深圳近岸海域水质遥感监测及时空变化

近年来,近岸海域富营养化与赤潮暴发问题日益突显,对粤港澳大湾区核心城市深圳的可持续发展构成重要挑战。为有效解决这一问题,了解深圳近岸海域水质和赤潮暴发事件的时空动态变化至关重要。利用MODIS卫星传感器数据,建立了水质遥感反演和赤潮自动化提取模型,首次揭示了深圳海域水质关键参数与赤潮暴发的时空格局,并分析了主要驱动因素。研究结果显示,深圳市辖海域赤潮年均影响范围为300.50 km²,年均暴发频次为2.38次。2015—2022年,赤潮暴发覆盖面积每年增长约为6.7%。珠江口和深圳湾海域的悬浮泥沙浓度和叶绿素a浓度高于大鹏湾和大亚湾,并呈增长趋势。尽管珠江口东部海域富营养化程度高,赤潮暴发频次却较低,主要受河口悬浮泥沙的影响。而水质较好的大鹏湾和大亚湾赤潮暴发频次较高,且呈逐年上升趋势,这可能与氮磷比的变化有关。南澳、葵涌与坝光海域的氮磷比含量需重点关注,并对其陆域片区的面源污染源进行综合评估,研究结果可为稳步推进深圳及其周边海域环境治理修复和考核管理提供重要基准信息。     

香港东部近海水质时空分布模式

综合利用系统聚类分析、后退式判别分析和基于GIS平台的逆距离加权法开展了香港东部近海水质时空分布模式研究,案例为香港东部近海区域,数据为2000～2004年27个采样点4类15个水质指标.结果表明:①在时间尺度上,香港东部近海水质最佳分为1～5月和6～12月2组;在空间尺度上分为2组,分别对应于重度和轻度污染类型;②表征时间和空间差异性的显著性指标分别为Si、NH 4-N、SD、DO、温度和TN、NH 4-N、PO-4-P、VSS;③显著性指标的时空差异性比较明显,其中空间尺度上第1组采样点(MM1、TM2～TM4)的周边区域浓度显著高于第2组,同时,除了第1组周边区域之外,TN与PO-4-P的空间分布基本相反,而NH 4-N与VSS则比较相似;时间尺度上Si在6～12月的平均浓度明显高于1～5月,而NH 4-N和SD则相反,此外,DO和温度两者的差异性显著负相关.基于上述结果,建议优化监测频次/采样点,同时需要加强8个显著性指标的监测,并且需要加强香港东部海岸陆源污染控制:吐露港和香港与深圳交界处重点削减点源和农田径流污染,而牛尾海水质管制区和赤门峡北部需要加强浴场休闲区和鱼类与贝类养殖区的环境管制.此研究可为香港近海水质监测和功能区划提供科学基础.     

基于聚类分析和判别分析的河流水质空间分析方法

水质改变受到时间、气候、人为等多方面的因素影响,形成的检测数据也十分复杂而多样,要客观的对其进行分析与监控就需要对其进行分类处理,利用聚类与判别方式将其归类并突出主要因素,这样才能在水质分析中获得较好的效果。     

天津市近岸海域水质变化趋势分析及水质目标研究

掌握海域水质变化趋势、制定科学合理的水质目标,有助于精准实施重点海域排污总量控制,制定有效的污染物管控政策。利用广义加性模型（GAM）,基于2007—2018年天津市近岸海域营养盐浓度及降水量数据,建立水质变化趋势分析模型和水质目标确定方法,在评估天津市近岸海域12个监测站位无机氮和活性磷酸盐浓度变化趋势的基础上,提出天津市近岸海域水质控制目标,并分析水质目标的合理性和可达性。结果表明：2013—2018年与2007—2012年相比,天津市近岸海域无机氮浓度总体呈下降趋势,下降比例为13.19%,95%的置信区间为−30.37%～3.96%;活性磷酸盐浓度总体呈上升趋势,上升比例为7.01%,95%的置信区间为−11.43%～25.45%,尚未恢复到2007—2012年的平均水平;提出2025年天津市近岸海域无机氮、活性磷酸盐二者综合优良水质比例达到75%的控制目标;将天津市近岸海域划分成7个区域,建议据此实施海域水质分区管理,进一步加强农业面源污染防治,强化流域上下游协同治理和省际水污染联防联治,持续改善天津市近岸海域水质。

     

广西近岸海域水质现状与发展趋势

根据１９９０－１９９８年广西近岸海域的水质监测，对该区水体的质量作出分析和评价。结果表明：广西近岸海域水质状况良好，但部分河口、海湾等区域受到一定程度的污染，主要污染物质是耗氧有机物和无机氮。     

丹东近岸海域水质污染现状及防治

对北黄海丹东近岸海域海水污染源、监测点位设置、监测频次基本情况的调查的基础上，采用GB3097—1997《海水水质标准》，运用综合污染指数法、污染分担率法，对2002年2004年三年的水质监测数据进行了评价分析，分析表明，北黄海丹东近岸海域水质主要污染物监测指标的平均值都达到Ⅱ类和Ⅳ类环境水质标准，并接近Ⅰ类水质标准，水质状况良好，但有受到污染的趋势。为确保海域水质不遭到污染和破坏，保持海洋经济的持续发展，结合丹东地区实际情况，提出水质污染防治对策。     

深圳近岸海域水质综合评价及演变分析

根据2003-2011年深圳近岸海域水质监测资料,利用灰色聚类法综合评价了深圳近岸海域水环境质量,探讨了灰色聚类法方法的合理性,分析了水质的变化规律和发展趋势.     

深圳东西部近岸海域水质评价、对比与分析

对基于河流的水质标识指数法进行了改进,使其适用于海域。将改进后的标识指数法应用于深圳市近岸海域水质评价,并对东西部海域水质进行了对比与分析。研究结果表明,西部海域的活性磷酸盐、无机氮、非离子氨和大肠茵群超标,全部劣于四类标准;东部海域水质良好,达到第一类或第二类标准。主要原因是西部近岸海域生态遭受破坏,陆源污染未得到有效控制,并且受珠江口污染影响,而东部海域则生态环境保护较好,入海污染源较小。标识指数法不仅可以判断水质是否超标,而且能够确定水质具体类别,具有计算简单、分析结果直观等优点,值得推广使用。     

滨州地区近岸海域水质污染状况及防治对策

近年来，随着沿海地区工业和城乡建设的迅速发展，海洋资源得到进一步开发和利用，但是海洋问题也日趋成为一个突出问题，越来越引起人们的关注。本文针对滨州近岸海域的水质状况进行了全面分析，并探讨水质污染的主要来源．提出一些建议。     

汉江中下游干流水质状况时空分布特征及变化规律

汉江是南水北调中线工程的水源区,其中下游水质状况是国家和湖北省政府重点关注的饮用水安全问题.研究南水北调中线工程影响区汉江中下游干流的水质状况和特征,为进一步分析工程运行对汉江中下游水质的影响奠定基础.收集了汉江中下游干流11个水质监测站2011—2014年pH、ρ（DO）、ρ（COD_Mn）、ρ（BOD₅）、ρ（NH₃-N）、ρ（TP）、ρ（TN）等7项水质指标,应用水污染指数法和层次聚类分析法,综合辨识2011—2014年汉江中下游干流的水环境时空变化特征.结果表明:①2011—2014年汉江中下游干流水质整体上为GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅳ类~劣Ⅴ类水体,超标指标为ρ（TN）、ρ（TP）、ρ（BOD₅）,其中ρ（TN）超标最严重.②为深入辨识TN负荷对研究区域水质的影响,通过情景分析发现控制ρ（TN）可有效改善汉江中下游干流水质状况.③汉江中下游干流水质状况层次聚类分析表明,在时间上将研究时段分为2类,基本对应于汉江中下游的汛期和非汛期;在空间上将水质监测断面（沈湾、泽口、新沟、宗关、转斗、皇庄、汉南村、石剅、白家湾、余家湖、罗汉闸）分为3类,其中第3类可细分为3个子类,各子类所对应的水质监测断面与其空间分布基本对应.④汉江中下游干流富营养化严重,其中ρ（TP）和ρ（TN）在非汛期分别呈显著降低和增加趋势,汛期无明显变化.研究显示,江汉中下游污染严重,营养盐尤其丰富且ρ（TN）为主要影响因素.      

利用因子分析法对大连湾水质污染的评价研究

文中利用因子分析法对大连湾的水质污染进行了评价研究，从众多监测项目中提取具有代表性的五个主要因子，通过对各个因子所关联的监测项目的分析，对其所代表信息进行了科学定义。利用kriging插值法归纳了各因子的空间分布及季节变化规律。     

珠江澳门水域水柱多环芳烃初步研究

对采自澳门水域水柱不同深度水样溶解相及颗粒相(悬浮颗粒物)中的多环芳烃进行了定量分析。初步结果显示:多环芳烃质量浓度(溶解相和颗粒相)为1854 4～8733 4ng L,其中溶解相多环芳烃质量浓度为892～7944 5ng L,颗粒相为339 4～969 5ng L,16种优控多环芳烃的质量浓度为940～6654ng L;悬浮颗粒物中污染物的质量浓度自水柱表层至底部逐步减小,多环芳烃在颗粒相和溶解相中的分配系数(lgKp)也自上至下呈递减趋势,说明颗粒物主要是以沉降作用和水平迁移过程为主;水柱下层样品中多环芳烃的lgKp值异常升高,与水柱下层水体的悬浮物质量浓度较高以及盐水入侵(盐水楔)作用有关。      

磨刀门水道输水水库群饮用水源水质的时空变化

饮用水源水质保护是保障饮用水安全供应的重要环节,分析饮用水源水质及时空变化可为水源地水质提升方案的制定提供重要基础.因此,本研究结合我国《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）和加拿大环境水质指数部长理事会（CCME-WQI）对粤港澳大湾区磨刀门水道及受其供水的杨寮水库、乾务水库、竹银水库、竹仙洞水库和大镜山水库群丰水期及枯水期10种常规水质指标进行评价,探讨水质的时空分布特征并进行江库连动和库库连通供水模式下水质相关性分析.结果表明,珠海市磨刀门水道和5个水库水质中氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）、总氮（TN）和氯化物这4个指标均不同程度地超过了Ⅲ类水质标准限值,最大值分别为2.22、0.28、5.38和1620 mg·L^-1.受到咸潮上溯和地表径流等影响,水质指标表现出明显的时空差异（P<0.05）.CCME-WQI值表明,珠海磨刀门水道输水水库群水质质量总体一般,空间上水质质量优劣排序为：杨寮水库（93.21）>竹仙洞水库（84.71）>竹银水库（82.57）>乾务水库（77.62）>大镜山水库（68.35）>磨刀门水道（63.40）.水质相关性分析表明大镜山水库和竹银水库水质情况受到了磨刀门水道的影响,是改善水源水质的主要治理对象.     

上海市闸北区城市河道水质演变规律和新出现的问题

通过对十年来上海市闸北区范围内彭越浦、走马塘和西泗塘三条河道上的四个监测断面的水质监测数据,选取高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、石油类、总磷和挥发酚七项指标,运用水质综合指数法探讨了水质变化趋势、时空变化特征、主要污染因子及其变化趋势,在发现水质显著改善的同时,对新出现的问题进行了探讨。     

综合水质标识指数法在崂山水库水质评价中的应用

通过采用综合水质标识指数法对崂山水库的水质进行评价,根据评价结果对水质情况进行综合说明,结合该水库的实际情况和水体目标要求,提出相应的措施和建议,并为相关管理部门提供科学的理论依据。     

黄河干流水质评价与时空变化分析

在黄河流域生态保护的实施中,分析流域的水质污染状况以及时空变化规律,成为保证流域水安全的首要任务.为了全面了解黄河流域近年来的水环境状况,基于流域8个监测断面2004～2018年的水质数据,使用Mann-Kendall(M-K)趋势检验、层次聚类分析和主成分分析等多元数据分析方法,结合改进的综合水质标识指数(WQI),...     

京杭大运河淮安段水质的多元统计分析

以京杭大运河淮安段4个水质监测断面2007年的水质监测数据为样本,用主成分分析的方法,找出影响京杭大运河淮安段水质的主成分,计算各样本的主成分得分,用聚类分析的方法将样本水质分类,根据水质综合评分公式,计算各监测断面各月份水质综合评分,结合分类结果及水质综合评分对各样本水质评价结果为：监测断面黄码大桥的水质最差;另3个监测断面1、3月份的水质最好;而监测断面板闸的水质又好于监测断面五叉河口及大运河桥的水质。     

标识指数评价法在2014年宁夏沙湖水质评价中的应用研究

利用综合水质标识指数法及单因子水质标识指数法结合起来分析宁夏沙湖2014年具有代表性的项目监测数据,表达了沙湖水体的综合水质信息.结果表明水质单因子指数除溶解氧(DO)和总磷(rP)为Ⅰ类和Ⅱ类水质外,其他三项指标(氨氮、COD、BOD)均超出地表水功能区划的Ⅲ类水质要求,综合水质标识指数全部超过地表水Ⅲ类水质;水质定性评价结果中所有监测断面均受到轻度污染,定量评价结果表明受氨氮、COD、BOD参数影响显著,有机还原性污染物较严重,应引起重视.     

南四湖及入出湖河流水环境质量变化趋势分析

南四湖作为南水北调东线工程重要的输水通道和调蓄湖泊,其水质状况一直受到人们的广泛关注. 根据南四湖流域主要入出湖河流14个监控断面及湖内5个监测站点的数据,从年际、年内、不同时间段和不同监测站点等进行了南四湖及河流水质变化趋势的综合分析. 结果表明,2007与2000年相比,南四湖入出湖河流监控断面的ρ（COD_Cr）总体下降率达到84.2%,ρ（NH₃-N）总体下降率达到79.7%. 南四湖及河流水质总体上出现了大幅度的改善,但距离稳定达到调水水质Ⅲ类标准的要求还有较大差距. 受水文情势、底泥释放和污染源以及各项污染控制措施等因素的影响,南四湖及入出湖河流监控断面水质改善存在一定的波动现象,水体富营养化形势严峻. 提出了科学合理地计算与分配南四湖养殖承载力和流域水环境承载力,重视非点源的控制与治理,大力推进“退耕还湿、退渔还湖”策略,是当务之急.