Assessment of Groundwater Quality for Domestic and Irrigation Purposes in Northern Bamenda (Cameroon)

Safe and reliable drinking water availability constitutes a nightmare in many towns of developing countries and is usually appreciated from its physical appearance without prior knowledge of its chemical and biological properties. This study investigates the suitability of groundwater for domestic and irrigational purposes through physico-chemical and bacteriological analyses in the Northern part of Bamenda Town (Cameroon). Thus, 20 groundwater samples were collected from hand-dug wells and spring sources in September 2018 (rainy season) and February 2019 (dry season) and physico-chemical and bacteriological characteristics were determined. The results revealed that pH ranged from 5.5 to 6.6, thus enabling the classification of the water as slightly acidic. Electrical conductivity varied between 0.01 - 0.06 μS/cm. The relative abundance of ions was such that Ca2+ > K+ > Mg2+ > Na+ for cations and HCO-3 > Cl- > NO-3 > SO-4 for anions. The water types were Ca-Mg-NO3 in both dry and rainy seasons. The results revealed that the mechanisms controlling groundwater chemistry are rock weathering and atmospheric precipitation. Indicator bacteria such as E. coli, Shigella, Enterobacteria, Vibrio, Streptococcus and Staphylococcus were detected in the studied groundwater samples, thus the water sources may pose a threat to public health.

东江和韩江流域地下水化学特征及成因机制

地下水作为东江和韩江流域工农业生产和生活用水的重要来源,是推动该区社会和经济高质量发展及维护生态环境系统稳定的重要基石。文章为研究东江和韩江流域地下水化学特征及成因机制,于2020年10-11月采集浅层地下水样品114组,采用数理统计、Piper图、Gibbs图、离子比值系数、Pearson相关分析、因子分析和模糊综合评价等方法,分析东江和韩江流域浅层地下水化学基本特征、水化学类型、离子来源、控制因素及水质状况。结果表明,研究区地下水以淡软水为主,呈弱酸性,阳离子和阴离子以Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)为主,地下水化学类型以HCO_(3)^(-)Na·Ca和HCO_(3)·Cl-Na·Ca型为主,韩江流域SO42-型水比例高于东江流域;地下水离子主要来源于碳酸盐岩、硅酸盐岩和盐岩的溶解,部分来源于工矿业等人类活动;地下水组分受控于岩石溶解、阳离子交替吸附作用和人类活动等因素,岩石溶解作用贡献率最大,但人类活动影响明显,其中韩江流域的工矿业、农业等人类活动强度均大于东江流域;地下水质整体较差,东江流域好于韩江流域,超标因子主要为pH、I-、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、As、Pb^(2+)等指标。研究结果可为东江和韩江流域地下水资源可持续利用、生态环境保护及区域经济高质量发展提供科学依据。

考虑空间尺度效应的云南异龙湖流域主要入湖河流污染源解析

定量解析污染源对水质影响的贡献是水环境精细化管理的重要基础。目前多通过水质和土地利用类型的关系以解析水体污染源的研究,忽略了空间尺度的差异性,引发景观配置不合理的后果。为此,本研究依据考虑空间尺度效应的污染源解析方法,基于异龙湖流域3条主要入湖河流的入湖口监测断面对雨季和旱季的水质数据进行研究。同时利用绝对主成分—多元线性回归模型(APCS-MLR)和bioenv分析揭示河道不同尺度缓冲区的土地利用变化对水质的影响并解析河流主要污染源。研究结果表明:(1)异龙湖主要入湖河流水质表现出季节性差异,旱季期间3条主要入湖河流的浊度、化学需氧量(COD_(Cr))、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)和总氮(TN)浓度平均值相比于雨季减幅分别为39.53%、39.93%、94.48%、38.29%和1.72%。其中,入湖河流水体中的TN在旱季和雨季的超标率分别为58%和74%,成为首要污染物;(2)在旱季,20 m缓冲区尺度内河流水质受耕地和裸地占比影响较大,随着空间尺度的扩大,至50~300 m缓冲区尺度时建设用地、林地及水体占比对水质的影响增加;在雨季,COD_(Cr)、NH_(3)-N、TP和TN受20~300 m缓冲区尺度下建设用地占比及200~300 m缓冲区尺度下的水体占比影响,溶解氧受20 m缓冲区尺度内建设用地占比及50~300 m缓冲区尺度下耕地占比影响;(3)异龙湖流域主要入湖河流在旱季的主要污染源是20 m缓冲区尺度内的裸地、20~100 m缓冲区尺度下的耕地、50~300 m缓冲区尺度下的建设用地以及100~300 m缓冲区尺度下的基塘—水库水体;雨季的主要污染源是20~300 m缓冲区尺度下的建设用地、200~300 m缓冲区尺度下的水库—基塘以及50~300 m缓冲区尺度下的耕地。本研究在污染源解析过程中提出考虑不同河道缓冲区的空间尺度,在一定程度上可以克服受体模型的主观性,提高污染源识别和分配的准确性。研究结果可以帮助管理者明确在不同空间尺度下污染防治的重点,为水环境管理工作提供新的参考。

南漪湖水质时空演化特征及污染来源解析

文章基于水质采样和监测数据开展南漪湖水质评价,采用单因子评价和综合评价法,解析水质时空演化规律,基于聚类分析和主成分分析法识别湖泊水质主要影响因子,判定主要污染来源。单因子评价结果表明,2013—2021年南漪湖水质均在Ⅳ类及以下。综合水质标识法评价结果表明,南漪湖水质呈波动性变化,水质总体上处于Ⅲ类,主要表现为氮磷污染,且入湖河流对湖泊水质影响较大。汛期(6—8月)水质的主要影响因子为总氮(total nitrogen,TN)、氨氮和五日生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD_(5)),主要来自农田径流、外湖水产养殖和生活污水等污染源;非汛期(1—5月、9—12月)主要影响因子为氨氮、TN、高锰酸盐指数COD_(Mn)(chemical oxygen demand)、叶绿素a和总磷(total phosphorus,TP),主要受生活污水、湖底内源污染等的共同影响。该研究为制定湖区水质改善方案提供多重污染源控制角度的理论参考。

长江源区主要河流水化学特征、主要离子来源

通过开展水环境调查并结合历史数据,分析了长江源区主要河流水体主要离子分布特征,揭示了长江源区主要河流水化学类型及其主要控制因子,阐明了长江源区主要主要离子来源,同时评价了长江源区主要河流水体的适用性.结果表明,长江源区河流水体主要阳离子的平均含量高低依次为:Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+),其中Na^(+)和Ca^(2+)的平均含量分别占总阳离子含量的65.9%及18.8%.主要阴离子的平均含量高低顺序依次为:Cl^(-)>HCO_(3)^(-)>SO_(4)2->NO_(3)^(-),其中Cl^(-)和HCO_(3)^(-)的平均含量分别占总阴离子含量的47.6%及32.9%.长江源区主要河流水化学类型为Na-Cl、Ca-HCO_(3)和Ca-SO_(4).水化学特征主要受蒸发结晶和岩石风化作用控制,主要离子来源于岩石风化.不同河流水化学特征存在一定差异,其中当曲水化学类型主要为Ca-HCO_(3)和Ca-SO_(4),主要受岩石风化控制,主要离子来源于碳酸盐溶解.沱沱河和楚玛尔河水化学类型主要为Na-Cl,主要受蒸发结晶控制,主要离子来源于蒸发岩的溶解.通天河主要水化学类型为Na-Cl和Ca-HCO_(3),主要受岩石风化和蒸发结晶控制,主要离子来源于蒸发岩、碳酸盐和硅酸盐的溶解.长江源区河流水体硬度相对较高,当曲水质宜用于灌溉,但是沱沱河和楚玛尔河及通天河水质建议慎用于灌溉,且不宜直接饮用.研究成果以期为长江源区水资源保护与利用提供基础支撑.

集中式饮用水源地高锰酸盐指数限值研究

CODMn（高锰酸盐指数）是一个反映地表水体受有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合性指标,也是饮用水源地有机污染控制的重要指标. 对人体健康而言,CODMn一般不具备毒理特征,但ρ（CODMn）与经氯消毒后出水中消毒副产物浓度存在一定关联. 2007年典型流域集中式饮用水源地ρ（CODMn）调查结果表明了饮用水源地有机污染总体状况,即：湖库型水源地ρ（CODMn）最高,平均值为（2.70±1.40）mgL；河流型水源地次之,平均值为（2.49±1.26）mgL；地下水型水源地ρ（CODMn）最低. 湖库型和河流型水源地的ρ（CODMn）季节性变化较为明显,1-4月、11-12月较低,5-10月高,最大值均出现在8月；地下水型水源地的ρ（CODMn）较低,并且无明显季节性变化,平均值为（1.11±0.81）mgL. 根据GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》和国内自来水厂主体净水工艺,建议我国饮用水源地ρ（CODMn）标准限值为4.0mgL. 河流和湖库型水源地在不同月水质达标率分别为84.9%-89.0%和81.0%-89.6%,地下水型水源地水质达标率为99.6%. 为提高饮用水源地ρ（CODMn）达标水平,应重点加强河流和湖库型饮用水水源地农业面源的控制.

长江源和怒江源区水体氮磷化学计量特征初探

根据2016年长江源和怒江源区现场调查获取的水质监测资料,分析了长江源和怒江源区河湖水体的基本理化参数、氮磷含量和形态指标,并利用氮磷化学计量比(m(TN)∶m(TP),氮磷质量比)特征评估了江源地区河湖水体的氮磷养分限制状态。结果表明:长江源和怒江源区河湖水体的总氮含量介于0.475~0.956mg/L,满足地表水Ⅱ—Ⅲ类水质标准;总磷含量介于0.006~0.017mg/L,满足地表水Ⅰ—Ⅱ类水质标准;硝态氮占总氮含量的43.5%~85.5%,是河湖水体氮素的主要组成部分,对江源地区水体总氮污染的贡献更大;氮磷比介于33.7~79.3,磷素是江源区河湖水体中浮游植物生长的限制性营养因子。研究成果可为揭示江源地区河湖水体的富营养化进程和水生态环境保护提供数据支撑。

北京北运河水系水质污染特征及污染来源分析

以北运河水系主要干支流2011年l～12月23项指标的监测数据为依据，采用水质类别法和平均综合污染指数法．对水质污染特征进行综合评价，运用主成分分析和系统聚类分析法，对水质指标主成分以及水质差异进行分类，并进一步对不同干支流污染来源进行分析．结果表明，北运河水系由于排污量大，地表水污染严重，除城市中心区部分河流水质为Ⅲ一Ⅳ类外，城市排水河流、远郊河流水质均为劣V类．水质由3个主成分组成，COD、CODM。BOD5、NH3—N、TP等为第一主成分；汞为第二主成分；石油类为第三主成分．干支流水质分为4类：第1类为清洁水源类河流，主要集中在城市中心区，降雨地表径流、雨污合流管网溢流引起的非点源污染是影响其水质达标的重要污染源：第2类为再生水水源类河流，主要集中在城市排水上游河流，城镇污水处理厂排水是其主要污染源；第3类为再生水与污水混合水源类河流，主要集中在城市排水下游河流及部分远郊区河流，由于城市下游排水管网不健全，远郊区污水集中处理率低，生活源和农业源的污染贡献率较高，水质污染严重；第4类为污水水源类河流，分布于远郊区县，农业污染占比较大，水质污染最严重．

江库连通条件下珠海市饮用水源水质分布特征及水资源调配措施

珠海市河流型和水库型饮用水源的补给来源均主要来自西江,其中水库型水源主要通过西江泵站调水的方式进行蓄水。利用聚类分析和判别分析对水源水质时空分布特征进行了分析,讨论水期变化和水源位置等因素对水源水质的影响,并通过水力停留时间计算和相关性分析,初步探讨了水资源调度及水力停留时间对水源水质的影响。结果表明:珠海市水源水质可分为西江上游河流型水源、西江下游河流型水源和水库型水源3类;水库型水源中的总磷、粪大肠菌群、硫化物、硝酸盐浓度低于河流型水源,其中,水库型水源、河流型水源中的总磷浓度分别为0.01~0.04、0.04~0.12 mg/L,硝酸盐浓度分别为0.006~1、0.100~2 mg/L;上游河流型水源受咸潮上溯影响较小,下游河流型水源枯水期硫酸盐及氯化物浓度显著上升,但丰水期水质与上游河流型水源差异较小。基于上述分析结果,提出水资源调配措施:1)通过延长水库水力停留时间,包括提高库容量较大水库利用率,调整水库与泵站的连通方式等,以发挥水库型水源营养盐自净功能。2)枯水期可发挥上游河流型水源咸潮抵御的功能优势,保障水源盐度达标,丰水期可发挥下游河流型水源供水成本较低的优势,加大其水源取水比例。3)优先选取总磷、硝酸盐浓度较低(如总磷浓度达到湖库型水源Ⅲ类标准限值),且距离城区较近的泵站进行供水。通过上述措施的实施,提高水质因素在水资源调配中的作用,降低水资源调度对水源水质的冲击和水源水质超标风险。

三峡库区香溪河回水区营养状态变化特征与驱动因子

基于2015—2016年香溪河回水区域主要水质参数和营养状态的周年监测数据,分析并探讨三峡库区香溪河库湾回水区营养状态的季节性变化特征及潜在污染来源。结果表明:(1)香溪河回水区TN、TP污染十分严重,在调查时段内,各月份香溪河库湾水体的TN、TP质量浓度均远高于限制值,易发生水体富营养化;(2)香溪河回水区水体营养程度较高,所有月份均达到中营养以上水平,并在2015年8月达到富营养状态。水体营养状态从低到高季节顺序为秋季、冬季、春季、夏季。TN质量浓度是影响香溪河回水区水体富营养化程度最重要的指标;(3)香溪河回水区TN主要来自农业面源污染和城镇生活污水排入,流域上游的磷矿资源开采产生的工业废水以及库湾沿岸的点源污染是水体中CODMn与TP污染负荷的主要来源。水体中Chl-a质量浓度受TN、TP等营养盐的限制较弱,SD受浮游藻类和悬浮物的共同影响。

北方某市农村饮用水水质状况及分布特征分析

农村饮水安全关乎农民的身体健康及生命安全,为掌握农村供水存在的典型问题,开展了北方某城市13个涉农区县的饮水水质调查。结果表明,该市农村供水达标率仅为50.82%,有效消毒是影响农村供水水质达标的首要问题,其次为硝酸盐、氟化物等水源性水质问题。该市农村供水站消毒设备安装率为92%,正常运行率仅为69%,二氧化氯为主要消毒方式,其消毒效果优于其他方式。超标点硝酸盐和氟化物健康风险均接近荷兰建设和环境署推荐的可忽略风险水平,应注意饮用水中各有毒物质累加的总体风险。建议完善农村基础供水设施建设,重视加强运营管理,落实农村供水主管部门的监管责任,实现农村供水良性可持续运行。

上海市饮用水水源地与原水供水关系分析

阐述了原水供水的意义。分析了上海市饮用水水源地、原水供水及自来水厂的现状，以及上海市饮用水水源地和原水供水的关系，并讨论了饮水安全问题。结果表明，截至2008年6月，上海市原水工程取水能力为909．637万m^3／d，占全市公共供水日取水总量的82．8％；原水供水工程所取水的水质属于II、III类水，优于分散式供水取水的河流水质。指出原水供水有利于提高供水水质，有利于保证供水安全，对上海市公共供水有着决定性意义。

武烈河流域水质污染特征及污染源解析

以武烈河流域2014年1—12月23项指标的监测数据为基础,采用单因子评价法和水质综合指数评价法,对水质污染特征进行综合评价;运用主成分分析法,确定流域主要污染因子及区域水质空间变化特征,并进一步对流域污染来源进行解析。结果表明:武烈河流域上游支流水质为Ⅱ类,干流段监测断面S_1与S_3水质为Ⅲ类,S_2与S_4水质为Ⅳ类,主要污染指标为BOD5与TP;流域水质由2个主成分组成,COD_(Cr)、COD_(Mn)为第一主成分,NH_3-N、DO与BOD_5为第二主成分;流域主要污染源包括生活污水、工业废水、农业化肥和农药的投入及畜禽养殖废水等。

和田市地下水源水质特征及其处理对策研究

摘要根据和田市第二水厂水源水的近3年监测数据，分析了当地地下水的水质特征及主要水质问题，提出了相应的处理对策，并利用小试进行了初步验证。结果表明：和田地区地下水源水质相对较好，除氟化物外其余指标均满足《地下水环境质量标准》（GB／T14848～93）Ⅲ类水的要求；氟化物含量相对较高，含量基本稳定在1．2～1．4mg／L；利用所研发的除氟方法可有效降低含氟量至1．0mg／L以下，且可改善部分水质指标，增加处理成本约为0．17元／m3。综上，和田地区地下水水厂需要增设适当的除氟设备或措施。

凤羽河小流域水质氮磷特征及影响因素分析

基于2013年凤羽河流域水质氮磷监测数据,解析流域水质氮磷特征,并分析影响其变化因素。结果表明:凤羽河水质氮磷质量浓度较高出现在3个时段,2月份,TN 0.95 mg/L^2.47 mg/L,以NO_3^--N(55.6%)和DON(32.0%)为主,人类活动是影响的主要因素;5—6月,TN 0.77 mg/L^2.47 mg/L,以NO_3^--N(64.3%)为主,TP 0.08 mg/L^0.70 mg/L,以PP(56.4%)和DTP(43.6%)为主,水稻种植和初期降雨是影响的主要因素;7—9月,TN 0.76 mg/L^3.73 mg/L,以NO_3^--N(47.4%)和PN(35.4%)为主,TP 0.07 mg/L^0.97 mg/L,以PP(74.6%)为主,日降雨量是影响的主要因素。治理凤羽河流域农业面源污染应分时段、分区域调控。

雨水径流对受纳水体的污染特性研究

以前湖校区为研究对象,以润溪湖为受纳水体,通过对路面雨水径流及湖水在雨前、雨中、雨后的水样进行pH、浊度、SS,COD,TP和氨氮指标测试,探究各项污染物浓度在三个阶段的变化规律,对水体水质作了综合评价,进行受纳水体污染物浓度增加值与雨水径流水质相关性分析。结果表明:雨水径流的汇入,使受纳水体的pH有所降低、其余5项指标浓度均有所增加,水质类别从Ⅳ类水增加到Ⅴ类水,相关性分析结果显著,说明雨水径流的汇入是造成水体污染物增加的主要原因,显著性相关回归方程可用于推算该区域内受纳水体污染物的增加量,预测水体污染程度。并提出了相应的建议,为解决由城市雨水径流所引起的非点源污染问题提供理论参考依据。

特大城市群城市集中饮用水源地水质时空变化特征

城市集中式生活饮用水水源地水质状况直接影响到人们的身体健康,探究其水质现状和变化趋势对水源地保护具有重要意义。在分析珠江三角洲城市群水源地水质现状的基础上,结合Pettitt Mann Whitney变异点分析法、Mann-Kendall检验法和Sen斜率估计定性定量判断水质的时空变化趋势。结果表明,广东省水源地水质现状整体较好,仅4个水源地水质均值大于40,但水质指数较小的水源地略呈恶化趋势;水源地水质整体上在2010~2012年发生显著变化;除水质指数较大的水源地外,突变前水质指数均值整体上小于突变后,但突变后的水质指数均值均小于40;突变点前水质波动幅度较大,而突变点后水质趋向稳定。

黄浦江上游水质评价因子的选择与评估

该文从污染分担率、超标情况、最差因子及因子间相关性等多个方面对黄浦江上游4个典型断面2012年-2014年水质监测数据进行系统研究分析,确定黄浦江上游水质特征评价因子为：溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、氟化物、汞、石油类、阴离子表面活性剂和粪大肠菌群等11项;其也可作为黄浦江上游重点监测水质指标。采用这11项特征评价因子对2014年1月黄浦江上游10个监测点水质进行综合污染指数法评价,其结果可靠性明显优于全指标评价方法,10个监测点中太浦闸、平望大桥、汾湖大桥、金泽、练塘、斜塘等监测点水质总体达到Ⅲ类水要求。

洱海西部灌排沟渠水质特征及土地利用的影响

灌排沟渠径流是洱海氮、磷营养盐输入的主要来源。2020年秋季,研究选取洱海西部2个汇水区,分析了降雨条件下汇水区和沟渠子汇水区2个空间尺度下沟渠水质的变化特征,以及土地利用对沟渠水质的影响。结果表明:沟渠水质表现出显著的空间差异性,其中双隐汇水区东南部沟渠化学需氧量(COD)较高,为5.68~20.49 mg/L,北部沟渠总氮(TN)浓度较高,为1.04~1.44 mg/L,总磷(TP)浓度自东向西递减,氨氮(NH_(3)-N)浓度整体较低;万阳汇水区南部沟渠COD较高,为5.02~14.22 mg/L,TN浓度整体较低,环洱海和中部靠北沟渠TP和NH_(3)-N浓度整体偏高。冗余分析结果表明,村镇、农田是沟渠TP和NH_(3)-N的主要来源,秋季库塘未被利用的蓄水也可能对沟渠水质造成影响,林草地面积占比与沟渠水质呈负相关,但由于占比小和空间分布原因,对入海污染负荷的削减效用较小。洱海西部应加强灌溉用水循环利用,完善环湖截污工程,以减少灌排沟渠退水和农村生活污水对洱海水质的影响。

巫水流域的工业污染源调查和干流水质特征分析

对巫水流域的主要工业污染源进行调查,在巫水干流上选取白云库区、长铺镇、洪江区水厂、大桥头共4个主要断面,采用单因子评价法,通过基于巫水流域水系特征选取的CODCr和NH4–N、TP含量等典型水质指标,分析巫水干流的水质特征。结果表明：巫水干流的总体水质较好,CODCr和NH4–N均是达标排放,部分断面水质的TP含量存在超标现象；主要工业污染源分布于巫水流域的中、上游,上游水质劣于下游水质；污染源对巫水水质的影响从大到小依次为造纸企业、污水处理厂、化工矿业类企业,其对水体中CODCr的贡献率分别为74.9%、24.4%、0.7%；2007—2011年,4个断面中CODCr均呈逐年递增趋势；NH4–N含量呈不明显的下降趋势,TP含量在大桥头断面的波动范围为0.04～0.27 mg/L,其余断面稳定地保持在0.05 mg/L左右。