浊漳河三典型支流的水质对比研究

基于对浊漳河水系三典型支流2008年逐月进行水质监测分析,通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究.结果表明:①以农业非点源污染为主的河谷平川河流水质最好;以农业非点源污染为主的高山峡谷河流,由于受到农业活动的影响,水质相对较差;受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差,有机物和氮磷指标严重超标.②3条支流中4个化学指标(NH4+-N、TN、TP、CODMn)在不同水域、不同季节具有明显差异.以农业非点源污染为主的河流氮营养盐浓度在丰水期较高,在枯水期较低,TP浓度和CODMn浓度在各个雨期之间变化不大,且相对稳定;以点源污染严重的河流氮营养盐浓度在枯水期最高,在丰水期最低,个别断面TP和CODMn污染表现突出.     

汉江中下游丰枯水期水质时空变化特征

为探究汉江中下游丰、枯水期水质时空变化特征,于2019年6月丰水期和2020年1月枯水期对汉江中下游(丹江口-武汉段)开展全面调查,布设了18个干流采样断面和2个支流采样断面进行采样和分析,并采用综合污染指数法和综合营养状态指数评价法对水质进行评价。研究结果表明:汉江中下游干流综合污染指数在丰、枯水期整体表现为无显著性差异,但从各断面比较来看,大多数断面丰水期污染程度大于枯水期,空间上丰、枯水期沿程各断面变化趋势相似,污染较大的断面分布在襄阳、汉川和武汉段;主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N),其中TN浓度在丰、枯水期各断面均超过地表水Ⅱ类标准,且丰水期显著大于枯水期,TP浓度多数断面丰水期大于枯水期,超过Ⅱ类水标准限值断面的比例为27.8%,NH₃-N在枯水期均处于Ⅱ类水标准限值内,仅在丰水期个别断面出现超标现象。通过综合营养状态评价可知,汉江中下游综合营养状态指数处于中营养到轻度富营养状态,整体上呈沿程递增趋势,时间上表现为丰、枯水期无显著性差异,但枯水期综合营养状态指数波动更大。对污染成因进行分析,汉江中下游水质主要受点源、非点源污染和支流汇入,以及水利工程等的影响。研究成果可为汉江中下游水资源保护和可持续发展提供科学依据。     

珠江八大出海口门水体中有机氯农药的污染状况初探

有机氯农药都属于持久性有机污染物,因其毒性、持久存在性和生物蓄积性对生态环境和人类生存发展都构成巨大威胁.珠江流域曾大规模使用多溴联苯醚和有机氯农药,为了解珠江水质受其污染的程度,对丰水期和枯水期珠江八大出海口门水体中的有机氯农药进行了调查,发现不同采样断面水体中有机氯农药普遍存在,含量随季节变化显著,枯水期水体中有机氯农药含量明显高于丰水期.有机氯农药污染普遍,但程度轻,能满足我国水质标准要求.     

城市浅水湖泊水质模拟研究——以昆承湖为例

采用环境流体动力学模型(EFDC)对苏州市浅水湖泊昆承湖丰水期和枯水期水质进行模拟。结果表明,昆承湖COD高浓度带位于湖西部,东南部较低,主要受张家港河和莫城河2条入湖河道水体影响。湖西南部TP浓度较高;莫城河河道是导致昆承湖TP浓度较高的主要污染源。丰水期,NH4+-N高浓度区分布在湖西南部,莫城河河道水体对昆承湖NH4+-N浓度影响较大;枯水期,全湖西北部NH4+-N浓度较高,主要受张家港河河道水体影响。研究结果对昆承湖的水环境管理和环境综合整治有一定的参考价值。     

鄱阳湖水体无机氮时空分布特征研究

为了分析鄱阳湖水体无机氮的时空分布,于2006年1月和7月对鄱阳湖湖面及其主要支流下游的表层水进行系统采样,分析研究了各种形态无机氮的分布变化特征。结果表明,枯水期鄱阳湖无机氮在上游主航道较低,低于全湖平均值,航道中段无机氮含量明显高于其它区;丰水期氮含量高值区出现在主航道中段,在下游处无机氮含量又呈现上升的趋势;鄱阳湖NH4+-N和DIN在枯、丰水期有相似的变化规律;鄱阳湖主航道枯水期NO3--N、NH4+-N、DIN浓度明显高于丰水期,而NO2--N恰好相反,其主要支流丰水期NH4+-N和DIN含量也比枯水期低。     

汉江中下游水体重金属时空分布及污染评价

为探明汉江中下游水体中重金属的污染状况,分别于2019年6月(丰水期)和2020年1月(枯水期)在汉江中下游选取20个监测断面采集水样,监测水体中Cu、Zn、Pb、Fe、Mn、As、Se和Cd 8种重金属的含量,分析汉江中下游水体中重金属污染的时空分布特征,并对水体重金属污染状况进行评价。结果表明:汉江中下游水体重金属污染以Fe、Mn为主,其他6种重金属浓度均满足地表水Ⅱ类水标准。汉江中下游水体中Fe和Mn含量沿程波动较大,二者变化规律基本一致。Fe和Mn含量最大值在支流竹皮河,其中Fe浓度超标4.63倍,Mn超标13%;此外,位于汉川市的S17断面Fe元素含量超标3.89倍。结合历史数据分析,发现近年来汉江中下游水体重金属含量总体呈上升趋势。评价结果表明,汉江中下游大部分水体水质良好,钟祥市和汉川市是汉江中下游重金属污染相对较重的两个城市,支流竹皮河的水体重金属污染问题需引起重视。     

三峡库区水体中磷的特征分析

通过三峡库区长江干流15个站点和嘉陵江、乌江支流6个常规监测站点的丰水期、平水期和枯水期的监测资料对库区水中的含磷情况进行了分析.分析结果表明:三峡库区长江干流磷年均值范围在0.057～0.226mg/L之间,在15个断面中,超过Ⅱ类标准的占53%;嘉陵江支流磷年均值范围在0.06～0.53mg/L之间,4个监测断面符合Ⅱ类标准;乌江支流两个常规监测断面符合Ⅱ类标准;三峡库区长江干流磷浓度的沿程变化具有自上游向下游有明显上升趋势;三峡库区长江干流河水总磷的浓度40a来都呈显著上升趋势;三峡库区水体中磷的主要来源是农业面源污染、城市工业和生活污水.     

丹江口水库水体氨氮浓度时空变化特征

丹江口水库作为南水北调中线工程的水源地,其水质状况不仅关系到库区水质安全,而且还直接影响着中线工程调水的成败。通过对丹江口水库氨氮(NH3-N)浓度的动态监测研究,探讨分析了丹江口水库水体氨氮的时空变化规律及其影响因素。结果表明:丹江口水库库区水体氨氮污染主要来自于入库干、支流,入库支流氨氮浓度最大,入库干流断面氨氮浓度次之;季节上总体呈现旱季枯水期氨氮浓度高,雨季丰水期氨氮浓度低的变化特征;空间上,汉江库区表现为氨氮浓度沿程递减,而丹江库区出现下游断面氨氮浓度大于上游断面的情况,存在底泥释放污染。根据分析结果,提出了具有针对性的丹江口水库污染防控措施。     

黄河三门峡至高村河段入河排污状况调查研究

对黄河三门峡坝下至高村河段入河排污口和主要支流的水质进行了调查,结果表明:该河段污染物主要来自支流,以COD、氨氮为主,枯水期污染物输入量较平水期和丰水期大;排污口入河废、污水及污染物主要来自大中型工业排污口,应进一步加强枯水期工业排污口的监督管理。     

丹江口水库典型支流对水库总氮浓度的影响

2017年出台的《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持"十三五"规划》中明确指出:水源区总氮浓度总体偏高,存在发生富营养化的风险。丹江口水库TN污染已经得到国内学者的普遍关注。采用季节性肯德尔法对2012～2017年丹江口库区陶岔、坝上、浪河口下、凉水河4个水质监测断面以及2012～2016年汉江、丹江、堵河和老灌河4条主要入库支流的总氮浓度变化趋势进行了分析研究;建立了库区二维水动力水质数学模型,选择2016年7月(丰水期)和2016年12月(枯水期)作为典型月份,研究汉江、丹江和老灌河3条主要入库支流总氮污染加剧对库区水质的影响。结果表明:①库区4站总氮浓度均呈现高度显著下降的趋势,水质趋于变好;汉江和丹江入库总氮浓度呈显著下降的趋势,老灌河入库总氮浓度呈显著上升的趋势;库区和入库支流总氮浓度均呈现枯水期大于丰水期的特点。②当汉江、丹江和老灌河3条支流入库总氮负荷增加1倍时,丰水期对库区水质影响的范围更大;3条支流中汉江对库区影响的面积最大,丹江引起的局部水域水质恶化最严重。     

三峡工程运行前后长江中游河段水质变化模拟

三峡工程运行后在枯水期增加了下泄流量,提高了长江中下游河段枯水期沿程水位与平均流量,改变了中下游河段污染物排放的水动力扩散特性,进而对河道的水质产生了一定的影响。以三峡工程运行前后武汉河段汉口站水位和流量变化为例,分析其在枯水期、汛期和蓄水期3个典型时段的水文情势变化特征,采用数值模拟方法研究河道排污口附近主要污染物指标(COD和NH3-N)的扩散特性和响应变化规律,并进一步总结分析水位和流量变化对长江中下游沿江城市排污口附近水质特征变化的影响。结果表明:三峡工程运行后,由于流量年内分布趋于均匀化,各个不同时期的污染物扩散范围总体呈现减小趋势。     

新沟河排江对长江水质影响风险分析

新沟河延伸拓浚工程实施后,入江排污负荷增加,长江水质受到影响。为掌控污染风险,保护水质安全,通过建立二维水动力水质数学模型,研究在不利条件下,排江水流对长江水质的影响。同时,长江水质不同月份的NH₃-N本底浓度差异较大,导致不同月份允许排污负荷也不同,确定不同本底浓度下最大允许排江负荷具有极大的应用价值。研究结果表明:排江水流在不利条件下对长江局部水质存在较大影响,且排江NH₃-N浓度越高对排江口区域长江水质影响越大。为做好水质风险防范,以邻近水源保护区为保护目标,提出对应长江不同本底状况下工程最大允许排江负荷限值。研究成果可为相关部门采取预防措施进行水质影响风险防范提供参考依据。     

长江上游水库群联合调度下的河流水文情势研究

长江上游水库群的联合调度运行必然会对下游河道径流产生影响。选择北碚、高场、宜昌站作为水库群串、并、混联运行下的控制断面,通过IHA法选择出受水库群联合调度影响的14个水文指标,并采用CRITIC法改进RVA完成串并混联运行模式下的水文指标变化趋势和整体水文变异程度的研究。分析结果表明:①随着水库群联合运行数量的增加,长江干支流河道水文情势改变幅度增大;②水库群联合运行会使汛期流量显著降低,非汛期流量增加,同时会造成年最大(小)流量呈减少(增加)趋势;③水库串联运行模式会使最大流量发生时间延迟;并联运行模式会使汛期流量坦化现象更加显著;混联运行模式对水文情势的改变程度主要受调度方式和气候变化的影响,上游混联模式使宜昌站水文情势为低改变度。     

丹江口水库入库非点源污染负荷的计算与讨论

正确估算丹江口水库入库非点源污染负荷对于水源区水环境保护具有重要意义。根据丹江口库区6条主要入库河流汉江、天河、堵河、丹江、老灌河、淇河控制水文站2013年逐日流量数据,采用数字滤波法对基流进行了分割。以逐日流量、河川基流量和代表污染物（CODMn和TP）2013年逐月浓度监测值为基础,采用通量法计算了背景污染负荷和点源污染负荷、非点源污染负荷。结果表明：（1） 6条河流入库流量占总入库流量的95.9%,非点源污染已成为丹江口水库水质变化的主导因素。（2） 汉江是入库污染负荷的最大来源,其次是堵河。（3） 由于非点源污染伴随降雨汇入河道,水库污染负荷主要集中于丰水期,2013年度丰水期CODMn和TP的比例分别达到了80.8%和90.9%。      

长江干流九江段与鄱阳湖不同季节的同位素特征

为了分析不同时期鄱阳湖与长江及其他各条河流的关系,初步探讨三峡水库运行对鄱阳湖水量的影响,对九江段长江干流、鄱阳湖地区河水、湖水进行了采样和氘氧稳定同位素分析。结果表明:水体同位素存在明显的时间和空间变化,可用于揭示湖泊与河流之间的关系。三峡补水调度过程能有效减少鄱阳湖春季的水量流失,4月份鄱阳湖流域已进入雨季,大量内河来水导致鄱阳湖水以较大的流量向长江补给;调洪削峰调度阶段,较高的长江水位对鄱阳湖存在一定的顶托作用,导致湖水难以排泄;三峡蓄水过程引起的长江水位降低加速了枯水期鄱阳湖水的流失。三峡水库的调度需要考虑到鄱阳湖流域水情,以免加重该流域丰水期的洪涝灾害和枯水期的水资源短缺。     

三峡水库2007年运行调度分析

2007年是三峡工程初期运行期的第一年,也是工程综合效益全面发挥的第一年。枯水期,三峡水库实施流量补偿调节,满足了通航要求;汛期,根据防总防洪调度指令实施调节,保护长江中下游的安全。     

基于水文分割法的流溪河干流典型断面非点源污染负荷估算

针对流溪河非点源污染防治较严峻局面,对流溪河非点源负荷进行了研究。2013—2014年,对流溪河干流温泉、牛心岭、人和、河口断面进行了203 d的水质及水量监测。根据监测结果结合水文分割法和平均浓度法对各断面的非点源污染负荷进行了计算,并分析了非点源污染的特点。结果表明:流溪河干流典型断面污染物以NH3-N、TN和TP为主;越往下游,监测断面各指标平均浓度越大,水质越差;上游断面洪水期各主要指标浓度大于枯水期,下游断面则是枯水期各主要指标浓度大于洪水期;监测断面各指标非点源污染负荷占总负荷的比例为44.22%~96.17%,平均为76.99%;从上游往下游,非点源污染物负荷占总负荷的比例在减小;各断面年污染负荷基本上是以洪水期负荷为主,洪水期污染负荷则以非点源污染负荷为主;河口断面污染物年总负荷中,58.74%的TN、67.22%的TP和65.45%的COD来源于非点源污染。非点源污染在流溪河水体污染中占较大比重,对水质影响不容忽视。     

海河干流汛期动态水环境容量计算研究

海河干流是一个典型的平原缓滞流型河道,水体自净能力低,且汛期大量污染物随降雨径流汇入,水污染问题严重。水环境容量的计算是实施污染控制的基础,对水环境质量管理方案的制订具有重要意义。在汛期,海河干流受降雨径流和闸门控制等因素的多重影响,其水位、流量、水质等要素随时间变化十分复杂。为此,提出基于水动力水质模型的河流动态水环境容量计算方法,计算了海河干流4个控制单元汛期COD、TN、TP的水环境容量。结果表明:海河干流水体污染严重,各控制单元现状条件下TN及TP几乎没有可利用的水环境容量。在此基础上,对天津市中心城区及环城四区选取透水铺装、下凹绿地、绿色屋顶和生物滞留设施等4种措施进行低影响开发改造,并在SWMM模型中模拟改造效果。改造后,研究区域内COD、TN、TP入河量的削减率分别达到39.5%,35.7%,35.9%,且各个控制单元汛期水环境容量均有明显提高。研究结果可为海河干流水环境质量管理提供依据,为缓解降雨径流污染、改善水环境质量提供技术支撑。     

华阳河湖群水位变化对水质的影响

针对华阳河湖群水质变化的问题,基于典型站点水位和水质实测资料,同时运用Spearman法分析华阳河湖群水位在空间、时间变化上对水质指标的影响趋势以及水位、水质的相关性。结果表明:空间变化上,受长江来水水质影响,华阳河湖群总体呈现西部水质较差、东部水质较好的分布特征;年际变化上,在2015—2018年间,龙感湖、黄湖、泊湖、大官湖水质存在一定程度的波动,且2018年龙感湖、黄湖、泊湖水质较差;年内变化上,各湖泊污染物浓度指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;相关性上,华阳河湖群水位变化与TN、TP、COD浓度均呈负相关,其平均相关系数分别约为-0.43,-0.41,-0.09,但绝对值均＜0.5。研究结果可为今后华阳河流域的水环境综合治理提供参考。     

多污染源随机排污的水质影响分析方法及其应用

针对污水排放特征,将污染源分为连续排放型污染源和间隙排放型污染源。对连续排放型污染源,采用确定性方法定义污染源强;而对于间隙排放型污染源,运用不确定性理论,根据其排放污染源的随机统计特征,对污染源进行随机概化。将不确定性理论应用于多污染源随机排污对环境水体的水质影响分析,给出了基于不确定性理论的水质影响预测方法,建立了二维随机水质数学模型。并将该方法应用于某市水源地水质影响的随机分析,得到了在多污染源随机排放协同影响下水质浓度随机变化的统计特征。