南京市地表水溶解氧分布特征及低氧成因初探——以外秦淮河七桥瓮为例

于2018—2021年对南京市及国考断面七桥瓮进行水质调查,分析其溶解氧变化特征,采用水质水量联合评价及皮尔逊相关分析法,并结合水文气象等相关信息,对南京市地表水溶解氧分布特征及国考七桥瓮断面低氧成因进行研究分析。结果表明,南京市地表水溶解氧浓度夏季最低,中心主城区及附近区域溶解氧浓度均相对较低。七桥瓮断面溶解氧浓度在2.25~11.07 mg/L,其中5—9月溶解氧易出现超标波动。溶解氧浓度昼间高于夜间,与pH值呈正相关关系,与水温、高锰酸盐指数、氨氮、总磷均呈负相关关系。水温和上游来水带入的耗氧污染物是七桥瓮断面溶解氧偏低的主要成因,其中,溶解氧浓度与水温相关性最为显著。研究结论可为七桥瓮断面稳定达标提供基础支撑,为秦淮河流域精准治污提供技术依据,为南京市水环境多源同治提供治理思路。     

钱塘江南源流域异常水质预测及影响因素分析

基于数据驱动的水质预测模型存在局限性,对突发水质异常事件的预测效果不佳。该研究选取钱塘江南源流域马戍口监测断面为研究对象,综合采用相关性分析方法对水质异常事件的主要影响因素进行分析,明确流域内、外因及土壤条件对水质异常指标的影响程度,探究造成模型局限性的深层原因。结果表明:异常水质的影响因素及其耦合机制复杂多变,异常浊度受降雨量、径流量的直接影响更大,异常高锰酸盐指数与温度、降雨量相关关系更明显,而总磷、总氮的异常变化与相对湿度、降雨量、径流量具有相关关系。研究结果对于提高气候变化背景下的水质预报能力具有重要的参考价值,可为自然流域水污染防治提供科学参考。     

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。     

基于多元统计分析的石头口门水库汇水流域水质综合评价

根据石头口门水库汇水流域的4个监测断面2001～2007年的水质监测数据,应用多元统计分析方法(聚类分析与因子分析)确定主要污染因子并计算权重,从而对流域的水质进行综合评价。结果表明,通过因子分析,提取了3个公因子,第一主因子主要包括溶解氧、氨氮、总氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量;第二主因子的主要代表指标是总磷;氟化物、总大肠菌群数对第三主因子贡献明显。由综合评价结果得出,石头口门水库总体属Ⅲ类水质,主要污染因子为总磷;饮马河(烟筒山断面)和岔路河(星星哨水库断面)水质属Ⅲ类,主要受第一主因子影响;双阳河(新安断面)水质属Ⅴ类。流域水质主要受到了农业非点源污染和生活污染的影响。     

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。     

2008—2013年全国地表水高锰酸盐指数污染特征分析

为分析近年来中国地表水高锰酸盐指数污染的时空变化规律,利用2008—2013年全国地表水338个可比国控断面监测数据,从时间变化特征、空间分布特征、污染较轻和较重断面变化情况及污染变化原因等方面进行了研究。结果表明:1从年际变化看,全国地表水高锰酸盐指数污染总体呈减轻趋势,平均浓度下降32.2%,劣Ⅴ类断面比例下降5.0个百分点;2从流域分布看,辽河、黄河和海河流域高锰酸盐指数污染程度明显减轻,其他流域较为稳定,海河流域高锰酸盐指数污染一直较重,黄河、松花江、淮河和辽河流域次之,其他流域污染较轻;3污染严重断面由22个降至5个,污染较轻断面稳定在242~248个;4COD排放量的减少在一定程度上促进了地表水高锰酸盐指数污染的减轻,但个别流域水资源严重短缺、纳污量仍较高是流域污染较重的重要原因,污染严重断面主要分布在海河流域,这与其COD接纳量较高、水资源总量较少有直接关系。     

鸭绿江丹东段水体TOC与高锰酸盐指数相关性及应用探讨

通过对2007年~2009年鸭绿江丹东段地表水中TOC和高锰酸盐指数进行枯、丰、平三个水期109组数据同步监测的结果表明,两者之间存在密切的相关关系,经一元线性回归得出三个水期的回归方程。经相关系数显著水平检验,表明在99.9%的置信水平下,TOC和高锰酸盐指数线性相关非常显著。     

CCME WQI在入海河流(鳌江)感潮河段水质评价中的应用

水质指数(WQI)在环境保护的日常工作中发挥了重要作用。以鳌江为例,运用加拿大环境部长理事会水质指数(CCME WQI)方法,选取pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、石油类、氟化物、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群10项水质监测项目,评估了入海河流干流感潮河段4个监测断面的地表水环境质量,并对CCME WQI与最差因子法以及CCME WQI优缺点进行比较和分析。研究结果显示,2014年埭头、江屿、方岩渡、江口渡监测断面水质分别为良好、较差、中等、中等。与传统水质评价最差因子法比较,运用CCME WQI评价结果容忍度较高,更贴近实际水质状况。CCME WQI量化形式为属地流域环境管理带来便利。监测断面水质目标和参评项目对CCME WQI评价结果起决定性作用。针对CCME WQI在实际应用中存在的问题给出了建议。     

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。     

季节性Kendall检验分析湘江长沙段水质变化趋势

季节性Kendall检验是一种广泛应用于河流水质变化趋势分析的非参数检验。以湘江长沙段三汊矶断面2001—2011年水质监测结果为样本,运用季节性Kendall检验分析湘江长沙段水质变化趋势及影响因素,结果表明:氨氮浓度呈显著上升趋势,总磷浓度呈高度显著上升趋势,总镉、总砷浓度呈高度显著下降趋势,湘江长沙段水质主要受城市生活、工业和农业面源污染物排放的影响,河水流量对水质的影响相对较小。     

城市生活污染对浏阳河长沙城区段水质的影响

对浏阳河长沙城区段的水质现状和污染来源进行了调查。结果表明,浏阳河河水流经长沙城区后,氨氮和总磷浓度分别升高了9.49倍和7.75倍,但铁、锰和高锰酸盐指数等其他监测指标无显著变化。浏阳河长沙城区段的污染主要是由于区域内生活污水直接排入和污水处理厂尾水排入导致清污比例严重失调引起的,城市生活污染对浏阳河长沙城区段水质下降的贡献最大。此外,湘江长沙综合枢纽工程库区回水的顶托作用对浏阳河长沙城区段水质也有一定影响。     

阿什河底栖动物群落特征及影响因子

阿什河作为松花江的一级支流,全境包含了从Ⅰ类到劣Ⅴ类的各种类型水质。通过对阿什河沿线底栖动物群落构成进行调查,结合典范对应性分析(CCA)对底栖动物群落与环境因子进行相关性分析得出结论,溶解氧和高锰酸盐指数为研究区域内底栖动物群落构成的主要限制因子。为分析不同水质条件下底栖动物种群变化成因和从生物学角度提出阿什河治理方法提供技术依据。     

地表水BOD_5的快速预测预报

地表水五日生化需氧量（ＢＯＤ５）的测试需要五天时间，分析周期较长。本文建立了ＢＯＤ５与高锰酸盐指数（ＣＯＤＭｎ）、ＢＯＤ５与溶解氧（ＤＯ）之间的直线回归方程，通过测定地表水的ＣＯＤＭｎ和ＤＯ可分别对地表水的ＢＯＤ５实现快速预测预报。现场使用溶解氧测定仪检测ＤＯ，可立即预报地表水的ＢＯＤ５。     

基于WASP 7模型的水质模拟应用——以淮沭新河东海段为例

应用WASP 7模型的EUTRO子模块对淮沭新河东海段的溶解氧(DO)和化学需氧量(COD)指标进行模拟研究,采用2014年与2015年的水文、水质数据进行模型参数率定,并以2016年1月—2017年9月的水质数据进行验证,验证结果为DO和COD的模拟值与实际值的相对误差分别能控制在15%和10%以内,线性回归分析结论显示相关系数R2均在0.9以上,表明两者的吻合度较高。     

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。     

Assessment of surface water quality using a growing hierarchical self-organizing map: a case study of the Songhua River Basin,northeastern China,from 2011 to 2015

The analysis of a large number of multidimensional surface water monitoring data for extracting potential information plays an important role in water quality management. In this study, growing hierarchical self-organizing map (GHSOM) was applied to a water quality assessment of the Songhua River Basin in China using 22 water quality parameters monitored monthly from 13 monitoring sites from 2011 to 2015 (14,782 observations). The spatial and temporal features and correlation between the water quality parameters were explored, and the major contaminants were identified. The results showed that the downstream of the Second Songhua River had the worst water quality of the Songhua River Basin. The upstream and midstream of Nenjiang River and the Second Songhua River had the best. The major contaminants of the Songhua River were chemical oxygen demand (COD), ammonia nitrogen (NH₃-N), total phosphorus (TP), and fecal coliform (FC). In the Songhua River, the water pollution at downstream has been gradually eased in years. However, FC and biochemical oxygen demand (BOD₅) showed growth over time. The component planes showed that three sets of parameters had positive correlations with each other. GHSOM was found to have advantages over self-organizing maps and hierarchical clustering analysis as follows: (1) automatically generating the necessary neurons, (2) intuitively exhibiting the hierarchical inheritance relationship between the original data, and (3) depicting the boundaries of the classification much more clearly. Therefore, the application of GHSOM in water quality assessments, especially with large amounts of monitoring data, enables the extraction of more information and provides strong support for water quality management.     

袁河袁州区段溶解氧过饱和成因分析及防治

2020年8月15日袁河袁州区段(棚下-袁河水厂取水口)出现溶解氧过饱和现象,为了解该河段溶解氧的变化及提高河道流量前后对水生态环境的影响,将该段河道分为6个监测断面,于8月16—24日监测每个监测点的常规水质、浮游植物群落结构、溶解氧和实时流量.结果表明:自然状态下袁河袁州区段溶解氧沿水流方向从6.8 mg/L逐渐增...     

Atmospheric influences on water quality: a simulation of nutrient loading for the Pearl River Basin, USA

Knowledge of water quality conditions is essential in assessing the health of riverine ecosystems. The goal of this study is to determine the degree to which water quality variables are related to precipitation and air temperature conditions for a segment of the Pearl River Basin near Bogalusa, LA, USA. The AQUATOX ecological fate simulation model is used to estimate daily total nitrogen, total phosphorus, and dissolved oxygen concentrations over a 2-year period. Daily modeled output for each variable was calibrated against reliably measured data to assess the accuracy. Observed data were plotted against simulated data for controlled and perturbed models for validation, and stepwise multiple regression analysis was used to quantify the relationships between the water quality and meteorological variables. Results suggest that daily dissolved oxygen is significantly negatively correlated to concurrent daily mean air temperature with a total explained variance of 0.679 (p?<?0.01), and monthly dissolved oxygen is significantly negatively correlated to monthly mean air temperature with a total explained variance of 0.567 (p?<?0.01). Total mean monthly phosphorus concentration is significantly positively related to the previous month's precipitation with a total explained variance of 0.302 (p?<?0.01). These relationships suggest that atmospheric conditions have a strong influence on water quality in the Pearl Basin. Therefore, environmental planners should expect that future climatic changes are likely to alter water quality.     

城市河流各水期水质变化分析

选取宁波市区20个监测断面作为研究对象,选择溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、铜、锌、挥发酚、石油类作为评价指标,利用主成分分析法分别对其枯水期、平水期、丰水期进行综合水质评价。根据计算结果提取了3个主成分因子(有机物因子、氨氮和重金属因子、挥发酚因子),累计方差贡献率达到84.02%,基本保留了选取指标的有效信息。结果发现,各监测断面污染状况均显示为枯水期>平水期>丰水期,枯水期、平水期、丰水期断面达标率分别为20%、50%、80%,主要超标水域为鄞州河网、中大河、鄞江下游,评价结果与实际情况相符合。