长江流域地表水水质演变趋势分析

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长江水质的评价和预测

长江水质的评价和预测

《数学模型》作业 NO:01 信息工程学院 08级通信2班刘一欣 200800800153长江水质的评价和预测摘要本文首先对附件3、4中的数据进行分析汇总。

通过对高锰酸盐指数和氨氮这两个指标,以及各个观测点在这28个月中水质类型的分布情况的分析,得出了近两年多长江水质的综合评价:虽然江水中污染物的浓度上升不明显,氨氮浓度甚至略微下降,但是Ⅲ类以下水质的比例明显上升。

所以,与03年相比,04年的污染范围扩大了,污染物质的总量也有所增加。

上游排出污染物必然会对下游造成影响,所以在讨论某地区水质状况时,不能只看当地的污染情况,还要考虑上游污染物到达本地后对它的影响。

由于河流本身具有自净能力,上游排放的一部分污染物在向下游流动过程中得到了一定程度的净化。

为了体现这一思想,我们引入了忽略弥散的一维稳态单组份水质模型[1],将上游污染物对下游的影响和下游本身排污相分离,确定了两种污染物的主要分布区域。

得出结论:长江干流近一年多来,高锰酸盐的污染源集中在攀枝花龙洞以及宜昌南津关至岳阳城陵矶地区;而氨氮污染源集中在攀枝花龙洞至重庆朱沱段以及宜昌南津关至岳阳城陵矶段。

在问题三中,为了预测未来10年水质污染发展趋势,我们使用简单指数增长预测模型以及指数平滑预测模型两种方法,对过去10年的数据进行拟合,得到排污量和各类水质所占比例的预测值(由于篇幅有限,此处仅列出排污量预测):Ⅴ类水。

所以根据公式:4,56*(max(0,20%))n m q q =-+,并利用问题三中由指数平滑结合各地实际情况,给出了我们认为可行的意见和建议。

问题重述水既是人类赖以生存的宝贵资源,也是组成生态系统的要素,被列为当今可持续发展的最优先领域。

作为中国第一、世界第三的长江,流域内淡水资源量占中国总量的百分之三十五,面积达一百八十万平方公里,人口占中国总量的三分之一;在中国国土开发、生产力布局和社会经济方面,具有重要的战略地位。

然而某些地方的某些企业,为追求经济效益,置环境于不顾,直接向江内排放污水,导致长江水质的污染程度日趋严重。

长江流域地表水水质区域污染特征研究

长江流域地表水水质区域污染特征研究
水 资源 量 的状况 及其变 化具 有全 国性 意义E3。 13 - 影 响地表 水水 质 的因 素较 为 复 杂 , 有 自然 因 既
进 行原 因分 析 。综 合 长江 流 域 各 地 区水 质 状 况 、 纳
污 量和 水资 源情 况对 区域 污 染 特 征进 行 分 类 , 长 对 江 流域 污染 治理 的分类 指 导提供 依据 。
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The S u y o he Cha a t r s i s o g o a r a e td nt r c e i tc f Re i n lSu f c
W a e lu i n o ng z v r t r Po l to fYa t e Ri e
第 3 3卷
第 6期 ( 第 15期 ) 总 9 2 1 年 1 月 01 1

近40年来长江干流水质变化研究

近40年来长江干流水质变化研究

第33卷㊀第5期2020年5月环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究ResearchofEnvironmentalSciencesVol.33ꎬNo.5Mayꎬ2020收稿日期:2020 ̄02 ̄05㊀㊀㊀修订日期:2020 ̄03 ̄06作者简介:陈善荣(1963 ̄)ꎬ男ꎬ江苏海门人ꎬ高级工程师ꎬ主要从事环境质量监测研究ꎬchensr@cnemc.cn.∗责任作者ꎬ张凤英(1982 ̄)ꎬ女ꎬ安徽庐江人ꎬ正高级工程师ꎬ博士ꎬ主要从事环境质量监测与综合分析研究ꎬzhangfy@cnemc.cn基金项目:国家自然科学基金项目(No.41601608)ꎻ国家重点研发计划项目(No.2016YFD0800904 ̄3)SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.41601608)ꎻNationalKeyResearchandDevelopmentProgramofChina(No.2016YFD0800904 ̄3)近40年来长江干流水质变化研究陈善荣ꎬ何立环ꎬ林兰钰ꎬ方德昆ꎬ张凤英∗中国环境监测总站ꎬ北京㊀100012摘要:为掌握长江水质状况及其变化趋势ꎬ开展1981 2019年长江干流水质变化特征研究.系统总结了39年间长江干流地表水环境监测情况ꎬ以CODMn㊁NH3 ̄N和TP为研究因子ꎬ探讨了长江干流水环境质量变化规律ꎻ同时ꎬ选取有连续监测结果的断面ꎬ分析了长江上游㊁中游和下游不同断面近40年来的水质变化特征.结果表明:①1981 2019年ꎬ我国水环境监测迅速发展ꎬ长江干流水环境质量监测在监测点位㊁监测频次㊁监测项目和水环境质量等方面都发生了较大变化.②长江干流地表水水质总体相对较好ꎬ上游水质好于中下游ꎬ上游水体中ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)均低于中下游.③1981 2005年各江段ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)年均值变化特征不同ꎬ在2006年之后大体呈逐渐降低的变化趋势.④2006年以来ꎬ长江干流水质呈好转态势ꎬ水体中ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)均呈逐年下降趋势.⑤近年来ꎬ长江干流断面中TP的污染程度高于CODMn和NH3 ̄Nꎬ应引起重视.研究显示ꎬ政府的相关管理措施对长江干流水质改善具有正面推动作用ꎬ极大改善了长江流域总体水质ꎬ也促进了长江干流水质的进一步好转.关键词:长江ꎻ地表水环境ꎻ质量变化ꎻ污染因子中图分类号:X82ꎻX196㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1001 ̄6929(2020)05 ̄1119 ̄10文献标志码:ADOI:10 13198∕j issn 1001 ̄6929 2020 03 07ChangeTrendsofSurfaceWaterQualityintheMainstreamoftheYangtzeRiverduringthePastFourDecadesCHENShanrongꎬHELihuanꎬLINLanyuꎬFANGDekunꎬZHANGFengying∗ChinaNationalEnvironmentalMonitoringCenterꎬBeijing100012ꎬChinaAbstract:InordertounderstandthestatusandchangetrendsofwaterqualityoftheYangtzeRiverꎬthecharacteristicsofwaterqualitychangeinthemainstreamoftheYangtzeRiverduring1981to2019werestudiedꎬandthemonitoringhistoryofsurfacewaterqualityinthemainstreamoftheYangtzeRiverwassummarized.ThepermanganateindexꎬammonianitrogenandtotalphosphoruswereselectedasresearchfactorstoexploreandanalyzethechangetrendsofsurfacewaterenvironmentinthemainstreamoftheYangtzeRiver.ThewaterqualitychangecharacteristicsofdifferentcontinuousmonitoringsectionsintheupperꎬmiddleandlowerreachesoftheYangtzeRiverwereanalyzed.Theresultsshowthat:(1)From1981to2019ꎬwaterqualitymonitoringdevelopedrapidlyꎬandthewaterqualitymonitoringofthemainstreamoftheYangtzeRiverunderwentsignificantchangesinthenumberofmonitoringsectionsꎬmonitoringfrequencyꎬmonitoringitemsꎬandsurfacewaterqualitystandards.(2)ThesurfacewaterqualityofthemainstreamoftheYangtzeRiverwasrelativelygoodꎻthewaterqualityintheupperreachesoftheYangtzeRiverwasbetterthanthatofthemiddleandlowerreachesꎻtheρ(CODMn)ꎬρ(NH3 ̄N)andρ(TP)intheupstreamwaterwerelowerthanthoseinthemiddleandlowerreaches.(3)Theannualaverageconcentrationsofpermanganateindexandammonianitrogenshoweddifferentchangesduringtheperiodfrom1981to2005ꎬandgenerallyshowedagraduallydecreasingtrendafter2006.(4)Since2006ꎬthewaterqualityinthemainstreamoftheYangtzeRiverimprovedgraduallyꎻtheρ(CODMn)ꎬρ(NH3 ̄N)andρ(TP)showeddecreasingtrends.(5)InrecentyearsꎬthepollutiondegreeoftotalphosphorusinthemainstreamoftheYangtzeRiverwashigherthanthepermanganateindexandammonianitrogenꎬandmoreattentionshouldbepaid.RelevantgovernmentmeasureshadapositiveeffectontheimprovementofwaterqualityoftheYangtzeRiverꎬwhichhasgreatlyimprovedtheoverallwaterqualityoftheYangtzeRiverBasinandfurtherimprovedthewaterqualityofthemainstreamoftheYangtzeRiver.Keywords:YangtzeRiverꎻsurfacewaterqualityꎻchangetrendsꎻpollutionindex㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷㊀㊀长江是我国第一长河ꎬ是长江经济带发展㊁长江三角洲一体化发展等国家战略的重要依托[1 ̄2]ꎬ是连接 丝绸之路经济带 和 21世纪海上丝绸之路 的纽带[3 ̄6]ꎬ是我国水资源安全的重要防线ꎬ也是长江流域经济社会发展的基础[7 ̄9]ꎬ在我国经济社会发展中具有重要地位[8 ̄10].长江流域面积180ˑ104km2ꎬ涉及人口4 59ˑ108人ꎬ占全国人口的33%ꎬ城镇化率达49%ꎬ流域人口密度较高ꎬ约为全国平均人口密度的1 8倍[8ꎬ11].自20世纪80年代以来ꎬ随着经济的快速发展㊁城镇规模的无序扩大㊁工业化及城镇化进程的加快ꎬ长江流域水环境质量出现恶化ꎬ引起了广泛关注[12 ̄15].进入21世纪以来ꎬ国家㊁政府和相关部门采取了一系列整治措施ꎬ长江及长江流域水质也较整治前有了明显改善[8ꎬ11 ̄12].2015年ꎬ国务院发布了«水污染防治行动计划»ꎬ要求到2020年ꎬ长江㊁黄河㊁珠江㊁松花江㊁淮河㊁海河㊁辽河等七大重点流域水质优良(达到或优于GB3838 2002«地表水环境质量标准»Ⅲ类水质标准)比例总体在70%以上.2016年以来ꎬ多项环境保护措施在长江开展ꎬ如环境保护督查㊁水源地保护督查㊁长江入河排污口排查㊁岸线利用及固体废弃物排查㊁天然水域围网养殖清理等专项行动ꎬ这些措施极大地促进了长江水质的改善[12].很多学者对长江的水环境进行了分析ꎬ针对长江源区[16]㊁三峡大坝河段[17 ̄19]㊁中下游地区[20]等区域水质开展了大量研究.但目前大部分研究侧重于某个时段[1 ̄2ꎬ5ꎬ9 ̄10]㊁某个江段或某些城市[16 ̄24]㊁水体元素[25 ̄28]㊁水量及污染输入等[29 ̄33]ꎬ对于长江水系水环境质量长时间序列的研究较少ꎬ从20世纪80年代到2019年的水环境质量变化研究更鲜见报道.近年来ꎬCODMn㊁NH3 ̄N和TP成为我国地表水水体的主要污染物[13 ̄15ꎬ26].其中ꎬCODMn和NH3 ̄N浓度是反映水体受有机及无机可氧化物污染的常用指标ꎬ也是与主要污染物总量减排约束性指标相关联的环境质量指标ꎬ二者的数值越高ꎬ说明水体污染越严重.TP是水体中较常见的一种形态磷ꎬ是藻类生长重要的因素ꎬ也是导致水体富营养化最常见的原因[34].该研究基于国家生态环境监测网ꎬ结合相关历史文献资料ꎬ对1981 2019年长江干流水质断面的监测结果进行分析ꎬ总结了长江干流水环境监测发展情况ꎬ以长江流域的三项主要污染指标CODMn㊁NH3 ̄N和TP为研究因子ꎬ探讨了ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)的时空变化规律及其可能影响原因ꎬ从而反映长江干流水质的长时间变化特征与趋势ꎬ以期为长江流域生态环境质量的管理㊁保护与治理提供基础资料与科学依据.1㊀材料与方法1 1㊀研究区域研究区域为长江干流段ꎬ长江干流自西向东横贯我国中部ꎬ流经青海省㊁西藏自治区㊁四川省㊁云南省㊁重庆市㊁湖北省㊁湖南省㊁江西省㊁安徽省㊁江苏省和上海市等11个省(自治区㊁直辖市).研究时段为1981 2019年ꎬ应用的水质评价指标为具有完整连续数据的CODMn㊁NH3 ̄N和TP三项ꎬ按照GB3838 2002和«地表水环境质量评价办法(试行)»(环办 2011 22号)的要求进行单因子评价.由于国家地表水环境监测网在1988年㊁1993年㊁2003年㊁2012年和2016年进行了调整ꎬ长江干流水质监测断面由20个左右调整至59个.为保证数据可比性ꎬ按照江段和监测断面数据的连续性与完整性ꎬ筛选了11个断面ꎬ开展长江干流ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)沿程时间变化分析.2011年开始ꎬTP被纳入地表水环境质量监测和评价指标ꎬ因此ꎬ该研究中长江干流ρ(TP)变化时段为2011 2019年.长江干流所有监测断面空间分布见图1.1 2㊀数据来源该研究数据资料主要来源:①国家生态环境监测网长江干流水质断面监测结果.②各类监测报告ꎬ包括历年«中国生态环境质量报告»«中国生态环境状况公报»«中国环境统计年报»等.③统计年鉴和政府工作报告ꎬ包括历年各类«中国统计年鉴»«中国环境年鉴»㊁政府工作报告或文件等.④相关文献和专业机构网站ꎬ如通过中国知网㊁爱思唯尔(Elsevier)等查询的学术文献ꎬ中国政府网㊁生态环境部官网㊁水利部官网㊁长江水利委员会网站㊁各级生态环境主管部门网站㊁各级生态环境监测部门网站等网站上发布的相关数据㊁政策㊁规范㊁方案及制度等.1 3㊀研究方法长江干流水环境质量监测情况通过整理历年«中国生态环境质量报告»«中国生态环境状况公报»«中国环境统计年报»等资料获取.水质评价方法按照GB3838 2002和«地表水环境质量评价办法(试行)»(环办 2011 22号)的要求进行单因子评价.监测点位分布情况通过ArcGIS10 2软件进行空间展示ꎬρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)时间序列变化特征使用Origin2018软件进行分析.2㊀结果与讨论2 1㊀长江干流水环境监测历程0211第5期陈善荣等:近40年来长江干流水质变化研究㊀㊀㊀注:1 直门达ꎻ2 金沙江岗托桥ꎻ3 贺龙桥ꎻ4 新华ꎻ5 金江桥ꎻ6 龙洞ꎻ7 倮果ꎻ8 大湾子ꎻ9 蒙姑ꎻ10 三块石ꎻ11 石门子ꎻ12 挂弓山ꎻ13 纳溪大渡口ꎻ14 手爬岩ꎻ15 朱沱ꎻ16 江津大桥ꎻ17 丰收坝ꎻ18 和尚山ꎻ19 寸滩ꎻ20 清溪场ꎻ21 苏家ꎻ22 晒网坝ꎻ23 白帝城ꎻ24 巫峡口ꎻ25 黄腊石ꎻ26 南津关ꎻ27 云池(白洋)ꎻ28 砖瓦厂ꎻ29 观音寺ꎻ30 柳口ꎻ31 调关ꎻ32 荆江口ꎻ33 城陵矶ꎻ34 杨泗港ꎻ35 白浒山ꎻ36 燕矶ꎻ37 风波港ꎻ38 中官铺ꎻ39 姚港ꎻ40 湖口ꎻ41 鄱阳湖出口ꎻ42 香口ꎻ43 皖河口ꎻ44 前江口ꎻ45 五步沟ꎻ46 陈家墩ꎻ47 东西梁山ꎻ48 三兴村ꎻ49 九乡河口ꎻ50 小河口上游ꎻ51 焦山尾ꎻ52 高港码头ꎻ53 魏村ꎻ54 小湾ꎻ55 姚港ꎻ56 浏河ꎻ57 青草沙进水口ꎻ58 白龙港ꎻ59 朝阳农场.下同.图1㊀长江干流监测断面示意Fig.1MonitoringsitesinthemainstreamofYangtzeRiver环保部门对长江地表水环境质量的监测始于1970年以后ꎬ自1980年开始对主要水系地表水监测结果进行评价[12 ̄14].经过近40年的发展ꎬ长江干流水环境质量监测发生了较大变化.图2㊀1981—2019年长江干流监测断面个数变化Fig.2NumbersofmonitoringsitesinthemainstreamofYangtzeRiverfrom1981to20192 1 1㊀监测点位1981年以来ꎬ长江干流水环境质量监测点位经历了5次变化[13 ̄15].1988年ꎬ原国家环境保护总局首次确定了由353个断面组成的国家地表水环境监测网.1993年ꎬ原国家环境保护总局对监测断面进行重新审核与认证ꎬ确认了由313个国控断面组成的国家地表水环境监测网.2003年ꎬ原国家环境保护总局进一步调整了国家地表水环境监测网中的监测断面ꎬ确定了由759个断面组成的国家地表水环境监测网.2012年ꎬ原环境保护部发布了新的国家地表水环境监测网ꎬ共由972个监测断面组成.2015年7月ꎬ国务院下发了«生态环境监测网络建设方案»ꎬ根据方案精神明确了 十三五 期间国家地表水监测网的设置方案ꎬ将国控断面调整补充至2767个.1981 2019年长江干流监测断面个数变化情况见图2.2 1 2㊀监测频次水质监测频次经历了由低到高的阶段[13 ̄15].2003年以前ꎬ地表水环境监测频次总体较低ꎬ每年进1211㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷行枯㊁平㊁丰3个水期共6次监测.2003年开始建立国家水质月报监测体系ꎬ每月开展监测ꎬ监测时间为每月的1 10日.2017年10月起ꎬ开始全面推行采测分离模式ꎬ监测工作根据地方实际从季度到月度㊁周ꎬ甚至每日ꎬ监测频次越来越高.2 1 3㊀地表水环境质量标准1981年以来ꎬ我国地表水环境质量标准主要经历了4次大的变化[13 ̄15].1983年ꎬ首次颁布实施了GB3838 1983«地表水环境质量标准».1988年㊁1999年和2002年分别进行了修订ꎬ形成1988版㊁1999版和2002版的«地表水环境质量标准».2 1 4㊀评价指标2010年及以前水质评价指标为pH㊁DO㊁CODMn㊁五日生化需氧量㊁NH3 ̄N㊁石油类㊁挥发酚㊁汞和铅等9项.2011年起ꎬ评价指标为pH㊁DO㊁CODMn㊁化学需氧量㊁五日生化需氧量㊁NH3 ̄N㊁TP㊁铜㊁锌㊁氟化物㊁硒㊁砷㊁汞㊁镉㊁铬(六价)㊁铅㊁氰化物㊁挥发酚㊁石油类㊁阴离子表面活性剂和硫化物等21项ꎬTN和粪大肠菌群作为参考指标单独评价(河流TN除外)ꎬ我国地表水环境质量评价指标逐渐增多[13 ̄15].图3㊀2019年长江干流ρ(TP)㊁ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)沿程变化Fig.3ρ(TP)ꎬρ(NH3 ̄N)andρ(CODMn)inthemainstreamofYangtzeRiverin20192 2㊀长江干流地表水环境质量变化趋势2 2 1㊀2019年水环境质量状况2019年ꎬ长江干流水质为优.59个水质监测断面中ꎬGB3838 2002Ⅰ类水质断面占6 8%ꎬⅡ类占89 8%ꎬⅢ类占3 4%ꎬ无Ⅳ类㊁Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面.2019年长江干流水质监测断面中ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)沿程变化见图3.59个水质断面中ꎬρ(CODMn)为GB3838 2002Ⅰ类㊁Ⅱ类和Ⅲ类的断面分别为54㊁5和0个ꎻρ(NH3 ̄N)为GB3838 2002Ⅰ类㊁Ⅱ类和Ⅲ类的断面分别为52㊁7和0个ꎬρ(TP)为GB3838 2002Ⅰ类㊁Ⅱ类和Ⅲ类的断面分别为4㊁53和2个.按照上游㊁中游和下游对长江干流进行分段ꎬ其中ꎬ湖北宜昌以上为上游ꎬ湖北宜昌 江西湖口为中游ꎬ江西湖口以下为下游.按照上游㊁中游和下游对59个干流水质监测断面进行分类ꎬ从青海省玉树州直门达到湖北省宜昌市云池江段的27个断面为上游断面ꎬ从湖北省荆州市砖瓦厂到江西省九江市湖口江段的14个断面为中游断面ꎬ从安徽省池州市香口到上海市朝阳农场江段的18个断面为下游监测断面.图3结果显示ꎬ上游水体断面的ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)均低于中游和下游ꎬ主要是由于上游人为扰动相对较少ꎬ水质状况整体为优[2ꎬ16].长江中下游一方面流经重要城市ꎬ城镇化水平高ꎬ人口密度大[2ꎬ7 ̄8ꎬ28]ꎻ另一方面流经我国粮食主产区ꎬ水资源耗费量大ꎬ污废水排放量相应较高[26]ꎬ2015年长江流2211第5期陈善荣等:近40年来长江干流水质变化研究㊀㊀㊀域化学需氧量(CODCr)排放量为605 3ˑ104t[23 ̄24].2 2 2㊀水环境质量的总体历史变化趋势文献调研表明ꎬ长江流域沿岸的大中型城市多㊁工业发达㊁排污量大ꎬ流经城市的江岸段形成岸边污染带ꎬ造成局部水体污染较重[1 ̄7ꎬ26ꎬ28ꎬ30 ̄33].但由于长江流域的水量丰富且流量大ꎬ其环境容量也较大[11ꎬ29ꎬ31]ꎬ因此干流总体水质相对较好[7ꎬ9ꎬ11 ̄15].1981 2019年长江干流所有监测断面ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)的统计结果分别见图4和图5.从年内变动上来看ꎬ1981 1985年和1990图4㊀1981 2019年长江干流ρ(CODMn)年际变化Fig.4Annualρ(CODMn)inthemainstreamofYangtzeRiverfrom1981to2019图5㊀1981 2019年长江干流ρ(NH3 ̄N)年际变化Fig.5Annualρ(NH3 ̄N)inthemainstreamofYangtzeRiverfrom1981to20192000年长江干流所有断面ρ(CODMn)沿程变幅较大.从年际变化来看ꎬ1981 1990年为缓慢增长阶段ꎬ1991 2000年为波动变化阶段ꎬ2001 2019年为逐渐降低阶段(见图4).长江干流ρ(CODMn)年均值介于2~4mg∕L之间ꎬ为GB3838 2002Ⅱ类水质ꎬ但部分年份的个别断面出现ρ(CODMn)超标ρ(CODMn)>6mg∕L 情况ꎬ主要集中在20世纪80年代初期和90年代[13ꎬ15].长江干流所有断面ρ(NH3 ̄N)的年内变幅较大ꎬ而年际之间则呈下降 上升 下降趋势(见图5).1981 1992年ρ(NH3 ̄N)年均值呈缓慢下降态势ꎬ1995 2007年呈逐渐上升趋势ꎬ2007年之后逐年下降.长江干流ρ(NH3 ̄N)年均值在0 11~0 25mg∕L之间ꎬ其中ꎬ有24年水质为GB3838 2002Ⅱ类ꎬ15年为Ⅰ类[13 ̄15]ꎬ有5年出现部分断面ρ(NH3 ̄N)超标ρ(NH3 ̄N)>1 0mg∕L) 现象.2010 2019年长江干流所有断面ρ(TP)年均值统计结果见图6.2010 2014年ꎬρ(TP)年均值呈现逐年上升趋势ꎬ且2010 2012年长江干流部分断面ρ(TP)年均值超标 ρ(TP)>0 2mg∕L ꎬ2014年ρ(TP)年均值达到最高值ꎻ2015 2019年ꎬρ(TP)年均值逐年下降ꎬ均为GB3838 2002Ⅱ类水质.图6㊀2010 2019年长江干流ρ(TP)年际变化Fig.6Annualρ(TP)inthemainstreamofYangtzeRiverfrom2010to20193211㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷总体上ꎬ1981 2000年长江干流总体水质有所下降ꎬ2001 2019年长江干流水质逐渐好转ꎬ主要污染指标为CODMn㊁NH3 ̄N和TP.废污水排放量的增加是导致长江干流水质变差的重要原因之一[5].20世纪80年代以来ꎬ长江流域废水排放量逐渐增加ꎬ其中20世纪80年代到90年代长江流域废水排放量约增加了15ˑ108t[7ꎬ21]ꎬ1998 2016年ꎬ废污水排放量从197ˑ108t增至353ˑ108tꎬ增加了1 79倍[10ꎬ22].长江干流部分城市江段由于历史遗留下来的工业布局不合理㊁排污口与取水口犬牙交错㊁污水排放没有得到有效控制等原因ꎬ致使城市江段近岸水域受到污染ꎬ甚至形成数百米至数千米污染带ꎬ城市生活饮用水源受到严重威胁ꎬ居民健康受到影响[3ꎬ7ꎬ12 ̄14].自2002年«中华人民共和国水法»颁布实施后ꎬ国家㊁各级政府㊁相关职能部门通过完善政策方针㊁加大治理力度㊁削减工业污染源㊁减少入河污染物等方式ꎬ全面提升了长江流域污染治理能力ꎬ从源头上减少污染负荷ꎬ促进了长江干流水质的好转[2ꎬ8].2 2 3㊀水环境质量的沿程分布变化按照上游㊁中游㊁下游分段的原则ꎬ结合水质断面监测时长和数据的连续性ꎬ从长江干流监测断面中筛选出11个连续监测断面ꎬ其中ꎬ上游选取龙洞㊁挂弓山㊁寸滩和晒网坝4个断面ꎬ中游选取荆江口㊁城陵矶㊁九江姚港和湖口4个断面ꎬ下游选取皖河口㊁焦山尾和南通姚港3个断面.长江不同江段所在地区的自然(地质㊁地形㊁地貌㊁气候㊁植被等)㊁经济社会条件存在差异ꎬ各江段水文特征㊁地球物理化学特性和人为影响不同ꎬ不同江段的水环境质量特征也不同[12 ̄14].对上述11个连续监测断面地表水中ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)进行统计分析ꎬ结果见图7.由图7可见ꎬ11个断面在部分年份ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)出现极值ꎬ水质超标ꎬ个别年份ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)接近GB3838 2002Ⅴ类.从ρ(CODMn)来看ꎬ上游挂弓山断面平均值最高ꎬ龙洞断面最低ꎬ其余均在2 2~2 5mg∕L之间ꎻ从ρ(NH3 ̄N)来看ꎬ焦山尾断面平均值较高ꎬ龙洞断面最低ꎬ总体上上游ρ(NH3 ̄N)低于中游和下游.从ρ(TP)来看ꎬ荆江口断面平均值最高ꎬ龙洞断面最低ꎬ上游和中游ρ(TP)平均值高于下游.为更进一步了解长江干流水质状况沿程变化规图7㊀1981 2019年长江干流连续监测断面ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)统计结果Fig.7Statisticsonρ(CODMn)ꎬρ(NH3 ̄N)andρ(TP)forcontinuousmonitoringsitesinthemainstreamofYangtzeRiverfrom1981to2019律ꎬ对1981 2019年11个断面ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)进行分析ꎬ结果分别见图8和图9.对沿程断面ρ(CODMn)的分析结果(见图8)表明:①从断面来看ꎬ上游挂弓山断面在1981 2000年ρ(CODMn)较高ꎬ部分年份超过GB3838 2002Ⅲ类水质标准限值(6mg∕L)ꎻ挂弓山断面位于四川省南部宜宾市ꎬ与矿业城市攀枝花相邻ꎬ其矿业活动集中在金沙江㊁雅砻江㊁安宁河附近(不超过20km)ꎬ对流域生态环境产生严重的影响[35].②从江段来看ꎬ1981 2000年ꎬ上游ρ(CODMn)总体呈升高趋势ꎬ至2000年达到高值后ꎬ呈逐年下降趋势ꎻ1981 2000年ꎬ中游ρ(CODMn)呈波动升高趋势ꎬ至2000年和2001年达到极高值ꎬ2002年起ꎬ长江干流中游段ρ(CODMn)总体呈逐年下降趋势ꎻ1981 1985年ꎬ下游江段ρ(CODMn)较高ꎬ其中1981年焦山尾断面㊁1983年皖河口断面的ρ(CODMn)超过GB3838 2002Ⅲ类水质标准限值ꎻ2003年后ꎬ长江干流地表水中ρ(CODMn)呈下降趋势ꎬ各断面年均值均在2 5mg∕L左右ꎬ对ρ(CODMn)年均值进行排序后发现上游<中游<下游.4211第5期陈善荣等:近40年来长江干流水质变化研究㊀㊀㊀图8㊀1981 2019年长江干流部分连续监测断面ρ(CODMn)变化趋势Fig.8Changetrendsofρ(CODMn)forcontinuousmonitoringsitesinthemainstreamofYangtzeRiverfrom1981to2019图9㊀1981 2019年长江干流部分连续监测断面ρ(NH3 ̄N)变化趋势Fig.9Changetrendsofρ(NH3 ̄N)forcontinuousmonitoringsitesinthemainstreamsitesofYangtzeRiverfrom1981to2019沿程断面ρ(NH3 ̄N)的分析结果(见图9)表明ꎬ长江干流上游㊁中游㊁下游地表水ρ(NH3 ̄N)在不同时段的变化趋势有所差异.1981 1990年ꎬ上游和中游ρ(NH3 ̄N)呈中幅波动变化ꎬ下游呈大幅波动变化ꎬ部分年度出现ρ(NH3 ̄N)超标情况.1991 1995年ꎬ上游和下游均为稳定阶段ꎬ各断面ρ(NH3 ̄N)均低于0 1mg∕Lꎬ中游呈现先升后降趋势ꎬ1993年达到最高值ꎬ后又逐渐降低.1996 2007年ꎬ上游ρ(NH3 ̄N)表现出 M 型变化特征ꎬ分别在1999年和2004年达到最高值和次高值ꎻ中游和下游ρ(NH3 ̄N)均呈缓慢上升趋势ꎬ至2007年前后达到这一阶段的最高值.2008 2019年ꎬ上游㊁中游和下游ρ(NH3 ̄N)均表现5211㊀㊀㊀环㊀境㊀科㊀学㊀研㊀究第33卷为逐渐下降的规律ꎬ近年来降至0 1mg∕L以下ꎬ达到GB3838 2002Ⅰ类水质标准.1996 2007年ꎬρ(NH3 ̄N)上升与干流周边生活污水排放量增加有密切关系ꎬ也与农田氮肥施用量和流失量的增大有关[1]ꎻ长江流域农业耗水率大约为70%ꎬ每年有330ˑ108t左右含高营养物质的农业退水进入长江水系在一定程度上提高了各支流和干流地表水ρ(NH3 ̄N)[10].自2006年NH3 ̄N和COD被纳入废水排放约束性指标以来ꎬ各级政府及相关部门采取了多项措施从源头进行控制ꎬ发布了水污染防治条例㊁水污染防治行动计划㊁环境保护 十三五 规划㊁污染防治攻坚战三年行动计划㊁ 十三五 节能减排综合工作方案等系列政策文件[12 ̄14ꎬ21 ̄24]ꎬ直接促进了长江干流水质改善[2]ꎬ2008 2019年ꎬ长江干流ρ(NH3 ̄N)总体呈下降趋势.2016年以来ꎬ在 不搞大开发ꎬ共抓大保护 ㊁绿色发展战略等思想指导下ꎬ各级政府及相关部门先后在长江经济带开展了环保督查㊁水源地保护督查㊁长江入河排污口排查等一系列专项行动ꎬ同时大力推进河湖长制ꎬ水污染治理力度逐渐加大ꎬ这些行动在很大程度上促进了长江流域水质的改善ꎬ扭转了部分长江支流和湖泊的严重污染局面ꎬ也促进了长江干流水质的转好[12ꎬ21ꎬ27].近年来ꎬTP成为长江流域水质主要超标因子[13 ̄14ꎬ22ꎬ26ꎬ28ꎬ32].2011 2019年ꎬ长江上游ρ(TP)先升后降ꎬ2013年前后达到最高值后逐渐降低(见图10).长江中游ρ(TP)也呈现先升后降的趋势ꎬ其中荆江口和城陵矶断面在2013年和2014年达到最高值ꎬ九江姚港和湖口断面在2017年达到最高值后降低.从断面ρ(TP)达标情况来看:所选取的11个断面ρ(TP)年均值均高于GB3838 2002Ⅰ类水质标准限值(0 02mg∕L)ꎻ部分年份高于GB3838 2002Ⅱ类水质标准限值(0 1mg∕L)ꎬ为Ⅲ类水质ꎻ但所有年份均未超过GB3838 2002Ⅲ类水质标准限值(0 2mg∕L)ꎻ与ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)相比ꎬ干流TP污染程度高于CODMn和NH3 ̄N.从不同江段来看ꎬ2011 2019年ꎬ长江干流上中游ρ(TP)高于下游ꎬ长江流域是我国磷矿㊁磷化工企业和磷石膏库(合称 三磷 )的主要分布区域ꎬ中上游尤为集中ꎬ与 三磷 的主要分布区总体呈现空间一致性ꎬ 三磷 是导致中上游局部区域污染的重要原因[34].图10㊀2011 2019年长江干流部分断面ρ(TP)变化趋势Fig.10Changetrendsofρ(TP)forcontinuousmonitoringsitesinthemainstreamofYangtzeRiverfrom2011to20193㊀结论a)1981 2019年ꎬ我国水环境监测发展迅速ꎬ长江干流水环境质量监测的点位不断增多ꎬ监测覆盖范围越来越广ꎬ监测频次不断加密ꎬ技术方法不断改进ꎬ质量标准不断加严ꎬ更客观全面地反映了长江干流水环境质量.b)长江干流历年来水质总体相对较好ꎬ2006年以来一直呈好转态势.2019年ꎬ长江干流水质为优ꎬGB3838 2002Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例为100%.上游水质好于中下游ꎬ水体中ρ(CODMn)㊁ρ(NH3 ̄N)和ρ(TP)均低于中下游.c)对11个连续监测断面ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)年均值的分析结果表明ꎬ长江干流上游㊁中游㊁下游ρ(CODMn)和ρ(NH3 ̄N)年均值在1981 2000年呈不6211第5期陈善荣等:近40年来长江干流水质变化研究㊀㊀㊀同的变化特征ꎬ但2005年后均呈逐渐降低的变化趋势.d)2010 2019年ꎬ干流TP污染程度呈先升后降的变化趋势.近年来ꎬ干流断面TP的污染程度高于CODMn和NH3 ̄Nꎬ已成为长江流域的首要污染物ꎬ应成为今后防控的重点之一.e)受 三磷 产业分布影响ꎬ长江干流上中游ρ(TP)高于下游ꎬ可针对长江流域水环境污染特征ꎬ按照 分区控制㊁分类治理 突出重点㊁精准施策 原则ꎬ合理制定长江流域水环境污染管控与治理措施ꎬ如在上中游加强对TP相关矿业㊁化工的管控ꎬ中下游加大工业和农业面源的污染排放监控力度.f)2016年以来ꎬ政府的相关管理措施极大改善了长江流域总体水质ꎬ也促进了长江干流水质的进一步好转.参考文献(References):[1]㊀陈静生ꎬ关文荣ꎬ夏星辉ꎬ等.长江干流近三十年来水质变化探析[J].环境化学ꎬ1998ꎬ17(1):8 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气候变化下长江流域未来径流与旱涝变化特征研究

气候变化下长江流域未来径流与旱涝变化特征研究

气候变化下长江流域未来径流与旱涝变化特征研究一、摘要本研究采用先进的气候模型和数据分析方法,对长江流域未来气候变化及其对径流和旱涝灾害的影响进行了深入研究。

结果表明,在全球气候变暖的背景下,长江流域未来径流量将呈现减少趋势,而旱涝灾害的频率和强度可能增加。

本报告将为流域水资源管理和防灾减灾提供科学依据。

二、引言长江流域是我国最重要的河流之一,其水资源对于国家经济和社会发展具有重要意义。

然而,在全球气候变化的背景下,长江流域的水资源面临着严峻的挑战。

因此,深入研究气候变化对长江流域径流和旱涝灾害的影响,对于制定科学的水资源管理策略具有重要意义。

三、研究方法3.1 数据来源为了深入研究长江流域的气候变化,我们采用了多种数据来源:1.历史气象数据:从中国气象局获取了长江流域过去50年的逐日气温、降水量、风速、相对湿度等气象数据。

2.气候模型输出:采用了国际知名的全球气候模型(GCM)和区域气候模型(RCM)的输出数据。

特别是针对长江流域,我们选用了高分辨率的RCM输出,以确保模拟的准确性。

3.地理信息数据:包括长江流域的地形、土壤类型、土地利用类型等,这些数据对于水文模型的准确性至关重要。

3.2 数据分析方法在数据处理和分析阶段,我们采用了以下方法:1.趋势分析:使用线性回归方法分析历史气象数据的长期趋势,如气温和降水量的年际变化。

2.极端事件分析:利用极值理论,对极端降水和极端气温事件进行定义和统计分析。

3.水文模拟:采用分布式水文模型,结合气候模型输出和地理信息数据,对长江流域的径流量进行模拟。

4.灾害风险评估:结合历史灾害数据和径流模拟结果,采用风险评估方法,分析旱涝灾害的变化特征。

3.3 使用的模型与工具本研究主要使用了以下模型和工具:1.全球气候模型(GCM)和区域气候模型(RCM):用于模拟和预测未来的气候变化。

2.分布式水文模型:用于模拟长江流域的径流量,考虑了地形、土壤、植被等多种因素。

长江流域水环境问题及其对策研究

长江流域水环境问题及其对策研究

长江流域水环境问题及其对策研究摘要:随着经济的发展,长江流域水环境出现诸多问题,为了缓解经济发展与水环境保护之间的矛盾,因此以长江流域水环境问题为视角,并提出相应的对策显得十分必要。

关键词:长江流域水环境问题对策研究一、长江流域概况长江流域横跨中国19个省、市、自治区,流域总面积180万平方公里。

流域内有丰富的资源,约占全国河流径流总量的36%。

长江流域湖泊众多,淡水鱼资源丰富。

流域内矿场资源,森林以及野生动植物资源等也是相当丰富多样。

.然而,在流域经济社会的快速发展污染物排放量迅速增加,超过水体自净能力。

因此,研究长江流域水环境问题并提出相应的对策显得十分必要。

二、长江流域水环境问题分析水环境是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体。

根据长江流域水资源保护局依据《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)进行的最新评价,长江流域出现水质问题且水质中的某些营养素含量过高。

为此从该流域实际情况出发,笔者将主要对长江流域水环境中的地表水进行浅析.(一)长江流域水质状况分析:1、重点水域水质状况分析在长江干流及其主要支流方面,ⅴ类、劣ⅴ类共5个,占流域内的13.9%。

在西南诸河方面:西南诸河澜沧江、雅鲁藏布江的4个断面水质均为ⅱ类,巴东官渡口和宜昌太平溪断面水质为ⅱ类,汉江入库断面白河断面水质为ⅰ类、丹江入库断面湘河水质为ⅲ类;库内的浪河口下、坝上和台子山水质均为ⅱ类。

2、省界水体水质状况分析本月对长江流域及西南诸河省界水体共158个断面水质进行评价,其中长江流域156个,ⅳ类10个,占6.4%;ⅴ类、劣ⅴ类共13个,占8.3%。

本月水质为劣ⅴ类的省界河段是:乌江干流沿河段、贵州与湖南交界段、牛浪湖和洞庭湖出口处及白河新甸铺段。

(二)长江流域湖泊污染问题1、湖泊面积日渐缩小。

据专家学者介绍,我国东部平原湖区的长江中下游地区,湖泊面积由20世纪50年代初期的17198平方公里,减少到现在的不足6600平方公里,即面积2/3以上的湖泊消亡,其中为长江流域承担蓄洪重任的八大湖泊面积也剧减。

长江水源调查报告长江水质的评价和预测

长江水源调查报告长江水质的评价和预测
收集近5年来的监测数据,分析各水质指标的变化趋势。
变化趋势总结
通过分析数据,发现长江水质整体稳定,但部分区域如江苏、安徽等省份的河流 存在水质变差的风险,需要加强管理和保护。
04
预测分析
水质预测模型和方法
基于水文和水质…
利用长江流域内的水文和水质监 测数据进行多元线性回归,建立 模型来预测未来水质变化。
水质评价标准和方法
水质评价标准
根据国家《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生标准 》等相关法规和规定,将长江水质分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 类,其中Ⅰ类为最优,Ⅴ类为最差。
水质评价方法
采用单因子评价和综合评价相结合的方法,其中单因子评价 主要考虑各水质指标是否达标,综合评价则考虑各水质指标 之间的相互影响。
长江全长6,300多公里,是中国第一长河,也是亚洲最长的河 流
长江发源于青藏高原唐古拉山脉各拉丹冬峰西南侧的沱沱河 ,干流流经青海、*、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西 、安徽、江苏、上海等11个省(自治区、直辖市)
主要水源区域和污染源
主要水源区域
长江上游及沿江地区,包括沱沱河、通天河、金沙江、川江、汉江、赣江等 河流
基于主成分分析…
利用主成分分析方法,将复杂的 水质影响因素简化为几个主成分 ,建立模型来预测未来水质变化 。
基于人工神经网…
利用人工神经网络算法,将水质 影响因素和未来水质变化之间的 关系进行学习,建立模型来预测 未来水质变化。
水质预测结果和分析
01
根据建立的多元线性回归模型,预测未来十年内长江流域的水质变化趋势,预 测结果包括未来十年内各断面的高锰酸盐指数、氨氮、总磷等指标的变化趋势 和变化范围。
通过对长江水源进行调查,可以了解长江水资源的数量和质量状况,为合理利用和保护水 资源提供基础数据。

长江水源调查报告长江水质的评价和预测

长江水源调查报告长江水质的评价和预测
划定水源保护区
对长江干流及主要支流的水源地进行划定,设立水源保护区,严 格控制水源地周边的人类活动,防止污染。
加强水质监测
增加水质监测站点,提高监测频次和精度,实时掌握水质状况,及 时发现污染源,为采取相应的保护措施提供依据。
建立预警系统
建立水源地水质预警系统,设定水质指标阈值,当水质指标超过阈 值时,立即启动应急处理措施,保障供水安全。
神经网络模型等。
参数确定
根据模型特点,确定关键参数,如 回归模型的自变量、神经网络的层 数和节点数等。
数据准备
收集历史水质数据,进行数据清洗 和预处理,确保数据质量和准确性 。
预测模型验证与结果分析
1 2
模型验证
通过交叉验证、Bootstrap等方法,对预测模型 进行验证,评估模型的准确性和稳定性。
调查目的
通过对长江水源的调查,了解其 水质状况,为保护和管理长江水 源提供科学依据。
调查范围与方法
调查范围
本次调查范围包括长江干流及主要支 流的水源地、沿岸工业企业和城市污 水处理厂等。
调查方法
采用现场采样、实验室分析和数据统 计等方法,对长江水源的水质、水量 、水生态等方面进行全面调查。
02
长江水源现状分析
加强公众宣传教育,提高公众环保意识
加强公众宣传教育
通过媒体、公益活动等多种渠道,加强对公众的环保宣传教育,提 高公众对长江水源保护的认知和意识。
提高公众参与度
鼓励公众参与长江水源保护活动,设立环保热线和投诉平台,方便 公众反映环保问题,提高公众的参与度和积极性。
培养环保意识
在学校、社区等场所开展环保教育,培养公众的环保意识和责任感, 推动形成人人关注、人人参与长江水源保护的良好氛围。

数学建模——长江水质

数学建模——长江水质

全国大学生数学建模竞赛参赛队员 1.周少甫2.马铮3.周哲长江水质的评价和趋势分析模型【摘要】本文要解决的问题是:对长江沿江各处水质情况的相关数据进行分析,以确定哪些地方的水质污染较少和以后水质发展的一个相关的趋势。

通过对长江近几年水质的相关分析并结合了实际情况,对题目进行了简化假设。

在整体考虑各个问题的基础上抓住研究长江水质情况这根主线,建立了对长江水质的评价和趋势分析模型。

关于问题一的解决方法:首先,我们对长江近两年多来的观测数据做了一系列相关的分析和处理,将各种污染物的浓度进行标准的正交化,以得出一个年平均值标准;然后,以此年平均值标准考察沿江各个观测站的水质遭受污染的情况,并定量的进行相关数据的分析,并以此绘制了相关系列的图表,得出了长江水质污染总体上呈越来越严重的趋势;最后,分析比较各类主要污染物在沿江各各观测站污染程度的高低,综合评判了各观测站水质情况的好坏。

关于问题二的解决方法:首先,我们应用微分方程刻画出两个观测站之间污染物浓度的差值同污染物被降解的系数以及两个观测站距离的关系;然后建立浓度差值模型并绘制图表,通过分析两站点间的差值,方便快捷的找到了主要污染物的污染源。

关于问题三的解决方法:首先,我们对各类水质所占百分比的变化赋予权重,在验证了所赋权重的可靠性后,我们算出每年的污染指标;然后,依照过去10年的统计数据,预测了长江水质的污染趋势将会不断恶化变得越来越严重,国标将水质分为了六类,劣Ⅴ类水的比例将达到20%。

关于问题四的解决方法:首先,我们将水文年里干流中各类水的百分比变化情况反映在折线图上,并对各类水质的变化规律进行相关的研究,由此,我们推算出刚好使得干流水质超标的临界排放量;最后,我们线性拟合了年污水排放量的变化趋势,并预测了今后十年的污水排放总量。

从而,我们得到了每年应处理的污水量:关于问题五的解决方法:我们从经济管理的角度出发考虑如何有效的控制污物的排放量。

提供了两种管理方案:排污收费和排污征税。

2050年前长江流域地表水资源变化趋势

2050年前长江流域地表水资源变化趋势

大, 但不 同排放情景下年际变化特征较 为复杂 , 且变化 趋势有所不同 其 中 , 2 A 高排放情景 下地表水 资源量 呈缓慢减小 的趋势 , 1 A B中等排放情景下变化趋势不 明显 , 1 B 低排放情景下呈相对最为显著的增加趋势 。 地表水 资源 量年 代际变化 波动幅度也较大 , 0 1 23 年 3 20 - 00 种情景 下地表水资源 量总体呈现下 降特 征 , 但从 23 年起 ,则均表现 出不同程 度的 00 增加 ,最高增幅达 7 7 其 中尤以 夏季和冬 季增加显 著。模式预估长江 流域未来水资 源量 仍保 持 目前水 平 , 、 %, 4 水资源空
摘 要: 利用 E H M5 P.M气候模式预估 20 — 2 5 年长江流域不同排放情景 (R SA , B B ) CA / I M O 0 1 OO S E — 2 A1 , 1 下径流深的
变化 , 分析 了长江流域地表水资源量的时空变化特征 。 果表 明 : 种排放情景下长江流域 多年平 均地表水 资源量相差不 结 3
水 资 源 条 件 。 本 文 采 用 德 国马 普 气象 研 究 所 E H M5 I M模式输 出的逐 日地表径流 , C A / - MP O 将其
换 算 成 径流 深 来表 征 地表 水 资 源量 ,分析 了 IC PC
S E - 2 A1 11 景下 2 世纪 前 5 长 江 流域 R SA 、 B、 3 情 1 0a 地 表水 资源 时空变 化特 征及 趋势 。
统的 变暖毋 庸 置疑 l 。随 着全球 气 温升 高 ,水 循 1 1
势 ,上游 地 区年 平 均 降 水 量 自 1 7 起减 小 趋 势 9 5年 明显 [ 。流 域 内蒸 发皿蒸 发 量 、参 照蒸发量 和 实际 4 1

长江流域水资源质量评价

长江流域水资源质量评价

富营 养 湖 占 4 . % 。按 湖 泊 面 积 计 : 营 养 湖 占 31 中
6 . % , 营养湖 占 3 . % 。作 为 我 国第 二 大 淡水 湖 30 富 70 泊 一洞 庭 湖 , 营 养 级 占 4 . % 、 一富 营 养 级 占 中 11 中 5 . % , 于 以中 一富营养 级 为主 的营养 状态 下 。 89 处
万 km
3 湖 库 营 养 状 态
长江 流 域水 库水 体 营养状 态 总体上 以中富 营养 为 主 。按水 库个 数统 计 , 营养 水 库 占 1 8 , 贫 . % 中营 养 水
库 占7 . % , 营 养 库 占 2 . % 。按 库 容 统 计 , 营 58 富 24 贫
养 占0 1 , . % 中营养 占 9 . % , 营 养 占 2 5 。 富 营 74 富 .% 养 水库 主 要分 布在 丹 江 口以下 干流 、 白河 、 唐 武汉 至湖


词 : 质 评 价 ;营养 状 态 ;污 染 区 ;长 江流 域 水
文献标志码 : A
中 图法 分 类 号 : V 1 T 2l
1 水 化 学 特 征
自然界 中地表 水 和 地 下水 与各 种 矿 物 质相 接 触 ,
30m / 0 g L的 占评 价 面积 的 1 . % 。 69 地 下水 水化 学类 型按 舒 卡 列夫 分 类 法 分 类 , 要 主 有 1一 2一A, A, 4一A, 5一A等类 型 , 中 H O一 面 其 C 型
长 江流 域地表 水矿 化度低 , 质较 好 , 均浓 度值 水 平 在 5 50m / 0~ 0 g L范 围 内 , 流域 从 上 游 向下游 呈 递 减 , 从 东南 向西北 向逐 步增 加趋 势 。长江 流域地 表水 总硬 度 总体 上小 于 2 0mg L 属 软水 区 , 质较好 。 5 / , 水

长江水质的评价和预测

长江水质的评价和预测

长江水质的评价和预测长江水质的评价和预测一、引言长江是中国第一大河流,是我国重要的水资源和生态系统。

然而,随着经济的快速发展和人口的增加,长江的水质面临着巨大的压力和挑战。

评价和预测长江水质的变化对于保护和管理长江生态环境具有重要的意义。

本文将综合应用水质评价方法和水质预测模型,对长江水质进行全面的评价和预测。

二、长江水质的评价方法水质评价是通过对水样的采集和分析,从生态、环境和人类活动等多个维度来评估水体的质量。

在长江水质评价中,需要考虑以下因素:1. 物理指标:包括水温、溶解氧、浑浊度等。

水温能够反映水体的热平衡状态,溶解氧能够反映水体的呼吸能力,浑浊度则能够反映水体的透明度。

2. 化学指标:包括总氮、总磷、溶解性有机物等。

总氮、总磷是水体营养盐的主要成分,溶解性有机物则能够反映水体的有机物污染情况。

3. 生物指标:包括浮游植物、浮游动物、底栖动物等。

这些生物指标能够反映水体的生态平衡状态。

评价长江水质的方法主要包括水样采集、实验分析和数据处理,如采用主成分分析、聚类分析等多种数学方法对大量数据进行处理和解释。

三、长江水质的预测模型水质预测模型是利用历史数据和现有信息来预测未来一段时间内水质的变化。

长江水质预测模型的建立需要考虑以下因素:1. 时间因素:长江水质具有一定的季节性和周期性。

因此,需要基于历史数据来分析水质的季节特征和变化规律,建立时间序列模型。

2. 空间因素:长江流域的地理环境复杂多样,水质在不同区域的分布存在差异。

因此,需要基于地理信息系统 (GIS) 技术,结合水质监测站点数据和地理因素,建立空间预测模型。

3. 影响因素:长江流域的水质受到多种因素的影响,包括气候、人口密度、工业废水排放等。

因此,需要收集和整理相关数据,构建多元回归模型来分析水质与这些因素之间的关系。

水质预测模型可以采用统计分析方法,如回归分析、时序分析等,也可以采用人工智能算法,如神经网络、遗传算法等。

四、长江水质评价与预测的应用长江水质的评价和预测在水环境管理和保护中具有重要的应用价值。

长江南京段六大饮用水水源地水质变化及原因

长江南京段六大饮用水水源地水质变化及原因

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南京六大水厂饮用水水源地具体分布和所属水
作者简介: 沈乐 (#9"8 —) , 女, 工程师, 主要从事水文水资源与环境监测工作。 ,AB6=&: >C>CD:!"E #:8 ’ F%B
・ @# ・
功能区情况见表 !。其中城南水厂和北河口水厂从 长江支流夹江段取水, 浦口水厂、 远古水业、 上元门 [!] 水厂、 城北水厂从长江干流取水 。
表! 六大水厂饮用水源地相关情况
所设水厂 取水口 断面 水厂供 水功能区 功能区 水能力 " 长度 " ()!) 年 #$ (万 $%・& ’ !)水质目标 !%*( ,*) %) +) !-) .) (*/ !类 !类 !类 !类
八村, 西通盘城镇、 永丰乡, 年供水量占江北供水区 占市区的 !*+)0 。浦口水厂服务范围: 东 %(*/+0 , 通南京毛纺厂, 西至石佛寺, 北达浦泗路立交桥, 南 到 江 边 车 站、 码 头, 年供水量占江北供水区的 占市区的 %*+!0 。 /,*%!0 ,
[8 I] ! 的污染源 ; 长江南京段水厂取水口、 排污口犬牙交 [: @] ! 错 , 这势必会影响南京市的供水安全。笔者阐述 了南京市城区六大水厂供水水源地水质现状、 近年来 水质变化趋势和相关污染因子及其对水质评价的影 响, 并分析饮用水水源地污染原因, 旨在为南京市集 中式饮用水水源地的管理提供借鉴。
第 !" 卷第 # 期 $%&’ !" (%’ #
水 资 源 保 护 )*+,- -,./0-1,. 2-/+,1+3/(
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长江水质调查报告

长江水质调查报告

长江水质调查报告篇一:关于长江的调查报告关于“长江水如何更美”的科技实践活动实践主题:对长江水污染的环境保护调查人:地点:沿江一带河道摘要:近几年,我市经济飞速发展,而在这种发展的背后,由经济发展而导致的环境破坏越来越严重,尤其是长江一带,而我们要保护好我们的生存环境,大力宣传“金色三峡、银色大坝、绿色宜昌”的口号。

这次活动,我们以发放自制宣传卡、在周围工厂宣传、实地调查、自己动手保护等方法,去倡导更多的人保护这条我们赖以生存的“母亲河”。

调查目的:长江的水资源总量约为1万亿立方米,是我国最重要的水资源,它不仅是长江流域可持续发展的保障,同样也担任了“南水北调”的重任。

然而,随着上海浦东地区的开发和三峡工程的兴建,流域地区人口的增加、经济发展、城市化进程加快,在诸多自然和人为的因素的影响下,产生了种种环境污染,所以对长江水资源合理开发利用和保护是非常重要的。

调查过程:1.实地调查我和几个同学来到航管站,向站长了解河道情况,然后坐船游览些河道。

一路上,站长向我们介绍几十年前这些河道水清澈透明,而现在垃圾遍布河道,一股臭味扑鼻而来。

了解好后,我们到各个居民家发放宣传卡,增加他们的环保意识。

接着我们又和站长到了附近工厂向他们讲述水污染的危害。

1泥河上游工厂的废水排放,城市布下水道2.调查分析原来水污染原因是:○2泥河附近大量农田,农民使用的化肥、农药安置此处,污水经管道排入河中。

○3居民的环保意识差,经等化学物质流入其中,致使藻类疯长,鱼类大量死亡。

○4用水量加大造成污染性缺水。

常将生活垃圾倒入河中。

○1地下水污染,用水困难,河水污染严重滋生大量蚊虫,河3.存在危害○2生物的多样性面临严峻挑战,水散发刺激性气味,对人们的健康产生不利影响。

○3水体失去原有资源价值,使许多动植物数量大大减少,一些珍稀品种面临灭绝。

○水污染使水的观赏功能减弱,有些有毒物质还影响了渔业和农业。

调查结论:1.对于改善长江河道环境,应尽快开展河水、河岸等全方面的治理工作。

长江流域城市化进程与水环境质量变化

长江流域城市化进程与水环境质量变化

长江流域城市化进程与水环境质量变化长江,是中国最长的河流,也是世界第三长的河流。

它承载着众多城市的繁荣与发展,同时也面临着城市化进程所带来的水环境质量变化。

本文将探讨长江流域城市化进程与水环境质量变化的关系。

长江流域自古以来就是我国重要的农业和工业基地。

随着经济的快速发展,越来越多的城市涌现在长江沿岸。

城市化进程带来了大规模的基础设施建设和人口集聚,而这些都对水环境产生了深远的影响。

首先,城市化使得水资源供需矛盾加剧。

随着人口和经济的集中,水资源供需矛盾日益突出。

很多城市常年面临着水资源不足的问题,特别是干旱地区。

长江流域的城市化进程,使得长江水资源的利用增加,而这也加大了对长江水资源的压力。

其次,城市化带来了水污染问题。

城市的快速发展,意味着更多的工业和农业活动。

然而,这些活动带来的废水和污染物,很大程度上会进入长江。

废水排放、生活污水、工业废水和农业农药的使用都对长江水质造成了严重影响。

长时间以来,长江流域的某些断面已经无法喝水和游泳了。

第三,城市化加剧了洪涝灾害的风险。

城市化进程中,很多城市为了土地利用的需要,大规模开垦土地和填平湿地,这减少了自然的水滞留和渗透能力,导致了洪涝灾害的风险增加。

每年夏季,长江流域的某些城市都会遭受严重的洪水侵袭,给居民的生命财产带来重大损失。

如何平衡城市化进程与水环境质量,是一个亟待解决的问题。

首先,政府部门应该加强对城市化进程的规划和管理。

城市化不能简单追求速度和规模,而应该注重水资源的保护和合理利用。

其次,加大对水污染治理的力度。

政府应该加大对污染企业的处罚力度,推动其减排和治理污染设施的建设。

另外,对于长江流域的生态保护区和湿地的保护也至关重要,这些自然保护区的建设能够起到缓冲和调节作用。

此外,科技的发展也可以为城市化进程与水环境质量变化带来帮助。

例如,利用节水器材和节水技术,减少对水资源的使用;利用先进的水处理技术,提高废水处理的效率等。

这些都能够在一定程度上缓解城市化所带来的负面影响。

河流水质长时序演变规律分析

河流水质长时序演变规律分析

河流水质长时序演变规律分析河流作为一种重要的水资源形式,对于维护生态平衡及保障人类生活具有至关重要的作用。

然而,由于人类活动的不可避免,河流水质长时序演变规律备受关注。

本文将对河流水质长时序演变规律进行分析。

一、研究背景过去几十年,环境问题日益严重,尤其是水污染问题引发了广泛关注。

河流作为重要的水资源,不仅供给人类生活所需,也承载着复杂的生态系统。

了解河流水质长时序演变规律,对于科学合理地保护河流资源具有重要意义。

二、数据收集与处理为了分析河流水质长时序演变规律,我们需要收集大量的河流水质相关数据。

首先,选择多个不同地区的河流作为研究对象,并收集有关水质的历史数据。

这些数据可以包括水质监测站的水质指标、降雨情况、河流的地理环境特征等。

接下来,进行数据处理和统计分析,以获取有用的信息。

三、水质指标的演变规律在河流水质长时序演变规律的分析中,水质指标是重要的参考指标。

常见的水质指标包括水温、溶解氧、氨氮、总有机碳等。

通过对这些指标的长时序数据进行分析,可以发现一些规律。

例如,水温会随季节变化,夏季水温普遍偏高;溶解氧与氨氮呈反向变化趋势,即溶解氧浓度下降时,氨氮浓度增加。

总有机碳的变化与人类活动密切相关,人类活动增加时,总有机碳浓度也会增加。

四、污染源解析通过长时序演变规律分析,我们可以初步了解河流水质中存在的污染源。

比如,氨氮浓度的增加可能与农业活动和养殖业的废水排放有关;总有机碳的增加可能与工业排放和城市生活污水有关。

在进一步的研究中,可以通过现场调查和实验室分析,确认这些污染源,并制定相应的治理措施。

五、未来趋势预测与管理策略通过对河流水质长时序演变规律的分析,我们可以预测未来的趋势,并采取相应的管理策略。

例如,如果发现某些污染指标呈不断上升的趋势,就需要加强对该区域的污染治理措施;如果发现水质指标呈下降趋势,就需要加强保护措施,减少人类活动对河流水质的影响。

六、结论通过对河流水质长时序演变规律的分析,我们可以更好地了解河流水质的变化趋势,为河流资源的保护管理提供科学依据。

长江水质的评价

长江水质的评价

长江水质的评价和预测一、摘要文章在已有数据的基础上,建立了水质依靠流量、流速和解降系数的数学模型,找出了污染源的所在地。

建立一元线性回归模型,对后十年污水治理做出了预测。

利用Matlab,C语言程序进行求解。

得出了有关结论。

针对问题一,根据03,、04年长江流域的水质报告表,对长江近两年的水质情况的综合评价是:饮用水占%32。

对每个地区近两年的的68,非饮用水%水质情况进行统计,找出该地区污染种类出现的频率是:Ⅰ类水比例为30%、Ⅱ类水比例为23%、Ⅲ类水比例为20%、Ⅳ类水比例小于1%、Ⅴ类水比例为30%、劣Ⅴ类水比例小于2%。

因此水质评价和污染频率推测污染情况相当严重。

针对问题二,根据主要的污染物在各个观测点的观测数据,建立水质依靠流量、流速和降解系数的数学模型。

对长江干流沿岸各个地段的排污量进行统计,找出了该地区污染源所在地区:长江中游湖北宜昌至湖南岳阳段。

针对问题三,根据各年的的废水排放总量,采用一元线性回归模型找出废水排放量总量与年份之间的关系。

根据附件4污水排放量,对未来十年废水排放总量占长江总流量比例进行预测。

从预测结果中,发现污水百分比呈逐年上升的趋势(从2005年的%.6),由此说明长江污水的处理迫在眉2427.3到2014年的%睫。

针对问题四,依照过去10年的Ⅳ类、Ⅴ类水和Ⅵ类水的统计数据,通过数据拟合构建了一元线性回归模型、预测的未来十年Ⅳ类、Ⅴ类水和Ⅵ水占长江总水量的百分比。

引入流量的概念,得到长江的总流量HS。

从而求出未来十年每年需要处理的污水量为:75.195亿吨。

针对问题五,提出了解决长江水质污染问题从四个方面着手的方案:沿长江工厂的整治,民众意识的唤醒,上游植被的保护,以及法律的硬性要求。

关键词:模糊综合评价法微分方程权重线性回归模型二、问题的提出题目给出长江沿线17个观测站(地区)近两年多主要水质指标的检测数据,以及干流上7个观测站近一年多的基本数据。

通常认为一个观测站(地区)的水质污染主要来自于本地区的排污和上游的污水。

【长江水源调查报告-长江水质的评价和预测】 关于水源的调查报告

【长江水源调查报告-长江水质的评价和预测】 关于水源的调查报告

《【长江水源调查报告-长江水质的评价和预测】关于水源的调查报告》摘要:摘要了根据所给近十年长江流域水质监测报告及近两年长江流域主要城市水质监测报告给出合理长江流域水质污染改善方案并尽可能地预测出今十年长江流域水质恶化情况我们建立了基图形分析模型和基计算机模拟模型二并模型扩展运用已建成计算机模拟系统对所得结和我们对长江流域水质恶化进行改善想法进行分析和评价,()研究、分析长江干流近年多主要污染物高锰酸盐指数和氨氮污染主要哪些地区?(3)假如不采取更有效治理措施依照0年主要统计数据对长江水质污染发展趋势做出预测分析比如研究0年情况,(5)你对长江水质污染问题有什么切实可行建议和见附表《地表水环境质量标准》(GB3838—00)主要项目标准限值单位gL序分类标准值项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类劣Ⅴ类溶氧()≥75(或饱和率90)653 0高锰酸盐指数()≤605∞3氨氮(3)≤0505050∞值(无量纲)69二、模型假设)长江干流然净化能力可以认是近似匀摘要了根据所给近十年长江流域水质监测报告及近两年长江流域主要城市水质监测报告给出合理长江流域水质污染改善方案并尽可能地预测出今十年长江流域水质恶化情况我们建立了基图形分析模型和基计算机模拟模型二并模型扩展运用已建成计算机模拟系统对所得结和我们对长江流域水质恶化进行改善想法进行分析和评价长江流域水质监测报告和长江流域主要城市水质监测报告数据是巨所以如何有效地重组、利用已知数据是我们建立模型突破口我们首先利用、lb等相关数学软件对数据进行处理建立了以长江干流水质目标函数优化模型利用灰色预测法和二乘法拟合出六类水质参数分布函数进而预测出十年水质状况可饮用水占比例3%四五类水占比例56%劣五类水占比例3%然依参照值再运用序列模型回归形式预测了控制水质恶化条件下十年每年所要处理污水量运用随机系统相关理论建立随机规划模型给出概率灵敏和误差分析进而得出治理污染佳方案我们也对整模型进行了推广和评价指出了有效改进方向、问题重述水是人类赖以生存保护水就是保护我们己附件3给出了长对我国江河水保护和治理应是重重专们呼吁“以人建设明和谐社会改善人与然环境减少污染”长江是我国、世界三河流长江水质污染程日趋严重已引起了相关政府部门和专们高重视00年0月由全国政协与国发展研究院合组成“保护长江万里行”考察团从长江上游宜宾到下游上海对沿线重城市做了实地考察揭示了幅长江污染真实画面其污染程让人触目惊心专们提出“若不及拯救长江生态0年将濒临崩溃”(附件1)并发出了“拿什么拯救癌变长江”呼唤(附件)附件3对长江沿线7观测近两年多主要水质指标检测数据以及干流上7观测近年多基数据通常认观测水质污染主要地区排污和上游污水般说江河身对污染物都有定然净化能力即污染物水环境通物理降、化学降和生物降等使水污染物浓降低反映江河然净化能力指标称降系数事实上长江干流然净化能力可以认是近似匀根据检测可知主要污染物高锰酸盐指数和氨氮降系数通常介0~05比如可以考虑取0 (单位天)附件是“995~00年长江流域水质报告”给出主要统计数据下面附表是国标(GB383800)给出《地表水环境质量标准》主要项目标准限值其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类可饮用水请你们研究下列问题()对长江近两年多水质情况做出定量综合评价并分析各地区水质污染状况()研究、分析长江干流近年多主要污染物高锰酸盐指数和氨氮污染主要哪些地区?(3)假如不采取更有效治理措施依照0年主要统计数据对长江水质污染发展趋势做出预测分析比如研究0年情况()根据你预测分析如0年每年都要长江干流Ⅳ类和Ⅴ类水比例控制0以且没有劣Ⅴ类水,那么每年要处理多少污水?(5)你对长江水质污染问题有什么切实可行建议和见附表《地表水环境质量标准》(GB3838—00)主要项目标准限值单位gL序分类标准值项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类劣Ⅴ类溶氧()≥75(或饱和率90)653 0高锰酸盐指数()≤605∞3氨氮(3)≤0505050∞值(无量纲)69二、模型假设)长江干流然净化能力可以认是近似匀)要污染物高锰酸盐指数和氨氮降系数取03)不考虑由然灾害所引起特殊值)假设各物质没有化学反应5)假设长江水密g^36)不考虑人因素水体净程作用,污染物除流出外不因腐烂沉积或其他任何方式从江消失7)假设长江主干流上主要城市以外排入污水量少可忽略不记8)流入江污染物能以很快速与江水匀混合也就是说长江污染状况与任何局部水体长江位置无关三、用到及说明)k表示降系数)表示距离3)v表示水流速)表示可被生物化学降污染物质溶5)表示污水流溶四、模型建立与答、了做出定量综合分析测定了7地区两年多3—值了能使有限次数监测反映水质污染状况真实值用算术平值()表示集趋势表示&#3;式——测定次数;x——次测量值(,,3,…)&#5;用算术平值表示监测结适用测量数据呈正态分布情况反映了数据集趋势其他数据基上以它对称心存所以用代表结是相当可靠由上图可知长江近两年多水质情况虽然部分月份呈现比较但是总趋势还是下降计算结如表由上面图知当高锰酸盐指数和氨氮折线相距越污染程越高(如地区7、0、5);相反两条折线相距越污染程越(如地区9、)二、要得出污染主要位置用公式再令,出平值从附件3带入数据得到主要污染湖北宜昌到江西九江据图象还可得到湖南岳阳是主要污染如图所示图图(图表示氨氮图表示高锰酸盐指数)三、利用附件历年统计数据(各年长江总流量和废水排放总量绘制成图表如下表所示年份995996997998999000000000300长江总流量(亿立方米)90595397637953998898009980905废水排放总量(亿吨)779838907305567085用软件作图由998年出现洪涝灾害故删不做考虑(其横坐标995~00十年份纵坐标废水占总流量分比)依照十年主要统计数据对长江水质情况作了预测采用了灰色预测方法对进行预测灰色预测是以G()模型基础设((),(),…,()),做—G得(X(),X(),…,X())(X(),X() X(),…,X() X())建立白化形式微分方程 X设(,),按二乘法得到(BB)其B易得方程X(k )(X()) 从以上图表得原始数列X(89880836857303)建立G()模型得预测模型X(k )(89 53)53由预测模型得预测值年份废水占总流量分比0053500006309360073038008983600999900877085307730370679由上图可知废水分比趋势概增加四、由对问题三答我们可以预测十年水质情况如十年每年都要长江干流V类和V类比例控制0以且没有劣V类水五、水体遭到污染应采取积极措施进行综合治理使水质得到恢复所以我们制定了以下具体措施()采用先进技术减少排污减少排污是治理污染根措施即严格控制污染向河道或各类水体污染除了加强管理用法律法规规定排放标准及实行许可证制等还应采用先进生产工艺作到少排污或不排污(二)整顿下水道建设规模污水处理厂近年不少投整顿下水道实现污水管道化并将城市生活污水与工业废水实行分流提高下水道普及率(三)合理利用水体净能力()应用冲水这方法可使污染物浓得到稀释从而减轻或消除污染般有机污染河段通加水量提高稀释倍数有较明显效或局部污染问题()人工增氧可采用水体实行人工增氧措施较污染严重江口河段安装这些设备特别枯水季节启用辅助提高恢复净能力(3)疏浚河道河流底泥多沉积各种污染物质会再次悬浮水污染水体因可采取人工措施例如采用挖泥船或其他机械清楚底泥疏浚河道即加河道泻洪能力又可改善水水质状况五、模型检验与误差分析模型与实际问题比较我们认有下列些误差)参数取值误差会引起计算结误差)计算机截取误差计算机进行位长有限有部分数值会被舍弃但对模型基上可忽略3)长江实际排污量与测量排污量误差)然灾害与人因素造成误差不予考虑5)对十年预测不予考虑些突发事件六、模型评价从目前国实际环境状况入手合理地运用了生物降、水利统计等知识借助计算机软件处理数据建立了废水排污量随变化模型对问题进行分析可以说这是用建模方法实际问题程由模型将然因素、人因素等考虑进通检验与实际情况基合说明所建模型算法是可靠不足处多依赖计算机运算能力实际问题要考虑因素更多模型将相当复杂参考献[编]作者名出版地出版社出版年0808王蜀南王鸣周《环境水利学》北京国水利水电出版社05336白凤山《数学建模》哈尔滨哈尔滨工业学出版社。

长江流域水环境监测发展及展望关键分析

长江流域水环境监测发展及展望关键分析

长江流域水环境监测发展及展望关键分析摘要:在生态文明社会建设的过程中,水资源的保护和管理、水文污染问题的解决属于重要举措之一,而对于流域水环境进行监测简称为基础性工程,做好此方面的工作,可以使得水环境保护进入到更加理想的状态。

本文从这个角度入手,首先对于长江流域水环境监测历程进行探讨,继而探讨长江流域水环境监测发展和展望的问题,希望可以引导长江流域水环境监测工作朝着更加有效的方向进展。

在国家生态文明社会建设理念提出之后,针对于长江水域水环境保护方面的投入在不断增加,长江水域水环境监测工作的环境也发生了很大的改变,此时就需要以更加正确的视角去审视长江水域水环境监测工作中存在的问题,继而提出持续性的发展方案,这样才能够进入到更加理想水资源保护格局。

1.长江流域水环境监测历史探讨针对于长江水域水环境保护的投入由来已久,在不同社会经济发展阶段,对于此方面的认知是不一样的,自然对此采取的措施也有所差异,正确理解不同阶段长江流域水环境监测工作的情况,也可以更好的制定未来的监测方案。

详细来讲述,长江流域水环境监测历史可以归结为如下几个方面:其一,上世纪五十年代-七十年代,一开始是从水化学为主导去进行水质监测的,设定了专门的办公室,并且在不同位置设定水文站点,以确保对于天然水化学成分进行监测[1]。

再者到1959年,长江干支流设定的水文控制站点数量已经达到90个,1960年发展到179个,其中长办所的数量已经达到了60个,这些站点的建立,可以获取到更加多的水文数据信息。

在此过程中,电力部门还专门对此编制了对应的规范,其目的就是希望水化学成分检测工作能够朝着规范化的方向进展。

从1972年开始,长江干流的21个城市江段,会在枯水期和丰水期,开展针对性的水质调查工作。

1973年,长办水文依照三废排放基准,对于水源污染提出了更加严格的要求,希望对应区域可以关注水污染方面的水质监测工作。

其二,上世纪八十年代-九十年代。

从八十年代初,国家就专门针对于此建立了环境保护机构[2],在此过程中需要切实的发挥水利部门和环保部门的效能。

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1 水化学特征
1 1 矿 化 度 .
矿化度是地表水化 学的重要 属性 之一 , 是水文 地球化 学特
江流域 总体水质处 于低硬 化阶段。各级总硬度面积所 占比例见
图 2 。
长江流域水体总硬度等于或优 于三级 水 的面积 占 7 . %, 87
四、 五级水面积 占 2 .%。 13
》 l 01 0(
长 江 流域 地 表 水 水 质 演 变 趋 势 分 析
范 可 旭 张 晶
( 江水 利 委 员会 水 文 局 , 北 武 汉 40 1) 长 湖 300
摘要 : 江流域地表 水的水化学特征 和水质现状分析表 明, 长 水质总体呈低矿化度 、 低硬度 的特 征 , 水化 学类型主
要为 c 。地表水水质总体较好, 骨 但湖泊、 水库有向富营养化发展的趋势, 以有机物污染为主。地表水水质多个
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第3 9卷 第 1 7期 2 年 9 月 008 文 章 编 号 :0 1 1920 )7 0 2 3 10 —4 7 (0 8 1 —0 8 —0
Hale Waihona Puke 人 民 长 江 Ya gz Rie n te vr
Vo . 139. No. 7 1 S p. e , 2 08 0
釜溪 河 、 海省长江 源头为 总硬度 的高值 区 , 青 大于 20m / ; 5 gL 长
收 稿 日期 :0 8 6 6 20 —0 —1
分布走向大致是长江源头 c ( 沱沱河、 通天河) 一中下游 c 一 皆
作 者 简 介 : 可 旭 , , 江 水 利 委 员会 水 文 局 水 资 源 处 , 范 男 长 高级 工 程 师 。
表 1 长 江 流 域 水 化 学 类 型 分 布
5 .%; 5O Ⅲ类水 河长 1 4 m, 653k 占总评 价河长 的 1 . %;V 8 8 I 类水 河长 622k 占总评价河长 的 7 0 ; 0 m, .% V类水河 长269k 占 5 m, 总评价河 长 3 0 ; V类 水 河长 57 2k 占总 评价 河 长 的 .% 劣 8 m, 6 6 I、 Ⅲ类水河 长 7 3 m, .%; Ⅱ、 345k 占总评价河 长 8 .%; 3 4 V、
tO 3 0 0 0
= 级 . 7 舭 0
图 1 流 域 地 表 水 各 级 矿 化 度 面 积所 占 比例
1 3 水化 学 类型 .
水化学类型按水体 化学物 的矿化作 用 的大小进行 分类 , 采 用阿列金分类法 ( A・ l e) 按水 体 中阴 阳离 子优 势成分 和 0・ Ae n , k
地球 化 学 区 域 地 带 性 分 布 规 律 亦 与 矿 化 度 相 同 。流 域 东 部 、 东
05 c .%, 占08 c .%,l 皆占0 1 c .%,l 岢占25 .%。
长江流域水系水化学类 型分异从 上游 向下 游 , 化学类 型 水
南部及沅江 、 湘江 源头 为总硬度的低值区 , 于 5 g L 四川省 小 5m / ;
异。
三级.
长江 流域 矿化 度低 , 水质较好 , 平均浓度值在 5 O一50m,L 0 e /
范 围内, 流域从上游 向下游呈递减趋势 , 从东南 向西北有逐步增
加 的趋 势 , 天 河 以 上 为 高 矿 化 度 值 区域 。 通
长江流域东 部 、 东南 部及 汉 江上 游为 低矿 化度 区域 , 于 小
阴阳离子 间的比例关 系来确定水化学类 型。
1 2 总硬 度 .
总硬度亦是地表水水 化学 的重要属 性之一 , 是人 类饮用 和 工农 业生产用水质量 的重要 标 志之~ , 是碳 酸盐硬 度与非碳 酸
盐硬度的总和 。水体 中常 以 C2 a +M 之和示其量度 。 长江流域水质监测表 明, 总体上水体总硬度小于 20m / , 5 gL
长江流域绝大多数地表水为重碳酸盐类水 ( ) 以 c 最 c, 皆 多, 布区域 占流域 面积 的 6 . %, 分 2 0 次为 c , 布区域 占 宙分
2.%, 33 再次为 c 分布面积占1.%, 宁, 08 另有少量类型水:N占 ca
是软水区域 , 较好 。河 水总硬度随矿化度的增加而增加 , 水质 其
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第1 7期
范可 旭等 : 长江流域地表水 水质演变趋势分析
8 3
下游近海 c c 一通南崇明诸岛 c 型。 、皆
长江流域水化学类 型仍以 HC 3、 a 0- c 2 主体 , 为 总体天然 水
化学仍 良好 。长 江流 域各 级水化学类型分布见表 1 。
指标的长期和短期趋势分析表 明, 水质较稳定 , 氮、 氨 高锰酸 盐指数等指标 为上 升趋 势 , 这一演 变趋 势由 自然演
变 和 人 类 活 动 两 大 因素 主 导 。


词: 水化 学特征 ; 地表水 ;水质分析 ;长江流域
文献标识码 : A
中 图 分 类 号 : V 1 .1 T 2 1 1
20m / , 沙江支 流马过河 、 溪河 、 0 g L 金 釜 青海 长江源 头为 高矿化
度水 区, 大于 50 gL长江 口的江苏 、 0 / , m 上海受 潮汐影 响 , 矿化度
略高 , 30 0 譬k 长江流域各 级矿化度分布见图 l 为 0 ~50r / n 。 长 江 流 域 矿 化 度 一 级 水 占流 域 总 面 积 1 . %, 级 占 13 二 7 .%, 0 2 三级 占 1 .% , 19 四级 占 4 0 五级 占 2 6 .%, .%。符 合三级 或优于三级 的面 积达 9 , %。长江 流域 矿化 度 总体水 质处 于 34 低矿化作用 的第 1 阶段 。
征之一 , 代表天然水体 中最主要 的 8 大离子之和 , 映地 表水无 反 机盐类组成成份 , 是水体水质 的核心指标 , 直接反映 出地表水 的 水化学类 型。矿化度在水体 中的分布遵从 水文地球化学循环 的 规律 , 其区域地 带性 的分 布 , 有 在不 同的 区域分 布上存 在 着差
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