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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
许晨 万荣荣 马倩 杨桂山
氮磷污染一直是太湖流域的首要污染问题,有效遏制氮磷入湖量的增加是治理太湖的重要任务。然而由于我国现行的地表水环境质量标准(GB3838-2002)中河流和湖泊氮、磷水质标准存在差异,即河流无总氮控制指标、河湖总磷标准不一致的问题,往往造成通过控制入湖河流污染来改善太湖湖泊水质时,湖泊污染物浓度往往达不到治理目标。以太湖西北部湖区及其入湖河流为例,利用BATHTUB模型模拟入湖河流与湖泊TN、TP的关系,推算太湖在满足现行湖泊水质标准中TN和TP各类别目标值的情形下的环境容量并以此环境容量决定入湖河流的水质,进而提出相应的方案进行比选,从而提出太湖入湖河流氮磷水质标准修正方案。结果表明:(1)当太湖入湖河流执行现行河流水质TP标准时,对应湖泊的水质TP超标,并不能达到保护湖泊的目标;(2)当太湖西北部湖区入湖河流TN、TP执行现行湖泊水质标准,对应湖区水质均能达标并且优于目标限值,然而该方案对于污染较为严重的太湖区域的实际参考意义不足;(3)以现行湖泊水质标准TN、TP各类别为目标值反推计算入湖河流水质指标,既能保证湖泊水质达标,又不会使河流水质标准过于严格,因此其结果可作为入湖河流水质标准修正的参考,从而提出太湖入湖河流TN、TP水质标准建议方案。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
沈胤胤 胡雷地 姜泉良 江俊武 吴亚林 黄涛 杨浩 宋挺 黄昌春
随着工业的迅速发展和农业生产方式的转变,使得太湖富营养化现象日趋严重,对流域内生态环境构成极大的威胁。以研究区6个时期土地利用数据和30a逐日降雨数据为模型的主要输入变量,利用SWAT模型分别对研究区内6个不同时期营养盐输出进行模拟研究,得到研究区内30a时间尺度(1984~2013年)营养盐输出情况。根据模型输出结果探究研究区内营养盐输出与降雨量、径流量以及土地利用变化的关系。以2009~2013年宜兴站径流数据和水质数据作为模型的率定和验证数据,总氮(TN)和总磷(TP)在模型率定期确定系数R2为0.76和0.92,纳什效率系数Ens为0.76和0.79,验证期确定系数R2为0.66和0.95,纳什效率系数Ens为0.6和0.54,模拟结果较好。结果表明:营养盐输出与降雨在时间是呈现较强的相关性,但是在空间上降雨与营养盐输出相关性不明显;土地利用类型与营养盐输出密切相关,耕地和建设用地是研究区主要的营养盐输出源,土地利用类型空间分布与TN、TP空间分布相关系数分别为0.74和0.73。将为太湖流域非点源污染控制和治理提供理论支撑及数据基础。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭加汛 赵耕毛 郭西亚 张海涛 邓建才
河流水体污染物消减作用是降低其入湖通量的重要方式,为探明太湖河流氮磷污染物消减速率时空变化特征,研究采用自主研发的原位培养装置,开展了太湖西岸出入湖河口总氮绝对消减速率(TNR_绝)、总氮相对消减速率(TNR_相)、总磷绝对消减速率(TPR_绝)、总磷相对消减速率(TPR_相)的变化特征研究。结果表明:西北部和西部河流夏、秋季TNR_绝和TPR_绝高于春、冬季,南部河流则为秋、冬季高于春、夏季。夏季西部和西北部河流TNR_绝和TPR_绝高于南部,冬季则相反,春、秋两季空间差异不明显。颗粒态总氮(PTN)浓度及水温是TNR_绝时空差异性的主要影响因素。TP浓度是TPR_绝的季节差异性的主要原因,不同季节TPR_绝空间差异的主要影响因素不同,春、夏、秋、冬四季主要影响因素分别为p H等水体物理性质、TP浓度和SS浓度、SS浓度、TP浓度。TNR_绝和TPR绝及其初始浓度是TNR_相和TPR_相时空差异的主要原因。
关键词：
河流水体 氮磷 消减特征 时空特征
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
余辉 燕姝雯 徐军
应用多元统计方法分析了太湖53条出入湖河流出入湖断面的水质监测指标。系统聚类分析方法将出入湖河流分为污染程度由高到低的3类,与太湖流域污染空间分布现状基本一致。因子分析表明:就全部监测河流来说影响河流水质的主导因素是氮,磷次之。I类河流首先是氮污染为主导因素,有机物污染次之;II类河流是以氮污染为主导因素,磷污染次之;III类河流首先受到有机污染和磷污染控制,其次受到氮污染的影响。
关键词：
太湖 河流 水质 多元统计分析
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
牛勇 余辉 张敏 王雪 燕姝雯
为探究太湖流域典型土地利用类型下水质污染特征,选取了太湖流域两类具有典型代表性的区域作为研究对象,一类是城市化进程高、人口高度密集的太湖北部重污染汇水口区域,一类是以耕地与涵养林为主导、人类活动强度相对较弱的浙西小梅港区域。选取TN、DTN、PN、NH4+-N、NO3--N、TP、DTP、PP、CODMn等主要指标,通过区域差异和季节差异分析,以期明确太湖流域典型土地利用格局下河流水质污染特征。研究表明:(1)汇水口水质劣于小梅港水质,但两区域均有相对较高的TN污染,因此两地河流TN污染控制依然是重要内容;(2)汇水口和小梅港区域水质差异分析结果表明,土地利用格局、水循环过程、涵养林的生态功能...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张清 孔明 唐婉莹 张路 尹洪斌 蔡永久 高俊峰
水环境质量评价是了解水质现状的基础,对区域水环境的管理起到重要的指导作用。以太湖及其主要入湖河流为研究对象,于平水期采集代表性断面水样,以营养盐(总磷、总氮、氨氮)、叶绿素a和高锰酸盐指数等指标为基础,采用灰色聚类法对区域内水环境质量进行评价,并借助多元统计分析对研究区域内主要污染因子进行解析和识别。灰色聚类分析表明,秋季采样断面(2012年10月)中63%的河道断面和36%的湖泊样点超过我国地表水3级标准,而在春季(2013年4月)采样断面中,100%的河道断面和64%的湖泊样点超过地表水3级标准。该结果同时也表明春季河道污染物质的输入是导致太湖水质恶化的主要原因,并可能对太湖蓝藻暴发起到推...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
桂峰 于革 王柳柱
湖泊-流域构成的复杂系统是湖泊富营养化研究的热点。应用SWAT模型对长江下游太湖流域上游外源氮、磷入湖通量进行模拟,以反映陆源入湖氮、磷营养盐的通量、空间分布和时间变化情况。以水文模拟为基础,引入相关系数(R)和Nash-Sutcliffe效益系数(Ens)评价模拟结果。水文模拟率定期月均值R多在85%以上,Ens在0.24~0.90,模拟年平均径流量相对误差为3.2%。验证期各站月均值R均在80%以上,模拟年总量误差为8.1%。模拟结果显示,流域多年平均径流量为104.15×108 m3,营养盐输出浓度浙西区TN、TP分别为2.38mg/L、0.18mg/L;湖西区分别为5.68mg/L、0...
关键词：
流域 营养盐 模拟 太湖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡开明 范恩卓
西太湖流域产业、人口集聚,水环境污染一直以来是该区域经济可持续发展的制约因素之一,利用2010年的监测数据对西太湖主要入湖河流及湖体的水环境状况进行了分析,通过对研究区域工业点源、城镇和农村生活源、农田面源和畜禽水产污染源排污的分布情况调查,并计算了入河污染物量;利用构建的西太湖区域水量水质数学模型,估算了区域水环境容量,依据水环境功能区的水质目标与水域面积分配到了各市/区,在充分调查现有与规划的各类型污染源总量控制工程措施的基础上,量化出具有空间分布的流域污染削减率,并提出水质可控目标。结果表明:太湖湖体受总氮污染影响总体水质劣于Ⅴ类,研究区域主要入湖河流基本处于Ⅳ类,氨氮超标最严重;进入水...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李慧 曹秀云 宋春雷 周易勇
沉积物磷释放可明显促进水体富营养化,但其关键组分与调控因素尚待深入研究。系统分析了巢湖及其入湖河流(南淝河)沉积物有机质(OM)、不同形态磷含量、磷吸附参数的垂直分布特征。结果表明:铁结合态磷(Fe(OOH)～P)与钙结合态磷(CaCO3～P)为沉积物磷的主要存在形态,且均与磷平衡浓度(EPC0)显著正相关。与巢湖相比,南淝河具有明显较高的沉积物最大磷吸附量(Qmax),而由此增强的磷缓冲能力可被较高的Fe(OOH)～P含量所抵消,从而表现出较强的磷释放潜力(高EPC0值)。有机质能以线性方式增加Fe(OOH)～P、CaCO3～P与Qmax,并据此调节EPC0。南淝河沉积物亚表层(10～15c...
关键词：
巢湖 南淝河 沉积物 磷吸附 磷形态
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王雪 余辉 燕姝雯 陈雷
为把握太湖流域上游西北部河网区域水体的N、P污染特征及其空间分布,2010年8月在该区域内的武进港-直湖港水系、洮滆水系、丹扁孟河(丹金溧漕运河、扁担河及孟津河)以及宜溧河水系的河网,监测了39个河流断面的水质。研究表明,4水系TN平均浓度分别为3.88、2.83、2.91及1.93 mg/L,DTN占TN比重分别为91.80%、78.43%、70.01%及84.44%,河网氮输出均以DTN为主。在DTN中NO3--N浓度所占比重分别为67.47%、52.75%、77.48%及42.81%,NH4+-N浓度所占比重分别为16.33%、33.16%、11.27%及43.51%。TP平均浓度分别为...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡春华 施伟 胡龙飞 周文斌
运用EFDC模型构建鄱阳湖水利枢纽工程与主湖区的二维模型,使用Delft3D软件划分研究区域网格,并以2010年实测TIN、TP数据为初始条件,模拟水利枢纽运行前后湖区氮磷营养盐的变化特征,验证结果显示TIN和TP的计算值和实测值吻合较好,证明了模型计算结果的有效性和可靠性。结果表明:水利枢纽运行后,枯水期湖区TIN、TP浓度分别增长20.42%和20.55%,达到2.86和0.44mg/L,饶河是湖区污染物的主要来源;平水期湖区TIN、TP浓度分别增长13.39%和12.90%,达到2.08和0.18mg/L,赣江主支与修河的汇流是湖区污染物的主要来源,枢纽对氮磷的影响主要体现在对磷素的控制...
关键词：
EFDC模型 水利工程 鄱阳湖 营养盐
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李海辉
水位作为鄱阳湖重要的水文因子,对鄱阳湖水动力过程和水质变化具有重要影响。根据2014~2015年鄱阳湖主湖区和碟形湖水位、水质监测数据,分析了主湖区和碟形湖水位及主要水质指标的年内变化特征,阐述了主湖区和碟形湖水质对水位的响应特征。结果表明:(1)丰水期碟形湖与主湖区联通,碟形湖水位与主湖区水位呈直线型相关,枯水期碟形湖水位高于主湖区,主湖区年内月平均水位变异系数为0.13,而碟形湖年内月平均水位变异系数为0.08;(2)丰水期,主湖区和碟形湖的氮磷比分别为19.29和46.27,枯水期主湖区和碟形湖水体的氮磷比分别为17.88和40.39;(3)鄱阳湖主湖区水质主要指标与水位的相关性显著强于碟形湖,主湖区总氮、氨氮、总磷和溶解氧均与水位呈负相关性,而碟形湖中只有p H与水位有相关性;(4)枯水季节,碟形湖水体具有较高的总氮,而鄱阳湖主湖区则具有较高的总磷和氨氮。总之,枯水期进行合理的水位调控能够有效降低富营养化风险。
关键词：
水位 水质 碟形湖 鄱阳湖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王芳 逄勇 薛滨
针对太湖梅梁湾独特的地理位置和富营养化严重的问题,利用太湖水量水质模型和梅梁湾藻类生长模型,在对模型进行了率定、验证的基础下,模拟了在东南风和西北风两种常见风向的条件下,太湖主体湖区对梅梁湾内营养盐浓度和藻类浓度的影响情况,并将其影响定量化。本次模拟较好地反映了太湖主体湖区在两种常见风场的条件下对梅梁湾内水质影响情况。模拟得到以下结果:在不考虑风场和流场的情况下,梅梁湾内部2001年8月藻类平均浓度为43.18mg/m3,总氮浓度为2.48mg/L,总磷浓度为0.248mg/L,只考虑东南风引起流场的情况下,藻类浓度为41.92mg/m3,总氮浓度为2.07mg/L,总磷浓度为0.231mg/...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
金相灿 孟凡德 姜霞 王晓燕 庞燕
对太湖东部和北部8个沉积物样品进行了理化性质及磷赋存形态分析,在此基础上探讨了沉积物各理化性质与磷赋存形态间的相关关系。研究结果表明:太湖沉积物的总磷含量为307.43~1454.39 mg/kg,阳离子交换量为15.18~22.68 meq/100g土,有机质含量为1.66%~3.45%;颗粒组成以粉砂级和粘粒级为主,占总量的54.39%~76.83%;主要矿物组成为石英和长石,粘土矿物以伊利石/蒙脱石混层为主,其次是伊利石、绿泥石和高岭石;沉积物中氧化物以SiO2、Al2O3和TFe2O3为主,且它们的含量随沉积物中总磷含量的不同变化较大。磷的形态以无机磷为主,污染较重沉积物中铁/铝磷的含...
关键词：
磷 磷形态 沉积物 理化性质 太湖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
武周虎 张晓波 张芳园
根据南四湖主要河流入湖口水质空间分布监测数据,按平均综合污染指数Pj>2的标准共筛选出洸府河和薛城小沙河等17条重污染河流,这些河流CODcr、TP、TN的单项污染贡献率平均值依次为45.5%、76.3%、86.4%,说明南四湖TN和TP主要来自于重污染河流,CODcr、TP、TN的单项污染分担率平均值依次为22.7%、15.4%、61.9%,说明南四湖的首要入湖污染物是TN,其次是CODcr和TP。给出了南四湖湖东区入湖河口NH3-N与TN的线性回归方程,受湖西与湖东地形地势、河流形态、水力停留时间以及水体中pH、SS、叶绿素a等多种因素的影响,湖西比湖东河流的硝化过程较完全,湖西区和湖东区...
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