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南淝河污染通量解析与治理

水资源保护 2020年第5期36卷 99-103,112页

作者：张笛田鑫吴师安徽省合肥水文水资源局安徽合肥230041 安徽省水利水电勘测设计院安徽合肥230088

分析了南淝河水系的2017年、2018年逐月天然径流量,根据污水处理厂入河水量和主要污染物入河量推算2017年、2018年逐月入巢湖污染通量,并进行污染通量解析。提出南淝河治理思路:解决城区污水直排和混排历史遗留问题,重视城市建成区初期... 详细信息

分析了南淝河水系的2017年、2018年逐月天然径流量,根据污水处理厂入河水量和主要污染物入河量推算2017年、2018年逐月入巢湖污染通量,并进行污染通量解析。提出南淝河治理思路:解决城区污水直排和混排历史遗留问题,重视城市建成区初期雨水和农村面源污染盲点,缓解河道基流匮乏和河渠不畅问题,采取城市重污染河道综合治理模式。

关键词：水污染污染通量降水量径流量水质河道治理南淝河巢湖

基于LOADEST和卡尔曼滤波的河流污染通量过程估算

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水利水电技术 2019年第10期50卷 138-144页

作者：陈炼钢陈俊鸿陈黎明徐祎凡施勇南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

针对当前国内水质低频监测的现状以及河流污染通量计算方法的缺陷,为了提高河流污染通量估算成果的合理性与可信度,将LOADEST污染通量估算模型与卡尔曼滤波校正算法相结合提出一种新的河流污染通量估算方法。基于LOADEST模型的污染通量... 详细信息

针对当前国内水质低频监测的现状以及河流污染通量计算方法的缺陷,为了提高河流污染通量估算成果的合理性与可信度,将LOADEST污染通量估算模型与卡尔曼滤波校正算法相结合提出一种新的河流污染通量估算方法。基于LOADEST模型的污染通量过程预估,通过建立污染物通量与流量之间的回归方程,利用逐日高频流量数据预估出波动变化的逐日污染通量过程;基于卡尔曼滤波的污染通量过程校正,对通量实测值与基于LOADEST模型的通量预估值进行同化,减小最终估算值与实测值之间的误差。新方法应用于淮河干流蚌埠闸断面2012年污染通量的估算,氨氮和高锰酸盐指数通量过程的估算值与高频水污染联防监测值吻合较好,判定系数R^2分别为0.78和0.99,累计通量相对偏差分别为1.71%和5.57%。研究结果表明,新方法在不增加数据需求的同时能合理可信的估算河流污染通量的变化过程,可弥补月单值法、线性插值法、污染负荷过程模型法估算河流污染通量的不足与缺陷。

关键词：污染通量预估校正 LOADEST模型卡尔曼滤波

用于沉积物-海水界面污染通量监测的自动采样技术

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海洋技术 2009年第1期28卷 32-36页

作者：王项南麻常雷张静石建军马丽珊国家海洋技术中心天津300112

研究海底沉积物-海水界面污染物迁移规律的最佳方法是通过原位无扰动采样技术获取该界面水样,经过实验室分析计算得出污染通量。文中介绍了用于沉积物-海水界面污染通量监测的自动采样技术,通过测量通量舱在海底沉积物上隔离海水中的污... 详细信息

研究海底沉积物-海水界面污染物迁移规律的最佳方法是通过原位无扰动采样技术获取该界面水样,经过实验室分析计算得出污染通量。文中介绍了用于沉积物-海水界面污染通量监测的自动采样技术,通过测量通量舱在海底沉积物上隔离海水中的污染物含量的变化,能实现痕量重金属等污染通量的实时、现场、自动采样和监测。

关键词：沉积物-海水界面污染通量自动采样监测

乌梁素海氮磷污染通量输入及海区水质空间异质性研究

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乌梁素海氮磷污染通量输入及海区水质空间异质性研究

海洋沉积物-水界面污染物通量自动采样及监测系统试验研究

2020中国环境科学学会科学技术年会

作者：王一舒吴仁人荣楠李国栋滕辰亮生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护水环境模拟与污染控制重点实验室广东省水与大气污染防治重点实验室

乌梁素海是我国北地区重要的生态安全屏障。本文基于近10年来乌梁素海入湖水量、水质数据,开展入湖氮磷通量输入及海区水质空间异质性分析。研究结果表明:(1) 2018年后乌梁素海生态补水进入常态化,入湖水量明显增加,2018、2019年通过总... 详细信息

乌梁素海是我国北地区重要的生态安全屏障。本文基于近10年来乌梁素海入湖水量、水质数据,开展入湖氮磷通量输入及海区水质空间异质性分析。研究结果表明:(1) 2018年后乌梁素海生态补水进入常态化,入湖水量明显增加,2018、2019年通过总排干向乌梁素海生态补水4.73亿m、5.33亿m。(2) 2011年后总排干入湖氮磷浓度逐年下降,2019年氮磷入湖通量分别为51.30吨和1797.41吨,较2015年下降71.5%和10.1%。(3) 2019年海区逐月氮磷空间分布具有明显差异性,近年来由于总排干入湖水质的不断改善,影响海区内氮磷空间分布因素趋向多样化。

关键词：湖泊氮磷污染通量空间异质

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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海洋技术 2011年第2期30卷 46-49页

作者：麻常雷王项南陈江麟徐俊臣国家海洋技术中心天津300112 国家海洋局北海计量中心山东青岛266033

研发的海洋沉积物-水界面污染物通量自动采样及监测系统,通过原位无扰动采样,能够更加真实地获取沉积物-水界面处水样,经过实验室分析计算进一步得到该界面处的污染通量。系统样机海上现场试验的成功完成,充分验证了该课题实施方案的可... 详细信息

研发的海洋沉积物-水界面污染物通量自动采样及监测系统,通过原位无扰动采样,能够更加真实地获取沉积物-水界面处水样,经过实验室分析计算进一步得到该界面处的污染通量。系统样机海上现场试验的成功完成,充分验证了该课题实施方案的可行性。试验结果表明:样机实现了沉积物-水界面处重金属通量及营养要素通量的有效监测,真实地量化了污染物的迁移规律。

关键词：沉积物-海水界面污染通量自动采样监测试验

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南方库区生态农业小流域面源污染特征

中国农业科技导报 2024年第3期26卷 134-145页

作者：张思毅李晓涛贺斌郝贝贝吕德鹏梁鑫根广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650 河南农业大学林学院郑州450002

为研究生态农业小流域的氮、磷减排效果,以广东省英德市大站镇长湖水库粉洞生态小流域为研究对象,通过野外监测和实验室分析等方法研究小流域面源氮、磷污染物含量和污染负荷输出特征,确定关键源区,评价生态农业的减排效果。结果表明,... 详细信息

为研究生态农业小流域的氮、磷减排效果,以广东省英德市大站镇长湖水库粉洞生态小流域为研究对象,通过野外监测和实验室分析等方法研究小流域面源氮、磷污染物含量和污染负荷输出特征,确定关键源区,评价生态农业的减排效果。结果表明,流域内水体受污染程度低,大部分都在Ⅲ类水质范围内;总氮、总磷是流域内主要污染负荷;流域地表水氮素组成主要以溶解态氮为主(>50%),溶解态氮以硝态氮为主;关键源区有水土流失、养鹅场、居民点、养猪场、耕地。研究期间流域总氮负荷为345.22 kg,总磷负荷为69.47 kg,入河污染负荷强度低,总氮和总磷的入河系数分别为0.16和0.63。以上结果表明,生态农业小流域氮、磷减排效果显著,且流域氮、磷消纳能力强,使得流域内氮、磷污染负荷较低,水质较好,生态农业具有推广价值。

关键词：面源污染污染通量污染负荷生态农业小流域

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东江流域氮污染的时空格局变化及其来源解析

东江流域氮污染的时空格局变化及其来源解析

作者：王夏童西安工程大学

学位级别：硕士

东江流域作为我国最具代表性的饮用水源型河流,肩负向粤港澳大湾区核心城市香港、广州、深圳、东莞等供水的重任,东江流域水网密集,人口分布与水源分布高度重合,水源水质受人为因素干扰极大,显现典型的复合污染状况,水质的安全面临较大... 详细信息

东江流域作为我国最具代表性的饮用水源型河流,肩负向粤港澳大湾区核心城市香港、广州、深圳、东莞等供水的重任,东江流域水网密集,人口分布与水源分布高度重合,水源水质受人为因素干扰极大,显现典型的复合污染状况,水质的安全面临较大的风险。其中,氮素超标是影响东江水源水质的重要原因,且氮素污染所导致的水华现象频发。与区域重要饮用水源地的地位相比,东江流域水污染监控能力十分薄弱。本研究针对东江流域的氮污染问题,在东江全流域,从源头区新岗背样点至下游东江北干流汇入狮子洋口样点,开展水质样品的采集及检测。在污染时空分布的基础上结合硝态氮的氮氧双稳定同位素值(δN、δO),对各区域氮污染现状和成因进行统计分析,绘制典型污染物的氮、氧同位素特征分布图,准确追溯氮素污染来源识别东江全流水氮素污染风险。针对东江下游区(刘屋洲取水泵站河段)受到上游下泄污染影响的问题,通过同步监测水质水文数据,核算从东江干流上游下泄进入下游北干流河段的污染物的总量,分析影响刘屋洲取水泵站的干流和河涌的污染物通量及污染通量贡献率,为东江氮素的防控提供有力支撑。并采取东江增城区河底底泥与新塘污水厂生活污泥进行模拟实验,设置不同光照条件不同底泥的实验组,监测上覆水中氮素指标,探究沉积物氮释放后,水体中三氮的去除和转化规律。研究结果表明:(1)氮素污染自东江源头污染情况已经比较严重。空间上看,东江总氮浓度呈现支流区和源头区较高,干流呈现上中下游区逐渐升高趋势,整体以硝氮为主。东江流域枯水期和丰水期δN(NO)和δO(NO)呈现明显的差异,枯水期的δN(NO)整体低于丰水期的,但δO(NO)整体高于丰水期。枯水期东江源头区水体中氮来源主要为生活污水,农田施肥则为上游的主要来源,中游主要来源是生活污水、农田施肥和土壤,下游是生活污水和土壤,生活污水和农田施肥是支流氮的主要来源。丰水期东江源头硝酸盐氮主要来源是生活污水、农田施肥和土壤,上中下游以及支流硝酸盐氮主要来源都包括农田施肥和土壤,而中游以及支流的硝酸盐氮则来自生活污水。因此东江流域对氮源污染的控制,源头区、中游区和支流区主要是控制生活污水的直排,上游区和下游区主要减少农业面源污染。(2)从时间分布来看,东江北干流氮素浓度的平水期大于枯水期大于丰水期,枯、丰特征极为明显。从空间分布上也不难看出,主要支流紧水河和西福河受到的污染较严重,原因是受到沿岸居民的生活污染的影响,但对东江北干流整体水质的影响也较小。另外东江北干流氮素主要组成形态来看,以硝氮为主。根据氮氧同位素溯源结果分析,东江北干流枯水期水体中氮来源主要是生活污水和土壤中氮。平水期氮来源主要是生活污水、土壤中氮和农田氮源,其中生活污水占比较大。丰水期氮来源主要是生活污水、土壤中氮和农田氮源,其中土壤中氮源占比较大。根据东江北干流入河河涌主要污染物通量计算结果,东江北干流石龙断面、大墩断面和增江断面COD年通量分别为1017.32 t/a、1180.75 t/a和144.55 t/a,氨氮年通量分别为125.50 t/a、177.32 t/a和14.93 t/a,总磷的年通量分别为52.12 t/a、64.06 t/a和4.2 t/a。入境断面石龙的水质变化对出境断面大墩的水质影响程度最大,因而要保障大墩断面或刘屋洲取水泵站的水质达标,需保证石龙断面的水质达标。(3)不同条件下总氮质量浓度的转化规律以硝氮为主,在生活污泥进入水体后,水体的自净能力减弱,有光照组由于藻类同化作用的发生,即便有大量生活污泥的进入,仍可以控制住氨氮浓度;而黑暗组在大量生活污泥混入底泥时,氨氮浓度与对照组相比有较大幅度增加。溶解氧在光照条件下出现了两次峰值,原因可能是藻类的生长与死亡,藻类的死亡造成了溶解氧的降低。无光照条件下,在氮转化中硝化-反硝化起到了主要作用;在光照条件下,藻类的同化作用起到了主要作用。从动力学过程看,对水中氮素的去除,藻类的同化作用明显高于水体硝化反硝化作用。

关键词：东江流域氮污染氮氧同位素污染通量转化

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钱塘江感潮河段二维水质数值模拟研究

钱塘江感潮河段二维水质数值模拟研究

作者：付玉重庆交通大学

学位级别：硕士

近年来不适当的资源开发利用以及快速的城市化进程中,人类生产与生活过程中造成大量氮、磷污染物排放入河、入海,对演变机制复杂、生态环境敏感的近海河口地区造成了难以忽略的环境问题。作为浙江省第一大河,受两岸杭州、嘉兴、绍兴、... 详细信息

近年来不适当的资源开发利用以及快速的城市化进程中,人类生产与生活过程中造成大量氮、磷污染物排放入河、入海,对演变机制复杂、生态环境敏感的近海河口地区造成了难以忽略的环境问题。作为浙江省第一大河,受两岸杭州、嘉兴、绍兴、宁波等大型城市群的工业污染和人类活动等影响,钱塘江经杭州湾注入东海的水体中携带着大量污染物,是导致近岸海域环境污染的直接原因之一。为了研究钱塘江河口段在径流和潮流双重作用下的水质变化特征,解析现存点源排污在不同水期下对感潮河流与河口水质造成的影响,本文建立了钱塘江感潮河段的二维水动力及水质数值模型,模拟了NH3-N、TN、TP的扩散过程,并计算了污染物通量的变化,为钱塘江强潮河口段的水环境治理提供参考。本文主要结论如下:（1）采用单因子评价法和综合污染指数法对钱塘江国控和市控监测断面2020-2022年的水质数据进行了水质评价,结果表明TN的污染贡献率最高,曹娥江大闸闸前的污染程度最严重;采用聚类分析法分析了水质时空变化特征,发现汛期各断面水质状况优于非汛期,干流断面水质状况优于支流断面。（2）水动力模型的计算结果在各水位站潮位验证的平均相对误差均在10%以内,均方根误差RMES小于0.40m。模拟了2021年1月、4月和7月的污染物扩散过程,发现NH3-N、TN和TP的高浓度主要集中在枯水期的闸口至盐官段,浦阳江支流口对闸口附近TN、TP贡献较大,盐官至澉浦段的河口污染物扩散范围随潮涨潮落呈现周期性变化分布。（3）两岸排污口数量的不同会导致河道断面左右岸污染物浓度产生较大的差异,正常排污时在1月枯水期期间点源污染对钱塘江的水质影响最大,排口的污染物在猪头角至盐官段聚集最多,7月时对水质影响最小。在潮汐的干扰下钱塘江携带的污染物主要集中在河口区中心至左岸的水域,盐官和澉浦在正常排污时TN浓度波动剧烈,无排污之后浓度波动幅度变小趋于平缓。排口TP污染对猪头角断面的贡献最高达到了60%,是钱塘江河口段最主要的TP来源,也是导致断面TP浓度超过控制目标的主要原因。（4）7月汛期时各断面在有、无排污情形下的污染物通量最大差值也最大,并且在7月中澉浦TN浓度受到曹娥江支流口的TN排放影响较大,两种情形下TN通量最高值出现在澉浦断面,猪头角附近受到排污口点源TP污染量最大,无排污时1月猪头角TP月通量降低比例最高达到74.09%,断面通量减少到原来的本文的研究对正确认识特大城市排污对附近感潮河段和河口水质过程动态影响和有效的环境具有积极促进作用。

关键词：钱塘江感潮河段水质模拟点源污染污染通量

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沉水植物对陆域水产养殖污染削减效应研究

沉水植物对陆域水产养殖污染削减效应研究

作者：黄子贤上海海洋大学

学位级别：硕士

近年来,我国传统池塘养殖模式对流域水环境的污染日益严重,养殖污水的大量排放,成为影响河流湖泊水质恶化的主要原因,对养殖污水的处理已成为刻不容缓的问题。本文围绕池塘养殖模式的转变,探寻一种以沉水植物生态修复为基础,配合多种... 详细信息

近年来,我国传统池塘养殖模式对流域水环境的污染日益严重,养殖污水的大量排放,成为影响河流湖泊水质恶化的主要原因,对养殖污水的处理已成为刻不容缓的问题。本文围绕池塘养殖模式的转变,探寻一种以沉水植物生态修复为基础,配合多种有效生态途径,以达到削减养殖污染排放、提高水资源综合利用率、实现养殖模式与生态修复相结合的集成技术。第一阶段,对长三角地区常见的沉水植物开展了氮、磷净化比较试验、沉水植物有机污染物去除能力试验。第二阶段,对太湖流域无锡市胡埭镇龙岩村直湖港地区陆域水产养殖塘污染状况进行调查。通过调查结果,分析养殖塘污染源及主要受污特征。掌握了养殖塘污染物输出通量特征。通过上述基础试验及调查分析,为沉水植物养殖塘污染物削减与控制打下基础。第三阶段,按照生态治理的理念,在太湖流域直湖港地区的陆域水产养殖塘进行沉水植物污染物削减控制试验。结合基础试验与调查结果,对沉水植物进行优化配置,通过养殖水体原位生态修复和异位湿地处理,从而实现对水产养殖污染物的有效控制,形成有较强自净能力的、良性循环的水产养殖生态系统。主要研究内容与结果如下： 1、利用苦草、伊乐藻、马来眼子菜和轮叶黑藻4种沉水植物,进行富营养化水体氮、磷去除能力的比较研究。结果表明,4种沉水植物对试验水体中的氮、磷均有较高的去除率。种植密度为3 g·L-1的4种沉水植物试验组对TN的去除率为43%～65%,对TP的去除率为68%～88%,其中轮叶黑藻相对于其它3种沉水植物表现出对TN最高的去除率达到65%,马来眼子菜对TP的去除效果最好达到88%。总体来说在种植密度为3 g·L-1的情况下,轮叶黑藻的综合净化效果最好。 2、研究与分析轮叶黑藻与伊乐藻2种沉水植物对三种富营化水体有机污染物的削减效应。结果表明,7g/L轮叶黑藻对现代农业园养殖塘、城市公园、人工湖三种水体CODMN去除率分别为38.42%、37.76%、16.81%;7g/L伊乐藻对三种水体CODMN去除率分别为39.72%、43.35%、17.47%。伊乐藻对有机污染水体的净化能力优于轮叶黑藻。CODMn显著低于空白对照组(P＜0.01),沉水植物净化后可达国家Ⅱ类地表水水质标准。此外,本试验中,密度为1g/L、3g/L、5g/L、7g/L的沉水植物试验组,植株健康,生长速度快。但是9g/L、11g/L的试验组,因种植密度过大,植物发生白屏效应。两种植物均出现发黑发臭现象,生长基本停止,并且伴有茎、叶枯萎。试验末,两种植物在9g/L、11g/L的种植密度下,没有再发现成活的植株。在生态修复的实际运用中,因注意控制沉水植物生物量。 3、调查太湖直湖港试验区养殖池塘的主要污染源,分析试验区养殖池塘受污的主要特征、机理及面临的主要问题。试验区域各养殖池塘水质污染严重,水质指标属于国家地表水劣Ⅴ类。试验区域水质指标中氮污染、磷污染与有机物污染较严重且主要为非溶解态氮污染,即养殖水体固体废物氮污染。试验区域水体有机污染物由地表水Ⅳ类上限逐渐升高,最终远大于Ⅴ类水上限,各池塘变化趋势相同,水中有机污染程度逐渐加剧。 4、2009年对太湖直湖港流域的养殖塘试验区开展传统养殖模式下排污量调查与污染物输出通量分析。结果表明,主要污染物为N、P营养物质和高锰酸盐指数(CODMn)等,其中CODMn和总氮(TN)占总输出通量的89.2%;养殖塘投饵量与总氮和亚硝态氮的输出通量相关性较大,为0.97和0.94,与高锰酸盐指数的相关性较低,为0.79;试验区域排污通量中,鱼塘所占比例较大,达53.2%,其次是蟹塘2号(17.4%)、蟹塘1号(12.9%)、鱼苗塘(12.3%),而蟹苗塘(3.0%)和鳖塘(1.1%)的输出通量较低。 5、2010利用伊乐藻和轮叶黑藻沉水植物系统,对试验区河蟹养殖示范塘进行原位生态修复,开展水产养殖污染物削减试验。结果表明,水体中氮、磷含量全年保持稳定,水体透明度高,晴好天气透明度达0.8米,为河蟹养殖对象生长提供了较稳定的水环境。水体溶氧在5mg/L以上,总氮含量保持在1.01mg/L,总磷0.14mg/L,高锰酸盐指数10.18mg/L,pH值7.0-8.4,氨氮为0.23-0.28mg/L,总体上水质常规指标达到地表水Ⅲ类,符合河蟹生长所要求达到的水质标准。主要水质指标达渔业水质排放要求,实现水产养殖污染生态控制及养殖水体循环利用。 6、从2010年12月中旬,抽取鱼塘(12亩)中一半的养殖污水335 m3(50%)至河蟹养殖示范塘,利用沉水植物进行养殖污水异位湿地处理,开展养殖污水削减试验。结果表明,鱼塘养殖污水经过20天的异位湿地处理效果良好,各主要水质指标均有显著下降,总氮由3.14mg/L下降到1.16mg/L,削减养殖污水中65%的总氮含量。对总磷、氨氮、高锰酸盐指数和叶绿素的削减率分别为

关键词：沉水植物水产养殖污染物削减污染通量直湖港