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《中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心》 2017年
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陕西省不同生态类型区河流水质时空变化及其评价

邓娟  
【摘要】:陕西省位于内陆腹地,由北至南横跨干旱半干旱区、半湿润区、湿润区,境内有黄河、长江穿境而过。以北山和秦岭为界,陕西省自北向南可以分为陕北,关中和陕南三大自然区域。为较全面真实的反映该省省地表水水质状况,选取不同生态类型区的3条主要河流(渭河、延河和汉江)为研究对象,依据河流27断面水质监测资料,参照地面水环境质量标准(GB3838-2002),从溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(MN))、生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH_3-N)、挥发酚、石油、化学需氧量(COD)等7个评价指标出发,对延河流域5个断面、渭河流域13个断面、汉江流域9个断面的水体污染过程和控制进行了评价,从水体污染的角度出发分析了3条典型河流的污染源,提出系统切合实际的治理对策。取得如下主要结论:(1)典型河流水体水质呈现明显的时空变化特征。2001-2010年间,3条典型河流水质改善明显,27个监测断面中满足I~Ⅲ类水质水体功能的断面由11个增加到18个,达标断面率为66.7%,Ⅴ类水质断面9个,占33.0%。在空间尺度上,3条典型河流水质污染呈现较大的南北空间差异,位于秦岭以北的渭河干流污染严重,属重度污染,延河属轻度污染;位于秦岭以南的汉江水质十年均评价为优。(2)典型河流水体污染主要以有机型污染主。渭河流域石油类、NH_3-N、BOD5、DO、COD_(MN)浓度降低明显,延河流域COD、石油类污染因子污染浓度降低明显,汉江流域主要以NH_3-N污染为主,并呈现减低趋势。(3)典型河流水体污染程度与河流径流量密切相关。渭河DO浓度与径流量呈现正相关关系。延河流域BOD5浓度与年径流量呈显著负相关;输沙量与挥发酚浓度呈正相关趋势NH_3-N浓度与年径流量显著负相关。汉江径流与COD_(MN)浓度浓度呈负相关趋势,但相关性指数不明显,年输沙量和COD_(MN)浓度呈显著正相关,输沙量量越大,COD_(MN)越高,水质污染越严重。(4)陕西省不同区域典型河流水体污染呈现不同特征,陕南的汉江流域水体污染物主要来源于农业面源污染,因此进一步改善该流域农业种植模式与结构,控制化肥用量是提升汉江水质的主要措施;位于关中地区的渭河,污染物较为复杂多样,一方面需要控制该流域农业种植过程中化肥用量,另一方面需控制区域内城市各类污水的排放;位于陕北的延河流域以发展生态农业,防止水土流失是提升水质的有效措施。
【关键词】:河流水质 评价 控制措施 生态类型区 陕西
【学位授予单位】:中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X522;X824
【目录】:
  • 致谢4-8
  • 摘要8-9
  • Abstract9-11
  • 第一章 绪论11-23
  • 1.1 研究背景与意义11-12
  • 1.2 国内外研究现状12-19
  • 1.2.1 河流健康评价指标体系12-14
  • 1.2.2 水质变化研究方法14-15
  • 1.2.3 水质变化趋势研究15-16
  • 1.2.4 水资源评价相关理论与实践16-17
  • 1.2.5 水环境污染源解析研究17-18
  • 1.2.6 非点源污染的影响因素及机理18-19
  • 1.3 研究存在的问题19-21
  • 1.4 研究目的与主要内容21-23
  • 1.4.1 研究目的21
  • 1.4.2 研究内容21
  • 1.4.3 技术路线21-23
  • 第二章 研究区域与方法23-33
  • 2.1 陕西省河流分布情况23-24
  • 2.2 代表性河流主要特征24-26
  • 2.3 代表性河流观测断面设置26-28
  • 2.4 测定指标与方法28-33
  • 第三章 陕西境内河流水环境特征33-47
  • 3.1 陕西省河流水系的水情特征33-35
  • 3.1.1 河流水系的分布特征33-34
  • 3.1.2 河流水系的水文特征34
  • 3.1.3 河流水系的泥沙特征34-35
  • 3.1.4 河流水系的水质特征35
  • 3.2 典型河流水沙参数和水质变化特征35-46
  • 3.2.1 汉江水沙参数和水质变化特征35-39
  • 3.2.2 渭河水沙参数和水质变化特征39-42
  • 3.2.3 延河水沙参数和水质变化特征42-46
  • 3.3 小结46-47
  • 第四章 渭河流域水质的时间空间变化特征47-67
  • 4.1 渭河干流不同河段水质综合评价47-60
  • 4.1.1 宝鸡段水质评价47-51
  • 4.1.2 咸阳段水质评价51-54
  • 4.1.3 西安段水质评价54-57
  • 4.1.4 渭南段水质评价57-60
  • 4.2 渭河干流水质类别评价60-64
  • 4.2.1 干流水质类别60
  • 4.2.2 主要污染因子沿程变化60-64
  • 4.3 渭河干流水质变化趋势64-65
  • 4.4 小结65-67
  • 第五章 延河流域水质的时间空间变化特征67-80
  • 5.1 延河不同河段水质综合评价67-74
  • 5.1.1 杨家湾断面(Y1)水质评价68-69
  • 5.1.2 柳树店断面(Y2)水质评价69-70
  • 5.1.3 四联队断面(Y3)水质评价70-71
  • 5.1.4 七里村断面(Y4)水质评价71-72
  • 5.1.5 王家川断面(Y5)水质评价72-74
  • 5.2 延河干流水质类别评价74-78
  • 5.2.1 干流水质类别74
  • 5.2.2 主要污染因子沿程变化74-78
  • 5.3 延河流域水质变化趋势78-79
  • 5.4 小结79-80
  • 第六章 汉江流域水质的时间空间变化特征80-96
  • 6.1 汉江不同河段水质综合评价80-90
  • 6.1.1 烈金坝断面(H1)水质评价81-82
  • 6.1.2 梁西渡断面(H2)水质评价82-83
  • 6.1.3 南柳渡断面(H3)水质评价83-84
  • 6.1.4 蒙西渡断面(H4)水质评价84-85
  • 6.1.5 黄金峡断面(H5)水质评价85-86
  • 6.1.6 石泉Ⅰ断面(H6)水质评价86-87
  • 6.1.7 安康Ⅰ断面(H7)水质评价87-88
  • 6.1.8 安康Ⅱ断面(H8)水质评价88-89
  • 6.1.9 白河Ⅱ断面(H9)水质评价89-90
  • 6.2 汉江水质类别评价90-94
  • 6.2.1 汉江水质类别90-91
  • 6.2.2 主要污染因子沿程变化91-94
  • 6.3 汉江水质变化趋势94-95
  • 6.4 小结95-96
  • 第七章 不同生态类型区河流水质变化的驱动因素及管理策略96-111
  • 7.1 主要河流污染现状96-98
  • 7.2 水质污染特征对比98-103
  • 7.3 水质污染原因分析103-107
  • 7.4 不同生态类型区河流水质管理策略107-111
  • 第八章 结论与展望111-113
  • 8.1 结论111-112
  • 8.2 研究展望112-113
  • 参考文献113-119
  • 作者简介119

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