巢湖水质时空分布模式研究[1]

第4卷　第3期环境工程学报

Vol.4,No.32010年3月

Chinese Journal of Envir on mental Engineering

Mar.2010

巢湖水质时空分布模式研究

谢　森1

　何连生

23

　田学达1　席北斗2　陈　林3　于会彬

2

(11湘潭大学环境工程系,湘潭411105;21中国环境科学研究院,北京100012;

31西华师范大学国土资源学院,南充637002)

摘　要　依据2004～2006年12个采样点11个水质指标数据,应用主成分分析(PCA )、聚类分析(C A )、判别分析(DA )和基于GI S 平台的克里格插值法,对巢湖水质时空分布模式进行研究。通过统计分析将巢湖11个水质指标概括为4

个主成分:第一主成分C OD 、BOD 5和Chl 2a;第二主成分电导率、NH +

42N 、T N 和TP;第三主成分温度和DO;第四主成分pH 和S D 。在空间尺度上分为2组,分别对应于东西半湖。除了DO 指标,空间上西半湖周边区域的水质指标浓度显著高于东半湖;东西半湖TP 和C OD 空间分布相似;在时间尺度上,可分为1月～3月份、12月份一组和4月～11月份一组;TP 、COD 、DO 和S D 指标第一时期浓度高于第二时期,温度、电导率和Chl 2a 指标则相反;溶解氧和温度两者的时间差异性呈现明显的负相关。并对采样点和采样频次进行了适当优化。

关键词　水质　时空分布　主成分分析　聚类分析　判别分析　巢湖

中图分类号　X832 文献标识码　A 文章编号　167329108(2010)0320531209

Study on tem pora l and spa ti a l d istr i buti on pa ttern s of wa ter qua lity

i n Chaohu Lake

Xie Sen 1

　He L iansheng 2

　Tian Xueda 1

　Xi Beidou 2

　Chen L in 3

　Yu Huibin

2

(1.Depart m ent of Envir onmental Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,China;

2.Chinese Research Acade my of Envir onmental Science,Beijing 100012,China;

https://www.wendangku.net/doc/b917187130.html,nd and Res ources College,China W est Nor mal University,Nanchong 637002,China )

Abstract Vari ous methods including p rinci pal component analysis (PCA ),H ierarchical cluster analysis (CA ),discri m inant analysis (DA )and GI S 2based kriging methods were used t o analyze data sets of water quality for 11para meters monit ored at 12different sites of Chaohu Lake fr om 2004t o 2006t o deter m ine te mporal and s patial distributi on patterns in water quality .The significance of the four p rinci pal components was verified:the first p rinci pal components included COD ,BOD 5and chl or ophyll 2a (Chl 2a );the second included electrical conduc 2

tivity (EC ),ammonical nitr ogen (NH +

42N ),t otal nitr ogen (T N )and t otal phos phorus (TP ),the third included te mperature (TE MP )and diss olved oxygen (DO )while the forth showed pH and Secchi disk dep th (S D ).The monit oring sites were partiti oned int o 2gr oup swhich p resented the western and the eastern lake res pectively .The pollutant concentrati ons in the regi on ar ound the western lake were higher than those at the eastern lake excep t DO.The s patial distributi ons of TP and COD were relatively si m ilar .The monit oring peri ods were classified int o 2clusters (Jan 2Mar and Dec,Ap r 2Nov ).The average concentrati on of TP,COD,DO and S D in first peri od was higher than that in the second,but opposite of t o that of TE MP,EC and Chl 2a .Additi onally,the te mporal varia 2ti ons of DO and TE MP were significantly negatively correlated .And the monit oring frequency and monit oring sites were op ti m ized p r operly .

Key words water quality;te mporal and s patial distributi on;p rinci pal component analysis (PCA );cluster analysis (CA );discri m inant analysis (DA );Chaohu Lake

基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX071062

001)

收稿日期:2009-03-30;修订日期:2009-04-17

作者简介:谢森(1984～),男,硕士研究生,主要从事环境规划与管

理的研究工作。E 2mail:xiesen312@yahoo https://www.wendangku.net/doc/b917187130.html,

3通讯联系人,E 2mail:helians@sina .com

天然水体(如河流、湖库和海洋)水质与人民生活质量、水生态系统健康息息相关,然而,高强度的人类干扰已导致了水体水质恶化及其生态服务功能

锐减[1]

。随着地表水环境质量改善技术的深入研究和广泛应用,研究地表水质的时空变化特征及其

环境工程学报第4卷

原因已成为控制水体污染以及加强水质管理的重要手段。

水质时空分布模式研究主要是利用多年采样点多指标数据,分析水质在时间、空间尺度上的离散与连续分布特征,包括时空相似性和差异性[1]。目前,时空分布模式已经成为当今水质评价的研究热点[2]。陈利顶等[3]通过对不同时段和不同监测点环境监测数据的对比分析,研究了蓟运河干流地表水质的时空变化特征;姚维科等[4]利用10多年断面水质监测资料,研究了澜沧江流域中段铜、铅、锌、铬以及氮磷等水质指标的时空分布特征;陶平等[5]在春夏冬3个季节对辽东大、小窑湾营养盐和铅、锌进行了时空分布评价;岳隽等[6]和Chen等[7]都应用基础统计分析了深圳市主要河流和绍兴市曹娥江干流水质的时空变化特征。此类研究将主成分分析(PCA)、聚类分析(CA)和判别分析(DA)等多元统计方法应用于时空模式分析,能够更好地说明研究区域的水质时空变化和生态状况[8]。概括起来,这些研究对象包括内陆河流[1,9,10,11～13]、近海海域[2,14～16]、地下水[9,17,18]和湖泊[8,19]。从研究进展来看,多元统计方法已经成为研究水质时空分布模式的有效工具。尽管如此,在这一领域综合应用不同多元统计方法和空间插值方法分析湖泊水质的研究还并不多见。

因此,本研究综合应用多元统计和空间插值方法在GI S平台上对巢湖开展水质时空分布模式研究。具体思路为:选择2004～2006年巢湖12个采样点的11个水质指标作为研究对象,在数据统计和预处理的基础上,采用PCA方法对11个指标进行降维处理,再应用CA方法对主成分值进行时空相似性聚类分析,并通过DA判别分类的正确率,得到显著性指标,而后选择适宜的空间插值方法进行时空差异性模拟。此研究旨在为巢湖水质监测和功能区划提供科学基础,并为水资源管理和污染控制提供有效的工具和依据。

1　研究区域

巢湖流域位于安徽省中部,江淮两河之间(116°24′30″～118°00′00″E,30°58′40″～32°6′00″N),流域总面积13349k m2。地势呈东西长、南北窄,有西高东低、中部低洼平坦、形成巢湖盆地的态势。西部低山及丘陵岗地地形起伏较大,坡度陡,是水土流失的主要发源地。流域属副热带季风区气候,多年平均年降水量1100mm,季节分布不均,局部地区5～9月份降水量可占全年降水65%左右,基本可以将全年分为枯、平、丰3个水期。枯水期为1～2月份和11～12月份,平水期为3～5月份和9～10月份,丰水期6～8月份。流域内由地貌特征形成的33条河流呈放射状汇入巢湖,分别属于杭埠2丰乐河、派河、南淝河2店埠河、柘皋河、白石山河、兆河和裕溪河等7条水系。巢湖流域是安徽省的重要产粮区,农业用地约占60%,农业面源污染比较严重。巢湖的主要污染物为总磷和总氮,巢湖流域由面源污染排放的总磷占排放总量的43114%[20]。采样点分布如图1所示,12个采样点经纬度如表1所示

。

图1　研究区域及采样点分布图

Fig11　Study area and monit oring sites

表1　采样点位置描述

Table1　D escr i pti on of s am pli n g sites 序号采样点经度纬度

1#南淝河入湖区117°24′40″31°42′15″

2#十五里河入湖117°22′10″31°43′15″

3#塘西117°20′40″31°43′0″

4#派河入湖区117°18′15″31°41′30″

5#新河入湖区117°18′5″31°38′15″

6#西半湖湖心117°22′20″31°40′25″

7#巢湖坝口117°51′46″31°34′18″

8#巢湖船厂117°48′57″31°34′22″

9#中垾乡117°45′18″31°35′56″

10#东半湖湖心117°36′10″31°30′20″

11#忠庙117°28′32″31°34′24″

12#兆河入湖区117°35′7″31°25′32″

235

第3期谢　森等:巢湖水质时空分布模式研究

2　数据与方法

211　数据来源

本次采用的水质数据来自安徽省环境监测中心站,为2004～2006年(每月采样1次)巢湖12个采样点的11个水质指标(包括物理化学、有机物指标)的水质监测值[21],共4752个(12×3×12×11)监测样本,具体统计描述见表2。

表2　巢湖水质统计描述

Table2　St a tisti ca l descr i pti on of Chao Lake’s wa ter qua lity 指标N(个)最小值最大值平均值方差

温度(℃)432 1.93418.4166678.7731318 pH432 6.389.187.82259260.4704589电导率(mS/m)43212.97430.991898 1.01E+01 S D(m)4320.10.650.37064820.0837882 DO(mg/L)432 4.4314.738.4884259 2.0749062 COD M n(mg/L)432 1.9914.14 5.000463 1.7100417 BOD5(mg/L)432110 3.0441667 2.0283833 NH+42N(mg/L)4320.076 2.420.6019630.4270846 T N(mg/L)4320.0988.66 1.8736134 1.2058664 TP(mg/L)4320.037 1.230.18374770.1526158 Chl2a(mg/m3)4320.7729818.766968 3.43E+01

2.2　研究方法

2.2.1　主成分分析

主成分分析法(PCA)是将原来多个变量化为少数几个综合指标的一种统计分析方法,从数学的角度说,这是一种降维处理技术,其手段是将原来众多的具有一定相关性的变量重新组合成新的少数几个相互无关的综合变量,来代替原来变量,这些新的综合变量称之为主成分[21]。本文采用Vari m ax直角转轴法,使具有较大因子负载的变量个数减到最低限度。

2.2.2　层次聚类分析

层次聚类分析(HCA)是CA中应用最为广泛的探索性方法,其实质即根据观察值或变量之间的亲疏程度,以逐次聚合的方法,将最相似的对象结合在一起,直到聚成一类[13]。亲疏程度的计算包括2类:样本间距离和类间距离[22]。本文利用HCA进行时空相似性分析,采用的计算方法是欧氏距离平方和离差平方法。但该方法具有一定的探索性,需要进一步验证。2.2.3　判别分析

DA方法可以用来判别CA分析结果和识别显著性的污染指标,其基本原理是按照一定的判别准则,建立一个或多个判别函数,用研究对象的大量资料确定判别函数中的待定系数,并计算判别指标。据此即可确定某一样本属于何类[13]。本文利用DA 方法进行时空差异性分析,并采用交叉验证法检验此方法的判别能力。

2.2.4　空间插值法

空间插值方法是基于采样点之间的相似程度或者整个曲面的光滑性来创建一个拟合曲面,包括逆距离加权法(I D W)、克里格法(Kriging)、全局多项式插值法(GP I)、局部多项式插值法(LP I)和趋势面法(TS A)等。从精度来看,克里格法和I D W相对比较高;从实用来看,I D W、GP I和LP I相对操作容易,且较适合于采样点密度较高的情况[23]。所以根据本研究区域特点,适宜选择克里格法进行空间插值。

本研究的多元统计分析及空间插值所采用的软件为SPSS1610和A rcGI S310。

3　结果与讨论

311　原始数据预处理

采用峰度和偏度2个指数检验指标的分布特征,其结果分别为-0117～4121和-0127～22127 (置信度为95%),COD

M n

、TP、T N、BOD

5

、NH+

42N

和Chl2a过于正偏,所以采用自然对数转化,其检验结果改善为-0117～0173和-0127～1145,基本呈现正态分布或接近正态分布;同时,在进行主成分和聚类分析时,考虑到水质指标数量级上差异,需要对数据再进行标准化(均值为0,方差为1)。

312　主成分分析

在进行主成分分析之前,为了验证分析的正确性必须进行Kaiser2Meyer2O lkin(K MO)和Bartlett’s 球形检验。通过SPSS得到K MO检验结果为0171, Bartlett’s球形检验结果为1836101(P<0105),说明主成分分析能够很好地降低原始变量的维度。基于主成分碎石图(图2)和特征值1的评判标准,仅仅当特征值大于1时,所对应的主成分才是有意义的。表3中前4个特征值对应的主成分累积的方差贡献率达到了71172%,故它们所对应的主成分已经能够反映原始指标的绝大部分信息。其中和主成分相关系数绝对值大于016的指标被认为是和该主成分显著相关。

335

环境工程学报第4卷

第一主成分方差贡献率为32179%,和COD 、

BOD 5有显著的正相关性,与Chl 2a 也有一定的相关

性,可以代表有机污染,根据何开丽[24]

的统计分析

结果得知巢湖流域工业污水中COD 含量占

4312%,生活污水中COD 含量占5114%,合计占

9416%,所以可以说第一主成分大部分来自工业和

生活污染;与第二主成分有关联的是电导率、NH +

42

N 、T N 和TP,可以代表富营养污染,同样根据何开

丽[24]

统计分析结果,影响巢湖富营养化的主要指标

TP 、T N 中,面源和生活污染合计分别占85.2%和

80.1%,所以也可以说第二主成分大部分来自面源

和生活污染;与第三主成分有关联的是温度和DO

(其与DO 呈负相关性,和实际情况相一致);与第四

主成分相关的主要是pH 和S D

。

图2　主成分碎石图

Fig 12　Scree 2p l ot of PCA

表3　巢湖各物理化学指标浓度相关矩阵

的特征向量和特征值

Table 3　E i genvector and e i genva lues on the

correl a ti on ma tr i xes of concen tra ti on of physi co 2che m i ca l param eters i n Chaohu Lake 指标第一主成分

第二主成分

第三主成分

第四主成分

温度

0.0540.0210.9390.010pH

0.113-0.0240.1890.860电导率

0.4810.5450.0850.005S D 0.0010.159-0.5010.621DO -0.153-0.031-0.879-0.058COD M n 0.9080.1420.077-0.021BOD 50.8620.1270.0310.110NH +

42N

0.4690.669-0.106-0.094T N 0.1220.826-0.0850.122TP 0.0800.8230.1060.015Chl 2a

0.557

0.3180.2520.147特征值 3.606 2.053 1.171 1.058方差贡献率(%)32.78618.66410.6469.621累积方差贡献率(%)32.786

51.45

62.096

71.717

313　时空相似性聚类分析

应用SPSS 对2004～2006年巢湖水质指标数据提取的4个主成分进行系统聚类分析,聚类分析用

到的数据组分别是各采样点主成分值(12×3×12

×4)和各月主成分值(12×3×12×4),见图3。对

于空间尺度,存在2种选择,即分为2组或者4组,如果按照2组来分:则第1组为1～6号采样点,第2

组为7～12号采样点,恰好对应东西半湖,与实际情况相符合。由于合肥市经济的快速增长,工业日益

发展,大量工业污水和生活污水通过河流排入西半

湖,导致西半湖水质恶化,根据2005年的监测结果,

表明西半湖水质已处于劣Ⅴ类,因此,该区域的环境

治理措施应重点考虑,结合监测结果和聚类分析结

果,西半巢湖可以作为水环境重点控制区域;东半湖区域较大的工业污染源的不多人口密度相对不高,生活污水排放点较分散,据监测结果,东半湖水质相

对较好,因此可以作为水源保护区域[23]

;如果按照

4组来分:进一步将原来第1组细分为3组,第1组

为1号采样点,第2组为2、3和4号采样点,第3组为5和6号采样点。第1采样点为南淝河入湖区,南淝河是注入巢湖水量第二大河流,合肥市区及肥西县作为巢湖流域工业较发达的地区,其主要废水

通过这条河流汇入巢湖,因此造成该河流水质很差,

监测结果显示,南淝河监测点TP 、T N 、BOD 5和COD M n 年平均浓度居巢湖最高,水质富营养化程度高;2、3和4号采样点同样靠近肥西县和合肥市,受工业和生活污水污染严重;而5和6号采样点都离城市较远

[25]

。

图3　基于W ard ’s 方法的采样点空间聚类分析

Fig 13　Spatial cluster analysis of samp ling

sites based on W ard ’s methods

对于时间尺度,同样存在2种选择,可明显分为2组或3组,分2组的情况:第1组是1～3月份和12月份,第2组是4～11月份,大体上对应巢湖流

域枯水期和非枯水期;分3组的情况:进一步将前面的第2组细分为2组,7～8月份是一组,4～6月份

4

35

第3期谢　森等:巢湖水质时空分布模式研究

和10～11月份是一组。具体的分组应采用DA 分

析判定,但是不管采取哪种分组方案,都说明以往直接采样4个季度或枯水/丰水期作为分类标准来进

行水质评价都会存在一定偏差。此外,该结果可以作为巢湖水质监测优化的依据,建议可以适当调低

水质监测频次,从而降低监测成本

。

图4　基于W ard ’s 方法时间聚类分析结果

Fig 14　Temporal cluster analysis of monit oring

peri ods based on W ard’s methods

314　时空判别分析

为了验证上述空间相似性聚类分析结果和进一步识别显著性指标,以下应用DA 方法进行空间差异性分析,数据组为(12×3×12×11)。由时空分

组判别结果(见表4和表5)可知,时空聚类皆采用2

组更为合适,且其分类判别正确率分别为9318%和9216%,所以在空间尺度将巢湖分为东西2个半湖,

在时间尺度上将巢湖分2个时期,第一时期:1～3

月和12月份;第二时期:4～11月份。

表4　空间判别分析的判别正确率

Table 4　C l a ssi f i ca ti on ma tr i x for DA of spa ti a l var i a ti on s 分组方式

空间尺度判别分析结果

正确率

(%)

第1组样本数

(个)第2组样本数

(个)第3组样本数

(个)

第4组样本数

(个)

2组第1组

87.518927第2组1000

216

小计

93.84组第1组

505441013第2组44.415482718第3组61.1044424第4组23.612

25

73

34

小计

41.7

表5　时间判别分析的判别正确率Table 5　C l a ssi f i ca ti on ma tr i x for DA of tem pora l var i a ti on s

分组方式时间尺度判别分析结果正确率(%)第1组样本数(个)第2组样本数(个)第3组

样本数(个)2组

第1组

100900第2组87.316110小计92.63组

第1组1009000第2组76.919836第3组55.60

8

10

小计

77.48

同时对于空间尺度,显著性指标为pH 、电导率、

S D 、DO 、BOD 5、NH +

42N 、T N 、TP 和Chl 2a 。相应的判别函数S DF1见式(1)。

S DF1=-0.578pH +01032EC +41119S D

-01074DO +01484BOD 5+01693NH +

42N

+01282T N +01546TP +01008Chl 2a -01351

(1)

对于时间尺度而言,显著性指标为温度、电导

率、

S D 、DO 、COD 、TP 和Chl 2a 。相应的判别函数T DF1见式(2)。

T DF1=0.218TE MP +1.145EC -2.241S D -01196DO -0.169COD M n +0.133Chl 2a -0.909(2)315　时空差异性分析

为了进一步表征时空差异性,本文采用克里格插值方法对显著性指标进行时空差异性模拟。这里主要对时间尺度的显著性指标进行差异性模拟,数据组采用2组时间段采样点3年平均值。从空间上

来看(图5),主要体现为除DO 外西半湖采样点周边区域水质指标数值明显高于东半湖采样点周边区域的局面,DO 正好相反,但总体表现东西半湖差异性很大,此结果和空间相似性结果一致,其中TP 和COD 空间分布比较相似,高浓度地区集中在西半湖合肥市和肥西县入湖区,分析其原因可能是由于合肥市肥西县工业、生活污水大量排放。从时间方面来看(图5),这几个显著性指标在2时期存在明显的差异,也进一步证明了判别分析的正确性。粗略地来看,TP 、COD 、DO 和S D 基本都是第一时期数值高于第二时期,TE MP 、电导率和Chl 2a 则正好相反;Chl 2a 显著性差异主要表现在西半湖所有监测点和

东半湖的中垾乡监测点周围,在这些区域第二时期

5

35

635

环境工程学报第4卷

第3期谢　森等:

巢湖水质时空分布模式研究

图5　时间尺度显著性指标的模拟

Fig 15　Si m ulati on of significant para meters of te mporal scale using methods

Chl 2a 浓度明显高于第一时期,其他区域则变化不太

明显,主要因为第二时期温度相对较高,光照也较第一时期充分,为藻类的生长提供了很好的条件;TP 和COD 在大部分区域第一时期浓度反而比第二时期的浓度高,这是因为虽然丰水期污染物流失量都很大,但因河水的稀释作用,此时地表水污染却不突出,在枯水期和平水期反而浓度升高。其中COD 在西半湖时间变化比较明显,主要是西半湖大部分的

污染来自工业和生活废水的排放,两者合计占COD

排放总量的90%以上[26]

,而TP 则在东半湖变化比较明显,东半湖较大的工业点源很少,生活污水也比较分散,所以主要受到农业面源污染,该污染TP 排放量占总量的40%,加上生活污水,能达到

85%[24]

,主要污染源的不同导致了东西半湖的污染

7

35

环境工程学报第4卷

物浓度分布差异;S D 与Chl 2a 和温度呈现负相关,并参照COD 和TP 的分布,说明S D 的分布情况与Chl 2a 、温度、营养盐浓度以及气象状况等有密切关系[27];DO 和温度的时间差异性呈现明显的负相关,这是因为温度越高,水体氧气更容易饱和,DO 含量低

[12]

。

鉴于此,可以适当调整监测频次和监测采样点,结合时间聚类分析结果,时间尺度显著性指标可以在第一时期和第二时期中分别选取几个代表性的月份进行采样监测,不用每月都进行监测,从而可以降

低监测成本;同样结合空间聚类分析结果和时间显著指标的模拟图(图5)对采样点进行适当优化,比

如说Chl 2a,在模拟图中相同浓度的采样点中选取具

有代表性的采样点进行监测,第一时期,可以在浓度相同的1～6号和9号采样点中选取3～4个采样点代表这些采样点进行水质监测,同样在7、10和12

号中选取1个有代表性采样点,然后8和11号都需要单独进行监测,第一时期需要监测的采样点可以从12个采样点优化到6～7个采样点,第二时期采样点可以优化到6个,其他的时间显著性指标也可以依次类推。同时需要加强对巢湖陆源污染控制,其中西半湖主要应加强控制工业污水和生活污水污染,具体措施有加强合肥及肥东、肥西县城生活污水的治理,流域内企业全面实行达标排放,加强城市环保基础设施建设,有效控制城市污染源;东半湖更多的是应加强对农业面源的治理,具体措施有采取合理的土地利用方式,设计合理农田景观,制定科学的施肥方式和时间,减少农药和化肥的使用量,在农田灌溉方面建议采用滴灌的形式。

4　结　论

(1)将巢湖11个水质指标统计分类为4个主

成分:第一主成分包括COD 、BOD 5和Chl 2a;第二主成分包括电导率、NH +

42N 、T N 和TP;第三主成分包

括温度和DO;第四主成分包括pH 和S D 。

(2)在空间尺度上分为2组,分别对应于东西

半湖,考虑到水环境管理分区,可分为水环境控制区和水源保护区;在时间尺度上,巢湖水质可分为1～3月份、12月份和4～11月份2组,大体对应枯水和非枯水期。

(3)通过DA 分析,得出表征时间、空间差异性的显著性指标,从时间显著性指标的时空插值模拟结果来看,空间尺度上基本都呈现出西半湖周边区

域的数值显著高于东半湖的局面,DO 的分布则相反,TP 和COD 空间分布相似,高浓度地区集中在西半湖合肥市和肥西县入湖区;时间尺度上,TP 、COD 、DO 和S D 第一时期数值高于第二时期,温度、电导率和Chl 2a 则相反,Chl 2a 显著性差异主要表现在西

半湖和东半湖的中垾乡监测点,在这些区域第二时期Chl 2a 浓度明显高于第一时期;TP 和COD 在大部分区域第一时期浓度比第二时期的浓度高,其中COD 在西半湖时间变化比较明显,TP 在东半湖变化比较明显,DO 和温度两者的时间差异性呈现明显

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巢湖水质报告

学号：1309410031 论文设计 巢湖水环境调查及保护策略 专业：化学师范 班级：13级化学师范班 学生姓名：方阳 导师姓名：陈琛 起止时间：2015/05/20至2015/06/03 合肥师范学院 2015 年 5 月20 日

巢湖水环境调查及保护策略 摘要：科技不断发展，环境也随着科技的发展不断恶化，尤其是水资源更影响着我们的日常生活，而巢湖是安徽省的饮水缸，具有提供生活饮用水、工业用水、农业灌用水以及水产养殖、航运、旅游、蓄排水和调节气候等多种功能。巢湖水环境的好坏直接影响我们的身体健康，因此合肥师范学院化学与化学工程学院部分研究人员，在2013年暑期就巢湖水环境做了细致的调查，包括取样，分析和问卷调查，据此对巢湖环境保护的实施及综合利用进行了简要论述。 关键词：巢湖，调查，水环境，综合治理

目录 一、巢湖流域基本概况 (4) 二、调查目的 (4) 三、巢湖市地理环境与社会经济概况 (4) 四、巢湖流域生态环境及水质现状 (4) 五、城区河流污染源调查与分析 (5) 5.1 沿岸生活污水的直接排放 (5) 5.2 工业废水的大量排放 (5) 5.3 氮、磷的累积 (6) 六、对解决巢湖水质污染问题切实可行的建议和意见 (6) 七、结论 (7) 参考文献 (7) 附表 (8)

一、巢湖流域基本概况 巢湖是我国五大淡水湖之一，位于安徽省中部、长江下游左岸，湖区面积760km2,流域面积为13486km2,人口887万。流域地势总轮廓东西长、南北窄，有西高东低，中部低洼平坦，形成巢湖盆地的态势。33条入湖河流纵横交错、呈放射状汇入巢湖，裕溪河为巢湖水入江的唯一通道。 巢湖流域属于亚热带和暖温带过渡性副热带季风气候区，年平均气温为15~16oC，无霜期224~252d。多年平均降雨量为1100mm，夏季多暴雨，易发生洪涝灾害。巢湖湖盆岸线188.66km,平均水位8.40m,平均深度2.5m。平均入湖水量约为48亿m3,水面蒸发量则达到6.3亿m3,总用水量7.7亿m3。 二、调查目的 由于巢湖市水环境基础资料比较匮乏，因此本次调研的主要目的在于： 第一，调查丁岗河与西环城河沿岸入河污染源的数量、种类及污染物排放特征，确定重点污染源和重点污染区域。 第二，掌握巢湖城市水系总体污染状况与特征，分析水质变化趋势，为示范工程技术方案提供依据，为将来示范工程建成后的环境效益评估提供基础。三、巢湖市地理环境与社会经济概况 巢湖市位于安徽省中部，濒临长江，环抱五大淡水湖之一的巢湖，周边与合肥、六安、安庆、滁州、南京等市接壤。长江流经巢湖市182公里，芜湖-巢湖公铁两用大桥和铜陵-巢湖公路大桥横跨长江。巢湖市现辖4县1区，全市总面积9423平方公里，总人口465万。巢湖矿产资源含量十分丰富，目前已发现的矿藏34种，其中磁铁矿、硫铁矿、明矾石等储量巨大。巢湖也是全国著名的“鱼米之乡”，巢湖三珍（银鱼、白米虾、螃蟹）一直以来享有盛誉。 改革开放以后，特别是九十年代以来，巢湖经济社会发展不断加快，综合实力明显增强。然而由于濒临巢湖，其环境问题逐渐成为人们关注的焦点。据2008年巢湖市国民经济和社会发展统计公报显示，当年环境空气质量保持相对稳定，达到二级环境空气质量标准。巢湖东半湖轻度富营养状态，符合地表水环境质量IV类标准。 然而近年来，巢湖市老城区的环境问题一直为人们所诟病，特别是城区河流水质状况。由于城区河流水系长期水流不畅，城市内河自净能力差，导致许多河道在枯水期有的断流，有的则成为城市排污沟。另一方面，由于生活污水及大部分工业废水未经处理直接排入水体，使城市水环境受到污染、增加河道淤积，致使环城河、天河等污染严重，严重影响到巢湖市社会经济的可持续发展。为此，巢湖市开展了活水工程规划，期望通过该工程的实施，增强水体流动，提高河道释污、调蓄能力，改善水体质量，提升城市安全水利、环境水利和民生水利的保障能力，优化城市水环境，构建水景特色城市。 四、巢湖流域生态环境及水质现状 20世纪50年代初，巢湖生态环境良好，曾有各类鱼虾和水鸟，巢湖流域被誉为安徽省的鱼米之乡，巢湖更似一颗璀璨明珠。随着工农业生产的发展和人口的增加，大量生产和生活污水入湖，加速了湖水富营养化程度，使其成为湖泊单位容积接纳废水量位居五大淡水湖之首。据统计，每年滞留于湖内的氮约14961t、磷219.8t,在湖泊生态系统内循环转化，为浮游植物生长提供了丰富的营养源，导致藻类“疯长”，“水华”频繁发生、水体呈现富营养化状态。加之森林覆盖率仅有20%，造成森林防护效益差，水土流失严重，流失面积达1773km2,占流域面积19%。沿岸植物因控制水位提高而减少，加剧了风浪淘蚀作用，破坏了湖泊

水资源-习题(含答案)

水资源-习题(含答案)

水资源习题（含答案） 一、单选题(本大题共16小题，共32.0分) 1. 我国水资源的时间分配规律是（） A. 南多北少 B. 男少北多 C. 夏秋多，冬春少 D. 夏秋少，冬春少 2. 关于西气东输路线判断错误的是（） A. 一线和二线都经过了我国地势三个阶梯 B. 一线二线都经过了黄土高原 C. 两条线都到长三角，到珠三角只有二线工

程 D. 两条线都经过甘肃省、陕西省 3. 【西气东 输】二线工程西起新 疆霍尔果斯口岸，南 至广州，东至上海， 途经14个省（区 市）．据此回答 36-37题． 西气东输二线工程的气源主要来自（）A. 塔里木盆地 B. 中亚 C. 中东 D. 俄罗斯的东西伯利亚地区 4. 我国东南沿海地区水资源丰富的主要原因是（） A. 东南地区以平原地形为主

B. 东南地区终年高温，热量充足 C. 东南地区人口众多，经济发达 D. 东南地区的年降水量十分丰富 5. 在西气东输工程的施工过程中，严格规定了28米宽的施工区域，尽量避免破坏地表植被，其主要目的是（） A. 保护脆弱的生态环境 B. 促进新疆经济发展 C. 降低施工成本 D. 增加当地财政收入 6. 漫画所示，实施阶梯水价的根本目的是（） A. 增加自来水公司收益 B. 提高自来水的质量 C. 减少社会用水需

求 D. 增强全民节水意识 7. 3月22-28日是第二十九 届“中国水周”活动的宣传主题 为“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”．读下列漫画，完成12-13题． 下列对我国水资源的描述不正确的是（）A. 我国水土资源的地区匹配不合理 B. 我国水资源总量丰富，不会发生水资源危机 C. 兴建水库可缓解水资源季节变化大的矛盾 D. 南水北调工程可以缓解北方严重缺水的状况 8. 读中国水资源及年降水量分布图，回

巢湖水污染状况及原因调查报告

巢湖水污染状况及原因调查报告 生物与环境工程系李建1202062008 一、调查目的 1.对巢湖水污染状况及原因的深入调查与了解。 2. 为了让更多的人看到巢湖水污染情况以及增强人们的环保意识。 3. 提高小组成员的实践能力，以及团队合作能力。 二、调查内容 1、巢湖简介 巢湖位于安徽省中部，合肥市南部，是在构造盆地基础上发育起来的典型断陷构造湖泊，流域面积13350km2,按侵蚀切割类型划分，地形地貌可分为中切割低山区、浅切割低山丘陵和丘陵岗地、岗冲地和冲击平原三种类型，流域内共有大小33条河流，分别属杭埠河-丰乐河、派河、西淝河-店埠河、柘皋河、白石山河、兆河、裕溪河7大水系，其主要出入河流有9条，分别为合肥市境内的南淝河、十五里河、派河，巢湖市境内的柘皋河、双桥河、兆河、白石山河、裕溪河，六安市舒城县境内的杭埠河，其中入湖水量最大的是杭埠河，约占总入湖水量的60％左右。裕溪河是唯一的出水通道，通往长江。巢湖由于淡水水域面积较大成为我国五大淡水湖之一。2011年行政区划调整后，合肥“揽湖入怀”，独拥800平方公里巢湖，这在全国省会城市中是独一无二的。对于巢湖的治理，合肥一直在探索。 近年来，随着经济、社会的发展，这一自然系统的环境日益恶化，尤其以水污染和富营养化等水环境问题最为突出，水质的严重污染已

经成为巢湖流域经济、社会发展的瓶颈，它使该地区既不能形成良好的人居环境，又不能形成健康、安全的投资环境，严重影响和制约了流域内经济、社会的可持续发展。 2. 巢湖流域水污染状况的调查 本次我们的调查主要是为了调查巢湖水的颜色、污染度、气味、生物状况以及巢湖周围的环境气味、污染度、和周围居民对巢湖水的使用情况。总体上了解巢湖，了解巢湖污染的现状，并结合实际情况提出了治理措施。 湖区水质状况：经调查发现巢湖水污染的主要原因是湖内的氮、磷两种元素呈现富营养化，这使得藻类等水生物大量繁殖，鱼、虾等水生物因缺氧而大量减产或死亡（藻类的生长也需要氧气，它的过渡繁殖会使鱼虾窒息）。同时藻类及油污覆盖在湖水的表面也会阻止湖面上的氧气的溶入，这就加快了鱼虾的死亡及水质的变臭。全湖处于重营养化状态，湖泊水质超出国家规定的V类水质标准。 依据地表水水域环境功能和保护目标，目前我国的水质状况 按功能高低依次划分为五类： Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区 Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保区、珍稀水生 Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保区、鱼虾类越 Ⅳ类

巢湖十五里河流域水质改善治理探讨

巢湖十五里河流域水质改善治理探讨 通过分析巢湖十五里河流域水污染现状及形成原因，结合十五里河地貌及社会环境，提出适合十五里河流域水环境改善的治理措施，解决十五里河流域水质污染问题。 标签：十五里河巢湖流域治理水质改善 0前言 随着我国工业化和城镇化的逐步发展，流域水资源短缺、水资源浪费和水环境污染三种现象已成为影响社会经济与生态发展的主要问题[1]。 我国流域没有进行过系统科学的治理，其存在工程建设标准偏低、防灾能力差、水资源开发利用低、水土流失严重等问题，致使小流域的综合治理的水平与社会经济的快速发展有较大差距[2]。 水污染的流域性是我国水污染主要形式特点，由于流域作为我国水资源自然形成的基本单元，所以水污染分析也应以流域为基本单元[3]。 流域治理应从单纯的点源治理向面源、流域、区域综合整治发展，从侧重污染的末端治理逐步向源头和工业生产全过程控制过度，从分散的点源治理向集中控制与分散治理相结合，通过全流域范围内水陆并进，技术措施和管理措施同时进行，来科学高效的改善流域水环境问题[4]。 流域水环境治理首先应对湖库等水体的外源污染进行有效控制，之后是去除水体内源污染负荷，最后进行水生生态系统的恢复和重建[5]。入湖库河流在为湖泊、水库等水体输送径流水源的同时，也输送了其携带的大量污染物，造成湖库汇水区域水环境的恶化。因此，湖库流域水环境改善应重点考虑入湖库的河流控污及水质改善。 十五里河是巢湖主要入湖河流之一，其水质状况显著影响巢湖水体环境[6]。改变巢湖污染现状，必须对入湖河流水质进行改善治理。 本文针对巢湖十五里河流域现状，提出十五里河流域综合治理措施方法，以期解决十五里河水质污染问题。 1十五里河概况 巢湖十五里河原属南淝河右岸支流，河口在马家渡入南淝河，1957年修建兴集排灌站时，改道直下巢湖，成为巢湖的一级支流。十五里河位于合肥市西南郊，发源于大蜀山东南麓，自西北流向东南，流经高新区、政务区、包河区，在义城镇李荣处汇入巢湖，是合肥市区西南部主要行洪通道之一，河道弯曲，源短

巢湖水污染状况及原因调查

巢湖水污染状况及原因调查 一、摘要 巢湖不仅是我国五大淡水湖之一，同时又是安徽境内最大的湖泊，近年来，其污染防治问题备受人们关注。“十五”期间，巢湖污染治理效果显著，东半湖多年处于轻度富营养状态，富营养状态呈逐年减轻的趋势，水质明显好转。正值“十一五”，国家政府对环境问题依旧密切关注，临近祖国六十华诞之际，我校组织学生团队实地调研。 关键词：巢湖；富营养状态；防治对策。 二、正文 （一）、巢湖地理环境 1、概述 巢湖是中国的五大淡水湖泊之一，位于安徽省境内，湖区横跨合肥、巢湖两市，属长江下游左岸水系，水域面积约820平方千米，流域面积13310平方千米，主要包括了巢湖市、合肥市、肥西县、肥东县、无为县、庐江县、舒城县、和县等辖区。巢湖水依赖地表径流和湖面降水补给，入湖河流有杭埠河、南淝河、丰乐河、白山石河、派河、裕溪河等35条河流，出湖河流仅有裕溪河与长江相连。在60年代，兆河闸、巢湖闸和裕溪闸相继建成，巢湖逐渐变成了一个半封闭的湖泊。巢湖是流域工农业用水和生活饮用水的主要水源地，同时也是沿岸工农业排水和生活的主要纳污水体。每年都有大量含有氮、磷的废水排入巢湖，加上农业的面源污染，致使氮、磷等营养性物质在湖中富集。到80年代，巢湖水质不断恶化，成为典型的富营养化湖泊。至“十一五”初，巢湖呈中度富营养状态，其中，西半湖处于中度富营养状态，东半湖处于轻度富营养状态。巢湖水质的严重污染已给巢湖流域区域带来了巨大的障碍，严重地影响了流域地区的人居环境，制约了该地域经济和社会的可持续发展。 （二）、巢湖流域水污染状况 总体上了解巢湖，了解它的形成、地理位置及周边环境等等。巢湖作为我国五大淡水湖之一，同时又是安徽境内最大的湖泊，其沿岸为合肥市、巢湖市、庐江县所包围。巢湖流域总面积13350平方公里，其中耕地面积927万亩，跨合肥、巢湖、六安等十一个市、县，其主要入湖河流为杭埠河、南淝河、丰乐河、等七条，经裕溪河与长江相连（裕溪河是唯一的出湖河道），湖口距长江60.4公里。其上海口水位8.3米，湖面积达700多平方公里，湖容积为20亿立方米左右，平均水深2.9米，最大水深6.8米。1960年前巢湖没有水闸，之后于60年代建成巢湖闸、裕溪闸，使巢湖由过水性河流型浅水吞吐湖变为人工控制水位的水库型湖泊。巢湖是省会合肥市、巢湖市及沿湖各乡镇的主要饮用水源，具有蓄洪、灌溉、航运、渔业、城市供水及旅游观光等多方面功能，是沿湖人民赖以生存的基础。 依据地表水水域环境功能和保护目标，目前我国的水质状况按功能高低依次划分为五类： Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产

巢湖水资源考察报告

一．调查背景 巢湖位于中国安徽省中部的合肥市境内，是安徽省最大的湖泊，被称为传统的中国五大淡水湖之一。巢湖风景秀美，沿湖周围名胜古迹众多。1987年8月被安徽省人民政府列入第一批省级风景名胜区；2002年5月被国务院列入第四批国家重点风景名胜区。渔业资源丰富，出产的银鱼、虾米、螃蟹被誉“三珍”。并且是国家重要湿地。近年来，随着经济社会发展不断加快和人口的快速增长，再加上基础设施落后，巢湖流域沿线城市主要污染物的排放量已经超过了巢湖的水环境承载能力，城市水体污染加剧了巢湖的富营养化。从20世纪80年代初巢湖水体就开始呈现富营养化状态，90年代后成为中国富营养化最严重的湖泊之一。如今，巢湖已变成国家“三河三湖”重点水污染防治流域之一。 二．调查目的 本次调查对巢湖富营养化问题进行了直观上的认识，调查了巢湖富营养化的历史和现状，加深了对湖泊富营养化问题的理解。调查发现，巢湖蓝藻水华问题依旧十分严重，但是湖泊富营养化问题的解决并不是一蹴而就的，需要回归理性，尊重自然规律，充分认识具有系统完整性的湖泊及与其密切相关的流域，在漫长而艰巨的努力下恢复健康的湖泊生态系统。三．巢湖及周边水系概况 巢湖水系位于长江中下游左岸，主体处于安徽省中部。 流域西北以江淮分水岭为界，东濒长江，南与菜子湖、白荡湖、陈瑶湖以皖河流域毗邻。呈东西长、南北窄状分布。流域总面积13486平方千米（含铜城闸一下牛屯河流域404平方千米），约占安徽省总面积的9.3%。其中，巢湖闸以上9153平方千米，巢湖闸以下4333平方千米。主要包括合肥、巢湖、六安及安庆4市的16个县区。 该水系主要支流发源于大别山区，自西向东流注，经巢湖，由裕溪河（及裕溪河支流牛屯河）进入长江。以巢湖为中心，四周河流呈放射状注入。较大支流有杭埠河、丰乐河、派河、南淝河、柘皋河、白石天河、兆河等。巢湖闸以下为裕溪河，主要支流有清溪河、牛屯河以及联通裕溪河和黄陂湖之间的西河。 流域西北以江淮分水岭为界，东濒长江，南与菜子湖、白荡湖、陈瑶湖以及皖河流域毗邻。呈东西长、南北窄状分布。流域总面积13486平方千米（含铜城闸以下牛屯河流域404km2），约占安徽省总面积的9.3%。其中，巢湖闸以上9153km2，巢湖闸以下4333km2。主要包括合肥、巢湖、六安及安庆4市的16个县区。 安徽中部多属于亚热带湿润性季风气候，巢湖水系尤其典型。暴雨主要集中在汛期5——8月，总体分布规律是南大北小。除长江洪水顶托倒灌外，流域内洪水由暴雨形成。1954年全流域性大暴雨，又遭遇长江历史最高洪水位，致使巢湖最高洪水位达12.93。1991年连续两次发生大暴雨，雨量极大，持续时间长，但长江水位相对较低，巢湖最高洪水位为12.71米。历史最大洪水位又1849年和1931年。 四.污染状况 依据地表水水域环境功能和保护目标，目前我国的水质状况按功能高低依次划分为五类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等； Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区； Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区； Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。劣V类不适合饮用，基本丧失其功能性。 湖区水质：巢湖水质受氮、磷营养盐与耗氧有机物的污染，全湖综合水质劣于地面V类水

巢湖水污染状况及原因调查报告

巢湖水污染状况及原因调查 报告 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

巢湖水污染状况及原因调查报告 生物与环境工程系李建 1202062008 一、调查目的 1.对巢湖水污染状况及原因的深入调查与了解。 2. 为了让更多的人看到巢湖水污染情况以及增强人们的环保意识。 3. 提高小组成员的实践能力，以及团队合作能力。 二、调查内容 1、巢湖简介 巢湖位于安徽省中部，合肥市南部，是在构造盆地基础上发育起来的典型断陷构造湖泊，流域面积13350km2,按侵蚀切割类型划分，地形地貌可分为中切割低山区、浅切割低山丘陵和丘陵岗地、岗冲地和冲击平原三种类型，流域内共有大小33条河流，分别属杭埠河-丰乐河、派河、西淝河-店埠河、柘皋河、白石山河、兆河、裕溪河7大水系，其主要出入河流有9条，分别为合肥市境内的南淝河、十五里河、派河，巢湖市境内的柘皋河、双桥河、兆河、白石山河、裕溪河，六安市舒城县境内的杭埠河，其中入湖水量最大的是杭埠河，约占总入湖水量的60％左右。裕溪河是唯一的出水通道，通往长江。巢湖由于淡水水域面积较大成为我国五大淡水湖之一。2011年行政区划调整后，合肥“揽湖入怀”，独拥800平方公里巢湖，这在全国省会城市中是独一无二的。对于巢湖的治理，合肥一直在探索。

近年来，随着经济、社会的发展，这一自然系统的环境日益恶化，尤其以水污染和富营养化等水环境问题最为突出，水质的严重污染已经成为巢湖流域经济、社会发展的瓶颈，它使该地区既不能形成良好的人居环境，又不能形成健康、安全的投资环境，严重影响和制约了流域内经济、社会的可持续发展。 2. 巢湖流域水污染状况的调查 本次我们的调查主要是为了调查巢湖水的颜色、污染度、气味、生物状况以及巢湖周围的环境气味、污染度、和周围居民对巢湖水的使用情况。总体上了解巢湖，了解巢湖污染的现状，并结合实际情况提出了治理措施。 湖区水质状况：经调查发现巢湖水污染的主要原因是湖内的氮、磷两种元素呈现富营养化，这使得藻类等水生物大量繁殖，鱼、虾等水生物因缺氧而大量减产或死亡（藻类的生长也需要氧气，它的过渡繁殖会使鱼虾窒息）。同时藻类及油污覆盖在湖水的表面也会阻止湖面上的氧气的溶入，这就加快了鱼虾的死亡及水质的变臭。全湖处于重营养化状态，湖泊水质超出国家规定的V类水质标准。依据地表水水域环境功能和保护目标，目前我国的水质状况 按功能高低依次划分为五类： Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区 Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等

我国水资源的时空分布特点

我国水资源的时空分布特点，可通过降水、蒸发、径流等水平衡要素的分布反映如下： 1) 我国水资源人均和亩均水量少 我国水资源总量为28124亿m3，其中河川径流量为27115亿m3，居世界第六位。但我国人均水资源量只有2710 m3，约为世界人均水资源的1/4，列世界第88位。亩均水资源量也只有1770m3，相当于世界平均数的2/3左右。因此，虽然我国水资源总量并不少，但人均和亩均水量并不丰富。 2) 水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡 我国水资源的时空分布很不均匀，与耕地、人口的地区分布也不相适应。我国南方地区耕地面积只占全国35.9%，人口数占全国的54.7%，但水资源总量占全国总量的81%；人均而北方四区水资源总量只占全国总量的14.4%，耕地面积却占全国的58.3%。由于季风气候的强烈影响，我国降水和径流的年内分配很不均匀，年际变化大，少水年和多水年持续出现，旱涝灾害频繁，平均约每三年发生一次较严重的水旱灾害。 3) 水土流失严重，许多河流含沙量大 由于自然条件的限制和长期人类活动的结果，中国森林覆盖率只有12%，居世界第120位，水土流失严重，全国水土流失面积约150万km2，约占国土面积1/6。结果造成许多河流的含沙量大，如黄河年平均含沙量为37.7kg/m3，年输沙总量16亿t，居世界大河之首。 4) 我国水资源开发利用各地很不平衡 在南方多水地区，水的利用率较低，如长江只有16%，珠江15%，浙闽地区河流不到4%，西南地区河流不到1%。但在北方少水地区，地表水开发利用

程度比较高，如海河流域利用率达到67%，辽河流域达到68%，淮河达到73%，黄河为39%，内陆河的开发利用达32%。地下水的开发利用也是北方高于南方，目前海河平原浅层地下水利用率达83%，黄河流域为49%。 5）水资源供需矛盾尖锐 缺水的干旱半干旱我国面积占52%，地下水超采严重，水资源不够，人们在地下寻找水源宝藏，深层地下水都是上万年甚至于更长时间蓄积的水，现在都拿出来用了。华北平原累计超采水量达到1000亿立方米，中国668个城市三分之二有不同程度的缺水，缺水带来的工农业年损失巨大，以千亿计算。水资源污染严重，水环境污染问题涉及到人类的健康，“三湖、三河”污染态势在扩大，现在黄河已经找不到干净的水，很多地方都是劣质水，黄河的污染与泥沙问题很严重，黄河既有泥沙，又有各种各样的污染物在河道内。华北地区的白洋淀污染也非常严重，水几乎是黑色。 水环境、大气污染对人体健康的影响，水污染导致甲肝、伤寒、血吸虫等疾病，废污水、水与食品的污染导致肝癌、胃癌是中国农村人口死亡的主要原因，中国肝癌死亡率为世界第一。污染造成的经济社会损失巨大，水污染和大气污染造成的损失相当于GDP的3.5%到8%。与水相关的生态退化，全国有356万平方公里水土流失，干旱沙化土地100万平方公里，每年以3436平方公里扩张，我国森林率只有18%，我国大约有三分之二的草场退化。沙漠化的情况严重，地下水枯胡杨林大量的死亡，植被破坏造成水土流失，牧场退化，草原沙化。沙漠化引起了沙尘暴以及黄河河道的断流等很多问题。华北地下水严重超采，最大超采量达到150%，地下水位持续下降，原来地下水位在80米左右，现在地下水位标高大概为30米左右，下降了30多米，

巢湖水污染治理现状以及巢湖部分入湖河流疏浚工程概况

Water Pollution and Treatment 水污染及处理, 2016, 4(4), 117-123 Published Online October 2016 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/b917187130.html,/journal/wpt https://www.wendangku.net/doc/b917187130.html,/10.12677/wpt.2016.44018 文章引用: 任超, 路嘉, 赵悦. 巢湖水污染治理现状以及巢湖部分入湖河流疏浚工程概况[J]. 水污染及处理, 2016, The Status of Water Pollution Control and the General Situation of the River Dredging Project in Chaohu Lake Chao Ren, Jia Lu, Yue Zhao Hehai University, Wentian College, Maanshan Anhui Received: Sep. 30th , 2016; accepted: Oct. 21st , 2016; published: Oct. 27th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/b917187130.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The phenomenon of eutrophication in Chaohu Lake and the water quality degradation seriously hampered the social and economic sustainable development. Based on the analysis of pollution status and its causes of Chaohu Lake, it was proposed that governing the eutrophication in Chaohu Lake needs to start from the whole of the basin, implement source control, ecological repair, and lake management conjunctively, and insist the principle of the ecological environment sustainable development. Specifically, we should control pollution sources by multi-pronged approaches, car-ry out ecological repair of the lake, implement governance and management, and establish the formation base for managing and governing eutrophication in Chaohu Lake. This paper analyzed the water pollution and eutrophication status of Chaohu Lake, causes of water pollution, pollution sources, and pollution status, so as to propose the way for protecting water quality, providing ref-erences for the related departments to govern Chaohu Lake. Keywords Eutrophication, Cause Analysis, Reclamation Activities, Chaohu Lake 巢湖水污染治理现状以及巢湖部分入湖河流疏浚工程概况 任 超，路 嘉，赵 悦 河海大学文天学院，安徽 马鞍山 Open Access

巢湖流域水环境问题的观察与思考

巢湖流域水环境问题的观察与思考 A Review on Chao Lake Area Water Environment 党啸(国家环境保护总局100035) 巢湖是我国五大淡水湖之一。近年来,随着当地经济和社会的快速发展,巢湖水环境日益恶化,不断引起群众的强烈反响和各方面的广泛关注。中央党校国家环保总局第一期进修班于1998年5月18日至5月28日对巢湖流域的水环境污染问题进行了实地考察,既得到了一些启示,同时也引出了一些思考。 一、自然经济社会概况 据5太平寰宇记6、5嘉庆统一志6等有关史籍记载,巢湖又称/焦湖0,位于现在的安徽省合肥市、巢湖市、肥东、肥西、庐江县等地之间,因湖泊呈鸟巢状而得名。据5辞海6(上海辞书出版社出版,1980年)所记,巢湖/有柘皋河、南淝河、丰乐河、杭埠河、兆河流入,与白湖相接0,湖水东经运漕河汇入长江。 巢湖流域总面积为9153km2,湖水面积约800km2,东西长55km,南北宽22km,湖岸线总长184.66km。主要入湖河流有杭埠河、丰乐河、南淝河等9条,湖水由巢湖闸经裕溪河注入长江,裕溪河是唯一出流河道,湖口距长江60.4km。1962年,出于防洪目的,建成了巢湖闸和裕溪闸,这使巢湖由过水性河流型浅水吞吐湖变为人工控制水位的半封闭型水域,巢湖建闸前中庙站多年平均水位8.40m,而建闸后,相应的湖面积减小到770km2,湖容积2.07亿m3,平均水深3m左右,最大水深6.78m。 巢湖流域地处安徽省中部,这里气候温和,雨量充沛,自然资源丰富,养育着流域数百万勤劳的人民。历史上,巢湖就有/江淮明珠0的美誉,目前仍发挥着蓄洪、灌溉、航运、渔业、城市供水及旅游观光等多方面的功能,是沿湖地区人民赖以生存的基础。据统计,巢湖流域1995年总人口606.17万人,其中农业人口460万人;流域内工农业总产值475.9亿元,其中合肥市区占50.42%。巢湖盛产鱼、虾、水产品,年捕获量5500多吨。 二、水污染现状及原因分析 巢湖流域水体总的污染情况和趋势为: 11全湖水全呈富营养化状态 /七五0国家重点科技攻关课题5巢湖水域环境的生态评价及对策研究6的结论是:全湖7313%左右的水域处于富营养状态,26.4%水域处于重富营养状态,0.3%的水域处于异常(极富)营养状态。根据水体、生物和底质三个微系统特征对湖泊进行营养状态的综合生态学评价得出结论,巢湖全湖区都已富营养化。 巢湖湖内有100多种水藻大量繁殖,已从西半湖发展到整个湖泊,从水面下0.5m处发展到1.5m深处。每年7至10月,湖内水藻大量繁殖,遍布全湖,最严重时湖水呈粘粥状。藻类腐烂发臭,影响水质,严重制约着合肥市的供水,给人民生活和身体健康带来了严重影响。1997年度巢湖湖区总体水质仍超过V类水标准,总磷、总氮严重超标。在所监测的12个监测点中,总磷、总氮年平均值分别为0.310m g/L和4.14m g/L(西半湖),分别超过ó类水标准512倍和3114倍,劣于V类水标准;高锰酸盐指数除南淝河入湖区、十五里河入湖区和塘西3个点超过ó类水标准,其余测点均符合ó类水标准。 1997年与1995、1996年相比,湖区水质变化不明显, 1996年较1995年总磷、总氮年均值有所下降,但1997年较1996年又有所上升,其余污染指标年际变化不大。 2.西半部水体严重富营养化 重富营养化的主要水域出现在人类活动频繁的合肥市、巢湖市及中庙附近湖区,尤以合肥市饮用水源所在地的巢湖塘西水域最为严重,使建在塘西的合肥市第四自来水厂水源受到严重威胁。 环保部门对这一部分水域的监测表明,浮游类生物异常增值并形成/水花0是巢湖富营养化的集中表现。巢湖共有117种藻类,其中蓝藻、硅藻、绿藻、裸藻4种藻类已占总藻类90%以上。在藻类区系组成中,绿藻门属种数居首位,硅藻门次之。硅藻生长在冬、春两季,蓝澡生长在夏、秋两季。在1963年到1984年21年间,藻类平均生物量增加了1124倍。水体中氮、磷浓度高的西半湖,增加幅度为3101倍。蓝藻藻量增加和生长期的延长,标志着水体富营养化过程的发展。 巢湖水污染的时空分布为,按水期分,枯水期水质最差,平水期次之,丰水期相对较好;从空间看,巢湖西半湖污染最 论坛Forum -38-环境保护1998#9

我国水资源的时空分布特点

1) 我国水资源人均和亩均水量少 我国水资源总量为28124亿m3，其中河川径流量为27115亿m3，居世界第六位。但我国人均水资源量只有2710 m3，约为世界人均水资源的1/4，列世界第88位。亩均水资源量也只有1770m3，相当于世界平均数的2/3左右。因此，虽然我国水资源总量并不少，但人均和亩均水量并不丰富。 2) 水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡 我国水资源的时空分布很不均匀，与耕地、人口的地区分布也不相适应。我国南方地区耕地面积只占全国%，人口数占全国的%，但水资源总量占全国总量的81%；人均而北方四区水资源总量只占全国总量的%，耕地面积却占全国的%。由于季风气候的强烈影响，我国降水和径流的年内分配很不均匀，年际变化大，少水年和多水年持续出现，旱涝灾害频繁，平均约每三年发生一次较严重的水旱灾害。 3) 水土流失严重，许多河流含沙量大 由于自然条件的限制和长期人类活动的结果，中国森林覆盖率只有12%，居世界第120位，水土流失严重，全国水土流失面积约150万km2，约占国土面积1/6。结果造成许多河流的含沙量大，如黄河年平均含沙量为37.7kg/m3，年输沙总量16亿t，居世界大河之首。 4) 我国水资源开发利用各地很不平衡 在南方多水地区，水的利用率较低，如长江只有16%，珠江15%，浙闽地区河流不到4%，西南地区河流不到1%。但在北方少水地区，地表水开发利用程度比较高，如海河流域利用率达到67%，辽河流域达到68%，淮河达到73%，黄河为39%，内陆河的开发利用达32%。地下水的开发利用也是北方高于南方，目前海河平原浅层地下水利用率达83%，黄河流域为49%。 5）水资源供需矛盾尖锐 缺水的干旱半干旱我国面积占52%，地下水超采严重，水资源不够，人们在地下寻找水源宝藏，深层地下水都是上万年甚至于更长时间蓄积的水，现在都拿出来用了。华北平原累计超采水量达到1000亿立方米，中国668个城

关于巢湖水文地质特征的研究

本科毕业论文（设计）题目：关于巢湖水文地质特征的研究 姓名：张顺 学号：1042254139 专业：12土木辅修 院系：木与环境工程学院 指导老师：胡娜 职称学位：助教／硕士 完成时间：2014.03 教务处制

安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书 本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。 毕业论文（设计）作者签名： 日期：

关于巢湖水文地质特征的研究 摘要 合肥市是安徽的省会城市,同时也是较严重缺水的城市,随着经济的发展使其与水资源之间的危机矛盾日趋严重。为了解决居民用水问题,省市联动、统一调配，合肥市将从大别山区引水入库，使其有效的保障了省城大建设和市民生活用水。虽然水资源匮乏,但境内的大水缸并未完全得到利用,因而出现合肥人抱着巢湖这一大水缸却要向其他区域借水这一困窘。 同时由于经济的发展，越来越多人开始关注由于经济过快发展所带来的环境问题，而巢湖是我国的五大淡水湖之一，又是合肥最重要的水源，可是却日趋严重，由于经济的过快发展越来越多的污水的排入巢湖，使巢湖成了合肥的污水汇集处即作为纳污水体，同时又受下游巢湖闸的阻隔影响，导致其水体交换能力变差，使巢湖污染越来越严重，本文通过巢湖污染对其周边的地下水产生影响和范围做出判断，并对巢湖周边的地质做简单的调查研究。 关键词：巢湖污染；地下水；地质特征

“水 资 源—时空分布不均”的教学设计

“水资源—时空分布不均”的教学设计 赵锋陕西省兴平市店张中学 ： 一、背景及教材分析 本节教材是人教新课标八年级上册中国地理部分的内容，在学生了解了我国的疆域、人口、民族、自然环境后，进一步对我国自然资源的了解，在自然资源一章中重点学习土地资源、水资源，体现了这部分学习内容的重要性。同时这部分内容与前面的气候、河流知识联系紧密，与学生生活也密切相关，具有很强的现实意义，能够很好地帮助学生树立正确的资源观，养成良好的节水习惯。本节内容主要是水资源时空分布不均，对社会经济发展产生的影响。以及为解决水资源分布不均而建设的大型工程。 二、教学目标 .联系我国气候特征，分析我国水资源分布的特征、原因及影响。 .了解我国解决水资源的对策。 .培养学生分析、解决实际问题的能力，树立全面发展的观点。 .提高学生人地协调和谐相处意识，进一步树立正确的资源观。 三、教学重、难点 .我国水资源的分布特征。 .合理利用水资源的具体对策。 .现状及解决对策之间的内在联系。 四、教学方法 电化教学法、启发式教学法 五、教具 多媒体课件（水资源．） 六、教学流程 情景导入：（导入新课） 媒体展示广州、哈尔滨年降水量柱状图。引导学生分析： 我国水资源在时间上分配不均匀的特点。

夏、秋季——降水集中，汛期河水暴涨，易造成洪涝灾害和水资源流失。 冬、春季——降水稀少，河流进入枯水期，导致干旱和人畜饮水困难，甚至河流断流。 解决方法：展示小区公告栏里的“临时停水通知”；学生根据生活经验探究解决方法，从而自主得出解决水资源季节分布不均的思路。 停水通知——储水——兴修水库 教师小结：洪水期储水，减少水资源的浪费；枯水期放，调节水资源在季节上分布的不均匀。 教师转承：我国水资源时间上分布不均匀，那么空间上分布状况又如何呢? 教师展示：我国降水量分布示意图和水资源空间分布示意图。 引导学生分析：我国水资源南多北少、东多西少。 解决方法：展示小区公告栏里的“临时停水后续通知”；学生根据生活经验探究解决方法，从而自主得出解决水资源空间分布不均的思路。 停水后续通知——借水（调水）——跨流域调水教师展示（影片）：跨流域调水动态分布图； 七、课堂小结 （带领学生回顾课堂内容） 水是生命之源，我国是个贫水国，人均占有的淡水资源不足世界平均水平的四分之一，我国仅有的这些淡水资源时空分布又极不均匀，这给我国水资源的利用带来了极大困难，无论是兴修水库还是跨流域调水，都需要投入巨大的人力、物力、财力。那么，我们应该如何利用这有限的资源呢？我们下一节再讲。八、作业设计 、设计一份地理知识小报 主题：我国水资源的时空分布 规格：纸大小 要求：图文并茂 、网络作业 主题：解决水资源空间分布不均的措施 要求：通过“百度搜索”，列举你能找到的与主题有关的资料，并归纳整理、

巢湖流域城镇污水处理厂及工业行业主要水污染物排放限值

DB34/×××-2015 前言 本标准的全部技术内容为强制性。 为防治巢湖流域水环境污染，改善巢湖流域水环境质量，控制巢湖水体富营养化，维护生态平衡，促进流域经济和社会的可持续发展，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《安徽省环境保护条例》、《巢湖流域水污染防治条例》的有关规定，针对巢湖流域城镇污水处理厂及工业行业排放的主要水污染物，制定本标准。 本标准依据GB/规则进行起草。 本标准由安徽省环境保护厅提出并归口。 本标准起草单位：安徽省环境科学研究院、中国科技大学、安徽省环境监测中心站、合肥市环境保护局。 本标准主要起草人：王培华、潘成荣、蒯文玲、周正、宣煜婷 本标准参与起草人：李梦、奚姗姗、徐梦虬、丁昌东 本标准由安徽省人民政府20××年××月××日批准。 本标准于201×年××月××日首次发布，2016年××月××日起实施。 本标准由安徽省环境保护厅负责解释。

DB34/×××-2015 巢湖流域城镇污水处理厂及工业行业主要水污染物排放限值 1 适用范围 本标准规定了巢湖流域内城镇污水处理厂和工业行业的4种水污染物的排放浓度限值和单位产品基准排水量，同时规定了标准实施的监测和监控等相关要求。 本标准适用于巢湖流域内城镇污水处理厂、工业行业主要水污染物的排放管理；以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。 本标准不适用于含山县、和县及芜湖鸠江区江北产业园。 本标准中未作规定的内容和要求，仍执行现行相应标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本使用本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB3544 制浆造纸工业水污染物排放标准 GB3838 地表水环境质量标准 GB4287 纺织染整工业水污染物排放标准 GB8978 污水综合排放标准 GB13456 钢铁工业水污染物排放标准 GB13458 合成氨工业水污染物排放标准 GB15580 磷肥工业水污染物排放标准 GB18596 畜禽养殖业污染物排放标准 GB18918 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB19821 啤酒工业污染物排放标准 GB21523 杂环类农药工业水污染物排放标准 GB21901 羽绒工业水污染物排放标准 GB21904 化学合成类制药工业水污染物排放标准 GB26132 硫酸工业污染物排放标准 GB27631 发酵及白酒工业水污染物排放标准 GB27632 橡胶制品工业污染物排放标准 GB28661 铁矿采选业污染物排放标准 GB/T 11893水质总磷的测定钼酸铵分光光度法 DB34/×××-2015

我国水资源时空分布很不均匀

我国水资源时空分布很不均匀，降水年际变化大，水资源空间分布从总体上看“南多北少”，我国水资源与土地资源的分布不匹配，经济社会发展布局与水资源分布不相适应，水资源供需矛盾十分突出，是资源配置难度大。主要问题有如下几个方面： （1）、北方干旱持续，缺水形势加剧，地下水严重超采，黄河断流现象加剧； （2）、南方洪涝灾害频繁出现，水污染得不到有效控制，造成污染性缺水； （3）、西北内陆地区水资源过度开发，荒漠化现象严重，生态环境恶化，造成生态型缺水。 以水资源紧张、水污染严重，洪涝灾害为特征的水危机，已成为我国可持续发展的重要制约性因素。当前必须从人口、资源、环境的宏观视野，总结经验，制定出新的水资源战略。 水是生命的源泉，是人类赖以生存不可替代的资源，是社会和经济发展不可缺少的物质基础，人类社会的发展史，就是对水利用和斗争的历史。随着社会经济的发展和人口的激增，水资源已从工业社会的一文不值演变为现代社会的瓶颈资源，他严重制约着一些地区、国家乃至全球的发展。当今人类社会面临的人口资源环境三大问题中，水资源问题已经成为重要的环境资源问题。从水资源的可持续发展来看，既要保持水资源开发利用的连续性和持久性，，又要使水资源的开发和利用尽量满足社会、经济及社会环境发展的需求。没有水资源的可

持续利用，就谈不上人类社会的可持续，甚至影响水资源开发利用的可持续性。因此，水是可持续发展的根本保障，水资源可持续利用是水资源可持续发展框架下的一种新模式，是实现经济、社会和生态环境可持续发展极为重要的保证，是水资源综合开发利用和保护及统一体的最合理的利用模式，也是解决水危机的唯一方式。 三、农田水利建设的建议性报告 第一、明确小型农田水利设施的公益性，确定各级政府小型农田水利建设事业的主体地位。全面落实农田水利建设的行政首长负责制，建立相应的绩效考核和激励约束机制，加快各级地方政府小型农田水利新机制的建立，推进农村小型农田水利设施改革。 第二、推动乡镇农田水利设施规划修编，以规划为主线，拟定出分批改造的计划，全面提高农村的防汛抗旱能力。 第三、整合资金，加大投入。中央和地方政府要继续加大农田水利建设资金在整个水利建设投入中的比例，整合国土水利农业等部门用于农田水利建设的专项资金，统筹使用农村各类涉水资金的使用效率。第四、加强乡镇水利站建设，大力引进水利技术人员，解决基层水利专业技术人才缺乏问题。组建专业水利工程公司，负责农田水利基础设施的维护和维修。 水资源可持续利用的建议措施 水危机表面上看是资源危机，实质是治理危机，目前我国治水正开始从大规模的工程建设走向大规模的制度建设。水资源缺乏也成为我国经济和社会可持续发展的主要制约因素之一，针对我国水资源的现状