基于AHP方法的湖泊群引水方案综合评价方法

针对湖泊群整治中引水活水方案实施前均需对各方案进行可行性分析,建立一种基于AHP层次分析方法的综合评价方法(ESLI),可以对包含水质改善指标、水动力学指标、经济指标和感观指标等多目标、多层次的湖泊群引水方案进行综合评价,并将ESLI方法用于福州市西湖左海湖泊群水质改善的方案优选中,为设计与决策提供相对较优的方案集.     

基于AHP方法的湖泊群引水方案综合评价体系

针对湖泊群整治中引水活水方案实施前均需对各方案进行可行性分析,本文建立一种基于AHP层次分析方法的综合评价体系(简称为“ESLI”),可以对包含水质改善指标、生态动力学指标、经济指标和感观指标等多目标、多层次的湖泊群引水方案进行综合评价,并将ESLI方法用于福州市西湖左海湖泊群水质改善的方案优选中,为设计与决策提供相对较优的方案集。     

平湖市水环境综合整治工程规划研究

基于现场调研与水环境模型,对平湖市污染源及水体污染成因展开深入分析。综合考虑境外来水条件及技术可行性,提出水质改善与污染负荷削减目标。根据平湖市水系水文特性和现状污染特征,提出水质改善规划措施,通过多方案情景模拟分析,对水环境综合整治工程进行科学规划,并对污染控制和水质改善效果进行定量评估。研究提供了水质模型应用新思路,可为平原河网地区水环境综合整治规划提供有益借鉴。     

综合整治工程对滇池流域典型城市河流采莲河水质及生态的影响

采莲河是滇池流域典型的城市河流,是昆明市城区的主要纳污河道,为滇池污染物的重要来源.为了治理滇池流域污染,昆明市政府于2010年完成了包括采莲河沿岸截污、水生生态修复等系列综合整治工程.以采莲河为例,通过对采莲河水质、浮游动物以及底栖的追踪调查研究,对综合治理后采莲河的水质改善状况和生态现状进行了分析评估.结果表明,经过综合整治之后,采莲河水质明显改善,其中入湖口处CODCr,BOD5,NH3-N,TN,TP与2007年相比分别下降了56%,48%,50%,47.5%和67.6%,主河段水质已经达到地表水Ⅵ类标准;由于水质的改善,采莲河共检测到浮游动物91种,平均密度为812.29ind/L,平均生物量为821g/L;底栖动物共监测到14种,平均密度为1 008.7ind/m2,平均生物量为13.40g/m2.研究表明综合整治工程对城市河流的治理具有明显的环境效益,滇池流域河流的综合整治工程为高原湖泊河流的治理提供了经验.     

城市湖泊水质污染状况研究——以南昌市西湖水质为例

依据《水和废水监测分析方法(第四版)》中规定的方法和原理,用单因子法和综合污染指数法,对南昌市西湖水质状况进行了研究,用湖泊(水库)营养状态标准及分级方法对南昌市西湖水质的富营养化程度进行了评价,并用Spearman秩相关系数法对评价结果进行了检验分析,同时对其水污染原因进行了调查,并就改善城市湖泊水质状况提出了建设性的意见.     

三仙湖氮磷污染现状与问题诊断

 三仙湖湖区水质好坏及水量多寡关乎湖南南县及周边地区的战略饮用水安全。三仙湖流域水质与底质的调查结果表明：三仙湖湖体水中总磷平均质量浓度为0.18 mg/L,总氮平均质量浓度为1.26 mg/L,总体水质为V类,总磷超标严重,对比国内重要湖泊水质总氮均值依次表现为三仙湖 < 洞庭湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值为鄱阳湖 < 洞庭湖 < 三仙湖 < 太湖。沉积物中总氮污染较重,总磷生态效应较总氮低,对比国内重要湖泊底质总氮均值表现为洞庭湖 < 三仙湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值表现为三仙湖 < 鄱阳湖 < 洞庭湖 < 太湖。分析表明,目前存在农业面源污染严重、湖内底泥淤积、内源污染释放风险较大、散养牲畜进入湖区放养现象突出、受精养塘等渔业污染严重等问题。     

苏州河环境综合整治一期工程水质模型分析

先用WASP模型软件开发了苏州河水质模型,使用数据来自1999年苏州河第3次调水试验的同步监测资料、全市污染源调查资料,以及其他有关资料.应用此模型,对苏州河环境综合整治一期工程中有关工程和方案进行了模拟计算,根据计算结果,对一期工程进行了调整.通过苏州河一期工程的实施,苏州河干流在2000年底基本消除了黑臭现象,干流水质主要指标年均值基本达到国家景观水标准,河道生态系统逐步改善.     

基于污染负荷估算条件下的湖库水质改善情况评价

以于桥水库综合整治工程为例,在分析确定现状及工程实施后水库输入输出氮、磷污染负荷量的基础上,采用Dillion模型,预测整治工程实施后于桥水库的水质浓度,预测结果表明,工程实施后,于桥水库TN浓度由目前的1.8mg/L降低到1.5mg/L;TP浓度由0.03mg/L降低到0.025mg/L,可定量分析评价库区的水质状况,为库区水资源保护工程的决策提供科学依据。     

黄石城区湖泊水环境污染现状及污染治理措施研究

对黄石市城区湖泊水环境质量现状进行分析,并叙述了已经采取和正在采取的治理措施。在对当前对湖泊治理的基本方法研究的基础上,提出了对黄石城区湖泊进行综合整治的措施     

太湖限制排污总量及其管理应用研究

污染物总量控制是指导流域污染源治理和改善湖泊水环境质量的重要措施,基于特定水文条件计算得到的总量控制成果,尽管应用偏安全,却无法反映自然水文过程的动态变化,也不适应污染源全面控制的需要,因此进行湖泊限制排污总量动态变化分析并提出环湖分区入湖水质浓度控制要求,既适应了湖泊自然变化特征,又可以满足流域污染源全面控制与入湖污染负荷定量化管理的实际需要。本文分析了湖泊纳污能力的动态变化特征,提出选择典型水文年和将湖泊与环湖河道作为一个整体进行模拟是进行湖泊限制排污总量核算的关键,并以枯水年作为代表水文年,采用二维数学模型进行了近期太湖纳污能力动态变化模拟及限制排污总量核算,并基于近期太湖限制排污总量研究成果,提出环太湖分区逐月入湖水质浓度的平均值在经过简单的技术修正后,可作为近期太湖各分区入湖河道的水质控制浓度要求,为太湖流域近期水环境定量化管理提供了技术支撑。     

太湖水环境综合治理的实践与思考

回顾并总结近年来太湖水环境综合治理的做法和效果.经过近5年的持续努力,太湖水环境治理已经取得初步成效,蓝藻暴发减弱,湖体水质得到改善,湖泛基本消失.实践证明,目前太湖水环境综合治理采取的控源治污、打捞蓝藻、生态清淤、调水引流措施是行之有效的.认为对于太湖这样的浅水型湖泊污染治理,控源是基本思路,转变发展方式是必由之路,生态清淤是有效措施,促进河湖良性互动是必要途径,正确把握湖泊的生命规律是重要课题;由于太湖污染的长期积累,太湖已形成的“藻型生境条件”很难在短期内得到根本改变,加之现有的入湖污染仍远超湖体允许的纳污能力,一旦温度、水流、光照等外部条件适宜,太湖蓝藻生态危害仍然可能大规模暴发,太湖水环境形势依然严峻.     

基于数据挖掘的太湖蓝藻生长水环境关键因子研究

为探究太湖水体富营养化演变机理,识别影响太湖富营养化及蓝藻生长的水环境关键因子,对2006—2018年太湖多源监测序列数据开展数据准备和数据清洗,采用K-means均值聚类方法获取离散的布尔型关联规则挖掘候选数据集,构建基于Apriori算法的太湖水环境关键因子关联规则挖掘模型,对影响太湖水体富营养化的水环境关键因子进行识别。结果表明:表征太湖富营养化程度的Chl-a质量浓度与TP质量浓度、NH₃-N质量浓度、pH和COD_Mn质量浓度均呈现不同强度的关联性,其中Chl-a质量浓度在0~18.36 mg/m³区间内与TP质量浓度在0~0.045 mg/L区间内关联性最强;从水环境治理角度看,若将太湖TP质量浓度控制在0.045 mg/L以下,则全湖Chl-a质量浓度小于18.36 mg/m³的概率最大,可以有效控制蓝藻数量总体处于较少状态,避免太湖蓝藻水华大规模暴发。     

Direct evidence of phosphorus outbreak release from sediment to overlying water in a large shallow lake caused by strong wind wave disturbance

Concentration variations of suspended solids (SS), total phosphorus (TP), dissolved total phosphorus (DTP), dissolved reactive phosphorus (SRP), and algae available phosphorus (AAP) in overlying water were observed during the coldest week in a year in Lake Taihu, a large shallow lake in China. Water samples at different water depths were collected with wind speeds of 8, 12, 0 and 0 m/s on 23, 24, 26 and 30 January 2004, respectively. On 23 January 2004, SS concentration increased to 258 mg/L with a wind speed of 8 m/s lasting for 1 h. SS concentration kept increasing and reached to 507 mg/L when the strong wind lasted for 24 h and the peak value of wind-speed reached to 12 m/s on 24 January 2004. On 26 January 2004, SS concentrution decreased to 51 mg/L with the wind speed smaller than 2 m/s lasting for about half a day. Then after five continuous waveless days, SS concentration decreased to 21 mg/L on 30 January 2004. The observed results confirmed that sediments in Lake Taihu would be intensively suspended if the surface wind speed is greater than 8 m/s, and the magnitude of SS would increase with increasing wind-speed. Coupled with the intensive sediment suspending, concentrations of TP, DTP and SRP on 23 January were 0.210, 0.048 and 0.035 mg/L, respectively. And they were 0.299, 0.054 and 0.026 mg/L on 24 January, which were significantly higher than those on 26 and 30 January. SRP concentration on 23 January was twice as high as that observed on 30 January. It indicates that the strong wind may result in an outbreak release of phosphorus. Moreover, AAP contents in suspended solids were 132, 97 and 226 mg/kg on 23, 24 and 26 January, respectively. Therefore, it could be estimated that this strong wind process resulted in 987 t of TP, 80 t of SRP and 167 t of AAP releasing from sediments into overlying water. Since such strong wind process is frequent in the area of Lake Taihu, dynamical release driven by wind-induced wave disturbance may be the main mode for internal release of phosphorus. It must have important effects on the nutrient supply during Microcystis bloom in Lake Taihu.     

引江济太调水工程对太湖水动力的调控效果

为研究引江济太调水工程对太湖水动力调控所产生的效果,采用数学模型对其水动力进行模拟.利用环境流体动力学模型(EFDC模型),以湖体水龄(描述湖泊水体交换速率的参数)为研究对象,系统地研究引江济太调水工程对太湖水动力的调控情况.结果表明:(a)引江济太调水工程对太湖湖体水动力过程的作用效果很大程度上取决于风速、风向以及出入湖的流量;(b)太湖湖体水龄的分布具有很强的时空异质性,夏天的平均水龄约为130d,其他季节的平均水龄约为230d;(c)太湖地区夏天的主导风向——东南风能够促进东部湖区(无锡、苏州水源地所在地)和梅梁湾湖区(太湖重污染区)的水交换,改善水体运动条件;(d)望虞河入湖的最经济调水流量为100m3/s.     

环太湖主要入湖河流污染负荷量 对太湖水质的影响及趋势分析

基于2007—2014年环太湖主要入湖河流水量、水质监测资料以及湖区水质监测资料,以CODMn、NH3-N、TP、TN为主要污染指标,阐述入太湖各湖区污染负荷量的时空分配,评估环太湖主要河流入湖污染负荷量对湖区水质时空变化的影响。通过环太湖入湖河流水量分析,考虑污染负荷量的历史长序列变化规律,定量了环太湖入湖河流水量、水质等相关因素对太湖水体污染负荷量贡献率,分析环太湖河流入湖污染负荷量对太湖水质的影响。结果表明,近年来对太湖入湖河流的治理成效,说明对入湖河流污染物的控制是缓解和治理太湖污染负荷输入的重要途径,为制定和实施环太湖河流入湖污染负荷限排总量意见提供参考。     

大面积种植红菱对富营养化水体修复效果的影响

利用水生植物修复富营养化水体已成为水体生态修复的一种重要方法。在北太湖水域红菱种植区内外对水体各项指标进行分析研究。研究结果表明,在净水工程实施良好的情况下,由于红菱根茎对底泥营养盐的吸收,以及微生物的硝化、反硝化作用,种植区内TN浓度平均值为1.64 mg/L,低于种植区外3.08 mg/L;种植区内TP浓度平均值为0.049 mg/L,低于种植区外0.127 mg/L;种植区内NH+4-N、NO-3-N、COD浓度也均低于种植区外。在净水工程中断情况下,红菱种植区内叶绿素a浓度和透明度则高于种植区外,充分表明红菱对水体有较明显的净化功能。     

基于环境容量的入湖污染负荷削减分析

水环境污染是困扰城市发展和影响人居生活的重要因子。为探索研究河湖水环境改善措施,尤其是研究与人居环境密切相关的城市内湖水环境提升,以武汉市南湖为例,开展了典型城市公园型湖泊的水质提升问题。通过对南湖汇水范围内污染物来源的进行精细化定量解析,结果结果表明南湖入湖总氮(TN)和总磷(TP)负荷分别为835.6 t/a和92.56 t/a;污染负荷空间分布有三个典型峰值区域,其面积仅占汇水范围的10.7%,而其TN产污负荷占25.18%,总磷产污负荷占23.97%。采用狄龙模型计算得出南湖水域TN环境容量为315.2 t/a,TP环境容量为21.01 t/a。在完成城镇生活污水和底泥释放中60%TN去除和75%TP去除的基础上,同时地表径流中TN控制率达到67%、TP控制率达到87%,即TN和TP排放量控制在环境容量限值以内,可使TN浓度达到1.5 mg/L,TP浓度达到0.1 mg/L,南湖水质总体达到地表水Ⅳ类要求。基于环境容量分析的入湖污染物来源定量解析,以及进一步对汇水范围内污染负荷的空间分析,可为河湖水环境污染治理措施的合理安排提供科学依据。     

太湖水质时空相关性分析

利用2001年太湖12个月25个监测点的实测水质资料,结合太湖监测点的空间地理位置,基于相关系数法,对太湖水质时空相关性及时空分布规律进行了研究,并利用动态聚类分析法将太湖所有监测点进行了聚类分析．结果表明,太湖水质存在很强的时空相关性,月份之间的相关性变化比较明显,可能与太湖水位、水体的流动情况以及入湖排污口污染物排放量有关;动态聚类分析的结果可以直观地了解太湖水质的时空变化规律．     

淀山湖水质及与环湖稻田农业面源污染的关系

对淀山湖主要进水和出水口水质进行年度定点监测; 同时, 布置田间试验, 研究不同施肥稻田田面水养分含量动态. 结果表明:淀山湖进出水口水体氨氮和总磷年平均质量浓度分别为 0.47 和 0.13 mg/L, 基本处于 Ⅴ 类水质标准; 进水口水质略劣于出水口, 不同进水口的水质也有很大差异. 进一步研究发现, 淀山湖水质的年度变化与稻田田面水养分的动态变化有密切的相关性, 表明农业面源污染对淀山湖水环境具有显著影响. 在环湖地区, 减少和控制农业面源, 是进一步改善淀山湖水环境质量的关键.