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。

三水区农村供水水质普查及其风险评价

为保障农村供水水质安全,本文对三水区直供水区域农村管网的终端及水质不利点进行了水质普查,根据不达标管网点相关资料分析,对普遍存在浑浊度和游离氯的水质不达标问题,基于模糊综合评价法,建立了农村供水水质风险评价体系,从而得到农村供水管网各管道水质风险指数,全面地掌握整个管网系统的水质风险。量化评价各管道水质安全风险,提出加强农村水质日常监测,加快农村旧供水管网的更新改造以及采取提高水质稳定性的必要措施。

基于GBDT-LSTM的闽江流域水质预测

闽江作为福建省最大的河流,其生态保护对维护全省水生态环境而言意义重大。为进一步利用水质评价和预测方法对水质状况进行有效分析,选取闽江流域2017年1月-2023年8月共20处水质监测站数据作为研究对象,采用水质综合指数法对各站点水质状态进行判断;比较LSTM模型和GBDT-LSTM模型的拟合结果,并对各指标数据进行预测。结果表明,1)闽江流域各监测点除总氮外的水质指标均呈现较好趋势,各监测点的总氮浓度存在差异,整体情况较差,其中位于三明和南平市的河段由于当地重工业发达,导致水体中的硝态氮不断增加,进而致使河段内总氮浓度过高。2)流域水质的WQI值呈现逐年上升的趋势,水质状况普遍处于中等及以上水平,仅有少数监测点的水质状况处于很差状态,从中上游携带的泥沙等固体的堆积导致了连江琯头的水质情况较差;沙县斑竹溪渡口由于位于三明和南平的交界处,且沿岸分布较多重工业城市,故水质状态略差;相较于南平和三明的大型重工业企业,位于古田县的监测点以农业、轻工业为主,对水质指标的影响相对较小,水质状况因此较好。3)采用GBDT对变异程度较高的各水质指标在预测模型中的重要性进行排序,发现GBDT-LSTM混合模型的拟合效果相较于LSTM模型更好,更有利于对水质状况进行精确地预测。4)水体中总氮、高锰酸盐指数等含量的不断增加主要源于大量的工业废水,建议加强对临近闽江流域高污染高排放企业的控制,科学合理地实现工业污染排放和污染物容量在时空上的合理分配。

城市景观水体水质时空分布特征及其评价方法适用性研究

为探究城市景观湖泊水质特征及其水质评价的适用性方法,以兴庆湖为研究对象,选取5个采样点,根据2018年1月至2020年9月水体逐月pH值及TP、NH_(3)-N、DO、COD浓度监测值,采用单因子评价法、综合水质指数评估法、水质健康综合评估法和熵权-TOPSIS法对兴庆湖水质进行评价。结果表明:兴庆湖水质指标存在时空分布差异,水体进入兴庆湖后,除氨氮外,其他水质指标值增大;pH值春夏两季高于秋冬两季,TP质量浓度夏秋两季高于春冬两季,COD、NH_(3)-N质量浓度秋冬季高于春夏季;4种水质评价方法对兴庆湖水质评价结果有差异,经综合比较分析,熵权-TOPSIS法不受指标数量、数据分布等的限制,减少了主观因素的影响,能准确反映水体水质情况。

数字孪生丹江口水质模型关键技术与应用

数字孪生技术作为近年来的创新技术,通过构建精确的虚拟模型实现了对实际物理世界的高度映射,为解决传统水质安全管理中的难题提供了全新的视角和方法。水质模型是实现数字孪生湖库水质安全精准映射和虚实互动的核心。围绕南水北调中线工程的水源地——丹江口水库的水质安全管理需求,针对传统模型存在的模拟失真、误差累积、计算速度慢及无法满足突发污染事件实际决策要求等各种技术难题,提出了一种新型三维水动力水质模型,并利用实地流场观测和水质监测数据进行了模型校验。结果表明:该模型主要改进了组合σ/z网格、总磷本构方程、突发污染投药处置模拟、OpenMP并行计算、水动力预计算和双时间步长模式、污染团扩散轨迹示踪等关键技术,显著提升了模型的计算效率和模拟精度;通过在2023年汉江秋汛期间对丹江口水库水质安全管理的实际应用,证明了该模型能有效支持水质安全“四预”功能(预报、预警、预演、预案),模拟结果为汉江秋汛防御及汛后蓄水水质安全保障提供了重要技术支撑。

盐城市河道水质时空分布特征分析

为了解盐城市2022年河道水质时空分布特征,本文整理了122条骨干河道的水质监测数据,采用水质标识指数、多元统计分析、GIS空间分析相结合的方法研究其时空特征及驱动因子。结果表明,2022年综合水质标识指数(WQI)优于(含)Ⅲ类水的占比为95.5%,高锰酸盐指数、总磷为主要污染因子,以点源和面源污染为主的断面占比分别为21.9%和36.8%。WQI具有较为显著的空间聚集特征。水质受农田灌溉、畜牧养殖、地表径流污染影响较为明显。建议监控上游来水、控制农业面源污染和着重关注东台、射阳、建湖的水环境治理。

水质生态监测与水环境保护的关键技术研究

本文致力于探索水质生态监测与水环境保护的关键技术。随着人类活动的不断增加,水资源的污染和生态环境的破坏日益严重,因此,水质生态监测与水环境保护的关键技术研究具有重要的现实意义和价值。本文将从水质指标监测、生态环境影响评估和水质预测预报三个方面进行深入探讨,旨在为保护水环境提供科学依据和技术支持。

基于无线传感器网络的鱼塘水质管理研究

随着水产养殖业的快速发展,鱼塘水质管理成为保障养殖效率与产品品质的关键因素。文章探讨了一种基于无线传感器网络的鱼塘水质监测系统的设计与应用。该系统集成了多种水质传感器,如溶解氧、pH值、温度和氨氮浓度传感器,以实时监测鱼塘的水质参数。传感器节点通过无线方式将采集到的数据传输至汇聚节点,再由汇聚节点将数据发送至远程监控中心,实现对水质的远程监控与管理。该系统采用自组织网络技术,能够适应鱼塘复杂多变的环境,降低布线成本,提高监测灵活性。此外,该研究还涉及数据处理算法与预警机制,以便及时发现水质异常并采取相应措施,确保水质维持在适宜养殖的范围内。通过试验验证,该系统有效提升了鱼塘水质管理的效率与精确度,对促进水产养殖业的智能化发展具有重要意义。

供水型水库水质评价方法分析

水库,尤其是供水型水库,对经济发展和国计民生有重要作用,因此做好供水型水库水质分析评价工作至关重要。为了科学合理地选择评价方法,本文对比分析不同类型水质评价方法,阐述其优缺点。分析结果显示,需因地制宜地选择评价方法和选取水质指标,综合多种评价方法进行判断。其中,单因子分析法简单直接,但不利于整体情况的分析;层次分析法对整体水质情况的分析较为全面,但易受到主观因素影响;主成分分析法对于单一水质指标的分析更为准确;综合水质指数法和内梅罗法的评价结果相对更加全面。

水质在线监测系统在排水单元水质监管的应用

引言随着城市化进程的加快,传统的水质监测方法已经无法满足排水单元水质监管的需求。为解决这一问题,本文以广州南沙城市排水有限公司为例,首先分析了排水单元水质监测的现状与不足;其次介绍了水质在线监测系统的建设与运行情况,包括监测点位选择和布设、监测设备选型和安装、信息化平台开发与功能以及系统调试与验收。通过上述措施,实现了全天候监测和实时预警预报、重点单元监测全覆盖以及监测数据的深入分析与应用,为相关人员提供实践参考。

三峡水库水质时空变化特征及影响机制研究

三峡工程建设运行后水库生态环境问题一直备受关注,水质状况复杂且不断变化,但在水库调度下水库水质时空特征及影响机制仍需探究。基于三峡水库2021年11个长江干流断面和2个支流断面的监测数据,利用水质指数(WQI)评价水库水质状况,并结合主成分分析(PCA)、Pearson相关性分析、单因素方差分析(One-way ANOVA)及随机森林(Random forest,RF)方法探究三峡水库在调度影响下水质的时空变化特征及影响机制。结果表明:①从空间尺度上看,各水质参数的变化具有明显的空间异质性,总体上水质状况从上游至坝前(朱沱到巫峡口断面)有所好转,朱杨溪断面的水质情况最差;②从月尺度上看,不同水质参数和WQI随年度水库调度规划期发生变化,TP和COD_(Mn)的浓度总体上呈现汛期(6~9月)>消落期(1~6月)和蓄水期(9~10月)>高水位期(10~12月)的特征,而DO、pH及WQI与前者相反,在消落期下降,汛期相对稳定,在蓄水期逐渐上升;③生态调度有益于提升三峡水库水质,推测由于2021年5月29日至6月3日和6月16~22日开展2次以“促进产漂流性卵鱼类繁殖”为目标的生态调度使得6月份水库水质明显提升;④多种统计分析手段结合RF方法表明,不同水质参数之间存在明显关联,TN、TP、NH 3-N及COD_(Mn)之间呈显著正相关(r>0.3,p<0.01),pH和DO呈显著正相关(r=0.428,p<0.01),各参数均显著影响三峡水库WQI(p<0.01),其中浊度是影响三峡水库水质的最重要参数。研究结果可为三峡水库水环境可持续发展和水资源合理配置提供理论依据。

水库供水系统中水质净化技术的创新与实践

随着供水安全与质量的日益受关注,水质净化处理在供水系统中显得尤为关键。本研究深入探讨了水库供水系统中水质净化技术的创新与实践。首先,系统梳理了沉淀、过滤、吸附和消毒等常规治理技术。其次,介绍了臭氧氧化、膜过滤、紫外线消毒等新型技术,并对比分析了其优缺点。通过实例验证,新型水质净化技术不仅能有效去除悬浮物、重金属和有害微生物,还提高了水的透明度和口感,为供水安全与健康提供了有力保障。本研究为供水系统水质净化技术的创新与应用提供了重要参考。总结得到,新型水质净化技术有着广阔的应用前景,需要在供水系统设计和运营过程中积极考虑并推广。这对推进我国水务事业的科技创新和提升供水服务的质量有着重要的意义。

煤矿矿井水水质形成及演化的水动力场-水化学场-微生物场耦合作用与数值模拟

煤矿矿井水的水质形成与演化过程机理复杂,受水动力场、水化学场和微生物场等多场作用影响显著。深入研究并揭示煤矿矿井水水质形成机理与演化趋势、阐明采空区封闭后矿井水的多场耦合作用机制是矿井水污染防控与修复的理论基础。以鄂尔多斯盆地某煤矿采空区为水文地质原型,在前期研究的基础上,进一步建立了煤矿采空区积水水位回升、蓄满后水动力-水化学-微生物场(HCB)多场耦合室内相似模拟和数值模型。采空区水动力场研究结果表明基质-裂隙双孔隙模型能有效模拟采空区水位回升过程,模拟误差为9.9%,其模拟精度远高于理论预测和单孔隙模型。水化学场模拟结果与试验较为吻合,SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-和p H模拟相对误差分别为3.0%、21.0%和6.2%,模拟结果较为可靠。模拟结果显示采空区蓄水过程中水岩反应和微生物作用不明显;而蓄满后水动力几乎停滞,但水化学场和微生物场较为活跃,2号煤和3号煤层中黄铁矿的氧化反应使得SO_(4)^(2-)质量浓度提升约24.6%;后期采空区水环境演化为弱酸性、厌氧还原条件,微生物降解作用凸显,将SO_(4)^(2-)有一定的“自净”能力。通过调整微生物代谢速率常数,可将SO_(4)^(2-)降解比例提高到61.6%。实际工程场景中可通过补充碳源、人工建立密闭厌氧环境等强化手段实现这一目标。将多场耦合室内试验和数值模拟技术拓展到煤矿采空区积水水质形成与演化规律研究,研究结论可为煤矿区矿井水污染防治提供指导。

淡水养殖池塘水质评价及与底质相关性分析

在哈尔滨地区面积6 600 m^(2)、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)和秋季(9月)不同时间采集池塘水体和表层底泥样品,监测养殖周期内水质总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和总有机碳(TOC)含量及高锰酸盐指数(COD_(Mn))、p H的季节性变化,利用单项污染指数法、综合污染指数法评价水体污染程度,利用主成分分析法解析水质污染的主要驱动因子,并结合底质指标绘制网络关系图。结果表明:池塘水质整体处于严重污染水平,春季优于夏季和秋季。参与评价时池塘水质为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类,水质超标数随着养殖时间延长而增加,TN在全养殖周期内均超出警戒水平;TN、TP、NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)是池塘水体的主要污染物。因子分析结果表明,池塘水质主要受鱼类的生长代谢、溶解氧和投饵的影响,污染物以N、P营养盐为主。水体TP、TN、NH_(4)^(+)-N和底泥NO_(2)^(-)-N呈极显著正相关关系(P<0.01),与底泥TOC呈显著正相关关系(P<0.05)。池塘水体和底泥中的有机物污染具有共现性,水体TOC和底泥TOC呈极显著正相关关系(P<0.01)。

尾巨桉萌芽林与混交改造林径流水质变化特征

【目的】探讨桉树纯林及桉树混交林坡面径流水质变化特征,揭示水质变化的客观规律,为正确回答和解决桉树人工林水质问题,实现桉树人工林可持续发展提供重要科学依据。【方法】以桉树纯林、桉树×灰木莲混交林(带状混交、行间混交、株间混交)、灰木莲纯林为研究对象,选取对森林水质有关键影响作用的因子,采用连续监测与实验室分析相结合的方法,对比不同栽培模式条件下径流水质变化差异。【结果】1)试验样地坡面径流水pH值、COD、BOD5均达到我国农田灌溉水质标准(GB 5084—2021)对pH值(5.5~8.5)、COD(<150.00 mg·L^(-1))、BOD5(<60.00 mg·L^(-1))浓度的要求;2)桉树纯林坡面径流水中单宁含量(7.77 mg·L^(-1))显著高于其他样地,达到空白对照样地(1.22 mg·L^(-1))的6.4倍,桉树×灰木莲混交后可以有效降低坡面径流水中单宁含量,其中桉树×灰木莲行间混交模式效果最明显;3)桉树和灰木莲纯林坡面径流水中腐殖酸含量均高于混交林,其中桉树×灰木莲带状混交模式更有利于其坡面径流水中腐殖酸含量的降低。【结论】桉树混交模式的营建在保证坡面径流水质主要指标达标的同时能有效降低坡面径流水中单宁及腐殖酸含量,桉树混交栽培模式进一步缓解了桉树纯林对土壤酸碱性及微生物的影响。

循环水养殖池塘中浮游动植物功能群特征及水质评价

为研究循环水养殖模式对水生态环境的中长期影响和浮游动、植物群落的演替规律及相互作用,2018和2019年3月下旬,在湖南长沙新建的12.7 hm^(2)池塘中修建24条长22 m、宽5 m、深2.7 m的两端有推水、底部有集污设施的养殖水槽中,放养2、3龄的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鲤(Cyprinus carpio),密度分别为1 200 kg·hm^(-2)、600 kg·hm^(-2)、120 kg·hm^(-2)和480 kg·hm^(-2)。在水槽中设9个采样点:推水设施区、养殖水槽中和水槽下游区各3个,调查分析循环水养殖模式刚投入使用和养殖一年后水质理化因子变动规律及浮游动植物群落结构变化。结果显示:浮游动植物种类与功能群数量变化较小,各功能群的相对重要性指数(IRI)变化剧烈;浮游植物优势功能群由功能群E(锥囊藻)、D(针杆藻)变化为功能群TD(丝状绿藻)、J(盘星藻、栅藻),演替原因为水流频繁紊动引起水层混合的空间差异;浮游动物优势功能群由功能群PSF(浮游小型滤食者)、PMF(浮游微型滤食者)变化为功能群PMF、PLF(浮游大型滤食者)及PSP(浮游小型捕食者),表现出更具生态稳定性的浮游动物大型化趋势,滤食性鱼类放养密度低是其重要原因;小体型滤食类浮游动物主要受耐富营养、带鞭毛、较小体型浮游植物的促进作用,在此基础上,大体型滤食类浮游动物还受到附着绿藻及适应中营养生境的硅藻等促进作用;浮游植物功能群G(空球藻)、W_(1)(尖尾、梭形裸藻)和X(球粒藻、衣藻、小球藻)对捕食类浮游动物的促进作用既包括上行效应直接传导,也包括以小型滤食类浮游动物为食物链环节的间接传导;循环水养殖一年后,各点位水质的空间差异进一步加大,但该池塘仍处于轻-中污染状态,符合养殖水质标准且整体较稳定。

氟化物毒性效应与水质基准标准研究进展与展望

氟摄入过低或过高,都会对人体健康产生负面影响,此外,水体中的氟化物含量过高也会对水生生物产生危害。本文综述了氟化物的主要来源与分布,以及氟化物的毒性效应,从保护人体健康和水生生物2个角度分析了国内外氟化物水质基准/标准研究现状,并针对氟化物人体健康效应的双阈值性、氟化物摄入源地区差异性、氟化物水生生物毒性受温度、硬度和氯离子浓度等影响的特征,展望了我国氟化物水质基准研究和标准修订的未来发展方向:(1)深入探讨氟化物保护人体健康的最适区间;(2)将氟化物总摄入量的地区差异性纳入地方性水质标准制定的考虑范畴;(3)加强水质参数(如硬度、温度和氯离子浓度等)修正的氟化物水生生物水质基准研究。

基于证据理论的多传感器数据融合水质检测研究

针对多传感器水质监测数据融合中测量数据存在误差的现象,论文提出一种基于DS证据融合理论的多源监测数据融合算法.该算法将影响水质的氨氮含量(NH3-N)、溶解氧(DO)、pH值、电导率(CD)等多环境因子变量作为证据,并赋予可靠性折扣,计算出水质等级的质量函数,然后通过DS方法将其与其他证据结合起来,最后使用融合质量函数值的决策规则确定水质类别.实验证明这种方法适用于具有多源监测数据的水质类别预测,可以从不确定性传感器数据中评估水质,并提高评估性能.

基于Modbus TCP的临时水质在线监测系统于供水管网上的应用

供水管网作为城市发展生命线,对其进行水质监测是保障供水安全的重要措施。其中,利用水质在线仪表监测供水水质已成为智慧水务中的重要一环。目前受安装条件的限制,管网水质在线仪表大多都固定安装于二次供水泵房,无法监测到主管网水质,监测不全面,代表性不强;同时在供水管道迁改和抢修施工过程中难以实时全面掌握受影响区域的水质波动情况。文章设计了一套集水样采集、UPS供电、水质仪表为一体的Modbus TCP的临时水质在线监测系统,该系统各环节设计自成一体,可分开可联用,安装简单,移动方便,可临时安装于供水主管道、消防栓、二次供水泵房等,有针对性实时监测多种场景下管网的水质变化情况,有效保障管网水质安全。

基于不同评价方法的小浪底水库水质分析及来源解析

水质评价是水生态系统保护和水污染治理的重要基础。为探究小浪底水库不同水期水质特征,于2021年对3个断面的15个水质指标进行监测与分析。采用三种方法对研究区水环境质量进行评价,厘清水质变化规律,确定最佳的评价方法,探讨不同水期影响水质的关键环境因子并解析其来源。研究表明:库区水质总氮浓度超出地表水Ⅴ类标准,其他水质指标均达到Ⅲ类标准及以上;三种方法受指标权重影响,评价结果存在差异,综合比较与分析,确定基于TOPSIS的信息加权和排序法更适用于评价研究区水质状况;相关性分析表明,不同水期影响水质的环境因子及其来源不同,枯水期受人类活动影响,平水期水质变化与上游输入有关,丰水期受降水和水动力条件影响显著。研究结果可为小浪底水库的水环境治理提供科学依据,为库区水质评价提供新的思路。