石嘴山典型入黄排水沟水质时空变化特征及驱动因素

为确保入黄排水沟水质稳定达标,实现黄河流域生态保护及高质量发展,应用WQI-DET指数和水质主成分分析指数(PCAI)两项综合水质指标分析了宁夏入黄第三与第五排水沟石嘴山段2020—2022年水质时空变化特征,并结合曼特尔检验和事后多重比较法从自然因素与人类因素两方面探究了排水沟水质变化驱动因素。结果表明:排水沟贺兰段断面水质达标率最低(第三排水沟57.6%,第五排水沟69.4%),第三排水沟污染源多,治理难度大,第五排水沟污染源少,水质稳定;农田退水污染主要发生在灌溉前期,灌溉中期与冬灌期的农田退水可对河道起净化作用;第五排水沟灌溉前期多项指标与其他时期存在显著差异(p<0.05);自然因素对排水沟水质无显著影响,当地污染源以生活污水和工业废水为主。

线性回归方法与MLP相结合预测李家河水库的综合水质指数

为了提高水库水质的监测和管理水平,提升对城市供水的质量,采用李家河水库2021全年实测的水质指标数据(每周测试一次),通过研究对比选择了七个重要指标(分别为:总氮、氨氮、总磷、高锰酸盐系数、总铁、总锰和溶解氧)作为自变量,将反映水库水质水平高低的综合水质指数(WQI)作为因变量,分别构建、训练得到了多元线性回归模型和MLP多层人工神经网络模型;并利用所建模型对2022年上半年水库的WQI进行预测,经与实测数据对比发现,将多元线性回归模型和MLP模型相结合预测的综合水质指数明显优于两个单独模型的预测结果,WQI变化趋势的预测准确率高达95.24%;本研究所获得的这一综合水质指数复合预测模型对于李家河水库后续水质监测和生产管理会起到有效的辅助作用,对于同类型中小水库也具有一定的推广借鉴价值。

长江水质的评价和预测

本文利用长江流域近两年多主要城市水质检测数据,通过对原始数据进行归一化综合处理,确定了水质新的综合评判指标函数Ψ。在对整个长江流域所有观测站的位置关系作一定的简化假设后,得到长江综合评定函数值Ψ=0.4331,水质为良好,主要污染物为氨氮。通过建立污染浓度的反应扩散方程,本文用三种方法反演出未知的污染源强迫函数f(z,t),并对f(z,t)的三种数据加以综合分析,分别给出了高锰酸钾盐和氨氮污染源的主要分布地区。为了对长江未来水质污染发展趋势进行预测,本文建立了回归分析模型并对回归系数进行了F检验,结果是如果不采取有效的治理措施,长江可饮用水将逐年下降,且10年后可饮用水所占长江水总量的比例将不到50%。根据这一预测结果,我们进而使用二元线性回归模型,通过对各种不可饮用水进行综合考虑,得到如下结果:要在未来10年内使长江干流的不可饮用水(Ⅳ类和Ⅴ类水)的比例控制在20%以内,且没有劣Ⅴ类水,那么每年污水处理量至少为75.195亿吨。

城市尾水补给地表河流对污染物影响的研究

本研究利用综合水质标识指数评价方法,对京津地区典型北运河段和污水厂出水主要水质指标进行评价研究,目的是明确两者之间的水质差异,为探索适合该地区污水厂出水深度净化并回用于地表水经济有效的技术系统提供理论依据。水质指标研究结果表明：所调查的污水厂与北运河各采样点相比：总磷（TN）含量较低;总氮（TN）含量较高;污水厂出水同时存在铵态氮（NH4-N）和硝态氮（NO3-N）两种形态氮素,且不同的取样期所占比例不同;污水厂出水COD含量相对较低,基本可达地表Ⅳ类水质类别。应用综合水质标识指数评价结果表明：污水厂出水的综合水质级别各取样期都到达了V类水级别,其余各点位于V~Ⅶ类之间;污水厂出水综合水质级别与天津段北运河监测点相比高1级水质级别,比北京段北运河高2级水质级别。因此该研究表明：所调查京津地区污水厂的出水水质总体优于受纳地表河流水质,污水厂出水总氮依然是重点控制物质,同时在进行污水厂出水深度脱氮处理时要考虑不同时期氮素的形态和含量。