北京市主要水污染物排放特征及水质改善对策

污染排放信息是环境决策的重要依据。分析了北京市水环境质量的现状,基于最新源排放清单,解析北京市当前主控污染物COD、氨氮排放的结构特征和空间特征,以期为北京市开展基于流域综合治理的水污染控制和水环境管理提供依据。按照工业源、农业源、生活源和集中处理设施的环境统计口径,2013年,COD、氨氮的排放构成分别为2.7%、37.1%、35.0%、25.3%和1.5%、20.1%、54.8%、23.6%。其中,农业源中畜禽养殖排放是主要来源,COD、氨氮总排放分别占农业源总排放量的94.7%和87.0%。在北京市五大水系中,北运河流域排放量最大,COD、氨氮排放量分别占全市总排放量的53.3%和57.4%。为改善北京市水环境质量,建议从加快污水处理厂提标改造、推动面源污染治理、加强水利联通、合理规划城市规模布局等4个方面入手。     

中国农村饮用水水源地水质状况研究

为了系统评估中国农村饮用水水源地水质变化情况，根据2009—2018年农村饮用水水源地水质监测数据，综合评价和分析了中国农村地表和地下饮用水达标情况、空间分布和主要超标因子等。监测结果表明：10年来，农村饮用水水源地达标率不断提高，这主要得益于地表饮用水水质整体改善；地下饮用水水质达标率持续偏低，且略有变差趋势，与城市地区的差距逐年加大。农村饮用水水源地超标断面和点位在空间上分布较广，主要超标因子相对集中，且表现出与农村和农业面源污染较强的相关性。建议进一步重视农村饮用水水源地（特别是地下饮用水）的保护，加强农村饮用水水源地水质监测，加快农业面源污染防治。     

新疆干旱区地表水环境质量变化趋势分析

为了研究新疆干旱区地表水的水环境质量变化趋势,基于2011—2019年新疆地表水的水质监测数据,运用综合污染指数法、Daniel趋势检验等方法,对新疆地表水环境质量变化趋势进行分析。研究结果发现,新疆地表水水质变化稳定,部分流经城市河流及纳污水库水质污染程度有所减轻。     

基于改进灰色关联分析法的丹江口流域地表水环境质量评价

改进水环境质量评价方法对于提高水环境管理水平具有重要意义。根据传统灰色关联分析原理,采用"中心化"的灰色关联无量纲化处理方法,对丹江口流域2012年河流中11个典型断面水体污染因子进行评价。结果表明,参评的11个断面中有9个符合地表水Ⅱ类水质标准,2个断面符合地表水Ⅳ类水质标准,整体水质满足国家南水北调水源地水质标准要求,改进的灰色关联分析方法在评价水质时较为科学、合理。     

基于QUAL2K模型的鹤壁卫河水质模拟预警研究

水质预报预警对于防范水污染、降低水污染风险及其带来的损失、保障用水安全及水环境质量等具有重大意义。提出了一种基于QUAL2K模型的水质模拟预警方法,包括水质模拟预测、预警指数计算和警情确定,以海河流域鹤壁市卫河为例进行实证研究。研究结果表明:基于QUAL2K模型模拟精度分别为COD 97.7%、NH_3-N 98.5%,水质模拟效果较好;所选河段预警时段内COD基本处于无警和轻警2个级别,氨氮大多是巨警,浓度严重超标,是导致监测断面预警指数高的主要原因。     

安徽省淮河以北、江淮之间和长江以南地区农村环境质量综合评价

对2018和2019年安徽省淮河以北、江淮之间和长江以南地区的农村环境质量进行综合评价与差异性分析。结果表明,淮河以北、江淮之间和长江以南地区的农村环境、生态及环境质量综合状况均以优良为主,无较差和差的等级,江淮之间和长江以南地区均优于淮河以北地区。提出,在今后经济和社会发展过程中,安徽省淮河以北地区应重视农村环境和生态保护工作,重点提高环境空气质量、饮用水水源地和地表水水质状况。     

新疆主要城市集中式饮用水源地水质评价

2007年新疆环保系统的调查和评价结果表明,新疆16个主要城市的31个现役集中式饮用水源地总供水量为4.47×10^8m^3,担负着供应420万常住城市人口的生活饮用水、部分工业用水和城市生态用水的责任;城市饮用水源地总体水质良好,水质达标比例为83.9%,不同地区、不同水源类型间存在差异;由于受原生土壤地质条件和人类活动的影响,目前有5个集中式饮用水源地超过国家规定的水质标准,而且部分饮用水源地中有机污染物有多项检出;受水源保护区划工作滞后、监管力度不够等因素影响,部分城市饮用水源地存在一定的环境安全隐患。     

城市地表水环境质量排名方法研究

基于现行的国家水环境质量评价标准和方法,研究建立了综合反映城市地表水环境质量的城市水质指数CWQI。方法具有普适性、可操作性和可比性,可用于城市地表水环境质量排名。应用于长三角经济圈、珠三角经济圈和京津冀经济圈的相关城市进行排名测算,3个经济圈的城市水质指数呈现不同的分布规律,总体来说长三角经济圈的城市地表水环境质量优于珠三角经济圈和京津冀经济圈。     

我国典型村庄农村环境质量监测与评价

选取典型村庄,基于农村环境质量监测和评价方法,对典型村庄2014年农村环境质量进行监测和评价,结果表明:典型村庄环境空气质量状况总体良好,达标比例为82.0%,超标村庄多分布在中国西北地区;农村饮用水源地水质较差,总体水质达标比例为67.1%,地表水和地下水饮用水源地水质达标比例分别为89.8%和52.6%;农村地表水环境质量欠佳,Ⅰ~Ⅲ类水质断面占72.7%,饮用水水源地和地表水水质各地区均存在超标村庄;部分地区土壤重金属超标问题较为突出,出现监测项目超标情况村庄占20.6%,土壤超标村庄主要集中在中国东北、华中和华南等地区;农村生态质量状况相对较好,"较差"和"差"的县域主要分布在中国西北和华中北部地区。     

阿图什城市地下水饮用水源地水质状况评价

由于水质评价中存在的不确定性和模糊性,本文采用模糊数学综合评价法对新疆阿图什市水源地地下水中总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氯化物、氟化物、硝酸盐、硫酸盐、氨氮8个水质指标的监测结果进行了数据处理,对地下水的水质进行综合评价。结果表明,6个取水井和市水厂的水质符合地下水质量标准Ⅱ级及以上水质标准。该方法反映出水环境系统的模糊性,评价的结果更具有说服性。     

黄河流域甘肃段面源污染估算与空间分析

采用遥感分布式面源污染评估模型（DPeRS）,对2018年黄河流域(甘肃段)面源污染空间分布特征进行分析,具体包括多类型污染量产排特征解析和流域优先管控单元识别。结果表明,污染量上,2018年黄河流域（甘肃段）总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃^-N)、化学需氧量(COD_Cr)的面源污染排放负荷分别为65.6,11.8,19.1和77.2 kg/km²,入河量分别为836.7,33.3,220.2和1 353.3 t;空间分布上,氮型(TN和NH₃^-N)排放负荷高值区主要分布在流域中部和东部局部地区,流域大部分地区TP排放负荷均较高,COD_Cr面源污染排放负荷高值区分布较为零散。与排放负荷相比,黄河流域（甘肃段）面源污染入河负荷并不突出,这与该地区水资源量少有密切关系。筛选出黄河流域（甘肃段）面源污染优先控制单元15个,面积占比为85.2%,I类优控单元主要分布在庆阳市、天水市、兰州市和白银市等地区,II类优控单元主要分布在甘南藏族自治州,且TN、TP、NH₃^-N和COD_Cr面源污染优控单元识别结果的平均精度达到80%。     

Influence of High Levels of Total Suspended Solids on Measurement of Cod and Bod in the Yellow River, China

Using the Yellow River, China, the study explores the problem of the use of COD and BOD₅ as water quality management parameters in the presence of very high levels of suspended sediment (TSS) that characterize this river. Although the amount of natural organic matter per unit of suspended sediment of the Yellow River is not high, the very high concentration of mineral sediment in the Yellow River results in a large concentration of organic matter, which artificially inflates the laboratory values of COD and, as a consequent, leads to greatly exaggerated reports of pollution of the Yellow River. BOD₅ can more accurately reflect the pollution of the Yellow River than COD; however, measured values of BOD under-report the actual values due to settling of the sediment in the incubation chamber resulting in values that are 21.6--38.3% less than the actual values. Therefore corrections are required for laboratory COD and BOD values so that the values are not artifacts of the sediment regime. Our work provides new insight into this phenomenon and demonstrates how correction factors may be determined and used with pollution data. Our work also suggests that the actual pollution levels of the Yellow River are probably not as high as reported by monitoring agencies.     

汉江下游干支流浮游植物群落特征及其对水质的指示评价

浮游植物群落的动态变化可以全面、真实地反映水质的优劣,有利于了解水体污染状况的发展趋势。为及时掌握汉江下游水质变化,基于2019年3—12月汉江下游干流及主要支流浮游植物和水体理化指标监测数据,分析了浮游植物群落结构特征,并通过冗余分析研究了影响浮游植物群落结构的主要环境因子,同时运用浮游植物群落特征对汉江下游水质进行了综合评价。研究结果表明,在汉江下游干流及主要支流共鉴定出浮游植物7门110种,硅藻在种类组成上占绝对优势,以直链藻和冠盘藻为主。不同区域的浮游植物优势种存在差异:在汉江下游干流,硅藻门直链藻的优势度最大(0.19);在引江济汉运河,绿藻门球衣藻的优势度最大(0.14);在汉北河,蓝藻门伪鱼腥藻的优势度最大(0.24)。结合早年调查结果,汉江下游浮游植物密度近年来呈现先上升后下降的变化趋势。浮游植物密度和生物量受多种环境因子的影响,与水温呈显著正相关,与总磷、总氮、磷酸盐、氨氮和硅酸盐呈显著负相关。汉江下游干流、引江济汉运河、汉北河Shannon-Wiener指数分别为2.15、2.16、2.37,水质评价结果均为β-中污染;Pielou均匀度指数分别为0.77、0.80、0.74,水质评价结果均为轻度污染;Margalef物种丰富度指数分别为1.24、1.07、1.54,水质评价结果均为α-中污染。综合评价显示,2019年3—12月,汉江下游干流及主要支流整体处于中度污染状态。     

沱江流域主要污染负荷预测及时空分布特征

耦合社会-经济因子探究工业点源和生活污染源污染负荷未来变化趋势,可为优化水环境规划和管理方案提供理论依据。选取沱江流域为研究区域,采用经济增长预测法、工业点源传统统计法、人口趋势灰色模型预测法和排污系数法分别计算了2020-2025年该区域28个县(市、区)的工业GDP值,工业点源废水排放量及主要污染负荷(COD、NH₃-N、TN、TP),农村与城镇人口及生活污染源的主要污染负荷,并利用ArcGIS技术探究了工业点源和生活污染源主要污染负荷空间分布特征。结果表明:2020-2025年,工业GDP值总体呈逐年增加趋势,而工业废水排放量总体呈逐年减少趋势,预计到2025年,流域工业GDP值将增加至2.52×10¹²元,而工业废水排放量将减少至0.64×10⁸ t。工业点源主要污染负荷表现为COD>NH₃-N>TN>TP。沱江流域总人口数与生活污染源污染负荷呈逐年增加趋势,其中城镇人口与生活污染源污染负荷呈逐年增加趋势,农村人口与生活污染源污染负荷呈逐年减少趋势,且城镇人口及生活污染源污染负荷增加量大于农村人口及生活污染源污染负荷减少量。城镇、农村生活污染源的主要污染负荷表现为COD>NH₃-N>TN>TP。工业点源和生活污染源主要污染负荷在空间上存在高度异质性。2025年,来自工业点源的主要污染负荷均呈上游较少,中、下游较多的特征;来自城市生活污染源的主要污染负荷均呈中、上游较多,下游较少的特征;来自农村生活污染源的主要污染负荷均呈中游较多,上、下游较少的特征。笔者提出耦合社会-经济因子预测流域污染负荷的方法可以推广到其他与社会经济指标相关联的流域工业点源、生活污染源污染负荷的预测研究中,以期为未来流域水环境管理与治理提供科学参考。     

基于压力-状态-响应(PSR)模型的黄河流域环境安全评价体系法治化研究

黄河流域环境安全评价包括对水环境质量、水环境健康、水环境风险的综合评估和对环境治理有效性的评价，是监测河流环境安全和支撑环境管理决策的重要技术手段。当前，我国尚未形成全面、有效的黄河流域环境安全评价体系。为此，基于压力-状态-响应(PSR)模型，构建了一套具有法治特色的黄河流域环境安全评价指标体系，并以黄河流域河南段2019年和2020年环境治理工作为例，对模型进行了验证。同时，提出探索赋予河流合法权利，完善以《黄河保护法》为核心的黄河流域环境风险防控法律体系，将适应性治理融入联合执法，建立和完善“河长-警长-检察长”联动机制，建立黄河流域环境风险治理体系和突发环境事件监控预警体系等法治化建议。     

基于DPeRS模型的渭河典型断面汇水区面源污染评估及污染成因分析

近年来甘肃渭河桦林断面月度水质不稳定达标的问题引起了管理部门的广泛关注,掌握桦林断面汇水范围面源污染现状,对控制流域面源污染和促进水质稳定达标具有重要意义。采用遥感分布式污染估算（DPeRS）面源污染评估模型,对2018年黄河流域甘肃桦林断面汇水区面源污染空间分布特征进行分析,开展多类型污染量产排特征解析。结果表明：农业面源污染量方面,2018年甘肃桦林断面汇水区总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH⁺₄-N）、重铬酸盐指数（COD_Cr）面源污染排放量分别为11 591,2 697,7 141和1 458 t,入河量分别为2 184,512,1347,263 t;空间分布上,氮型（TN和NH⁺₄-N）排放负荷高值区主要分布在陇西县、武山县县段和岷县县段;武山县县段TP排放负荷较为突出;COD_Cr型面源污染高负荷区主要分布在陇西县、渭源县县段和武山县县段。农业面源污染物入河排放负荷空间分布差异明显,氮磷型（TN、NH⁺₄-N和TP）入河高负荷区主要分布在武山县县段、陇西县、临洮县县段;COD_Cr型面源污染入河高负荷区呈分散分布。漳县西部地区水土流失量较高,漳县西部、陇西县和渭源县县段北部局部地区泥沙负荷量较高。枯水期污染治理仍是保障水质稳定达标的关键期,农田径流是渭河桦林断面所在汇水区氮磷型面源污染的首要污染类型,畜禽养殖是COD_Cr型面源污染的首要污染类型。     

流域污染分异特征及成因分析

目前中国地表水十大流域水质差异较大,以2013年国家监测网监测数据为例,重度污染水质断面多分布于海河、淮河和黄河中下游地区。究其原因,黄河、海河、淮河单位面积水资源量较少、水资源利用率较高、水体自净能力下降;同时长年居高不下的污染物排放累积效应严重影响水质改善;重污染行业集聚、排放强度大、城市化进程较快、第二产业比重较高等因素加剧了水资源的供需矛盾,最终影响水质改善。     

基于多元统计的宁夏典农河水质演替特征探究

宁夏典农河是黄河宁夏段的主要入黄排水沟之一，其水质状况对黄河宁夏-内蒙古段跨省流域水质安全至关重要。选取典农河2011—2020年10个监测点位的16项水质参数，采用综合污染指数(WPI)法，结合相关性分析、主成分分析、聚类分析等分析方法，综合分析该流域水污染特征，并对污染程度进行评估，对污染因子和污染原因进行解析，最终提出管控建议。研究结果表明：2011—2020年，影响典农河水质的主要污染因子为COD_Cr、NH₃-N、TP、TN,对应的年均浓度范围分别为22.3～71.5、0.64～9.09、0.173～0.662、2.89～21.52 mg/L,超标率分别为46%、8%、13%、85%。典农河2011—2020年WPI范围为0.59～1.74,重金属含量一直维持在较低水平。流域TN与TP年均浓度比值范围为20～84,整体呈下降趋势，且各监测点的差异性逐渐减小；BOD₅与COD_Cr浓度比值范围为0.02～0.19,反映出典农河流域水体可生化性较差。各监测断面污染物之间存在较强相关性，其中：流域C...     

黑龙江流域水环境背景值研究进展

黑龙江流域地处世界三大黑土区之一的中国东北平原，土壤腐殖质含量高，这些腐殖质随着地面径流进入水体，成为流域溶解性有机物（DOM）的自然本底（环境背景）。自然本底的存在导致流域水质有机污染综合指标不能真实反映流域的人为污染，流域背景区内高锰酸盐指数、化学需氧量背景值范围分别为3.0~11.7、14.3~40.5 mg/L。流域部分水质考核断面水质受到有机质背景值的影响。由于叠加人为污染，定量分析高锰酸盐指数、化学需氧量背景值范围存在很大难度。重金属元素相对稳定，相对于"六五"时期重金属背景值，目前水体中重金属含量普遍升高。结合水环境管理需求，背景值研究成果应用于水环境管理还需要进一步深入研究和实践。笔者在综述黑龙江流域水环境背景值研究基础上，总结目前存在的问题，提出水环境背景值研究建议，为科学客观评价流域水质提供参考。