"十二五"期间黑龙江嘉荫段水质现状及评价研究

通过对2011年-2015年黑龙江嘉荫段地表水例行监测数据及水体污染特征、水域使用功能状况和历年水质变化趋势等情况的分析,结果表明,"十二五"期间,黑龙江嘉荫段水质污染以有机污染为主,影响河流的主要污染因子为高锰酸盐指数和化学需氧量,主要原因为有机污染物本底值高.水质变化趋势为高锰酸盐指数呈显著升高趋势,化学需氧量无显著变化,但水质类别仍为Ⅳ类水体,水体功能无明显变化.河流周边社会生活、工业生产及农业生产未对黑龙江嘉荫段水环境造成显著影响.     

浑河(抚顺段)水质粪大肠菌群污染现状研究

近年来,随着城市垃圾、生活污水、工业废水、人畜粪便和医院废水等的不合理排放,导致浑河(抚顺段)水质受到严重污染.粪大肠菌群(Fecal Coliform)是检验水质污染的一个重要生物指标,主要来源于人和混血动物的粪便,对水域进行粪大肠菌群的检测并结合理化分析,可以准确定出水体污染的性质和程度,从而可为水体的污染状况和程度的评估提供科学的依据.本文以粪大肠菌群作为水质粪便污染指标,于2005年监测了浑河(抚顺段)水体粪便污染情况,同时监测了水质COD值.其结果表明,浑河(抚顺段)水体粪便污染严重,粪大肠菌群与COD呈现良好的相关关系.     

标识指数法在河流水质评价中的应用

水体质量评价已成为当前开展水环境规划管理,以及污染综合防治方面所不可缺少的基础工作.本文在对河流水质现状评价系统的调研分析和对水质状况全面了解的基础上,通过与传统的综合指数水质评价法的对比,采用一种全新的水质标识指数法对上海市苏州河支流之一彭越浦河1993～2003年10年间监测数据进行了综合分析.并对水质标识指数法在河流水质评价中的应用方法、优缺点进行了探讨.结果表明,与综合指数评价法的应用进行的比较,水质标识指数法反映的河流水质信息更多、更客观,值得进一步推广.     

南充市小流域荆溪河水质现状及其防治对策

依据南充市小流域荆溪河近3a监测数据及调研资料,研究了该河流4个监测断面水质主要污染指标月测值、春季均值和年均值变化。从单因子评价来看,荆溪河水体污染较严重,化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总磷常规指标在4个监测断面中均为污染高风险指标,尤其在春季平水期浓度几乎达到峰值,多扶镇断面水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类。从河流监测断面水质看,王河湾电站、泥巴桥、恒大绿洲西侧、多扶镇监测断面水质依次较差,恒大绿洲和多扶镇断面水质逐年好转,超标指标数量减少,水质类别提升。分析了水质污染原因,提出了防治对策。     

太湖水体散射特性及其与悬浮物浓度关系模型

水体散射特性与水环境参数如悬浮颗粒及其浓度密切相关.利用Wetlabs公司研制的水体固有光学特性测量系统,于2006-10～2006-11对太湖水体的散射系数和后向散射系数进行了测量.在对水体散射特性分析的基础上,建立了太湖水体颗粒物后向散射系数的光谱模型.此外,利用后向散射率计算水体折射系数,根据折射系数的变化范围,将水中颗粒物的主导因子分为3种类型：①浮游植物主导;②无机颗粒物主导;③两者共同主导.在对散射系数与无机悬浮物、有机悬浮物、总悬浮物浓度相关性分析的基础上,针对颗粒物主导因子的不同,分别建立了散射系数与无机悬浮物浓度的乘幂关系模型.     

柴汶河水质变化研究及污染控制对策

以新泰市柴汶河各监测断面2012—2014年的水质监测数据为基础,研究了该河流水质污染状况,利用单因子污染指数法、平均值法、超标率和分担率对水中化学需氧量、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、阴离子表面活性剂、氟化物、粪大肠菌群及挥发酚等8项污染物质进行评价,得出该河流水质主要污染物质是氨氮和化学需氧量,河流水质受污染状况随季节性和河流沿程变化明显:枯水期平水期丰水期,中游下游上游;同时对造成该河流污染的主要原因进行分析并提出相应污染控制对策。     

葫芦岛地区水体污染的卫星遥感监测示范研究

以葫芦岛地区为示范区域,采用卫星、地面、水体同步与准同步监测的方法,对示范区域水库水质和污染河段在研究主要污染物污染程度与波谱特性间的定量、半定量关系基础上,探索了水体污染卫星遥感监测中的关键技术,进而结合应用需求,建立宏观、快速的水体污染卫星遥感监测示范系统。对总体设计方案和技术指标、主要研究内容和方法、同步或准同步监测与分析做了简要阐述。     

穿城河流邕江水质主成分特征分析研究

采用多元统计主成分分析方法对城市河流邕江8个监测断面的高锰酸盐指数、化学需氧量、生物需氧量、溶解氧等10个水质指标进行分析计算.结果表明:(1)提取占总方差86.99％的3个因子来反映邕江水体的污染程度:①以氨氮、高锰酸指数、总磷、溶解氧、石油类、化学需氧量等有机污染因子控制;②粪大肠菌群和酸碱性控制;③重金属也存在于邕江.(2)上游水质明显优于下游,表明城区产生的工业与生活污水对邕江水质产生了明显影响.     

太湖水体颗粒物散射的剖面分布及其影响因素分析

为了探索太湖水体颗粒物散射的剖面分布特征,掌握水下散射变化机制,2008年11月对太湖3个不同深度的散射系数和后向散射系数分别进行观测.研究分析了它们随深度变化的特征;由衰减系数,计算出太湖水体颗粒物粒径分布函数(PSD)斜率值的剖面分布;根据散射系数与悬浮物浓度的相关关系,推算了悬浮物浓度及组成的剖面分布;根据水体折射指数,分析了不同深度水体散射系数的主导影响因子.在0、50、100 cm这3个深度处的颗粒物散射,分别有14%、17%、12%的样本是由藻类颗粒物主导的,35%、30%、34%是由无机颗粒物和非藻类有机颗粒物主导的,51%、53%、51%是由三者共同主导.结果表明,太湖水体的散射和后向散射系数随深度变化较小,不同湖区太湖水体总悬浮的浓度差异性很大,但是在不同剖面深度上差异较小,浓度差异较大的点基本上都出现在入湖河流旁,太湖水体颗粒物散射系数的主导影响因子除少数靠近入湖河流的样点外,大部分样点在不同剖面深度上差异较小.     

廊坊市河流水质污染特征分析

根据廊坊市2001年～2008年地表水环境质量监测数据,论述了廊坊河流水质状况及其污染特征,指出廊坊河流水质为劣Ⅴ类,河流水质污染较重,基本属有机污染类型;河流水污染恶化趋势基本得到遏制,水体总体污染有所减轻。在此基础上,分析河流污染的原因,并提出改善河流污染的对策与措施。     

基于QAA算法的巢湖悬浮物浓度反演研究

QAA(quasi-analytical algorithm)算法基于辐射传输原理,估算水体后向散射系数,是目前较为成熟的半分析模型方法.2009年6月对巢湖水体进行野外实测,在获得遥感反射率、吸收衰减系数、悬浮物浓度(cTSM)等数据的基础上,构建了巢湖水体cTSM的近红外双波段反演模型,并将QAA算法计算得到的后向散射概率作为输入,以期提高cTSM的反演精度.结果表明,①对巢湖水体而言,807 nm和834 nm是构建近红外双波段模型的最佳波段,807 nm处的单位散射系数为0.411 m2.g-1,834 nm处的单位散射系数为0.395 m2.g-1;②利用QAA算法计算得到的巢湖水体的后向散射概率为0.029,将该值输入反演模型后,cTSM的反演精度与输入其他经验值相比得到明显提高,反演值与实测值的均方根误差RMSE和平均相对误差绝对值MAPE分别达到12.143 mg.L-1和24.378%;③在cTSM较高的站点(近似高于30 mg.L-1),利用近红外双波段模型反演的悬浮物浓度结果更为稳定和可靠.     

巢湖水体散射和后向散射特性研究

湖泊水体散射特性的研究对湖泊水色要素遥感反演模型的发展具有重要的意义.本研究利用AC-S和ECO-BB9实测了巢湖水体的散射系数和后向散射系数,在分析光谱变化特性的基础上,构建了悬浮颗粒物散射系数和后向散射系数的幂函数光谱模型,获得的光谱指数分别为0.86和3.24.研究发现悬浮颗粒物散射系数与TSM和ISM都存在较好的线性函数关系,进而提出水体中总悬浮颗粒物的比散射系数为0.6364(10-3m2·mg-1),无机悬浮颗粒物的比散射系数为0.9108(10-3m2·mg-1).同时,分析了悬浮颗粒物后向散射率和折射指数的变化,其变化范围分别为0.003～0.026和1.02～1.06.     

水体有机和无机颗粒组分变化对散射和后向散射特性影响研究

研究颗粒物的比例构成对散射及后向散射特性的影响,对推动水色遥感的发展具有重要的意义。本文结合2017年6月和9月秦皇岛附近海域的实测数据,获取了各站位有机颗粒（POM）、无机颗粒（PIM）的浓度以及散射、后向散射等光谱参数,并进行了相关性分析。结果表明,受水体颗粒物浓度的影响,各波段比后向散射系数的变化幅度明显增大,变异系数CV最大值出现在550 nm处;通过建立散射、后向散射系数与总悬浮颗粒物浓度（SPM）以及与PIM和POM之间的关系模型发现,水体的后向散射受水体颗粒物构成影响较大,与有机、无机颗粒物浓度之间的模型精度较高,均方根误差（RMSE）的变化范围为0.0094~0.0143,模型精度在700 nm处最好;同时,分析了无机颗粒物的比例构成（PIM/SPM）对散射效率和后向散射效率的影响,得出相对于散射效率Q_be,后向散射效率Q_bbe受无机颗粒物比例构成影响最大,但是Q_bbe与PIM/SPM的相关性并不是很高,决定系数R2为0.4。     

单因子标识指数法在浑河抚顺段水质评价中的应用

经济的快速发展给水环境带来巨大压力,水质评价对于制定水环境政策具有重要意义。常见的水环境评价方法大多不能对水体污染程度给出直观判断,且无法进一步区分劣五类水质的污染轻重。文章选用单因子标识指数法,以沈阳经济区典型城市抚顺为研究对象,以溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷和生化需氧量为考察指标评价浑河抚顺段水质。结果显示,溶解氧、高锰酸盐指数沿程均达到水环境功能区标准;氨氮、总磷除St2点位达标外,其余监测点位均超标;生化需氧量全程为劣五类水质。通过单因子标识指数值不仅直观地看出浑河抚顺段各个监测指标是否达到相应水环境功能区标准,还直观地看出未达标指标的超标程度。对于劣五类水质,单因子标识指数值区分出了超过五类标准的程度。     

基于水体固有光学特性的太湖浮游植物色素的定量反演

基于2005-05～2005-08对太湖全湖不同湖区92个样点吸收系数、光束衰减系数、后向散射系数等固有光学特性测定与计算,选择色素浓度反演的最佳波段组合,利用反射率比建立了太湖叶绿素a,叶绿素a与脱镁叶绿素的定量反演模型.结果表明,全湖4次采样叶绿素a、脱镁叶绿素的变化范围分别为3.9～149.8μg·L^-1、均值为(38.14±28.89)μg·L^-1;0～45.8μg·L^-1、均值为(8.49±7.24)μg·L^-1,存在很大空间差异,湖心区和草型湖区的东太湖、胥口湾、贡湖湾色素浓度一般要低于其他湖区.同样吸收系数和后向散射系数也存在很大的空间差异,a_t(440)的变化范围为0.86～23.25 m^-1、均值为(6.21±3.31)m^-1,b_t(550)的变化范围0.05～2.25m^-1、均值为(0.72±0.52)m^-1,东太湖、胥口湾、贡湖湾的值要低于其他湖区.400～650nm随波长增加总吸收系数大致呈下降趋势,680nm附近存在1个峰值,峰值的强弱与水体中色素浓度有关,而到720nm以后则逐渐增加,后向散射系数随波长增加则逐渐降低.反射率比R(706)/R(682)能较好地用于太湖色素浓度的反演,叶绿素a、叶绿素a与脱镁叶绿素之和幂函数反演的决定系数R²分别达0.823、0.864 5.模型能用于包括湖面反射率受湖底和沉水植物影响的全太湖.     

滇池水体总悬浮物散射系数参数化模型

总悬浮物的散射系数是水体非常重要的固有光学量之一,散射系数的参数化研究,对于水体生物光学模型的构建具有非常重要的意义.2009年9月对滇池水体25个样点进行野外采样,对滇池水体水质参数、悬浮物的吸收、散射特征进行分析,并利用乘幂模型对散射系数进行参数化,分析了模型精度与色素颗粒物吸收之间的关系,进而改进乘幂模型.结果表明,在色素颗粒物吸收较强的波段,普通乘幂模型的平均相对误差为0.08,模型改进后相对误差缩小为0.02;在色素颗粒物吸收较弱的波段,会出现模型的过修正,这主要取决于色素颗粒物的吸收,因此,没有必要对乘幂模型进行修正.     

南昌市浅层地下水水质评价及监测指标优化

地下水环境监测过程中保证地下水水质评价代表性的同时尽量优化监测指标数量,对地下水环境管理具有重要的意义.选取南昌市地区2014年和2019年浅层地下水监测数据,运用统计分析、 Piper三线图和熵权水质指数(EWQI)分析水化学特征及水质变化,并耦合逐步多元线性回归分析构建基于水质评价的关键指标优化方法,评估此方法应用的可行性.结果表明,南昌市地下水2014年和2019年水化学类型主要为HCO₃-Ca型;pH值、 NO^-₃、 I^-、 Fe和Mn等5项超标指标是水质变化的主要影响因子;2019年水质状况总体上高于2014年,基本为“中等”水质,二者EWQI平均值分别为53.72和82.34;基于关键指标优化方法构建的最优模型EWQI_min-4能够较好地代表实际的EWQI,关键指标包括Mn、 NO^-₃、 TH、 Fe、 pH值和I^-,其决定系数(R²)和百分比误差(PE)值分别为0.865和10...     

太湖中颗粒有机碳对水体固有光学特性的影响

利用2011年5期太湖现场测量数据和室内分析数据,通过建立ρ(POC)(POC为颗粒有机碳)与a_p(λ)(颗粒物吸收系数)、b_bp(510)(总颗粒物的后向散射系数)的相关关系,评价了POC对水体固有光学特性的影响. 结果表明,太湖水体ρ(POC)时空变化显著,各期样品平均值在1 558.06~5 281.09 mg/m3之间变化. ρ(POC)与a_p(λ)具有较好的相关关系,特别是在浮游植物色素强烈吸收的波段(605~700 nm),各期数据的相关系数均在0.9以上;但ρ(POC)与b_bp(510)的相关性较差(R2=0.04, P=0.02). 进一步分析ρ(POC)对颗粒物的色素部分和非色素部分的影响发现,ρ(POC)与色素颗粒物吸收系数〔a_ph(665)〕的相关性很好(R2=0.82),而与非色素颗粒物吸收系数相关性较差. ρ(NPOC)(NPOC为非有机碳颗粒物)与b_bp(510)的相关性较好(R2>0.60),说明太湖水体POC对浮游植物色素的吸光特性有重要影响,而NPOC影响了水体的后向散射特性.      

青岛市团岛排水系统污水水质水量波动特征解析

为探究青岛市团岛片区排水系统中污水流量与污染物变化规律,对该片区3个典型居民区排水管网中的污水流量和水质指标进行了为期1年(2019年10月—2020年10月)的监测,并计算了污染物的产污系数、变异系数和相关性系数。结果表明,每日污染物7:00浓度最高,这是由于夜间流量小使得污染物在管网内沉积,7:00流量增大冲刷管网从而造成污染物的累积;污染物变异系数均<15%,说明浓度较为稳定;COD产污系数为108 g/(人·d),远高于其他城市的产污系数。相关性分析结果表明,污水流量与污染物COD、BOD₅和SS的相关性较高,有很强的协同变化趋势,但与NH₄+-N、TN和TP无显著的相关性,这可能是因为氨化反应导致夜间氨氮浓度升高,且管网内无好氧、缺氧和厌氧环境的交替,TN和TP难以去除。该研究成果可为青岛市污水处理厂工艺设计和运行管理提供数据支撑。