浅议水源水库内修建河口生态库施工的水质保障措施

结合深圳市铁岗-石岩水库水质保障工程(一期)施工实际,对在石岩水库内修建河口生态库施工时,所采取的保护水源水库水质的保障措施进行了探索和研究,保障了施工期间水源水库水质的稳定,使工程施工稳步推进。由于措施合理得当,石岩水库未出现一次水质污染现象,也为水源地的建设施工提供了借鉴。

鄱阳湖流域典型水源水库水华暴发成因及氮污染溯源

富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期水环境特征及其演变规律,探讨了水华暴发的成因及其促发条件,并针对识别出的主要污染因子,开展了同位素溯源研究。结果表明:(1)水库水华暴发的主要原因为水体总氮浓度显著升高(由0.77 mg/L升高至1.57 mg/L),超出了国际公认的水华暴发总氮阈值(0.5~1.2 mg/L),加之夏季高温(32℃)、水库库容量较低,促进了水华暴发;(2)无水华期,水库表层水总氮主要赋存形态为硝酸盐氮(占比>90%),水华暴发期,表层水总氮主要赋存形态由硝酸盐氮转变为有机氮(占比~86%),氮赋存形态转化的主要原因为藻类同化吸收作用;(3)硝酸盐氮、氧同位素示踪结果表明,水库硝酸盐氮主要来源于上游稻田流失的氮肥(负荷贡献率64.45%),其次为上游山区土壤氮流失(14.08%)、大气沉降(12.35%)和农村生活污水(9.12%),因此水库总氮优先控制污染源为上游稻田流失的氮肥。

辽宁5座水源地水库底栖动物群落结构特征比较

为探究辽宁省5座水源地水库—观音阁、白石、柴河、清河和汤河水库底栖动物的群落结构特征,并根据底栖动物的现存量估算鱼产潜力,为这5座水库保水渔业的放养捕捞提供科学依据,于2019-2020年开展季节性调查,共检出底栖动物67种,其中,节肢动物52种,以摇蚊幼虫为主,有39种;寡毛类12种,主要为颤蚓和仙女虫;软体动物3种,分别为观音阁和汤河水库检出的椭圆萝卜螺,以及观音阁和白石水库的梨形环棱螺和褶纹冠蚌。检出种类以汤河水库最多,39种,其次为观音阁水库34种,白石水库最少,仅23种。密度以白石水库最高,1546.89 ind/m^(2),其次为观音阁水库658.33 ind/m^(2),汤河水库最低,481.92 ind/m^(2)。生物量以白石水库最高,7.76 g/m^(2),其次为汤河水库5.68 g/m^(2),清河水库最低,2.49 g/m^(2)。5座水库密度在春、夏、秋季均可出现峰值,但最低值皆出现在夏季;生物量则以春、冬季较高,夏、秋季较低。各库密度和生物量总体表现为静水区最高,仅观音阁水库密度和生物量、白石水库生物量峰值出现在过渡区。观音阁和柴河水库河流区至坝前密度和生物量总体以寡毛类为主,而入水口以摇蚊幼虫占比最高;清河水库和汤河水库入水口至静水区密度和生物量总体以摇蚊幼虫为主,而坝前均以寡毛类占比最高;白石水库入水口至过渡区主要为摇蚊幼虫,坝前静水区以寡毛类为主。群落聚类与MDS排序结果显示,观音阁、柴河和清河水库群落较为相似,而白石水库和汤河水库群落相似性较低,且与观音阁、柴河和清河水库差异明显。CCA结果显示,水深、总氮、氨氮、DOC、叶绿素a含量是5座水库影响底栖动物密度的关键因子。底栖动物种类组成受总氮、氨氮影响明显,汤河水库总氮、氨氮含量最低,表现为种类最多,摇蚊幼虫优势地位高;白石水库中总氮、氨氮含量最高,表现为种类最少,水丝蚓优势地位高。基于底栖动物估算的鱼产潜力白石水库最高,汤河水库次之,清河水库最低。与以往调查数据相比,5座水库种类数均增加,主要是检测出的摇蚊幼虫种类增加;而密度和生物量表现有所不同,观音阁水库密度和生物量均降低,而清河和汤河水库均增加,白石水库则密度增加而生物量降低,柴河水库则密度降低而生物量增加。以上结果表明,应根据这5座水源地水库底栖动物群落结构特征,针对性地管理底栖动物食性鱼类的放养和捕捞。

不同水源特征水库中溶解性有机物的光学特性对比

为考察A水库(“引黄工程”水源水库)与B水库(普通类型水库)的溶解性有机物(DOM)在相对分子质量大小、组成特征及来源方面的差异,采用紫外-可见光谱技术以及三维荧光光谱技术结合平行因子分析法,针对A水库和B水库水体中DOM的吸收参数特征和荧光特征进行了研究。结果显示:A水库和B水库的DOM均有较强的自生源特征,但两水库的DOM在组成特征和来源上存在一定差异。B水库样本中存在长波类腐殖质C1(E_(x)=350 nm,E_(m)=454 nm)、类色氨酸物质C2(E_(x)=300 nm,E_(m)=361 nm)和类色氨酸C3(E_(x)=220 nm/250 nm,E_(m)=347 nm)3个荧光组分,而A水库样本中存在长波类腐殖质C1、类色氨酸物质C2两个荧光组分,说明A水库的组成特征相对更加简单。DOM吸收参数特征分析显示,A水库水质状况良好,其DOM相对分子质量较大,主要来自自生源;而B水库处于富营养状态,其DOM相对分子质量较小,富里酸成分和水体芳香性较高,水生环境中维管束植物输入较为丰富,主要来自入库河流和自生源。光谱指标差异性分析显示,A水库DOM外源输入比例小于B水库,同时A水库的水质污染源更多以陆源输入为主。研究揭示了水库中DOM的光学特性,可反映水库的环境污染程度和富营养化程度,为进一步探究DOM在不同水源特征水库的环境行为特征及水库水质保护等提供参考。

丹江口水库水源区地下水环境调查与评价

丹江口库区是南水北调中线工程的核心水源区,为了持续抓好输水沿线区和受水区的污染防治和生态环境保护工作,运用综合评价分析方法,对水源区的地下水环境进行调查和采样分析。结果表明:①丹江口水库水源区共有20个潜在污染源,其中生活垃圾场共12个,尾矿库共4个,闭坑矿洞废水4个。②126组地下水样品中,Ⅲ类水占比最高,为30%,其次为Ⅱ类水和Ⅳ类水,均占比24.5%,Ⅴ类水占比19%,Ⅰ类水占比最低,仅为2%;重度污染的Ⅴ类水有24组,主要分布在郧阳区和竹山县,郧阳区主要超标指标为硝酸盐、铝等,竹山县主要超标元素为锌;中度污染的Ⅳ类水有31组,主要分布在房县和丹江口市,房县主要超标元素为铁,丹江口市主要超标指标为硝酸盐。③地下水中超标率较高的指标为铁(18.0%)、硝酸盐(12.5%)、铝(11.7%)和锌(10.9%)。研究结果可为该区域生态环境保护提供基础支撑。

基于主成分分析法的松塔水库水源地水质分析

为深入分析松塔水库水源地水质情况,根据2018—2022年月水质监测数据,选择pH值、DO、COD_(Mn)、COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N、TP、TN、氟化物、汞、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮等13个指标,采用主成分分析法,分析了影响水源地水质的主要因子和2018—2022年水源地水质变化趋势。根据计算结果,影响水源地水质的主要因子有COD_(Mn)、COD_(Cr)、BOD_(5)、硫酸盐、TN、pH值,2018—2022年水源地水质逐年改善。

基于SWAT模型的水库型水源地非点源污染模拟分析

月塘水库为仪征市应急备用水源地,流域内农业为主要产业,由农业活动产生的非点源污染也成为该水库污染物的主要来源。选择总氮(TN)、总磷(TP)作为污染物代表指标,构建SWAT模型,模拟月塘水库流域2008—2018年月尺度下径流、TN、TP的入库量,以及年尺度下TN、TP负荷的空间分布,结合区域农业管理分析,结果表明:入库径流量与TN、TP峰值出现在汛期;流域上游氮、磷负荷弱于下游,关键污染源区主要为集中于水库周边以耕地为主的区域;水量调度会影响模拟精度,自然-人工水循环耦合是该模型的改进方向。

太湖流域典型水源水库藻类水华的促发条件

藻类异常增殖引发的水华是威胁我国水源地水库的主要生态问题之一。探究水源水库中藻类异常增殖的促发因素是防控藻类水华水质问题的前提。本文以太湖流域两个大(Ⅱ)型中营养水库为例,通过周年浮游植物细胞密度、生物量及相关环境因子逐月监测,分析影响水库有害藻类生物量季节性异常增殖特征及其促发条件。结果表明,地处亚热带季风区的两个水源水库均存在蓝藻和硅藻阶段性异常增殖的风险,老石坎水库5月暴发了以曲壳藻为绝对优势种的重度硅藻水华现象,硅藻细胞密度达到6232×10^(4)cells/L,赋石水库则在6和9月均出现了蓝藻细胞数达到水华级别的异常增殖现象。冗余分析表明,总磷、水温和水位是影响水库硅藻、蓝藻异常增殖的关键因素。非线性回归等统计分析表明,两个水库中水体总磷浓度显著影响藻类异常增殖强度的临界值为0.024 mg/L,而水温高于16℃时,硅藻水华事件可能发生,硅藻水华发生的最佳温度为22℃水温高于20℃时,蓝藻水华事件可能发生,蓝藻水华发生的最佳温度为30℃持续低水位或水位快速波动过程中藻类水华暴发的风险较高。研究表明,太湖流域中营养水源水库藻类异常增殖或藻类水华的发生往往是营养盐与水文气象因素共同促发的结果,在水源水库藻类水华风险防控方面,除了加强营养盐外源输入控制力度外,还应密切关注极端天气现象,充分发挥水文调度、食物链调控及应急处置等技术手段。

水源水库沉积物碳氮磷分布特征及污染评价

茜坑水库作为深圳市重要的水源水库,对当地经济发展和社会稳定有着重要作用.为探究茜坑水库沉积物中营养物质的空间分布特征及污染状况,测定了茜坑水库14个点位表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的含量,分析了TN、TP、TOC之间的相关性及TOC/TN,并对沉积物污染状况进行了评价.结果表明,茜坑水库表层沉积物TN平均含量为3442 mg·kg^(−1),TP平均含量为1648 mg·kg^(−1),TOC平均含量为1.477%,碳、氮、磷污染严重且空间分布差异明显,旧库区主库及库湾碳、氮、磷含量均大于新库区.相关性分析表明,TOC与TN、TOC与TP、TN与TP均呈显著正相关关系(P<0.05,r^(2)分别为0.95,0.63,0.69),表明茜坑水库表层沉积物氮磷多以有机形式存在,且氮磷具有同源性.TOC/TN表明茜坑水库沉积物中的有机质多来自于藻类,还有一小部分来自水生生物.综合污染指数和有机指数评价结果均表明茜坑水库各个点位沉积物污染程度严重,氮、磷、有机质具有潜在的内源释放的风险.

不同降雨强度对亚热带水源水库浮游植物群落结构的影响及其驱动因子

为了解降雨事件对亚热带水库浮游植物群落结构的影响,于2022年5月和6月分别在两次不同强度降雨期间进行浮游植物采集调查。结合浮游植物门分类和功能群分类方法,运用非度量多维尺度分析(NMDS)探究两次降雨以及降雨前后浮游植物群落的差异性,并采用冗余分析(RDA)和方差分析(VPA)探明浮游植物群落结构演替的驱动因子。结果表明:共检出浮游植物8门69属125种,功能群划分为11种,其中S1、SN、MP和N为主要功能群。降雨Ⅰ和降雨Ⅱ前后浮游植物群落结构均发生了变化:降雨Ⅰ期间由蓝藻向硅藻演替,且雨期硅藻占优;降雨Ⅱ期间由蓝藻向硅藻和绿藻轻微演替,但蓝藻始终处于绝对优势地位。雨期功能群SN和S1丰度百分比减小,而MP或N丰度百分比增大,与蓝藻向硅藻或绿藻演替的变化特征一致。冗余分析和方差分析表明,混合层深度(Z_(mix))、水温和营养盐共同驱动了浮游植物群落的演替,且门分类比功能群分类能更好地解释浮游植物群落变化。本文可为降雨条件下浮游植物的响应机制研究提供参考。

综合水质指数法在上海水源水库水质评价中的应用

针对现有综合污染指数法在水源地水质评价中未考虑指标权重的情况,本文利用3类(水源受污染程度、藻类及典型致嗅物质、一般水质情况)共15项水质指标,将改进的综合水质指数(CWQI)法应用于上海市水源水库水质分析及评价。结果表明:(1)该水源水库2018年—2021年输水口水质整体趋好,但受来水水质波动性大的影响,2021年输水口CWQI变幅大于2018年—2020年;(2)2018年—2021年输水口较取水口CWQI中位值下降率分别为37%、46%、48%、45%,表明该水源水库对水质改善具有显著效果,库区水体自净能力强;(3)取水口和输水口CWQI存在明显的四季变化趋势,CWQI的夏秋季变幅显著大于冬春季,且取水口和输水口水质冬春季均明显优于夏秋季,库区对水质的改善率呈现冬季>夏季>秋季>春季的变化趋势。

基于Landsat 8 OLI卫星遥感数据的黄前水库水源地保护区水土流失监测

近年来,为了提升饮用水水源地的综合监管水平,遥感监测技术得到了广泛应用。本文中基于landsat8 OLI卫星遥感数据,采用ENVI、Arc GIS等遥感图像处理技术,研究了黄前水库水源地保护区的植被覆盖度及水土流失分布特征。结果表明:黄前水库饮用水水源地保护区的林草覆盖度较高,占保护区总面积的57.32%;而水土流失较为严重,土壤侵蚀面积占55.30%,其中,以轻度、中度为主。该成果为黄前水库饮用水水源地保护区的水土流失监测和生态环境综合治理提供了技术支撑。

水库型水源地供水安全风险评价研究

在数字化技术应用背景下,针对水库型水源地供水安全动态预警需求,通过供水安全风险因子识别与筛选,依托动态感知设备与数字化平台,提出以水量安全指数、水质安全指数、行为安全指数、设施安全指数、标化安全指数为基础的水库型水源地供水安全风险评估方法,构建供水安全风险动态预警模型,结合浦江县通济桥水库水源地展开实际应用,为快速处置水源地供水安全事件提供技术支撑。

水库型水源地浮游植物不同种类季节演替动态模拟研究

针对水库型水源地——金泽水库运行初期的水生态环境特点并结合浮游植物调查结果,基于Mike3软件的Ecolab模块二次开发,构建了可描述硅藻、蓝藻、绿藻3种不同藻类以及沉水植物、浮游动物、碎屑等在水体中相互作用过程的生态动力学模型,模型经验证与实测资料吻合较好。对不同种类浮游植物随季节的动态变化过程进行模拟,结果表明:金泽水库运行初期浮游植物不同种类季节演替表现为春季以硅藻、绿藻为主,8—9月蓝藻大量增殖,10月蓝藻生物量快速回落后以绿藻和硅藻为主的特点;浮游植物生物量在春季(4—5月)和秋季(8—9月)有两个峰值,且春季峰值高于秋季,冬季生物量最低,温度是影响金泽水库浮游植物群落生消演替的重要环境因子。浮游植物生物量的空间分布表明,不同库区的流速和光照条件差异对浮游植物群落的空间分布起到重要的作用,同时,库区沉水植物和浮游植物生长的竞争关系以及沉水植物的克藻效应有效抑制了浮游植物的增殖。

水库型饮用水水源保护区划分方法与实证研究

饮用水水源保护区划分研究对水源保护及管理具有重要意义。通过解读国内外水库型饮用水水源保护区划分的标准和方法,分析常用的5种保护区划分方法的适用条件和技术要求;根据不同水库水文条件、水源水质、地形环境及周边污染源情况,确定48种不同的划分预设场景,总结出20种划分方法体系。以广东省67个水库型水源保护区划分方法作为实例举证,证明划分方法体系具有科学性和可操作性,为合理划分水库型饮用水水源保护区提供依据。

浮游植物鉴定对水源地水库水质监测的重要性及技术方法

我国近年来对生态环境建设的重视程度日益增加,尤其水质环境的监测更是绿水青山建设的重中之重。而浮游植物是初级的水环境生产者,对水质环境的变化尤其敏感,不仅能够较好地反映出水质环境的质量系数,还能够利用水中浮游植物的数量与种类为参考依据,制定水污染的解决路径。尤其近年来,我国工业发展态势迅猛,对生态水质环境的污染也日益严重,很多水源地水库也受到波及,这不仅影响了居民的生命健康,更会对国家整体生态环境建设造成阻碍。为此,本文特结合众多研究文献,对浮游植物的鉴定做出探究,以供参考。

灵山县水库水源林资源保护与修复探究

做好水库水源林资源保护与修复工作是水库安全运行的重要保障。基于此,以广西壮族自治区钦州市灵山县为例,简要概括水库水源林资源保护与修复工作的重要性、基本原则和主要技术措施,旨在为其他地区开展水库水源林资源保护与修复工作提供参考依据。

简析以水库水为水源的农村饮水安全工程设计要点

农村饮水安全对于社会经济发展、人民健康和社会稳定至关重要。以水库水为水源的农村饮水安全工程设计具有许多优势,如稳定性强、应对气候变化能力强、建设和管理相对简单等。该工程设计需要考虑水源选择、取水设施设计、水源保护和污染控制、饮用水处理设施设计、供水设施设计以及工程的可持续性和适应性等要点。选择适合的水源、合理设计取水设施、加强水源保护和污染控制、设计高效的饮用水处理设施、合理设计供水设施,以及考虑工程的可持续性和适应性,是确保农村饮水安全的关键措施。

微塑料在某水厂水源与处理工艺中的时空分布

微塑料通常是指粒径小于5 mm、不溶于水并持久存在的塑料固体微粒。文中采集了水厂处理工艺中的样品,检测其中的微塑料,根据检测结果,从净水工艺、不同水源、不同时期3方面进行了对比分析。结果表明,原水中的微塑料含量规律为枯水期多于丰水期,本地水库水源多于“南水北调”水源,主要受到人类活动和季节特性影响。水厂工艺对微塑料有较好去除效果,其中混凝沉淀的处理效果最好,但混凝剂、消毒剂和滤料可能存在引入微塑料污染的风险,有待进一步研究对其进行验证。在20~500μm粒径内,“南水北调”水源中的微塑料粒径主要集中在20~50μm,大于100μm的微塑料颗粒极少;疑似由净水药剂引入的微塑料粒径主要是20~50μm。所检测的不同水源、不同时期采集的原水样品中均出现了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚酰胺(PA),在研究微塑料去除方法时应重点关注这3种成分的微塑料;PBS微塑料含量远大于其他组分,且其更容易被净水工艺去除;当水源地存在捕鱼活动时,PA微塑料含量可能会大幅增加。

水源地型水库水生态安全评价方法探索

水源地型水库的发展对于满足生态环境的要求起着重要的作用,因此对水源地型水库的水生态安全进行评价具有重要的意义。本文综合运用水质分析技术、水生态技术、水资源技术等多学科交叉的方法,提出了一种基于水质和水生态状况共同考虑的水源地型水库水生态安全评价方法。水源地型水库水生态安全评价是评价水源地型水库水质状况和水环境健康状况的重要方法。近年来,水源地型水库水生态安全评价方法取得了较大发展,主要包括指标法、综合评价法、模糊综合评价法、专家综合评价法等。