采煤塌陷积水区时空动态变化监测研究

基于Landsat系列4个时相数据,利用谱间关系法提取NDVI、NDWI和缨帽变换指数,并采用决策树和分类后比较法研究淮南矿区采煤塌陷积水区时空变化。结果表明:1987—2015年淮南矿区塌陷积水区域面积为189.51 km~2,年均增加6.77 km~2。其中,2000—2005年塌陷积水区域面积变化较大,年均增加15.0 km~2,其水域数量变化动态度和空间变化动态度分别高达13.66%和53.61%。凤台矿区年均增加积水面积最大,为2.60 km~2,其次为新集、潘集和孔李沉陷区,9大沉陷区及其他矿区增幅较小。在"边塌陷边治理"下,除潘集和凤台矿区水域面积增加,丁集朱集矿基本持平外,其他矿区水域面积均有所减少。     

昌吉硫磺沟矿区地表沉陷区的土地整治与生态恢复

针对昌吉市硫磺沟矿区煤矿开采引起的地表沉陷及其对矿区地表及环境破坏的影响,以减轻地表沉陷危害程度、恢复矿区所在地的生态功能为目标,按照采矿区塌陷类型、塌陷坑大小及塌陷区地理环境,采用不同的土地整治与生态恢复措施,在防治和控制矿区地表沉陷引起的生态破坏及生态环境保护方面取得很好的成果与经验.     

基于比值法解析老城区河段氮磷污染特征

2013年12月—2015年2月,对南淝河老城区约4 km河段水体和主要点源的氮、磷污染物进行测定,并利用碳氮比(CODCr/TN)、氮磷比(TN/TP)、氨氮百分含量(NH3-N/TN)等主要指标对所得数据进行分析研究。结果表明,南淝河老城区段水体的氮磷污染严重,氨氮百分含量接近甚至超过50%,具有一般城市生活污水的特征;氮磷比在春夏季处于藻类适宜的生长范围(9.0TN/TP22.6);整个水体处于低碳氮比水平(碳氮比小于2.5),不利于水体的净化;主要受上游望塘污水处理厂、城市生活污水和地表径流的影响。其主要支流四里河水体的氮磷污染亦相当严重,且氮、磷污染物的输入途径一致。     

黄山景观区域降雨微量元素化学组成及来源

通过分析降水化学成分,探讨黄山景观区域降雨的微量元素化学组成特征及其来源。结果表明,降雨中微量元素含量呈现明显的季节性变化,主要受到降雨量、pH值、风向及溶解有机质等因素影响。来源分析和贡献估算结果表明,降雨中Mn、Cu、Pb、Cd、Ni、Co等元素受燃煤和交通污染排放的影响显著,贡献率均在98%以上;土壤源和人为源对Fe的贡献率分别为76. 9%、23. 1%,对Ti的贡献率为22. 8%、77. 2%; Sr主要受海洋源(28. 3%)和人为源(70. 5%)双重影响。     

淮北中湖采煤沉陷区治理前后景观格局变化研究

基于淮北中湖采煤沉陷区2005年、2014年和2018年的遥感影像进行地表景观解译,研究治理前后该区景观格局变化特征及生态效应。结果表明:治理前,该区耕地破碎化加剧、景观优势最大并持续减弱,沉陷积水区水体呈聚集化趋势;治理后,景观基质由耕地变为水体,林地、草地面积显著增加且景观优势上升,人工湖泊水体聚集程度高。区域景观破碎化减弱且中部比西北部破碎化程度低,景观蔓延度较稳定,景观多样性增加,边缘正效应增强,生态环境质量上升。在资源枯竭型矿区城市的生态治理中要合理优化水-陆景观格局,改善生态系统结构,减缓城市发展中的景观破碎化。     

采煤沉陷区人工林地土壤肥力质量的空间特征

以焦作市韩王矿沉陷区林地土壤为研究对象,测定不同沉陷部位和不同深度土壤中8项肥力指标,基于隶属度函数和灰色关联度分析法,对沉陷区土壤肥力质量进行评价。结果表明：沉陷区林地土壤硝氮、全氮、速效钾、全钾和有机质含量在不同层位之间存在显著性差异（P＜0.05）,上层（0 cm～20 cm）硝氮、速效钾和有机质含量显著高于下层（20 cm～40 cm）;土壤肥力质量在空间上呈现出明显的变化特征,坡中处最高,坡底处最低;速效磷是影响沉陷区土壤肥力质量提升的限制性因子。     

基于PMF模型的矿区土壤重金属来源解析

通过在某矿区采集农田土壤和菠菜样品,分析其中重金属含量,基于相关性分析和PMF模型对该矿区农田土壤重金属来源进行解析。结果表明,研究区土壤中Cd、As、Zn、Cr和Cu 元素明显富集,分别是当地土壤背景值的5.7倍、4.4倍、2.4倍、1.5倍和1.3倍;相关性分析结果显示,研究区内Cu、Zn、As、Cd元素存在一定的相关性,可能具有同一污染源;PMF模型结果说明,研究区土壤中重金属主要来源分别为工业污染源、自然母质源、交通污染源和农业污染源,其对当地土壤重金属污染贡献率分别为39.8%、22.8%、21.6%和15.8%。     

基于污水厂监测数据的反硝化脱氮影响因素分析

以污水厂长序列运行数据为基础,反推脱氮实际影响因素,开展反硝化脱氮试验。结果表明,在2019年4月前后TN出水平均浓度降低58%;受季节和污水厂升级改造影响,温度由15℃升高至25℃,混合液悬浮固体质量浓度(MLSS)由4300 mg/L增至8000 mg/L,活性污泥成分增加,脱氮效果提升;BOD 5/TN和pH值等变化相对稳定,温度、MLSS是影响该污水处理厂反硝化脱氮的主要因素;当反应温度为(25±5)℃,pH值为7.5±0.2,MLSS为4800 mg/L时,反硝化脱氮效果最佳,硝酸盐氮去除率达91%。     

采煤塌陷区水污染源解析研究

应用SPSS17.0中因子分析模型对淮南市潘一矿采煤塌陷水体常规水质指标进行污染源解析，结果得出4种主要的污染源，F1主要代表了氮磷肥引起的农业面源污染、矿井水和浅层地下水的混合污染，方差贡献率为42.991%，F2代表了矿井水污染，方差贡献率为20.180%，F3主要代表了农村污水和矿业废水混合污染，方差贡献率为13.299%，F4主要代表了煤矸石淋溶水污染，方差贡献率为11.546%。     

太湖流域典型厂村融合区复合面源污染特征分析——以礼嘉镇、洛阳镇、雪堰镇为例

为把握厂村融合区工农业复合面源污染现状及特征,选取典型区域礼嘉、洛阳、雪堰3镇进行研究,结果表明,2017年3镇复合面源等标污染负荷总量为1. 85×10~9m~3/a,其中总氮(TN)等标负荷量最高,占总量的44. 73%,为优先控制因子; 57个行政村中,污染物负荷量及负荷强度均较高的行政村大多集中在洛阳镇和礼嘉镇,如圻庄村、天井村、毛家村、大路村等,为优先控制区域;各污染源中,农村生活污水和畜禽养殖贡献的等标污染负荷量最高,分别占总量的37. 88%和35.49%,其次是种植业和厂区面源,贡献率分别为13. 17%和12. 77%,水产养殖贡献率最低;通过聚类分析将厂村融合区复合面源污染类型分为6类。     

丹江口水库流域氮素时空分布特征

为全面了解丹江口水库流域氮素污染状况,对库区26个点位及10条主要入库河流入库口处的表层水样进行了丰水期、平水期、枯水期采样与监测,探讨了氮素时空分布特征。入库口总氮检出范围为1.31~10.96 mg/L,其中泗河和神定河入库口总氮最高。总氮为库区水质主要限制因子,年均总氮质量浓度为1.13~2.71 mg/L;汉江库区整体上总氮污染水平略高于丹江库区,且与丹江库区相比,汉江库区受点源排放的影响较大。10条入库河流总氮的总年均输入量为63 347.31 t/a,其中汉江的总氮输入量最大;入库河流总氮控制的关键在于溶解性有机氮和硝酸盐氮的控制。     

太湖主要入湖河流排污控制量研究

利用2006—2008年的监测数据对太湖主要入湖河流的水环境状况进行了分析,通过对研究区工业污染源、农业污染源和城镇生活污水排污的分布以及入河情况的调查,对各种污染源的入河量进行了计算,根据确定的水质目标,分别计算出主要入湖河流以及区域水系的水环境容量和排污控制量。结果表明:15条主要入湖河流超标现象显著,近3a来污染程度有所波动,N、P污染最为严重。研究区内污染物入河量较大,未接管的生活源污染物入河量所占比重最大,各类污染物均在50%～60%之间;张家港市的污染物入河量最大,各类污染物所占比重达总入河量的18%～20%。研究区内河网密布,水环境容量分布不均匀,望虞河、直湖港、武进港等7条河流水环境容量较大,张家港市区域水环境容量较大。为保证水质达标,研究区内近期共须削减CODCr66554.38t/a、NH4-N8105.71t/a、TP1324.42t/a;远期共须削减CODCr96719.08t/a、NH4-N11541.45t/a、TP1788.71t/a。     

微纳米气泡改善太湖入湖河道水质的工程实例研究——苏州南北华翔河水质改善工程为例

太湖入湖河道，在各级政府及部门的努力工作下，经过点源治理、截污、清淤、生态修复等综合手段治理，水质逐年好转，但还存在很大的提升空间，本研究采用微纳米气泡气液分散系统，对人湖河道水体进行原位净化处理，结果表明，CODMn、氨氮、总磷的平均去除率分别为36．8％、42．4％，49．1％。入湖水质达到国家地表水Ⅱ-Ⅲ类标准。     

Evaluation of Point and Diffuse Sources of Nutrients in a River Basin on Base of Monitoring Data

The methodology of materials accounting is presented and applied to developing nutrient balance (nitrogen and phosphorus) in a river basin. The method is based on the balance principle: inputs and outputs of each nitrogen and phosphorus related sub-systems were balanced. The application of the methodology strategies was illustrated by means of a case study of the Krka river, Slovenia. Different pathways of emission to surface waters were taken into account: WWTP discharges, direct discharges, erosion/runoff and baseflow. Total annual emission into the river Krka was estimated to be 362 tonnes N/year and 73.3 tonnes P/year. The main sources of nitrogen are diffuse sources, emitted via baseflow (52%). Other important sources are effluents from WWTP, which account for 36% of total emissions. Other sources like erosion and direct discharges to surface water (animal manure, industry, households) are of lower magnitude. Erosion is main source of phosphorus emission (55% of total emission), WWTP effluents account for 37% of total emission, while other sources are less important. Besides reduction of point sources by means of wastewater collection and implementation of nutrient removal technology, managing agricultural nitrogen and phosphorus to protect water quality should become a major challenge in the Krka river basin.     

新疆克孜勒苏河喀什市段入河污染物估算及特征分析

依据污染源调查资料,采用距离法对克孜勒苏河喀什市段污染物的入河量进行估算。结果表明:污水处理厂排放口是克孜勒苏河喀什市段最主要的污染源,COD、NH3-N、TN、TP的排放量占研究区域总量的61%~83%;其次是豆腐厂总排口,4项指标占研究区域总排放量的17%~37%,也是该河段的主要污染源。两者各指标排放量之和均超过区域总量的98%。不同类型的污染源中,生活源COD、NH3-N、TN、TP的贡献率分别是工业源的2、5、4和1.6倍。     

Identification of copper sources in urban surface waters using the principal component analysis based on aquatic parameters

The goal of this work was to identify the sources of copper loads in surface urban waters using principal component analysis under the aquatic parameters data evaluation approach. Water samples from the Irai and Iguacu rivers were collected monthly during a 12-month period at two points located upstream and downstream of a metropolitan region. pH, total alkalinity, dissolved chloride, total suspended solids, dissolved organic matter, total recoverable copper, temperature, and precipitation data provided some reliable information concerning the characteristics and water quality of both rivers. Principal component analysis indicated seasonal and spatial effects on copper concentration and loads in both environments. During the rainy season, non-point sources such as urban run-off are believed to be the major source of copper in both cases. In contrast, during the lower precipitation period, the discharge of raw sewage seems to be the primary source of copper to the Iguacu River, which also exhibited higher total metal concentrations.     

滇池东南岸农业和富磷区入湖河流地表径流及污染特征

应用聚类分析与因子分析方法,通过8次常规监测,对滇池东南岸10条以农业面源和受磷矿开采区影响的入湖河流的地表径流及其水质污染特征进行了分析,并探讨了其空间差异性。在南岸选取降雨过程相同的3条河流,开展暴雨径流监测,探讨污染物在降雨过程中的流失特征。结果表明,新宝象河的平均流量为2.6 m3/s,占总入湖流量的26.5%;总氮、总磷、化学需氧量、悬浮物是滇池的主要污染指标,许多河流均已严重超标。河流水质在空间上可分为3类,具有明显的空间差异性。总氮、总磷、溶解磷、硝态氮对水质污染的贡献率达到了53.636%,氮、磷含量是河流水质污染的主要贡献因子。降雨条件下化学需氧量、悬浮物浓度增长迅速,流量、悬浮物与大多数水质指标均有相关性,磷矿开采对河流水质的影响在降雨条件下更加明显,其悬浮物浓度在降雨条件下比只受农业面源影响的河流最高高出1.9倍。     

Load estimation and source apportionment of nonpoint source nitrogen and phosphorus based on integrated application of SLURP model, ECM, and RUSLE: a case study in the Jinjiang River, China

The nonpoint source (NPS) pollution is difficult to manage and control due to its complicated generation and formation. Load estimation and source apportionment are an important and necessary process for efficient NPS control. Here, an integrated application of semi-distributed land use-based runoff process (SLURP) model, export coefficients model (ECM), and revise universal soil loss equation (RUSLE) for the load estimation and source apportionment of nitrogen and phosphorus was proposed. The Jinjiang River (China) was chosen for the evaluation of the method proposed here. The chosen watershed was divided into 27 subbasins. After which, the SLURP model was used to calculate land use runoff and to estimate loads of dissolved nitrogen and phosphorus, and ECM was applied to estimate dissolved loads from livestock and rural domestic sewage. Next, the RUSLE was employed for load estimation of adsorbed nitrogen and phosphorus. The results showed that the 12,029.06 t?a^?1 pollution loads of total NPS nitrogen (TN) mainly originated from dissolved nitrogen (96.24 %). The major sources of TN were land use runoff, which accounted for 45.97 % of the total, followed by livestock (32.43 %) and rural domestic sewage (17.83 %). For total NPS phosphorous (TP), its pollution loads were 570.82 t?a^?1 and made up of dissolved and adsorbed phosphorous with 66.29 and 33.71 % respectively. Soil erosion, land use runoff, rural domestic sewage, and livestock were the main sources of phosphorus with contribution ratios of 33.71, 45.73, 14.32, and 6.24 % respectively. Therefore, land use runoff, livestock, and soil erosion were identified as the main pollution sources to influence loads of NPS nitrogen and phosphorus in the Jinjiang River and should be controlled first. The method developed here provided a helpful guideline for conducting NPS pollution management in similar watershed.     

杭州萧山区饮用水源地铁污染评价及控制对策研究

以杭州市萧山区2008—2014年饮用水源地铁含量监测数据为分析对象,研究饮用水源地的铁含量时空分布并评价铁污染状况,结果表明,铁含量单次测值历年超标,超标倍数0.01~8.80,超标率16.7%~86.1%,7年间超标率呈现阶段性的螺旋式上升,铁污染日趋严重,到2014年有所减轻。通过对饮用水源地周边环境和污染源调查,结合文献资料,分析铁污染成因,提出防治对策:制定地表水体中铁的分类标准,完善废水的铁排放标准;建立跨行政区域的水环境管理机制,全面实施河长制;加强水土保持和酸雨控制,进行河流综合整治;加强饮用水源管理,扩建备用水源和另找水源。