灰色聚类法综合评价滴水湖水系环境质量

将滴水湖水系看作一个灰色系统进行研究,利用灰色聚类理论,以地表水环境标准和富营养化分级标准为基础建立灰类评价体系,确定聚类指标的隶属度和标准灰类的权重,得到各聚类指标对标准灰类的聚类系数,最大聚类系数关联的等级即水体质量等级。2010年,每2周1次对滴水湖水系11个监测点的溶解氧（DO）、化学需氧量（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、总磷（TP）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、透明度（SD）及叶绿素a（Chl.a）进行监测,取各指标的年均值,建立灰类评价系统。结果表明：滴水湖水源大治河及引水干道随塘河处水质属于Ⅳ类～Ⅴ类,呈富营养化和极度富营养化状态;闸外引水河芦潮引河段水质类型为Ⅲ类,为富营养化水平;闸内引水河道水质总体呈现富营养化状态,水质类型为Ⅲ类;滴水湖湖区水体质量良好,水质类型为Ⅲ类,呈中营养水平。     

宜兴滆湖地区河蟹生态养殖池塘对水环境的影响

为研究宜兴滆湖地区河蟹生态养殖池塘对水环境的影响,于2017年5—10月对江苏省宜兴市高塍镇滆湖渔场3个河蟹生态养殖池塘和水源进行水质监测,并采用灰色关联分析法对水质进行评价,结果表明,整个养殖期间池塘T、DO和pH与水源差异较小,TN、NH_3-N、NO~-_2-N和NO~-_3-N总体低于水源,TP、PO■-P和COD_(Mn)总体高于水源,池塘对水体的净化效果主要体现在对各种形式含氮化合物的吸收转化.池塘和水源水质等级在Ⅲ类以上的频率分别为76.7%和50%,主要超标指标均为TN、TP和COD_(Mn).池塘和水源的水质排序结果表明,养殖前中期池塘水质大体优于水源,后期及起捕后劣于水源,若将养殖尾水不经处理直接排放到水源,最终汇入滆湖,会对滆湖水体造成污染.高温季节及时割去伊乐藻冠层和适当降低放养密度,可能是优化宜兴滆湖地区河蟹生态养殖模式、提高生态效益的两个方向.     

环境质量的模糊综合评判—灰色关联分析

本文简要分析了环境质量评价中目前广泛应用的各种评价方法与模型。在此基础上提出环境质量综合评判－灰色关联优势分析复合模型，应用于黄山风景区景观生态环境质量的综合评价，取得了满意的结果。     

模糊数学在丹河水环境综合评价中的应用

根据模糊数学的方法,将隶属甬数和隶属度等概念引入丹河水环境评价中,用矩阵分析的方法建立模糊综合评价模式.建立评价因子的因子集、评价集、隶属函数和权重集等模糊集合,对丹河进行了分类和质量标准的划分,根据各污染因子对水质的影响差异确定其权重,对丹河流域水环境模糊综合评价,采用了最大隶属度原则和加权平均原则相结合.结果表明评价结果与实际情况有较好的吻合.     

小尺度流域河湖水质关联性分析

选取巢湖潜溪河流域和六叉河流域作为江淮农业小流域代表,采用灰色关联分析(GRA)方法,对比研究小尺度流域入湖河流对河湖交汇区水质的影响.河水及河湖交汇区水质周年变化状况监测结果表明,巢湖水质1 a中富营养化最为严重时段是10-12月,营养元素N、P和溶解性金属离子Mn、Fe、Al含量也达到年内最高.河湖水质灰色关联分析结果表明,2个流域河流水质与河湖交汇区水质高度关联,灰色关联度为0.687～0.896.对于小尺度流域而言,湖泊水质对于流域河流水质变化响应迅速,农业流域面源污染对湖泊水体污染的贡献明显.     

改进的灰关联分析法在上海市闵行区北横泾水质评价中的应用

传统的灰关联分析法在水质评价应用中易出现关联序乱序、逆序的现象,故对传统方法进行改进,采用受极值影响较小的标准化方法对原始数据进行无量纲处理,将绝对差计算式改写为点到区间的形式以增加计算精度,选择基于线性运算的关联系数计算式,以避免采用传统方法运算导致的序数效应,并根据上海市闵行区北横泾氨氮、总氮污染严重的水质特点,调整指标权重,得到的评价结果与传统灰关联分析法以及其他常用方法相比更符合实际。     

河南省水环境质量评价

水环境质量评价可为水环境质量管理和规划提供科学的决策依据。利用河南省环境状况公报水质监测数据,参考水质评价标准《地表水环境质量标准》(GB 3838─2002)和《地下水环境质量标准》(CB/T 14848─93),评价了河南省18个省辖市和10个省直管县(市)地表水、城市地下水、集中式饮用水源地及水库水质的环境质量。结果表明,2014年河南省化学需氧量和氨氮排放量分别比2013年减少了2.62%和3.61%,降幅高于全国平均同比下降值。全省废水排放量增加趋势明显,2014年和2013年全省废水排放量分别同比增加了2.48%和2.16%。全省地表水水质总体呈现中度污染,主要污染因子是化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总磷。其中,省辖海河流域水质一直处于重度污染级别;省辖长江流域水质相对较好。全省城市地下水水质基本稳定,水质级别为Ⅱ类,但是开封市和濮阳市城市地下水污染比较严重;全省集中式饮用水源地水质均为Ⅱ类。全省水库水质常年保持在Ⅱ类标准,但是石漫滩水库、昭平台水库、孤石滩水库、宿鸭湖水库水质退化比较严重,主要的污染因子为高锰酸盐、总磷、五日生化需氧量和石油类等。尽管河南省水环境质量有了很大改善,但是河南省地表水环境质量令人担忧,特别是省辖海河流域水污染一直位居全省河流污染之首,严重制约了河南省社会经济的可持续发展和美丽河南建设。     

综合水质标识指数法在浑河水质评价中的应用

综合评价水环境质量,全面把握流域水环境污染特征是水环境污染防治中的重要基础性工作。水质标识指数可以完整标识水质评价指标的类别、水质数据、功能区目标值等重要信息,在单因子水质标识指数法基础上建立的综合水质标识指数法能完整表达河流总体的综合水质信息,既不会因个别水质指标较差就否定综合水质,又能对综合水质做出合理的评价;既可以在Ⅰ到Ⅴ类中比较水质的优劣,亦可以对劣Ⅴ类进行评价。为系统全面地研究浑河流域各不同河段水环境特征,将浑河流域划分为3个控制单元,根据2001—2010年间水质监测数据,采用综合水质标识指数法,识别出各控制单元主要污染因子,并阐明了浑河流域水环境质量时空变化规律,本研究即体现了全流域统筹考虑的系统思想,又体现了分区研究的针对性特点,并首次将综合水质标识指数法应用于浑河流域水质综合评价,其研究结论对水质监测数据的评价有一定的借鉴作用,亦对流域水污染防治对策的提出有一定的指导意义。     

桉树人工林地土壤肥力灰色关联分析

根据桉树人工林地土壤营养元素含量及土壤酶活性变化,利用灰色关联分析方法评价了桉树人工林地的土壤肥力,列出了以土壤营养元素含量及土壤酶为指标的土壤肥力水平排列顺序.文章认为,以土壤酶活性作为桉树林地土壤肥力的评价指标时,还需对它们的适宜范围作进一步探讨.     

基于EFDC模型的重庆库区水环境容量研究

基于水环境数学模型EFDC(environment fluid dynamics code),建立了重庆库区长江干流的水动力水质模型,通过2017年监测水文、水质资料对模型进行了率定和验证,模拟结果与监测资料吻合度较好,表明水动力水质模型计算结果较为合理可靠。根据该模型量化各个排污口对水质控制断面的响应系数,以地表水Ⅱ类水标准为规划目标,用线性规划法求解水环境容量。计算结果表明,重庆库区化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)的水环境容量分别为77 664 t/a,11 038 t/a和922 t/a。重庆库区干流水动力水质模型的建立与水环境容量的计算,为三峡库区的水环境保护工作提供了一个重要的管理和分析平台,对于三峡库区的污染物总量控制具有重要的意义。     

“十一五”期间中国化学需氧量减排与水环境质量变化关联分析

化学需氧量是中国主要污染物总量控制指标之一。分析化学需氧量排放变化及减排形势对今后化学需氧量及其他污染物减排具有借鉴意义。在分析＂十一五＂期间中国化学需氧量减排趋势和水环境质量变化趋势的基础上,定量和定性地考察两者之间的关系。结果表明：＂十一五＂期间化学需氧量排放量呈下降趋势,但生活化学需氧量排放量比重有所上升,中西部地区排放量下降趋势比东部地区要小;化学需氧量减排目标顺利实现,其中,工业源是减排主体,东部地区对减排贡献最大;中国地表水环境质量逐步改善,高锰酸盐指数质量浓度累计下降31.9%,Ⅰ～Ⅲ类水质断面比例累计提高14.4个百分点。无论是全国尺度还是流域尺度,随着化学需氧量排放量的减少,地表水水质均出现不同程度的改善,两者表现出一定程度的正相关关系,但是部分流域存在污染物排放总量与环境质量变化不完全协同的现象。     

基于分形插值模型的平寨水库水质评价

平寨水库是黔中水利枢纽唯一源头水库,其水环境质量直接影响包括安顺和贵阳在内的整个黔中地区的农业灌溉和城市居民饮水安全.为了深入分析平寨水库的水环境质量状况,于2018年1月、5月、8月和11月对平寨水库7个监测断面水样进行采集,测定TP、TN、NH_3-N、COD和DO等5个监测指标,基于分形维数权重建立水质评价模型,对平寨水库水环境质量状况进行综合评价,并与模糊综合评价法和综合污染指数法进行对比分析.结果表明,平寨水库TP、NH_3-N和DO浓度均达到Ⅱ类水质标准,TN和COD浓度均超过Ⅱ类水质标准,主要为Ⅳ类和Ⅴ类,是主要污染因子;TP、NH_3-N和COD浓度在春季最高,TN浓度在秋季最高,DO浓度在冬季最低.平寨水库全年水质类别主要为Ⅲ类和Ⅳ类,在28个监测序列中,水质达到水功能区划标准的仅21.43%;平寨和跨桥断面水质最差,扈家河断面水质相对最好;春、秋季水质最差,冬、夏季次之.分形插值模型不仅能评价水质状况,而且能对同等级水质状况的优劣进行排序,具有较高的分类精度;其评价结果更客观、有效,在水质综合评价中具有良好的适用性.     

基于水文学方法的珠江流域生态流量研究

珠江流域水资源丰富,但由于水体污染等原因,水质性缺水问题较为突出,区域水环境、水生态以及水安全等成为急需解决的重要科学问题。开展生态流量研究对于评价地表水文过程演变对区域水环境与水生态的影响具有重要理论意义,并为区域水资源优化配置和可持续开发利用提供科学依据。基于此,运用各种＂水文学＂方法（包括最小月平均流量法、改进的7Q10法、NGPRP法、逐月最小生态径流计算法和逐月频率计算法）对珠江流域11个主要水文控制站点的实测月径流量做了全面而系统的研究,分析珠江流域生态径流过程,并通过与Tennant法对比分析,选择逐月最小生态径流计算法和逐月频率计算法分别计算了各水文控制站的最小生态径流量和适宜生态径流量,除个别站点外,其评价结果分别处于Tennant法＂中＂和＂最佳＂的等级。对于逐月频率计算法中保证率的选取方法,研究表明各月径流系列均取50%最适合珠江流域。研究同时为仅利用水文资料中的多年逐月径流数据来确定生态需水提供了一种新的研究思路。     

罗氏沼虾养殖塘叶绿素a与水质因子的灰色关联分析

为研究罗氏沼虾养殖塘中影响叶绿素a的主要水质因子,于2011年6—10月对地处上海市金山区的某罗氏沼虾养殖场的3个养殖塘及水源的水温(T)、溶解氧(DO)、pH值、透明度、亚硝酸盐氮(NO2-N)、总氨氮(TAN)、总氮(TN)、活性磷(PO4-P)、总磷(TP)、叶绿素a和化学需氧量(CODMn)等因子进行监测,运用灰色关联分析方法分析了叶绿素a与水质因子的相互关系。结果发现,水质因子与叶绿素a的关联度由大到小依次为TN、TP、CODMn、DO、pH值、NO2-N、T、TAN、PO4-P和透明度,在罗氏沼虾养殖塘中影响叶绿素a的优势因子依次为TN、TP、CODMn、DO和pH值,通过进一步讨论分析发现,TN和TP是影响池塘叶绿素a最重要的水质因子。     

中国典型城市水环境中邻苯二甲酸酯类污染水平与生态风险评价

邻苯二甲酸酯类(PAEs)作为一类重要的环境激素类化学物质,被广泛应用于塑料的增塑剂中。随着工业的发展,中国PAEs的需求量迅速增加,PAEs已成为中国城市水环境的重要风险因子,因此需要对其进行生态风险评价。本研究首先针对我国典型城市水环境中PAEs的污染现状进行文献综述,总结归纳得到我国典型城市水环境中PAEs的污染分布特征;其次运用熵值法计算了我国典型水环境中PAEs对于藻类、水蚤和鱼类种群的生态风险,并依据生态风险等级划分标准将PAEs生态风险划分为4个水平。文献综述结果表明我国城市水环境中的PAEs浓度多数都高于8.00μg·L~(-1),超过了我国地表水环境质量标准(PRC-NS 2002)和饮用水质量标准(PRC-NS 2006)中的规定限值,且在大城市或PAEs工业区周围的污染水平要显著高于其他区域。将我国与国外典型城市水环境中PAEs的污染水平进行比较,结果表明我国水环境中的PAEs污染水平明显高于其他国家。此外,我国城市水环境中PAEs的污染不仅出现在地表水环境中,而且在广东东莞等地的地下水环境中也出现了PAEs污染,PAEs浓度范围为0.0~6.7μg·L~(-1)。生态风险评价的结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)是我国城市水环境中最主要的风险因子。PAEs污染分布特征和生态风险评价的结果表明我国城市水环境中的PAEs生态风险值总体处于10≤风险熵(RQ)100到RQ≥100水平,尤其是在大城市或者PAEs工业密集区域,因此,亟需对我国城市水环境中PAEs的生态风险进行早期预警和风险管理。     

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原植物种群作用和种间关系分析

以短花针茅荒漠草原植物种群为研究对象,采用2×2列联表法和灰色关联分析方法,探讨植物种群地位和作用及种间关系在不同放牧制度下的变化。结果表明,放牧会使建群种短花针茅（Stipa breviflora Griseb.）重要值增大,使碱韭(Allium polyrhizum Turcz. ex Regel)的重要值减小;轮牧有利于无芒隐子草(Cleistogenes songorica (Roshev.) Ohwi)在群落中的地位和作用增加,自由放牧则相反。植物群落种间关系正联结强度表现为禁牧区(CK)>划区轮牧区(RG)>自由放牧区(CG),负联结种对数的多少表现为CK相似文献   

用灰色关联法分析森林生态系统植被状况对地表径流系数的影响

运用灰色关联法对南亚热带鹤山丘陵试验站４种森林生态系统植被状况影响地表径流系数进行了定量分析,结果表明：对于本文所选取的植被状况参数对地表径流系数影响的大小顺序是：枯落叶层厚度〉草本层盖度〉灌木层盖度〉林分高;４种森林生态系统的植被状况对地表径流系数的影响,马占相思林最大,平权关联度与非平权灰关联度分别为０．７８２和０．７６６;林果苗系统最小,平权关联度与非平权灰关联度分别为０．５３２和０．５３５     

淡水环境中氮污染同位素示踪的研究进展

淡水环境氮污染形势严峻,水环境的氮污染严重威胁着居民的健康,氮污染治理迫在眉睫。目前氮污染治理的有效手段是确定氮污染来源,积极减控氮源输入。文章分析了国内地下水和地表水的氮污染现状、国内外识别氮源的技术手段以及地下水和地表水氮污染的迁移转化等研究进展。结果表明,国内的地下水和地表水由南到北,从东到西的氮污染程度及地下水和地表水污染类型具有显著的一致性,地表水和地下水氮污染具有积极的响应机制。地下水主要受硝态氮污染,污染等级多为Ⅲ级;地表水主要受氨氮和总氮污染,等级多为Ⅳ和Ⅴ级。由于大量含氮化合物的输入,中国东部和南部已成为氨氮和总氮污染严重地区。在分析不同地区地下水和地表水氮污染特征基础上,综合利用传统的水化学分析法、同位素示踪技术和同位素模型,不仅可判别氮污染的来源,而且可识别氮源并确定氮源的贡献率,从而揭示地下水与地表水中氮污染的迁移转化过程和机理。研究结果为识别地表水、地下水受氮污染所带来的风险,保护淡水资源与环境提供了科学依据。由于地下水与地表水是相互作用的关系,氮同位素在氮迁移转化的过程中会发生相应转化,其矿化作用、硝化作用、反硝化作用等直接影响氮同位素的分馏,因此精确地定量化识别污染源亦成为需要克服的难题。     

用大型底栖动物和ODP系统评价珠江的有机污染

采用大型底栖动物需氧有机体百分率ODP(oxygen demander percentage)法对广州珠江前航道、西航道和流溪河的下游段进行河流有机污染评价.结果显示:底栖动物需氧类群密度在三河段间分布确有显著性差异,并根据其ODP可以判断流溪河水质相对较好,水质级别为中国地表水环境质量标准(EQSSW)Ⅳ级,西航道和前航道水质级别都为Ⅴ级.通过测试,这一方法能成功地应用在珠江及流溪河,且该法可以较好地匹配于EQSSW五级评价系统,初步认为ODP系统可以成为一个较好的河流水质生物监测方法.图3表4参13     

天津市环境监测中心水和生态监测部

水和生态监测部是天津市环境监测中心骨干业务部门之一,业务主要涉及地表水和地下水、近岸海域、土壤与生态环境质量的监测评价、项目验收、遥感解译及规划编制等,同时承担天津市水环境自动监测站的运行维护和数据分析工作。