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2013–2018年鄱阳湖水环境监测数据集
A dataset of water environment monitoring in Poyang Lake from 2013 to 2018
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: 2019 - 08 - 31
: 2019 - 12 - 09
: 2019 - 12 - 09
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摘要&关键词
摘要:2013–2018年水环境监测数据集是中国科学院鄱阳湖湖泊湿地综合研究站每年1月、4月、7月和10月四个月进行全湖调查的成果。通过常规监测点的长期监测,反映出鄱阳湖近年来水质年内季节性和年际的变化特征。本数据集可为科学研究、项目申报和湖泊水环境保护决策建议等提供支撑。本数据集包括物理指标和水化学指标两大类:物理指标通过便携式水质分析仪现场进行测定;水化学指标总氮、总磷、氨态氮等使用岛津UV-2450紫外分光光度计进行测定,CODMn采用酸式滴定管滴定。
关键词:鄱阳湖;水环境;数据集;物理指标;化学指标
Abstract & Keywords
Abstract: Water quality is regularly observed in the Poyang Lake Wetland Observation and Research Station of the Chinese Academy of Sciences. The dataset reported in this paper was sampled in January, April, July and October from 2013–2018. We described the procedure and methods of water sampling, laboratory tests and data quality control. This dataset reflects the seasonal and interannual changes of water quality in Poyang Lake in recent years, and may be valuable for scientific research, and decision-making support for lake water environmental management. The dataset includes physical and chemical parameters. Physical parameters are measured on the spot by portable water quality analyzer. Chemical parameters of total nitrogen, total phosphorus, ammonia nitrogen, etc. are measured by Shimadzu UV-2450 UV spectrophotometer, and CODMn by acid burette titration.
Keywords: Poyang Lake; water environment; datasets; physical and chemical parameter
数据库(集)基本信息简介
数据库(集)名称2013–2018年鄱阳湖水环境监测数据集
数据作者刘贺、徐力刚、张奇、牛媛媛
数据通信作者张奇(qzhang@niglas.ac.cn)
数据时间范围2013–2018年
地理区域鄱阳湖
数据量2.33 MB
数据格式Excel
数据服务系统网址http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/876
数据库(集)组成本数据集包括水温、电导率、溶解氧、氧化还原电位、碱度、硬度、水色、总氮、总磷、氨态氮、硝态氮、亚硝态氮、磷酸盐等指标。
Dataset Profile
TitleA dataset of water environment monitoring in Poyang Lake from 2013 to 2018
Data corresponding authorZhang Qi (qzhang@niglas.ac.cn)
Data authorsLiu He, Xu Ligang, Zhang Qi, Niu Yuanyuan
Time range2013–2018
Geographical scopePoyang Lake
Data volume2.33 MB
Data formatExcel
Data service system<http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/876 >
Dataset compositionThis dataset includes water temperature, conductivity, dissolved oxygen, redox potential, alkalinity, hardness, water color, total nitrogen, total phosphorus, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, nitrite nitrogen, phosphate, etc.
引 言
鄱阳湖位于江西省北部,是我国最大的淡水湖。主湖体地理坐标为115°47′–116°45′E,28°22′–29°45′N,湖泊接纳赣江、抚河、信江、饶河和修水五大子流域来水补给[1],流域总面积达16.2×104 km2,是省内诸河、湖水入长江的总通道,是长江水量的重要调节器[2]
2000年以来,人类活动一定程度上改变了长江与鄱阳湖之间的水文情势关系,鄱阳湖水量、水质正发生显著的变化。胡振鹏和傅静[3]等研究表明,长江对鄱阳湖出流的顶托影响弱化,出湖水量增加,使得鄱阳湖水位持续走低,极端枯水位屡次出现,枯水期提前且时间有所延长。周云凯等[4]发现鄱阳湖年际水位波动较为频繁,且总体趋势明显下降,洪水威胁相对减小,枯水威胁相对加重。枯水期水量的减少,导致污染物沉积,水质恶化,由上世纪的Ⅰ-Ⅲ类下降为现在的Ⅲ-Ⅳ类,甚至V类。较低的水位影响船只航行,阻碍渔业发展,增加渔民负担[5]。张奇等[6]认为,三峡大坝的建成对长江上下游生态系统造成一定的影响,加剧了鄱阳湖极端干旱水文事件,对鄱阳湖湿地生态与环境产生不利影响。李冰等[7]通过水动力和水质耦合模型发现,丰水期水质较好,枯水期水质相对较差。总体而言,近20年来,鄱阳湖水文情势和水体质量呈下降趋势,部分湖区呈富营养化状况[8]
基于目前鄱阳湖水环境的急剧变化,中国科学院鄱阳湖湖泊湿地综合研究站(简称鄱阳湖站)对鄱阳湖进行了长期的定位观测。观测数据表明,2013年以来,叶绿素a全湖平均浓度总体呈上升趋势,年内波动幅度较大,7月浓度最高;全湖总氮、总磷平均浓度波动上升。本文主要介绍鄱阳湖站已有的水质数据集及常规监测方法和数据管理,为相关科学研究和管理决策提供数据基础。
1   数据采集和处理方法
鄱阳湖水位年内变幅大,湖泊水面面积年内差异可达3000 km2。为了使全年都能进行水体采样,常规采样点的设置都位于湖泊的主湖区,即常年有水区,也称为湖泊的永久水域。如图1所示,本数据集包括6个常规湖面点,即PYH1(116.21288E、29.74754N)、PYH2(116.05437E、29.44136N)、PYH3(116.049E、29.3098N)、PYH4(116.185E、29.2472N)、PYH5(116.37165E、29.07796N)、PYH6(116.422E、28.940N)。采集指标包括物理指标和水化学指标。物理指标使用已校准便携式多参数水质分析仪现场测定水温、电导率、溶解氧、矿化度、pH、氧化还原电位、盐度,用赛氏盘测定透明度,用便携式探深仪测定水深;水化学指标总氮、总磷、氨态氮、硝态氮、亚硝态氮、磷酸盐使用紫外分光光度计测定,用滴定法测定化学需氧量、碱度、硬度;用离子色谱等测定钾、钙、钠、镁。部分指标方法详见表1和表2。


图1   鄱阳湖站常规观测样点分布示意图
表1   鄱阳湖站物理指标检测方法
分析项目分析方法检出限(下限–上限)规范性引用文件
水温多参数水质分析仪/温度计0.2℃GB/T 131951991
透明度黑白板法SL87-1994
pH 值多参数水质分析仪/玻璃电极法0.02 pH值单位GB/T 69201986
溶解氧多参数水质分析仪/电化学探头法HJ506-2009
电导率多参数水质分析仪/电导率仪法(0–105) µS/cmSL78-1994
水色铂钴比色法、稀释倍数法(0–70) 度GB11903-1989
矿化度多参数水质分析仪/重量法10 mg/LSL79-1994
浊度多参数水质分析仪/分光光度法GB13200-91
盐度YSI多参数水质分析仪
表2   鄱阳湖站部分水化学检测方法
分析项目分析方法检出限(下限–上限)规范性引用文件
溶解性磷酸盐连续流动–钼酸铵分光光度法(0–0.3) mg/LHJ670-2013
总氮过硫酸钾紫外分光光度法/连续流动–盐酸萘乙二胺分光光度法(0.05–4) mg/LGB/T 118941989 HJ667-2013
氨氮电极法0.03 mg/L
水杨酸分光光度法/连续流动–水杨酸分光光度法(0.01−1) mg/LGB7481-1987 HJ665-2013
亚硝酸盐氮分光光度法0.003 mg/LGB/T7493-1987
离子色谱法0.03 mg/L (亚硝酸盐)HJ/T84-2001
硝酸盐氮紫外分光光度法(0.32–4) mg/LHJ/T 346-2007
离子色谱法0.08 mg/L (硝酸盐)HJ/T84-2001
高锰酸盐指数 CODMn酸性法(0.5–4.5) mg/LGB11892-1989
2   数据样本描述
本数据集采用中国生态系统研究网络所提供的数据格式进行数据存储,共有6个EXCEL表格,全部命名为“xx年水体分中心鄱阳湖站数据”;碱度、硬度、水色、八大离子,由于监测方案发生变化,由选测变为必测,故从2017年7月开始检测。指标体系举例2017年7月20日常规采样点PYH6各项指标展示详见表3。
表3   2017年7月20日PYH6各项指标
生态站代码调查年份调查月份调查日期调查时间观测站代码观测站编号站经度站纬度
PYL2017102013:08PYL06PYH06116.422E28.940N
采样层次溶解氧PH碱度硅酸盐磷酸盐亚硝酸盐氮硝酸盐氮氨态氮
mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L
水面下0.5 m3.157.7437.540.0090.0441.4450.183
硫酸盐溶解性总碳化学需氧量生化需氧量总磷总氮钾离子钠离子钙离子
mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L
11.678.72942.810.60.0751.9873.185539.25912.32109
镁离子氯化物总硬度水温水色电导率水下辐射总有机碳总无机碳
mg/Lmg/Lmg/Lus/cmW·m2/nmmg/Lmg/L
2.5137210.5526.8241229.391062.93.5184.762
悬浮质溶解性总氮溶解性总磷备注
6.331.4860.066
3   数据质量控制和评估
3.1   现场采集
样品采集从现场添加固定剂等措施尽量减少运输过程带来的误差,所有采样设备均保持良好的工作状态,专业实验员按操作规范采集样品。
3.2   实验室分析
分析方法参照国家或行业标准分析方法《水质分析方法》(SL78-94-1994)[9]、《水和废水监测分析方法(第四版)》[10]和《陆地生态系统水环境观测规范》[11]等制定水样各理化指标分析标准和方法,保证所获分析结果的精密度、灵敏度和准确度。各监测项目的分析应在其规定保存时间内完成。全部水样的分析一般应在水样采集后10日内完成。测试过程中通过添加平行样和测试标准物来验证数据的可靠性以及稳定性,如遇异常值重新测定,以确保消除试管清洗不净等因素造成的数据误差。
3.3   数据缺失说明
2017年7月至2019年由于监测方案发生变化,新增TOC、BOD5、钾、钙、钠、镁等指标,2017年7月之前监测方案这价格指标没有纳入检测范围。
4   数据使用方法和建议
用户可登录Science Data Bank(http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/876)下载数据。或者登录鄱阳湖站官网http://poyang.niglas.cas.cn/,点击运行管理——下载中心,下载数据使用申请表,将表格发至pylstation@niglas.ac.cn,或联系本文作者。
致 谢
感谢中国生态系统研究网络对鄱阳湖站工作的支持
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数据引用格式
刘贺, 徐力刚, 张奇, 等. 2013–2018年鄱阳湖水环境监测数据集[DB/OL]. Science Data Bank, 2019. (2019-08-31). DOI: 10.11922/sciencedb.876.
稿件与作者信息
论文引用格式
刘贺, 徐力刚, 张奇, 等. 2013–2018年鄱阳湖水环境监测数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2019. (2019-12-02). DOI: 10.11922/csdata.2019.0062.zh.
刘贺
Liu He
主要承担工作:现场采样、实验室化学测试。
(1991—),男,江苏徐州人,大专,助理工程师,主要研究方向为水质水环境。
徐力刚
Xu Ligang
主要承担工作:数据校核、质量控制。
(1977—),男,四川仁寿人,博士,研究员,主要研究方向为流域生态学。
张奇
Q Zhang
主要承担工作:数据终审、汇交。
qzhang@niglas.ac.cn
(1966—),男,江苏苏州人,博士,研究员,主要研究方向为流域水文。
胡耀辉
Hu Yaohui
主要承担工作:数据校核、质量控制。
(1962—)男,江西吉安人,硕士,副研究员,主要研究方向为湖泊生态修复。
牛媛媛
Niu Yuanyuan
主要承担工作:实验室水质分析、数据管理。
(1996—),女,江苏徐州人,本科,实验员,主要研究方向为水质水环境。
出版历史
I区发布时间:2019年12月9日 ( 版本ZH2
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中国科学数据
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