基于“3S”技术的大伙房水库汇水区农村生活污染负荷分析

运用ArcGIS软件解译大伙房水库汇水区的卫星影像数据,结合行政区划图确定汇水区3条主要河流两岸1 000m为农村生活污染负荷评估范围,采用排污系数法估算农村生活污染负荷.结果表明,研究区农村生活污染负荷为8 420.28t/a,其中,生活污水的污染负荷占总量的99.40％.农村生活污染对流域水质的贡献率为27.84％,所排放的污染物对河流的贡献率大小依次是氨氮(34.95％)、总磷(27.81％)、化学需氧量(25.53％)和总氮(23.08％),农村生活污染已成为大伙房水库汇水区水体污染的重要源.     

长湖流域非点源污染现状分析

以全国水资源综合规划为契机,对长湖流域非点源污染展开研究.利用GIS技术,对长湖流域非点源污染负荷进行估算与分析.计算结果表明： （1）水田是长湖流域重要的化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）非点源污染来源,分别占88.6%、94.6%和82.5%; （2）长湖流域COD、TN、TP的非点源污染负荷均已超过点源污染负荷;（3）长湖流域非点源污染的形成因素包括人口因素、农事活动、畜禽养殖、水产养殖等诸多因素,但农业生产活动是最主要的因素.     

闽江福州段支流污染负荷研究

借助地理信息系统对闽江福州段进行流域划分,通过污染源数据的调查和分析,在流域层面上进行了污染负荷研究．研究以COD、NH3-N为主要指标,计算各子流域污染负荷,并确定其主要来源和比例关系．结果表明：闽江流域福州段COD入河总量为9371．75t,NH3-N入河总量为992．63t,工业源与城镇生活源是主要污染源．市区内河是污染最严重的子流域,COD、NH3-N的入河量占流域总负荷的34。4％与61．3％．市区内河、闽江干流北港段、磨溪等流域水体受到各种点源污染的影响,而梅溪干流、大樟溪干流等流域水体则主要受到非点源污染的影响．     

闽江福州段支流污染负荷研究

借助地理信息系统对闽江福州段进行流域划分,通过污染源数据的调查和分析,在流域层面上进行了污染负荷研究．研究以COD、NH3-N为主要指标,计算各子流域污染负荷,并确定其主要来源和比例关系．结果表明：闽江流域福州段COD入河总量为9371．75t,NH3-N入河总量为992．63t,工业源与城镇生活源是主要污染源．市区内...     

辽河流域社会经济活动的COD污染负荷

辽河流域污染物的输入是辽东湾海洋环境变化的最主要原因,治理海洋污染的根本在于治理陆域污染。以辽河流域COD污染为研究对象,在社会经济数据空间化及与土地利用数据匹配的基础上剔除了部分无效数据,提高了流域污染物估算和空间分析的精度,估算结果表明:2010年辽河流域COD总污染负荷约101万t,其中居民生活和畜禽养殖排放合计占总污染负荷的80%,是流域COD污染的主要来源;工业源污染占11%;城市径流污染占9%。COD污染主要分布在辽河平原,且以面源污染为主,约有30万t入河。生物体代谢是COD污染的主要来源,污染物排放总量难于降低,辽河流域的COD污染压力短期内依然严峻。     

在冷季利用人工湿地处理泉州永春县养猪场废水的效果研究

以福建省泉州市永春县养猪场废水为处理对象,选取10种植物,构建表面流人工湿地系统。于2014年12月10~16日、2015年1月4~10日和1月20~26日、2015年11月3~9日和11月20~26日,进行了5个周期的实验,比较了不同植物配置的人工湿地在冷季对养猪场废水中化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的深度处理效果。研究结果表明,不同植物配置的人工湿地对各污染物的去除效果有所差异,2014年12月10~16日,栽种水龙(Ludwigia adscendens)的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为34.4%、63.7%、13.0%和46.8%;栽种黄菖蒲(Iris pseudacorus)的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为78.1%、96.3%、42.0%和26.3%。2015年1月4~10日,栽种水龙的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为59.1%、94.8%、81.9%和19.4%;栽种黄菖蒲的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为53.8%、95.0%、60.4%和75.3%。在10种供试植物中,栽种水龙和黄菖蒲的人工湿地对各污染物的去除效果相对较好,其可以作为深度处理养猪场废水的植物选择。2015年1月20~26日,受温度影响,栽种水龙和黄菖蒲的人工湿地对化学需氧量的去除效果受到明显抑制,但其对氨氮、总氮和总磷仍有一定的去除效果。     

137Cs示踪技术在黑土区农业非点源污染负荷研究中的应用

利用¹³⁷Cs核素示踪和定位监测相结合,研究松嫩平原黑土区3个旱作坡面土壤的流失厚度和流失速率,坡面土壤流失厚度1.20~5.25 mm/a,侵蚀强度1 355.0~7 558.2 t/(km²·a);近40 a来,松嫩平原黑土区年均入河(湖)农业非点源污染负荷分别为TN 1.43 t/(km²·a)、NH₃^-N 15.01 kg/(km²·a)、NO₃^-N 8.51 kg/(km²·a)TP 0.42 t/(km²·a)、PO₄^3--P 1.85 kg/(km²·a);土壤流失氮以有机氮为主;水溶态无机氮占总氮的0.51%,水溶性磷酸盐磷占总磷的0.12%。黑土区农业非点源污染物的输出和水土流失密切相关,深入研究其输移机理及防治措施具有重要的环境意义。     

表面流——潜流——潜流串联人工湿地对排入星月水库污水的处理效果

采用表面流—潜流—潜流串联人工湿地模式,对排入长沙市青竹湖星月水库的污水进行处理。分别在2015年7月和11月,研究该人工湿地的水质和植物根际微生物数量。研究结果表明,在7月采样日,该人工湿地对污水中的化学需氧量、总氮、总磷和氨氮的去除率分别为81.9%、97.1%、96.0%和99.8%;在11月采样日,其去除率分别为85.7%、97.8%、96.4%和98.5%。在7月和11月采样日,各污染物含量大致上随着实验进程逐渐减小,在AII单元和AIII单元,污染物含量升高,原因是这两个单元兼顾溢洪的功能。在7月采样日,人工湿地对氨氮的去除率大于11月采样日,而在11月采样日,人工湿地对总氮、化学需氧量和总磷的去除率大于7月采样日。在人工湿地系统中,微生物数量沿程递减,且在11月采样日各单元的微生物数量明显大于7月采样日。在人工湿地系统的两个潜流单元中,前端的潜流单元有利于去除污水中的化学需氧量、总磷和氨氮,后端的潜流单元有利于去除污水中的总氮。     

基于遥感和 GIS 的洮河流域面源污染流域尺度模拟及防治对策研究

基于遥感与GIS技术的研究进展,采集洮河流域高程数据、土地利用类型、土壤类型特性、气象数据等,在SWAT模型中模拟与面源污染有关的降水、地表径流、壤中流、下渗和蒸散发等水文过程,计算侵蚀量、总氮和总磷等面源污染负荷,研究洮河流域面源污染特征。结果表明：洮河流域多年平均侵蚀量为0.70×10⁸ t,多年平均总氮面源污染负荷为244.11 t,洮河流域多年平均总磷面源污染负荷为27.91 t,洮河流域1967—2017年多年平均侵蚀量、总氮面源污染、总磷面源污染负荷总体呈不明显的波动减少趋势,同时提出了改变土地利用方式、设置植被过滤带、坡改梯等面源污染防治对策及建议。     

2015年4月末银川市鸣翠湖沉积物和水体污染特征

于2015年4月30日,在鸣翠湖选择5个有代表性的采样点,采集其表层沉积物、间隙水和上覆水样品,测定其总磷、总氮、铵态氮和有机质的含量,分析其污染特征。研究结果表明,鸣翠湖沉积物中全磷、全氮和铵态氮的质量比最高,分别为660 mg/kg、1 595.55 mg/kg和59.77 mg/kg;其次为间隙水中的总磷、总氮和氨氮的含量,其质量浓度分别为0.15 mg/L、3.83 mg/L和2.23 mg/L;上覆水中的总磷、总氮和氨氮的含量最低,分别为0.07 mg/L、2.17 mg/L和0.24 mg/L。鸣翠湖沉积物有机污染较严重,沉积物营养盐含量处于较高水平。鸣翠湖水体已呈富营养化状态,在控制外源污染物进入鸣翠湖的同时,要注意沉积物中营养盐向水体的释放。     

基于SWAT模型的梅江流域非点源污染时空分布特征

利用SWAT模型对亚热带季风湿润区红壤背景下江西省梅江流域非点源污染进行了模拟,并根据实测数据对模型的参数进行了率定和验证。在确定模型适用性的基础上,进行氮、磷营养盐负荷计算,分析了流域非点源污染负荷时空分布特征。结果表明：研究区非点源污染负荷具有显著的时空分布特征,在时间变化上,氮、磷污染负荷与降雨有明显相关性,R2分别是0.909和0.921;硝态氮年平均污染物负荷排放方式主要以下渗为主,下渗硝态氮排放量占总量的63%,与流域内高植被覆盖率有关;在空间分布上,有机氮与有机磷空间分布基本一致,流域内污染物主要分布在梅江中下游的黄陂河与会同河流域,不同土地利用下非点源污染负荷以耕地排放量为主。     

石臼湖湿地水环境质量评价及富营养化状况研究

评价了石臼湖水质现状及富营养化状况。结果表明,石臼湖的水质级别为Ⅲ级、Ⅳ级,污染程度为轻、中度污染;影响各水域水质的主要污染物为高锰酸盐指数、硫化物、总氮、总磷;水体富营养化较为严重,高锰酸盐指数、总磷严重超标。造成石臼湖水环境问题的主要原因为渔业与养殖、工业废水、生活污水等污染因素。     

模糊综合评判方法在查干湖水质评价中的应用

湖泊水质监测和评价是一项基础性工作,水质评价指标的选取决定了评价结果的准确性和可靠性。为了解决水质评价过程中指标间的信息重叠及评价结果的不确定性问题,2011年,在查干湖水源中的引松工程渠道来水水流经过的新庙泡高家桥、新庙泡西、查干湖码头和查干湖湖中心设置4个采样点,采集水样,测试水样的溶解氧、氨氮、总氮、总磷、化学需氧量(COD和CODMn)、五日生化需氧量和氟离子含量及p H;在对9个原始水质指标进行主成分分析的基础上,用模糊综合评判法,对水质进行综合评价。研究结果表明,各采样点的水质都在4月和7月污染比较严重,其原因可能是4月融雪径流和7月农业面源污染所致。查干湖中心采样点的水质污染最严重,其原因可能是查干湖中心还有其他污染源的汇入。     

基于SCS和USLE的程海总磷总氮参照状态推断

将流域入湖的氮磷负荷分为点源和非点源两部分,基于SCS模型和USLE模型,分别计算流域入湖的溶解态和颗粒态非点源负荷,根据工业、城镇生活及规模养殖废水排放,计算了流域入湖的点源负荷。通过计算的入湖负荷和现有的湖泊氮磷浓度数据,建立了湖泊氮磷质量守恒模型。根据计算的逐年入湖氮磷负荷和建立的湖泊氮磷质量守恒模型,逆推逐年的湖泊氮磷浓度,确定湖泊氮磷参照状态。应用建立的模型推断程海的TP、TN参照状态分别为0.014 mg/L和0.247 mg/L。构建的湖泊氮磷参照状态推断模型,所需资料少,概念清晰,在资料缺乏的其他湖泊流域具有推广应用价值。     

太湖流域浙西区不同土地类型的面源污染产出

以太湖流域浙西水利分区为研究区,采用Arcgis的水文分析模块,对浙西区进行流域划分,选取以单一农业用地为主的子流域,利用GIS叠加分析方法,获取各子流域的降水、径流深度、土地利用结构信息,分析研究区主要土地利用类型与径流量的统计关系,建立该区年尺度的径流估算模型。基于林地、耕地为主的子流域水质监测数据,结合径流估算模型,分析占该区90%土地利用面积的林地、耕地与径流污染物浓度的定量关系,研究结果显示,该研究区以林地为主的流域径流各水环境指标为：COD浓度为2.95 mg/l,BOD浓度为1.080 mg/l,总氮浓度为0.715 mg/l,总磷浓度为0.039 mg/l;耕地为主的流域径流水环境指标为：COD浓度为5.721mg/l,BOD浓度为3.097 mg/l,总氮浓度为2.092 mg/l,总磷浓度为0.166 mg/l。这一研究结果适合应用于太湖流域上游山区、丘陵地区年尺度面源污染估算。     

环渤海地区水污染物排放的时空格局及其驱动因素

本文基于地级行政单元的水污染物排放和社会经济截面数据,分析环渤海地区水污染物排放的流域特征与时空分异,定量解析环渤海地区及高强度排放聚集区内水污染物排放的驱动因素。研究结果表明：①海河流域是环渤海地区纳污量最大、增量最突出的流域,其化学需氧量和氨氮排放分别占区域排放总量的38.94%、39.23%。②2005年以来,环渤海地区水污染物高排放区从零星分布向连片分布转变,京津冀、山东半岛、辽中南已成为水污染物高排放区的叠加区域。③环渤海地区水污染物排放具有显著空间溢出效应,且空间关联程度呈增大趋势,水污染排放热度呈沿海向内陆递减态势,海河流域热度显著高于其他流域,沿海合作区显著高于内陆协作区;京津冀长期处于热点区和次热区,热区覆盖范围由海河向淮河流域拓展。④不同水污染物排放的驱动因素差异显著,对化学需氧量排放而言,经济增长速度、固定资产投资因素呈较强的正向带动,而城镇化水平和工业化程度表现出显著负向影响;对氨氮排放来说,人口规模呈正向带动,固定资产投资和外商直接投资亦有一定正向影响,经济发展水平则呈现显著的抑制作用。     

宁夏党家岔湿地自然保护区堰塞湖群的水质现状

于2016年8月31~9月1日和2017年8月8~9日,在宁夏党家岔湿地自然保护区的党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰、河滩堰中,采集水样,选取p H、溶解氧含量、化学需氧量含量、五日生化需氧量、氨氮含量、总氮含量、总磷含量、高锰酸盐指数、氟化物含量、六价铬Cr(Ⅵ)、总溶解固体含量等评价指标,对堰塞湖水质现状进行了综合分析。结果表明,堰塞湖水体符合Ⅴ类水域标准,属重度污染,其主要污染物为化学需氧量、总氮和总磷等;主成分分析结果显示,化学需氧量含量、总磷含量、总氮含量、p H、五日生化需氧量和高锰酸盐指数是决定堰塞湖水质的关键因子;各堰塞湖水体p H差异显著(n=137,p0.05),苏堡堰水体p H最小,为8.23~8.83,党家岔堰和堡玉堰水体p H分别为8.45~8.90和8.86~9.89,河滩堰水体p H最大,为9.22~9.97;各堰塞湖水体总氮含量差异显著(n=137,p0.05),党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰和河滩堰水中的总氮质量浓度依次为1.274~3.684 mg/L、2.006~3.567 mg/L、3.214~4.838 mg/L和7.681~9.983 mg/L;苏堡堰水中的总碳、无机碳和总有机碳含量都最大,其次为党家岔堰和堡玉堰的,河滩堰的最小。     

多级串联表面流人工湿地对河蟹养殖尾水的净化效果研究

在河蟹养殖塘边上构建了多级串联表面流人工湿地系统,研究其对河蟹养殖尾水中总氮和总磷的净化效果,以及尾水中总氮和总磷浓度的沿程衰减模型。研究结果表明,2015年7月1~6日,该人工湿地对总氮和总磷含量的去除率分别为87.03%和77.21%,说明该人工湿地能有效处理养殖尾水中的氮、磷污染物。位于人工湿地系统前端的湿地单元对总氮和总磷的去除起主要作用。随着水力负荷的提高,其对总氮和总磷的去除率减小。在建立的总氮和总磷含量与水力负荷的沿程衰减模型中,总氮的最佳拟合模型为指数衰减模型,总磷的最佳拟合模型为二次多项式模型。     

汉石桥湿地南部核心区富营养化成因及防治对策

为查明汉石桥湿地南部核心区的富营养化现状和成因,于2019年3—9月对该区域水体的温度、pH值、溶解氧、透明度、光照强度、化学需氧量、高锰酸盐指数、总氮、总磷、叶绿素a等指标进行定期检测分析。采用综合营养状态指数法评价南部核心区富营养化程度,采用Pearson相关性分析叶绿素a与各项水质指标之间的关系,采用主成分分析法研究水体富营养化的驱动因子。结果表明:南部核心区处于轻度-中度富营养状态;叶绿素a与透明度、pH值、溶解氧呈显著负相关,与光照强度、水温、化学需氧量、总氮等呈显著正相关,总氮是藻类生长的限制因子;水体富营养化的主要驱动因子为光照强度、水温、叶绿素a,其次为总氮与总磷。提出再生水利用、水动力条件改善、水生生物调控等防治对策,为汉石桥湿地的水生态保护和修复工作提供科学依据。     

“螺蚌鱼草”生态湿地对农村生活污水的净化效果

为探索农村生活污水资源化利用新模式,在芜湖市镜湖区方村街道构建“螺蚌鱼草”生态湿地,分析不同功能单元水质指标的变化规律及净化效果。结果表明：“螺蚌鱼草”生态湿地对化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)的削减浓度分别达54.05 mg/L、21.54 mg/L和1.86 mg/L,去除率分别达66.06%、91.12%和85.41%。氧化塘(WD-YHT)和鱼菌藻单元(WD-YJZ)对湿地系统进水污染物削减效果最佳;菌藻单元(WD-JZ)、贝类低密度净化单元(WD-DmD)和贝类单元1(BL-BD1)对污染物的削减负荷偏低,需进一步优化生物配置。该湿地系统在整个试验期内有效降低农村生活污水对外界水环境的污染,具有良好的净化效果,可为后续生态湿地的设计提供理论分析依据。