季节性Kendall检验法在黄坛水库水质趋势分析中的应用

根据2003～2010年的黄坛水库水质监测数据,选取有代表性的溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、总磷、氨氮和总氮6项指标,运用季节性Kendall检验法对黄坛水库水质变化趋势进行分析,结果表明:黄坛水库水质的高锰酸盐指数呈高度显著下降趋势,五日生化需氧量、总磷和氨氮呈显著下降趋势,溶解氧和总氮无明显变化趋势。     

官厅水库入库断面水质多指标评价与演变特征分析

水体质量状况及其污染特征是流域水污染防治规划和治理措施制定的前提和基础。采用主成分分析和层次聚类分析等多元统计分析方法,选取溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量等10个不同类型的监测指标,综合评价了官厅水库入库断面八号桥2006—2017年丰水期和枯水期水质年际变化特征,识别了不同阶段关键污染指标。结果表明:各年份丰水期(9月)大多数水质指标均优于枯水期(5月),特别是粪大肠菌群和氨氮,但总磷和高锰酸盐指数的差异较小。根据水质指标年际变化情况,可将研究期分为污染严重阶段(2006—2007年)、污染改善阶段(2008—2015年)和污染全面好转阶段(2016—2017年)。大部分水质指标呈现逐年好转的趋势,特别是粪大肠菌群、氨氮和五日生化需氧量,但总磷仍是官厅水库入库河流的重要污染指标。     

太湖流域河流入河污染负荷通量与入湖水质响应关系分析——以殷村港为例

以2020年1—12月太湖主要入湖河流殷村港水质自动监测站的监测数据及2020年太湖水位资料为依据,构建了一维水量水质耦合数学模型,建立了入河污染负荷通量与入湖控制断面水质响应关系,以入太湖控制断面殷村港站达Ⅲ类水质水为目标,模拟计算了殷村港站主要污染物入湖水质变化过程。结果表明,殷村港站高锰酸盐指数、氨氮、总磷等水质指标浓度最大值均明显的降低,其中氨氮浓度降低幅度相对较大,主要集中于3—6月;高锰酸盐指数和总磷日均入河污染负荷通量变化相对较小,氨氮日均入河污染负荷通量降低幅度相对较大;殷村港站高锰酸盐指数、氨氮、总磷等水质指标年入河污染负荷削减量分别为24.17,41.43,3.87 t。提出,基于核算出的削减量需进一步结合污染负荷通量过程和污染源溯源分析,确定不同水质指标下入河污染负荷控制方向,为科学合理规划殷村港主要污染物的入河污染负荷总量控制提供科学依据。     

太原汾河景区跨桥断面水体污染的时空变化模式研究

选取太原汾河景区跨桥断面8个监测点,在2012年3月—2013年10月期间对河流8项水质参数进行监测,并结合派生的水体综合污染指数及主成分分析方法分析和评价景区水污染时空变化特征。结果表明,景区水质污染变化时空差异明显,上游污染相对较小,下游污染较重;春季溶解氧和p H值变化幅度最大,夏季除总氮和氨氮外,其他各污染物均有显著变化特征,秋季则以氨氮、总氮和总磷变化最为显著。主成分分析结果显示,虽然各监测点水体污染的关键影响因子不同,但总磷是太原市河流水体污染的共同解释因子。     

湖北省地表水水质评价指标及监测方式研究

选取湖北省100个国控断面2019年1—12月手工和自动监测数据,采用因子分析和聚类分析相结合的方法对水质评价指标进行优化筛选,结果表明,高锰酸盐指数、氨氮、总磷、pH、溶解氧等5项指标可以代表湖北省地表水水质的主要影响因子,从而实现水质监测指标的降维。对手工和自动2种监测方式进行比对,证明自动监测pH、溶解氧、高锰酸盐指数、总磷和氨氮5项水质评价指标的数据、评价结果与手工监测具有较强的一致性,用自动监测5项指标进行水质评价是合理、可行的,并能减轻手工监测的工作量。     

典型湖泊水华特征及相关影响因素分析

通过2011-2015年对太湖、巢湖和滇池水华高发季节的连续监测，以藻类密度和水华面积为判据评价了3个湖体的水华情况及变化趋势，探讨了水华发生的主要影响因素。结果表明：太湖水华程度以"轻度水华"为主，巢湖水华程度以"轻微水华"为主，滇池水华程度以"中度水华"为主；太湖、巢湖和滇池水华规模均以"零星性水华"为主；太湖和巢湖藻类密度与水温、pH、溶解氧、总氮、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关，与透明度呈显著负相关，与氨氮无显著相关性；滇池藻类密度与水温、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关，与透明度和氨氮呈显著负相关，与pH、溶解氧和总氮无显著相关性。     

趸船式水质自动监测站建站模式的技术可行性分析

分析大胜关水质自动监测站建成运行后2015-2018年每月实际水样比对数据,并与同期建设固定式水站水样比对结果比较,探讨趸船式水站的技术可行性。结果表明:趸船式水站自动监测的pH值、溶解氧、电导率、氨氮指标与实验室数据有较好一致性,相关性均>0.7,且显著性概率<0.01,存在非常显著的相关关系,pH值、电导率、高锰酸盐指数3个指标的实际水样比对合格率均超过80%,其中高锰酸盐指数和氨氮指标的误差范围与固定式水站监测结果的误差范围相当。     

运用方差分析法分析白城市月亮湖水库水质

运用方差分析法中的相关系数法和SNK检验方法,分析了1998～2007年白城月亮湖水库中主要污染物的监测数据.结果显示,溶解氧与氨氮具有线性关系,与高锰酸盐指数正相关,pH值在10年中没有显著变化.     

洪泽湖渔业水质监测点位优化布设

基于2001—2011年洪泽湖水质溶解氧、高锰酸盐指数、总氮、氨氮和总磷长期定位监测数据,采用物元分析法研究洪泽湖渔业水质监测站位的优化布设。结果表明,用物元分析法将原来的21个监测站位优化为14个,监测点位优化后对监测结果无明显影响。     

中俄跨界水体水质联合监测数据可比性研究

中俄跨界水体水质联合监测已经连续开展了11 a,积累了大量的监测数据。笔者针对双方实际监测数据,选用相关性分析和t检验等统计学方法,分析了中俄双方联合监测数据可比性。研究结果表明:p H、溶解氧、高锰酸盐指数和化学需氧量的相对偏差统计容许限基本满足中国标准建议值;氨氮和铁2个指标高于中国标准建议值;锰的数据差异最大。建议中俄双方针对溶解氧使用便携式溶解氧仪进行原位监测;重点对氨氮、铁和锰开展技术交流,设计相关实验,从样品采集、保存、运输、前处理和实验室分析等各环节查找双方差异。     

2001-2015年松花江流域水污染变化特征研究

利用2001-2015年松花江流域国家监测网30个可比断面监测数据，从流域和断面水质变化、各项指标超标情况和浓度变化、污染负荷等方面分析了松花江流域水质变化情况。结果表明，松花江流域水质总体呈好转趋势，特别是2007年以来有比较明显的改善。该流域长期以来主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类、五日生化需氧量和氨氮。高锰酸盐指数、石油类和五日生化需氧量污染均有明显改善，但氨氮污染改善不明显。在继续加强COD排放总量控制的基础上，有效削减氨氮排放是促进松花江水质改善的重点。     

土地利用景观格局对信江水质的影响

利用GIS空间分析与统计方法,从景观尺度和类型尺度两方面分析了流域景观格局空间分异对河流高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮、总氮(TN)、化学需氧量(CODCr)的影响。信江流域的景观组成对CODMn、氨氮、TN、CODCr浓度存在显著影响,耕地和建设用地的面积比例与各项指标浓度间存在显著正相关,林地与各指标浓度存在显著负相关。各项指标在流域上游变化不大,而在流域的下游变化显著。从景观尺度上看,流域景观以少数大斑块为主或同一类型的斑块高度连接时,河流中CODMn、氨氮、TN、CODCr浓度较低,水质较好。从流域类型尺度上看,各类型的景观结构对河流中CODMn、氨氮、TN、CODCr浓度影响不同,建设用地以及耕地的集中大面积彼此相临的连片分布会导致河流中CODMn、氨氮、TN、CODCr等浓度的升高,而林地则表现出相反的效应。     

太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替特征及驱动因子分析

为探明太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替规律及其主要驱动因子,于2019年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2020年1月(冬季)采样分析了太阳山湿地浮游植物的种类组成、优势种、丰度、生物量及季节变化,同时测定了水环境理化因子指标,采用冗余分析方法研究了浮游植物优势功能群的优势度、丰度与水环境因子之间的关系。结果表明:太阳山湿地浮游植物可分为22个功能类群;优势功能群的季节演替和空间分异特征明显,存在一定的规律性。春、秋、冬3个季节的浮游植物以硅藻门为主,夏季以绿藻门和蓝藻门为主。春季优势功能群主要为D、C、P,以硅藻门种类为主;夏季优势功能群主要为J、Lo、TC、M、H1,以硅藻门、绿藻门、蓝藻门种类为主;秋季优势功能群主要为D、S1、MP,以硅藻门、绿藻门种类为主;冬季优势功能群主要为D、X3,以硅藻门种类为主。影响太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替的水环境因子有水温(WT)、pH、溶解氧(DO)、透明度(SD)、盐度(Sal)、氮磷营养元素含量、化学需氧量(COD_Cr)和高锰酸盐指数(COD_Mn)。4个湖区浮游植物优势功能群的时空差异与水环境因子密切相关,其中,西湖区浮游植物优势功能群的季节演替驱动因子为pH、DO、WT、总磷(TP),东湖区为pH、DO、WT、氮磷营养元素含量,南湖区为pH、DO、COD_Cr、五日生化需氧量(BOD₅),小南湖区为pH、DO、WT、BOD₅、COD_Cr、TP。pH、DO、WT、BOD₅、SD等水环境因子的季节差异以及TP、TN、氨氮(NH₃-N)、COD_Mn等水环境因子的湖区差异是太阳山湿地浮游植物优势功能群出现季节演替的主要原因。     

环境监测用高锰酸盐指数和氨氮标准溶液量值比对研究

针对高锰酸盐指数(COD_Mn)和氨氮(NH₃-N)标准溶液(以下简称液标)制造商、浓度水平和使用情况进行调研,根据调研结果选择常用的7个品牌COD_Mn液标和9个常用NH₃-N液标品牌开展量值比对和质量评价研究,匿名采购129支液标经盲样编码后采用《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)推荐标准进行分析测定,计算和评定测定结果的不确定度,以En法进行量值比对评价。研究表明,NH₃-N液标量值均满意,COD_Mn测试中的加盖操作会使测定结果偏高,按照证书要求操作时COD_Mn液标量值合格,未按照液标证书中要求进行液标样品前处理测定会造成测定结果的偏离,影响评价结果。建议监测人员合理选用和规范使用环境用液标,加强环境用液标的选购和管理,确保检测过程得到有效控制。     

苏州河干流水质自动监测系统数据的可靠性分析

以苏州河干流水质自动监测系统为例,通过与实验室数据之间的统计分析,分析苏州河水质在线自动监测系统数据的可靠性。对比分析自动监测系统和实验室的温度、p H、DO、CODMn、NH3-N数据,自动监测系统数据合格,在0.01水平上两者不存在显著性差异,2种方法的结果高度相关,苏州河水质在线自动监测系统测定的数据真实可靠。在自动监测系统的维护中,要对系统关键部分进行不定期的清洗,特别是出现较可疑数据时,应及时寻找原因,解决问题。     

水质自动监测与常规监测结果对比分析

为了系统研究水质自动监测数据与常规监测数据间差异问题,选取15个运行多年的国家地表水水质自动监测站,对p H、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH_3-N)及总磷(TP)5项监测指标开展了站房外常规监测、站房内常规监测与自动监测的对比实验研究。通过分析监测结果之间相对误差、相对偏差、水质类别变化发现,站房内常规监测、站房外常规监测与自动监测结果之间误差较小;同时通过误差统计分析及直方图分析发现,地表水水质自动监测系统监测结果与站房外常规监测结果之间误差整体属于随机误差(偶然误差)。研究得到了水质自动监测与常规监测数据一致可比的结论,为水质自动监测数据的应用提供了实验基础。     

城市河流水质参数空间变异性研究——以苏南某市为例

基于现场的采样数据,结合河流自身特点,应用地质统计学的理论和方法分析了苏南某城市河流水质参数的空间变异规律及其原因。研究结果表明,根据变差函数模型分析,发现研究区河流3个水质参数在一定范围内存在空间相关性;研究区河流的CODMn呈现中南部较高,其他部位相对均匀的趋势,CODMn的空间变异性主要是由居民的日常活动及河道的自身特点引起;研究区河流的TP和NH3-N含量严重超标,水体富营养化程度严重。TP和NH3-N的空间变异性相似,含量较高区域集中在研究区的西南部、东南部和东北部,其空间变异性主要由工业活动和居民日常生活共同作用引起,其中工业活动占主导作用。     

黑龙江省松花江流域河流中高锰酸盐指数非点源污染负荷分析

采用3种方法分析黑龙江省松花江流域高锰酸盐指数非点源污染的负荷。分析结果显示,非点源污染造成的松花江流域高锰酸盐指数负荷约为70%;松花江流域支流源头属于高高锰酸盐指数河段,本底值约为5mg/L,河流流经1000Km非点源污染会增加高锰酸盐指数约1mg/L;松花江流域河流中高锰酸盐指数含量高的主要原因是流域内土壤有机质含量高。     

闽江入海断面溶解无机氮长时间序列分析及入海通量估算

为深入研究闽江口富营养化机制,于1985—2021年在闽江入海断面开展了水质监测。采用结合局部加权回归散点平滑法(LOWESS)的季节性肯达尔检验(SK检验)对断面溶解无机氮(DIN)及其各组分浓度变化趋势进行分析,同时结合水文资料对入海通量进行估算。结果表明:DIN浓度范围为0.728~3.140 mg/L,在37年间整体呈上升趋势,但不显著。各组分中NO₂-N和NH₃-N浓度分别呈显著和极显著下降趋势,而NO₃-N浓度呈极显著上升趋势。DIN组分中NO₂-N和NH₃-N比重不断减小,而NO₃-N比重不断增大,目前已成为DIN的主要组成部分。DIN入海通量范围为3.59×10⁴~14.85×10⁴ t,在37年间缓慢增加,其各组分入海通量长期变化趋势同浓度变化类似。从长期来看,DIN及其各组分浓度的变化趋势主要受流域环境变化及下游福州市含氮废水排放影响,而在短期则受台风、降水等一些突发环境事件的影响较大。