白云湖水生态构建示范区水质改善效果分析

分析了2013年2—12月白云湖水生态构建示范区22次水质监测数据,结果表明,水生态系统重建后,示范区各指标浓度范围为COD 15.0~26.0 mg/L,BOD53.53~15.60 mg/L,TN 0.41~3.80 mg/L,TP 0.04~0.25 mg/L,NH3-N 0.11~2.98 mg/L,与重建前相比,浓度均值依次下降了39.49%、38.17%、85.35%、72.26%、73.74%,BOD5、TN、TP由劣Ⅴ类分别改善至Ⅴ类、Ⅳ类和Ⅳ类,COD由Ⅳ类提升至Ⅲ类,NH3-N由Ⅴ类提升至Ⅱ类。     

海水入侵指标对比分析与评价—以珠江口地下水含水层为例

合理评价海水入侵对于地下水含水层管理和居民生活健康有着重要的意义。当前海水入侵评价应用较广泛的为包含单一因子和基于统计分析的多种水化学方法。本文综合阐述了海水入侵评价中所用的水化学指标、原理与方法,包括在国内评价体系中少见的一些方法,并以珠江口地下水含水层为例,对比了各种指标的有效性,评价了各类方法的优缺点以及在实际应用中可能产生的问题。结果显示,以Cl-和TDS作为简单直接的单因子可以快速评价海水入侵,尤其对于大范围的海水入侵评价十分有效。而和Ca2+,HCO₃-,SO₄2-等变化有关的指标具有地域性,在研究区对海水入侵的指示并不是十分敏感。在复杂评价因子中,与离子交换有关SAR,BEX以及GQI_SWI与Cl-相关性较高,可以较好的指示海水入侵及水岩相互作用。经过分析,受到地下含水层和地表水道双重介质入侵的影响,研究区海水入侵范围在过去几个年代有向北推进的趋势。本研究对于高速经济发展下的沿海地下水含水层管理和评价有重要的指导意义。     

广花盆地地下水三氮时空分布特征及影响因素分析

广花盆地是广州市唯一的地下水应急水源区。三氮(氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮)是研究区地下水的主要污染物,通过分析其时空变化特征,探讨主要影响因素,可为广州市制定地下水保护与利用规划提供理论基础和科学依据。为准确掌握研究区地下水中三氮的分布,利用广花盆地80个地下水监测井2012—2016年的监测数据,分雨季和旱季分析了研究区松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水中三氮的时空分布特征,并利用相关系数定量分析了降雨量与氮含量之间的相关性,采用灰色关联法计算了耕地面积、化肥施用量、降雨量与氮含量之间的关联度,以及从垂向和水平两个方向探讨了氮含量变化的原因。结果表明,2012—2016年广花盆地0~100 m深度地下水的氮污染较严重,氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的超标率分别为47%、29%和5%。由于松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水均属浅层地下水,相互联系紧密,其含氮污染物的分布极为相似,氮含量按从大到小排列均为硝酸盐氮、氨氮和亚硝酸盐氮,超标率按从大到小排列均为氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。受氧化还原环境的影响,随地下水埋藏深度的增加,广花盆地地下水中的氮含量逐渐减少,其中氨氮和亚硝酸盐的含量逐渐增大,硝酸盐氮的含量逐渐减小。受土地利用类型的影响,研究区地下水中三氮的空间分布差异较大。其中城乡居民区地下水的污染最严重,其污染主要来源于废污水的排放。近5年耕地地下水中氮的含量随时间呈减少趋势,主要是受耕地面积减少所致。总体而言,近5年研究区地下水中氮的含量随降雨量增大而减小,并随雨季和旱季的交替而增减,雨季地下水中氮的含量较旱季小。     

补水景观湖水生态系统构建对水质的影响及因子分析

以广州市最大补水人工景观湖白云湖水生态系统构建示范区为对象,利用综合污染指数评价了以沉水植被构建为主的修复措施对示范区水体水质改善的影响,并应用因子分析法对各水质指标和生态因子之间的相互关系进行了研究。综合污染分析结果表明,恢复沉水植物后,示范区水体各项污染物浓度大幅降低,水质从V-劣V类提高到III-IV类,水体综合污染状态由严重污染改善为轻污染。因子分析显示,10项水质指标可划分为四类主因子来反映水质状况,其中,第一主因子主要反映水体营养盐指数,第二主因子反映水体有机污染指数,第三主因子反映温度变化对水质的影响,第四主因子反映水体的酸碱度;综合评分结果说明了生态系统构建后水质综合评分可大幅降低,且月评分结果呈现温度越高、水质越优的特点,水体特征呈现向草型水体发展的趋势。上述结果表明,水生态系统构建可有效改善示范区水质,是保障城市河道补水水源安全的有效方法。     

广花盆地地下水化学特征及其演化分析

粤港澳大湾区(简称大湾区)建设已经上升为中国国家重大发展战略,水资源保障能力提升是大湾区建设的重点内容。城市应急备用水源建设是解决区内供水风险、保障特殊时期供水安全的重要手段,查明水环境质量状况及其演化对于备用水源地的科学建设意义重大。以粤港澳大湾区应急备用水源地-广花盆地为研究对象,采集并测试了41口监测井水样的常规化学组分,利用主成分分析、元素比值和Gibbs模型等多种方法,探讨了地下水主要离子来源及控制因子,评估了水质状况。结果表明:地下水的TDS变化范围为51.42-1 293.36 mg·L-1,Cl-为1.81-858.65 mg·L-1,淡水样占比95.1%,微咸水占比4.9%,反映地下水化学具有较大的空间差异;地下水阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,为HCO3-Ca、HCO3-Na·Ca、HCO3·SO4-Na·Ca和HCO3·Cl-Na·Ca型水;地下水的ρ(Na+)/ρ(Na++Ca2+)值为0.02-0.59,ρ(Cl-)/(Cl-+HCO3-)值为0.03-0.88,Ca/Na值为0.69-52.66,HCO3/Na值为1.28-41.64,据Gibbs模型和元素化学计量分析表明,其化学组成主要受含水层碳酸盐岩和硅酸盐岩风化控制;Na/Cl系数为0.31-6.39,局部地下水盐化明显,在北部高Cl-质量浓度区,其主要受古咸水与现代淡水混合影响,并有Na+与Ca2+离子交换,在南部的高Cl-质量浓度区,可能是海水沿流溪河咸潮上溯和河流侧向补给地下水所致;氨氮为0.05-7.50mg·L-1,有75.6%的样品超过Ⅲ类水标准,其主要来源为农业施肥、人畜粪便。由此,氨氮污染威胁地下水安全,作为应急备用水源应引起高度重视。     

我国土壤环境基准优先污染物的筛选及清单研究

基于国内外已有优先污染物的筛选方法,综合分析国内外相关污染物名录及文献资料,建立了我国土壤环境基准优先污染物的筛选程序、原则,筛选了我国土壤环境基准优先污染物清单.结果表明,本文筛选出的土壤环境基准优先污染物依次为滴滴涕、镉、苯并[a]芘、铅、多氯联苯、砷、铬、汞,建议我国未来土壤环境基准值的制定以优先污染物为基础,综合考虑土壤环境基准保护对象、社会发展需求及科技发展水平的影响,有针对性地展开研究工作.     

南水北调西线工程水源区降水时空特征

利用南水北调西线水源区内78个站点1956～2001年降水资料,运用Mann-Kendall秩次相关检验法、相关分析等方法,分析了降水的时空变化特征.结果显示:水源区多年平均降水在空间分布特征与大地形相关,青藏高原东部降水少,都在 1 000 以下;四川盆地西部降水一般在 1 000 以上,个别站点多年平均降水近 2 000 ;云贵高原西北部降水多在 1 000 附近.降水年际变化总体不显著.降水年内分配一致性较好,大部分站点以夏秋季为主要降水时间,夏秋两季降水占年降水量的76%～91%.78个站点中,年降水量增加的有55个,减少的有23个,通过帷糤TBZ =0.01显著水平检验的站点占总数的27%,总体上,降水变化趋势不明显.从大范围看,降水随海拔升高而减少;但从局地地形变化剧烈的山区看,降水量随海拔高度增加而增加的现象十分明显.     

重金属铅的土壤环境基准研究进展

环境基准是环境标准制修订的科学依据,同时也是进行环境质量评价、环境风险控制和应急事故管理以及建立整个环境管理体系的科学基础,是国家环境保护和环境管理的基石与根本。从保护人体健康、保护生态安全和保护农产品安全3个方面综合分析了国内外重金属铅土壤环境基准的研究现状和主要技术要点,进一步展望了我国重金属铅土壤环境基准未来发展过程中面临的关键问题,以期为我国重金属铅土壤环境基准研究提出建议。     

帽峰山地区地下水化学时空分布特征分析与污染评价

帽峰山地区是广州优质矿泉水的重要分布区域,但区域内存在垃圾填埋场、养殖场等污染源,地下水存在潜在污染风险。以帽峰山区为研究区域,分汛期、非汛期两期对区内10个地下水监测井进行了取样监测,结果表明:区域地下水主要以HCO_3-Ca型为主,单因子评价结果显示区域地下水存在一定污染,主要超标指标有NO~-_2-N、NH~+_4-N、Fe、Mn等,非汛期水质优于汛期,氮污染以NH~+_4-N为主,超标点位主要为兴丰垃圾填埋场附近;主成分分析显示研究区地下水水质总体较好,汛期、非汛期达标率分别为80%和90%。     

城市补水型人工湖生态系统构建方案初探

为开展城市补水型人工湖生态系统评价和构建研究,以广州市白云湖为例,评价了2010—2016年白云湖引水水源和湖区水质及水生态状况,分析了白云湖调水补水、防洪调蓄功能与水质达标、生态修复需求之间的矛盾。借鉴国内类似湖泊治理案例,根据水深、流速和功能需求等条件的不同,将白云湖划分为湖滨缓流区、深水缓流区、急流调控区、湿地保育区、休闲娱乐区和综合管理区,提出了水体围隔、鱼类调控、沉水植物群落恢复、生物操纵和食物网构建等技术措施,形成分区域、分阶段实施白云湖水生态系统构建的初步方案。