基于多元统计分析方法的浑河流域沈抚段水质时空特征

水质是分析流域污染特征的重要依据之一。为了了解浑河流域沈抚段的污染情况,综合运用方差分析、聚类分析及多维尺度分析等多元统计分析方法,对浑河流域沈抚段包含干流、支流和排污口的16个断面,自2014年10月至2017年7月的水质数据进行了系统分析。采用箱式图分析了断面的污染特征,发现干流断面水质优于支流和排污口,干流水质较好,支流受污染最严重,水质全年为劣Ⅴ类。利用方差分析分析了断面的水期污染特征,发现大部分断面水质显现丰水期优于平水期及枯水期。根据聚类分析和多维尺度断面污染程度相似性的分析,16个断面污染情况分为4组,即仁镜河与旧站河、张官河与友爱河、排污口和干流断面。其污染严重程度由大到小依次为仁镜河组、排污口组、张官河组和干流组。

基于δ^(15)N、δ^(18)O及质量平衡混合模型对浑河沈抚段氮素溯源研究

目的研究浑河流域沈抚段氮污染现状,分析区域内氮污染来源,并估算其贡献率,实现准确追踪和定量外来性氮的目的,从而更好控制进入浑河流域的氮负荷.方法应用氮、氧同位素技术结合质量平衡混合模型,以浑河流域沈抚段地表水作为研究对象,分三个水期对研究区域内的水体样品和周边主要污染源样品进行采集及检测分析,并通过质量平衡混合模型对区域内几个重要端元的贡献率进行定量化估算.结果在枯水期、平水期、丰水期,水体样品中δ^(15)N值分布范围分别为0.231%~1.511%、0.102%~1.364%、0.309%~1.788%,δ^(18)O值分布范围分别为-0.343%~0.766%、-0.526%~0.404%、-0.461%~0.838%;综合污水、农业化肥和大气降水对氮污染的贡献率分布范围分别为12%~83%、4%~76%和2%~22%.结论浑河流域沈抚段大部分水域氨氮和总氮超出地表水Ⅳ类标准的限值,氮污染严重.干流水体氮污染源主要来自周边综合污水的排放,其次来自化学肥料的淋洗和大气降水.

基于水足迹理论的浑河流域生态补偿的定量研究

生态补偿是化解我国水资源区域性矛盾的重要手段。文章以水足迹理论为基础,提出了流域生态补偿定量模型,并以浑河流域的抚顺市和沈阳市为例,进行了浑河流域生态补偿的定量研究,认为2012-2016年五年间,沈阳市应该向抚顺市支付生态补偿15.79亿元。

浑河流域沈抚段氮素污染综合溯源研究

通过对浑河流域沈抚段水体样品和主要污染源样品采集及检测,结合氮氧双稳定同位素及SIAR模型,统计分析研究区域氮素污染现状及氮素污染来源,绘制典型污染源的δ15N、δ18O特征分布图并估算其贡献率,准确追踪和定量外来性氮,从而更好地控制进入浑河流域的氮负荷.结果表明,浑河流域沈抚段受排污口、支流输入、工业废水的影响较大,氮素污染严重.研究区域δ15N值在-5.23‰~33.8‰范围内波动,δ18O值变化范围较大,为-4.12‰~61.54‰.工业废水对氮素贡献率为20.6%~96.3%,贡献率最高,其次是生活污水与粪便、化学肥料、土壤,贡献率分布范围分别为0.3%~29.4%、1.2%~33.5%、1.7%~30.1%,大气沉降对氮素贡献率最低,为0~7.2%.考虑大气污染及污废水排放规律能更准确的确定氮素的污染来源.