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近18年长江干流水质和污染物通量变化趋势分析 被引量：50
1
作者 娄保锋 卓海华 +2 位作者 周正 吴云丽 王瑞琳 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1150-1162,共13页
长江是我国第一大河,2000年以来长江流域水环境形势发生了巨大变化,长江水质现状及其变化和原因备受关注.采用水质、水量、污染物通量、污染负荷等多要素综合分析方法,研究了近18年长江干流水质和污染物通量的时空分布、变化趋势及原因... 长江是我国第一大河,2000年以来长江流域水环境形势发生了巨大变化,长江水质现状及其变化和原因备受关注.采用水质、水量、污染物通量、污染负荷等多要素综合分析方法,研究了近18年长江干流水质和污染物通量的时空分布、变化趋势及原因.结果表明:①宜宾以下长江干流总磷浓度高于金沙江;从源区至入海口,长江干流氨氮浓度总体呈沿程上升趋势.②2011-2013年是长江干流水质重要转折期.2003-2010年,长江下游江段氨氮浓度总体呈明显上升趋势,2013-2018年大幅下降,下降约65%;2012-2018年,长江干流大部分江段总磷浓度呈明显下降趋势,其中上游下降最大,为45%~60%;2003-2018年,长江干流高锰酸盐指数、重金属和石油类污染均明显减轻.③2000年以来,长江水量未有明显增大或减小趋势,但输沙量大幅下降.总磷年通量与年径流量密切相关,年内丰水期总磷通量较高.2001-2006年宜昌断面、汉口37码头断面氨氮年通量大幅下降;2013-2018年,大通断面氨氮年通量呈明显下降趋势.④2018年,大通断面总磷、氨氮年通量分别约为9. 37×10~4和21. 47×10~4t.总磷汇入量中游强于下游,氨氮汇入量下游强于中游.上游向下游磷的输送由21世纪初以颗粒态为主转变为2017-2018年以溶解态为主.⑤长江下游江段氨氮浓度和大通断面氨氮年通量的显著下降,以及长江整体石油类超标率大幅下降均主要归因于水污染防治;长江干流大部分江段总磷的明显下降主要归因于随泥沙汇入水体磷的减少,以及长江流域水污染防治.研究显示,近18年来长江干流污染物浓度、时空特征、输送形态发生了巨大变化. 展开更多
关键词 长江 水质变化 污染物通量变化 泥沙 水污染防治
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鄱阳湖营养水平关键指标时空分布特征及适宜控制标准 被引量：4
2
作者 娄保锋 周正 +1 位作者 苏海 卓海华 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期897-908,共12页
本文研究20182020年鄱阳湖水质及营养水平关键指标——叶绿素a、总磷、总氮浓度时空特征,采用分位值法与压力-响应关系法等研究氮磷基准和适宜的控制标准。结果表明,20182020年鄱阳湖水质以Ⅳ类为主,超标污染物为总磷和总氮。近3年鄱阳... 本文研究20182020年鄱阳湖水质及营养水平关键指标——叶绿素a、总磷、总氮浓度时空特征,采用分位值法与压力-响应关系法等研究氮磷基准和适宜的控制标准。结果表明,20182020年鄱阳湖水质以Ⅳ类为主,超标污染物为总磷和总氮。近3年鄱阳湖处于“中偏富”营养水平,叶绿素a浓度均值为7.6μg/L,总磷浓度均值为0.070 mg/L,总氮浓度均值为1.30 mg/L。所有水域在年内皆会出现富营养时段;年内各月份皆有水域处于富营养水平。总磷、总氮浓度枯水期高于丰水期;8月总磷浓度最低,89月总氮浓度最低。叶绿素a浓度较高的季节为秋季,尤以9月最高,9月全湖叶绿素a浓度均值和中位值分别为16和12μg/L,皆超中-富营养界限值10μg/L,原因在于9月“五河”退水与仍处汛期的长江干流顶托导致流速减缓。叶绿素a浓度较高的水域为入湖河流尾闾水域、浅水湖湾、碟形湖(如南湖村、金溪咀、南矶山、蚌湖等)。鄱阳湖平均N/P比为52,相对于藻类繁殖需求而言,氮、磷皆处于过量状态,总磷宜作为首要控制因子,总氮控制亦应考虑。鄱阳湖总磷基准范围为0.029~0.054 mg/L,总氮基准范围为0.50~0.81 mg/L。考虑当前水污染防治、社会经济发展所处的阶段和现实,目前鄱阳湖适宜的总磷控制标准在0.050~0.100 mg/L之间,适宜的总氮控制标准在1.00~1.50 mg/L之间。另外,对入湖河流控制断面,总磷控制标准应严于目前的0.20 mg/L,并建立适宜的总氮控制标准。 展开更多
关键词 鄱阳湖 营养水平 氮磷 基准
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长江源区浮游植物群落特征研究 被引量：3
3
作者 崔玉香 张静 +4 位作者 柴元冰 杨翠玲 陆丹 贾洁 闵敏 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期20-25,共6页
为研究长江源区浮游植物群落特征,作者于2017年5月初、8月初和9月底对长江源区干流及其支流浮游植物进行了调查。结果表明:共记录浮游植物8门175种,其中硅藻门、绿藻门和蓝藻门分别占总种类数的57.1%、21.1%和16.6%;舟形藻(Navicula sp.... 为研究长江源区浮游植物群落特征,作者于2017年5月初、8月初和9月底对长江源区干流及其支流浮游植物进行了调查。结果表明:共记录浮游植物8门175种,其中硅藻门、绿藻门和蓝藻门分别占总种类数的57.1%、21.1%和16.6%;舟形藻(Navicula sp.)、桥弯藻(Cymbella sp.)、针杆藻(Synedra sp.)、等片藻(Diatoma sp.)、异极藻(Gomphonema sp.)、曲壳藻(Achnanthes sp.)等河流型硅藻为长江源区优势种。密度介于5.3×10~4~216.8×104cells/L,平均密度为67.2×10~4cells/L,整体呈现支流高于干流的趋势。浮游植物密度、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef指数显示长江源区整体水质良好。Pearson相关性和RDA分析表明总氮是影响长江源区浮游植物分布的主要环境因子。该研究对长江源区水生态保护提供重要的理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 长江源区 浮游植物 种类密度 多样性指数 水质评价
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三峡水库出水断面磷通量及形态研究(1998-2019年) 被引量：5
4
作者 娄保锋 欧阳雪姣 杨霞 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期435-448,共14页
总磷是长江流域备受关注的污染物。来自长江上游的物质输送对长江中下游、对入海口水域水生态都具有重要影响。研究了19982019时期长江上游和中下游之间的衔接断面暨三峡水库出水断面的磷通量及形态变化。整个研究时段分为3个阶段:19982... 总磷是长江流域备受关注的污染物。来自长江上游的物质输送对长江中下游、对入海口水域水生态都具有重要影响。研究了19982019时期长江上游和中下游之间的衔接断面暨三峡水库出水断面的磷通量及形态变化。整个研究时段分为3个阶段:19982002(阶段Ⅰ,三峡水库运行之前),20032013(阶段Ⅱ,作为过渡时期)及20142019(阶段Ⅲ,三峡水库实现175 m正常蓄水位且金沙江下游段向家坝和溪洛渡水库运行后),以阶段Ⅰ、Ⅲ为重点时段进行对比分析。研究表明,20142019年总磷年通量平均为5.67万t/a,比19982002年减少了38.0%;溶解态磷年通量为4.02万t/a,增加了60.0%;颗粒态磷年通量为1.67万t/a,减少了74.9%。磷的主导形态由颗粒态变为溶解态,溶解态磷通量占比由27.5%上升为70.9%;相应地,颗粒态磷通量占比由72.5%下降为29.1%。总磷、溶解态磷和颗粒态磷通量均表现为丰水期>平水期>枯水期。近20年来,水沙关系发生了巨大变化,含沙量(SS)与水量(Q)正相关性大幅下降,其拟合方程的斜率由1.44下降为0.10,R 2由0.83下降为0.57。溶解态磷月通量在总磷月通量中的占比(λDF)随输沙量或泥沙含量(SS)的增加而减小的规律基本未变,20142019年λDF与SS的经验模型为λDF=1.2883-0.3688×lgSS(mg/L)。三大水库的拦沙作用和流域水土保持作用导致的水沙条件变化是磷通量及形态变化的主要原因。三峡水库出水生物可利用磷浓度升高及光能吸收增强对初级生产力的促进作用及藻类密度的影响等生态效应值得关注。 展开更多
关键词 三峡水库 磷通量 磷形态 时空变化
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乌江磷浓度与通量变化及来源解析 被引量：1
5
作者 娄保锋 黄波 +2 位作者 黄小龙 邓世江 卓海华 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期64-76,共13页
磷(P)是长江流域备受关注的污染物。乌江是长江八大支流之一,位于三峡水库近库尾江段。武隆断面是乌江入长江控制断面。对1998-2019时期武隆断面径流量、悬浮泥沙浓度(SS)与输沙量、磷浓度与通量(包括总磷(TP)、溶解态磷(DP)和颗粒态磷(... 磷(P)是长江流域备受关注的污染物。乌江是长江八大支流之一,位于三峡水库近库尾江段。武隆断面是乌江入长江控制断面。对1998-2019时期武隆断面径流量、悬浮泥沙浓度(SS)与输沙量、磷浓度与通量(包括总磷(TP)、溶解态磷(DP)和颗粒态磷(PP))年际变化及季节特征进行研究,并基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析。结果表明,(1)1998-2019年,乌江武隆断面径流量在一定幅度内上下波动,而悬浮泥沙浓度和输沙量下降剧烈。(2)22年来,乌江TP和DP浓度与通量总体上呈先升高后下降的趋势,2009-2013年为磷污染峰值期,TP和DP浓度与通量远高于其它时期。(3)2007年是一个重要的时间节点,该节点前,TP的赋存形态以颗粒态为主,颗粒态磷在总磷中的占比均值为65%;该节点后,TP的赋存形态转变为以溶解态为主,颗粒态磷占比均值下降为16%,相应地,溶解态磷占比由35%上升为84%。水沙条件改变是磷形态发生显著变化的主要驱动力,磷污染程度亦是磷形态变化的重要影响因素。(4)磷通量在年内的季节分布发生了显著变化,丰水期磷通量减少,枯水期磷通量增加。(5)1998-2012、2009-2013和2014-2019年3个时期点源负荷占比分别为23.5%、36.8%和62.1%,呈增加趋势。(6)建议制定适宜的总磷控制目标,结合目前所存在的磷污染风险点,进一步强化监管,侧重源头治理。 展开更多
关键词 乌江 磷 通量 形态 来源解析
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长江朱沱断面磷浓度与通量变化及来源解析 被引量：1
6
作者 娄保锋 谢卫民 +1 位作者 黄波 刘旻璇 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期159-172,共14页
磷(P)是长江流域备受关注的污染物.金沙江下游向家坝水库和溪洛渡水库分别于2012年和2013年蓄水成库,极大改变了库区及长江宜宾至江津段(金沙江、岷江和长江“三江口”与三峡水库之间)水沙条件和磷的赋存及输移规律.朱沱断面是宜宾至江... 磷(P)是长江流域备受关注的污染物.金沙江下游向家坝水库和溪洛渡水库分别于2012年和2013年蓄水成库,极大改变了库区及长江宜宾至江津段(金沙江、岷江和长江“三江口”与三峡水库之间)水沙条件和磷的赋存及输移规律.朱沱断面是宜宾至江津段代表断面,既可以反映金沙江梯级水库及岷沱江水环境变化等所产生的综合效应,又是三峡水库的入库断面.研究了2002~2019年长江朱沱断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,18年来朱沱TP和PP浓度与通量丰水期高于平、枯水期;PP与SS正相关性的规律未变.从2002~2019年,TP、PP和DP浓度与通量总体上呈先升高后下降趋势,且向家坝水库运行是SS、输沙量和TP、PP浓度与通量下降的重要时间节点.相对于2002~2012年,2014~2019年SS与输沙量分别下降了94%和77%,TP与PP浓度分别下降了46%和70%,TP与PP通量分别下降了58%和74%,下降主要发生于丰水期,其次是平水期.两座水库形成后,水沙关系和磷赋存形态都发生了巨大变化,DP占比显著升高,PP占比显著下降,枯水期和平水期的磷已由颗粒态为主转变为以溶解态为主.水沙条件改变是磷浓度、通量及形态发生显著变化的主要驱动力.向家坝水库运行前,汇水次级流域中,金沙江对朱沱TP总负荷和面源负荷的贡献率最大,运行后变为岷江贡献率最大.2017~2019朱沱断面总磷负荷平均为3.575万t·a^(-1)(扣除天然背景值后),其中面源和点源贡献率分别为68%和32%;朱沱TP总负荷中岷江贡献率占49%,面源负荷中岷江贡献率占43%,点源负荷中岷江贡献率占62%.长江三峡水库上游磷污染治理的重点区域是岷沱江流域. 展开更多
关键词 长江 梯级水库 磷 通量 形态 源解析
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1998—2019年三峡水库总磷浓度与形态变化及通量汇算
7
作者 娄保锋 余明星 +2 位作者 黄波 杨妍 林晶晶 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期548-562,共15页
研究1998—2019年三峡水库磷浓度及形态变化,并进行通量汇算。研究时段分为3个阶段:1998—2002年(阶段Ⅰ,三峡水库运行之前)、2003—2012年(阶段Ⅱ,过渡时期)和2013—2019年(阶段Ⅲ,三峡水库实现175m正常蓄水位,且金沙江下游段向家坝水... 研究1998—2019年三峡水库磷浓度及形态变化,并进行通量汇算。研究时段分为3个阶段:1998—2002年(阶段Ⅰ,三峡水库运行之前)、2003—2012年(阶段Ⅱ,过渡时期)和2013—2019年(阶段Ⅲ,三峡水库实现175m正常蓄水位,且金沙江下游段向家坝水库运行后),以阶段Ⅰ和Ⅲ为重点时段进行对比分析。结果表明,随着三峡成库、水位抬高及金沙江向家坝水库和溪洛渡水库的运行,三峡水库悬浮泥沙浓度值已降至很低(常年回水区2013—2019年均值为42mg/L,丰水期均值为96mg/L)。22年间,泥沙入库量和出库量皆呈下降趋势。三峡成库后的2003—2012年,泥沙淤积量巨大(平均1.546亿t/a);向家坝成库后的2013—2019年,泥沙淤积大为减少,淤积量仅为2003—2012年的37%。2013年是三峡库区磷污染程度由加重趋势至减轻趋势的拐点,之后三峡水库总磷和溶解态磷浓度皆呈显著下降趋势。三峡水库磷的主导形态由颗粒态变为溶解态,溶解态磷占比由成库前的39%上升为2017—2019年的69%。2004—2012年是总磷滞留的高峰期,期间总磷入库量大且年际波动大,约60%的磷随泥沙发生沉降,年均滞留量为8.222万t/a;2013—2019年,总磷入库量大幅度减小且年际波动变小,入库和出库磷通量趋于平衡。总磷、溶解态磷和颗粒态磷通量均表现为丰水期>平水期>枯水期。河流泥沙总磷浓度与泥沙含量正相关的实质是颗粒态磷浓度与泥沙含量的正相关。总磷浓度、通量和形态发生变化的主要驱动力是泥沙含量下降和磷污染控制。 展开更多
关键词 长江 三峡水库 磷 通量 形态
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