生态清洁小流域地表水水质变化规律及成因分析——以北京市神堂峪生态清洁小流域为例

以北京市怀柔区神堂峪小流域地表水8年监测资料为基础,分析了小流域地表水时间、空间变化规律,并对小流域水质总体情况进行了评价。结果表明:(1)小流域地表水高锰酸钾指数(CODMn)及总磷(TP)两项指标总体处于Ⅰ~Ⅱ类水质标准,但多数时间总氮(TN)超标严重。(2)从小流域地表水水质时间变化看,高锰酸钾指数和总磷年际变化、季节变化不大,总体比较稳定;地表水总氮秋季劣于夏季;从年际变化看,总氮呈现先上升后下降趋势。(3)从小流域地表水水质空间变化看,河流沿程两个断面总氮超标明显。基于水质变化成因分析,对生态清洁小流域建设和管理提出了对策建议。     

川中丘陵区典型小流域治理对地表水水质的影响

为探讨小流域治理后地表水水质的时空变化规律,对川中丘陵区典型小流域截流村小流域综合治理后流域上游、中游和下游地表水的p H值、总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)进行了测定,并采用综合污染指数法对水质进行了评价。测定结果显示,截流村小流域上游和中游地表水中TN、NH+4-N和TP浓度雨季大于旱季,下游TN、NH+4-N和TP浓度旱季大于雨季;地表水TN、NH+4-N和TP浓度空间上旱季为上游中游下游,雨季为下游上游中游;地表水CODMn浓度旱季和雨季均表现为上游大于中游和下游,但不同部位之间差异不显著。综合污染指数法评价表明,截流村小流域地表水水质均属于轻度污染,污染程度旱季下游中游上游,雨季中游上游下游。研究表明农田面源污染是川中丘陵区小流域地表水的主要污染源,建议加大流域内梯田和防护林建设力度。     

陕西省不同生态类型区河流水质与径流泥沙间的关系

为反映陕西省地表水水质状况与水土流失间的关系,选取不同生态类型区的3条主要河流(渭河、延河和汉江)为研究对象,依据河流27断面水质监测资料,对延河流域5个断面、渭河流域13个断面、汉江流域9个断面的水质进行了评价,并从水体污染的角度分析了3条典型河流的污染源及其与径流泥沙的关系。结果表明:不同生态类型区河流水体水质呈现明显的时空变化特征,3条典型河流2001—2010年水质改善明显,27个监测断面中满足Ⅰ—Ⅲ类水质水体功能的断面由11个增加到18个,达标断面率为66.7%,Ⅴ类水质断面9个,占33.0%;不同生态类型区河流水质污染呈现较大的南北空间差异,位于秦岭以北的渭河干流污染严重,属重度污染,延河属轻度污染,位于秦岭以南的汉江水质为优;渭河氨氮浓度与年径流量呈显著负相关,径流量越大,氨氮浓度越低;延河河流径流与溶解氧(DO)浓度呈显著正相关,径流量越大,DO浓度越高,水质越好;汉江年输沙量和高锰酸盐指数(CODMN)浓度呈显著正相关,输沙量量越大,COD_(MN)越高,水质污染越严重。     

浑太河流域水环境质量综合分析与评价

以浑太河流域为研究对象,选取流域88个监测站点,在2009,2010,2012年对河流高锰酸盐指数、总氮、氨氮、总磷等9项指标进行监测,并对河流水质的时空异质性进行了分析。选择高锰酸盐指数、总氮、氨氮和总磷作为主要评价因子,采用单因子和综合水质标识指数法对该地区主要河流水污染特征进行分析及评价。结果表明,水质因子具有明显的时空异质性。单因子评价结果表明,非汛期总氮和氨氮为主要污染物,汛期总磷和总氮为主要污染物,非汛期的水质状况较汛期好,说明非点源是造成其污染的主要原因。河流水质综合评价中,小汤河上游、太子河南支、太子河北支所有点位的水质评价结果均为最好。所有站点中,海城河的支流（五道里河、运梁河、南沙河下游）区域的水质最差,达到劣Ⅴ类水质,且出现黑臭现象。研究结果对指导浑太河流域水污染防治及水资源管理具有重要意义。     

北京怀沙河水质污染与防治对策简

在对北京怀沙河的水质进行调查的基础上提出相应的防治对策.结果表明：怀沙河水质已重度富营养化,主要污染物为总氮、总磷,大部分河段总氮质量浓度严重超过Ⅴ类水环境标准,总磷质量浓度超过Ⅲ类水环境标准,综合评价整个流域,水环境为劣Ⅴ类,水资源质量属重富营型,远未达到规划要求的Ⅱ类水环境标准.提出的相应治理对策有：继续加大水环境保护及治理措施;加大清洁小流域建设力度;对潜在的污染因素及早发现,及早治理;采取严格的管理措施;加大水环境保护法规的宣传,提高群众环境保护意识;加大执法力度,提高违法成本,对违法水案件进行严查;加强水质监测和管护工作.该成果对建设清洁型小流域具有参考意义.     

柳河彰武水质断面主要污染物浓度变化特征分析

结合柳河彰武断面1970—2020年实测水质数据,对其近40 a以来断面水质变化特征进行分析。分析表明：近40 a,断面氨氮浓度呈现先减后递增的变化,浓度总体呈现递增变化,但趋势不显著,年际氨氮浓度递增率为0.82万t/a;总磷浓度呈现递增变化,但总体递增趋势较弱,年际总磷浓度递增率为0.49万t/a。氨氮和总磷浓度在夏季呈递增变化,氨氮递增幅度高于总磷浓度,需要加大区域夏季污染物浓度的控制措施。     

北京市小流域水质水量监测现状与建议

观测小流域水质水量的动态变化,分析其现状及变化趋势,有利于摸清小流域水土流失和面源污染状况,为全面开展小流域生态建设和水源保护工作提供基本的数据支持;有利于开展生态清洁小流域水土保持效益评价和小流域水资源承载力研究,摸清小流域水体污染物产生的原因及污染途径,为防治污染提供技术支持。监测的内容主要包括地表水、地下水和污水的理化性质以及地表水的流量、含沙量等。介绍了北京市小流域水质水量监测的现状以及存在的问题,对今后我国小流域水质水量监测工作的开展提出了建议。     

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。     

汾河上游流域沿程典型水样点水质变化分析

 为研究25年来汾河上游流域的水环境变化是否影响太原居民正常供水,以确保该流域经济和环境的可持续发展,根据汾河上游流域1985—2010年水质资料和5个水样点(汾河头马营、宁化、东寨、河岔、汾河水库)的水样,采用单因子评价方法(据水质评价标准,确定水质类别)和综合评价指数法对该流域沿程水质变化进行分析。结果表明：1）汾河上游水质在2002年前后变化比较明显,主要表现在水质类型普遍升高,大多从Ⅱ、Ⅲ类水上升为Ⅳ类以上水质。宁化到河岔间超Ⅲ类水的比例增大,汾河水库水质类型变化不很明显,基本处于Ⅱ、Ⅲ类水质。这主要是由于上游炼焦、洗煤废水排放和化肥的大量使用使高锰酸盐指数、BOD5和氨氮上升,导致水质类型发生年际变化。2）汾河上游水质污染指标中,高锰酸钾和氨氮沿程都呈上升趋势,说明沿程水域中亚硝酸盐过高,水环境不适合水中无机和有机污染物的分解,导致水质恶化。3）汾河上游流域水质综合情况是有机污染物浓度和种类发生了变化,水体的富营养化程度和硬度日趋增高,主要原因是由于流域用水量增加和污染物处理不当,导致污染严重。整体来看,汾河上游水质在不断恶化,采取各项措施保护汾河上游流域水环境是当前和今后工作的重点。     

巢湖典型支流柘皋河水质污染时空变化特征

通过沿河实地调查和在河流出口断面的月取样监测,探讨巢湖典型支流柘皋河水质时空变化特征及污染来源。结果表明：柘皋河上游河段水质较好,属于Ⅱ～Ⅲ类水质,但也达到了富营养化水平,营养盐主要来自附近农田;中部柘皋镇段污染严重,水质属于Ⅴ类和劣Ⅴ类,达到重度富营养化水平,该河段及其下游河段的水生生态系统受到极大影响,污染主要来源为柘皋镇未处理生活污水的直接排放;中下游支流及下游河段水质属于Ⅲ～Ⅴ类,富营养化比较严重,水质既受上游影响,也与下游农业、生活和河道内污染来源有关。柘皋河河口处水质有明显的季节变化特征,硝态氮冬春季高于夏季,而总磷则相反,即夏季高于冬春季。磷是水体富营养化最重要的限制性元素,在夏季普遍达到了富营养化水平。柘皋河污染来源是混合型的,且有累积性特征,应采取综合手段对其污染进行防治,才能逐渐恢复柘皋河生态和环境功能,并减少污染物向巢湖的输送。     

亚热带典型农业小流域井水水质季节 变化与空间分布特征

井水是亚热带农业区域农民的饮用水源,其水质状况直接影响到当地农民的身体健康。本文选取亚热带典型农业小流域中井水铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)和总磷(TP)为研究对象,采用地统计学方法,分析其季节变化和空间分布特征。结果表明,研究区农户井水中NH4+-N、NO3--N、TN和TP含量在全年4个季节的平均值分别为0.05~0.10 mg(N)·L-1、3.0~4.9 mg(N)·L-1、3.4~5.1 mg(N)·L-1和0.03~0.17 mg(P)·L-1,超标率分别为2.3%、10.4%、9.5%和7.9%。在季节动态变化上,NH4+-N在全年变化不显著(P0.05),这主要与土壤的吸附有关;而NO3--N、TN和TP均在夏季达到最高,春季最低,并且两个季节之间的变化具有显著性(P0.05),这主要与农业施肥活动和降水条件有关。在空间变异性上,NH4+-N、NO3--N、TN和TP含量在各季节的块金值与基台值的比值都为0,并且各变量在各季节的变程各不相同,说明这4个变量在各季节分别在不同尺度范围内表现出较强的空间自相关性。在空间分布上,NH4+-N、NO3--N、TN和TP含量都具有斑块状分布,而斑块的位置、大小和形状各不相同。NO3--N和TN在全年的空间分布与研究区地形和土地利用方式有关,在东南部和西南部地势较低的水稻种植区含量较高,而在北部地势较高的林地含量较低。而NH4+-N和TP的空间变异系数高于NO3--N和TN,这主要是由于NH4+-N易被土壤吸附,而磷素在土壤中易被固定,迁移较困难,导致NH4+-N和TP在不同地方的含量差异比较大。地形、水文气候条件、土壤类型、土地利用方式和农业施肥等是造成亚热带农业区域井水水质季节动态变化和空间分布格局差异的主要因素。     

四川丘陵农区地表水水质时空变化与污染现状评价

为分析四川丘陵典型农区种养格局对地表水水质的影响,于2013年3月至2015年2月,在四川丘陵区中江县选择响滩河7个监测断面和流域内4个研究点,研究了种植区、养殖区和种养混合区的地表水水体CODCr、TN、NO3--N、NH4+-N和TP的季节性变化规律与空间变化特征,并对地表水质污染现状进行评价。结果表明:响滩河7个监测断面枯水期主要污染物为CODCr、NH4+-N和TP,且分别比年平均值提高15.67%、59.35%和12.83%;丰水期主要污染物为TN,比年平均值提高19.27%。种养格局影响地表水中TN、NO3--N、NH4+-N和TP浓度的空间分布特征,不同区域之间养殖区种养混合区种植区;与种植区相比,生猪规模化养殖废污排放是造成种养混合区地表水污染的根本原因,其CODCr、TN、NO3--N、NH4+-N和TP浓度分别提高了17.79%、198.15%、132.10%、219.85%、567.57%。规模化养殖显著提高了地表水总污染指数,改变了地表水污染类型,种植区地表水污染类型为兼有CODCr污染的总氮污染型,而养殖区和种养结合区地表水均为兼有总磷污染的总氮污染型;种植区和种养混合区水质均达到劣Ⅴ类水质标准,种植区地表水为轻度污染,养殖区和受养殖业污染影响的种养混合区的地表水均为恶性污染,生猪集中养殖特别是规模化生猪养殖场废污排放加剧了受纳水体的污染程度。从水体污染治理角度,在种植区开展水土养分流失特别是氮素流失控制的同时,亟需加强区域生猪规模化养殖业粪污的无害化资源化循环利用技术研究与应用,以促进四川丘陵区规模养殖业健康发展与长江上游生态环境保护。     

pH和曝气对水生植物去除富营养化水体中氮磷等物质的影响

利用植物浮床系统,通过室内静态模拟试验,研究了pH和曝气对水生植物净化富营养化水体影响。试验结果表明,不同pH处理6 d后,植物系统在pH8.9下对TN,CODMn,BOD5的去除效果最好,TP的去除效果在pH6.7下最好,Chla的去除效果在pH5.0下最好。然而,无植物系统中,TN,TP的去除效果在pH8.9下最好,BOD5的去除效果在pH6.7下最好,CODMn,Chla的去除效果在pH5.0下最好。有无植物系统中,曝气处理6 d后对TN影响很大,但去除率明显小于不曝气处理(P<0.001),除在豆瓣菜系统中,曝气还对CODMn去除产生一定的影响,但对TP和Chla的去除无影响。本试验结果还表明,植物修复系统和无植物系统中,不同pH处理下,水体中NH4-N,NO3-N,NO2-N的去除效果均在pH8.9处理下最好,且在pH8.9 曝气联合作用下水体中NH4-N,NO3-N,NO2-N的去除率也最高。     

基于流域尺度的农业用地景观-水质关联分析

基于Landsat遥感影像进行九龙江流域不同坡度类型的农业用地景观与水质指标（CODMn、NH4+-N、TP）的相关性分析,并分别对丰水期、枯水期、平水期的农业用地类型百分比与各水质指标进行线性回归。结果显示,坡度小于15°和大于25°的农业用地占总农业用地的面积比例与各水质指标呈较强的正相关。景观聚集度指数（CONTAG）与水体中TP浓度呈显著正相关,决定系数为0.565;香农多样性指数（SHDI）与水体中TP浓度呈显著负相关,相关系数为-0.527。丰水期和枯水期是九龙江流域水质变化较大的时期。对河流近岸100 m范围内的农业用地类型组成进行统计发现,坡度小于15°的农业用地面积平均比例为74.3%。河岸缓冲区和陡坡农业用地的数量及分布是影响该地区水质及控制农业非点源污染的关键。     

丹江口库区典型小流域面源污染生态阻控系统效果评估

小流域面源生态阻控是控制农业面源的重要手段.选择丹江口库区典型小流域钱家沟为对象,通过小流域出口水质监测,阻控措施进出水监测,以及负荷削减核算,对面源生态阻控系统进行效果评估.结果表明:钱家沟生态阻控系统稳定半年后,小流域出口总氮(TN)、硝态氮(NO3-N)、铵态氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(T...     

坡耕地反坡水平阶对土壤水N、P垂直再分配的影响

 采用野外监测和室内实验分析相结合的方法,对昆明市松华坝水库水源区坡耕地反坡水平阶土壤水N、P垂直再分配进行研究,结果表明:1)土壤水总氮TN、氨态氮NH+4+-N、硝态氮NO3--N和总磷TP在20～40cm土层自然坡面和反坡水平阶2种处理差异性均显著,40～60 cm土层TN和NH+4+-N浓度和土壤TN质量分数相关系数为0.94(P<0.05)和0.97(P<0.01),土壤水TP浓度分别和土壤TP、AP质量分数相关系数为0.90(P<0.05)和0.98(P<0.01);40～60cm土层土壤水TN浓度和土壤TN质量分数相关系数为0.92(P<0.05),土壤水TP浓度和土壤AP质量分数相关系数为0.96(P<0.01);60～80cm土层土壤水NO3--N浓度分别和土壤TN、AN质量分数相关系数为0.90(P<0.05)和0.92(P<0.05),土壤水TP浓度和土壤AP质量分数相关系数为0.93(P<0.05);80～100cm土层土壤水NO3--N浓度和土壤AN质量分数相关系数为0.94(P<0.05);在0～100cm土层,反坡水平阶处理能有效地将坡耕地地表径流转化为土内径流,造成土壤水N、P质量分数不同程度的增高趋势;土壤水N、P在土壤剖面的运动是引起土壤N、P累积的动力。     

宿州市沱河段水质时间变化及影响因素研究

通过对宿州市沱河段沿岸实地调查,以沱河东关闸断面为采样点,分时段采集样品,并以沱河东关闸断面2004-2009年的连续监测资料为基础,对水质污染物主要指标进行了分析。监测的水质指标包括溶解氧(DO)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH₃-N)、总氮(TN)、总磷(TP)。采用单因子评价,基于直观图解、线性趋势分析和季节性Kendall检验法,探究了沱河水质污染的年内及年际变化趋势,并分析影响水质变化的主要因素,提出了相关保护对策。结果表明:(1)年内水质变化显著,DO,NH₃-N和TP在冬季含量偏高,TN和COD在春、秋季含量较高,BOD在夏季含量偏高。(2)年际变化方面,BOD,NH₃-N和TN均呈显著下降趋势,COD呈不明显下降趋势,DO和TP无明显变化趋势。总体来说,宿州市沱河段水质状况处于不断改善之中。     

水利开发对二滩水库浮游植物及水质状况季节性影响

2010—2014年连续5 a（春季、夏季、秋季、冬季）对四川二滩水库进行浮游植物及水质定点采样调查,研究水利开发对浮游植物种类组成、数量特征、群落多样性及水质状况的影响。结果表明:（1）水利开发区共检出浮游植物7门251种,绿藻门（Chlorophyta）90种,所占比例为35.86%,对照区共检出浮游植物7门166种,绿藻门68种,所占比例为40.96%,水利开发区和对照区浮游植物种类在夏季和秋季较高,春季和冬季较低;（2）二滩水库水利开发区和对照区浮游植物Shannon-Wiener多样性指数（H）、Pielou均匀度指数（J_P）、Margalef种类丰富度指数（S）在夏季和秋季较高,春季和冬季较低,随季节呈先增加后降低趋势,而浮游植物密度（D）在秋季最低,不同季节浮游植物密度和丰富度指数均表现为水利开发区显著或者极显著高于对照区,多样性指数和均匀度指数均表现为对照区极显著高于水利开发区（p < 0.01）;（3）水利开发区和对照区水温、pH,TN,NH₄⁺-N,TP,高锰酸钾指数,BOD₅和COD_cr浓度呈一致的变化规律,随季节的变化呈先增加后降低趋势,秋季最高,春季和冬季较低,其中水温在夏季最高,透明度随季节变化呈“V”字形规律,在春季最高,秋季最低,而水温和TP浓度在水利开发区和对照区并没有明显差异;不同季节pH,TN,NH₄⁺-N,高锰酸钾指数,BOD₅和COD_cr浓度均表现为水利开发区高于对照区,局部有所波动,在冬季二者的差异不明显,说明了水利开发对二滩水库冬季水质的影响较小;（4）相关性分析表明二滩水库浮游植物群落多样性与水温和TN浓度呈显著或极显著正相关,与pH呈显著负相关,说明pH、水温和TN含量是影响二滩水库浮游植物多样性的主要因素。     

浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染负荷研究

为探究浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染现状,运用污染输出系数法对非点源污染负荷进行估算,并应用地理信息系统（GIS）技术对非点源污染负荷的空间分布特征进行分析。结果表明,2007年浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染COD、TN、TP、NH3-N输出总量分别为2236.12t、1007.22t、78.11t、82.90t,分别占西苕溪流域污染物总量的71.91%、70.05%、83.52%、23.64%,其中农村生活污水、农林用地和村镇工业废水是COD的主要污染源,农林用地是TN的主要污染源,农村生活垃圾、畜禽养殖和农林用地是TP的主要污染源,畜禽养殖和村镇工业废水是NH3-N的主要污染源。在空间尺度上,非点源污染负荷主要集中在西苕溪流域中下游地区,COD、TP、NH3-N输出量从上游至下游逐渐增加,但TN输出量相近。     

闽西北农田生态系统中大气氮湿沉降研究

在福建省三明市将乐县连续3年定位收集湿沉降,研究闽西北地区农田生态系统大气氮素湿沉降的浓度、沉降量以及时间变化规律。结果表明:降水中TN、TIN、DON、NH4+-N和NO3--N的平均浓度分别为1.22,0.83,0.38,0.53,0.30mg/L,无机氮与有机氮的比例达到2.18,且在每次降雨中总氮的浓度均超过水体富营养化阈值(0.2mg/L)。该地区湿沉降氮输入量有明显的季节性变化,春、夏季高,秋、冬季低。在湿沉降输入氮中NH4+-N、NO3--N和DON占总氮的比例分别为43.77%,24.78%和31.45%,湿沉降以无机氮(TIN)为主,平均年无机氮(TIN)沉降量为8.71kg/hm2,占总氮(TN)沉降量的68.55%。总氮(TN)年输入量为4.17～18.00kg/hm2,平均值为12.71kg/hm2。大气中氮素湿沉降对生态环境有一定的风险。