河流水体污染空间分布及污染源解析——以浑河沈阳段为例

采用内梅罗水质评价法、数理统计法以及因子分析等方法,对沈阳市境内浑河干流3个断面2017～2018年上半年水质监测数据进行分析,得到3个断面的水质综合评价结果、描述性统计特征及时空变化特征,在此基础上对该河流污染源进行解析。结果表明:空间上,从上游到下游3个断面水质总体为由差变好再变差;时间上,从2017～2018年上半年沈阳市境内浑河干流各断面水质均呈现恶化的趋势,其中东陵大桥和于家房断面水质恶化趋势更明显;浑河干流污染严重的因子主要有3项分别为COD、氨氮和TP,尤其在于家房断面,以上3项指标均已达到劣V类标准;浑河干流污染源主要为上游抚顺段排入浑河的"三产"废水、浑河沿岸农业面源污染以及沈阳市本地生活和工业污水处理厂产生的尾水。     

基于生态管理的流域水环境功能区划——以浑河流域为例

从环境战略管理的高度,提出了一种基于生态管理的流域水环境功能区划分方法.在现行水环境功能区划的基础上,结合生态管理理念及相关理论,并充分考虑我国水环境管理能力及发展趋势,进行流域水环境功能区划分.流域水环境功能区划以流域水生态分区为基础,根据参考条件评估水体的生态状况,考虑水体生态保护功能和最小生态需水量,提出新的流域水环境功能区划的理论基础和技术方法体系.首次将水生态分区、水生态保护目标和生态需水量引入水环境功能区划之中,对原水环境功能区划的内涵进行了拓展.该方法以浑河流域为案例做了实证研究.     

城市污水排放与浑河(沈阳段)水质相关性分析

首先,在论述沈阳市城市排水系统概况及"十五"期间沈阳市城市污水排放状况的基础上,对受城市污水排放影响较大的浑河沈阳沈大铁路桥至七台子桥,水质中主要污染物化学需氧量、氨氮浓度值和城市污水中化学需氧量、氨氮浓度值的变化情况进行了相关性分析;采用综合污染指数法和断面污染物通量计算方法,对该河段水质综合污染指数与城市污水入河污染物总量进行了相关性分析,同时,对断面污染物通量与城市污水入河污染物总量进行了相关性分析,从中可以量化得出城市污水排放与地表水水质的相关性.     

探讨遥感反演模型技术在水质参数监测中的具体应用

叶绿素a(Chl-a)是江河湖泊水体水质状况评价的重要指标之一。本文以妫水河为研究区,利用实Chla浓度数据和同步的环境一号卫星(HJ-1A)多光谱数据对妫水河水体Chl-a浓度的遥感反演模型进行研究,结论对于提高遥感反演的精度,并为妫水河的水质遥感监测提供技术和方法参考。     

浑河水环境健康风险特征研究

随着经济发展,水环境污染不断加剧,已经严重危害到人们的正常身体健康。水环境评价可以得到准确的水质状况及其污染程度,但却无法直观反映对人体健康危害的风险程度,因此需要对水环境健康风险进行评价。应用美国环保局(USEPA)推荐的暴露计算方法和健康风险评价模型,以2009年和2010年11项水环境监测指标的数据为基础,首次对浑河河流中11项污染物的健康风险进行评价,对监测指标和健康风险的时空变化特征进行分析。结果表明:在监测的指标中,重金属和氰化物等未超标,挥发酚和氨氮超标,其中氨氮超标严重。对人体健康风险中,化学致癌物中Cr(VI)最大,非致癌物中氨氮的健康风险最大;与化学致癌物对人体健康危害的个人年风险相比,非致癌物由饮用途径所导致的健康危害较小。浑河干流总健康风险在丰水期最小,平水期最大。浑河干流从上游到下游各断面总健康风险总体上呈降低趋势,均高于国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平。结果证明水体中Cr(VI)为主要风险因子,应对含Cr(VI)废水进行控制和治理,加强农业面源和工业废水的治理。     

浑河抚顺段底栖动物(1987-2015)群落结构及水质评价

对1987-2015年浑河抚顺段底栖动物种类组成、生物密度变化、优势种及分布、水质生物学评价进行了统计分析。比较了Shannon-Wiener生物多样性指数和BI指数对浑河抚顺段底栖动物评价水质的适应性,得出了辽河流域监测经验对中国水生生物监测的启示。结果表明:浑河抚顺段处于清洁~中污染状态,底栖动物共检出132种,多年平均密度为104~11200个/m~2,优势种以寡毛类为主,BI指数较Shannon-Wiener生物多样性指数更适于辽河流域底栖动物水质生物评价。     

浑河底泥微生物群落的季节性变化特征

为了解河流底泥微生物群落结构的季节性变化,利用PCR-DGGE技术对丰水期、平水期、枯水期浑河底泥中的微生物进行指纹图谱分析,并对优势条带进行测序和系统发育分析. 结果表明:浑河底泥微生物群落结构存在一定的时空异质性,在空间上可分为上游抚顺市地区(1~5号采样点)、中游沈阳市地区(6~11号采样点)和下游乡镇地区(12~14号采样点);平水期、枯水期、丰水期Shannon-Wiener多样性指数分别为3.04~3.88、2.66~3.66、3.04~3.45. 抚顺市地区和沈阳市地区不同水期底泥微生物Shannon-Wiener多样性指数差异较大,而乡镇地区则无明显变化趋势;平水期和枯水期底泥微生物Shannon-Wiener多样性指数从上游至下游呈先升后降趋势,而丰水期上、下游微生物多样性差异较小. 底泥微生物中以变形菌(Proteobacteria)最多,其次是拟杆菌(Bacteroidetes)和蓝藻菌(Cyanobacteria);而平水期优势种群数量最多. 研究显示,人类活动及丰水期对底泥微生物多样性有较大影响,掌握河流底泥微生物分布有助于深入了解河流物质的代谢过程.      

浑河底泥产甲烷古菌多样性空间分布特征

为了深入探究影响河流甲烷排放的关键因素,采用PCR-RFLP(限制性片段长度多态性聚合酶链反应)技术及测序分析对浑河底泥产甲烷古菌的多样性及空间分布进行了研究.结果表明,浑河底泥产甲烷古菌划分为4大类群:甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷微菌目(Methanomirobiales)、甲烷胞菌目(Methanocellales)和甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales).从河流上游到下游,产甲烷古菌的群落结构呈现出空间变异的特征.河流上游占优势的产甲烷古菌菌属为Methanosarcina和Methanospirillum,分别约占46.2%和20.8%;中游主要菌属为Methanosarcina、Methanobacterium和Methanomethylovorans,分别约占40.9%、20.7%和15.2%;下游主要菌属为Methanosarcina和Methanobacterium,分别约占46.7%和22.1%.浑河底泥中Methanosarcina为优势菌属.Shannon指数(H')和Simpson多样性指数(D)计算结果表明,河流上游(H'=1.56,D=0.33)和中游(H'=1.79,D=0.26)产甲烷古菌的多样性与下游(H'=1.65,D=0.32)均较为接近.     

COD与BOD5相关性及其应用探讨

对1999年～2003年浑河(抚顺段)地表水中COD和BOD5进行同步采样监测，通过51组的测定结果表明，两者之间存在十分密切的相关关系，经一元线性回归，得回归方程：y=0．1222 0．1623x。并经相关系数显著性水平检验，表明在99．9％的置信水平下COD和BOD5线性相关非常显著。     

城市污水排放与浑河（沈阳段）水质相关性分析

首先，在论述沈阳市城市排水系统概况覆“十五”期间沈阳市城市污水排放状况的基础上，对受城市污水排放影响较大的浑河沈阳沈大铁路桥至七台子桥，水质中主要污染物化学需氧量、氨氯浓度值和城市污水中化学需氧量、氨氮浓度值的变化情况进行了相关性分析；采用综合污染指数法和断面污染物通量计算方法，对该河段水质综合污染指数与城市污水入河污染物总量进行了相关性分析，同时，对断面污染物通量与城市污水入河污染物总量进行了相关性分析，从中可以量化得出城市污水排放与地表水水质的相关性。