为0.06、1.01mg/L。采用综合营养状态指数法分析得到水库将处于轻度富营养状态。为此,针对性提出了基于库区水质保护的水环境保护措施建议。     

柘林水库作为城市备用水源地可行性分析——基于模糊评价

以江西省柘林水库水体为研究对象,对水库2008年枯水期、平水期及丰水期的水体进行监测分析和模糊评价,并对柘林水库作为南昌、九江两市备用水源地进行了可行性分析。结果表明,当取高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)等8项污染贡献率较大的水质指标进行模糊评价时,水库在3个时期水体水质均为Ⅰ级(GB 3838-2002),水体水质优良;柘林水库在水质条件、水量条件、地理位置、水库构造及地质条件上作为城市备用水源地都是合理可行的。     

重庆市主城区备用水源富营养化评价

对重庆市主城区的12个备用水源(水库)进行水质调查,采用综合营养状态指数法对营养指标进行富营养化评价。结果表明:2006年10月调查水库CODMn浓度范围为1.79~8.13 mg/L,TN浓度范围为0.783~4.12mg/L,TP范围为0.013~0.067 mg/L;2007年1月CODMn浓度范围0.83~7.08 mg/L,TN浓度范围为1.36~3.37 mg/L,TP范围为0.012~0.094 mg/L。备用水源中TN含量较高,均已达到富营养化水平;TP含量则较低。由于N、P比值影响,水体中藻类的生长受到P的抑制作用。2007年1月水库富营养化情况比2006年10月好,只有已建成的2座水库达到轻度富营养化;而2006年10月8座水库达到富营养化水平,其中2座已建成水库为中度富营养化,其余6座为轻度富营养化。已建成的水库富营养化程度比拟建水库富营养化程度严重。     

松花湖春季水质及浮游植物群落结构的研究

于2013年4月（枯水期）及6月（丰水期）对松花湖水体进行了浮游植物群落的生态调查及理化数据测定;分析松花湖水质理化因子与浮游植物群落的结构特征。结果表明;松花湖枯水期有藻类6门35属59种;主要以硅藻为主,丰水期有藻类7门102属186种,主要为绿藻;浮游植物的密度和生物量在丰满大坝前相对要少一些;水质因子总磷、总氮及叶绿素a与松花湖浮游植物群落结构具有相关性分;松花湖水体已处于中营养阶段,由于环境温度和水体温度比较低还未出现富营养化现象。     

广利灌区总干渠水质及氮磷污染初步评价

【目的】针对灌区绿色发展面临严峻挑战和水环境不断恶化等问题,探究广利灌区总干渠水质及氮磷污染现状及其对灌区水环境的影响,进一步提出灌区水环境问题解决建议。【方法】于2019年6—12月,在灌区内总干渠中选取具有代表性的6个断面,进行了6次水质监测,测定水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、COD_Cr和BOD₅等反映水质和氮磷污染的基本指标。采用适用于我国河流水质综合评价的综合水质标识指数法和富营养化评价的对数型幂函数普适指数公式对河流水质及富营养化情况进行评价。【结果】①广利灌区86%的水体水质能满足Ⅴ类农业水域功能区的用水要求,且综合水质标识指数随时间和空间变化显著,7月66.7%水体处于劣Ⅴ类水标准,在三号闸和补源进水口取样点出现了黑臭水体。②广利灌区水体富营养化严重,灌区内水体100%处于富营养状态,富营养化评价综合指数(EI)峰值出现在7月补源进水口处(80.5),且41.6%的水体处于重富营养化状态。③TN平均质量浓度为5.30 mg/L,为地表水Ⅴ类水标准的2.65倍,TP平均质量浓度为0.156 mg/L,氮、磷比为33.97∶1,适宜藻类生长。【结论】广利灌区总体水质可满足农业功能区用水要求,但富营养化水平较高,尤其是氮污染严重,灌区内的原生态土渠和水生植物使河流具有良好的自净能力,能发挥其生态功能作用。因此,建议加强灌区内入河水体的污染控制尤其是氮磷污染的监测;同时渠道衬砌要考虑生态环境、配比生态衬砌和原生态土渠、河道搭配水生植物,进而对河水中的氮磷等污染物进行吸附,以改善灌区水环境。     

基于分形插值模型的平寨水库水体富营养化评价

【目的】分析平寨水库水体富营养化时空变化特征,对平寨水库水体富营养化情况进行评价。【方法】采集2018年11月(秋)、2019年1月(冬)、5月(春)和7月(夏)4个季节的水样,选取叶绿素a(Chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度(SD)5个指标,利用分形维数权重的方法建立富营养化评价插值模型,对平寨水库的水体富营养化进行评价。【结果】①平寨水库TP和CODMn量达到Ⅱ类水质标准,TN量超出Ⅴ类水质标准,是主要污染因子;TN、CODMn和Chla量在夏季最高,TP量在冬季最高,SD在春季最低。②平寨水库总体上呈中富营养、富营养状态,所有监测断面没有出现贫营养和贫中营养,说明该水库水体富营养化程度较高。③平寨水库夏季富营养化程度最高,冬春季次之,秋季最低。BS2和HJ2监测断面富营养化程度最高,NY3、SG3和PZ4监测断面次之,ZW8和SG1监测断面最低。【结论】平寨水库富营养化程度偏高,TN是主要污染因子,控制氮元素的输入和富集是防治平寨水库富营养化的重中之重。     

成都市饮用水源地典型内分泌干扰物时空迁移转化规律研究

为了解成都市饮用水源地水环境中典型内分泌干扰物污染水平,对柏木河饮用水源地表层水体和沉积物中3种重金属(Pb、Cd、Hg)和HCHs、DDTs的含量及时空迁移转化分别进行了研究。结果表明,柏木河饮用水源地表层水体中Pb含量普遍超标,尤其是丰水期和枯水期,各断面均超过国家Ⅱ类地表水标准,Cd含量全部满足标准,表层水体Pb的季节变化规律为:丰水期枯水期平水期,Cd的季节变化表现为丰水期和枯水期含量高于平水期,表层水体中Pb、Cd的含量沿程变化趋势相似,表层水体中Hg含量处于较低水平。柏木河饮用水源地沉积物中Hg超标现象严重,尤其是平水期下旬削减断面处,其含量超过国家土壤环境质量一级标准4.23倍,Pb、Cd未出现超标现象,沉积物Pb、Cd、Hg季节性差异较小,Pb、Cd含量具有相似的沿程变化趋势,沿着水体的流向,平水期和丰水期Pb、Cd含量逐渐增加,枯水期Pb、Cd含量逐渐下降,Hg在不同时期沿程变化差异较大,平水期和丰水期均在削减断面出现最高值。柏木河饮用水源地水环境中HCHs、DDTs含量处于较低水平。     

星海湖水环境因子时空异质性及水环境质量综合评价

为探明星海湖水质状况,分别于2013-2015年春(4月)、夏(7月)、秋(10月)、冬(1月)采集水样,在水环境因子时空分布特征调查分析的基础上,运用BP神经网络法、灰色关联法对星海湖水质进行评价,运用综合营养状态指数法进行富营养化评价。结果表明:星海湖水环境因子表现出明显的时空变化规律,水质综合评价为Ⅱ~Ⅲ类,轻度富营养化。     

太滆运河流域水环境污染解析

采用源解析法对工业污染点源和生活污染、水产养殖污染、种植业污染、畜禽养殖污染、干湿沉降等非点源污染进行分析,统计分析了太滆运河全线常规监测断面丰水期、平水期和枯水期的水质现状、客水水质及主要支浜水质现状。结果表明,生活污染源是太滆运河流域各污染物的主要来源;太滆运河及周围河网以氮磷污染为主;两岸河浜的汇水使太滆运河水质下降;武宜运河与太滆运河交汇后,高锰酸盐指数与总磷污染均有好转,其中总磷由Ⅴ类转为Ⅳ类;锡溧漕河与太滆运河交汇后,使其污染更为严重,总磷由原来的Ⅳ类转为劣Ⅴ类,随后虽稍有好转,但入太湖前一直处于Ⅳ类水质状态。     

淮河中上游浮游植物群落结构特征及营养状况评价

浮游植物的密度和种群组成可以用来评价水体的富营养化状况,是评价水体富营养化的重要参数。但是,目前淮河流域水体富营养化评价较少,缺乏利用河流浮游植物评价河流富营养化程度方面的研究。从2012年12月开始对淮河中上游10个生态监测断面进行现场调查,获取浮游植物种类、密度及水体理化指标数据;利用浮游植物指示生物法、丰度评价法和综合营养状态指数法综合分析水体富营养化状况。结果表明,研究期间硅藻门和绿藻门占据优势地位;各监测断面具有不同的优势物种,且以硅藻门和绿藻门物种为主;总体上沙颍河中下游水体富营养化程度大于沙颍河上游及淮河干流。     

基于多元统计分析的尼洋河水质评价

为研究尼洋河流域水体污染特征,基于2018年汛期(7-9月)和枯水期(1-3月)水体的监测数据,采用主成分分析和相关性分析法对尼洋河汛期与枯水期水体指标污染特征进行了综合评价。结果表明,2018年尼洋河水体主要以有机污染为主,同时存在水体富营养化污染的风险。总体上,研究区汛期水体水质优于枯水期,汛期和枯水期提取的主成分及各监测断面的综合得分排序存在差异,说明汛期降雨及支流对尼洋河干流水质产生一定的影响,且水体指标浓度值在空间上的分布与流域内农业面源污染源的分布有着密切的关系。尼洋河水体质量在时空分布上总体呈现为下游水体水质最优,中游水体污染严重,上游水体水质优于中游劣于下游。     

两阶段模糊法在水质评价中的应用——以嘉善县流域为例

采用两阶段模糊法对嘉善县河流水质进行评价,将国家地表水水质标准引入到聚类分析中,依据标准对原始数据进行分段线性归一化,将标准评级后作为模糊聚类中心,对评价对象进行聚类,得到替代原观测值的全局指标IRQ。从空间和时间两方面对所得的全局指标进行分析,分析结果表明嘉善县东南部区域水质污染较北部区域更为严重,年际间水质无明显改善,年内水质优劣比较:丰水期平水期枯水期。     

基于贝叶斯的星海湖湿地水质评价及特征分析

以星海湖三期(丰水期、平水期、枯水期)14个采样点的水质监测数据为基础,采用贝叶斯评价法对水质状况进行评价,分析影响星海湖水质的主要因子,旨在为星海湖合理开发利用、水环境保护和综合治理提供参考和建议。结果表明:(1)通过贝叶斯公式对星海湖的水质得出的评价结果表明79.9%监测点水质级别达到Ⅴ类,最大概率Pk值较高,除D7和D14以外均大于50%,评价结果可行度较高,水质污染严重,预测还将会持续加重,需要加大综合治理力度。(2)TP、TN和CODMn是星海湖的主要污染因子,星海湖水质主要受TP、TN、CODMn3个指标的影响,因此,TN、TP和CODMn就成为治理该湖泊水质的主要控制因子。     

北运河水系通惠河干流水质监测与评价

沿通惠河干流自上而下选取11个水样监测点,在1年内每月1次测定其CODCr、NO3--N、NH4+-N和TP等水质参数并采用单因子评价法对其水质状况进行评价。结果表明,通惠河干流水质在丰水期稍好于平水期和枯水期,所有时期的上段河段水质均略好于下段河段,但在整个监测期内均为劣于Ⅴ类水质,未能达到其水功能区划的水质类别要求,对通惠河干流水环境综合治理起到了积极的参考作用。     

高原城市水源地入库河流水质变化趋势研究——以松华坝水库牧羊河为例

高原城市水库是高原城市最主要甚至唯一的饮用水源,入库河流的水质好坏直接关系到高原城市水资源安全与生态文明建设。根据松华坝水库入库河流牧羊河1996-2017年的水质监测数据,应用分形理论及R/S模型对牧羊河总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数的平均值以及其不同水期指标值的变化趋势进行了分析,研究结果表明:总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数的年平均值以及不同水期的指标值存在明显的Hurst现象;总氮枯水期呈上升趋势;总磷丰水期呈下降升趋势;氨氮年平均值及各水期的指标值变化趋势不明显;高锰酸盐指数枯水期、平水期均呈上升趋势。     

浑太河流域动态水环境容量设计水文条件研究

针对动态水环境容量特点,结合水体污染负荷控制要求,探讨满足不同水质管理目标的水容量总量计算的水文条件设计方法。研究借鉴国内外容量总量计算设计水文条件确定原则,针对多类型水文数据及控制性水工程调控情景,给出符合浑太河流域水体类型特点,满足流域水量和水体污染物变化过程连续性的设计水文条件。合理确定断面的设计流量是计算水环境容量的关键。在确定流域典型污染物分期、分区设计参数的基础上,结合水环境容量时空变动特点,动态计算水环境容量。浑太河流域COD水环境容量总量为144 626 t,枯水期、平水期、丰水期水环境容量分别占总量的16.2%、35.4%、48.4%;氨氮水环境容量总量为9 776 t,枯水期、平水期、丰水期水环境容量分别占总量的16.2%、35.4%、48.4%。动态水环境容量结果的合理性成为判定设计水文条件可靠性的主要依据。     

苏州湖泊水源地水质时空变异特征

基于多元统计方法分析了苏州市太湖、阳澄湖、尚湖和傀儡湖等9个湖泊水源地2006-2017年12年间17个水质指标的时空变异特征,结果表明:9个水源地水质状况总体处于轻度污染状态;富营养程度年际呈上升趋势,年内呈季节变化特征,汛期(多为轻度富营养)高于非汛期(多为中营养);水质聚类和判别分析表明,9个水源地在汛期(7-10月)和非汛期(1-6月和11、12月)水质存在明显差异,且从空间尺度上可分为昆山、常熟及太湖不同区域;基于主成分分析的3组水源地污染源解析表明,昆山区域以富营养污染为主,常熟区域以有机污染及农业面源污染为主,太湖区域以内外源复合的氮素污染为主。分析结果可为湖泊水源地的水质保护及污染控制提供参考。     

三峡水库蓄水后大宁河水体富营养化调查及评价

大宁河是三峡库区一条重要的支流,是著名的小三峡旅游胜地,2003年6月三峡水库蓄水后,大宁河水质出现了异常现象。2003年9月课题组对三峡135m蓄水后的大宁河回水段进行了富营养化监测。通过监测结果评价,发现大宁河双龙银窝滩段水体处于中营养中富营养状态。针对这种情况分析了水质变化原因,提出了5项防治对策。