水库型河流锰污染应急监测技术研究

以贵州和湖南的跨省锰污染事故为例,详细阐述了该污染事故开展应急监测的全过程,并就水库型河流锰污染事故应急监测方案、分析技术选择、监测力量配置、质量控制等内容进行探讨,并总结了应急监测的技术和管理经验。

四川盆地农业区河流型水库流域地下水硝酸盐来源解析及健康风险研究

地下水硝酸盐(NO_(3)^(-))污染是一个全球性的环境问题,尤其在农业区普遍存在。地下水中NO_(3)^(-)可以通过交互作用进入地表水中,是地表水NO_(3)^(-)的潜在来源。研究地下水中NO_(3)^(-)的来源及其贡献率对防治周边地表水NO_(3)^(-)污染具有重要意义。本研究以四川盆地农业区河流型水库周边地下水为研究对象,综合运用水文地球化学、多种稳定同位素(δD-H_(2)O和δ^(18) O-H_(2)O,δ^(15) N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-))、贝叶斯同位素混合模型(SIAR)和人类健康风险评价(HHRA)解析地下水中NO_(3)^(-)的来源与转化过程、不同NO_(3)^(-)来源的贡献率及潜在的人类健康风险。结果表明:丰、枯水期地下水中NO_(3)^(-)-N浓度分别为1.24~42.91和0~42.96 mg/L,61%和40%的地下水样品超过了饮用水限值(10 mg/L)。δ^(15) N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)表明,研究区地下水中NO_(3)^(-)的主要来源为粪肥/生活污水。硝化作用可能是研究区地下水中重要的氮循环过程,存在加剧地下水NO_(3)^(-)污染的风险。SIAR模型得出丰、枯水期地下水中NO_(3)^(-)的主要来源为粪肥/生活污水,贡献率分别为50%和38%。HHRA表明长期饮用研究区NO_(3)^(-)浓度较高的地下水对人类健康具有潜在风险。

河流型水库浮游植物群落结构及与环境因子关系研究

研究河流型水库浮游植物群落结构与水环境因子的关系,为山区河流型水库流域管理、水资源保护以及开发利用提供参考。2018-2019年在湖北恩施大龙潭水库布设10个采样点,对水环境因子和浮游植物进行调查,利用Pearson相关性分析法对调查结果进行分析。调查期间共鉴定出藻类186种,隶属于7门89属,其中硅藻门79种、绿藻门55种、蓝藻门29种、甲藻门9种、隐藻门7种、裸藻门6种、金藻门1种。Margalef丰富度指数平均值为0.94~1.30,依据丰富度指数判断水质整体为中污染。水库浮游植物总细胞密度为3.889×10^(5)~282.983×10^(5)个/L,均值为79.864×10^(5)个/L,夏季较高,冬季显著下降。Pearson相关性分析表明,浮游植物总密度与温度、溶解氧、pH、总磷、高锰酸盐指数呈极显著正相关;与电导率、硝酸盐氮呈极显著负相关。冗余分析表明,温度、pH和高锰酸盐指数是影响水库浮游植物群落结构最主要的环境因子。大龙潭水库较高的海拔和较大的流域面积有利于硅藻生长。

南亚热带河流型水库浮游植物群落的季节变化:以广东飞来峡水库为例

于2003年4-12月调查了广东省飞来峡水库的水文、营养盐分布状况和浮游植物种类与数量,分析了浮游植物群落的种类及数量组成与动态特征,探讨了其动态变化的驱动因子。结果表明,飞来峡水库是一个典型的河流型大型水库,水力滞留时间短,年均值低于15 d;降雨量主要集中于夏季,最短水力滞留时间只有8 d。水温全年没有分层现象。丰水期营养盐和叶绿素a高于枯水期。浮游植物生物量低,细胞密度在21.7×103-808×103 cells L-1之间变化,没有超过106 cells L-1,叶绿素a的平均浓度为2μg L-1。浮游植物种类较多,4次采样共检到140种。种类组成上有较大变化,4月份有83种,以硅藻为主;7月和9月超过90种,以绿藻为主;12月有51种,蓝藻、绿藻和硅藻种类数量相当。优势种类的构成上与温带水库不同,硅藻仅在低水温时期为优势类群,而在丰水期则以蓝藻、绿藻和硅藻共同占优势。硅藻的主要优势种是变异直链藻(Melosira varians)、梅尼小环藻(Cyclotella menighiniana)和针杆藻(Synedra spp.)。绿藻种类组成季节变化较大,没有明显的优势种类。丰度相对较高的有美丽胶网藻(Dictyosphaerium pulchellum)、集星藻(Actinastrum hantzschii)和空球藻(Eudorina elegans)等。蓝藻的优势种以粘球藻(Gloeocapsa sp.)、优美平列藻(Merismopedia elegans)和伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)为主。与绿藻不同的是蓝藻的优势种在全年均可出现。隐藻只在水力滞留时间较长、温度较低的12月份占优势,主要优势种为啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)。

河流型水库垂向二维水沙数学模型

在垂向二维水动力模型的基础上,叠加了泥沙模型,建立了垂向二维泥沙模型,该模型的主要特点是水动力模型采用斜压模式,可以模拟由于水库水温度分布时空变化对其水动力结构及泥沙沉降速度的影响;泥沙模型采用分步法求解,简化了计算;独立求解粘性泥沙及非粘性泥沙的沉降速度及水土界面交换通量;运用经验公式估算泥沙及水动力模型参数,弥补了资料不足的缺点。最后运用实测资料对所建泥沙模型进行了有效性验证,结果表明:悬沙模拟值与实测值相对误差较小,时空分布特征相似;同时,模型能较为准确反映由于水库出入流引起的库首与库尾水温及泥沙分布特征。

网箱养鱼对河流型水库水质影响的研究

针对网箱养鱼所造成的水污染问题,运用水质模型对网箱养鱼污染进行模拟和预测成为重要的研究课题。提出将网箱养鱼污染概化为面源负荷,采用校准后的QUAL2Kw模型对潘家口水库网箱养鱼污染和网箱撤消后两个方案进行水质模拟和预测,并采用均方根误差法对模型适用性进行评价。同时提出具有绝对负荷量百分比和贡献比例计算模块的QUAL2Kw模型,对不同污染源对出库水质的影响程度进行评价。结果表明:QUAL2Kw模型在潘家口水库的适用性较好;网箱养鱼全部撤消后,潘家口水库的水质状况整体改善的程度不高;为有效改善潘家口水库出库水质,应优先削减潘家口(S6)-潘坝前(S7)的污染物入库负荷量。本文所提出的模型方法及针对出口断面的污染物贡献比例分析可为进一步研究潘家口水库的水环境管理提供科学依据和决策支持。

山地河流型水库网箱培育长吻鮠鱼种试验

在农业部扶贫项目网箱养鱼试验示范基地,选用4口网箱,进行山地河流型水库长吻鮠鱼种培育试验,共投放鱼种12000尾,平均规格3.3g/尾,经过6个月的两次分级分箱饲养,获得大规格鱼种8054尾,平均规格48.7g/尾,成活率67%,投入产出比为1∶1.43。

河流型水库蓄水前水质、浮游植物群落结构与季节变化——以西江老口水利枢纽为例

于2013年10月—2014年7月对广西西江老口水利枢纽建成前老口断面进行了4次采样调查。结果表明：老口断面水质达到GB3838－2002Ⅱ类标准；水体中共检出浮游植物56种，浮游植物细胞密度范围在3．56×105～1．75×106个／L，呈现夏秋高、冬春较低的季节性变化特点；在细胞丰度组成上呈现由蓝藻型向硅藻－隐藻－绿藻混合型转变的趋势；老口断面营养盐、叶绿素和浮游植物细胞密度水平较低，未具备浮游植物大量繁殖的营养条件；浮游植物群落结构及密度变化受到水温、总磷、总氮及氮磷比的影响。

飞来峡水库蓄水初期浮游植物组成与数量的变化

于2000~2002年的丰水期和枯水期对飞来峡水新建后库的营养状态和浮游植物进行监测。结果表明,水库中氮盐的浓度无显著变化,总磷浓度下降显著。浮游植物优势种类和丰度有较大差异。2000年浮游植物种类为29种,2001和2002年增加到99种;其中以绿藻和硅藻增加的种类数最多,分别增加34和27种。浮游植物丰度为13.4×104~41.6×104cells.L-1,2000年最高,2001年最低。2000年丰水期优势种较为单一,主要以假鱼腥藻(Pseudoanbeanaspp.)为主,枯水期主要是硅藻中的颗粒直链藻(Melosira granulata)丰度较高;2001和2002年丰水期蓝藻、绿藻和硅藻共同占优势,浮游植物无绝对的优势种,蓝藻的相对丰度较高的为假鱼腥藻、蓝纤维藻(Dactylococcopsis acicularis)和粘球藻(Gloeocapsa magma),绿藻的优势种为衣藻(Chlamydomonassp.)和美丽胶网藻(Dictyospharium pul-chellum);硅藻的优势种为梅尼小环藻(Cyclotella menighiniana)和针杆藻(Synedraspp.),...

水污染综合指数评价及主导因子分析——基于湖北某水库的水环境空间分布特征

为了探究河流型水库水质的主要污染指标,文章通过湖北省某河流型水库2018~2019年的水样测定结果,以水库水质空间分布特征为基础,采用了污染综合指数法及主成分分析对水质进行了评估。结果表明:该水库主要受氮磷污染,主要归因于周边农业生产污水的随意排放,以及库区内水生植物的腐烂分解。同时,主成分分析也明确了主要水质指标之间的影响关系:第一主成分中正负荷因子为水温和高锰酸盐指数,主要反映了水温上升对有机物含量增加有促进作用;第二主成分中正负荷因子总氮、硝酸盐氮指标与负荷因子pH则反映了水库中水生植物生长消耗氮盐从而使pH升高的现象;第三主成分的正负荷因子为磷酸盐指标,体现了该水库水体的富营养化程度。

富春江水库浮游植物功能群变化的成因

为探究富春江水库浮游植物群落结构的演替特征、水华风险机制及关键影响因素,分别于2020年8月和11月与2021年1月和4月在富春江库区及上下游11个断面采样分析浮游植物、浮游动物群落结构及相关理化指标,对浮游植物进行功能群(FG)分类,并应用非度量多维尺度分析(NMDS)和冗余分析(RDA)等统计方法探讨功能群变化的影响因素.结果发现,富春江水库浮游植物可分为18个功能类群,其中10个为优势类群;功能群的组成存在显著时空差异:空间上,库区上游江段主要以小环藻(Cyclotella)为代表的C类群和以沟链藻(Aulacoseira)为代表的P类群占优,与该江段中富营养混合水体的环境特征相符;富春江库区仍以P类群为主,但沿程优势度逐渐减小;库区下游江段MP类群逐渐占优,且在钱塘江口占据绝对优势,反映了感潮河流扰动频繁、浊度较高的环境特征;季节上,夏季功能群类型最为丰富,为P+L0+J+M+S1+H1+MP型,除了全年都占优的沟链藻为代表的P类群,还包括多个以蓝藻和绿藻为代表的类群,反映出生境多变、生产力旺盛的水环境特征;秋季演替以长孢藻(Dolichospermum)为代表的H1类群占优,总体为P+H1,反映了水量减少、流态趋于静止的水环境特征;冬季小环藻的突增,C类群占据优势,总体为P+C,反映出换水减弱、富营养化加剧的环境条件变化;而春季类群又逐渐丰富,为C+D+P+MP,也反映出降雨增多、气温升高引起的河流生境多变的环境背景特征.根据C-R-S生长策略分析,R策略类群是富春江水库浮游植物的主导类群,与富春江流域各江段高干扰、低胁迫的总体生境特征吻合.RDA分析表明,水温、浮游动物生物量、高锰酸盐指数、流量、总氮和总磷与浮游植物功能群组成显著相关(P<0.05),温度和流态是影响富春江水库浮游植物功能群时空差异的主导因素,浮游动物是影响浮游植物功能群时空差异的关键因素.研究表明,水文气象过程对富春江流域浮游植物群落结构影响至关重要,夏季高温季节流态变化可能是诱发富春江库区蓝藻水华的关键因子;降低藻类水华的风险,应在河流氮磷负荷控制的基础上,充分考虑水利调度的协同控制.

大朝山水电站库区污染成因及防治对策

就大朝山水电站库区水环境状况及其成因进行了分析,探讨了控制污染对策。