半封闭海湾三维数值模拟及水质时空分布特征研究

掌握典型半封闭海湾的水质时空变化对环境维护至关重要。文章建立了深圳湾三维水动力水质模型,对其进行了验证,并分析了水质的时空变化。结果表明,盐度从深圳河口至湾口递增,落潮时盐度最低,涨潮时最高;湾顶及浅滩水体交换能力弱,污染物易沉积,导致水体污染;深圳河和大沙河入海口的污染浓度高于其他区域,深圳河口磷含量最高,大沙河口氮含量最高。研究成果丰富了对半封闭海湾水质变化的认识,为环境管理提供了科学依据。

土地利用结构与景观格局对开都河水质的影响

探究土地利用结构与景观格局对干旱区河流水质的影响机制,对维护干旱区流域生态安全具有参考意义。基于开都河2021年丰水期和枯水期15个采样点的水质数据,以流域景观类型占比表征土地利用结构,景观指数表征景观格局,采用bioenv分析、冗余分析(RDA)等方法探讨土地利用结构与景观格局对开都河水质的影响。结果表明:(1)开都河属清洁、较清洁水质,枯水期水质略优于丰水期;(2)丰、枯水期的2000、5000 m半径缓冲区土地利用对水质解释率最佳,分别为63.81%、64.91%;景观格局对水质解释率的最佳缓冲区分别为500、200 m,解释率分别为73.88%、63.33%;(3)丰水期耕地对水质的贡献率最高为57.9%,景观指数LPI对水质的贡献率最高为48.8%;枯水期对水质贡献率最高的为草地68%,景观指数LSI对水质贡献率最高为21.6%;(4)丰水期,耕地、林地、水域的组合与水质的相关系数最高为0.4245,枯水期单一草地的组合与水质的相关系数最高为0.5129;丰水期NP、LPI、ENN_MN与水质的相关系数最高为0.0765,枯水期NP、PD、LPI与水质的相关系数最高为0.2163;(5)土地利用结构与景观格局对水质的交互作用在丰水期2000 m半径缓冲区内为18%,高于枯水期200 m半径缓冲区的11%。研究结果表明土地利用结构与景观格局都对开都河水质有较大影响,二者的交互作用在该影响中占有重要地位。

广东省某大型水库水质时空变化特征综合评价

针对广东省某大型水库水质评价缺乏长期性整体性分析问题,采用水库河流区S1、过渡区S2和湖泊区S3点位2010-2022年月度水质数据,通过水质指数(CCME-WQI)评价水库水质状况,并结合主成分分析、相关性分析方法探究水库长期运行过程中水质时空变化特征及主要影响因子。结果表明:(1)从空间尺度看,S1点位氮磷污染物浓度较高,S2和S3点位DO和Chla浓度较高,各监测点位TP浓度呈上升趋势;(2)从时间尺度看,各监测点位WQI总体呈上升趋势,2014年后水质改善较为明显;(3)水库S1点位水质变化主要由pH、NH_(3)-N和TN主导,而S2和S3点位则主要由pH、BOD_(5)和COD_(Mn)主导,Chla变化与COD_(Mn)、BOD_(5)、TP极显著正相关(p<0.001),但与TN等极显著负相关(p<0.001)。受上游入库污染物影响,S1点位氮磷污染物浓度较高;S2水动力条件较弱,存在较高藻华风险;2014年入库污染物总量得到有效控制是水库水质改善根本原因。建议进一步加强水库联合调度、藻华应急处置、水生态保护与修复研究,提升水库水生态风险防范与处置能力。

宝应湖水质时空变化特征及原因分析

基于宝应湖2014—2023年逐月水质监测数据,采用经典统计法、最不利值法、ArcGIS空间插值法和距平系数法,分析宝应湖水质时空分布特征及原因。结果表明,宝应湖氮磷污染负荷较为严重,TN和TP是最重要的控制因子,年内水质较差时间段多出现在汛期;2014—2023年TN、TP年均值质量浓度均呈上升趋势,最不利值相对更易出现在汛期排涝期间,且汛期质量浓度值总体高于非汛期;全湖区水质北区和东区相对较好,西区水质因子质量浓度偏高,综合水质相对较差,需重点控制氮磷污染;入湖河道水体、地表径流面源污染、汛期行洪排涝、湖区水产养殖及底泥内源释放等是宝应湖污染负荷的主要来源。研究结果可为宝应湖水质改善和水环境保护提供科学依据。

给水厂水质监测与处理技术优化

水是生命之源,给水厂作为提供饮用水的重要设施,其水质的优劣直接关系到公众的健康和社会的稳定。随着工业化和城市化进程的加快,水源受到的污染日益复杂多样,传统的水质监测与处理技术面临着诸多挑战。深入分析给水厂现有水质监测与处理技术的现状,提出优化水质监测与处理技术的方案。基于此,本篇文章对给水厂水质监测与处理技术优化进行研究,以供参考。

傀儡湖水质监测点位优化研究

为了提升傀儡湖水质监测的准确性与效率,文章对湖泊的地理、气候和水质进行了深入分析,并在八个监测点位进行了为期四个月的氨氮、总磷、总氮采样监测。根据监测结果,只有傀儡湖东南位置的点位可作为参照点,其他点位均有不同程度的污染。傀儡湖的有机污染物主要受气候和周边工业活动的影响,生活排放和湖内养殖也是污染源。通过对各点位进行水质评分,发现除了东南点位外,其他点位的水质均受损,需要优化。优化后的监测点位布局能更准确地反映水质状况,提高数据的代表性和可靠性,有助于指导水质管理,为水环境保护提供支持。

长江中游(武汉)区域水质调查与分析

武汉段长江水质直接影响武汉市的生活及工业用水。据2021年6月长江已建长航武汉港化学品洗舱站码头与中石化3#、4#乙烯码头之间水质的监测结果,以单项水质参数评价法分析各个采样点单项水质参数及综合水质,应用地表水环境质量评价技术规范中流域水质评价方法,对该水域进行水质评价,以了解该区域水质状况。结果表明:各监测点单项水质参数评价类别在Ⅲ类及更优,各监测点综合水质类别为Ⅱ类(占比44%)和Ⅲ类(占比56%);该区段水质类别为Ⅲ类,水质评价状况为良好。

沧州市常见水生植物水质净化效果分析

公园是城市绿化的重要组成部分,公园中景观水的存在使公园景色更显灵动。但目前城市公园景观水体多以静态水为主,水体封闭无流动性,而且易被污水污染,水体水质情况不容乐观。为改善城市景观水体水质,同时增强城市公园景观效果,结合沧州市目前园林绿化工作实际,选取荷花、芦苇、睡莲、水葱、水生鸢尾、千屈菜6种沧州市常用水生植物,观察其在污水中的生长态势以及对污染物的吸收及净化效果,探讨种植水生植物对景观水水质改善作用,为创造更好的沧州市景观水环境提供科学依据。

杭州西湖风景名胜区主要溪流水质评价

分别通过单因子水质评价、综合水质指数、主成分分析法对杭州西湖风景名胜区6条溪流2018—2023年水质特征进行分析评价。结果表明,杭州西湖风景名胜区6条溪流总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(I Mn)年均质量浓度均满足地表水Ⅲ类及以上水质要求。综合水质指数和主成分分析结果表明,6条溪流中梅坞溪和进龙河水质相对波动较大,关键影响指标分别为NH_(3)-N和TP。季节性水质分析结果发现,梅坞溪水质波动主要出现在秋季(9—11月)和冬季(上年12月—2月),可能与周边农业非点源污染有关;进龙河水质波动主要出现在春季(3—5月),其受到底泥内源污染释放影响。建议通过加强内源污染控制、开展农业面源污染监测与防治、优化排口管理等方式完善水环境管理措施。

秦岭北麓黑河引水系统水环境特征及水质评价

为研究黑河引水系统水环境特征,本文基于2021—2022年水质监测数据,通过单因子和综合水质指数评价方法,分析了渠道混合水和水源水质状况。结果表明,黑河引水系统水质整体优良,污染因子主要为总氮、高锰酸盐指数、pH值、总磷、五日生化需氧量;在时间尺度上冬、春季水质优于夏、秋季;在空间尺度上西部水源硬度、碱度高于东部水源。该研究结果可为城市安全供水提供科学依据。

水质监测中现场水质采样的质量控制策略

在环境监测领域,水质监测是评估和保护水资源的重要手段。为了保证监测结果的准确性和可靠性,现场水质采样过程中的质量控制至关重要。在此背景下,本文对水质监测中现场水质采样过程进行深入分析,提出切实有效的质量控制策略,以确保数据的真实性和监测工作的有效性,全面提升水质监测的工作效果,保障水质环境健康发展,降低对人们生活的影响。

西南地区河成湖与火山湖土地利用对水质的多时空尺度影响差异

为探究不同时空尺度下不同湖泊类型土地利用对水质的影响差异,以四川省自贡市富顺西湖(河成湖)和云南省腾冲市青海湖(火山湖)为研究对象,提取6个空间尺度(50、60、70、80、90、100 m湖岸带缓冲区)的景观格局指数,结合雨季(2022年7月)和旱季(2023年4月)湖泊水质参数,采用冗余分析法定量探究不同时空尺度下土地利用对两类湖泊水质影响的差异性。结果表明:(1)富顺西湖与腾冲青海湖水质参数季节性差异显著,雨季水质优于旱季,两个湖泊水环境质量存在显著差异,腾冲青海湖水环境质量优于富顺西湖,腾冲青海湖符合地表水环境Ⅱ类、Ⅲ类水质标准,富顺西湖达到Ⅳ类、Ⅴ类水质标准。(2)富顺西湖在旱季和50~60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大,腾冲青海湖在雨季和60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大。(3)土地利用指数对两类湖泊水质的影响各不相同。富顺西湖流域内斑块密度、景观形状指数和聚合度指数与多数水质指标呈正相关,“源”景观聚集程度和破碎化程度高会加剧对水质的威胁。腾冲青海湖流域内林地面积占比和聚合度指数对水质具有正效应,能够改善水环境质量;斑块指数和景观形状指数值的增加会加剧斑块破碎化,导致水质恶化。本研究基于不同时空尺度对土地利用与两类湖泊水质关系的差异性进行深入探讨,指导不同类型湖泊的区域规划与管理,为湖泊环境质量评价及保护和制定针对性的湖泊缓冲带设置、生态修复等策略提供科学依据,进而促进湖泊水质安全和水资源可持续利用。

贵州省典型垃圾填埋场渗滤液水质特征分析

城市垃圾在填埋过程中会产生大量的渗滤液。为了解贵州省垃圾填埋场渗滤液水质特征和污染状况,选取7个典型生活垃圾填埋场渗滤液开展水质指标分析,采用单因子评价法对其污染水平进行评价,并利用傅立叶变换红外光谱和三维荧光光谱对渗滤液中有机官能团和有机物组分进行分析。结果表明,贵州省垃圾填埋场渗滤液具有一定的可生化性,7个生活垃圾填埋场的重金属污染水平均为重度,综合污染指数顺序为平塘<黔西<天柱<盘州<绥阳<仁怀<荔波;傅立叶变换红外光谱分析表明渗滤液中的有机官能团种类丰富;三维荧光光谱分析进一步证明渗滤液中的溶解性有机物主要是类腐殖酸物质。为垃圾渗滤液的处理提供了数据支撑。

博斯腾湖不同时空尺度下土地利用景观格局对水质的影响

定量分析不同尺度半径范围内博斯腾湖景观格局对水环境的影响,为有效保护流域水质与生态管理提供科学依据。基于2020—2021年博斯腾湖平、丰、枯水期23个采样点的实测水质数据和Google Earth遥感数据,结合冗余分析(RDA)和Spearman相关分析,揭示不同时空尺度下土地利用景观格局对水质的影响。结果表明:(1)博斯腾湖水体中COD_(Mn)、TN浓度异常偏高,分别有21.7%、55.1%的采样点超过地表水Ⅲ类水标准,表明TN和COD_(Mn)是其主要污染物;(2)5种不同缓冲区半径内土地利用与水质呈现显著相关性,丰、平、枯水期的1000、3000、500 m半径缓冲区对水质解释率最佳,分别为40.0%、35.6%和31.1%;(3)景观异质性特征与土地破碎化程度随空间尺度增大而增强;(4)土地利用类型中,耕地是水质恶化的主要污染输出源,其次为草地,尽管草地对净化水质起到积极作用,但其不恰当的管理方式使污染物进入水中,导致水质恶化;(5)景观格局指数中,LSI(景观形状)与NH3-N、TN呈现正相关性,SHDI(香农多样性指数)与NH3-N呈显著正相关性,表示随着景观破碎化程度增大,水质恶化程度加剧,LSI与水质的关联存在着很大的不确定性,仍需进一步探讨。

海上平台生产水水质多参数在线监测系统

从海上平台对水质监测的实际需求出发,结合海上平台作业环境,自主研发了一套耐腐蚀、集成度高、具备自动清洗功能的海上平台生产水水质多参数在线监测系统DC-01。30 d的连续监测试验结果表明,该系统运行稳定,可准确测定水质6项参数。DC-01与标准方法(《油田水分析方法》(SY/T 5523—2016))对水中油、悬浮物、溶解氧、总铁、硫化物和pH测定结果的相关系数分别为0.996、0.997、0.965、0.999、0.999和0.963,相对误差在±10%以内。该监测系统大幅缩短了水质分析时间,具有测量精度高、检测效率高、可实时上传监测数据等优点,同时自动清洗功能保证了系统的长期稳定运行,可满足监测海域使用要求。

夏、冬季钱塘江口浮游植物群落组成及其水质评价

钱塘江口是典型的感潮河口,受到河流输入和咸潮上溯的多重影响。钱塘江口的浮游植物群落组成深刻影响着水生态环境质量甚至公众健康。但目前缺乏对钱塘江口浮游植物群落组成及水质生态状况的认识。2016年夏、冬两季对钱塘江口进行了浮游植物和环境参数调查。共鉴定出浮游植物8门114属254种。其中,夏季以硅藻为主,但受上游输入影响,蓝藻占比也较高;冬季则硅藻占绝对优势。冗余分析表明,温度、透明度、径流量是影响浮游植物群落组成的最主要因素。钱塘江口的水质总体处于轻污染到清洁,冬季水质略优于夏季。夏季有爆发蓝藻藻华的风险,可适当增加径流量来降低蓝藻藻华发生的风险。

基于决策树回归的水质参数反演模型

随着国民经济的高速发展,水污染问题逐渐提上日程。由于遥感监测可以更加快速、高效、动态、全局性地监测水质,开始与传统的水质监测方法形成互补发挥重要作用。文章以木兰溪为研究区域,利用GF-1BCD卫星组遥感影像构建氨氮、总磷、溶解氧、化学需氧量等水质参数的反演模型。根据遥感影像提供的4个波段,基于波段及运算后的波段表达式与氨氮、总磷、溶解氧、化学需氧量之间的相关性分析,进行特征向量中输入变量选取,将实测浓度作为特征向量中的输出变量,运用决策树回归算法构建出水质参数反演模型,根据模型评价指标确定最优的氨氮、总磷、溶解氧、化学需氧量水质参数的决策树回归反演模型。试验表明,氨氮、总磷、溶解氧、化学需氧量反演模型的评价指标R2均达到0.9以上,均方误差也较低,说明各个水质参数反演模型的预测值和实测值的拟合度较高。

投喂频率对陆基圆桶养殖大口黑鲈生长及水体水质的影响

【目的】研究不同投喂频率对陆基圆桶养殖大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性能、水体水质及其微生物群落结构的影响。【方法】本研究开展了2次/天和3次/天两种投喂频率实验。【结果】3次/天组的终末体质量和特定生长率高于2次/天组。投喂频率对水体中氨氮(TAN)、亚硝酸盐(NO_(2)-N)、悬浮物量(SS)和化学需氧量(COD)等指标的浓度均有显著性影响(P<0.05),且2次/天组高于3次/天组。两组养殖水体的细菌群落结构相似,其优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacte-roidetes),优势菌属均为邻单胞菌属(Plesiomonas)和红细菌属(Rhodobacter);对大口黑鲈养殖过程中常见致病菌丰度进行统计,发现3次/天组豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)的平均丰度(0.08%)显著低于2次/天组(0.14%)(P<0.05)。环境因子与细菌群落结构关联分析结果显示,氨氮(TAN)、总氮(TN)和总磷(TP)对水体细菌群落结构均有显著性影响(P<0.05)。【结论】大口黑鲈陆基圆桶养殖模式中,3次/天投喂频率较2次/天投喂频率具有生长快、养殖水体关键水质指标水平低以及致病菌丰度低的优势。本研究结果可为陆基圆桶养殖大口黑鲈的科学投喂提供实际支持。

基于物联网技术的水质远程监测系统

水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的资源。随着中国经济持续增长,工业化、城市化水平不断提高以及人为活动的影响,我国水体污染日益严重,解决水体污染问题刻不容缓。针对日益严重的水资源问题以及传统水质监测的费时费力等问题,本文提出基于现代物联网技术的水质远程监测系统。该系统主要以STM32单片机为主控芯片,利用各个传感器,实现p H值、溶解氧、电导率、浊度以及温度的水质数据采集和监测。通过对水质数据的对比研究可分析得出水体污染的情况,并及时做出相应的调整措施来更有效地保护水资源。

安徽沿淮地区稻鳅综合种养水质分析

本文以沿淮地区淮南和蚌埠两市的普通稻田、稻鳅综合种养田(稻鳅共作)和池塘养殖泥鳅(池塘养鳅)为试验对象,对这3种种养殖模式下的水质进行了初步研究,参照渔业水质标准(GB11607—89)和地表水环境质量标准(GB 3838—2002),分析不同种养模式下的水质参数变化,为稻田综合种养模式养殖尾水的监控提供基础数据。