2023年 01期

引黄济青调水工程水质评价

Water Quality Assessment of Water Diversion Project from the Yellow River to Qingdao City

摘要(Abstract):

以引黄济青调水工程输水主干渠为研究对象,基于2018年11月—2019年8月一个调水周期内上游至下游S_1,S_2,…,S_7共7个断面的逐月水质监测数据,采用主成分分析法选取主要影响因子,应用综合水质标识指数法、水质综合污染指数法、内梅罗综合污染指数法和主成分分析法对工程水质进行评价。结果表明:河段主要污染物因子为高锰酸盐指数、氟化物、硫酸盐、氯化物、总磷、总氮、化学需氧量、 5 d生化需氧量、氨氮;调水周期内主干渠水质总体良好,除总氮外水质基本符合或优于地表水Ⅲ类标准,能达到目标水质要求;从时间分布看,3种评价指数值均基本呈现先增大后减小再增大的趋势,冬季和初春水质较差,秋末和春末夏初水质较好;从空间分布看,工程前半段的水质总体优于后半段的,断面S_4、 S_5污染最严重。

关键词(KeyWords):水质评价;主成分分析;综合水质标识指数;水质综合污染指数;内梅罗综合污染指数

基金项目(Foundation): 山东省自然科学基金项目(ZR2020ME253);; 山东省省级水利科研与技术推广项目(SDSLKY201814)

作者(Author): 武仪辰,徐征和,马吉刚,张立民,丛鑫

DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20220321.001

参考文献(References):

[1] 许晓彤.跨流域调水规划技术支撑体系研究[D].北京:中国水利水电科学研究院,2006.

[2] 王兴菊,孙杰豪,赵然杭,等.基于可变模糊集理论的跨流域调水工程水资源优化调度[J].南水北调与水利科技(中英文),2020,18(6):85-92,100.

[3] 马吉刚,孙培龙,陈军,等.引黄济青工程多水源配置水价政策研究分析[J].水利科技与经济,2011,17(12):40-42.

[4] 杨柳,宋健飞,宋波,等.主要污染物水质标识指数法在河流水质评价的应用[J].环境科学与技术,2015,38(11):239-245.

[5] 胡成,苏丹.综合水质标识指数法在浑河水质评价中的应用[J].生态环境学报,2011,20(1):186-192.

[6] 范志锋,王丽卿,陈林兴,等.水质标识指数法在淀山湖水质评价中的应用[J].上海海洋大学学报,2009,18(3):314-320.

[7] 夏凡,胡圣,龚治娟,等.不同水质评价方法的应用比较研究:以丹江口水库入库河流为例[J].人民长江,2017,48(17):11-15,24.

[8] 孙涛,张妙仙,李苗苗,等.基于对应分析法和综合污染指数法的水质评价[J].环境科学与技术,2014,37(4):185-190.

[9] 董春燕,周运涛,李君轶,等.基于模糊综合评价的长江中游水质分析[J].淡水渔业,2021,51(2):55-62.

[10] 宁阳明,尹发能.水污染指数法和模糊综合评价法在水质评价中的应用[J].河南师范大学学报(自然科学版),2020,48(6):57-63.

[11] 徐勇,赵俊,过锋,等.基于BP人工神经网络的大沽河湿地海水水质综合评价[J].渔业科学进展,2015,36(5):31-37.

[12] 刘诚.不同评价方法在阿克苏市地下水水质评价中的应用分析[J].节水灌溉,2019(4):66-71.

[13] 张瑞丽.引黄济青输水沿程水质变化及对策研究[D].青岛:青岛理工大学,2011.

[14] 邱婷.引黄济青工程输水效率确定与输配水方案优化分析[D].济南:山东大学,2021.

[15] 祁峰,王琳,孙艺珂.关键控制因子识别法筛查引黄济青干渠水质安全风险[J].水土保持通报,2018,38(5):347-352.

[16] OUYANG Y.Evaluation of river water quality monitoring stations by principal component analysis[J].Water Research,2005,39(12):2621-2635.

[17] BENGRA?NE K,MARHABA T F.Using principal component analysis to monitor spatial and temporal changes in water quality[J].Journal of Hazardous Materials,2003,100(1/2/3):179-195.

[18] 李国华,李畅游,史小红,等.基于主成分分析及水质标识指数法的黄河托克托段水质评价[J].水土保持通报,2018,38(6):310-314,321.

[19] 周淼,李维刚,易灵.四种水质评价方法的特点分析与比较研究[J].环境科学与管理,2016,41(12):173-177.

[20] 王海波.几种河流水质评价方法的比较分析[J].黑龙江科技信息,2011(27):198,197.

[21] 范泽宇,袁林,周亦,等.基于WQI法的滴水湖及入湖河道水质研究[J].上海海洋大学学报,2021,30(2):276-283.

[22] 徐祖信.我国河流综合水质标识指数评价方法研究[J].同济大学学报(自然科学版),2005,33(4):482-488.

[23] 候林丽,邹武,徐鹏,等.赣江吉安河段水质变化及其趋势分析[J].人民长江,2020,51(11):58-63.

[24] 李慧明,候林丽,徐鹏.不同水质指数法在峡江水库水质评价中的应用[J].人民长江,2020,51(S2):32-36,87.

[25] 王晓鹏.河流水质综合评价之主成分分析方法[J].数理统计与管理,2001(4):49-52,28.

[26] ZHANG Z H,HU C Y,ZHANG Y F,et al.The combined application of principal component analysis and decision tree in nuclear pulse shape discrimination[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A:Accelerators,Spectro-meters,Detectors and Associated Equipment,2019,943:162425.

[27] NEAL C,JARVIE H P,WITHERS P J A,et al.The strategic significance of wastewater sources to pollutant phosphorus levels in English rivers and to environmental management for rural,agricultural and urban catchments[J].Science of the Total Environment,2010,408(7):1485-1500.

[28] 张春霞,张荣,程慧.大汶河流域台风“利奇马”暴雨洪水分析[J].水资源开发与管理,2021(3):77-80,84.

[29] 曹倩,郭小雅,马吉刚.胶东调水工程水质安全风险分析及管控对策研究[J].中国水利,2019(20):29-32.

[30] 孙博,郭小雅,曹倩.胶东调水工程供水安全风险分析及管控对策研究[J].水资源开发与管理,2020(2):14-17.

[31] 陈静生,李荷碧,夏星辉,等.近30年来黄河水质变化趋势及原因分析[J].环境化学,2000(2):97-102.

[32] 刘贤梅,周忠发,张昊天,等.基于主成分分析的喀斯特山区河流水质评价及水质时空特征分析:以贵州省张维河为例[J].环境工程,2019,37(10):49-54,132.

[33] 王琳,祁峰,孙艺珂,等.KCFs识别法筛查引黄济青集水区水质安全风险[J].中国给水排水,2019,35(13):72-77.