第1篇：南淝河主要水体污染物空间分布特征与污染源解析
南淝河古稱施水，是巢湖水系的支流，被称为合肥市的“母亲河”。随着合肥市发展进程的加快，大量工业、农业及生活污水不断排放到南淝河流域，造成南淝河水质恶劣，已经成为名副其实的纳污河[1]。同时，由于南淝河流域上游水库的拦蓄，改变了河流原有的水文过程，南淝河目前已经演化成典型的缺乏生态基流的河流，而污水处理厂尾水的再生水成为干流河道的重要补给水源，尤其在城区段，污水厂尾水已成为主要的补给水源。目前，国内研究主要集中于南淝河污染现状及其污染评价[2-3]，而利用多元统计技术对水环境污染物的空间分布特征、识别重点污染控制区域和污染来源方面，尤其是精度解析南淝河流域污染来源及其贡献份额方面的研究甚少。笔者通过全面调查分析南淝河水系现状，对南淝河主要水环境污染物的基本特征进行分析，在聚类分析的基础上对主要水环境污染物的空间分布特征进行了剖析，最后采用因子分析法提取影响因子，鉴别污染源并采用绝对主成分多元线性回归分析计算各影响因子的污染贡献率，以期为科学地管理南淝河流域的水质提供科学依据。
1研究区概况与研究方法
1.1研究区概况南淝河是巢湖水系的支流，流经合肥市“五区二县”，主干河道全长71km，流域总面积 1464km2，共有8条支流。该研究区域包括南淝河从董铺水库到汇入巢湖段的干流及支流，该区域内南淝河流域土地利用多样、人地矛盾突出、经济活动强度大、人口密度大，水体污染严重。
1.2采样点设置根据地形图和遥感图像，确定考察路线，工作点和采样点主要为支流汇入处、城乡交界处和水文条件有明显改变的地区，共选取了29个采样点，采样点位置见图1。
1.3指标测定水样采集带回后用0.45μm微孔滤膜过滤并加酸固定，分别测定化学需氧量（COD）、5d生化需氧量（BOD5）、溶解氮（DO）、氨氮（NH3-N）、总氮（TN）及总磷（TP）含量。
1.4数据处理采用层次聚类分析、因子分析和绝对主成分多元线性回归分析法[4]对数据进行处理。为了消除量纲的影响，在进行聚类分析和因子分析前，对数据进行标准化处理，应用巴特莱检验（KMO）和Bartlett球形方法对标准化的监测数据进行相关矩阵检验，以期
符合因子分析要求。
2结果与分析
2.1水环境污染物的空间分布
2.1.1基本特征。由表1可知，南淝河水环境污染相当严重。TN、NH3-N、TP、DO、COD含量均值分别为15.15、6.89、1.72、4.73、60.53mg/L，根据地表水环境质量标准（GB3838—2002）可知，TN含量为Ⅴ类水标准的7.6倍，NH3-N含量为其3.4倍，TP浓度为其4.3倍，DO含量则属于Ⅳ类水质，COD含量则为Ⅴ类水标准的1.5倍。
2.1.2聚类分析结果。根据聚类分析结果（图2），将全部采样点分为以下3类：
A类：包括6长丰路桥、7亳州路桥、8板桥河与南淝河交口、9沿河路板桥河段、10嘉山路与北二环排污口、11板桥河排污口、12天水路与板桥河交口、13交通厅桥、14铜陵路大桥、15孙新庄、16关镇河与南淝河交口、19二十埠河与南淝河交口，主要分布在长丰路桥到二十埠河与南淝河交口段，基本处于南淝河干流的中游段及支流板桥河上，补给来源是非常规河流。
B类：包括4北二环与四里河交口、5四里河排污口、20华东国际城、21新安江路与二十埠河交口、22朱砖井排污口、23包公大道、26南院、27包公大道和店埠河交口，主要分布在四里河、二十埠河及店埠河三大支流。
C类：包括1环湖东路桥、2合作化路桥、3四里河与南淝河交口、17南淝河与关镇河交口、18关镇河排污口、24环圩东路与磨余路交口、25店埠河与南淝河交口、28长乐河河口、29滨湖明珠码头，主要分布在南淝河干流的下游段及支流关镇河和长乐河。
A类水体的采样点主要分布于南淝河干流的中游段及支流板桥河，污水排出后未受到自然水体的稀释作用且自净作用较弱，污染最为严重；B类水体主要分布于四里河、二十埠河及店埠河三大支流；C类水体大多位于排污河流的下游和支流关镇河和长乐河，由于污染源头的减少和沿途的自净作用，污染程度相对最轻。
2.1.3主要水环境污染物差异性分析。A类与B类由于主要受到非常规补给源的影响，水环境污染物含量与C类差异较明显（图3）。其中，A类NH3-N和TN含量平均值最高，且有极高值出现，C类则NH3-N及TN含量均值及变异性较小，NH3-N及TN分布有极强烈的空间差异，表明点源排放是造成氮污染的主要原因[5]；TP的空间差异性相对较小，表明水体可能受点源污染的影响较小；COD代表着水体受还原性物质的污染。A类及B类水体处于厌氧环境状态，水体恶臭，还原性物质难以得到有效的降解。
2.2水环境污染物的识别与贡献率的计算2.2.1水体污染源识别。分别对A、B、C类分布进行因子分析，结果见表2。
根据特征因子大于1的原则，A类可以提取2个特征值大于1的因子，积累贡献率达到83.32%，因子1主要由COD、BOD52个指标组成，由于因子1主要与化学、生物需氧量相关，主要源于有机物，因此因子1可能主要代表与有机物相关的因素对地表水体的影响，这部分因素占水质因素的45.55%；因子2主要由TN、NH3-N、TP指标组成，A类所在区域为合肥城区主要的人口聚集区，人口密度大，人类活动密集，由此推测该主成分可能来自于点源的生活污水和工业废水的影响[6]，这部分占比37.77%。
B类共提取了2个公因子，贡献率达到70.16%，因子1主要由TN、NH3-N、TP指标组成，B类所在区域分布着化工、电镀及铸造公司等各类型企业，在生产过程中会向河流中排放大量的氮和磷[7]，因子1大致受到工业废水的影响，这部分因素占水质因素的43.68%；因子2主要由COD组成，因子2可能受规模化养殖区的生活污水影响，这部分因素占水质因素的26.48%。
C类共提取了2个公因子，贡献率达到71.63%，因子1主要由TN、NH3-N、TP组成，该区农业活动频繁，因此因子1可能主要是农业营养物质对地表水体的影响，这部分因素占比48.20%；因子2主要由pH、DO组成，应该是河段内生物化学因素的影响，这部分因素占水质因素的23.43%。
2.2.2污染源的贡献率计算。利用APCS-MLR计算污染源贡献率[8]，结果见表3。由表3可知，A类地表水体的污染主要来源于点源营养物质和点源有机物，点源营养物质主要影响TN、NH3-N、TP、COD，贡献率分别为68.9%、72.5%、78.7%、58.0%；点源有机物主要影响BOD5、COD，污染贡献率分别为55.3%、75.4%；B类地表水体的污染主要来源于点源营养物质和点源有机物，点源营养物质主要影响TN、TP、NH3-N，贡献率分别为66.4%、74.3%、72.6%；有机物点源污染主要影响COD，影响贡献率为84.6%；C类地表水体的污染主要来源于农业营养物面源污染和生物化学过程，农业营养物面源污染主要影响TN、NH3-N、TP，定量化的污染贡献率分别为69.5%、63.9%、78.9%；生物化学过程对pH、BOD5的影响贡献率为88.4%、76.1%。
3结论
综上所述，可以得出以下结论：
（1）南淝河整體上污染比较严重，大多数采样点属于劣V类。
（2）聚类分析结果，可将南淝河水体大致分为3个类别：A类水体采样点分布于南淝河干流的中游段及支流板桥河上，NH3-N及TN污染最为严重；B类水体分布在在四里河、二十埠河及店埠河三大支流，COD污染较严重；C类水体大多位于排污河流的下游和支流长乐河上，由于污染源头的减少和沿途的自净作用，污染情况相对最轻。
（3）A类地表水体的污染主要来源于点源营养物质和点源有机物；B类地表水体的污染主要来源于点源营养物质和点源有机物；C类地表水体的污染主要来源于农业面源营养物和生物化学过程。
（4）今后要根据不同河段的具体情况改善南淝河的水质，在A类和B类地区建立更多的污水处理厂，减少污水的直接排放，加強流域内或跨流域调水，保证其有一定的生态用水；对C类地区则需要采取最佳管理措施，以减少非点源污染。同时，要加强流域内河道生态综合整治。
第2篇：浅析农村水体污染的原因及防治措施
引言：
水是生命之源，任何生物的栖息与繁衍都离不开水。水体一旦受到污染，不仅是给自然环境带来危害，而且会通过各种途径给人的身体带来危害，因此避免水体污染，保证良好的水环境显得尤为重要。对于农村来讲，为建立社会主义新农村，实现人与自然地和谐发展，拥有良好的水環境是先决条件和重要保证。本文结合农村实例，在分析农村水体污染的主要来源的基础上，提出了切实可行的解决方案，对于农村解决水体污染问题具有重要的意义。
一、水体污染的主要原因
（1）工业企业的影响
为了响应全面建成小康社会的号召，农村兴起了招商引资的热潮，很多农村希望通过外来招商建立工厂带动村里致富，一些污染严重的炼钢、化工、建造纸等污染严重的企业在农村小镇建成，好多企业都是在城市里不能达到国家环境标准淘汰的企业，因农村地方政府对污染方面控制不严格，监管不力所以这些重污染企业在农村得以生存，这些企业将工业生产产生的大量有毒有害的废水不经任何处理排放到附近的水体中，久而久之造成附近周围的河流水体水质变差，地下水遭受到严重污染，人们饮用水中有毒有害物质严重超过国家标准，昔日鱼虾成群的河流变成臭水沟，当地人民的疾病发病率越来越高。
（2）煤炭资源的开采
煤是工业的血液，拥有丰富煤炭资源的农村依靠着开采煤炭资源可以得到经济的迅速发展，然而过度的开采煤炭给生态环境带来了极大的破坏。地表植被被破坏，水土流失严重，而且从地下开采的煤炭要经过多道工序才能成为我们日常生活中使用的煤，在这些工序中有一道洗煤的工序需要消耗大量的清洁水来洗掉原煤中溶解的物质，洗煤废水是一种污染极其严重的废水，含有各种添加剂和重金属等有害物质.大量的洗煤废水未达标排放，造成了水体污染、河道淤塞、煤泥流失，给农村水体造成严重污染。
（3）化肥农药的过度使用
农民赖以生存的物质基础就是拥有的土地，为了可以增加粮食产量，农民们过度的使用化肥农药，过量的化肥农药不能充分的利用，渗入到土壤中，经过雨水冲刷流到附近的河流中或者渗入到地下水中。化肥、农药含有丰富的氮磷元素，如果水体中含有过量的氮磷元素会导致水体富营养化，出现水华现象，水体中溶解氧变少，有机物变少，藻类大量滋生，最后使本来生物成群的河流成为劣五类水，无法供人们使用。
（4）生活污水的任意排放
农村因为没有污水处理厂，家家户户产生的生活污水不能得到统一的集中处理，是一个一个小的点污染源。人们洗衣做饭的水随意的排放到附近的水体中，这些生活污水中虽然没有有毒有害的物质，但却含有丰富的氮磷硫等元素，在厌氧微生物的作用下，会转变成硫化氢等恶臭气味的物质，使水体变污浊，影响人们的正常生活。
（5）人畜粪便以及垃圾渗滤液的影响
在许多落后的农村对固体废弃物的处理措施仍然是相当的落后，基本的处理方式就是将这些固体垃圾堆放在一起，不加任何处理。这些垃圾在长时间的好氧厌氧微生物的作用下会产生很多的有毒有害滤液，逐渐的渗入到底下水中，给地下水体水质带来危害。
二、防治措施
（1）加强法制管理，健全法律法规
农村地方政府应对农村水体污染问题引起足够的重视，加强和完善对农村企业环境污染的监测力度，不允许污染严重的企业建厂以及关停现有不合标准的企业，对于产生污染较多的企业实时监控，确保其排放达到标准。其次做好农村发展规划，将环境保护纳入到重点考虑范畴内，尤其是要保护好重点水源，合理的开发和使用水资源，尽快的建立工业企业污水处理厂以减少工业废水对水体的危害。
（2）合理开发矿产资源
严厉打击乱开采，破坏生态环境的违法行为。按照“谁开发、谁保护、谁破坏、谁恢复、谁受益、谁补偿”的原则，责任到人。对于煤炭的处理工艺，引进新技术，新设备，尽量减少煤炭处理过程中所产生的废水，争取在生产过程中将煤炭废水处理掉，不排放到周围水体中。企业更应该注重对水体的保护，严格的控制工业三废的排放，在追求经济利益的同时坚持保护环境的理念，以提高企业形象来增加竞争力。
（3）消除点源污染，集中处理
对于农村生活产生的许多点源污染，政府应该尽快的建立起完整的污水处理系统，将点源污染消除掉，这样会很大程度上减少治理农村水体污染的投入。对于固体废弃物的处理，应建立固定统一的垃圾堆放场，并对垃圾堆放场的垃圾进行定期的拖走处理，防止堆积产生的渗滤液对地下水造成的污染。
（4）提高农民的环保意识
增大在农村宣传环保的力度。农民由于缺乏知识不能够深刻的认识到环保的重要意义，通过大力的宣传环保的知识可以使农民们更加了解保护水体不是没有意义的活动，而是关系到每个人生活，健康的大事，只有人人注重环保，一起保护水体，那么农村的水体污染问题才能从根本上得到解决。
第3篇：生物膜预处理技术在水体污染中的应用与展望
1、生物膜预处理技术的机理
1.1处理流程
生物膜预处理系统的基本流程：废水首先流经初次沉淀池，然后进入生物膜反应器，废水在生物膜反应器中经过好养生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水。整个一个系统就是生物膜法的基本流程。
1.2生物膜结构
所示，生物膜的构造分为好氧层、厌氧层和兼性厌氧层三部分，加上附着在生物膜表面的附着水层，共同构成了生物膜的基本结构。所示，可以看出生物膜处理过程中污染物以及生成物的流动情况：有机污染物流经生物膜，经过一些复杂的处理过程后，生成物以水、含氮化合物等形式排出到大气。
1.3生物膜處理污染水的原理
1）微生物处理：污染水通过生物膜的顺序依次为细菌——原生动物——后生动物的食物链或者生态系统。具体的生物以细菌的菌胶团为主，而原生动物和后生动物主要为藻类、固着型纤毛虫以及游泳型纤毛虫，他们在污染水的净化和污染物的去除中起着至关重要的作用。
降解：污染水中的有机物主要是在好氧层进行，好氧层形成的NO3-、NO2-等氮类氧化物经过厌氧层发生了反硝化作用，生成无污染的N2自发进入大气，从而达到净化作用；而直接进入厌氧层和兼性厌氧层的污染物经过微生物分解后产生H2S，NH3等气体进入大气。
2）生物膜的更新迭代
由于经过水力的冲刷，生物膜表面不断地减少，同时生物膜中的微生物在污染物处理的过程中也在不断地自行繁殖生长。所以生物膜在不停地自行更新迭代，以此维持生物活性。
2、生物膜预处理技术的应用
2.1生物滤池
2.1.1基本原理
生物滤池，顾名思义，含有污染物的废水通过自上而下流经生物膜，在污染物流动过程中与生物膜中的微生物充分接触并发生反应。微生物通过吸收降解作用，污染物得以净化。
2.1.2结构与组成
生物滤池的基本构成为池体、滤料、布水装置、排水系统四部分。
2.1.3主要结构详细介绍
1）池体：主要由池壁和池底两部分组成，其中池壁分为有孔池壁和无孔池壁两部分，由于生物膜处理过程中以需氧为主，所以大部分池壁的结构以有孔为主，但是考虑到冬天的恶劣环境，无孔池壁也是必要的。
2）滤料：一般以实心物体为主，常见的有鹅卵石、炉渣等材料。滤料的分布要尽可能的保持均匀，为了提高滤料的孔隙率。滤料的粒径越小，比表面积就越大，污染物的处理能力也就会相对提高；但是如果粒径过小，孔隙率会大大降低，则滤料层易被污染物堵塞，不利于污染物的处理。
3）布水装置：布水装置的主要作用是通过分散作用，将废水均匀地喷洒在滤料上。从而将生物膜和废水充分接触，极大地提高了生物膜的处理效率。
4）排水系统：位于生物滤池的底部的排水系统，主要是收集并且排出处理后的废水，并且能够保证处理系统内部良好的通风效果。
2.2生物转盘
2.2.1原理
生物转盘的原理是利用转盘的转动，使附着在转盘上的微生物在水和空气来回循环。在水中的过程中微生物通过氧化作用分解水中的有机物，而在空气中的过程中微生物获取空气中的氧气，用于氧化作用。通过不断循环达到净水目的。
2.2.2主要结构详细介绍
1）盘片：作为生物膜主要载体的盘片，是生物转盘最重要的组成部分。盘片之间会保持一定的间距，一方面保证良好的通风条件以保证微生物有氧呼吸的正常进行，另一方面保证转盘不会因为生物膜的增长而造成堵塞。
2）氧化槽：由于生物膜处理过程中需要有氧环境，所以处理装置必须与外界相关联，而氧化槽恰好起到了这个至关重要的作用。通过独特的结构设置，保证生物膜良好的处理环境。
3、生物膜预处理技术的展望
生物膜处理技术从诞生以来，一直是学术界引以为傲的污染物处理方法。但是随着时代的进步以及科技的发展，很多高科技技术不断地更新迭代，但是生物膜处理技术作为一个生物法处理污染物的技术，其自然的和谐性原理决定着其环境的友好性，这也是其他物理和化学方法不可替代的。
所以开发出一代新的生物处理技术对目前社会的发展会有极大的意义。如今严重的污染渠道包括水污染、大气污染、土壤污染等等，都严重威胁着人类的健康和生态的平衡。生物膜处理显得有极大的发挥空间。如：生物膜防霾口罩、生物膜空气净化器、生物膜灰尘吸收器等等，身为新一代创新人才，我们有权利也有义务去思考如何改善我们的生存环境以及合理利用自然资源。
目前生物膜处理技术应用于废水处理的情况居多，但是我相信，经过科技的进步，生物膜处理技术在未来的市场中一定会有极其广阔的前景。
第4篇：流域环境以水体污染物为导向的审计模式
在我国市场经济快速发展的今天，我国水环境保护与经济发展之间的矛盾越发的激化。近几年，我国政府为了能够加强对水环境保护的力度，依次提出了不少水环境保护的措施，但即便我国政府不断的倡导要保护环境，爱护水资源，但实际的成效并不是很明显[1]。据调查统计分析，目前，我国水资源的环境问题依旧非常严峻。我国环境行政部门一直以来实施的都是单一管理的监管模式，随着环境污染的日益严重，这种单一的监管模式已经不再满足目前环境问题监管的需要，为了满足环境监管的需要，政府建立第三方监管将会成为必然。环境审计属于我国审计机关的一个职能，环境审计在整个环境监管当中，所起到的作用便是作为一个独立的第三方监管，对我国环境问题进行严格监管。
1以水体污染
何为水体污染，水体污染所指的是由于人们排入水体的污染物的数量超过水体所能承受的数量，导致水体发生物理、化学以及微生物反应，致使水体原有的生态系统遭到破坏。根据水体污染的具体情况，可以将水体污染分为点源污染和面源污染两种，其中点源污染所指的是处理未达标准的城市污水大量的排入到水体当中，城市污水主要包括生活污水和工业污水两种；而面源污染则主要指的是城市地面的污染物、农药以及农田肥料在雨水的带动下大量流入水体当中，由此对水体造成污染。水体污染主要有三方面的特点，其分别为累积性、复杂性以及区域性[2]。其中累积性所指的是由于水体本身是带有一定的自净能力与环境容量的，最初的污染物或污染水进入水体时并不能对水体造成污染，但是由于水体的自净能力与环境容量是有限的，当水体当中的污染达到一定量之后，便会导致水体发生物理、化学或者是微生物方面的变化；复杂性所指的是进入到水体当中的污染物是非常多的，不仅数量多，种类也非常多。這些污染物可能带有物理性质，可能带有化学性质，也可能带有微生物学性质，由此也就导致水体污染具有复杂性的特点；区域性所指的是：排入水体的污染物是造成水体污染的主要原因，而污染物在排入水体之后会随着水的流动而流动，由此水体污染具有区域性的特点。
2以水体污染物为导向的水环境审计模式的思路
在科学技术与经济的双重发展之下，我国政府目前的审计与过于传统的审计有了非常大的区别，传统的审计所牵扯到的仅仅只是经济区域，而现在的审计所牵扯到的不仅仅是经济区域，还包括了社会区域和科技区域。审计工作的内容也与过去大不相同，环境审计便是审计机关所新增的工作内容之一。为了能够更好的对流域环境问题进行监督，将其纳入环境审计的工作当中是非常重要的，以水污染物为导向的水环境审计模式是对水污染物监管的一种审计模式，在这种模式成立之前，是需要对该种模式提供构建思路的[3]。其具体构建思路如下所示。
第一，在构建以水体污染物为导向的水环境审计模式时，需要以水污染物的区域性特点为基础，不断进行流域内水体环境情况基本信息的采集与汇总，并在此基础上构建起科学的动态监测网络，提升审计工作的质量与水平，将可能会受到污染的流域都划入监管范围内。由于水体具有一定的流动性，污染物在进入水体之后是有多种输送途径的，为此，在划定审计范围时一定要考虑到这一点，要根据污染物的运动特性，对审计范围进行适当的调整，使其能够较为全面的反应水体污染情况。
第二，在考虑了水污染物的区域性后，还需要考虑水污染物的复杂性，由于水体特殊的环境，使其与其他污染审计工作相比，其在工作模式上具有一定的差异性，在以水污染物为导向的水环境审计模式当中，是需要以水污染物来作为审计工作的主要内容。而从现阶段实际情况来看，我国水污染物的种类繁多，情况复杂，不同水体污染在特性上表现出不一致的特点，增加水体污染审计工作的困难程度，为此在制定审计方案时一定要把这一特点纳入进去，由此来使水环境审计的工作内容更加完善。
第三，在对审计对象进行选择时，还需要考虑到水体污染物的累积的特点。为此，水环境审计在对水体进行审计时，由于水体污染的特殊性，在进行审计的过程中，应该选取某一时期内持续治理水污染项目为审计特点，采取针对性的审计方式，对重点区域进行有效审计，并且避免对近期所采取的防水污染措施进行评价，这样才能尽可能的避免由于对近期所采取的治理措施进行评价所带来的风险。
根据以上三点可知，以水污染物为导向的水环境审计模式设计的总体思路应该为：根据水体污染物的特点，对审计工作的内容、对象进行科学选择与有效调整，同时应该充分的考虑到水体污染物的复杂性、区域性以及累积性这三方面的特点，以此来有效规避审计过程中可能会出现的风险[4]。
3结束语
综上所述，水污染问题一直以来都是环境污染问题当中的重点问题，随着流域污染问题的日益严重化，过去单一的环境监管模式已不再适应目前发展的需要。要想有效的做到对流域污染问题进行监管，开设第三方环境监管是非常必要的。本文通过对水体污染物进行分析，由此来对以水体污染物为导向的流域环境审计模式的构建思路进行了相关分析。
