首页|三峡水库蓄水以来库区干流水质变化及驱动因素研究

三峡水库蓄水以来库区干流水质变化及驱动因素研究

何子建

三峡水库蓄水以来库区干流水质变化及驱动因素研究

何子建1
扫码查看

作者信息

  • 1. 湖北工业大学
  • 折叠

摘要

自三峡水库蓄水以来库区水环境变化情况一直都是公众所关注的焦点,明晰蓄水后库区干流水质变化情况可为水库水环境的保护及治理提供参考。本文基于2004-2019年三峡库区干流六个主要监测断面的逐月水质数据,采用Mann-Kendall(M-K)检验法、水质质量指数综合评估法(WQI)和层次聚类分析法对库区干流水质的时空变化规律进行研究分析,得到三峡水库蓄水以来库区干流主要污染指标及重点污染断面(寸滩),并探究了大型水库运行对三峡库区干流水质造成的影响,最后基于压力状态响应(PSR)模型在寸滩断面所在的重庆中心城区构建城市生态系统健康评价体系,对现状年(2019年)中心城区的生态系统健康状态进行综合评价,并分析了影响寸滩断面水质的主要驱动因素。 主要研究结果如下: (1)三峡水库蓄水以来库区干流各断面五日生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮和铅均达在Ⅲ类水质标准的规定范围内,总氮存在超标现象;总体上库区水体粪大肠杆菌群、高锰酸盐指数及铅随时间呈下降趋势,总氮却随时间呈增加的趋势。库区干流历年来各断面WQI值的范围为65.8-83,水质良好率达93.9%。在时间尺度上,三峡库区干流水体WQI值随时间整体增加,表明库区干流水质整体趋好。根据库区水质指标的年际波动特征,可将2004-2019年划分为三个阶段:2004-2006、2007-2014、2015-2019,不同阶段水质空间异质性规律不同。 (2)三峡库区干流主要超标的污染指标为总氮和粪大肠杆菌群,空间尺度上位于重庆主城区附近的寸滩断面水质最差,该断面水质的提升应以三峡库区上游流域的污染治理为前提,同时兼顾主要入库支流嘉陵江及库区内点、面源污染的治理。库区干流水质也受到大型水库的运行的影响,长江上游溪洛渡-向家坝梯级水库的蓄水拦沙作用减少了三峡水库入库污染物通量,从而利于库区干流水质的趋好;三峡水库的年内常规调度也对库区干流水质产生影响,当水库在高水位运行期及蓄水期内时,位于变动回水区内的断面的五日生化需氧量、氨氮和高锰酸盐指数浓度分别达到最高值;当水库处于低水位运行期内时,位于常年回水区内的断面的高锰酸盐指数、总磷及五日生化需氧量浓度均达到最高值。 (3)现状年(2019年)重点断面(寸滩)所在的重庆中心城区城市生态系统健康综合指数的平均值为0.486,整体健康状态处于一般水平;重庆中心城区九个区综合评价指数范围为0.327-0.705,健康状态在较差和良好之间。重庆中心城区影响长江及嘉陵江水质的关键指标为废水排放量、水土保持率及城市生活污水集中处理率,污水排放及水土流失状况是决定寸滩断面水质优劣的主要驱动力。改善寸滩水质应严格管控各区废水排放入江,提高生活污水处理率,同时加强水土保持工作的投入。

关键词

三峡水库/水质变化/总氮/PSR模型/生态系统健康/水环境

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

资源循环利用工程

导师

刘瑞芬/辛小康

学位年度

2023

学位授予单位

湖北工业大学

语种

中文

中图分类号

X5
段落导航相关论文