基于随机森林算法与农户视角的村落级农业面源污染风险分析

当前农业面源污染问题依然严峻,村落级尺度下各地块的污染风险状态精细识别有待进一步研究.本文针对三峡库区典型村落重庆市涪陵区南沱镇睦和村进行研究,结合无人机多光谱技术、农户行为调研、随机森林算法等进行地物识别及泛地块网格划分,通过测算总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP...     

三峡水库藻类“水华”预测

根据三峡库区江段16条一级支流以及重庆市35座大中型〖JP2〗水库的调查资料，分析天然河流与水库两种不同水流条件下，水体叶绿素a浓度与总磷和透明度的关系。结果发现,在水库环境中，水体叶绿素a的浓度与总磷以及与透明度都具有较好的相关性，但在河流条件下则没有明显的关系。由于三峡库区江段大多数支流的营养水平已达到富营养化状况，当三峡水库建成、水流条件发生变化后，在支流河口等水域存在爆发“水华”的风险。为此，我们根据1998年枯水期，在三峡库区长江江段流域面积大于100 km2的40条支流河口实测的总磷浓度，利用所建立的水库环境中总磷与叶绿素a 浓度的关系，对三峡成库后在局部水域爆发“水华”的可能性和程度进行了分析，并提出了相应的对策。     

三峡库区退耕还林后植物多样性研究

通过对三峡库区不同退耕还林阶段的植物群落调查,结果表明退耕还林后植物群落演替基本沿着:农田杂草→草地→灌木林地→天然次生乔木林的方向而发展.但由于退耕还林阶段受环境因素或干扰状况对群落植物多样性的影响,加上退耕还林中树种较为单一,退耕还林后群落的物种丰富度和物种多样性没有得到提高.通过对处于相同退耕还林阶段的不同植物群落类型的调查,以及对同一群落类型中具有不同群落结构的植物物种组成情况的调查发现,在植物群落内部,群落组成中的不同生活型的物种多样性表现为草本层＞灌木层＞乔木层.从优势种来看,乔木层主要为马尾松和柏木;灌层中为火棘、栓皮栎、山莓、黄构皮等;草本层中主要为白茅、茅叶荩草、白喜草、竹枝细柄草、渐尖毛蕨、日本金粉蕨、过路黄等.退耕还林10年后发育形成的密林中,乔木物种数目较多,多样性指数最大.     

三峡水库成库初期营养盐与浮游植物分布特征

根据2003-09-08～2003-09-15航行11个点位测试数据,分析了三峡水库成库后营养元素及浮游生物量的分布特征,初步探讨了营养盐分布与Chla的关系.结果表明,调查区域营养盐浓度较高,其中TN各测点均超过国家地表水环境质量标准Ⅲ类水标准,含量范围为1.01～1.35 mg·L^-1.TP含量范围为0.028～0.054 mg·L^-1;K含量范围为2.80～3.44 mg·L^-1;TOC含量范围为1.92～2.59 mg·L^-1,Chla含量范围为1.58～7.35mg·m^-3,平均浓度为4.69 mg·m^-3.利用相关分析方法,分析了Chla与营养盐之间的关系,表明Chla与NO₃^--N成显著正相关(r=0.728 7);与浊度成显著负相关(r=-0.920 7).利用系统聚类方法分析三峡水库水体指标,随长江流向明显分为3类,即上游区(长寿、涪陵、丰都、忠县)、中游区(万州、云阳、奉节)和下游区(巫山).硅藻在4个测点均为优势种群,占总量的86%,平均为129 844个/L,浮游植物量沿水流方向有增高趋势.     

城市滞流河道黑臭发生及控制研究

为了研究常州市老城区典型河道—北市河的黑臭现象发生原因,采用自主研发的一套滞流型河道沉积物污染释放与抑制装置,通过综合黑臭指数分析表明黑臭现象的发生耗时很长,由此推断导致水体黑臭发生的主要原因是外源污染物的排入。此外还从曝气深度和净化剂2个方面出发,研究其对黑臭的控制作用。在实验装置中选定距表面50 cm、100 cm、150 cm 3个深度,采用间歇纯氧曝气方式对水体进行处理,水质变化情况表明采用100 cm深度进行曝气对水体黑臭的控制效果最好。在净化剂比选实验中,在实验柱中分别投加商品钝化剂、过氧化氢、过氧化钙,并设置空白对照实验,监测水质参数随时间的变化情况,采用层次分析法进行净化剂的优选,分析结果表明过氧化钙的净化效果最好。     

乌江水污染调查

乌江是长江上游重要的支流之一。对比多年乌江水质监测结果 ,乌江水质总体能满足地表水 类水质要求。经调查 ,乌江近几年春季多次发生水体变黑 ,通过对乌江 2 0 0 1年 3月发生的水污染调查表明 ,总磷浓度从乌江上游到下游有逐渐降低的趋势 ,水体变黑的主要原因可能是由于城区江段有较高的 N、P背景 ,而乌江上游水库排水造成 ,水体中 chl-a含量按 OECD标准评价达到富营养化水平     

三峡水库支流回水区营养状态季节变化

三峡水库成库后,对三峡水库13条主要支流回水区有机物、营养盐、生物量含量季节变化进行了初步研究.结果表明,支流高锰酸盐指数、化学耗氧量（COD）、总氮（TN）、氨氮（NH⁺₄-N）、总磷（TP）、叶绿素a（Chl-a）含量季节间差异较大.高锰酸盐指数范围为0.20～9.61　mg·L^-1,COD含量范围4.58～42.0　mg·L^-1,TN含量范围为0.601～10.1　mg·L^-1,NH⁺₄-N含量范围0.044～6.82　mg·L^-1,TP含量范围为0.011～0.756　mg·L^-1,Chl-a值范围为2.0～161　mg·m^-3.支流回水区受到不同程度污染,水体中N含量丰富,部分支流富营养化的限制因子为P.双因子方差分析表明,营养因子在时间、空间分布上均有不同程度差异.回水区Chl-a含量高于上游区,季节分布有丰水期>平水期>枯水期.Chl-a与COD、高锰酸盐指数、TN、TP呈显著正相关关系.利用综合营养状态指数法评价了回水区富营养化程度,综合营养指数范围在35～72,所有支流达到中营养以上水平,不同季节营养状态表现为丰水期>平水期>枯水期.支流回水区富营养化程度较成库前严重,该区域水体富营养化应引起重视.     

三峡水库入库支流水体中营养盐季节变化及输出

三峡水库成库后,对三峡水库13条主要支流入库断面有机物、营养盐、生物量含量季节变化进行了初步研究.结果表明,支流高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、氨氮（NH⁺₄-N）、总磷（TP）、叶绿素a（Chl-a）含量季节间差异较大.高锰酸盐指数范围为0.20～5.91 mg·L^-1,COD含量范围4.06～30.2 mg·L^-1,TN含量范围为0.542～7.44 mg·L^-1,NH⁺₄-N含量范围0.034～2.83 mg·L^-1,TP含量范围为0.010～0.449 mg·L^-1,Chl-a值范围为1.02～128 mg·m^-3.支流受到不同程度污染,水体中N含量丰富,部分支流富营养化的限制因子为P.除苎溪河外,其余支流Chl-a含量较低,仅为贫-中营养水平.双因子方差分析表明,营养因子在时间、空间分布上均有不同程度差异.利用相关分析方法,分析了叶绿素a与营养盐之间的关系,叶绿素a与有机物、营养盐都呈显著正相关关系.支流营养盐、有机物输出负荷主要受流量控制,表现为丰水期>平水期>枯水期. 13条支流不同季节排放COD、高锰酸盐指数、NH⁺₄-N、TN和TP范围分别为1 772～6 701、 380～1 875、 40.1～172、 249～922和9.97～50.5　g·s^-1.三峡水库支流有机物、营养盐的排放应引起关注.     

煤烟型污染区小城镇SO_2浓度变异性分析与源解析:以重庆市万盛区青年镇为例

选取受煤烟型污染的典型小城镇——重庆市万盛区青年镇为研究对象,对其冬季和夏季环境空气中SO2进行了连续7 d的观测。结果表明,SO2小时浓度冬季:11.5~45.5μg/m3,夏季:9.33~42.8μg/m3,单因子污染指数最大值Pimax为0.091;日均值冬季:8.76~23.6μg/m3,夏季:8.83~20.6μg/m3,Pimax为0.157,满足标准限值要求,环境空气质量总体良好,SO2尚有较大环境容量。SO2浓度的日变化特征总体表现为早晨(08时)傍晚(20时)下午(14时)凌晨(02时)(p0.05)。SO2小时浓度和日均浓度、冬季与夏季之间无显著性差别。以日均浓度作为评价指标采用AREMODE对青年镇SO2浓度进行了模拟分析,结果表明实测值与模拟值者之间无显著性差异,拟合程度较高(t=0.7830.05)。通过源解析表明各污染源对青年镇SO2的贡献占比分别为:某电厂2某电厂1某电厂3某醋酸厂某建材厂某水泥厂。     

常州市老城区水体有机污染分布特征及原因初探

为了老城区河道的合理整治,采用总有机碳（TOC）分析仪对常州市老城区3条河流及区域内浅层地下水的14个采样点水样进行3个月的总有机碳含量检测。老城区水环境受到不同程度的有机污染,某些地下水的TOC含量高于地表水,原因为地表水补给地下水,且老城区水体污染源主要来源于周边地区的生活污水,并受到关河、雨水等的影响,这为常州市老城区水污染治理提供了依据。