城市湖泊总磷对干湿沉降和地表径流污染的响应研究

随着对水污染的深入治理,干湿沉降、地表径流等面源污染逐步成为城市湖泊最重要的污染源之一。通过对武汉市东湖流域连续4个月干湿沉降和2场次地表径流的监测,分析了湖泊水体总磷(TP)对干湿沉降和地表径流污染的响应。结果表明,东湖湿沉降TP累积通量远大于干沉降TP累积通量,这可能与降水的洗尘作用有关;低强度降雨地表径流TP质量浓度为0.74~1.59 mg/L,高强度降雨地表径流TP质量浓度为0.95~5.82 mg/L,初期地表径流TP浓度大于后期地表径流;湖泊TP浓度变化与风速、湿沉降TP通量、降雨量紧密相关,当降雨量小于20 mm时,风速是造成湖泊中TP变动的主要因素之一,当降雨量超过20 mm时,湖泊TP变化与湿沉降TP通量变化较为一致。点源污染防治与大气污染治理、城市道路清洁、城市绿化、沉水植物生态恢复等的协调治理,将是未来城市湖泊TP污染防治的重要途径。

通顺河武汉段水环境问题及污染防治对策研究

对通顺河武汉段流域水质及主要水污染源污染负荷进行分析和核算,结果表明:上游来水水质差是导致武汉段水质不达标的重要原因之一;武汉段内,COD、NH3-N和TP是主要超标因子。针对武汉段的水体污染特征和存在问题,提出了推进流域联防联控、治理城镇生活污染、防治农业农村污染、开展流域综合整治等相应防治对策。

科学编制河流达标方案的几点建议

目前,各省市区都按照《环境保护法》和《水污染防治行动计划》要求,对辖区内未达到水质目标要求的水体开展达标方案的制定工作。武汉市作为水面总面积占全市国土面积1/4的"江城",目前已经完成并发布了几条跨行政区河流的水体达标方案。本文通过武汉市编制河流达标方案的经验,总结出制定河流达标方案需要重点关注的几个环节,分别是充分做好调查前的准备工作、重视水环境现状调查、准确分析水质和核算污染源、针对性诊断主要水环境问题、科学提出主要任务和工程、定量分析目标可达性。

1979-2019年武汉市重点水体多要素协同的时空演变特征

城市发展对水体多方面要素产生了巨大影响,尤其是对水资源丰富的城市,迫切需要开展相关监测研究。研究以武汉市为例,通过梳理国内外相关研究以及武汉水体保护政策,提出融合水体面积、水质、水体景观、滨水区生态环境4个方面要素的分析技术路线以更为全面的反映城市尺度的水体时空演变特征,具体的,利用随机森林模型基于1979—2019年遥感影像获取武汉67个重点水体信息,并以此获取水体面积和水体景观的变化特征;同时,通过梳理多年水质监测数据分析水质变化特征;另外,基于遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)分析滨水区生态环境变化;最后,采用多尺度地理加权回归模型(Multi-scale Geographically Weighted Regression, MGWR)对重点水体面积变化的影响因素研究,希冀为政府制定差异化的水体保护政策提供科学支撑,并为其他地区水体的多要素分析提供有益借鉴。结果表明:(1)武汉市水体面积呈下降趋势,水体总面积、重点水体面积分别减少10.75%及13.12%,中心城区及郊区水体变化存在显著差异;(2)水体景观呈退化趋势,周长面积分维数、平均斑块面积、聚合指数及结合指数分别减少了6.43%,79.35%,1.55%及10.94%;(3)重点水体水质总体呈恶化趋势,其中江河及水库多数常年为Ⅲ类及以上水体,中心城区湖泊多为V类及以下水体,郊区湖泊多为Ⅳ类及Ⅴ类水体;(4)中心城区及郊区滨水区遥感生态指数(RSEI)分析表明滨水区生态环境呈恢复态势,其中中心城区滨水区平均RSEI增长了14.29%;(5) MGWR分析表明,自然气象因素中,相对湿度的增加对江夏区湖泊恢复影响更为显著,降水对水面较小的水体恢复影响更为显著;社会经济因素中,各行政区GDP的增加有助于水体恢复,对中心城区、黄陂及新洲的水体保护影响更为显著;滨水缓冲区内不透水面占比(IS)的增加导致大多数水体面积的减少,然而,对于少数重点修复水体,IS增加是受相关保护政策影响,IS增加有助于这些水体恢复。