渭河流域(陕西段)河流生境质量分布格局及驱动力分析

探究河流生境质量分布规律及其驱动力是管理河流生态环境,促进河流生态系统高质量发展的重要基础。以渭河流域(陕西段)的河流为研究对象,收集了2023年10月研究区42个调查断面的生境质量数据,构建了渭河流域河流生境质量评价体系,运用组合赋权法计算了渭河流域河流生境质量指数,探讨了渭河流域(陕西段)河流生境质量的分布特征。利用相关性分析、逐步回归模型和通径分析,揭示了渭河流域河流生境质量的驱动因素,并在此基础上提出了渭河流域河流生境质量的提升对策。结果表明,1)渭河流域河流生境质量总体良好,生境质量指数在1.93-3.81之间,其中,2.38%的调查断面生境优秀,35.7%的调查断面生境良好,50%的调查断面生境一般,11.9%的调查断面生境较差。河流水环境状况最好,河流形态与结构指标分异较大;河流生物得分最低,是制约渭河生境质量的主要因素。支流生境质量普遍好于干流,并均呈现出由上游到下游生境质量逐渐下降的空间变化特征。2)底质组成、河道蜿蜒度、岸坡稳定性、栖境复杂性及周边土地利用方式都是影响渭河流域(陕西段)河流生境质量的主要因素。3)河道蜿蜒度是对陕西段渭河流域河流生境质量直接影响最显著的因子,底质组成是间接影响作用最大的因子,两者都具有正向影响。研究结果可为河流生境质量驱动因子研究提供思路,同时为恢复渭河流域河流生境质量、完善河流生态环境保护政策、维护河流生态系统可持续发展等方面提供理论和现实依据。

IPSO-BP神经网络在渭河天水段水质评价中的应用

水质评价是进行水环境容量计算和实施水污染控制规划的重要基础,能为改善河流水资源污染程度,保护河流水资源提供方向性、原则性的方案和依据。文章通过改进的PSO算法优化BP神经网络的权值和阈值,获得最优权值和阈值后建立IPSO-BP神经网络水质评价模型,针对关中-天水经济区中天水段地表水质,利用2003-2009年渭河天水段4个控制断面的监测数据,选取BOD5、DO、氨氮、总磷、高锰酸盐指数5个指标进行综合评价,并分析了污染现状及时空变化规律。结果表明,改进的PSO-BP神经网络泛化能力强,评价更客观;7年间水质有一定程度的改善,但总体变化不大,水质类别主要为Ⅱ类和Ⅲ类,其中北道桥断面污染最为严重。研究旨在有效控制渭河流域天水段污染,为渭河水资源的保护提供科学依据。

渭河(陕西段)表层沉积物重金属污染现状及其潜在风险研究

基于实测数据分析渭河陕西段表层沉积物Hg、As、Se、Sb、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、Mn、V、Co和Tl 14种重金属的污染现状及其潜在生态风险。结果表明:表层沉积物受到多种重金属的复合污染,除Sb和Tl外,其余12种重金属的平均含量超过其土壤背景值;依据地质累积指数(I_(geo))和潜在生态风险指数(RI)评价,表层沉积物重金属的综合潜在生态风险介于轻微生态危害和极强生态危害之间,Hg和Cd污染最为严重,是该区域优先防控的重金属。

渭河流域陕西段城镇污水处理厂提标改造状况调查与问题分析

在渭河流域陕西段60家城镇污水处理厂现场调查与资料收集基础上,通过对13家污水处理厂年达标率的计算与分析,最后认为在提标改造中应将重点放在SS与TP的去除2个方面。此外,还对该区域现有污水处理工艺提标改造措施(低碳源、低SS达标率、低温以及强化脱氮除磷的采取措施)进行了归纳总结与深入分析。针对调研发现问题,提出了相应建议。

渭河关中段生态基流保障的水质水量响应关系研究

以渭河关中段为研究对象,结合渭河关中段的水文和水质特征,建立了渭河关中段水质水量响应关系计算程序.设置现状年(2007年)生态基流调控方案,通过渭河关中段生态基流保障调控模型计算渭河关中段各断面调控后的流量.将调控后的各断面流量输入渭河关中段水量水质响应关系的Visual Basic程序中,计算得到各断面水质与枯水期平均流量、最小流量及90%基流保证率流量的响应关系.结果表明,林家村断面至常兴桥断面水质相对较好,且优于地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅴ类水标准,兴平断面至新丰镇桥断面之间水质相对较差.本文可为渭河关中段枯水期生态基流保障及水质改善提供技术支持.

渭河宝鸡段及其支流和水渠水体中八种重金属元素含量的空间分布特征

于2019年3月5~25日,在渭河宝鸡段及其各支流和宝鸡峡引渭渠中,设置了70个采样点;在各采样点,采集水样,测定水样中的重金属元素Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量,并分析8种重金属元素含量的空间分布规律和来源;采用重金属污染指数和水环境健康风险评价模型,评价渭河宝鸡段水体的重金属污染风险水平。研究结果表明,各采样点水体中的8种重金属元素含量都较小,未超过地表水环境质量标准(GB 3838—2002)中的Ⅱ类水域标准;清姜河和荫香河水体中重金属元素含量相对较大;各采样点水体中重金属污染指数平均值为91.061,渭河宝鸡段及其支流和水渠水体整体处于重金属轻度污染水平;各采样点水体重金属健康风险指数都在10-6~10-5之间,水体重金属污染健康风险等级为较低风险;河流和水渠中重金属元素Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb主要来源于周边工业生产和交通污染,As元素主要来源于农业面源污染。

渭河流域陕西段水环境质量综合评价与对策研究

利用模糊综合评价和隶属度加权平均处理的方法,对渭河流域陕西段2005年-2010年六年间水质污染状况作了研究。发现渭河流域水质有逐年变好的趋势,而影响渭河流域水质的主要污染物是氨氮的含量。进而对氨氮沿渭河空间分布作了分析。结果表明:工业废水、城镇居民生活污水的大量排放和不科学农药化肥的使用是造成渭河流域水质污染的主要原因。给出了较为科学的建议。

渭河西安段沉积物中重金属元素含量分布及其风险评价

为了分析渭河西安段沉积物中的重金属元素的污染现状、风险和来源,在渭河西安段及其支流沣河,共设置了38个采样点,采集了沉积物样品,测定了沉积物中重金属元素Cr、Co、Ni、Cu、Zn、V、Ba和Pb的含量;采用克里金插值法,分析重金属元素含量的空间分布;采用Pearson相关分析法,分析了重金属元素的来源;采用污染负荷指数法和潜在生态风险指数法,对渭河西安段沉积物中重金属元素污染现状和生态风险进行评价。研究结果表明,渭河西安段沉积物中的8种重金属元素含量在部分区域富集,其中重金属元素Co和Ba的富集程度相对较大;重金属元素Cr、Ni、Cu、Zn和V主要来源于生活污染物,重金属元素Co、Ba和Pb主要来源于工业污染物;重金属元素Co的污染最为严重,其次为Ba元素,二者是造成渭河西安段沉积物中重金属污染的主要元素;渭河西安段干流沉积物中重金属污染的综合潜在生态风险总体为低风险,而支流沣河沉积物中重金属污染的综合潜在生态风险为中等风险或者较高风险。