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十年監(jiān)測數(shù)據(jù)對比長江和萊茵河的水質(zhì)變化趨勢

媒體：BECT期刊  作者：BECT期刊
專業(yè)號：紅樹林基金會 2021/1/3 18:57:02
研究背景：
長江和萊茵河作為在世界范圍內(nèi)廣受關(guān)注的兩條河流，在流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工農(nóng)業(yè)、航運(yùn)等方面有著相似的地位，兩條河流都是孕育流域人口、推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金水道。萊茵河被稱為歐洲的“大動脈”，歐洲近50%的內(nèi)陸航運(yùn)都在萊茵河上進(jìn)行；而長江經(jīng)濟(jì)帶則貢獻(xiàn)了全國GDP的約42%。隨著人口的大規(guī)模擴(kuò)張和流域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，兩條河流在不同時期面臨著相似的水污染和環(huán)境治理問題。萊茵河的大規(guī)模水污染始于19世紀(jì)晚期，在20世紀(jì)70年代達(dá)到頂峰，此后其水質(zhì)在國際合作的多方位協(xié)同治理下得到了充分改善；長江的水污染則在20世紀(jì)90年代達(dá)到頂峰，而此后，由于污水處理設(shè)施的更新?lián)Q代，部分支流的水質(zhì)得到了一定改善。將萊茵河和長江的長期水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，不僅有助于認(rèn)識長江當(dāng)前的水質(zhì)狀況，還可以為今后長江的污染控制提供參考。

 

研究目的：

以兩江沿岸主要監(jiān)測站10年的pH、溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(CODMn)/溶解性有機(jī)碳(DOC)和氨氮(NH3-N)為主要水質(zhì)指標(biāo)，對萊茵河和長江十年來的水質(zhì)進(jìn)行比較研究，并闡明兩河水質(zhì)變化總體趨勢和污染因子，得出水質(zhì)變化特征及其影響因素，對未來長江的環(huán)境管理提供參考。

 

研究結(jié)果：
（1）總體趨勢和污染因子：萊茵河的水質(zhì)在過去的十年中保持穩(wěn)定，而長江的水質(zhì)則略有改善。通過綜合污染指數(shù)法，本文研究表明，CODMn是萊茵河的主要污染因子，NH3-N是長江的主要污染因子。此外，盡管長江水質(zhì)略有改善，但CODMn仍有上升，說明長江的有機(jī)負(fù)荷仍在增加，有機(jī)污染物可能在河口處累積，導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。因此，有效控制NH3-N和有機(jī)污染物的輸入可能是長江水質(zhì)管理中的重要一環(huán)。

 

圖片

圖1.2007 - 2018年萊茵河(a)和長江(b) pH、DO、COD、NH3-N和綜合水質(zhì)指數(shù)P (由綜合污染指數(shù)法計算得到)隨時間變化圖像。水平線(紅色)表示GB 3838-2002規(guī)定的III類水標(biāo)準(zhǔn)限值；黑線表示對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合得到的變化趨勢。

（2）時空變化特征與影響因素：兩河的DO和NH3-N指標(biāo)均是夏季較低冬季較高，可能分別與氣溫和徑流的季節(jié)變化有關(guān)。兩河CODMn的季節(jié)變化存在差異，萊茵河為夏低冬高，長江則相反，可能與徑流流量、養(yǎng)分濃度和生物活性有關(guān)。三峽大壩、長江其他支流以及長江流域的淡水湖泊也可能影響CODMn和NH3-N的時空變化特征。以上這些因素之間的關(guān)系可以為水質(zhì)模型的建立提供基本參數(shù)。

圖片

圖2. 2018年萊茵河(a)和長江(b)各監(jiān)測站pH、DO、CODMn、NH3-N、綜合水質(zhì)指數(shù)P的平均值。圖中監(jiān)測站的順序從左到右依次為上游到下游。水平線代表GB3838-2002中規(guī)定的III類水標(biāo)準(zhǔn)限值。

 

文章來源：

Li, X., Xu, Y. C., Li, M. Ji, R, Reto Dolf, Gu, X. Y.* Water Quality Analysis of the Yangtze and the Rhine River: A Comparative Study Based on Monitoring Datafrom 2007 to 2018. Bull Environ Contam Toxicol (2020). https://doi.org/10.1007/s00128-020-03055-w

 


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