基于偏最小二乘的絮体图像信息与水质的相关性

针对污水处理运行过程COD、BOD5、TN和TP实时测量的问题,提出一种基于絮体形态参数的偏最小二乘法模型.采用图像分析技术对污泥絮体形态特征进行提取,基于相关性从提取的形态参数和试验期间的运行参数中选择模型的输入变量,通过偏最小二乘法建立输入变量与4个水质指标的预测关系模型.结果表明,COD、BOD5、TN、TP的交叉有效性系数分别为0.736、0.682、0.839、0.618,絮体形态参数与水质指标有明显的相关性,可用于预测出水水质.     

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。     

星海湖水环境容量研究

基于2015—2017年星海湖高锰酸盐指数(I_(Mn))、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_5)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)监测数据,以水质状态不再恶化、达到Ⅳ类水质、达到Ⅲ类水质、达到Ⅱ类水质为目标,采用完全混合模型评估星海湖水环境容量。结果表明:星海湖I_(Mn)水环境容量保持稳定,4种控制目标下3年水环境容量均值分别为882.90 t/a、2 366.76 t/a、-195.29 t/a、-1 476.31 t/a;COD环境容量逐年减少;BOD_5环境容量存在一定波动, 2016年环境容量明显增加;NH_3-N负荷接近Ⅱ类水质目标下环境容量;TP、TN的环境容量稀缺,急须对入湖TP、TN作削减。     

万峰湖水体浮游植物调查及富营养化评价

通过2016年枯水期和丰水期对万峰湖水库浮游植物及水质理化指标采样分析,并应用综合营养状态指数对其水质营养状态进行评价。结果表明,万峰湖枯水期主要以硅藻为主,丰水期以绿藻和甲藻占优势;水体水质处于中营养化状态。相关性分析表明,浮游植物丰度在枯水期与各理化指标相关性不显著,在丰水期与DO、TP呈正相关,与IMn、Chla呈显著正相关。典范对应分析(CCA)表明,TN、SD和pH值是影响该水域浮游植物分布格局的重要因子,且CCA排序图较好显示了浮游植物分布和环境因子之间的关系。     

东江中游水质时空分异特征及影响因素研究

运用多元统计方法，对东江中游水质自动站（河源临江站和惠州剑潭站）2009-2012年水质监测数据进行时空分异特征及影响因素研究。结果表明：水站水质在Ⅰ类～Ⅲ类之间；空间特征差异为 T 与 TB 差异不显著，pH 值、EC、DO、IMn、NH3-N 及 TP均存在极显著差异；水期体征差异为河源临江站除 DO各水期差异显著外，其他指标差异不明显，惠州剑潭站 pH值、EC、IMn与 TP各水期均呈显著差异，NH3-N 水期差异不显著。Pearson 相关性分析表明，T 是制约河源临江站水体 DO的主要相关因子，营养盐作用相对较低；惠州剑潭站水体 DO 与 T、TP及 IMn呈极显著负相关关系。通过因子分析，识别出影响惠州剑潭水质的主因子，量化了水体理化性质、地表径流及人为污染对水质变化的贡献。     

广西坡豪湖水体水质及营养状态分析

通过2017年1月-2018年7月在坡豪湖布设11个采样点,监测TN、TP等8项水质指标,并运用综合水质标识指数法、综合营养指数法分析该湖的综合水质级别及营养状态。结果表明:坡豪湖综合水质标识指数为2.610,综合水质评价级别为Ⅱ类,总体水质良好。坡豪湖综合营养指数为44.90,为中营养状态,坡豪湖营养状态程度受限于TP的积累程度。     

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。     

伊犁地区部分河流的水质标识指数

通过2004 - 2006年对伊犁地区的特克斯河、伊犁河的水质调查及水质标识指数和综合指数(WQI)的计算发现,DO、COD、TN、NH3-N、TP 5项指标在10个断面的空间分布上伊宁市区的2个断面水质最差,在时间上属8月最差,水质主要污染指标的排序依次为TP、TN、COD和NH3-N.     

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。     

云龙湖水质调查与评价

对云龙湖水质进行了调查与评价.在云龙湖东湖、西湖区各设置3个采样点,监测水体中TN、TP、Imn、NH3-N、DO和SD指标;分别使用模糊识别法和湖泊综合营养指数对水体进行水质评价与富营养化评价,结果表明,云龙湖水质级别为III类,其中TN、TP超标明显,水体呈现中度富营养化;不同功能区水质差异明显,东湖区水质优于西湖...     

淀山湖富营养化驱动力初探

通过2015—2019年在淀山湖布设5个采样点,监测总氮、总磷等12项水质指标,运用综合营养状态指数法和潜在性富营养化评价法对该水域富营养化水平进行分析,采用主成分分析法初步确定影响该水域富营养化水平的主要驱动因子。结果表明：监测期间淀山湖水质因子时空分布差异显著。综合营养状态指数法评价结果表明,淀山湖富营养化在轻—中度富营养化水平,并且季节变化规律明显;潜在性富营养化法评价结果表明,监测期间淀山湖以磷限制潜在性富营养为主。驱动因子分析表明硝酸盐氮是该水域富营养化最主要的驱动因子。     

淀山湖总氮和总磷的时空模拟分布

为了解氮磷在淀山湖的时空分布特征及变化规律,运用ELCOM-CAEDYM耦合模块分析了2008年淀山湖总氮和总磷浓度的时空变异。研究表明:模型较好地模拟了淀山湖上覆水中的总氮、总磷的时空分布,总氮、总磷质量浓度总体变化趋势与实测值相一致。淀山湖春冬季总氮的质量浓度要明显高于夏秋季,3月份是淀山湖总氮质量浓度最高的时候,千墩港是淀山湖总氮质量浓度最高的区域。淀山湖总磷的分布并未表现出季节上的规律性,空间分布整体呈现北高南低的趋势。     

鄱阳湖浮游藻类群落特征及与环境因子典范对应分析

通过2018—2019年夏冬季在鄱阳湖布设17个采样点,采样检测浮游藻类和水质参数,并采用典范对应分析法研究该湖浮游藻类群落结构特征及其与环境因子的相互关系。结果表明,两次调查共检测出浮游藻类7门31科58属,浮游藻类丰度范围为3.5×105 L-1～1.15×107 L-1,主要由绿藻门、硅藻门和蓝藻门组成,绿藻门为夏、冬季主要优势种群。典范对应分析结果显示,鄱阳湖冬季湖区水环境空间差异较大,而夏季差异较小;夏季氮磷营养盐和DO是影响浮游藻类群落时空分布的主要环境因子,冬季氮磷营养盐、BOD5和IMn是影响浮游藻类群落时空分布的主要环境因子。     

回归分析与灰色系统耦合用于水环境预测研究

探讨了将多元回归分析模型和灰色系统（ＧＭ（１,１））耦合应用于武汉市东湖水体污染预测的方法和技术。首先根据多年污染因子浓度监测资料分别建立了ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＴＮ、ＴＰ与人口、经济和捕鱼量之间的多元线性回归方程;之后根据人口、经济和鱼产量的历史资料,用ＧＭ（１,１）模型拟合,再反推得到预测值;最后,将人口、经济和鱼产量的预测值代入多元线性回归方程得到污染物浓度的未来值。这样将环境污染与社会经济联系起来更能反映环境质量的变化趋势。结果表明,到２１ 世纪,东湖水体的ＴＮ、ＴＰ、ＣＯＤ、ＢＯＤ 的浓度将分别是１９８２ 年的２．５８、３．７０、２．４５ 和７．８９ 倍;比１９９２年分别增长３３．５％ 、６８．１８％ 、６８．２８％ 和２２９．２４％ ,将处于超富营养状态,如不及时治理,生态环境将进一步恶化。     

长春南湖底泥疏浚前后水因子分析及动态变化

监测了长春南湖底泥疏浚后的DO、NH4＿N、NO2＿N、NO3＿N、BOD5、CODCr、TN、TP、SS、pH、SD和水温等12项水化学指标。用因子分析方法找出了底泥疏浚前后影响南湖水质的主要因子,分析了底泥疏浚前后南湖水质变化的特征和底泥疏浚对南湖水质的影响,分析结果表明,南湖疏浚前主要污染物是总磷,疏浚后总磷对水质的影响降低,悬浮物作用增大。     

Spatiotemporal trend analysis of recent river water quality conditions in Japan

In order to promote pollutant monitoring and preservation of water resources, we evaluate the spatiotemporal trends in recent water quality conditions in Japanese rivers. Trend analysis is conducted on the 92 major rivers in Japan using the available water quality data recorded from 1992 to 2005 and the characteristics of major pollutants in these rivers are analyzed. Spatial and temporal analysis of trends for six water quality indicators is conducted using the Mann Kendall test, a non-parametric statistical method. The indicators analyzed are biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), dissolved oxygen (DO), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) and pH. The majority of sampling locations monitoring BOD, COD, TN and TP show trends toward decreasing concentrations over time. Many sampling locations show increasing DO concentrations. Our results show that water quality in Japanese rivers has improved dramatically over the past decade, although there are still problems in some places, most notably in the Hokkaido, Kanto, Kinki and Kyushu regions. The improvements seen in water quality appear to be the result of improved wastewater treatment and other water quality improvement efforts achieved through government initiative.     

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。