滦河上游流域水质特征及污染源解析

滦河位于京津冀水源涵养功能区的核心区域,精准分析其水质演变特征及污染来源,对于流域水污染防治具有重要意义。本文通过对滦河上游流域19个监测断面、8个水质指标进行监测,采用对数型幂函数普适指数公式进行富营养化评价,运用主成分分析法结合多元线性回归源解析模型确定污染来源。结果表明：滦河上游流域属于弱碱性水体,大部分水体处于过饱和状态,高锰酸盐指数（CODmn）的数值丰水期变幅相对较大,年际超标率为7%,总氮（TN）浓度整体远大于氨氮（NH4+-N）浓度,且TN年际超标率高达94%,枯水期全样本超标,说明水体氮素污染较为严重。总磷（TP）全年均值为0.09mg/L,年际超标11%,整体浓度相对较低。滦河上流流域全监测区域处于富营养、中营养以及重富营养等不同程度富营养化,且处于富营养状态区域占比高达78.94%。其中丰水期富营养化程度较为严重,重富营养化均出现于丰水期。根据污染源贡献率解析可知,对水体TN、NH4+-N贡献最大的是农业非点源污染,支流还受到畜禽养殖及生活污水影响,干流TN有一部分潜在污染来源,TP和CODmn主要来自城市面源污染,五日生化需氧量（BOD5）支流主要来自于畜禽养殖、生活污水,干流区域来源相对较为复杂只受潜在污染源影响。     

嘉陵江重庆段营养盐空间变化特征及营养状态评价

为研究嘉陵江水环境的演变过程以及为嘉陵江环境治理提供依据和技术支持,对嘉陵江重庆段7个断面总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、氨氮(NH+4-N)、总溶解态磷酸盐(TDP)进行2年的连续监测,对营养盐的空间变化特征进行分析,结合相关性分析,利用单因子法和综合营养状态指数法评价水体营养盐结构和营养状态。研究结果显示,研究区水体TN,TP,Chla,CODMn含量和SD差异较大,TN和TP的值远高于发生富营养化的阈值。相关性分析表明Chla与SD,TN,CODMn相关性不显著,与TP呈极显著负相关;SD与TN,TP,CODMn呈极显著负相关,TN,TP呈极显著正相关。利用单因子评价方法表明嘉陵江重庆段水体水质以II类为主,但由于草街水库的修建导致水体流速温度等变化,故虽然嘉陵江重庆段水体总体营养状态评价低于轻度富营养化阈值,但已发生水华爆发,应引起高度重视。
     

嘉陵江重庆段营养盐空间变化特征及营养状态评价

为研究嘉陵江水环境的演变过程以及为嘉陵江环境治理提供依据和技术支持,对嘉陵江重庆段7个断面总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、氨氮(NH+4-N)、总溶解态磷酸盐(TDP)进行2年的连续监测,对营养盐的空间变化特征进行分析,结合相关性分析,利用单因子法和综合营养状态指数法评价水体营养盐结构和营养状态。研究结果显示,研究区水体TN,TP,Chla,CODMn含量和SD差异较大,TN和TP的值远高于发生富营养化的阈值。相关性分析表明Chla与SD,TN,CODMn相关性不显著,与TP呈极显著负相关;SD与TN,TP,CODMn呈极显著负相关,TN,TP呈极显著正相关。利用单因子评价方法表明嘉陵江重庆段水体水质以II类为主,但由于草街水库的修建导致水体流速温度等变化,故虽然嘉陵江重庆段水体总体营养状态评价低于轻度富营养化阈值,但已发生水华爆发,应引起高度重视。     

城市河道水体富营养化污染特征分析

通过对上海市某河道水质的实测调查数据,分析了河水富营养污染因子的时空分布特征,采用综合营养状态指数法对水体富营养污染程度进行了评价,结果表明：河水水质指标Chla,TN,COD_Mn均呈现夏季高、冬季低的变化规律,而SD冬季高、夏季低,TP随季节变化不显著。7月水体污染最严重,水体的COD_Mn,TN平均浓度均超Ⅴ类水质标准约2倍,Chla与SD处于劣Ⅴ类水平,TP处于Ⅴ类水平,该河道氮和有机物污染严重。冬季,水体主要为轻度富营养状态,春、秋季,水体主要处于中度富营养状态,夏季6月,在4～6河段出现了重度富营养状态,7～8月水体整体呈现重度富营养状态,河道易暴发水华。控制外源污染物排入,并加强河道水质监测、评价和富营养状态预报,是防治河流黑臭水华,实现城市碧水的关键。     

喀斯特湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征

为了解威宁草海湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征,于2018年1月(冬)、2018年4月(春)、2018年7月(夏)及2018年10月(秋),在草海湿地空心莲子草入侵迹地,根据空心莲子草入侵状态分别采集水体样品,测定pH值、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N) 、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn )和叶绿素a(Chl.a)等水质指标,对空心莲子草入侵迹地水体富营养化状态及水质时空变化特征进行分析。结果表明：（1）草海湿地空心莲子草入侵迹地水质pH、TN、NH4+-N、TP、CODMn、Chl.a季节性差异显著（p<0.05）,TN、NH4+-N、TP、CODMn和Chl.a随水域变化从上游至下游呈降低趋势。TN、NH4+-N、TP、Chl.a随入侵程度的增加呈显著降低趋势（p<0.05）;（2）空心莲子草入侵迹地水体综合营养指数随季节变化呈下降趋势,春季水质最差。随水域变化综合营养指数沿上游到下游呈降低趋势,上游水质最差。草海湿地空心莲子草入侵迹地水体总体处于中度富营养化状态;（3）草海湿地空心莲子草入侵迹地属于磷限制型,通过限制磷元素的输入可有效降低水体富营养化程度。     

饮马河支流伊通河农村段水质时空特征及评价研究

为掌握伊通河下游段(农村段)水环境质量时空变化特征,2015年4—11月非冰封期间,在伊通河下游20km农村河段设置了10个控制断面,并进行了逐月的水质监测,指标包括COD、NH_4~+-N、TN和TP;基于上述水质监测数据,运用单因子评价法、内梅罗污染指数法、综合污染指数法以及综合水质标识指数法对目标河段水质进行了评价.结果表明:4种评价方法均表明该段水环境质量明显不达标,所有监控断面均属劣Ⅴ黑臭水质.研究河段各断面COD、NH_4~+-N、TN和TP浓度变化趋势基本一致;支流中央沟渠和支流二道河子的COD之和是伊通河COD总量的2.4%,而NH_4~+-N、TP和TN的总量不足伊通河总量的1%;伊通河农村段污染物主要来源是上游城区段(长春市主城区)来水及农村段(农安县区片)的农业面源污染,包括畜禽养殖排水、农村生活污水等.根据评价结果,提出了适合该段水环境质量改善的措施建议.     

浉河信阳市段水质富营养化调查与治理措施

对浉河信阳市段水质富营养化进行为期一年的跟踪调查,调查结果表明,浉河信阳市段富营养程度较严重,其中NO-2-N0.3874 mg/L,NO3-N2.438 mg/L,NH+4-N2.943 mg/L,TN5.453mg/L,PO34-P0.567 mg/L,TP0.793 mg/L,并在此基础上,提出了治理河富营养化的措施.     

滞留塘系统在山区面源污染控制中的效果研究

非点源污染的本质是农村生态系统严重失调,为控制和削减进入受纳水体径流的污染负荷,各种治理技术措施得到相应发展,滞留塘便是其中之一,通过对都拉乡河道滞留塘技术的研究与分析,发现处理前总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）和悬浮颗粒物平均浓度分别为8.75mg.L-1,2.97mg.L-1,0.54mg.L-1,24.0mg.L-1;处理后总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）和悬浮颗粒物平均浓度分别为6.04mg.L-1,1.66mg.L-1,0.18mg.L-1,12.0mg.L-1。各项污染物平均去除率分别为31.0%,44.1%,66.7%,51.9%,滞留塘系统对氮、磷及悬浮颗粒物的截留效果较好。     

洞庭湖水环境质量状况与污染来源影响分析

为了解洞庭湖水体污染来源及其对洞庭湖水环境的影响,在对2020年水环境监测数据进行现状分析与评价的基础上,以2014年为基准年,对洞庭湖入湖河流及周边等污染来源进行调查与分析.结果表明:(1)2020年洞庭湖水体主要污染因子为TN、TP,入湖河流总体水质为优,湖体和出湖口断面总体水质为轻度污染,全湖属中度富营养水平.与2014、2017年相比较,入湖河流、湖体总体水质为优和轻度污染的状况没有变化,西、南洞庭湖区域中营养水平亦未变化.(2)2014年输入洞庭湖TN、TP、COD污染负荷总量分别为56.45×104 t、26.97×103 t、280.01×104 t,以入湖河流污染物通量为主,占入湖总负荷的88.4%、78.7%、86.5%,其中TN通量以沅江、湘江、松滋为主,分别占入湖总通量的73.3%、74.4%、81.2%.(3)入湖河流污染物通量是洞庭湖污染物输入的主要来源,对洞庭湖水质状况起着决定性作用,大气降水、航道航运污染对洞庭湖水环境的影响甚微.     

人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析

对国内人工湿地处理污染河水的研究应用及发展进行了介绍和总结.湿地类型主要有表面流、水平潜流、垂直流和组合工艺,通过收集其所在地、占地面积、工艺流程、几何尺寸、填料、植物、进水浓度、水力负荷、水力停留时间及重铬酸盐指数(CODCr,简称COD)、高锰酸盐指数(CODMn)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)等污染物去除率,构建了处理污染河水的各类型人工湿地资料库,并总结了各类型湿地在国内污染河水治理中的地理分布特点和湿地类型应用特点.统计分析各种类型湿地对各污染物的去除效果,并用t-test和one-way ANOVA进行差异性分析,结果表明垂直流及组合工艺人工湿地对污染河水中COD的去除效果明显优于表面流和水平潜流,各类型湿地对TN、NH4+-N、TP等氮磷污染物的去除效果差异并不显著,但垂直流及复合垂直流对TN、TP去除的稳定性优于其他3种类型.     

基于统计模型LOADEST的宝象河污染物通量估算

污染物通量的估算是掌握河流输移负荷的简便方法,可为流域总量控制提供科学依据.LOADEST模型利用连续的水量数据和离散的水质数据,建立污染物通量回归方程,进而估算河流不同时间尺度(日/月/季节/年)下的污染物通量,此外,模型还考虑删失型水质数据的情况,是估算低频率水质监测河流污染物通量的有效途径.以滇池污染严重的入湖河流—宝象河为例,利用LOADEST模型建立污染物通量回归方程,进而估算1999—2008年河流的入湖通量和水质情况.结果表明:(1)TP、COD、TSS多年平均入湖通量分别为18.9×103、1374.0×103、5608.6×103kg/年,TN为239.2×103kg/年,其中溶解态氮(NO3--N,NH4+-N)占83.8%;(2)2001年后各污染物年均浓度均超过Ⅳ类水质标准,超标最严重的为TN;(3)丰水期入湖通量占年通量的40%以上,暴雨径流冲刷成为污染物进入河流的主要方式;(4)NH4+-N、TN、TP年和不同季节入湖通量、浓度均呈现显著增加趋势,年增长率达6%以上;COD入湖通量和浓度在1999—2004年呈增加趋势,2005年后呈下降趋势;由于流域开展水土保持治理措施,TSS的入湖通量和浓度均呈下降趋势.     

淮河支流西淝河污染物质负荷输出特征

淮河污染物质主要来源于各小流域支流,因此研究支流污染物质输出特征对淮河的污染物质减排和水质管理具有十分重要的科学意义。选取淮河支流西淝河为研究对象,于2018年1—12月期间对流域出水口断面水量、水质[高锰酸盐指数(permanganate index, COD_Mn)、总氮(total nitrogen, TN)和总磷(total phosphorus, TP)等]进行高频次的同步监测,分析污染物质的负荷特征。监测和数据分析分雨期和非雨期进行,其中雨期为3—9月,非雨期1、2、10、11、12月,汛期主要为5—9月。研究结果表明,西淝河出流COD_Mn浓度变化范围是2.8～10.2 mg/L,年均值5.4 mg/L,TN浓度变化范围是0.82～3.80 mg/L,年均值2.04 mg/L,TP浓度变化范围是0.01～0.34 mg/L,年均值为0.11 mg/L。西淝河流域污染物质输出具有明显的季节性变化,COD_Mn、TP浓度和负荷随时间变化趋势与流量一致,雨期浓度均高于非雨期浓度,在汛期达到最大。TN浓度、负荷随时间变化...     

初始pH值对废水反硝化脱氮的影响

为探讨pH值对硝态氮反硝化体系的影响,设定初始pH范围为4-10,对反硝化过程中NO3-N、NO2-N、TN、TOC和△TOC/△TN的变化规律、反硝化动力学以及抑制机理进行研究. 结果发现：最适宜的反硝化pH值为8,过酸过碱都不利于反硝化过程的进行. 在pH=8时,反应时间最短,硝态氮的去除率为99.4%,TN的降解率为95.5%. 亚硝态氮积累量在pH〈7时小于1 mg/L;pH〉7时,随pH的增大而增大,最大积累率为22%. 硝态氮比反硝化速率在pH=8时最大,为2.52 mg NOx-N/（g MLVSS·h）;亚硝态氮比反硝化速率在pH=7时最大,为1.66 mg NOx-N/（g MLVSS·h）. 因此,反硝化最佳的pH值为7～8.     

东江流域水质评价

通过对东莞段东江流域水样进行采集和检测,选用常规指标TP、BOD、NH,一N、CODcr、铜和铅6项水质参数,采用综合污染指数法对其水质现状和主要污染物进行评价和分析。主要污染物是CODcr和TP,重金属并无超标现象。     

渭河宝鸡段水环境质量的BP人工神经网络分析

选取代表地表水环境质量的五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、高锰酸盐指数、氟化物、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和总氮(TN)等7个指标和地表水环境质量标准(GB 3838-2002)建立地表水环境质量评价的BP人工神经网络模型,利用训练好的模型对2009年渭河宝鸡段6个过水断面的水环境质量进行综合评价,结果表明,林家村和胜利桥断面的水环境质量分别为Ⅰ类和Ⅱ类标准,其余4个断面的水环境质量均为Ⅲ类标准.     

底泥疏浚对温州市牛桥底河水环境质量的影响

以温州市牛桥底河为研究对象,对河道疏浚前、中、后水体中理化指标、重金属含量及生物毒性进行跟踪分析.结果表明,牛桥底河底泥疏浚显著降低了水中的CODCr浓度,提高了DO含量和透明度.疏浚工程实施后,水中NH+4-N、TN、TP及重金属含量呈现"先升高,后降低"的变化趋势.疏浚不同阶段牛桥底河水样对发光细菌和胚胎的生物毒性先增强后逐渐减弱,总体上,疏浚有助于减轻水样的生物毒性.相关性分析表明水样的生物毒性与TN相关性显著,与重金属相关性不大.     

中国东北条子河中微生物群落变化与锌砷污染的关系研究

研究目的：通过研究河流微生物与污染物的互作关系,为河流污染治理等相关研究提供新途径。创新要点：研究选择的目标河流是报道较少的辽河二级支流,该研究对于了解支流污染特别是东北地区河流污染有重要的意义。将分子生态学技术应用于分析不同污染程度的河流底泥微生物变化,建立微生物种群变化和污染物的互作关系。研究方法：选取沿条子河的8个代表性区段,分析河水和底泥中重金属和污染物的变化情况。通过变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术分析不同河流区段内真核和原核微生物种群变化,解析河流中污染物对底泥微生物的影响,建立微生物种群变化和重金属污染的互作关系。重要结论：重金属污染物的存在能抑制底泥中微生物生长,仅少量具有较强抗性的微生物存活（见图4）;有机污染物的增加使对重金属有较强抗性的Limnodrilus hoffmeisteri 大量繁殖（见图2~4）,从而大量消耗溶解氧,导致好氧微生物死亡和河水自净能力退化,最终引起水质恶化。由此可见,微生物对环境污染物的变化有很敏感的响应,通过对环境中微生物的监测有助于进一步分析环境污染的变化。     

盐度对DMBR处理养殖废水脱氮效能的影响

采用动态膜生物反应器(DMBR)处理养殖废水,考察盐度为0～3 000mg·L-1时动态膜生物反应器的脱氮效能.结果表明:DMBR对养殖废水的CODMn和NH3-N的去除效果保持稳定,分别为93%,87%左右;在盐度提高到1 000mg·L-1后,DMBR内反硝化速率明显提高,对NO3-N的去除率提高到97%,总氮去除率也达到94%.在盐度为0～3 000mg·L-1下,DMBR处理养殖废水的出水水质达到SC/T 9101-2007《淡水池塘养殖水排放要求》中的一级排放标准.