十年監測數據對比長江和萊茵河的水質變化趨勢-物種庫

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十年監測數據對比長江和萊茵河的水質變化趨勢

媒體：BECT期刊作者：BECT期刊 專業號：紅樹林基金會 2021-01-03 18:57:02

研究背景：

長江和萊茵河作為在世界范圍內廣受關注的兩條河流，在流域經濟發展、工農業、航運等方面有著相似的地位，兩條河流都是孕育流域人口、推動經濟發展的黃金水道。萊茵河被稱為歐洲的“大動脈”，歐洲近50%的內陸航運都在萊茵河上進行；而長江經濟帶則貢獻了全國GDP的約42%。隨著人口的大規模擴張和流域經濟的快速發展，兩條河流在不同時期面臨著相似的水污染和環境治理問題。萊茵河的大規模水污染始于19世紀晚期，在20世紀70年代達到頂峰，此后其水質在國際合作的多方位協同治理下得到了充分改善；長江的水污染則在20世紀90年代達到頂峰，而此后，由于污水處理設施的更新換代，部分支流的水質得到了一定改善。將萊茵河和長江的長期水質數據進行比較，不僅有助于認識長江當前的水質狀況，還可以為今后長江的污染控制提供參考。

研究目的：

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

研究結果：

（1）總體趨勢和污染因子：萊茵河的水質在過去的十年中保持穩定，而長江的水質則略有改善。通過綜合污染指數法，本文研究表明，COD_Mn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，盡管長江水質略有改善，但COD_Mn仍有上升，說明長江的有機負荷仍在增加，有機污染物可能在河口處累積，導致水體的富營養化。因此，有效控制NH₃-N和有機污染物的輸入可能是長江水質管理中的重要一環。

圖1.2007 - 2018年萊茵河(a)和長江(b) pH、DO、COD、NH₃-N和綜合水質指數P (由綜合污染指數法計算得到)隨時間變化圖像。水平線(紅色)表示GB 3838-2002規定的III類水標準限值；黑線表示對所有數據進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指標均是夏季較低冬季較高，可能分別與氣溫和徑流的季節變化有關。兩河COD_Mn的季節變化存在差異，萊茵河為夏低冬高，長江則相反，可能與徑流流量、養分濃度和生物活性有關。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COD_Mn和NH₃-N的時空變化特征。以上這些因素之間的關系可以為水質模型的建立提供基本參數。

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

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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