遥感技术在内陆水体水质监测中的应用

内陆水体水质遥感监测是基于经验、统计分析或水质参数的光谱特征,选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析,建立水质参数反演算法实现的。简要介绍了内陆水体水质监测中遥感应用研究的发展和现状,阐述了水质遥感监测原理与方法、常用的遥感数据和几种主要水质参数的遥感监测进展,讨论了目前遥感在水质监测应用中存在的问题和未来该领域研究的重点。     

抚顺矿区地下水污染研究

文章根据抚顺矿区地下水环境背景值、水质长期监测数据,分析了矿区地下水水质演变规律。针对1991年、2004年水质实际状况,对该区地下水污染程度进行分级,并综合评价了地下水水质。研究了地下水质污染机理、污染因子变化规律、水化学类型变化规律,并提出地下水污染治理措施。     

辽西地区地下水水质污染评价及趋势分析

依据辽宁西部的锦州、阜新、盘锦、朝阳、葫芦岛地区2006-2010年间地下水水质检测结果,采用地下水水质综合污染指数评价方法,与污染起始值相比较,认为超过污染起始值即为受到了污染。辽西地区地下水水质污染评价结果表明,地下水未污染范围逐年增加,大部分水质点处于极轻微污染—中度污染状态,重度—严重污染的水质点逐年变化不大且略有减少。地下水水质综合变化趋势分析结果表明,辽西地区各年均以地下水水质稳定占主导趋势,地下水水质变差趋势明显减弱,地下水水质总体趋于稳定,并且地下水水质逐年向好的方向转化。     

生活饮用水水质处理进展

综述了生活饮用水水质处理技术如饮用水水质标准、水源水水质处理标准、饮用水出厂水质处理、管网水质研究、末梢水质净化研究的进展,并指出今后应加强的改进建议。     

关于水质资料整编工作的几点探讨

水质资料整编工作是水质监测工作的一个重要环节.通过作者参加辽宁省水环境监测中心水质资料整编工作积累的经验,对水质资料整编现状,水质资料整编的基本要求、内容及成果保存要求做了较为详尽的阐述.     

一种新的平原河网水质模型——组合单元水质模型

根据平原河网的水力、水质特性,论述了用单元划分法求解单元水质特性的可行性,首次提出并建立了平原河网组合单元水质模型,并将该模型应用于江苏某河网的水质计算,取得了满意的成果。     

河北省水质自动监测系统实践与探索

通过对河北省地表水、地下水水质自动监测系统的建设运行情况分析,研讨了当前水质自动监测系统的优缺点,结合当前水质监测科技发展提出了几点认识,供其他类似水质自动监测系统设计与建设时参考。     

内陆湖泊的水质遥感监测研究

介绍了内陆湖泊水质遥感监测的特点及遥感监测水质的机理,总结了国内外近年来用于内陆湖泊水质参数反演的3种常用方法：经验模型、生物光学模型和神经网络模型,并分析了3种模型的优缺点;同时指出了影响内陆湖泊水质遥感监测精度的关键因素;提出了内陆湖泊水质遥感监测研究重点和方向。     

内陆水质遥感不确定性：问题综述

内陆水质遥感是目前定量遥感领域的热点与难点,多种不确定性因素影响了内陆水质遥感的研究进展。较系统地总结了国内外近年来内陆水质遥感监测存在的突出问题与影响水质遥感监测精度的关键因素,具体从内陆水体光学特性的复杂性、大气校正的复杂性与水面反射光校正的不确定性、反演算法与生物光学模型的复杂性与区域性、现有传感器监测内陆水质在性能方面的局限性以及影响因素的复杂性与综合性几个方面进行了阐述,并指出了内陆水质遥感监测的研究重点与发展方向。     

新疆北部平原区2003-2011年地下水水质变化特征

近年来,大规模的人类活动加剧了区域地下水水质恶化。为了解新疆北部平原区地下水水质时空变化特征,文章以平原区的乌鲁木齐市、克拉玛依市、昌吉回族自治州、阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、塔城地区、伊犁哈萨克自治州(直属)、石河子市等8个地区(州、市)的地下水水质变化为研究对象,分析了平原区地下水化学特征、典型区石河子市地下水水质年内变化及年际动态、分别对比了平原区边缘、过渡带和中心2003年和2011年共51组原位取样点水质指标数据。结果表明：新疆北部平原区地下水化学类型与含油盆地有类似的规律,在边缘主要为HCO3 Ca,到中心过渡为HCO3 Na;典型区(石河子市)地下水质10月优于4月,2001-2010年地下水水质呈恶化趋势;地下水水质达到或优于Ⅲ类的面积占统计总面积的百分数由2003年的79%降至2011年的64%。得出了新疆北部平原区具有地下水水化学类型空间分带性、8年来除昌吉回族自治州部分地区外地下水水质变差、平原区中心地下水水质变差幅度最大的结论。讨论了典型地区(州)地下水水质类别变化特征及造成这种变化的原因(机井混层取水、工业活动和农业活动、开采量增大等),提出了地下水水质改善与污染防治对策(控制点源的排放、加强地表水污染的防治、防止农业面源污染、分层开采地下水、重视地下水水质动态监测等)。     

关于水资源量与质相结合评价若干问题的探讨

以山西省为例，阐述了我国水文水资源工作中水量、水质监测及其评价工作的现状。指出虽然我国的水量监测与评价工作具有良好的理论基础和丰富的实践经验，但在水质监测与评价中还有很大不足，在水质采样频次、评价方法等方面存在着许多值得探讨的问题。同时对水质采样频次、污染物输移量的计算方法、水质与水量相结合的水质评价方法及可利用水量的分析方法等提出了一些看法。     

从全国水环境数据库看中国水环境状况

以全国水环境数据库的监测记录为第一手资料,以各大流域片为单位,从宏观上介绍了各大流域片的水质总体概况,包括各类水质所占比例、污染水质的超标物类型等,基本反映了我国各大流域在20世纪90年代的水质状况以及水环境的时空变化特征.总的来说,我国的水环境状况不容乐观,水质污染比较严重,尤其是我国北方的流域片.     

区域地下水污染综合评价研究现状与建议

区域地下水污染综合评价研究是一项总结区域地下水水质特征、评估地下水水质和污染状况、分析其驱动机制、研判其演化趋势的重要基础性工作,也是地下水污染防控以及水质改善的重要依据。受水文地质领域一些传统概念、观念以及技术方法的限制,在水质综合评价、污染评价、天然劣质水与污染的区分、人类活动影响等方面存在诸多问题和挑战,认知的科学性和可靠性不断受到质疑,给政府管理部门的应用和决策带来困惑。本研究通过梳理分析近年来区域地下水污染综合评价的研究现状,回顾总结了在水质综合评价、背景值、污染评价、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别等方面存在的问题,提出了几点认识和建议:(1)“指标分类评价-组合表达”的水质及污染综合评价思路,可为解决现阶段水质及污染综合评估容易造成歧义和误导的问题提供新的方向;(2)视背景值的建立不仅能够解决传统概念背景值无法获取的问题,还能有效进行污染判定、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别,是一项亟待全面开展的基础性工作;(3)劣质水和劣变水概念及评价思路的提出,对区分天然劣质水和污染水具有借鉴意义,在科学回答这两类水对我国地下水水质的影响、帮助决策者理解水质不安全成因等方面有重要意义,但是方法学方面需要进一步探讨;(4)对人类活动影响的识别和量化,进一步推动了对输入型污染、诱导型水质恶化以及水化学场变化所引起的各种水质问题的认识,进而对判断水质演化趋势、污染防控、分类解决水质问题具有重要的意义。     

博斯腾湖低水位运行水质超标的问题

介绍了用水质评价方法对博斯腾湖低水位运行中水质问题进行分析评价,得出博斯腾湖低水位运行时水质超标,但是在政府和相关部门的配合治理下,水质状况在1996年得到了改善。有限的博斯腾湖水资源必须在保护水质的原则下进行,在政府职能部门的统一管理、统筹兼顾下合理利用,真正做到在保护中利用,在利用中保护。     

高强度人类活动影响下永定河北京段水质水量模拟

自然条件下的河流水质模型在高强度人类活动影响的城市河流应用中存在局限性,构建耦合人类活动影响的水质模型是识别城市河流水质变化的关键。针对永定河北京段自然水循环与再生水、循环管线回水及外调水等人类活动相互作用的特点,构建了基于分布式时变增益水文模型与一维稳态的水质过程耦合的模型,分析了不同调水情景下永定河北京段水质变化过程。应用表明该模型在永定河北京段具有良好的适用性,不仅能描述过去天然条件、现状条件下水质过程,同时能应用于未来规划情景下的水质预测,同时表明外调水工程对永定河北京段的水量水质有显著的改善作用。     

物元分析方法在苏州浅层地下水质量评价中的应用

鉴于水质评价指标的多样性和由单指标给出评价结果的不相容性,在物元分析理论的基础上,将水质量标准、评价指标及其特征值作为物元,建立了基于物元理论的地下水水质评价模型,以苏州市平原区浅层地下水为研究对象,对全区42个浅层水样数据进行水质综合评价,结果表明：研究区南部大部分地区浅层地下水质量优良,在北部和东部一带已遭受严重污染,局部地区水质有从Ⅲ级向Ⅳ级转化的趋势。     

湖泊水质遥感研究进展

详述了湖泊遥感水质最新发展动态,如遥感水质模型的数学方法、与水质指标最敏感的波段以及TM、SPOT、MODIS、MERIS、AVHRR、CASI等传感器的适用情况,并分析了可能导致湖泊水质遥感模型误差的原因和解决办法。湖泊各项水质组分与光谱之间相互影响可认为是一种非常复杂的非线性关系,最适合用神经网络这样的黑箱模型来模拟。应当研究和选取敏感波段,用高光谱逐段分析与各种水质指标相关最密切的波段。湖泊水质遥感最终走向实用化必将其与水生态问题结合起来,作为一种监测手段,在水中藻类的时空分布、流域营养物质输送模型和湖泊水域水质模型等问题中得到广泛应用。我国学者使用超光谱数据源获得更为精确的监测成果还比较少,由于我国卫星可以用来进行水质遥感的波段比较宽,应当在新一代的资源环境卫星上加入更适合水质遥感的波段。     

汉江流域硫铁矿区厚子河支流水质评价研究

为查明厚子河不同区域河水受硫铁矿污染的程度,在厚子河支流4个典型河流断面采集水样,开展水质全分析测试,并采用单因子评价法和综合水质标识指数法进行评价分析。研究结果表明: (1)运用单因子评价法对硫铁矿区厚子河水质评价的结果无差异,均为劣Ⅴ类水; 而运用综合水质标识指数法的评价结果显示,距离硫铁矿开采区由近及远的4个断面HZ001、HZ002、HZ003、HZ004的综合水质标识指数逐渐下降,水质类别分别为劣Ⅴ类且黑臭、劣Ⅴ类但不黑臭、Ⅳ类、Ⅲ类,符合现场调查的实际情况,能够反映距离污染源越远时河水水质趋好的总体态势; (2)综合水质标识指数法不仅可以客观反映同一河流各个断面所处的综合水质类别、同一水质类别中受污染的不同程度以及与水环境功能区类别的比较结果,而且能够实现对劣V类水质污染程度的精细划分,相较于单因子评价法更加客观、科学、全面,适用于矿山开采等重污染区域河流断面水质污染情况的研判。     

邢台煤矿放水试验中的水质变化特征及水文地质条件分析

论述了邢台煤矿放水试验中的水质变化特征，并根据地球化学原理，利用指标组合、水质图像分析方法，把试验区水质分为典型奥灰水和大青水，大青水又分为三种情形，而且计算出各混合水中奥灰水的比例，从而得出该矿三个水文地质单元的富水地段及其补给源和补给强度。     

汉江流域硫铁矿区厚子河支流水质评价研究

为查明厚子河不同区域河水受硫铁矿污染的程度,在厚子河支流4个典型河流断面采集水样,开展水质全分析测试,并采用单因子评价法和综合水质标识指数法进行评价分析。研究结果表明: (1)运用单因子评价法对硫铁矿区厚子河水质评价的结果无差异,均为劣Ⅴ类水; 而运用综合水质标识指数法的评价结果显示,距离硫铁矿开采区由近及远的4个断面HZ001、HZ002、HZ003、HZ004的综合水质标识指数逐渐下降,水质类别分别为劣Ⅴ类且黑臭、劣Ⅴ类但不黑臭、Ⅳ类、Ⅲ类,符合现场调查的实际情况,能够反映距离污染源越远时河水水质趋好的总体态势; (2)综合水质标识指数法不仅可以客观反映同一河流各个断面所处的综合水质类别、同一水质类别中受污染的不同程度以及与水环境功能区类别的比较结果,而且能够实现对劣V类水质污染程度的精细划分,相较于单因子评价法更加客观、科学、全面,适用于矿山开采等重污染区域河流断面水质污染情况的研判。