2016—2022年太湖胥口湾水质变化及对水温、水位的响应

明确太湖胥口湾水质特征及对环境变化的响应有利于维系区域水资源安全。研究追踪2016—2022年胥口湾水质变化趋势,分析了水质指标对水温和水位的响应。结果显示,胥口湾水质环境总体稳定,且总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)、总磷(TP)浓度和COD_Mn均呈下降趋势。但胥口湾水温年均值呈现快速上升趋势,上升幅度大于0.086℃·a^-1,对该区域生态稳定性形成威胁。冗余分析显示,虽然水温和水位对胥口湾水质环境波动的贡献率低于5%,但水温变化显著影响了水质环境(P<0.01),而水位波动不能有效解释水质变化过程。尽管如此,TN、NH₃-N浓度及COD_Mn、pH值对高水温(>30℃)较为敏感,而高水位(>3.8 m)显著影响了NH₃-N、TN、TP和叶绿素a浓度。总体而言,胥口湾水环境总体稳定趋好,但受水位尤其是水温影响较大。研究结果可为极端天气下水质管理提供借鉴。     

河流旁路生态系统构建及应用实践

以广东省某河流水环境治理工程项目为案例,基于生态修复技术原理构建河流旁路生态系统,在不改变河流原状态和不影响雨季行洪的情况下,实现水质净化、生态补水、景观提升等多种功能,使原河道水体在雨季和旱季都能够保持较好的水质和较高的自净能力。该系统由人工水草、浮动湿地、曝气系统、水生植物、功能性填料等工艺措施组合而成,在改善水质的同时还具有一定的生态景观效益。工程实践表明,该系统能够降低河流水体COD_Cr、BOD₅、NH₃-N和TP等主要污染物浓度,主要水质指标满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅴ类水质标准要求。工程项目总投资1 250万元,折合吨水投资为625元/m³,运行能耗不足0.10 kW·h/m³,直接运行费用约0.16元/m³,相比传统污水处理工艺,旁路生态系统是一种低成本、处理效果好的仿自然工艺。本研究成果可为其他类似支流丰富、坑塘较多的中小流域水环境治理提供参考,对河流生态修复具有重要指导意义。     

城市污水处理厂进水水质规律分析及应用

利用城市污水处理厂的实际运行数据,分析水质变化情况及水质指标关联度,总结水质水量的变化规律,为后续污水处理提标改造提供定量依据。结果表明,该污水厂进水流量、NH₃-N、TN和TP等指标季节因素起决定性影响,季节因素对COD、BOD₅的影响较小。通过对城市污水处理厂进水水质分析,掌握污水厂进水情况,可为污水处理厂设计和运行提供基础数据,也可为其他类似工程提供可供借鉴的思路。     

上海罗泾水源地保护区河网水系生态健康评价

健康的河道生态系统是保持河道水生态环境物理、化学、生物的完整性,从而实现生态功能的完整性.基于河道生态健康的内涵,参考"上海市中小河道生态健康评价指标体系",从水质、生物2个方面15个指标对上海罗泾水源地河网水系的39条河道生态健康状况进行评价.结果表明,罗泾水源地保护区内河道水质子系统的健康状态多处于优、良的水平,生...     

基于水面无人船快速监测的温榆河-北运河水质分析与评价

本研究选取了温榆河-北运河（通州段）的3个典型区域,利用无人船搭载的快速监测设备,原位检测了水体的温度、pH、溶解氧（DO）、氨氮（NH₄⁺-N）、浊度（Turbidity）、电导率（spCond）、蓝绿藻（BGA）、叶绿素a （chlorophyll-a）.采用离线方式,在实验室测定了水样中的化学需氧量(COD_Cr)和总磷（TP）.基于所获取的数据,结合单因子评价法和平均综合污染指数法,评价了温榆河-北运河的3个河段水质现状;结合SPSS软件和主成分分析法,分析了影响河段水质的主要影响因素.结果表明,基于氨氮、溶解氧、化学需氧量、pH、总磷等指标进行评价,上述河段水质属于我国《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类标准;主成分分析的结果表明,总磷、化学需氧量、叶绿素a是主要污染物,且河岸周边环境对河流水质影响较大.     

典型河道生态修复工程探析

我国生态修复市场巨大,广阔的市场需求催生一大批环境治理工程技术与材料的应用.以上海市典型河道为例,对其水生态修复工程进行了技术措施适用性与运行维护需求分析.分析表明,河道生态修复工程实施后,河道水质明显改善,生态景观大幅提升,但存在重水质改善效果,轻生态安全管理;技术措施适用边界不清,工程运营维护难度高的问题.建议在技...     

滦河干流浮游生物群落结构特征及水质环境评价

为研究滦河干流浮游生物群落和评价水质状况,对滦河干流河源段、上游段、中游段和下游河口段在两水期的浮游生物群落结构和多样性指数以及水体理化指标进行分析,计算综合污染指数与生物多样性指数综合评价滦河水质,最后利用统计方法研究水体理化指标与浮游生物群落之间关系. 结果表明：滦河干流浮游植物以绿藻和硅藻为主,除下游河口段外,其他河段在丰水期的平均密度超过枯水期. 浮游动物在丰、枯水期都是以原生动物为主,丰水期在中、下游段平均密度较高,超过1.6 × 10⁶个/L,枯水期在上、中和下游段的浮游动物平均密度接近,且丰水期的平均密度高于枯水期. 两类浮游生物多样性指数显示滦河干流水质受到中度污染. 滦河水体中溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD₅)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)浓度均达到了国家地表水体Ⅳ类标准;化学需氧量(COD)浓度在丰水期的中游段和枯水期的下游河口段超过了地表水Ⅳ类标准;水体中总氮(TN)浓度普遍超过Ⅳ类标准,在两个水期中游段和下游河口段均超过了Ⅴ类标准. Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)表明滦...     

从陆域到水域的生态水环境系统化建设——长治神农湖水环境建设探究

由于专业相对独立性,目前传统水治理设计考虑的主要是水面以下部分的水体净化,侧重于各主要水质效果的达标及提升。生态水环境系统化建设符合生态文明建设的基本发展要求,是在传统的以水岸划分的水生态修复单一基础上进行的延伸、深化,融入规划的理念,在遵循自然规律的前提下,将景观规划、水利规划与水环境耦合。通过在生态环境本底状况调研的基础上,筛选适合的目标生物种类,在现有地块上进行平面规划布局,探讨其建设思路。以长治神农湖水环境建设为例,主要从源头控污、过程削减、末端自净、后期维管四个方面进行布局设计,从源头污染负荷的削减量、水体透明度提升、水体主要水质指标提升等多个角度论证项目的建设效果。构建从陆域到水域的完整生态系统,保证水域生态格局的连通性、生物通道的连续性、景观层次的整体性、形成人水和谐的生态空间。     

水力条件影响下的福山水道富营养化分析

河道整治工程使福山水道水力条件发生变化,采用平面二维水力水质模型MIKE21进行研究,分析了在现状水力条件作用下,丰枯水期和支流引排水不同的工况下,福山水道水域的TP、TN和COD_Mn随时间迁移扩散的质量浓度变化及分布情况;在此基础上,计算福山水道的综合营养状态指数(TLI)分布,结果显示支流排水及排水结束后水道内水域呈中—轻富营养状态。由此表明：在福山水道水动力条件弱,水体交换缓慢的状态下,全年中的春秋及初夏,在水道上段的局部水域,容易导致藻类暴发,引起水华现象。此结论为该水道后期管理与治理提供科学依据及决策支撑。     

基于EFDC模型的重庆库区水环境容量研究

基于水环境数学模型EFDC(environment fluid dynamics code),建立了重庆库区长江干流的水动力水质模型,通过2017年监测水文、水质资料对模型进行了率定和验证,模拟结果与监测资料吻合度较好,表明水动力水质模型计算结果较为合理可靠。根据该模型量化各个排污口对水质控制断面的响应系数,以地表水Ⅱ类水标准为规划目标,用线性规划法求解水环境容量。计算结果表明,重庆库区化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)的水环境容量分别为77 664 t/a,11 038 t/a和922 t/a。重庆库区干流水动力水质模型的建立与水环境容量的计算,为三峡库区的水环境保护工作提供了一个重要的管理和分析平台,对于三峡库区的污染物总量控制具有重要的意义。     

水生态基准方法学概述及建立我国水生态基准的探讨（Methodologies for Deriving Water Quality Criteria to Protect Aquatic Life（ALC）and Proposal for Development of ALC in China: A Review）

水生态基准的研究和制定对于控制进入水环境污染物的种类和数量,保护水体生物多样性及整个水生态系统的结构和功能具有重要意义.论文对不同国家和地区现有的主要水生态基准推导方法进行了概述,并从基准保护目标、数据的收集与评估、基准的计算方法等几个方面对各国水质基准推导方法进行了比较.参照国外水质基准的推导过程及我国水生态系统的特征,探讨了合理可行的水生态基准保护目标、计算方法及推导流程,并对我国水生态基准的推导中可能存在的问题进行了讨论.     

浅丘河道生态需水量计算方法对比研究——以鄂北地区水河为例

适宜的生态需水量是保障河道生态系统健康的重要因素,合理地计算生态需水量对河道生态系统评估具有现实意义。以鄂北地区典型浅丘河道——水河为例,基于Qp法(不同频率最枯月平均值法)、频率曲线法、最小月平均流量法、Tennant法及生物习性法5种方法的生态流量计算结果,探讨了各方法计算结果的合理性与适用性。结果表明:由于上下游河道水文条件差异性,上游断面采用生物习性法能较好地拟合河道水文节律变化和水质波动;同理,下游断面采用频率曲线法更加匹配下游河道水文、水质情况。因此,在河道上、下游断面分别采用生物习性法、频率曲线法计算得到适宜生态需水量为0.21 m^3/s、2.02 m^3/s。     

基于生态功能定位的太湖流域水生态安全评估

太湖流域水生态安全在维持长江流域生态安全格局中发挥重要作用。为阐明不同生态功能影响下太湖流域分区水生态安全状况,将太湖流域水生态功能分区与不同区域主导生态功能定位结合,构建基于主导生态功能定位的“压力-状态-服务”（PSS）模型并开展分区评估。结果表明,太湖流域整体生态安全形势为“较安全”和“基本安全”。太湖湖体生境状态因素最差,水质净化区、水源涵养区、水环境维持区和重要生境维持区的生境压力及生境状态为主要制约因素。太湖湖体Ⅱ-08、Ⅱ-10和Ⅲ-20水生态功能分区处于“不安全”水平,入湖河流污染负荷汇入影响突出。水环境维持区和重要生境维持区均受人类活动扰动影响较大。根据湖体与入湖河道水体、底泥氮磷浓度相关性研究结果,Ⅱ-03、Ⅲ-11、Ⅲ-12水生态功能分区水质与Ⅲ-20区域氮磷浓度关系密切,与总氮、总磷相关性显著（P>0.05）的入湖河道占比分别为50%、66.7%,应兼顾氮磷输入影响。Ⅲ-13和浙江省分别有100%、71.4%的入湖河道的TP浓度与湖体TP浓度相关性显著（P>0.05）,应重点把控总磷输入风险,湖体总磷外源污染输入风险更大。入湖河道底泥中氮磷浓度较高,...     

基于AHP的闽江流域美丽河流评价研究

美丽河湖保护与建设是生态文明的重要实践。本研究通过筛选具有福建特色的美丽河湖指标,结合层次分析法构建可量化的美丽河湖指标体系。以闽江流域为研究对象,基于福建省水系岸线矢量图、卫星高清影像图、监测数据及现场调查结果,构建涵盖水环境、水资源、水生态3大准则层的美丽河湖评价指标体系,并用层次分析法结合专家对各指标重要程度的打分,综合确定美丽河湖各指标的权重,以此对闽江流域汇水面积大于200 km²的116个河段进行试评价。结果表明,闽江流域美丽河湖总体评价良好,建溪、富屯溪、沙溪3大主要支流评价得分在70～80分,部分河段所在流域在水生态方面存在短板。从要素上分析,制约闽江流域美丽河湖评价的因子最主要为水生态,其次是水资源,水生态修复与水资源保护是闽江流域治理重点。因此,通过层次分析法结合专家打分所得的美丽河湖评价指标体系具有较高的可信度,可为下一步指标体系的确定提供决策依据。     

南宁市南湖水生态修复成果探析

探讨水生态修复技术在城市湖泊的应用效果,可为城市水环境治理提供参考.通过水生态修复技术,南湖水质由2015年的中度富营养化(TLI(∑):63. 15)转变为2020年的中营养状态( TLI(∑):38. 99).表明水生态修复技术对富营养化水体具有较好的改善作用,可在城市湖泊治理中推广实施.     

高分子聚合物去除臭氧和氨气性能的研究

臭氧(O₃)已成为我国环境空气质量首要污染物,控制O₃污染是我国“十四五”期间提高空气质量的重要举措。现阶段常用的O₃催化剂成本较高、制备工艺复杂。本文采用沉淀聚合法研制了一种高分子聚合物O₃催化剂,动态分解实验表明,其O₃分解效果要优于商品Mn催化剂。本文还对形成O₃的前体物NH₃进行了吸附实验。研究表明,未优化的二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)聚合物对NH₃的吸附量仅为0.30 mg/g。而EGDMA聚合物经酸优化后,对NH₃的吸附量大幅上升。经1 mol/L硫酸优化后,其对NH₃吸附量上升了275倍。本研究研制的高分子聚合物制备工艺简便、成本低,对O₃去除具有很好的应用前景。     

河流水生态修复阈值界定指标体系初步构建

生态阈值存在于各种生态系统中,在查阅国内外相关文献的基础上,通过对生态阈值的理论研究及在森林、草原、湿地、湖泊和河流等方面实践应用进行总结分析,指出生态阈值在河流生态系统研究中的不足之处。针对在高污染负荷下修复退化的水生态系统中,开展生态修复阈值的研究寥寥无几,关于界定河流水生态修复阈值指标体系的研究尚未出现。通过分析阈值在河流水生态修复中的重要性,指出河流水生态修复阈值确定是退化水生态修复的基础,为区域针对性修复水体提供科学依据和决策支持,更是水环境管理发展的迫切需求。在此基础上,从新的角度探讨和提出河流水生态修复阈值概念。河流水生态修复阈值,是依据河流生态系统自然属性和河流功能以及区域社会经济发展的需求来界定退化到何种程度的水生态系统需要进行修复,退化现状程度大于此修复阈值,则需进行人工修复;退化现状程度小于修复阈值,则无需进行修复。通过对指标体系构建原则、筛选方法及阈值计算方法的总结,提出河流水生态修复阈值确定技术路线,采用频度分析法和理论分析法相结合,从影响河流修复的6大要素(物理结构、水文条件、水质状况、水生生物、河流功能和社会经济)初步构建了河流水生态修复阈值界定指标体系及阈值计算方法体系,为下一步河流水生态修复阈值指标体系的定量筛选与阈值计算奠定了基础。     

夏季水口水库近坝段水质变化及其影响因素分析

水库调度对库区水环境影响是流域生态保护的热点,尤其近坝段水环境状况直接影响下游流域生态环境。选择河道型深水水库闽江水口水库,于夏季50%下泄流量水文频率条件下,对水库近坝段进行水文水质同步监测,研究该水文条件下水质理化指标的三维分布及主要影响因素。结果表明：(1)近坝段监测断面平均流量分别为1 420和1 440 m³·s^-1,大坝下泄流量为1 227和1 207 m³·s^-1,区域出现明显横、纵向环流;(2)各水质理化指标三维分布主要受库区纵向和横向环流影响,研究区域水体表现为TN超标严重,中、底层水体缺氧和表、底层水体TP超标,水口大坝上游5.5 km处水体表现为底层富营养化;(3)近坝段水质理化指标分布受温度和蓝绿藻藻蓝蛋白量的影响较大。     

水面流湿地系统水质净化效果及河道洗盐动态规律--以天津泰达再生水景观河道生态修复中试工程为例

分析研究了天津开发区滨海盐碱土地区再生水景观河道水面流湿地生态修复中试工程水质净化效果以及河道洗盐动态变化规律。结果表明:水面流湿地系统对COD去除效果不明显,去除率最高仅为30 % ;对氮、磷具有较高的去除率,TN、NH4-N及NO3 --N的平均去除率分别达到6 5 %、38%和6 0 % ,TP和PO43 -的平均去除率分别达到87%和90 .2 %。另外在土壤盐分不断溶出的同时河道洗盐效果是明显的     

广东省农业源污染对水环境的影响及其空间分异格局

掌握农业农村面源污染现状和排放特征,对开展农业源污染防控、农业可持续发展和农村生态环境改善具有重要意义。基于2022年广东省276个农业农村面源污染控制断面的监测数据,分析广东省珠三角、粤东、粤西和粤北4个区域农村生活污染、种植业流失和养殖业污染对农村水环境的影响,在县域尺度上评价农业农村面源污染状况及空间分异格局。结果表明,1)水质COD、TN、TP、NH₄⁺和NO₃^-浓度最大值和内梅罗综合污染指数最高值均出现在农村生活污染监测断面,表明全省农村生活源污染对地表水环境污染的贡献最大。2)粤北地区监测断面水质指标浓度和污染指数显著小于其他区域(P<0.001);珠三角地区生活源和养殖源污染指数(I_i=2.59和1.97)最大,以及种植源和养殖源污染比例(37%和36%)最高;而粤东地区种植源污染指数最大(I_i=1.93),生活源污染比例最高(51%)。3)县域尺度农村生活源污染状况最严重,尤其珠三角和粤东地区重污染和严重污染区县较多,以珠海金湾区(I...