太湖西岸水质变化趋势及主要驱动因子

基于2009—2015年太湖西岸10个监测断面的8个水质指标数据,采用季节性Kendall检验法对其指标的浓度变化趋势进行分析,并用主成分分析法结合相关分析评价历年水质状况,分析影响太湖西岸水质的主要驱动因子。结果表明:(1)2009—2015年太湖西岸COD下降趋势显著,DO非显著上升,电导率、高锰酸盐指数、BOD5、氨氮、TP和TN均表现为高度显著下降趋势。(2)主成分分析从原始信息中提取出两个主成分,共解释了73.645%的结果,分别代表水质氮磷营养盐和有机污染。综合得分表明,2009—2015年太湖西岸水质呈逐年改善趋势。水质污染在空间上表现为北部向南部递减的趋势。(3)相关分析表明,氨氮和COD是影响该区域水质的主要驱动因子。     

清河许昌段水质改善效果及驱动因素分析

通过分析清潩河许昌段5个断面2013—2016年水质类别及COD、氨氮的变化情况,评估《清潩河流域水环境综合整治行动计划》实施前(2011年)、后(2016年)的水质改善效果,并识别水质改善的驱动因素。结果表明:水质类别由2011年的《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中劣Ⅴ类提升至2016年达到或优于Ⅴ类,其中5个断面平均COD年均值由2011年的49mg/L降至2016年的23mg/L,平均氨氮年均值由2011年的6.1mg/L降至2016年的0.5mg/L;外源排放量降低、内源污染负荷削减与修复、流域水生态系统构建及水资源调度加强是水质显著改善的主要驱动因素。     

永定河上游张家口地区主要河流污染物来源解析

运用内梅罗污染指数评价法对永定河上游张家口地区主要河流水质进行定量评价,在多元统计分析方法的基础上,结合产业结构与布局对其污染物来源进行解析。结果表明:(1)2013—2016年,永定河上游主要河流水质逐渐改善,但仍存在水污染问题,主要超标的水质指标为TP和氟化物,超标率分别为28.24%和22.59%。(2)空间聚类分析发现,洋河中下游断面鸡鸣驿、响水铺和八号桥,水污染相对较严重;清水河上游断面北泵房和洋河上游断面左卫,水污染较轻;桑干河断面石匣里、温泉屯、小渡口和清水河下游断面老鸦庄,水质清洁。(3)洋河中下游污染物来源于工业污染和城市生活污水,清水河下游和桑干河污染物来源于农业面源污染、畜禽养殖污染和有机物污染,洋河上游和清水河上游污染物来源于农业面源污染和生活污水。     

南苕溪支流锦溪水质时空变化特征分析

综合运用灰色聚类法、综合污染指数法、等级聚类法就南苕溪支流锦溪近年水质时空变化特征进行分析。结果表明,锦溪入青山水库断面水质2005—2009年逐年改善,2007年后达到灰色聚类等级Ⅲ类水质要求;2009年秋季至2010年夏季期间秋、冬两季的污染程度高于春、夏季节;枯水期综合污染指数最高,但TN、TP污染分指数在丰水期最高,表明污染源中面源污染已占相当比例。空间变化方面从玲珑桥到江桥锦溪水质的综合污染指数不断提升,到江桥时达到极值13.25,锦溪末端三眼桥断面水质较江桥断面有所改善;SPSS空间聚类分析可分为轻污染区(从玲珑桥到冬韵桥)、重污染区(从群利桥到江桥)和中度污染区(从江桥到三眼桥)。锦溪上游农业区对河水中的COD、TN和TP的贡献率分别为66%、54%和49%,农业面源污染已成为制约锦溪水质改善的主要因素。     

基于熵权法的松河矿水环境质量评价研究

根据松河矿水文条件对5个断面(W1~W5)水质进行监测,采用标准指数法对各断面水质的监测数据进行处理,并用熵权法确定各断面的指标权重,由各指标权重得出各断面的污染综合评分。结果表明,松河矿地表水水质中污染指数较高的是石油类,其次是SS、氨氮、BOD、COD,最后是硫化物。其中,影响各断面水质权重最大的是SS,其权重为0.2。综合污染指数和基于熵权法的断面评分排序一致,均为W1W2W3W4W5,表明基于熵权法的松河矿水环境质量评价结果准确可信。     

江苏省主汛期水体水质变化特征及污染防治对策研究

基于2017—2019年江苏省380个省级考核断面(以下简称省考断面)的水质数据,以COD、氨氮和TP为研究因子,探讨了江苏省内太湖流域、长江流域中除太湖流域地区(以下简称长江流域)和淮河流域主汛期前后水质变化趋势,以期为主汛期河湖水质保障提供科学支撑.结果表明:380个省考断面中,约60％ 的断面在主汛期水质指标浓度...     

基于奇异谱分析—遗传算法反向传播神经网络模型的湘江新港断面水质预测

运用奇异谱分析(SSA)对湘江新港断面557周的pH、DO、高锰酸盐指数和氨氮数据进行了预处理,再运用遗传算法优化反向传播神经网络模型进行拟合与预测。结果表明:SSA有较好的降噪能力,遗传算法反向传播(GABP)神经网络模型相比BP神经网络模型均方根误差(RMSE)平均缩小了6.96%,具有良好的预测精度;预测期内新港断面的pH、DO、高锰酸盐指数、氨氮均能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准,但氨氮在预测期内呈上升趋势,需警惕氨氮浓度过高引发的水污染问题。     

基于北京清河流域水质提升的入河排污口排放要求确定策略研究

为探究基于流域水质目标的入河排污口排放标准与排污许可的实施路径,以北京清河为例,通过入河排污口实地摸排,确定了22个入河排污口和5个河道断面,并于2019年3—10月对27个采样点进行12次水样采集,对水样COD、氨氮、TN和TP进行检测。基于研究河段实测数据,应用MIKE11模型构建流域水动力水质模型,分析3种情景组合的截污纳管方案(方案1)、截污减排方案(方案2)对河段水质的改善效果,以及减排方案在雨期、非雨期对河段水质的污染影响。结果表明:(1)与方案1相比,方案2下研究河段水质状况明显改善,下游出水断面(Q5断面)的COD、氨氮、TN和TP模拟值分别降低49.08%、61.27%、65.80%、63.86%;COD、氨氮、TN和TP排放总量分别削减了541.95、46.13、216.79、8.30t/a。(2)雨期雨水汇入河段后,各污染物达标情况反而恶化,因此应做好入河排污口的污染管控,科学控制入河排污口雨期污染。     

北运河流域(北京段)主要污染物减排措施效果评估

基于MIKE11模型构建了北运河干流(北京段)一维河流水动力、水质模型。以2010年为基准年,综合考虑"十二五"期间人口增长、经济发展及农业规模和布局情况,设置3套减排方案。选择北京市榆林庄断面为主控监测断面,以氨氮低于5mg/L、COD低于40mg/L为水质控制目标,开展不同减排措施效果评估。结果表明,污水处理厂提标改造是改善北运河流域(北京段)水质的最有效手段,能使榆林庄断面COD和氨氮相比2010年分别下降27.2%、60.6%,COD达到水质控制目标。氨氮减排难度较大,除了实施污水处理厂提标改造外,应同步提高综合排放标准,使氨氮排放相对2010年下降73.5%,达到水质控制目标。同时,还应加强对城市暴雨径流污染的控制,以有效降低前汛期水体污染物峰值浓度。     

基于小波变换的ARIMA模型在水质预测中的应用研究

近年来,黑龙江黑河流域的水质状况逐年恶化,而溶解氧(DO)是研究水体自净能力和污染程度的一个重要指标。通过收集该地区2010年48周的DO浓度数据,经由小波变换对数据进行高频和低频的分离,再分别建立ARIMA模型,由此预测未来5期的DO浓度值的变化。结果表明,该模型较好地反映了DO浓度值的变化趋势,预测精度更高,同时,反映出DO浓度值随季节的变化规律,以期为该地区的水质分析预测和水体保护工作提供参考。     

通吕运河水环境质量达标的可行性分析

介绍了通吕运河水系概况和通吕运河例行监测断面的水环境质量现状,分析了通吕运河历年水质变化趋势。针对通吕运河的水体水质氨氮等污染,提出了6大措施、6大工程、111个项目,并分析了通吕运河水质达标的可行性。     

洪湖水质时空特征及污染驱动力分析

运用主成分分析法和聚类分析法,对2016年洪湖8个常规监测点的8项水质指标进行数据分析,识别洪湖主要污染因子,判别洪湖水质的时空差异性,揭示洪湖水质与污染源的内在联系,分析污染成因。结果表明,2016年洪湖8个监测点均出现超标现象,且入湖断面水质浓度大于出湖断面水质浓度,超标因子主要为COD、TP、TN、氨氮,超标最严重的监测点位为蓝田。丰水期有机污染严重,污染源主要为洪湖内水产围网养殖;枯水期氮磷超标严重,污染主要来源于洪湖流域农业种植及畜禽养殖等;平水期湖体内外源污染都占较大比重。因此,为提高洪湖水质保护水生态环境,应拆除洪湖内围网,并加强对外源污染的控制。     

基于内梅罗指数的阳宗海湖滨湿地水环境质量评价

在采集阳宗海湖滨湿地水样并测定水样中富营养化指标和重金属指标的基础上,用内梅罗指数法对不同湖滨湿地区域的水环境质量进行评价。结果表明:TP总平均质量浓度为0.095mg/L,是《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准(0.05mg/L)的1.9倍;COD总平均质量浓度为19.59mg/L,未超过GB 3838—2002Ⅲ类水标准(20mg/L);阳宗海湖滨湿地As污染最为严重,总平均质量浓度为0.112mg/L,超过了GB 3838—2002Ⅴ类水标准(0.10mg/L),Zn、Cu、Cr未超过GB 3838—2002Ⅲ类水标准,Cd、Mn、Ni、Pb、Co未检出;4个湖滨湿地区域富营养化指标的内梅罗指数评价结果均为良好,空间上表现为北部东部南部西部;重金属指标的内梅罗指数评价结果为东部和北部中度污染水平,南部和西部重度污染水平,空间上表现为南部西部东部北部。     

生物学指数在感潮河口建闸前后水质评价中的应用

分别于2004、2010、2014、2018年对曹娥江河口段上浦闸内、新三江闸处、曹娥江大闸内、曹娥江大闸外4个采样断面的水质与大型底栖动物进行了调查,用Margalef丰富度生物多样性指数和Shannon-Wiener生物多样性指数评价曹娥江大闸建成前后水质的变化,并与《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002...     

饮用水源地突发性污染事件预警系统的构建及应用

基于FloodWorks程序构建水质预警系统,将水情遥测站、永质自动监测站的实时数据接人该水质预警系统并结合水动力学-水质一体化模型实现水质预警.该水质预警系统可在地理信息系统(GIS)图形界面下通过控制点、断面、连接等建模和模型管理工具完成工作,无需编写程序代码,方便易行.将构建的水质预警系统用于东台市泰东河饮用水源地水质监测预警,该水质预警系统对总磷、总氮、氨氮及高锰酸盐指教等污染指标的预测有较高的精度,其模拟确定性系数分别为0.72、0.76、0.83、0.86.     

西溪湿地四季水质时空变化及影响因子分析

选取西溪湿地6个监测点位为研究对象,测定了2007—2011年春夏秋冬四季湿地20个水质指标,采用因子分析技术定性地识别不同季节关键污染因子及来源,并基于层次聚类分析进行不同季节关键污染因子空间差异性分析。结果表明,春季关键污染因子为来源于居民生活污水的BOD5、高锰酸盐指数和浮游植物,夏季关键污染因子为来源于居民生活污水和农业面源的BOD5、高锰酸盐指数、总磷和浮游植物,秋、冬两季关键污染因子均为来源于生活污水的氨氮、总磷、总氮。西溪湿地各监测点位关键污染因子污染程度存在空间差异性,春季沿山河水质劣于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类,蒋村港和蒋村集市水质介于Ⅱ类和Ⅲ类之间,深潭口、百家楼和秋雪庵水质为Ⅱ类。夏、秋、冬季的沿山河和蒋村港水质均劣于Ⅴ类,秋雪庵、百家楼、深潭口和蒋村集市水质类别在Ⅱ类到Ⅴ类之间波动。     

承德市滦河流域输入响应模型应用研究

以承德滦河流域为案例研究区域,初步构建了流域输入响应模型。基于规划污染治理情景,分析了污染治理项目对流域水质改善效益。结果表明,污染源全部治理后,控制断面COD下降幅度为7.84mg/L,水质由《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅲ类改善为Ⅱ类,污染源治理效果明显。各治理项目产生的环境效益能为项目的优选提供一定的科学依据。     

武汉金口垃圾填埋场对地下水环境的影响分析

分析了武汉金口垃圾填埋场中不同填埋时间的垃圾渗滤液特性和周边地下水水质,并结合场地条件分析垃圾渗滤液对地下水环境的影响机制。结果表明:(1)所有垃圾渗滤液(均超过7年)中COD、氨氮、Cl-均分别低于500、1 000、1 000mg/L;重金属含量较低。垃圾渗滤液中COD、氨氮和Cl-均随填埋时间延长而降低。(2)填埋场周围50m内的上层滞水均受到垃圾渗滤液水平渗透的影响,主要表现为高锰酸盐指数和氨氮均不能满足《地下水质量标准》(GB/T 14848—93)中Ⅲ类标准,其中氨氮超标严重,平均超标89.3倍,高锰酸盐指数平均超标1.0倍。相比场区地下水的下游方向,上游方向的上层滞水受污染程度较轻。(3)由于厚层黏土的阻隔,距地表约25m的上更新统承压水的水质相对较好,除武汉市上更新统承压水普遍存在的超标组分(氨氮和Mn)外,其他指标基本满足GB/T 14848—93中Ⅲ类标准,其受垃圾填埋场渗滤液垂直渗透影响较小。这为简易填埋场关闭后的场地维护和开发利用以及新建填埋场的选址提供借鉴。     

秋季艾比湖流域水质综合分析与评价

河流综合水质评价是水环境治理中的基础性工作。于2014年10月在艾比湖流域的55个采样点采集地表水样,将pH、COD、溶解氧(DO)作为评价因子,采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和综合污染指数法进行了水质评价,并探讨了艾比湖流域的总体污染状况。结果表明:(1)艾比湖流域4种水体污染程度为河流裸露湖床水库农田灌溉水;(2)艾比湖流域中部区域的水质污染最严重,西部和东部区域的水质仍处于清洁状态。本研究为干旱区流域地表水资源的治理与保护提供参考依据。     

湖泊富营养化治理成效阶段水环境特征研究——以贵阳市饮用水源地红枫湖为例

红枫湖是贵阳市重要的生活饮用水源地,20世纪90年代末期水体污染严重。从2008年开始进行综合治理,2011年起进入治理成效阶段。为了对治理成效期的水质状况有全面了解,为进一步污染治理和生态调控提供科学依据和对策,利用富营养化指数法和主成分分析方法对2011—2013年水体富营养化状态特征进行研究分析。结果表明:(1)在监测期,红枫湖始终保持中营养状态不变,但呈现逐年减弱的趋势,水质达标率逐年升高。(2)全湖的综合营养状态指数存在明显的时空异质性。(3)影响红枫湖水体质量的主控因子为叶绿素a、pH、透明度、总磷和高锰酸盐指数,总氮对其影响不显著。(4)在下一步治理中,继续加强外源性治理的同时,须加强水体内源性污染的治理工作,促进水质进一步好转。