中外水质基准发展趋势和存在的问题

水质基准,是制定水质标准限值的重要依据,是科学的水质管理体系的重要组成部分。我国水体污染形势严峻,区域环境差异明显,亟需建立适合我国水环境特征的水质基准作为水质控制和管理的理论依据。本文就中外水质基准的研究情况进行了探讨,主要包括以下几个方面:1)水质基准的概念及含义;2)欧美国家水质基准的研究历史、现状、发展趋势及存在的关键问题;3)我国水质基准体系的研究重点和发展趋势:包括区域水环境特征调查、人体流行病学调查和生物毒理学研究、水质基准理论与方法学的研究。     

流溪河流域景观空间特征与河流水质的关联分析

人类活动影响或改变流域景观空间结构,并有可能对河流水质产生不同程度的影响,以流溪河流域为研究区,分析流域景观空间格局特征与水质指数之间的相关关系。将流域划分为27个子流域,采集水样分析水质状况,所选用的水质指标有氨氮(NH3-N)、硝态氮-亚硝态氮(NO3-N+NO2-N)、总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)。结果表明:1)该流域土地利用结构与水质具有显著相关性,其中居住用地对水质的影响作用最强,林地对河流水质具有净化功能,与水质指标之间的关系表现为负相关,园地与水质指标关系具有不确定性;2)流域景观特征从上游到下游之间表现为城市化增强的梯度,水质状况响应这个梯度变化表现为上游优于下游,人类活动及城市化发展引起的土地利用变化及土地管理方式对水质变化有显著影响;(3)景观破碎度与水质呈现显著正相关性,是影响水质的重要指标,景观聚集程度和斑块形状复杂程度与水质有负相关关系;子流域尺度和河岸带尺度景观空间特征对水质的影响差异不明显。     

南京东郊城市湿地水质多尺度空间分异

对南京市东郊的17个城市湿地进行水质监测和植物群落调查,从生态系统、集水区和景观功能区3个尺度揭示城市湿地水质的分异特征.结果表明:湿地类型和植物群落特征是生态系统尺度上影响湿地水质的主要因素;原生湿地的水质普遍优于改造湿地,而改造湿地的水质则普遍优于次生湿地;湿地植物的盖度越大,水质越好.土地利用类型是集水区尺度上影响湿地水质空间分异的主要因素,建设用地对流域湿地营养盐影响程度较大,而林地对溶解氧影响程度较大.人类活动是功能区尺度上影响湿地水质空间分异的主要因素,而其对不同水质指标的影响程度不同.     

飞来峡水库水质现状及其向广州供水能力的探讨

水库供水(特别是对城市的供水)已成为缓解全球水资源供给不足的重要途径。于2001年至2003年的丰水期和枯水期调查分析了新建河流型水库-飞来峡水库的水质、浮游植物群落特征和营养状态。结果表明飞来峡水库水质良好,多数水质指标为地表水Ⅱ水质标准,其营养盐浓度、浮游植物的密度均较低,属于贫中营养。从近几年的水质变化来看,建库后,水质改善明显。通过对广州市饮用水源水水质现状及存在问题的分析,从水质和水量两方面探讨了飞来峡水水库作为广州优质水源地的优势。由于来水量大,水库水质净化能力强,飞来峡水库水质和水量均有保证,可作为广州市重要水源地之一。但今后,在流域管理和水土保持工作更应重视和加强。     

太湖流域河流与湖泊间主要水质指标的空间关联特征

基于2006—2012年太湖流域主要观测断面水质监测资料,应用冗余分析法,研究分析了流域上游入湖河流、下游出湖河流与太湖湖体间水质在5、10、20、40和80 km等不同观测尺度上的关联性。研究表明,2006—2012年,太湖流域水质总体较差,但不同观测尺度内主要水质指标超标率存在较大差异,太湖湖体水质好于上游入湖河流,上游入湖河流水质总体好于下游出湖河流;上游入湖河流是太湖湖体营养盐输入的主要来源,其溶解氧、总磷和氨氮对太湖湖体相应指标超标率的累计方差贡献率均超过50%,分别达到75.9%、67.4%和57.4%;在单尺度上,太湖湖体水质主要对上游0~5 km内环湖河流水质变化的响应较显著,而对其他尺度河流水质无明显响应。在下游出流区,太湖湖体主要水质指标对出湖河流相应水质指标超标率的累计尺度和单尺度方差贡献率均低于7%,河流水质受太湖湖体水质的影响总体较小,且尺度效应不明显,下游出流区河流主要水质指标的高超标率更多受陆源污染的影响。     

水生植物对水体水质的净化作用分析

随着中国工业化进程的推进,近年来,水生植物对水体水质的净化作用的研究需求越来越急切。水生植物对水体水质起主要净化作用,本文主要通过对水生植物的概念,水生植物对水体水质净化作用的应用,以及水生植物对水体水质的净化原理三个方面的阐述,从而对水生植物对水体水质的净化作用进行分析。     

宁德水产养殖区水质状况及驱动力分析

水产养殖对海岸带生态系统的水环境有显著影响,研究水产养殖地区的水质动态及其驱动力对海洋牧场建设和海岸带生态系统管理有着重要意义。以宁德为研究区域,基于2017年夏季和冬季水质监测和遥感影像等数据,通过地理信息系统技术和统计分析软件,分析了水产养殖区域的水质现状、水质变化和驱动力。结果表明,该海域水质处于重污染状态,富营养化水平较高。除了悬浮物和总磷之外,其他水质指标都呈现出显著的季节性差异,不同季节影响水质的因素也不相同。水质的季节性变化是初始水质状况、养殖活动和自然因素共同作用的结果。基于研究结果,笔者建议结合高分遥感技术对养殖区水面覆盖和利用进行监测,对养殖类型和行为(如饵料类型和投放方式)进行调控,开展水质长期监测和风险应急管理,保障海洋牧场社会经济效益的同时降低生态环境影响、防控生态和人体健康风险。     

两类水质综合评价方法的特点及其在河流水环境管理中的作用

河流水质恶化已成为严峻的环境问题,针对河流开展水质综合评价对河流水环境管理具有重要意义。依据不同的评价目标,选择合理的综合评价的评估标准成为河流水质评价中重要的问题之一。通过基于期望值和阈值的水质健康综合评估法(ETI)和水质质量指数(WQI)两种水质综合评价方法对"引滦入津"工程重要水源地伊逊河水质进行评价,结果显示:1)伊逊河水质ETI评估结果为良好等级,WQI评估结果为一般等级;2)伊逊河采样点水质在ETI评价中分布于4个等级,WQI仅分布于2个等级;3)伊逊河自上游至下游水质显著降低,特别是ETI评估中由优秀等级转变为差等级;4)ETI和WQI评估结果显示极显著相关性(R=0.951,P0.01);5)通过逐步多元回归,ETI评估结果的主导因子是DO、EC、SS、BOD_5和TP(P0.05),WQI评估结果的主导因子是DO、SS、BOD_5、TP、TN和NH_3-N(P0.05)。进一步分析表明伊逊河水质恶化与其流域内土地利用情况密切相关。在河流水环境管理中,ETI作为一种水质相对值评估方法,能更好体现流域内水质差异的区分度,便于管理者迅速定位流域内亟需治理的河流或河段,同时能够根据河流自身特征制定管理目标,可作为河流管理绩效评估的有效手段;而WQI作为一种水质绝对值评估方法,更适用于河流水质时间变化评估,对河流经长期治理后的管理效果评价起到重要作用。     

黄河下游微污染水源微生物水质修复技术研究

胜利油田地处黄河下游,原水水质微污染情况较为严重,通过在水源地开展微生物水质修复技术研究,探索原水水质修复技术。     

普者黑岩溶湖泊湿地湖滨带景观格局演变对水质的影响

湖滨带作为湖泊与陆地之间的过渡带,是健康湖泊生态系统的重要组成部分。湖滨带景观格局的演变会对湿地水质产生重要影响,因此探究影响岩溶湿地水质变化的湖滨带关键景观因子,对深入了解景观格局对岩溶湿地水质的影响过程与机制具有重要意义。选择普者黑岩溶湖泊湿地为研究对象,以2005、2007、2009、2011年共4年的Landsat遥感影像及水质监测数据为基础,通过划定湖泊湿地湖滨带缓冲区域,运用秩相关分析和冗余分析研究湖滨带景观格局对普者黑岩溶湖泊湿地水质的影响。结果表明,湖滨带不同缓冲区内景观结构类型比例差异较大;枯水期水质与土地利用类型和景观格局指数的影响大于丰水期;景观格局在不同缓冲区尺度对岩溶湿地的水质具有不同的效应;随着监测点缓冲距离的增加,个别景观指数可较好的揭示湖滨带景观格局演变对岩溶湿地水质的影响,其中,蔓延度指数(CONTAG)、斑块结合度指数(COHSION)、均匀度指数(SHEI)对水质参数的影响较大,边界密度(ED)、聚集度(AI)对水质参数的影响随缓冲距离的增加逐渐减弱,其他景观指数对水质影响差异并不明显,最大斑块指数(LPI)在缓冲距离≤300m的区域内与水质的关系较密切,面积加权平均斑块分维数(AWMPFD)与水质参数有显著负相关性,多样性指数(SHDI)对水质的影响具有不确定性;另外,大部分水质参数与土地利用面积比例有较好的相关性,且湿地面积比例是表征岩溶湖泊湿地水环境质量的主要指标。     

小流域土地利用景观格局对水质的影响

运用GIS技术及SPSS统计分析的方法, 探讨了芦山县清源河流域土地景观格局对河流水质的影响, 并分析了丰水期、平水期和枯水期土地景观格局与河流水质的关系。结果表明: (1)林地、湿地和草地与河流水质呈显著负相关; 耕地和建设用地以及LC与河流水质呈显著正相关; (2)景观格局指数PD、FN和SHDI与河流水质呈显著正相关; LPI和CONTAG与河流水质呈显著负相关; (3)总体分析看出枯水期土地景观格局对河流水质的影响较丰水期更为显著, 丰水期下游区域(4#、5#和6#区域)土地景观格局对河流水质影响比上游区域(1#、2#和3#区域)大。     

探讨二次供水微生物水质检验结果分析

目的:通过对二次供水微生物水质检验分析,判断该地区二次供水的安全性。方法:在2015年3月5日随机从我市抽取二次供水的30所高校,对这些学校的二次供水水质进行水样采集总共140份进行检测,同时对这些学校的二次供水的水质管理相关资料进行调查。结果:经过对水质的检测,这些高校中水质合格率为50%,关于水质档案管理检查全部合格率为33.3%。且大部分水质是由于微生物过多引起的不合格。结论:我市高中学校二次供水水质存在着较大的安全隐患,应采取相应的措施进行水质杀菌消毒。     

辽河铁岭段水生生物和微生物状况、评价及变化趋势

以2003年至2007年辽河铁岭段水生生物浮游植物、微生物监测数据为基础,应用Shannon-Wiener多样性指数法和Kolkwitz-Marsson污水生物系统法等生物学指标分析方法,分析辽河铁岭段水质状况,评价水质质量,划分水质污染等级,得出水质变化趋势。     

河流水质的景观组分阈值研究进展

土地利用/覆被变化产生的区域生态环境负面效应已引起国内外研究者的广泛关注,其中,河流水质对景观组分变化的响应已在区域及更大尺度的研究中,成为热点。探讨河流水质的景观组分阈值,可以弥补非点源污染研究在区域尺度上的景观变化影响水质问题研究中的不足,而这是当前流域水环境管理及土地利用规划与管理的主要依据之一。从景观组分指数与水质指标出发,分析了当前研究的常用指标,认为:具有明确物理意义的景观组分指数,如不透水表面指数、植被指数等,受到水质的景观组分阈值研究的青睐;在水质指标中,水化学指标应用最为广泛,同时,表征水生生态系统条件的如生物类指标、综合生物类与非生物类指标,也逐渐受到重视,方兴未艾。尽管河流水质的景观组分阈值是当前的研究重点,但在区域以及更大尺度上,阈值的差异较大。在今后的研究中,水质退化的景观组分阈值还需在研究尺度、水质指标及阈值标准等问题上进一步深化,而景观格局指数的应用将会促进对水质退化受景观组分空间配置影响的研究。对水质的景观组分阈值研究进行综述,可以为区域尺度上开展水质保护、流域水环境管理及土地利用规划提供前沿信息。     

水质检测中设备和药品管理的现状与发展探讨

21世纪以来,随着人民生活水平的不断改善,与人们身体健康息息相关的水质问题逐渐成为了社会关注的焦点,因此水质检测被提到了前所未有的高度。水质检测中设备和药品的规范管理作为水质管理的核心工作,是保证水质检测结果的准确性和有效性的必要条件,因此加强水质检测实验室设备药品管理,建立科学、规范的设备和药品管理体系,既是保证分析数据准确的需要,又是确保实验室安全的需要。本文通过分析水质检测实验室中的仪器设备和药品的日常管理方面存在的问题,提出来一些改善措施,为今后保证水质检测的准确性和有效性打下了坚实的基础。     

大亚湾水质遥感监测指标分析

我国沿海经济高速发展,对近海岸水质环境影响极大。传统的近海岸水质监测手段不仅成本大,而且空间信息有限,难以对相关海域进行全面、准确的监测与评价;利用遥感的手段进行近海岸水质监测可克服这些局限。利用遥感进行水质评价,需要建立相应的指标体系。论文以大亚湾为例,分析了大亚湾的水质环境现状,讨论了具有光学敏感性或热敏感性的水质因子特性,指出水温、悬浮物及叶绿素是大亚湾水质遥感监测与评价的首选指标。讨论了悬浮物、叶绿素的污染表征物特征,以及在近海岸、湖泊及河流水质研究中的重要指示意义,同时建议将叶绿素作为常规监测指标纳入我国海水水质评价体系。     

流域景观格局与河流水质的多变量相关分析

流域内的景观格局改变是人类活动的宏观表现,会对河流水质产生显著影响,因此明确影响水质变化的关键景观因子,对于深入了解景观对水质的影响机制具有重要的研究价值。选择广东省淡水河流域为研究对象,以2007年ALOS卫星影像以及水质监测数据为基础,运用空间分析和多变量分析方法,分析淡水河流域景观格局与河流水质的相关关系。用包括流域和河岸带尺度的景观组成和空间结构信息的景观指数表征景观格局,用Spearman秩相关分析、多元线性逐步回归模型和典型相关分析(CCA)研究景观指数和水质指标的相关关系。研究结果表明:林地、城镇用地和农业用地占淡水河流域总面积超过90%,其中城镇用地超过20%。多元线性逐步回归分析和CCA结果说明水质指标受到多个景观指数的综合影响,反映了景观格局对水质的复杂影响机制。流域景观格局对河流水质有显著影响,流域尺度的景观指数比河岸带尺度的景观指数对水质影响更大。城镇用地比例是影响耗氧污染物和营养盐等污染物浓度最重要的景观指数,林地和农业用地对水质的影响较小。另外,景观破碎化对pH值、溶解氧和重金属等水质指标有显著影响。CCA的第一排序轴解释了景观指数与水质指标相关性的54.0%,前两排序轴累积能解释景观指数与水质指标相关性的87.6%,前两轴分别主要表达了城市化水平和景观破碎化水平的变化梯度。淡水河流域的景观格局特征从上游到下游呈现出城市—城乡交错—农村的景观梯度,水质变化也对应了这个梯度的变化,说明人类活动引起的流域土地覆盖及土地管理措施变化会对水质变化产生显著影响。     

广东南江工业园经济区对周边水域的影响分析

南江工业园地处北江江边,内设有电镀、五金加工企业,为查明工业园所在区域的环境状况,确定本项目对周边水域的影响,调查了南江工业园的水质状况,用单因子评价法对其水质进行了评价。结果表明:工业园周边水域的水质未受到重金属的污染,水质状况良好,但却受到了有机物的污染。     

城市景观多功能区湿地水质分异及其人类影响

以南京市仙林大学城为案例,在对该区景观功能区划分基础上,对各景观功能区典型湿地进行了1年的水质监测,揭示了不同景观功能区湿地水质季节变化特征,并利用模糊数学综合评价法对不同景观功能区湿地水质进行综合评估,进一步分析了各景观功能区湿地水质与人类影响强度的关系。结果表明:1)南京市仙林大学城湿地水质季节波动性明显,春夏季节水质较差,在Ⅲ类水以下,秋冬季节在Ⅲ类水以上。在各污染因子中,全磷污染负荷最大,平均值为0.11mg.L-1。2)不同景观功能区湿地水质空间差异明显,其优劣排序为:高校景观区农业景观区休闲景观区商业景观区。3)湿地水质和人类影响强度的负相关关系明显(R2=0.938)。     

不同空间尺度的景观格局对流溪河水质的影响

为探究不同空间尺度的景观格局对流溪河水质的影响,于2020年6月和2021年1月在流溪河干流15个采样点进行了水样的采集,测定了水温、溶解氧、pH、氨氮、硝态氮、硫酸盐和氯化物等水质指标。结合遥感解译所得的土地利用数据,提取了不同空间尺度(子流域和河岸带缓冲区)的景观格局指数,采用Bioenv分析、Mantle检验、方差分解和层次分割理论等方法揭示了景观格局对水质变化的影响。研究结果表明：氨氮是流溪河的主要污染物。土地利用结构与空间格局特征对水质的影响存在空间尺度效应。在100 m河岸带缓冲区,水域是影响水质的主要贡献源;而在其他空间尺度建设用地是影响水质的主要贡献源。在子流域尺度,林地和建设用地的斑块密度(PD指数)是影响水质变化的核心特征;而在河岸带缓冲区尺度,水域和建设用地的连通性(CONTAG指数)和林地的多样性(SHDI指数)是影响水质变化的关键特征。在各个空间尺度,土地利用与空间格局的交互作用对驱动水质变化起主导作用,尤其在1000 m河岸带缓冲区对水质的贡献率最高。因此,加强1000 m缓冲区尺度土地利用的管理和减少建设用地成片建设规划等对保护流域水质具有重要意义。