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。     

汾河河津段主要污染物时间序列分析

基于Mann-Kendall趋势检验法和小波分析法,研究了汾河河津段2004—2013年高锰酸盐指数、氨氮、溶解氧含量时间序列的变化趋势和突变特性。结果表明:高锰酸盐指数和氨氮含量有显著下降趋势,溶解氧含量有显著上升趋势。高锰酸盐指数和氨氮含量在1、2月较大,8、9月较小;溶解氧含量在1、2月较大,6、7月较小。高锰酸盐指数含量在2004—2009年差异较大;氨氮含量在2004—2013年差异均较大;溶解氧含量在2010—2013年差异较大。     

博斯腾湖水质验证监测结果分析

为了确认博斯腾湖2018年水质变化情况,加强实验室质量管理水平,保证监测数据的真实可靠,新疆维吾尔自治区生态环境监测总站组织区内3个监测站对博斯腾湖开展了本次水质验证监测工作。监测评价结果显示博斯腾湖的水质仍然保持在Ⅳ类轻度污染水平,主要污染指标化学需氧量浓度仍然大于20 mg/L,博斯腾湖水质未得到改善。本次验证监测中各测站均较吻合指标有化学需氧量、高锰酸盐指数、氟化物、矿化度。针对此次水质验证监测活动,提出了保证监测数据准确性的对策及建议。     

新疆博斯腾湖“十三五”期间水环境质量变化分析

基于博斯腾湖大湖区内17个采样点位2016—2020年监测数据，分析“十三五”期间博斯腾湖水质的动态变化特征。结果表明：在“十三五”期间，17个监测点位中除博斯腾湖14#点位由Ⅲ类上升为Ⅱ类水质，其余点位均在Ⅲ～Ⅳ类水质间波动，主要污染指标为化学需氧量。结合5 a地方政府采取的综合污染防治措施，分析了水质变化的原因，并提出相应对策建议，以便更好地推进博斯腾湖水污染防治工作。     

博斯腾湖水质矿化度模型及预测研究

根据博斯腾湖１９８５～１９９５年水质监测数据和出入湖水量等水文数据观测值，采用水质扩散模型和盐量平衡关系推导出博斯腾湖大湖区（简称博湖）水质矿化度模型，并预测了几种情况下博湖水质矿化度及近几年变化趋势，分析了影响博湖水质矿化度的主要因素，为博湖的近期和远期环境保护规划、环境管理等提供科学依据．     

博斯腾湖流域污染治理与生态环境保护对策浅析

近年来，由于生态环境问题日趋严重、工业污染、生活污水和农业洗田排水均未经过有效处理直接或间接排入博斯腾湖，使湖中盐分、氮、磷、有机质等总量逐年增加，致使博斯腾湖污染加重，水质恶化。本文通过对博斯腾湖流域污染与生态环境现状和存在问题的分析，针对性地提出了保护博斯腾湖流域的综合治理措施。     

太湖流域断头河道微循环水质效应与生物响应

针对太湖流域断头河道微循环过程中水质效应和生物响应不清楚的问题,笔者通过水槽模拟实验,分析了氮磷和有机物等水质指标随水体微循环时间、频率的变化关系;通过常州武进洛阳镇徐家头浜实际河道微循环实验,探讨了微循环运行过程中实际河道水质的稳定性,微循环过程中实际河道的生物响应,及浊度、溶解氧、pH等环境因素的影响。结果表明：水槽模拟实验条件下微循环对水体氨氮去除的影响最为明显（去除率达62.91%）,COD去除率变化幅度受微循环频率的影响最大（可达50%）;微循环设置后实际河道COD浓度下降趋势明显（降幅约30%）;微循环过程中河道水体浮游动物和浮游植物数量均呈上升趋势,而河道边坡和底泥中Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Acidobacteria等优势微生物菌群的丰度却有不同程度的变化。同时,浊度对总磷和COD的影响程度相当,溶解氧和pH对水体氨氮浓度的影响均最显著。该研究为改善断头河道水质提供新方向,为微循环技术的实际应用提供数据参考。     

升钟湖水体叶绿素a动态特征及其影响因子分析

2011—2015年每月监测升钟湖湖区的4个代表性断面的水质指标,分析水体中叶绿素a时空分布特征、变化规律及影响水体水质状况的其他要素。结果表明:升钟湖的叶绿素a具有显著性的年际差异,表现为夏季高、冬季低且呈现逐年下降的变化趋势,总磷、总氮、氨氮、溶解氧、透明度监测指标同样表现为夏季高、冬季低的变化趋势,除溶解氧和透明度的监测指标逐年上升外,其他监测指标均逐年下降。构建了叶绿素a与总氮、总磷的多元回归方程模型,该模型可根据水体营养盐状态准确预测升钟湖叶绿素a的变化趋势。     

2013—2020年泸沽湖溶解氧随时间变化规律及主要影响因素分析

泸沽湖坐落于川滇交界处,是中国典型高原淡水湖泊。对泸沽湖水质的客观评价对于其规划保护及保护成效评估极为重要。鉴于溶解氧常常成为决定泸沽湖水质类别的唯一关键指标,在综合分析泸沽湖2013—2020年连续8年水环境主要指标变化的基础上,着重分析了溶解氧随季节、年际等的变化情况及其主要影响因素。结果表明,溶解氧浓度及饱和率存在明显的季节和年际波动。其中:溶解氧浓度一般是在春季升至全年最高,夏季末降低,并在秋冬季维持低位;溶解氧饱和率则是夏秋季节最高,冬季最低。溶解氧浓度的季节变化与水温显著负相关,而溶解氧饱和率的季节变化和水温、pH显著正相关;溶解氧浓度及饱和率的年际变化与水质主要指标均不存在显著相关关系。受高海拔低气压影响,虽然采取了大气压和温度补偿校准,但泸沽湖溶解氧浓度仍不易达到Ⅰ类水质标准限值(7.5 mg/L);而优良的水质加之茂盛的水生植被使得其溶解氧饱和率长期处于较高水平,可以达到Ⅰ类标准限值(90%)。因此,在自然环境特征类似于泸沽湖的水质优良高原湖泊,优先以饱和率作为溶解氧的评价指标更为合理。     

基于多级灰关联法的博斯腾湖水生态健康评价

采用生态系统健康结构和功能指标建立了由物理化学指标体系、生态指标体系2个二级指标体系组成的生态系统健康评价指标体系。将多级灰关联理论引入系统综合评价之中,采用多级灰关联评价方法和综合营养状态指数评价方法相结合,对博斯腾湖自2001年以来水生态健康变化情况进行了综合评价与分析。评价结果显示,自2001年以来博斯腾湖的生态系统健康状态总体情况为中等,自2007年以来生态系统健康综合指数呈一定的下降趋势,并找出了导致水环境恶化的主要原因。     

孔雀河中下游生态环境治理探讨

孔雀河作为塔里木河流域的一条重要河流，被誉为巴音郭楞州人民的“母亲河”。近年来，由于博斯腾湖水位下降，孔雀河上游无序截水灌溉，导致其中下游极度干旱，巳严重威胁到绿色走廊的畅通以及下游农牧区的生产、生活和可持续发展。本文通过对孔雀河中下游环境现状的分析，从其治理的必要性、重要意义、基本原则、对策、建议等方面进行了探讨。     

地表水环境遥感监测关键技术与系统

介绍了地表水环境遥感监测的关键技术与系统及其典型应用,其代表性机理模型和应用示范成果主要来自于中国科学院遥感与数字地球研究所的高光谱遥感团队在最近几年中取得的一些研究进展,主要包括建立了基于改进双峰法的水体分布自动化遥感提取方法,实现了简单、高效和高精度的水体提取；提出了大型湖泊长时序水量估算方法,并以青藏高原湖区为例,重建了典型湖泊面积、水位和水量序列；发展了基于“软分类”的典型内陆水体叶绿素a浓度反演方法,构建了基于生物光学模型的高度浑浊水体悬浮物浓度遥感反演半解析方法,提高了反演方法的区域和季节适用性；构建了基于水色指数的大范围湖库营养状态和透明度遥感监测方法,实现了全球大型湖库营养状态遥感监测,以及全国大型湖库透明度遥感监测；在此基础上,开发了地表水环境遥感监测系统,提高了水环境遥感监测效率,促进了卫星遥感在水环境监测中的高精度业务化应用。     

基于熵权的WQI法在鄱阳湖水质评价中的应用

基于2009—2018年鄱阳湖15个监测点位的水质监测数据,采用基于熵权改进的综合水质指数（WQI）法研究10年间该湖水质年际、季节演变特征及空间分布情况。结果表明：鄱阳湖WQI多年平均值为78.41,水质总体处于差等级,其中氮、磷污染较为严重;该湖水质空间分布差异较小,各湖区WQI较为接近,湖区西北部和东南部污染相对较为严重;该湖夏季水质较好,水质与降水量及湖面风浪强度紧密相关;该湖污染物主要来自入湖河流周边的工、矿、企业的废水及采砂造成的污染物释放,建议控制、治理入湖河流水质,提高鄱阳湖较重污染区水质。     

基于CA-Markov模型的艾比湖流域平原区景观格局动态模拟预测

利用“3S”技术及CA-Markov模型,按照是否实施跨流域调水工程2种预案情况,以2005年为起始时刻,对新疆艾比湖流域平原区2020年景观格局进行模拟预测。结果显示：在调水工程未实施的情况下,2020年研究区的生态环境将进一步恶化,其突出表现为艾比湖湖泊水面将持续萎缩、裸露湖底盐漠面积进一步扩大,水资源短缺及生态环境恶化的结果将严重制约研究区社会经济的发展;在调水工程实施的情况下,2020年研究区内艾比湖湖泊水面将稳定增加至800 km^2以上、裸露湖底盐漠面积相应有所减少,生态环境恶化趋势得到改善,区域水资源短缺问题将有所缓解,可有效地促进研究区内社会经济的发展。     

综合遥感与地面观测的巢湖水体富营养化评价

提出一种将地面观测数据空间插值与遥感反演结合的湖泊富营养化评价方法与业务化运行模式。对叶绿素a等可反演参数利用遥感影像反演,并利用实测值校正获得高精度反演结果;对总磷等不易反演参数采用空间插值获取全湖区数据,采用综合营养指数法对巢湖富营养化状态进行反演,获得2015年5月12日巢湖富营养化状态空间分布情况。结果表明,巢湖全湖为轻度和中度富营养化状态,呈现出西半湖高于东半湖的总体空间分布趋势。结合相关数据对巢湖富营养化成因进行推断,认为南淝河等上游河流各类营养物质输入量较大是造成西半湖北部富营养化严重的主要成因;西南部杭埠河等河流氮磷输入量较大,但其他营养物质输入较少,使得该区域总体呈现出富营养化程度偏低的现象。     

洮滆水系湖库富营养化生态风险的特点与比较

茅东水库、长荡湖、涌湖、太湖竺山湾是洮滆水系从上游到下游排列的4大典型湖库,2008年的监测分析表明,氮、磷是该水系湖库富营养化的主要污染因子,并沿流域呈加剧趋势,上下游TP质量浓度为0.081～0.296 mg/L,差异小,而TN质量浓度为0.314～5.67 mg/L,差异大,长荡湖到涌湖是洮滆水系首要污染物TN快...     

A Season-dependent Variation of Genotoxicity of Surface Water Samples from Taihu Lake, Yangzte Delta

The present study is to assess a year round change of genotoxicity of surface water in Taihu Lake, Yangtze delta. The water samples were collected in spring, summer, autumn and winter of 2001, respectively. The bacterial L-arabinose resistance forward mutation test (ara test), along with the Ames test, was performed for the evaluation of time profile of mutagenicity of the surface water samples. The strong genotoxic potentials were detected in the near-shore area, especially in the vicinity to the major city. All the samples collected from the lake center and areas distant from dense human activity showed genotoxicity-free in year round time. Intensified human activity along the lake may play an important role for the genotoxic pollution. By comparison of the samples from year round, the winter samples showed the strongest mutagenic potential of all seasons, which indicates that meteorological and hydrological factors also affect the water quality. The impact of dense human activity, improper management and season change should be put into consideration for designing an effective remediation project in the lake basin area.     

改进密切值法在阳澄湖水质评价中的应用

以阳澄湖水质分析为例,利用改进密切值法分别对其东、中、西3个湖区湖体水质进行评价。结果表明,在复杂的湖泊生态系统水质评价中,该方法不仅具有模型构建简便灵活、计算量小、结果直观的特点,而且区别于以往笼统的将不同时段、不同区域湖体水质判断为某一类标准的评价模式,能够客观准确地分析不同时空的水质分布规律,预判水质变化趋势,同时区别于将污染指标等权处理或忽略指标权重的评价方式,通过引进熵权法计算权重判断主要污染因子,使湖泊生态系统水质评价结果更真实合理。     

干旱区内陆湖泊流域景观格局变化及其对生态环境的影响

以我国干旱区典型内陆湖泊流域——新疆艾比湖流域为研究区，对其平原区1990--2005年的景观格局动态变化特征进行了研究。结果表明，1990--2005年，研究区农田、湿地及人居地景观的面积增加，其中以农田景观的面积增加量最大；而林地、草地、沙地、戈壁和盐碱地景观的面积呈减少趋势，其中草地、盐碱地和林地景观面积减少较多；各景观类型中以盐碱地、林地、草地和戈壁的转出率较高，而以农田、人居地的转入率较高；研究区景观组份构成没有大的变化，戈壁依然是研究区景观的基质。景观格局变化对区域生态环境的影响主要表现为：农田斑块数量和面积的增加，加大了区域水资源利用压力；林地、草地斑块面积减少，使得平原区绿洲遭受风沙的危害性增大；沙地、戈壁和盐碱地面积减少，使绿洲不同区域生态环境呈现不同变化特征；湿地斑块面积略有增加，对减少艾比湖流域沙尘危害较为有利。     

Temporal and spatial trends in water quality of Lake Taihu,China: analysis from a north to mid-lake transect, 1991–2011

Interpretations of state and trends in lake water quality are generally based on measurements from one or more stations that are considered representative of the response of the lake ecosystem. The objective of this study is to examine how these interpretations may be influenced by station location in a large lake. We addressed this by analyzing trends in water quality variables collected monthly from eight monitoring stations along a transect from the central lake to the north in Lake Taihu (area about 2,338 km²), China, from October 1991 to December 2011. The parameters examined included chlorophyll a (Chl a), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) concentrations, and Secchi disk depth (SD). The individual variables were increasingly poorly correlated among stations along the transect from the central lake to the north, particularly for Chl a and TP. The timing of peaks in individual variables was also dependent on station location, with spectral analysis revealing a peak at annual frequency for the central lake station but absence of, or much reduced signal, at this frequency for the near-shore northern station. Percentage annual change values for each of the four variables also varied with station and indicated general improvement in water quality at northern stations, particularly for TN, but little change or decline at central lake stations. Sediment resuspension and tributary nutrient loads were considered to be responsible for some of the variability among stations. Our results indicate that temporal trends in water quality may be station specific in large lakes and that calculated whole-lake trophic status trends or responses to management actions may be specific to the station(s) selected for monitoring and analysis. These results have important implications for efficient design of monitoring programs that are intended to integrate the natural spatial variability of large lakes.