Legislation on protection of drinking water sources and local management practices in the Pearl River Delta region of China

The protection of drinking water sources is vital to urban development and public health.In this study,the current situation of the mandatory protection area for drinking water source in the Pearl River Delta region was investigated using a method combining Google Earth with the field survey.The gaps between management practices and legislation requirements were analyzed.Finally,several countermeasures for water resource protection were proposed as follows:to promote delineation in a more scientific way,to safeguard the sanctity of the law,to make better plan on water saving,and to encourage public participation in supervision and management.

珠三角重要水库型饮用水源地土地利用变化对水质的联动影响

文章以珠三角地区大中型水库水源地作为重点研究区,探讨珠三角水库饮用水源地土地利用变化对水库水质影响的贡献和趋势,分析了珠三角地区水库型水源地近40年(1980—2020年)的土地利用变化,基于灰色关联分析辨识区域尺度上土地利用变化特征与水质等级的影响关系,然后选取珠澳供水系统中的大镜山水库为典型区,结合冗余分析及相关分析法,探讨流域尺度近20年的土地利用与水库水质指标变化作用关系,结果表明:1)研究区土地利用主要变化为建设用地及水域面积扩张,水田、旱地、林地面积减少。土地利用转移趋势主要为林地及耕地向生产生活用地转移,随着政策实施,上述土地利用转化过程有所放缓。2)区域上看,研究区非点源污染风险源虽逐渐减少,但至2020年仍占总土地利用的9.48%,土地利用格局调整和管理措施提升仍有一定空间。土地利用变化与水质存在明显相关性,根据相关性的强弱排序为:建设用地>农用地>林地,土地利用造成的面源污染仍是重要影响因素。3)大镜山水库水质存在多个月份总氮超标现象严重,氮磷污染逐渐上升,总氮和总磷为当前大镜山水体的主要污染物。大镜山水库各土地利用类型与水质指标呈现相关性,林地与氮磷水质指标整体呈显著负相关,建设用地、农用地呈显著正相关,同时调水对水库TN浓度具有正向影响。虽然不同流域的水质影响因素有变化,但流域土地利用格局配置对非点源污染的影响仍是不受控的因素之一,需进一步加强对其作用机制的认识,后续可通过模型模拟来研究供水水质影响机制,通过优化土地利用结构提升其水质净化生态服务功能,进而改善水库水质。

广州市珠江水系未开发江心岛土壤镉污染特征及生态风险评价

广州珠江水系中未开发的江心岛是广州市非常重要的城市湿地系统和自然景观资源,其土壤重金属镉污染不仅影响岛屿自身生态系统的发育与稳定,也是珠江水生生态系统安全与健康的重要影响因素。本研究调查与分析了广州市珠江水系5个流域的22个未开发江心岛的土壤镉含量及污染状态,并采用物种敏感性分布模型(SSD)评价了大洲岛和龙门沙这2座岛屿土壤镉对附近水域的水生生态风险。结果发现:22座江心岛共计67份土壤样品全镉含量范围为0.01~5.95 mg/kg,平均值为0.62 mg/kg,镉含量最高的为东江流域的大洲围,岛屿镉含量平均值达到2.35 mg/kg,其次是前后航道龙门沙、流溪河流域的大洲岛和南航道的屎船沙;根据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),共有34份土壤样品镉含量超出风险筛选值。基于岛屿土壤样点镉地累积指数评价结果,22座江心岛中,仅有3座岛屿土壤镉处于无污染状态,其他19个存在不同程度的镉污染。土壤镉潜在生态风险分析结果表明,低风险岛屿9座,7座岛屿为中风险,6座岛屿为高风险,广州市珠江水系5个流域均有土壤镉呈现中、重度污染且存在中、高生态风险的江心岛。SSD曲线生态风险评价结果发现,大洲岛以及龙门沙2座岛屿的4份样品中仅大洲岛16号样品为中度生态风险,其余3份样品均为高风险,2座岛屿的土壤可能在丰水期淹没后成为镉释放源,对附近水生生态系统具有危害。因此,广州珠江水系江心岛土壤镉污染存在一定的生态风险,应该加以监控与修复。

黄河焦作段河岸植物水分来源同位素水文学解析

目的 为探究河岸植物的水分来源,方法 以黄河中游典型河段河岸生态植物为研究对象,分析氢氧稳定同位素、氯离子浓度和土壤含水率特征,并结合贝叶斯混合模型Mix SIAR解析河岸生态植被水分来源。结果 表明:δ^(2)H-δ^(18)O图谱显示土壤水线为δ^(2)H=5.74δ^(18)O-15.67,斜率明显小于当地大气降水线斜率;土壤水lc-excess(土壤水同位素点偏离LMWL的程度)显示土壤水同位素δ^(2)H-δ^(18)O关系点显著偏离LMWL;河岸植物(芦苇和柽柳)木质部水δ^(2)H,δ^(18)O值与土壤水线基本重叠;垂向土壤含水率、稳定同位素(δ^(2)H,δ^(18)O)、Cl^(-)质量浓度具有明显分层特征;贝叶斯混合模型MixSIAR模拟结果指示,土壤水对柽柳和芦苇水分贡献率为60.3%~73.6%,河水对柽柳和芦苇水分贡献率为10.3%~19.2%,再次为潜水;校正后的计算结果表明,河水对植物水分贡献率显著上升,最大上升至30.3%,土壤水贡献率降至53.9%~60.6%。结论 研究区降水、河水、潜水和土壤水之间水力联系紧密,具有强烈补给关系,且土壤水受到过强蒸发;植物水的主要水分来源为土壤水,其次是河水;不同层土壤含水率(浅层、中层、深层)因主要水源不同,以致含水率随埋深增加呈不同变化趋势,且土壤含水率是影响植物水分利用的关键因子。研究结果对河岸典型植物水分利用机理研究具有一定理论意义。

陆架边缘三角洲-深水扇源汇耦合关系及成因机制——以珠江口盆地白云南洼古近系珠海组为例

基于珠江口盆地新采集处理的三维地震资料、钻测井和岩心资料,精细解剖白云南洼古近系渐新统珠海组陆架边缘三角洲-深水扇(简称“洲-扇”),以揭示陆架边缘到深水扇沉积复杂的耦合关系和成因机制。研究结果表明,珠海组四段—一段沉积时期,研究区“洲-扇”沉积体系规模具有先增大后减小的规律,珠海组三段—一段沉积早期深水扇发育,珠海组二段沉积晚期平面分布规模最大。依据顺物源方向洲-扇发育程度的不同,划分出“有洲有扇、有洲无扇、无洲有扇”3种不同类型的洲-扇耦合关系。(1)“有洲有扇”型的陆架区发育陆架边缘三角洲,其下倾方向的陆坡区深水扇发育,强物源供给和相对海平面下降是主控该类型洲-扇系统发育的两大关键因素,而陆架边缘水道的发育有利于在弱物源供给及相对海平面上升时期仍能形成该类型源汇系统。(2)“有洲无扇”型的陆架区发育陆架边缘三角洲,其下倾方向的陆坡区却不发育深水扇,缺“源”、少“渠”和流体改造是形成该类型的3大主要原因。(3)“无洲有扇”型的陆坡区发育深水扇,但溯源其上倾方向陆架区不发育陆架边缘三角洲,陆架边缘的流体改造和陆坡区渠道通畅(水道发育)两者相互耦合共同控制其形成。

珠江口盆地超深水区LW21-A井烃源岩分子地球化学特征与油气成因

珠江口盆地超深水区勘探程度低,珠四坳陷仅LW21-A井有油气发现,通过对其进行系统地特征分子地球化学测试与分析,揭示了所钻遇烃源岩的类型和发现油气的成因。该钻井揭示,文昌组和恩平组发育海相(海侵)泥岩和微咸水浅湖相(近海湖盆)泥岩;LW21构造气藏中存在海相(海侵)和湖相2类凝析油;LW21构造气藏中天然气主要成分为CO_(2),属于CO_(2)气藏,含一定量烷烃气;CO_(2)主要是无机幔源型成因气,烷烃气主要是油型气与海相生物气的混合型干气。这一认识对珠江口盆地超深水区珠四坳陷带的进一步评价和勘探决策具有重要意义。

珠江流域重要饮用水水源地安全保障达标建设成效与挑战

饮用水水源地安全保障达标建设是保障饮水安全的重要手段。基于2018—2022年珠江流域(片)重要饮用水水源地安全保障达标建设的年度抽查情况,从水量、水质、监控、制度4个方面分析了近5年水源地安全保障建设成效。分析了水源地安全保障建设面临的新要求和新形势,结合挑战提出相应建议,以期推动水源地管理与保护提档升级。

40 a来珠江广州段水环境污染特征演变及驱动机制研究

基于1977—2020年珠江广州段水环境质量监测数据,以溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)质量浓度、氨氮(NH_(4)^(+))质量浓度和5 d生化需氧量(Five-day Biochemical Oxygen Demand,BOD_(5))为主要研究指标,分析40 a来珠江广州段水环境质量演变趋势、关联特点及影响因素。采用ArcGIS空间渲染技术展现1980—2020年主要水质指标时空分布状况,再现珠江广州段水环境质量由恶化到改善过程;运用Mann-Kendall(M-K)非参数秩次检验,分析鸦岗、猎德和莲花山3个重点断面主要因子长时间尺度变化趋势。结果显示:40 a来珠江广州段主要水环境指标呈“先恶化后改善”趋势。DO质量浓度总体呈波动态势,趋势性不明显(Z=0.425,p> 0.5),NH_(4)^(+)质量浓度呈极显著下降趋势(Z=-3.179,p<0.01),BOD_(5)虽呈极显著上升趋势(Z=2.747,p<0.01),但总体质量浓度不高。采用Pearson相关性分析,探讨主要水质因子的内联特点和潜在同源性,揭示污水处理能力的提升与DO质量浓度改善及NH_(4)^(+)质量浓度削减呈显著线性正相关关系;采用主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)和偏相关分析法,初步解析了重点断面影响DO质量浓度水平的主要影响因素和驱动机制。结果显示:上游DO质量浓度主要受硝化耗氧和有机耗氧过程影响,中游主要受有机耗氧和硝化耗氧过程影响,下游则主要受硝化耗氧和有机耗氧过程影响。研究为下阶段广州市深入打好水污染防治攻坚战,巩固现有治理成果,实现珠江广州段向优良水体提升转变提供了理论和数据支持。

基于GIS的地表水水质污染成因研究——以兴神大桥国考断面为例

黄河陕西府谷段流经毛乌素沙漠边缘,生态环境脆弱,具有独特的结构和功能。准确了解地表水中污染物的污染状况和来源是解决环境问题的关键。研究结合现场勘查和监测断面布置,开展常规水质指标监测,将水质监测数据与排污口和工业污染源、农业污染源和生活污染源数据充分耦合,进行水体中的污染物的溯源。结果表明,化学需氧量、生化需氧量、高锰酸盐指数三项指标出现超标的点位与人类生活区密切相关。地理信息系统调查对黄河中游水质改善和河流规划目标具有良好的支撑作用。

长江南京段不同径流 潮汐动力作用下突发污染事故对饮用水水源地的影响研究

长江南京段水动力条件复杂,突发污染事故对下游饮用水水源地影响难以预测。基于构建的长江南京段二维水动力水质耦合数学模型,对不同径流潮汐动力作用下的突发污染事故进行模拟,分析其对长江水源地的影响。结果表明:洪季径流作用较强,污染团扩散速度受潮汐影响较弱,各水源地受污染团的影响时长基本接近,约为2.5~3.5 h。枯季径流作用减弱,污染团扩散速度受潮汐影响增强,越下游处受潮汐影响越大,各水源地受污染团的影响时长依次为:长江江浦水源地<燕子矶水源地<龙潭水源地。枯季污染物传播时的浓度大于洪季,洪季污染物传播浓度呈现随距离增大浓度减小的趋势。枯季流速受到潮汐影响,径流稀释作用减弱,使得污染物经八卦洲分流后的浓度略小于传播向下游的浓度。

珠江口深圳海域总氮陆源入海污染负荷与水环境容量分析

总氮是珠江口近岸海域总量控制的主要污染物,通过实测法评估了珠江口海域深圳侧总氮入海排放总量,结合珠江口近岸海域水质目标,运用分区达标控制法对总氮环境容量进行计算,基于陆海统筹考虑,分配了研究范围内各行政区域总氮削减量。结果表明,2019年珠江口海域深圳侧总氮入海排放总量为18064.43 t/a,其中,入海河流排放量为15442.06 t/a,输入占比为85.5%,入海排污口排放量为2622.37 t/a,输入占比为14.5%。总氮需要削减9858.56 t/a,削减比例为49%,其中福永街道需要削减3720.65 t/a,西乡街道需要削减2491.14 t/a,沙井街道需要削减2224.49 t/a,茅洲河需要削减685.50 t/a。研究结果对有效改善珠江口近岸海域环境质量具有重要参考价值。

川西安宁河上游冕宁段水质及人体健康风险评价

安宁河是攀西地区的母亲河,安宁河谷是四川省的第二大粮仓,评价安宁河上游水质情况,对保障该流域的饮水用水安全和安宁河流域高质量发展具有重要的意义。以安宁河上游冕宁段干流及主要支流的32个采样点的地表水样品为研究对象,采用相关性主成分分析法分析安宁河上游冕宁段地表水中各元素的来源,并利用内梅罗综合指数法、重金属污染指数法和健康风险模型评价法对安宁河上游冕宁段地表水中化学元素的组成特征及其对人体健康风险进行了评价。结果表明:(1)安宁河上游冕宁段地表水整体呈弱碱性,地表水中各元素的平均浓度从高到低依次为As、Ni、Cr、Zn、Sb、Mo、Mn、Hg、Cu和Co,43.75%的地表水样品中Hg单因子污染指数值大于1,其他元素的单因子污染指数值远小于1,地表水水质整体处于清洁水平;(2)地表水中5种元素的内梅罗综合污染指数从高到低依次为Hg、Cr、As、Zn、Cu,其中Cu、Zn、As和Cr无污染,局部地段地表水存在Hg污染,地表水不同采样点的重金属污染指数(HPI)差异显著;(3)地表水中pH值以及Co、Cr、Ni、As、Cu和Mn等元素主要受到自然因素与人为活动的影响,地表水中Sb元素主要为自然来源,地表水中Hg元素主要来源于农业活动;(4)研究区地表水通过饮水途径产生的化学非致癌物健康风险等级从高到低依次为Sb、Hg、Mo、Ni、Co、Cu、Zn和Mn,单一非致癌污染物和所有地表水采样点总化学非致癌健康风险整体较小,为可忽略水平(1.0×10^(-8)a^(-1)),但局部地段地表水中Cr和As等致癌元素浓度较高,存在一定的人体健康风险。

微波消解-ICP-AES/ICP-MS测定沉积物中23种元素的方法研究及应用

建立了一种硝酸-氢氟酸-硼酸微波消解沉积物、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)联合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定沉积物中23种元素(Al、Fe、K、Mg、Na、Ca、Ti、P、Ba、Mn、V、Sr、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Pb、U、Mo、Tl、Cd和Ag)含量的分析方法.样品经该方法消解后无需蒸干、离心、过滤等操作,既简化了操作,又提高了实验准确性.多次采用该方法消解并测定加拿大标准物质MESS-3,测定值与标准值吻合,重现性和稳定性好.用该方法对珠江广州段某站点沉积柱中元素进行分析测定,结果显示Zn、Cu、Pb和Cr的含量都远高于同区域其他研究结果,与污水处理厂污泥中重金属的含量相近,推测这些重金属主要来源于污水处理厂污泥.采用地质积累指数法对重金属的污染程度进行评价,结果表明,污染最严重的元素是Cd和Ag,其次是Cu和Zn,重金属元素污染程度顺序是Cd>Ag>Cu>Zn>Pb>Mo>Cr>Ni>U>Co>V>Tl>Fe.

珠江广州段水环境问题与保护对策

珠江广州河段是广州市的主要水体,其日趋严重的水污染所导致的水质性缺水,已成为制约广州市可持续发展的一个重要因素.本文通过珠江广州河段的水环境现状评价,分析了珠江广州河段水环境污染的成因,并依此提出了珠江广州河段水环境的保护对策,即加快生活污水处理系统建设,调整工业布局和结构,推行清洁生产,重视畜禽养殖业污水的治理,实施环境水利工程,加大监督和执法力度,加强宣传教育,提高全民节约用水和环保意识.

珠江广州河段水质和浮游植物群落特征

2005年1～12月，对珠江广州河段浮游植物和相关理化因子进行了周年调查．结果表明：广州河段TN和TP含量丰富。中大码头TN和TP年平均质量浓度分别为10．92mg·L^-1和0．41mg·L^-1，黄埔港为9．59mg·L^-1和0．29mg·L^-1；Chl．a质量浓度较高，两站点的年平均质量浓度分别为121．83μg·L^-1和72．33μg·L^-1，最大值达400μg·L^-1和190μg·L^-1．调查期间，发现浮游植物127种，主要优势种为颗粒直链藻（Melosira granulata）、假鱼腥藻（Pseudanabaena sp．），两优势种有明显的季节演替现象，4月份以前主要以假鱼腥藻占优势，之后以颗粒直链藻占绝对优势．丰水期，浮游植物密度较低，枯水期，浮游植物密度较高．总体上，中大码头浮游植物数量高于黄埔港；最高峰都出现在秋季，中大码头达2．88×10^7／L，黄埔港达1．37×10^7／L．研究发现径流量和TP质量浓度对浮游植物密度有重要影响，此外，浮游植物种群变动还受温度、盐度等因素的影响．

珠江入海口水体中多氯联苯的分布特征及其来源分析

为评估珠江三角洲水体中PCBs(多氯联苯)的污染水平及其生态环境影响,于2005年3月—2006年2月,采集并分析了珠江八大入海口水体中PCBs的残留状况.结果显示,珠江八大入海口水体中ρ(PCBs)为0.19～7.04 ng/L,其中三氯联苯和四氯联苯占PCBs总量的70%以上,约40%的水样(主要为7—12月样品)ρ(PCBs)高于或接近我国《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的限值(2 ng/L).组成分析及主成分分析结果表明,珠江入海口水体中PCBs的分布特征与我国#1PCBs及国外Aroclor 1242和Aroclor 1016产品相近,低氯产品#1PCBs及Aroclor 1242和Aroclor 1016可能是水体中PCBs污染的主要来源,而废弃电容器、沉积物再悬浮、大气沉降及废水处理厂排放等输入源是水体的重要贡献者.

黄河宁夏段水质评价及其污染源分析

以黄河宁夏段干流水质监测资料为基础,利用多元统计法对水质样本点进行主因子分析、方差检验和聚类分组,对分组后的水质指标样本点应用综合水质标识指数进行综合评定.结果表明:(1)黄河宁夏段干流水体水质量为Ⅱ—Ⅴ类水质,入境断面水质量为Ⅱ类水质,出境断面水质量为Ⅲ类水质.(2)从上游到下游断面水质呈现恶化趋势,平水期最好,丰水期次之,枯水期最差.(3)水质评价结果分辨率高,客观反映了黄河宁夏段综合水质特征信息.因此,基于多元统计与综合水质标识指数的水质评价方法对黄河宁夏段水环境的水质评价工作具有较好的适用性.

珠江三角洲经济区可持续发展中的水环境问题

对珠江三角洲经济区水环境现状和污染源进行了分析 ,指出生活污染是当前最大的污染源 .首次提出了用于宏观评价水资源承载力和水环境可持续性的“水资源质量损失系数”、“水资源质量修复系数”和“水资源质量损失量”的概念及计算方法 ,据此预算了 2 0 0 2、2 0 10和 2 0 2 0年珠江三角洲经济区水资源净损失量分别达 0 95、1 41和 1 70亿m3 ,相当于该区约 73 4、10 1 4和 116 2万人口年生活用水总量 .各市现状水环境质量优劣排序是江门、肇庆、惠州、佛山、深圳、珠海、广州。

珠江入海口水体中多溴联苯醚及其来源分析

2005年3月至2006年2月,选取珠江8个入海口,进行每月1次为期1周年的水样采集。检测了96个水样的多溴联苯醚(PBDEs,包括BDE 28、47、66、85、99、100、138、153、154、183、196、197、203、206、207、208和209)的残留状况。水体中PBDEs的质量浓度为0.344～68.0 ng·L-1。PBDEs的组成分析结果表明:珠江水体PBDEs的来源以土壤和沉积物源为主,而目前珠三角陆地环境中PBDEs仍不断蓄积,其通过珠江地表径流迁移转换的PBDEs将逐年增多,给珠三角水生态环境带来的压力逐日增加,所造成的生态环境及公众健康影响将是深远的。

珠江源水中THMFP的分子质量分布及其特征研究

以珠江广州段水源水为研究对象，采用超滤分离方法将其中的有机物分成分子质量不同的几种形态，考察了各分子质量组分在DOC、UV、THMFP等方面的差异。结果表明：①分子质量在3～10ku间的有机物是珠江广州段源水中最主要的THMs前驱物；②分子质量最小（〈1ku）的组分，尽管SUVA值最低，THMs生成能力（THMFP／DOC）却最强；③经超滤分离有机物量的损失很少，但紫外吸收明显减弱，THMs生成量也随之减少。