本文關鍵詞：備用飲用水源主要污染因子解析及水質(zhì)安全評價

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【摘要】：飲用水源水質(zhì)安全評價是城市化發(fā)展中亟需解決的水質(zhì)安全管理技術之一,其中備用飲用水源地環(huán)境管理技術是近年來突發(fā)污染事件出現(xiàn)后所產(chǎn)生的新需求。本研究以水質(zhì)安全為目標,綜述了世界范圍內(nèi)飲用水安全管理政策、水污染因子解析技術和水質(zhì)安全評價方法,以杭州市備用水源地的水質(zhì)管理為案例,重點研究飲用水備用水源地的水質(zhì)污染解析方法和水質(zhì)安全評價方法,運用污染分擔率法和主成分分析法進行主要污染因子源解析,進而通過水質(zhì)指標評價、水質(zhì)急性毒性風險和水質(zhì)生物敏感性評價方法,從理化指標評價與生物指標評價兩個層面構建了備用水源地水質(zhì)安全綜合評價體系,比較了杭州市5個典型備用水源的水質(zhì)安全水平。主要研究結論如下：(1)備用水源地的污染源解析技術宜采用污染分擔率與主成分分析法聯(lián)用技術。通過對杭州5個備用水源的4年監(jiān)測數(shù)據(jù)的污染分擔率計算,進行109項水質(zhì)參數(shù)污染分擔率比選,篩選出分擔率之和大于90%的16項主要污染因子(總氮、總磷、五日生化需氧量、溶解氧、石油類、化學需氧量、氨氮、pH、氟化物、高錳酸鹽指數(shù)、鐵、錳、糞大腸菌群、揮發(fā)酚、陰離子合成洗滌劑和汞),再經(jīng)主成分分析驗證第一主成分中的強相關指標。結果表明5個備用飲用水源地的首要污染因子均為總氮,其污染分擔率為15.61%-38.48%,明顯高于其他污染因子(0.46%-18.73%),備用水源地中氨氮、總氮、總磷為主要污染因子,其因子載荷率均大于0.75。(2)備用飲用水源污染因子濃度時空變化態(tài)勢可應用SPSS軟件解譯。運用SPSS 18中.Spearman相關性分析和因子分析分別對水質(zhì)與水期、流域相關性和流域主要污染因子進行分析。水質(zhì)的水期變化通過月份-水質(zhì)參數(shù)相關矩陣得到,而水質(zhì)空間變化通過分析監(jiān)測點-水質(zhì)參數(shù)相關矩陣得到。結果表明：枯水期總氮濃度高于豐水期,其中喜庵港濃度為最高,珊瑚沙水質(zhì)較好；DO濃度在平水期和豐水期分別5.78±2.36 mg/L.5.26±1.55 mg/L,水期變化規(guī)律不顯著；TP、氨氮和高錳酸鹽指數(shù)在豐水期濃度分別為0.23±O.10 mg/L.2.62±1.27 mg/L和6.21±1.04mg/L,均高于枯水期濃度。(3)集成水質(zhì)綜合指數(shù)和急性毒性檢測與物種敏感性方法評價備用飲用水源地水質(zhì)安全。應用水質(zhì)綜合指數(shù)CCME-WQI計算,隸屬于苕溪水系的喜庵港水質(zhì)理化參數(shù)綜合指數(shù)為最低,其得分為52.4-78.8,其中2012、2013水質(zhì)安全等級處于“較低”水平；其余4個備用水源地水質(zhì)理化參數(shù)綜合指數(shù)為70.5-91.9,其安全等級達到“一般”至“較高”水平。通過發(fā)光細菌法,計算主要污染因子硝氮、氨氮急性毒性閾值,結果表明水體硝氮、氨氮對發(fā)光細菌EC50值分別為35.45 g L-1、3.28 g L-1,5個備用水源地的硝氮、氨氮水平下均無急性毒性風險。針對首要污染因子總氮,篩選139種敏感性物種,通過物種敏感性分布法(SSD)評估其對備用水源地造成的生態(tài)風險,結果表明,研究期內(nèi)三白潭、貼沙河、珊瑚沙與喜庵港4個備用水源地的可能受影響物種比例(PAF)均高于5%,具有水生生態(tài)破壞風險；其中以喜庵港水生態(tài)風險為最高,其PAF最高達15.77%,可見備用水源地氮管理在水生態(tài)風險管控中的重要性。研究結果將為杭州市制定備用飲用水源污染防范措施和管理決策提供科學依據(jù)。
【關鍵詞】：備用水源地 水質(zhì)安全 主成分分析 急性毒性 生物敏感性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X824;X52
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-14
• 第一章 緒論14-29
• 1.1 研究背景14-26
• 1.1.1 飲用水源管理研究進展14-20
• 1.1.2 水源主要污染因子解析研究進展20-23
• 1.1.3 水質(zhì)安全評價方法研究與實踐23-26
• 1.2 擬解決的科學問題26
• 1.3 研究思路26-29
• 1.3.1 研究目標26-27
• 1.3.2 研究思路27
• 1.3.3 技術路線27-29
• 第二章 數(shù)據(jù)采集與評價方法29-46
• 2.1 研究區(qū)域選擇與概況29-36
• 2.1.1 杭州自然、社會經(jīng)濟、水文環(huán)境概況29-32
• 2.1.2 杭州市飲用水源基本概況32-33
• 2.1.3 杭州市飲用水供需水量平衡狀況33-36
• 2.2 水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)來源及監(jiān)測方法36-38
• 2.2.1 監(jiān)測點位布設36-37
• 2.2.2 監(jiān)測項目與頻次37
• 2.2.3 分析方法37-38
• 2.2.4 質(zhì)量保證及質(zhì)量控制38
• 2.3 污染因子分析方法38-41
• 2.3.1 實地調(diào)查法38-39
• 2.3.2 污染分擔率法39
• 2.3.3 主成分分析法39-41
• 2.4 水質(zhì)安全評價方法41-46
• 2.4.1 評價標準41-42
• 2.4.2 CCME WQI水質(zhì)綜合評價法42-43
• 2.4.3 生物急性毒性評價法43-44
• 2.4.4 生物敏感性評價法44-46
• 第三章 杭州備用飲用水源主要污染因子解析及安全評價46-73
• 3.1 杭州備用飲用水源主要污染因子解析46-62
• 3.1.1 主要污染因子46-52
• 3.1.2 污染成因解析52-59
• 3.1.3 污染態(tài)勢分析59-62
• 3.2 杭州市備用飲用水源水質(zhì)安全評價62-71
• 3.2.1 CCME-WQI水質(zhì)綜合評價62-64
• 3.2.2 杭州備用飲用水源水質(zhì)急性毒性風險64-67
• 3.2.3 杭州市備用飲用水源水質(zhì)生物敏感性評價67-71
• 3.3 杭州市備用飲用水源管理對策與建議71-73
• 3.3.1 強化備用飲用水源行政管理與監(jiān)管力度71
• 3.3.2 建立完善水環(huán)境區(qū)域補償機制71
• 3.3.3 采取有效措施改善備用飲用水源氮污染及水質(zhì)生態(tài)環(huán)境71-73
• 第四章 研究結論、創(chuàng)新點及展望73-76
• 4.1 主要結論73-74
• 4.2 創(chuàng)新點74
• 4.3 研究展望74-76
• 參考文獻76-84
• 作者簡介及攻讀碩士學位期間的科研經(jīng)歷84

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本文編號：928751