海河流域水质时空变异规律的分析

随着社会经济的发展,海河流域水资源遭到破坏性的开发,水污染问题日益严重.为了分析流域整体水平上的水质时空变异规律,本文选取了海河流域内2004—2016年7个水质自动监测断面的水质监测数据,利用Mann-Kendall非参数检验对7个点位的pH以及DO、COD_Mn、NH₃-N等物质质量浓度进行检验,得出其随时间的变化趋势及突变点.以天津三岔口断面为例,利用散点图的方式直观判断出各监测因子年内变化规律.根据水质监测数据分别计算出各断面pH及DO、COD_Mn、NH₃-N质量浓度的均值及标准差,分析比较得出流域内水质的空间分布状况.结果表明:1)海河流域的水质状况在2004—2016年间有改善的趋势;2)海河流域的水质突变主要集中在2006—2007年,降水量过少是导致水质突变的主要因素;3)通过空间分析得出岗南水库水质最好,聊城秤钩湾水质状况最差,水质空间分布总体符合支流优于干流、上游优于下游的规律.     

以活性炭纤维为软填料处理酱油废水的探索研究

对活性炭纤维(activated carbon fiber, ACF)进行了热氧化改性处理,并将经过改性处理的ACF用作软填料,考察了其在接触氧化法中对模拟酱油废水的处理效果。实验过程中,对填料表面的生物相进行了镜检分析,并利用扫描电镜(SEM)对挂膜成功后的填料表面进行了观察分析,对酱油废水中CODcr、BOD₅、NH₃-N、TN、TP的去除效果进行了连续监测分析。结果表明:ACF填料有较好的生物相容性,表面生物相长势良好;在DO 2～4mg／L、HRT 4～8h的条件下,CODcr、BOD₅、NH₃-N、TN、TP的平均去除率分别在60％、95％、70％、20％、30％以上。     

锡林河流域水质时空分布特征研究

锡林河属于西北诸河流域。锡林河流域范围跨赤峰市、锡林郭勒盟两地,是我国内蒙古高原的代表性内陆河之一。为揭示锡林河水质时空分布特征,基于13个采样点、7个水质指标的监测数据,采用均值型综合污染指数法、单因子水质标识指数法对水质开展评价;结合主成分分析、聚类分析探讨水质时空分布特征的成因。结果表明：锡林河春、秋两季水质较好,夏季相对较差,影响夏季水质的主要因子为COD_Mn、COD和BOD₅;锡林河中游河段水质优于上游和下游。上游和中游河段水质超标主要由于畜禽养殖和农村生活带来的面源污染;下游河段水质超标的主要原因为污水厂尾水中的氮磷浓度较高。     

基于北京二号卫星影像与同步实测数据的椒江入海口水质遥感反演

利用2020年7月23日北京二号卫星影像和现场同步实测水质数据,建立水质参数与影像波段的一元和多元线性回归方程,选择决定系数(R²)最高的方程对台州椒江入海口水域的氨氮、总磷和COD_Mn进行遥感反演,并对3种水质参数进行精度评价.结果显示,在氨氮、总磷和COD_Mn 3种水质参数中,采用4个波段组合的反演模型的R²均为最高.氨氮、总磷和COD_Mn的精度检验结果中,均方根误差分别为0.03、0.18和4.24 mg/L,平均相对误差分别为15.86%、24.41%和23.91%,反演精度从高到低依次为氨氮、COD_Mn和总磷.3种水质参数水平均从上游向下游递增,最高值都出现在靠近入海口处;地表水环境质量等级也大致呈现从上游至下游水质等级逐渐变差的趋势.     

2001—2020年嘉善县水质时空特征变化分析

利用2001—2020年嘉善地区13个监测断面的4项水质指标监测资料,采用水质指数、累积距平法、Mann-Kendall突变检测法、克里金插值方法,分析该区域年度水质变化特征.结果表明,嘉善县近20年水质指数(water quality index, WQI)总体表现为波动变化.2001—2013年,WQI呈现波动上升趋势;2014年开始,WQI呈下降趋势,嘉善县地表水水质得到明显改善.从年际变化来看,氨氮年际变化最大,总磷(TP)次之,高锰酸盐指数(COD_Mn)变化最小.嘉善县地表水水质污染的突出特征是氨氮、总磷.年内变化分析结果显示,3月份水质最差,10月份水质最好,WQI春季>冬季>夏季>秋季,且氨氮污染指数最高.空间维度分析结果显示,嘉善县北部水质较好,东南部水质较差.     

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...     

深度净化含高氮、磷、化学需氧量污水的方法探究

城镇生活污水中总磷(total phosphorus, TP)、总氮(total nitrogen, TN)、氨氮(ammonia nitrogen, NH₃-N)含量及化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)值较高,需经过处理来降低水质参数值。文中比较了不同絮凝剂、吸附剂对污水中氮和磷的去除能力,比较了臭氧氧化法和芬顿法降低污水COD值的效果,通过化学沉淀法降低TP含量,最后采用多步联用处理技术对污水进行深度处理。结果表明：污水中TP、NH₃-N的去除率及COD值下降率均高于88.7%,其中COD值及NH₃-N浓度达到了国标一级A标准,而TP和TN浓度基本达到了的一级B标准。     

北方人为改造河流叶绿素a和环境因子时空分布特征及其相关性分析

以一个典型上游自然河流下游人为改造为城市景观河的水体张家口市清水河为研究对象,2017年3月～12月监测了两个区域8个点位的水质变化情况,总结了叶绿素a(Chl-a)和环境因子的时空分布特征,并分析其相关性。结果表明,水温(WT)、溶解氧(DO)、氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)和总氮(TN)空间变化较为明显;WT、DO、NH_4~+-N、TN季节变化较为明显,TP季节变化不明显;p H时空变化不显著。源头区域的Chl-a含量较低,市中心坝区Chl-a含量相对上游流域源头区域有很显著的增加;市中心区域Chl-a含量在时间尺度上总体呈现夏季最高、春秋季略低的规律;而源头区域Chl-a含量时间尺度变化特征不明显。源头区域Chl-a含量只与WT呈现极显著正相关关系;市中心坝区与Chl-a含量呈极显著性正相关关系的环境因子为DO、CODcr、TP,呈显著性正相关的为WT、pH,呈极显著性负相关的为TN,而与NH_4~+-N无显著相关。TN/TP的平均值为33.13∶1,而营养盐与Chl-a对数相关性中TN、TN/TP呈极显著负相关,与TP呈极显著正相关。说明源头区域Chl-a含量受水体温度影响较大,但浓度较低变幅不大;市中心坝区Chl-a含量主要限制因子为磷元素且浓度较高变幅较大。     

不同盐质量分数及水淹条件对黄河三角洲主要盐生植物枯落物分解的影响

为探究黄河三角洲不同盐质量分数梯度及水淹环境对主要盐生植物枯落物分解的影响,本研究采用分解袋法,探究不同盐质量分数和水淹条件对芦苇、碱蓬枯落物分解的影响,并采水样检测不同盐质量分数下水质指标中溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、总磷（TP）、氨氮（NH₃-N）含量的变化情况,以及枯落物中的C、N、P营养元素的变化情况．研究结果表明,盐质量分数对枯落物的分解产生影响,盐质量分数越高,分解越快．水淹可以促进枯落物的分解,不同水淹条件,枯落物的分解速率不同．碱蓬枯落物分解明显快于芦苇枯落物的分解,且枯落物的分解速率和w(C)/w(N)呈反比．水中的DO、TP、COD以及NH₃-N显著影响（P <0.010）枯落物的分解．      

武夷山九曲溪水环境质量因子时空动态研究

流域水体质量的演变是通过水环境因子的变化来体现,且随时间和空间发生复杂的变化.对2002～2007年九曲溪流域5个监测断面的6个重要化学指标Do、CoDMn、BOD5、TP、pH及粪大肠菌群的空间变化、年变化及不同水期的变化特征进行对比分析.结果表明,几个化学指标的变化趋势基本一致,在空间上,上游水质优于下游、优于中游,中游水体污染相对严重;在时间上,2005年以前水质呈下降的趋势,2005年以后水质呈先上升后下降的趋势;在不同水期,枯水期水质劣于平水期和丰水期.整体上,九曲溪流域近6年来水质状况良好,水体呈中性偏弱酸性,DO含量丰富,还原性物质及TP含量不高,水体有较强的自净能力.污染源以沿岸集中排放的生活污水等产生的点污染源为主,其次为农业面污染源.研究成果以期为建立九曲溪水质模型提供必要的参数.     

柳江流域大型底栖动物群落结构及其与水质因子的关系

以柳江流域23个点位为例,研究了不同水文季节(3月和6月)水质因子(DO、COD_Mn、NH₃-N、As、Hg、Cd、Pb)对底栖动物群落结构的影响,2次调查共鉴定出底栖动物4门7纲16目54科68属(种),种类相似系数为83.76%,物种丰富度表现为枯水期略高于丰水期,底栖动物优势种在枯、丰水期分别有4种和2种,具有明显的季节演替. DCA和TWINSPAN分析结果显示:柳江流域底栖动物群落结构在时空分布上存在一定差异,主要表现为枯、丰水期均有3个不同的底栖动物类群大致依次分布在该流域干流及支流的源头、中上游及下游,群落内指示物种呈现出由清洁种逐渐过渡到耐污种的变化. 指示物种分析结果(ISA)显示:在枯水期,共有8种底栖动物能作为柳江源头和大环江上游群落的指示种,分别为四节蜉属(Baetis sp.)、锯形蜉(Serratella sp.)、溪泥甲一属(Zaitzevia sp.)、短脉纹石娥属(Cheumatopsyche sp.)、蜗虫(Dugesia sp.)、朝大蚊属(Antocha)、摇蚊属(Chironomus sp.)和细蜉属(Caenis sp.),其他类群无显著指示种;在丰水期,共有5种底栖动物能作为群落划分的指示种,其中,方格短沟蜷(Semisulcospira cancellata)、钉螺(Oncomelania sp.)是柳江中上游的指示种,汉森安春蜓(Amphigomphus hansoni)、河蚬(Corbicula fluminea)、卷扁螺(Gyraulus compressus)是柳江下游的指示种. CCA分析结果显示:COD_Mn和DO是枯、丰水期均对柳江流域底栖动物群落分布有重要影响的水质驱动因子,而重金属因子(Cd、Pb、Hg)在枯水期对底栖动物分布影响较大, NH₃-N在丰水期对底栖动物分布影响较大.     

淮南市水厂取水口水质指标预警研究

根据淮河淮南段河道水动力条件和污染物排放情况, 基于水环境模型模拟了淮南市取水口在不同季节水质指标的变化情况, 分析了出现污染事故时各水厂取水口的应急反应时间。结果表明, 在满足地表水三类水质标准条件下, 在枯水期和丰水期上游入口监测断面的水质指标要求分别为COD 27.5和21.0 mg/L, NH₃-N 0.65和0.97 mg/L, Ecoli 10490和10050个, TN 1.05和1.01 mg/L, TP 0.21和0.20 mg/L。上游入口污染负荷突然增加时污染物到达各取水口的应急反应时间不同, 其中最接近监测断面的李咀孜水厂在枯水期和丰水期分别为1.275和0.216天。研究成果可为淮南市水污染事故预警和应急反应提供决策支持。     

杭州西湖与京杭大运河杭州城区段水质对比研究

于2008年1月,在杭州西湖及京杭大运河杭州城区段各设6个采样站,依据<水和废水监测分析方法>对杭州西湖及京杭大运河杭州城区段水体的水温(T)、pH值、溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODCr)、总氮(TN)和总磷(TP)等理化指标进行测定.参照<水质标准汇编>(下册)有关"地表水环境质量标准基本项目标准限值"对两水域的水质进行大体评价,对比两水域的水质状况.结果表明:1)京杭大运河杭州段上游入口处(样站1)水质好于运河杭州城区段;2)杭州西湖水域呈现的理化指标(平均值 DO: 9.96 mg/L, CODCr: 19.00 mg/L, BOD5: 1.25 mg/L, TN: 2.88 mg/L, TP: 0.247 mg/L)均好于京杭大运河杭州城区段水域(平均值 DO: 5.54 mg/L, CODCr: 25.95 mg/L, BOD5: 3.05 mg/L, TN: 6.21 mg/L, TP: 0.525 mg/L);3) 两水域的TN和TP(TN: 西湖为2.13～3.88 mg/L,运河为4.83～9.15 mg/L; TP: 西湖为0.099～0.376 mg/L,运河为0.429～0.752 mg/L)含量明显超标,均属典型富营养化水体.     

采用生物净化滤柱同步降低CODMn并去除NH4+-N、Mn2+的启动过程研究

采用生物净化滤柱降低微污染水源水中的COD_Mn并去除NH₄⁺-N、Mn²⁺,考察净化启动过程中以及沿程的COD_Mn、ρ(NH₄⁺-N)、ρ(Mn²⁺)变化.结果表明,在71 d时,出水中的COD_Mn、ρ(NH₄⁺-N)、ρ(Mn²⁺)均低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),并且COD_Mn最先达标,生物除锰效果受到NH₄⁺-N氧化过程中产生的NO₂^--N的影响.净化的沿程分析结果表明,随着净化启动的进行, COD_Mn的降低率和NH₄⁺-N的去除率逐渐提高,稳定阶段COD_Mn、NH₄⁺     

全自动滴定仪在水质分析中的应用

介绍顺昕1800型全自动滴定仪的使用特点及在水质分析化学需要氧量(COD_Cr)、高锰酸盐指数(COD_Mn)、总硬度中的应用。进行化学需氧量(COD_Cr)准确度测定,其低浓度、高浓度质控样品测定的相对误差分别为0.3%和0.7%,空白样品精密度良好,相对标准偏差(RSD)<1.0%,对实际水样高锰酸盐指数(COD_Mn)和总硬度比对试验结果进行F检验和t检验,统计学评价表明手工滴定和全自动滴定结果无显著性差异。     

库坝和土地利用状况对河流水质的影响

【目的】研究库坝建设对河流水质状况的影响,以及库坝建设后不同河段主要水质指标与河道两侧土地利用状况的相关关系。【方法】以河南省荥阳市淮河的4级支流索河为研究对象,对位于乡村、市区、郊区3个区位的由于库坝建设而形成的河流段与库区段的主要水质指标进行比较。【结果】各区位河流段与库区段比较,水体全磷(TP)浓度在河流段显著高于库区段,NH⁺₄-N、化学需氧量(COD)浓度在河流段低于库区段,而全氮(TN)、NO^-₃-N浓度等水质指标受库坝建设的影响较小。相关性分析表明,在河流段和库区段,建设用地占比均与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈正相关,而林地占比与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈负相关。耕地占比与TN、TP、NO^-₃-N浓度等水质指标在河流段呈负相关,而在库区段则呈正相关。【结论】库坝建设使河流形成相对不连续的河流段与库区段,总体上可降低河流水体的TP含量,但NH⁺₄-N、COD浓度等指标则有所上升; 在河流段与库区段,水体水质与河道周边土地利用状况的相关关系也存在一定差异,库区段水质状况更易受周边土地利用结构影响。     

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。     

“十三五”期间海宁盐官下河水源地水质监测及其健康风险评价

采用单因子和内梅罗污染指数评价法对“十三五”期间盐官下河饮用水水源地进行水质评价,结合美国国家环境保护署推荐的健康风险评价模型,开展水质健康风险评价.结果显示,盐官下河各断面水质整体好转,污染指数逐年下降,其中氨氮指标变化较为显著.流域内杭申公路桥、泰山桥、盐官枢纽3个断面氨氮单因子污染指数C_i分别从1.571、1.496、1.105降至0.828、0.148、0.329.3个监测断面的内梅罗污染指数P_j值分别从1.445、1.363、1.049降至1.192、0.759、0.798.水质健康风险评价表明,水源地水体中非致癌物引起的年均健康风险值TP (1.07×10^-9/a)>NH₃-N (3.35×10^-10/a)>COD (1.16×10^-10/a),总风险值1.52×10^-9/a.水体的非致癌物风险值低于国际辐射防护委员会的最大可接受风险水平(5.00×10^-5/a),整体健康风险较小,但仍需...     

施用稻壳炭对黄棕壤氮磷淋失及微生物生物量碳氮含量的影响

【目的】为减少农田氮磷淋失,提高土壤肥力,探究高孔隙度的稻壳炭在增强黄棕壤对养分元素吸附的特征。【方法】采用室内土柱淋溶试验,研究不同稻壳炭施用量(质量占比分别为0、1%、4%、8%、12%)条件下,黄棕壤总氮(TN)、硝态氮(NO^-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)、总磷(TP)、磷酸根(PO^3-₄)及可溶性有机碳(DOC)的淋失变化,并对黄棕壤氮磷养分和土壤微生物生物量的变化进行分析。【结果】随着施用量的增加,稻壳炭对黄棕壤TN、NO^-₃-N、NH⁺₄-N、DOC淋失的抑制效应增强,最佳施用量为12%时,TN、NO^-₃-N、NH⁺₄-N及DOC的淋失量与对照相比分别减少了85.41%、85.16%、92.61%、32.02%; 随其施用量的增加,稻壳炭对黄棕壤中P淋失的抑制效应不显著,TP和PO^3-₄的淋失量反而增加,TN、NO^-₃-N、有效磷(AP)及土壤微生物生物量碳氮(SMBC、SMBN)含量增高,而NH⁺₄-N含量减少。【结论】稻壳炭可以有效抑制黄棕壤氮素及DOC的淋失,对磷素的淋失抑制效果不显著。     

西藏雅鲁藏布江水质时空特征分析

通过对雅鲁藏布江的水质分析发现,在6～10月,溶氧值低、水温较高、12月～次年2月高,溶氧值高、水温较低、8月悬浮物含量高;下游较中游的pH值和悬浮物含量低.拉孜、怒各沙和羊村水质属于Ⅲ类,曲水、米林和怒下河段为II类水.检测水质除雅鲁藏布江上游的拉孜、怒各沙和中下游的羊村水质属于Ⅲ类外,其它河段为II类水.雅鲁藏布江下游水质符合渔业水质标准,但雅鲁藏布江干流中上游江段Cu含量、整个干流8月份的水体悬浮物含量超出渔业水质标准.