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.     

抚仙湖入湖河流氮磷的时空分布特征

为研究抚仙湖入湖河流氮磷对湖泊富营养化的影响,通过测试环抚仙湖主要入湖河流水体中不同形态氮、磷的质量浓度,对入湖河流氮磷质量浓度的时空分布特征、氮磷负荷的月变化和氮磷比的时空分布特征进行分析.结果表明:抚仙湖入湖河流总氮TN(total nitrogen,TN)的质量浓度为2.37～10.90 mg/L,平均值为5.23 mg/L.溶解态总氮DTN(dissolved total nitrogen,DTN)质量占总氮质量的77.33%,是最主要的赋存形态;颗粒态氮PN(particulate nitrogen,PN)的质量占比相对较少. DTN中溶解态无机氮DIN(dissolved inorganic nitrogen,DIN)的质量浓度明显高于溶解态有机氮DON(dissolved organic nitrogen,DON)的质量浓度.总磷TP(total phosphorus,TP)的质量浓度为0.12～7.33 mg/L,平均值为0.86 mg/L.颗粒态磷PP(particulate phosphorus,PP)的质量占总磷质量的78.43%,是磷的主要赋存方式,溶解态总磷DTP(dissolved total phosphorus,DTP)的质量占比相对较少. DTP中溶解态无机磷DIP(dissolved inorganic phosphorus,DIP)的质量浓度高于溶解态有机磷DOP(dissolved organic phosphorus,DOP)的质量浓度.抚仙湖入湖河流TN的年负荷量为397.12 t/a,TP的年负荷量为35.83 t/a.总氮和总磷向抚仙湖的输入集中在丰水期,氮向抚仙湖的输入以DTN为主,磷向抚仙湖的输入以PP为主.抚仙湖主要入湖河流TN/TP的年负荷量比值为11.08,适宜浮游植物生长,入湖河流氮磷比促进了湖泊富营养化的发生.     

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...     

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。     

南四湖主要入湖河流水环境质量状况及风险评估

 为研究南四湖入湖河流水环境质量状况及风险程度,于2013年采集14条入湖河流的水样测定了化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）3种常规指标和Cr、As、Cd、Pb 4种重金属的含量。采用综合污染指数、层次分析法和风险熵评价了入湖河流水质污染程度、空间分布及重金属的风险等级。结果表明,14个监测断面污染最严重的为薛城大沙河、薛城小沙河、城郭河和老运河,综合污染指数分别为1.943、1.744、1.302和1.713,且TP污染突出。层次聚类的结果与之基本相符。重金属的风险熵评价结果显示,重金属铬（六价）、铅和砷的风险较低,而重金属镉有一定的风险。总体来说,南四湖入湖河流水质较好。     

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。     

黔江区饮用水源地水质状况及磷形态分布特征研究

为了解黔江区饮用水源地(小南海水库、城北水库和洞塘水库)的水质状况及磷形态分布特征,选择该地区3个饮用水源地为研究对象,通过2015年10月—2016年9月的每月进行水质监测,获取36组有效数据,分析了饮用水中磷形态分布特征及污染状况.结果表明:3个饮用水源地的ρ(TP)年均值均满足GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类湖、库标准(0.05mg/L).3个水源地水体中磷均以溶解态为主,小南海水体中溶解性磷(DTP)的主要形态为可溶性正磷酸盐(DP),洞塘水库和城北水库水体中溶解性磷(DTP)的主要存在形态为可溶性有机磷(DOP).3个饮用水源地磷形态的整体分布情况为:ρ(TP)从大到小顺序为城北水库、洞塘水库、小南海;ρ(DTP)从大到小顺序为洞塘水库、小南海、城北水库;ρ(DP)从大到小顺序为洞塘水库、小南海、城北水库.综合污染指数评价结果显示,3个饮用水源地均属于3类水质级别,水质状况为轻污染.     

东苕溪夏季浮游动物群落结构及水环境的初步研究

2013年7月对东苕溪(太湖主要入湖河流)的浮游动物群落结构及相关环境因子进行了水生态调查.结果表明,共采集浮游动物41种,其中轮虫23种,桡足类11种,枝角类7种.卜氏晶囊轮虫(Asplanchn.brightwelli)、长三肢轮虫(Filinia.longiseta)、针簇多肢轮虫(Polyarthra.trigla)为优势种.浮游动物的丰度以轮虫占优势,浮游动物的生物量以枝角类和桡足类占优势,东苕溪水系浮游动物的丰度和生物量范围分别为1.99~1964.42ind/L和0.05~8.15mg/L.Shannon-wiener多样性指数(H)为0.10~3.35;Pielou均匀度指数(J)为0.06~0.86,根据浮游生物物种多样性指数评价表明,东苕溪水系处于轻度污染、β-中度污染水平.相关性分析表明,夏季浮游动物群落结构与水体中的总氮、总磷和叶绿素有显著的影响.浮游动物种类数与叶绿素a含量有显著的正相关,浮游动物生物量与总氮、总磷含量有显著正相关.     

江苏省太湖流域总磷时空变化

为了分析江苏省太湖流域水质总磷(TP)的污染程度,以流域内49个水生态功能分区为评估单元,采用单因子评价法进行评价,分别在枯水期、平水期和丰水期跟踪开展水生态监测调查,分析水体中总磷的污染程度。结果表明：在平水期,TP质量浓度为0.02～0.39 mg/L,平均值为0.21 mg/L;在枯水期,TP质量浓度为0.01～0.38 mg/L,平均值为0.12 mg/L;在丰水期,TP质量浓度为0.01～0.36 mg/L,平均值为0.10 mg/L。3个时期按TP污染由大到小排序为平水期、枯水期、丰水期;在空间上,流域TP浓度总体趋势呈由西北至东南先增大后减小,流域中部TP浓度较高。     

洞庭湖水质污染状况分析及防治对策

在洞庭湖设置16个监测断面,收集整理2014—2018年的水质监测数据,利用单因子评价法评价各监测断面水质.结果表明,2014—2018年洞庭湖总体水质逐年改善,水质由Ⅳ类、Ⅴ类转变为Ⅳ类;2018年16个监测断面TN浓度为1.37～2.28 mg/L, TP浓度为0.060～0.095 mg/L;湖区主要污染为工业点源污染、流域面源污染等.建议通过严格控制农业面源污染、防治工业点源污染、推进河湖生态修复等措施改善洞庭湖水质.     

安庆市地表水污染特征分析及防治对策

根据"十一五"期间监测数据,采用平均水质类别法及Spearman秩相关系数法对安庆市主要地表水流域水质状况进行了分析。结果表明,"十一五"期间长江安庆段水质为优,破罡湖流域水质良好,华阳河流域、皖河流域、菜子湖流域及白荡湖流域水质不容乐观,为轻度污染或中度污染。境内水域主要污染物为总磷、总氮及化学需氧量,表现为有机污染的特征,污染物主要来源于生活污水、工业废水及面污染源。结合安庆市的地域特征,提出了进一步改善地表水水质的防治对策。     

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。     

煤炭型城市城区河流水体水质现状评价与分析 ——以宿州新汴河为例

随着煤炭产业的快速发展,煤炭型城市河流水体污染问题与城市持续发展、居民健康生活的矛盾日益突出。本研究以宿州市(煤炭型城市)城区河流新汴河为研究对象,于2019年8月对新汴河20个样点进行采样,测定水体总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))氨氮(NH_3-N)、叶绿素a(Chl-a)等指标,基于水质标识法和综合污染指数法对汴河水体进行水质评价。结果表明,主要污染因子中TP、NH_3-N浓度指标优于Ⅲ类水。COD质量浓度为33.48 mg/L,处于Ⅲ类水—劣Ⅴ类之间。TN质量浓度为4.823 mg/L,整体处于劣Ⅴ类。新汴河综合水质总体处于Ⅳ类水,水质整体呈污染状态。X8、X9、X10、X19、X20号样点污染指数较高,需引起相关部门重视。新汴河水质总体虽未达富营养化状态,但仍存在向富营养化转变的可能。     

洱海调蓄多塘湿地磷截留效果及影响因子研究

为考察洱海调蓄多塘湿地对磷的截留特征及效果,选取流域内12个调蓄多塘湿地进行定期跟踪调查,评估湿地中磷的截留性能,识别调蓄多塘湿地中磷的截留特征,解析调蓄多塘湿地中磷去除的主要影响因子.结果表明:调蓄多塘湿地的建立能够有效拦截面源污染携带的磷污染物,提升出水水质.湿地中η(PO_4~(3-)-P)、η(TP)和η(SS)平均截留效率分别为43.44%～93.88%、27.71%～89.67%和21.84%～62.12%.枯水期进水磷浓度高于丰水期,且枯水期磷的截留效率优于丰水期,枯水期间歇性断流提供足够的停留时间,有助于污染物的去除.ρo(TP)与ρi(PO_4~(3-)-P)(R=0.297)和ρi(TP)(R=0.304)显著正相关,η(TP)分别与调蓄多塘湿地进水ρi(PO_4~(3-)-P)(R=0.665)和ρi(TP)(R=0.740)呈显著正相关.调蓄多塘湿地对磷的持留效率主要取决于进水中磷酸根所占比例及总磷的浓度.该研究以期为调蓄多塘湿地在磷入湖负荷削减、流域污染治理和水体修复等领域的应用提供可靠的案例支持.     

基于WASP石墨烯可见光催化的水质提升效果研究

为了寻求改善城市人工景观水体水质的可靠方法,文章以合肥市的人工景观水体翡翠湖为研究对象,针对其部分水体黑臭的现状,选择石墨烯可见光催化技术对其进行水质提升实验研究,采用水质分析模拟程序(water quality analysis simulation program, WASP)模型构建翡翠湖水质模型,利用数值模拟的方法以溶解氧(dissolved oxygen, DO)、化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)、氨氮(NH₃-N)和总磷(total phosphorus, TP)为指标,模拟运用石墨烯可见光催化技术治理后的水质,并通过翡翠湖水质提升项目实验验证结果。结果表明：利用WASP水质模型可以有效地模拟石墨烯可见光催化技术对水体的水质提升效果,经过该技术治理后,翡翠湖实验河段水质在92 d内由劣Ⅴ类水提升至Ⅳ类水水质标准(ρ(COD)≤30 mg/L、ρ(NH₃-N)≤1.5 mg/L、ρ(TP)≤0.1 mg/L),为类似黑臭景观水体的水污染治理提供了新的治理方案与思路。     

大通湖高锰酸钾指数的时空变化

2016年7月至2017年3月分四个季度对大通湖水体18个监测样点的高锰酸钾指数进行监测和分析。结果表明,大通湖夏季高锰酸钾指数(CODMn)全湖平均浓度最高,可达5.07 mg/L,秋季次之,为4.41 mg/L,冬季和春季最低。大通湖CODMn全年均值的空间分布为入湖口显著高于湖心区,在丰水期入湖口和湖心区的CODMn浓度差异尤为显著。在大通湖污染控制和管理以及生态修复中,农业污染等非点源污染将是污染防控重点。     

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.     

安庆沿江湿地湖泊水体富营养化综合评价

安庆沿江湿地保护区南临长江,占安徽省湖泊湿地面积的1/3,是目前长江中下游最大的湿地保护区。本研究通过实地调查采样分析,对安庆五大生态湖泊表层水体的总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(IMn)、叶绿素a(Chla)、透明度(SD)等指标进行分析,构建富营养化模型评价水质。结果表明:沿江湖泊湿地中白荡湖、菜子湖、嬉子湖达中营养化水平,石门湖达轻度富营养化水平。     

重污染河道水解酸化-人工湿地修复工艺技术

目的探寻适合改善我国北方地区重污染河道的一种实用技术,提出水解酸化-人工湿地处理工艺,达到改善其水质的目的.方法分析辽宁省白塔堡河流受污染状况,采用水解酸化预处理,经预曝气装置进行充氧,然后污水经人工潜流湿地进行深度处理的"水解酸化-预曝气-人工湿地"组合工艺对水体水质进行改善.结果白塔堡河污水采用水解酸化-人工湿地技术处理后,出水CODCr、BOD5、TP、TN、NH3-N和SS的质量浓度分别为20~30 mg/L、5.5~14 mg/L、0.11~0.47 mg/L、14~24 mg/L、2.3~7.6 mg/L和8~16 mg/L.系统对CODCr、BOD5、TP、TN、NH3-N和SS的去除率分别为75%~90%、90%~95%、90%~97%、50%~67%、76%~91%和79%~90%.结论水解酸化-预曝气-人工湿地技术处理白塔堡河污水能够取得良好的效果,出水水质中除ρ(TN)和ρ(NH3-N)较高外,CODCr、BOD5和TP的平均出水质量浓度均达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅴ类标准.     

南水北调东线工程调水期洪泽湖水质变化规律分析

为了解南水北调东线工程调水期间洪泽湖水质变化,基于2013—2020年洪泽湖调水期水质监测数据,采用Daniel趋势检验分析水质年变化趋势,通过空间插值得出各湖区水质分布规律,并进一步用主成分分析法分析水质主要污染类型。结果表明：2013—2020年洪泽湖调水期水质在合格至轻度污染之间,TP和TN为主要超标因子;时间上水质有变好趋势,空间上过水区水质最差,但有转好趋势,而成子湖区和溧河洼区有所恶化;污染类型以富营养化污染为主,氮磷营养盐影响较大;水质污染以入湖河流输入和建设用地增加人类活动的污染为主要来源,还伴有偶发污染事故;时间上洪泽湖对东线输水的综合水质有改善趋势,建议进一步加强相关污染防治工作,保护洪泽湖水环境,保障南水北调东线工程输水水质安全。