长江南京段水质自动监测点位优化

简述了长江南京段监测断面现状,用相关分析与聚类分析方法对水质监测数据进行了统计分析,对长江南京段水质自动监测优化布点提出了相关建议。     

船载自动监测系统在水质监测中的应用

水质监测是开展水生态环境评价、监管的基础性工作之一。随着对水生态环境保护与管理要求的提高,人工水质监测与自动水质监测相结合的模式应用越来越普遍。以船舶为载体的水质自动监测系统开展巡测,可实现高密度样品采集、检测及信息的实时传输,在长江泸州以下干流水域的实践中取得了良好效果。系统的应用可弥补常规监测断面间距过大、人工监测频次低、固定站房式水质自动监测站近岸取样等不足,对人工监测和自动监测形成有效补充;船载水质自动监测系统能够实现定点、定深、定时监测,可以在河流污染带监测、入河排污行为的监管以及偷排行为的溯源、水污染应急动态监测等工作中发挥有效作用,既可应用于长江干流等河道较宽且水质可能存在岸别差异的河流,也可应用于滇池、太湖、丹江口等大型湖泊、水库水生态环境监管。     

登沙河流域水质监测断面优化研究

基于大连市登沙河监测断面的水质数据,采用系统聚类法、模糊聚类法和物元分析法进行优化,筛选代表性断面.结果表明,优化后的监测断面个数减少了40％,相关性较高的相邻断面个数由优化前的71％减少为54％,优化前、后的样本方差齐且均值无显著性差异.优化后的监测断面在显著提高效率的同时也确保了数据的代表性,使得断面重复布设情况得...     

区域水环境监测网络优化及评价考核方法研究

科学合理地布设水质监测断面是全面准确获取水环境质量监测数据的前提条件。利用研究区域现有断面2014年的监测数据,结合水资源调度方式和水环境功能区划要求,划分为五大片区并采用聚类分析方法进行断面优化,通过F检验和t检验表明优化前后断面无显著差异。同时,提出了一种综合的水环境质量考核办法——区域水环境综合评价考核指标,该指标包括骨干河道、乡村河道两类考核断面,采用综合水质评价与单因子评价相结合的方法,设置适当的权重系数,评价结果较为全面、客观地反映区域水环境质量状况,基本满足对区域水环境质量考核评价的管理需求。     

连续纵向水质监测方法在温瑞塘河的应用

水质监测结果是水质评价与水污染防治的重要依据。针对常规定点水质监测方法无法完整再现水质指标的时空连续分布特征的问题,将船只搭载的水质实时监测设备与GPS同步形成基于GIS数据支撑的连续纵向水质监测方法。重点对水质监测仪及GPS空间数据集成问题进行了分析讨论,并在温瑞塘河流域进行了实验论证。结果表明,连续性纵向水质监测不但能进行连续时空水质监测,还能与GPS、GIS结合进行连续性时空分布特征的分析。     

长江口-杭州湾生态环境监测点位优化布设及水质分析

河口海湾位于陆海交错带,受径潮流作用的双重影响,具有物质输运格局复杂、生态环境变化梯度大等特点。生态环境监测点位布设与优化是科学、客观评估河口海湾生态环境状况的前提。采用空间平衡抽样法开展监测点位增设和优化方案研究,将2020年5月上海市海洋环境趋势性监测布设的142个监测点位,增设至200个,并进一步优化至170个,对优化前后的点位数据进行显著性检验、方差分析和空间自相关分析。结果显示:2组数据之间无显著性差异,并且优化后点位的方差和空间自相关值更小,说明空间平衡抽样法适用于河口海湾生态环境监测点位布设和优化,点位布设和优化结果可客观反映河口海湾的生态环境状况。随后,采用泰森多边形法确定了优化所得的170个离散点位的海域代表面积,克服现有空间插值法的缺陷,为河口海湾生态环境总体状况评价提供技术参考。     

A Water Quality Monitoring Network Design Methodology for the Selection of Critical Sampling Points: Part I

The principal instrument to temporally and spatially manage water resources is a water quality monitoring network. However, to date in most cases, there is a clear absence of a concise strategy or methodology for designing monitoring networks, especially when deciding upon the placement of sampling stations. Since water quality monitoring networks can be quite costly, it is very important to properly design the monitoring network so that maximum information extraction can be accomplished, which in turn is vital when informing decision-makers. This paper presents the development of a methodology for identifying the critical sampling locations within a watershed. Hence, it embodies the spatial component in the design of a water quality monitoring network by designating the critical stream locations that should ideally be sampled. For illustration purposes, the methodology focuses on a single contaminant, namely total phosphorus, and is applicable to small, upland, predominantly agricultural-forested watersheds. It takes a number of hydrologic, topographic, soils, vegetative, and land use factors into account. In addition, it includes an economic as well as logistical component in order to approximate the number of sampling points required for a given budget and to only consider the logistically accessible stream reaches in the analysis, respectively. The methodology utilizes a geographic information system (GIS), hydrologic simulation model, and fuzzy logic.     

江苏省地表水监测断面优化调整的构思

讨论了江苏省地表水监测断面设置存在的问题,从国家级和省级管理层面,提出了全省地表水设置的基本原则和调整对策,共涉及124个国家断面以及499个现行省控断面.重点指出江苏省断面设置要充分结合江苏太湖、长江、淮河三大流域的自然规律和地理特点,满足代表性,突出针对性,保持连续性.     

在线生物毒性监测系统在饮用水源地水质监测中的应用

通过对汞、镉、铬、铅和砷的生物毒性剂量效应分析,评估生物毒性监测方法在饮用水源地水质监测中的预警作用,结果显示,几种元素的生物毒性大小依次为：汞〉砷〉铅〉镉〉铬。结合南京上坝饮用水源地的生物毒性监测数据,建立动态报警限,用于评价水质安全。     

自动监控系统在太湖流域水质变化预警中的作用

以2011年太湖流域水质自动监控系统捕捉到的水质异常数据为基础,对太湖流域水质异常预警的特征进行分析。结果表明,太湖流域水质异常预警具有明显的时空变化特征,水质异常频次较高的断面多位于丹阳、武进、宜兴交界处,且以泥炭河、漕桥河、中干河等河流为主。流域水质异常预警主要发生在枯水期,导致水质异常的主要污染指标以氨氮、总磷为主。典型河流水质预警情况分析表明,流域水质变化具有明显的上下游响应关系。水质变化与水文气象、工厂生产周期等外界因素的关系较明显。     

水质自动监测站的运行管理与水质预警

水质自动监测站在环境管理中发挥着重要的作用,结合东台市环境监测站水质自动监测站的运行实践,客观地分析了水站运行中的存在问题,提出建立科学的管理方式,确保运行经费的投入,建立畅通的信息响应和预警机制,加强基层站对水质自动监测数据的应用以及上下游信息共享等建议。     

河流水质监测控制断面设置探讨

对河流水质监测控制断面设置的基本理论和方法进行了探讨。根据河流的控制断面应设在排放口的下游 ,污染物与河水能较充分混合处的原则 ,提出了河流水质监测控制断面的计算公式 :x =0 313uB2 /Ey ,以及其他有关河流水质监测断面设置中应注意的问题     

热带爪蟾胚胎在水质监测中的应用

分析了热带爪蟾胚胎用于水质监测的理论基础,综述了其在环境科学中的应用前景,总结评价了热带爪蟾胚胎用于水质监测的方法及应用实例,并讨论了其用于水质评价目前存在的问题.热带爪蟾是一种良好的模式生物,需要对其加强实际应用研究.     

国家水环境质量监测网络发展历程与展望

阐述了水环境质量监测的定义和目的,介绍了构成国家水环境质量监测网络的6个子网,即地表水环境质量监测网、地表水环境质量自动监测网、地下水环境质量监测网、饮用水源地环境质量监测网、水污染防治专项规划水体环境质量监测网和锰三角地区水环境质量监测网的发展历程与现状。指出了目前该网络存在的不足,提出建立水环境质量监测网络设计技术体系、扩大监测网覆盖面、扩展监测项目等建议。     

水质参数的遥感反演和遥感监测

遥感技术由于具有快速、宏观、低成本和周期性的优点,便于探测水质的时空变化,已成为水质参数监测的重要手段。目前能够直接进行遥感反演的水质参数主要是悬浮物浓度、叶绿素a浓度、可溶解性有机物等光学活性物质,并已经建立了许多反演模型。但是这些模型直接用于水质的遥感监测仍存在一些问题。今后,利用3S技术将地面观测和遥感观测结合起来,可望推动水色遥感的实际应用。     

长江流域水环境监测与智慧化管理策略

针对如何将水环境监测感知与智能信息化手段运用到长江生态质量诊断与管理之中,梳理了国内外水环境监测与智慧化管理系统的发展情况,并以长江生态环境保护修复智慧决策平台为例,介绍了长江流域水环境监测网络建设情况,以及智慧决策平台在水环境数据可视化、水环境大数据分析、污染源大数据分析、水质模拟与预测、水质成因分析、流域生态安全评...     

苏州河干流水质自动监测系统数据的可靠性分析

以苏州河干流水质自动监测系统为例,通过与实验室数据之间的统计分析,分析苏州河水质在线自动监测系统数据的可靠性。对比分析自动监测系统和实验室的温度、p H、DO、CODMn、NH3-N数据,自动监测系统数据合格,在0.01水平上两者不存在显著性差异,2种方法的结果高度相关,苏州河水质在线自动监测系统测定的数据真实可靠。在自动监测系统的维护中,要对系统关键部分进行不定期的清洗,特别是出现较可疑数据时,应及时寻找原因,解决问题。     

样本优化核主元分析及其在水质监测中的应用

核主元分析(KPCA)方法通过核变换将输入空间映射到高维特征空间,在特征空间进行主元分析。由于KPCA不适合大样本数据建模与分析,因此建模数据的选取非常重要,合理的数据样本可以简化运算,提高核主元分析的诊断准确度。文章提出一种优化数据样本的KPCA方法,利用相似度函数的方法实现样本优化,再建立核主元分析模型,提取数据特征信息,并将该方法应用到水环境监测的传感器故障诊断中,通过试验分析,验证了该方法的有效性。     

松花江流域水生态环境质量评价研究

采用生物完整性指数(IBI)法评价松花江流域的水生态环境质量。对25个候选生物参数进行敏感度分析、Pearson相关性分析,最终筛选出由总分类单元数、EPT分类单元数、EPT密度、敏感种分类单元比例、敏感物种数量、Hilsenhoff生物指数(HBI)6个核心参数构成的IBI评价指标。采用95%分位数法建立了IBI评价标准,将IBI评价结果划分为5个等级:大于35.84为优,26.88~35.84为良好,17.92~26.88为一般,8.96~17.92为较差,小于8.96为很差。结果表明,建立的IBI评价方法适用于松花江流域水生态环境质量评价,松花江流域各位点30.0%生物状况为优和良好,23.3%为一般;46.7%为较差和很差,说明流域内近一半区域的水生态质量存在不同程度的受损。流域生境质量主要处于一般-良好的状态;水质处于轻度污染。     

黄河流域水质和工业污染源研究

为科学评价黄河流域的水质状况及工业企业污染源现状,根据黄河流域2018—2019年地表水和饮用水水源地水质监测数据,建立了综合反映流域水环境质量和可定量分析排名的城市水质指数;利用大数据技术分析工业企业水污染物排放数据,研究建立了企业环境信用动态评价体系。研究结果表明:2018—2019年,黄河流域城市水环境质量得到一定程度的改善,城市地表水环境质量优和良等级数量从17个增加到19个,饮用水水源地优等级城市数量从7个增加到11个;但黄河流域中游地区水污染问题较为严重,需要重点加强水污染控制。水质污染主要以点源工业污染为主,COD和氨氮排放量较多,COD和氨氮年日均排放浓度平均值分别为51.1、3.1 mg/L,工业废水处理率偏低;山西、陕西、河南等"高"风险企业数量较多,分别达到3 047、1 630、1 442家。建议加强黄河流域上下游、左右岸、干支流协同配合,加大水污染防治工作的深度和力度。