滇池污染底泥环保疏浚一期工程实施后环境效益评估

通过对滇池草海污染底泥环保疏浚一期工程实施前后水质、底质及水生生物的监测和分析,评价工程实施后对改善草海水质,减轻内源负荷及对水生态恢复的环境效益。结果表明,疏浚工程直接去除了草海污染底泥层,随污染层分别去除TN、TP20 538 t和1 716 t。疏浚后草海水体透明度由0.37 m提高到0.80 m,水体中的TN和TP由疏挖前的8.91 mg/L和1.07 mg/L降低到疏挖后的8.15 mg/L和0.69 mg/L。疏浚后新生界面层促使形成新的水—沉积物的平衡,水质与底质条件改善以及水下光照条件超过沉水植物恢复的需求,是疏浚后水生态呈现恢复趋势的机理。     

滇池近20年水环境变化趋势与影响因素分析

利用2001—2020年滇池水质监测数据,研究其水环境时空变化特征。结果表明：滇池水质呈现波动变化趋势,TN波动区间较大,呈现雨季＜旱季的变化趋势。TP年内变化3—6月呈现增长趋势,空间上滇池北部TP值整体较高。Chl-a年内变化7—10月出现明显提升。IMn波动区间较大,空间上滇池南部呈现IMn值较高且稳定。NH3-N年内2—11月整体呈现连续下降趋势。2001—2020年滇池TLI整体呈现波动降低;空间上呈现由北向南递减,草海区域富营养化较为严重。滇池Chl-a与TN、TP、水温、pH值及降雨量呈现正相关性,与水位和透明度呈现负相关性。     

滇池浮游藻类群落构成调查

对滇池浮游藻类群落组成和空间分布开展了2次调查,鉴定出藻类8门66属159种及变种,绿藻种类最多,蓝藻次之。5、12月滇池全湖平均藻类密度分别为1.398×108、2.180×108个/升,蓝藻门微囊藻属为优势藻类。5月的调查中滇池外海藻类生物量呈北高南低的格局,而12月则呈现南部和中部高,北部低。外海的藻类生物量明显高于草海,草海藻类群落构成与外海明显不同,主要表现为绿藻门藻类所占比例较高。12月滇池外海及全湖藻类生物量都显著高于5月。与上一次(2006—2007年)滇池浮游藻类的系统调查相比,滇池(主要是外海)浮游藻类在物种数量、常见藻类、优势藻类及生物量水平方面与之接近。     

滇池水环境质量综合评价方法

研究了2000—2017年滇池水环境质量时空变化和生态环境时空演替规律,结合滇池目前水环境质量监测工作要求,利用以往研究成果筛选出的36个评价指标,采用层次分析法,构建滇池水生态健康评价方法模型,得出滇池水生态健康评价标准,输入滇池湖体2011—2017年4个监测点位相关指标监测数据进行方法验证。验证结果表明,建立的评价方法能较为全面、准确、宏观地反映滇池水环境质量状况,与现有综合评价方法相比,能综合反映现有评价方法结果,且具有宏观、全面等优点,能很好地响应生物多样性变化,服务滇池的治理工作。     

城市黑臭河道治理前后沉积物对大型溞的毒性变化监测与评价

以常州市典型城市黑臭水体神童滨为对象,利用大型溞-固定沉积物毒性实验,成功地对治理前、后污染河流沉积物毒性变化进行监测,获得较浸出液毒性实验更灵敏的结果。结果表明,治理前污染河流4个采样点沉积物的毒性均为中毒级,治理后,3个采样点的毒性下降到微毒级,1个点位毒性为无毒级。根据河道整治前、后的沉积物对水生生物的综合毒性变化,评价河道治理前的危害程度和治理后的生态安全性,为采取合理的整治方法以达到可持续治理效果提供科学依据。     

滇池蓝藻水华监测预警平台设计

传统的人工监测无法实现大规模蓝藻的实时监测预警,该研究运用基于Python的ArcGIS Server自动发布地图服务、多元数据预警分析、人工水质监测数据预警分析等技术,以滇池为研究区,构建了水华预警系统。通过预警体系业务子系统和预警信息共享与发布子系统,结合滇池蓝藻水华监测预警综合数据库,实现了大规模蓝藻预警信息的实时生成、共享和发布,提出了地表变化动态监测预警的思路。系统建成后,通过对滇池流域生态红线预警范围内的地表覆盖变化情况监测,可及时发现导致水华发生的潜在陆源污染因素。同时配合排污点污染成分检测实现预警,从源头防止水华发生。     

湖库污染底泥环保疏浚工程环评要点探讨

以滇池草海污染底泥疏挖及处置工程为例，分析了湖库底泥疏挖项目环境影响评价因素识别与评价重点，探讨了施工期对水域水质及周围景观影响、施工期恶臭、噪声等的环境影响评价要点，底泥堆放对地下水与土壤环境影响、堆放恶臭对环境影响的评价要点，及疏挖工程的环境效益与运营期对周围生态环境影响分析的要点。针对该类工程在疏挖、余水处理和污染底泥堆存过程中的二次污染问题，提出了切实可行的二次污染防治对策。     

滇池水环境质量综合评价指标优选

在研究2000—2014年滇池流域水污染排放的时空变化、水环境质量时空变化和生态环境时空演替基础上,结合滇池目前水环境质量监测工作要求,采用模型计算、指标特性分析、专家调查等方法,筛选出36个评价指标,分别表征滇池水环境质量的物理、化学、生物、营养、重金属、有机污染等特性,将滇池湖体4个监测点位优选出的评价指标监测数据输入水生态健康评价系统。结果表明,优选指标和评价体系能全面、准确、宏观地反映滇池水环境质量状况。将滇池评价指标由现有的94个压缩至36个,极大节省人力、物力,且更符合滇池水环境特点。     

1982—2012年滇池水质变化及社会经济发展对水质的影响

滇池是中国著名的高原淡水湖泊,是国家"三河三湖"治理重点之一。采用Mann-Kendall和Daniel趋势检验法解析滇池外海在1982—2012年典型污染物指标(CODMn、BOD5、TN、NH3-N和TP)的年际变化特征;对滇池流域人口、人均GDP与滇池CODMn、TN和TP相关性进行研究,阐明流域社会经济发展对滇池水质变化的影响。研究结果表明,滇池各污染物指标年际变化波动较大。在α=0.01的显著水平上TN和NH3-N有显著上升趋势,CODMn和TP有上升趋势但不显著,BOD5基本未发生趋势变化,Mann-Kendall和Daniel趋势检验结果基本一致。滇池TN、CODMn与流域人口、人均GDP密切相关,社会经济发展是TN和CODMn浓度上升的重要原因;随着滇池污染治理工作的不断推进,特别是"十一五"水污染治理规划实施以来,流域社会经济发展对滇池TP、TN影响有所减轻,滇池磷的治理取得初步成效。     

城市黑臭水体整治前后上覆水和孔隙水的生物毒性对比和评价

以常州市典型城市黑臭水体神童浜为对象,采用小球藻和大型溞作为急性毒性测试手段,对整治前、后神童浜4个点位的上覆水和孔隙水的毒性效应进行了对比和评价。结果表明,整治后神童浜上覆水水质明显改善;上覆水在整治前、后对小球藻生长均无抑制作用,反而呈促进作用;对黑臭水体的整治降低了上覆水和孔隙水的生物毒性,但整治后的上覆水仍存在富营养化问题,且孔隙水对水生生物仍具有一定的毒性风险。提出,利用生物毒性测试能反映出黑臭水体整治前、后的毒性变化,可应用于对黑臭水体整治效果的评价。     

滇池流域城市降雨径流污染负荷定量化研究

借助遥感影像处理软件ERDAS IMAGINE9．2和GIS技术对研究区QuickBird影像图进行下垫面类型分类和统计,在对降雨产流过程及地表径流污染特征研究的基础上,根据2008年的降雨总量,定量计算滇池流域全年城市降雨径流污染负荷。结果表明,流域内城镇区域屋顶、庭院、道路、绿地及其他类型面积比例分别为13．8％、11．6％、5．2％、3．8％及65．6％。2008年滇池流域城市降雨径流污染负荷COD、TN、TP分别为2．95×10^4t、1．24×10^3t、103t。滇池北岸昆明主城区内的建成区全年城市降雨径流污染负荷COD、TN、TP的产生量分别为2．39×10^4t、9．89×10^3t、8．24×10^3t,对滇池流域COD、TN、TP的贡献率总和分别为81．2％、79．5％、80．3％。     

滇池流域水环境综合管理技术支撑平台构建研究

滇池流域水环境综合管理技术支撑平台以实现水环境数据信息化、支撑多元化、管理智能化为目标,集成水环境多元数据采集传输、融合共享及动态表征技术,突破高原湖泊流域多目标复杂环境综合管理决策控制技术,构建"数据中心-业务系统-信息发布"为主线的综合管理平台,其以水环境数据中心为支撑,以水环境信息系统与水环境专家决策支持系统为核心,以水环境信息发布系统为共享交换媒介,为流域管理提供监控预警、总量控制、预测预报、项目评估及应急决策等技术服务,有效支撑滇池流域水环境监控预警和综合管理。     

Modelling the Effect of Weather Conditions on Cyanobacterial Bloom Outbreaks in Lake Dianchi: a Rough Decision-Adjusted Logistic Regression Model

Lake Dianchi, one of the main water sources for Kunming, China, experiences severe cyanobacterial blooms due to rapid urbanization and local industrial development. Scientific interest in the mechanisms that cause blooms has been increasing. An integrated model combining rough set theory with binary logistic regression was used to examine the correlation between weather conditions and cyanobacterial blooms in Lake Dianchi based on daily monitoring data. The binary logistic regression yielded quantitative correlations between cyanobacterial blooms and the assessed meteorological variables, including temperature, wind velocity, and wind direction. The rough decision process connected the weather conditions and cyanobacterial blooms, which were used to verify the binary regression model results. It was shown that by comparing the methods, the rough decision-adjusted binary logistic regression model significantly improved model accuracy. The integrated model of cyanobacterial blooms in Lake Dianchi may inform decision-makers at local water purification plants of the water quality in the lake and assist them in making more cost-effective decisions.     

Mobility of Different Phosphorus Pools in the Sediment of Lake Dianchi during Cyanobacterial Blooms

By the method of P fractionation, we examined sedimentary P fractions in Lake Dianchi before and during cyanobacterial blooms, namely in April 2004 and August 2004, respectively. In this study, the whole lake is divided into four areas to discuss P fractions in sediment and the relationship between them and water quality or the nutrient status. The results show that where the water body was much more eutrophic (higher levels of total phosphorus, total nitrogen, chlorophyll and trophic status index) in Lake Dianchi, there can be more potentially available phosphorus (BD–P and NaOH–P) and less no available phosphorus (HCl–P and residual P) in the corresponding sediments. Statistical analysis and statistical plots are used to compare the distribution of every P fraction during cyanobacterial blooms with that before cyanobacterial blooms, and the results indicate that the different P fractions had the different mobility. HCl–P and residual P were relatively stable, while NaOH–P, BD–P and NH4Cl–P were more mobile. BD–P can intensively be released from sediment to water and consequently promote cyanobacterial blooms, and at the same time the NaOH–P concentration increased in sediment, which can result from that BD–P released can be partly immobilized to NaOH–P. During cyanobacterial blooms BD–P can be as a source, but NaOH–P as a sink. Besides, total phosphorus in sediment had no significant differences between two samplings.     

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。     

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。     

滇池宝丰湾疏浚区底泥污染程度评价及环保疏浚深度的确定

根据滇池外海主要入湖河口及重点区域底泥疏浚工程,宝丰湾疏浚区设计阶段勘察结果,采用内梅罗污染指数法及Lars Hakanson的重金属潜在生态风险指数法对疏浚区底泥进行了污染程度评价。针对底泥污染空间分布特征,确定疏浚深度,为环保施工提供依据。