长江水质评价和预测模型探讨

近年来，长江水质的污染程度日趋严重，已引起社会广泛关注。定量地研究长江流域的污染，并对未来污染情况进行预测，对防治长江水质污染具有重要意义。首先通过合理的假设，根据不同的情形分别建立了完全混合式模型、一维多点源稀释自净模型和一维连续点源流入模型。根据1995～2004年水质监测数据，编写MATLAB程序，计算出主要污染物高锰酸盐指数和氨氮的浓度，较好地确定了长江水质主要污染物的分布状况；其次，通过对历史数据的分析，并注意到实际情况的多变性，使用三次指数平滑法，对未来水质污染情况进行预测分析；最后，对模型的结果进行了分析讨论。     

太湖水质参数中小尺度空间结构特征

经济的发展和人们生活水平的提高，造成了太湖的富营养化和生态环境的严重破坏。太湖的水质污染目前已严重影响了整个流域的可持续发展，并对人们的身体健康造成潜在的危害。治理太湖、保护太湖已成为人们刻不容缓的任务。了解湖泊水质参数空间结构特征是进行太湖环境评价的重要前提，也是合理治理太湖的重要基础。地统计学的出现为精确描述湖泊水质参数空间结构提供了有效的工具。应用地统计学技术对太湖3种水质参数进行了空间结构分析，结果显示，污染物集中在湖岸线附近不易向湖中央扩散，各水质参数空间分布差异性较大，且空间结构特征极为相似，不同尺度之间有差异性。同时，由于采样密度和范围的限制，更细微和更大尺度的空间结构特征尚不能得以表述。最后，还讨论了太湖水质参数的空间结构变异性。     

淮河流域及洪泽湖水质的演变趋势分析

利用洪泽湖及其淮河入湖河段的水质监测数据，分析了近30年来洪泽湖水质的变化趋势，重点研究了“八五”、“九五”期间洪泽湖水质的季节与年际变化规律；通过对淮河干流、省界河流代表站及全流域国家基本站水质监测数据的综合分析，论述了淮河流域水质变化的总体趋势；研究表明，全流域水质恶化的趋势已经基本得到遏止，水质有所改善，但波动性大，部分河段特别是省界河流污染仍然较严重，集中排污所引起的污染事故仍时有发生。近几年“达标排放”等污染治理工作取得了显著的成就，但“淮河、洪泽湖水变清”，依然“任重道远”；淮河流域位于温度变化的南北过渡带，当属于我国最大的Ecotone(生态交错带）类型之一，建议基于其Ecotone的生态实质，进行流域污染的治理和生态的重建工作。     

流域水质资源有偿使用机制的思考

阐述了水质资源的基本概念和水质资源计价原则及定价方法，介绍了恢复成本法作为水质资本定价方法和确定水质资本核算函数和曲线的步骤。〖JP2〗然后从有偿使用与生态补偿的概念、使用权和所有权以及支付方式3个方面对二者进行比较，指出有偿使用体制可实现水质资源使用权与国家所有权分离，从而可构成市场主体的财产权。基于以上概念和方法，从分析东江水源区的优质水保护与东江供水的关系入手，指出实行水质资源有偿使用的迫切性和重要性，从实现社会公平和完善市场机制两方面分析有偿使用的必要性，并提出了有偿使用机制的若干建议。     

水资源社会可再生性及其基本理论

水资源具有自然和社会可再生性。本文从水资源可再生的特性出发，提出水资源社会可再生性的涵义及其在水资源可再生系统中的地位，系统地分析了水资源社会可再生实现过程、其衡量指标及影响因素。基于我国水资源短缺形势，本文认为水资源社会再生利用是城市水资源有效利用的重要途径，是解决或缓解我国水资源短缺的重要手段，并给出提高水资源可再生性的建议。     

丹江口水质变化及影响因素分析

水库水质变化情况在湖库生态安全的调查与评价中占有重要的地位，同时也为生态安全监测与预警，生态安全保障，以及湖库综合治理方案的发展提供了基础和依据。将高锰酸钾指数，氨氮以及其它一些参数选作为主要的评价因子，并对丹江口水库近年来的水质变化进行分析。同时，对影响水库水质的因素，包括水库的水量，上游来水，农业非点源污染等，以及它们与丹江口水库水质变化的联系也做了探索和分析，并根据分析提出了改善丹江口水库水质的建议。总而言之，丹江口水库的水质近年来通过环境保护和污染控制等逐渐变好，同时也正在向更好的方向改善。丹江口水库水质变化主要与非点源污染相关，另外，水质监测系统需要进一步完善     

水利调度修复东湖水质的数值模拟

总结武汉东湖水质污染问题基础上，根据湖泊和港渠联通状况设计了长江-东湖水利调度的调水线路和调水方案。基于一维港渠河道水动力水质模型和二维湖泊水动力水质模型，通过嵌套耦合求解的方式实现耦合，建立了一、二维湖泊河网水动力水质耦合模型，并利用实测数据进行了参数率定和验证。采用数值模拟的方式研究了水利调度影响下东湖水质的改善效果，结果表明：水利调度影响下东湖主要湖区水体CODMn和TN指标得以明显改善，但TP指标改善不大；东湖湾汊众多，个别湖区受到调水线路影响较小，水质改善不明显。因此水利调度可以作为东湖水体修复的重要思路。建立的数学模型也可以为东湖以及其他类似水域的水污染治理提供科学参考和依据     

黄河水质污染的趋势令人担忧

几大水系中，人们一般印象，黄河并不是污染最严重的。我们来看一下国家环保总局环境监测总站的一组数据，事实远远超过了想象。     

瀑河水库蓄水后水质变化预测

瀑河水库拟作为南水北调中线的一个调蓄水库。在瀑河水库淹没区内布10个采样点，分别采集0－20、20－40、40－60cm深度的土壤，实验室中模拟水库蓄水淹没情景，连续监测“库水”水质，试验表明：蓄水初期土壤中营养物质溶出对库水水质有一定影响，且随着时间的推移，各营养物质溶出的速度及浓度变化不同，蓄水16天后浓度趋于平稳，库水水质达到地表水环境质量Ⅱ类标准，将模拟值作为初始值，利用WQRRS模型进行运行期水质预测，得到结论为：（1）当调水水质为Ⅰ和Ⅱ类标准值的中值、流域汛期径流水质为Ⅱ－Ⅴ类时，预测库水水质为Ⅱ－Ⅲ类；（2）当调水水质为Ⅱ类标准值的下限值、流域汛期径流水质为Ⅱ－Ⅴ类时，预测库水水质大多为Ⅲ类，部分情况下为Ⅳ类，且N、P超标；（3）当调水水质为Ⅰ和Ⅱ类标准值的中值、流域径流水质为Ⅱ类时，在2010、2020和2030水平年水库水质全部为Ⅱ类；当调水水质为Ⅱ类标准值的下限值时库水水质则为Ⅲ类。     

模糊数学在水质综合评价中的应用

水质评价是环境管理的一个重要方面。污染程度是一个模糊概念，在实际工作把离散的质量级别进行连续性处理。模糊数学在水质评价中得到广泛应用。以长江干流段2004年1月至2004年12月的水质监测资料作为依据，运用模糊综合评价方法对水质进行了分级评价。结果显示，所评价的长江干流段水质为地表水标准中的Ⅱ类水。在2004年1月至2004年12月的时间段内，长江水质综合指数在2．0至2．6之间变动，2004年2月和8月水质综合指数最多为2．6，水质随时间的变化较平缓。在所评价的长江5个断面中水质综合指数都小于3．0，其中湖南岳阳城陵矶水质综合指数最高为2．6，其主要的污染物为CODMn，江苏南京林山水质综合指数最小为2．0。     

我国水资源污染与饮用水安全性研究

对我国水资源状况和饮用水安全性进行了分析研究,结果表明：我国水资源贫乏,水资源环境污染日益严重。许多水厂不得不面临着使用更多的水质不符合要求的受污染水源原水作为生活饮用水水源。水污染主要是有机物和氨氮污染,常规净水工艺系统难以将这些污染物有效除去,降低了饮用水水质,对人体健康构成潜在威胁。随着人们生活水平的提高和健康安全意识的不断增强,对饮用水水质标准提出了更高要求。为从受污染的水源原水中除去对人体健康有害的污染物,提高饮用水的安全可靠性,强化传统工艺、替换传统的消毒剂、吸附、膜过滤和生物预处理等净水技术得到了国内外广泛重视和关注,尤其是经济、高效的生物除污染技术。     

鄱阳湖出流水质2004~2014年变化及其对水位变化的响应:对水质监测频率的启示

通过对鄱阳湖湖口2004~2014年以周为单位的水质指标，包括溶解氧（DO），氨氮（NH₄⁺-N）和高锰酸盐指数（COD_Mn）的变化特征及其与水位响应关系进行分析，并对合理的监测频率进行了探讨。结果表明：（1）就DO，NH₄⁺-N和COD_Mn而言，鄱阳湖出湖水质在2004~2014年没有显著恶化的趋势，然而在年内呈现明显的周期性变化，其浓度与湖泊水位波动有较显著的负相关性（p<0.01），相关系数分别达到-0.63，-0.67和-0.36；（2）考虑水质指标在湖相状态与河相状态存在显著的差异（p<0.01），概率密度分布曲线进一步表明，在鄱阳湖呈湖相时，湖口NH₄⁺-N浓度小于0.25 mg/L的概率为93%，而在河相时仅为32.8%。DO与COD_Mn浓度在河湖相的特征与NH₄⁺-N相似。因此，在湖相状态下，鄱阳湖出流水质良好的概率更大，而高水位下的稀释作用可能是影响湖泊年内变化的主要控制因素；（3）时间序列分析表明DO，NH₄⁺-N和COD_Mn存在明显的自相关性，1~2月一次的监测频率基本能够准确的描述NH₄⁺-N和DO的动态变化特征，而COD_Mn仍需要1~2周一次的监测，从而避免过多的损失动态信息。能够为将来更深入的研究湖泊水情与水质定量关系提供基础和思路，从而为湖泊水环境管理和调控提供对策和建议。     

引水调控改善太湖湖湾水环境及其效果预测

在总结太湖水污染问题的基础上,分析得出水流缓慢、动力掺混能力弱、水流交换不畅、水体自净能力差、纳污能力小、入湖污染负荷量大且远超过湖湾的纳污能力是梅梁湖湾水污染严重的主要原因,提出区域水污染综合治理、入湖污染物总量控制、引水调控等水污染防治策略及其关键控制技术,利用数值模拟技术给出了太湖梅梁湖湾入湖污染物排放总量控制定额,并结合引江济太调水试验,采用平面二维水流水质数学模型模拟预测引水调控对梅梁湖湾的水环境改善效果及大流量集中调水和小流量维持性调水的水环境     

桂林市水环境问题分析与对策

本文分析了桂林市面临的缺水、水污染严重、水环境设施不足、水旱灾害加剧等水环境问题及原因，并探讨了解决问题的对策：对水资源的保护与开发实行统一规划和管理；保护水源林，提高林木覆盖率；采取适当的蓄水补水工程措施；提高环保投入，加强污染综合防治；节约用水大有潜力；合理布局，优化产业结构     

南水北调中线工程总干渠沿线经过河流水质评价

选取南水北调中线总干渠工程沿线的19条河流,对其水环境特征进行了为期1年的动态监测。利用单因子污染指数评价每条河流的污染因子和污染源类型,在此基础上,由综合污染指数评价得知,河南的赵河、贾鲁河、河北的孟良河,北京的琉璃河水质为Ⅳ类中度污染;河南的卫河、河北的洨河、天津的北运河水质为Ⅴ类重度污染,天津的独流碱河水质为劣Ⅴ类严重污染。评价Ⅳ类、Ⅴ类、劣Ⅴ类河流水质指标污染分担率确定污染水体主要污染物及其来源。总体来看,水质沿工程总干渠由南到北逐渐恶化,污染类型也由农业型转向工业型。研究结果可为中线工程的水资源合理配置与沿线河流污染的有效控制提供科学依据.     

苍南县流域水环境评价及污染防治对策

浙江苍南县江南河网地区工农业发达,人口密集,污染日益严重,水环境安全已经成为发展当地经济和保障人民生活的首要问题。根据浙江苍南县环境监测中心1996到2001年对全县平原河道13个监测断面的水质监测数据和基础资料,应用单项指标达标率评价方法对苍南县地表河网水质进行了现状和发展趋势评价。结果表明：横阳支江水系的主要监测断面类别为Ⅱ、Ⅲ类,基本能够保证生活饮用水质量。萧江塘河水系和江南河网、甘宋溪水质类别均为劣V类,由于工业污水直接排放,江南河网地区水质污染尤为严重。最后根据河道水质污染特征和存在问题,从流域水资源保护体制、水环境规划和保护等方面提出了相应综合防治对策。     

我国水资源产权与配置中的制度创新

水资源是人类基础性资源,水资源短缺已成为当今人类生存与发展所面临的严重困扰。如何缓解水资源短缺已成为科学研究的一个重要课题,我国水资源按所有权范围划分为：私有产权,俱乐部产权和公共产权;其有三种基本的配置方式：市场配置、政府管制和俱乐部配置。市场机制优化配置产权明晰的私有水资源;政府管制措施优化配置产权不明晰的公共水资源,俱乐部机制优化配置集体共管的水资源。     

武汉沉湖湿地水鸟群落特征及其与富营养化关系研究

富营养化是水中氮、磷等营养物质大量积累引起的水质污染现象,直接导致水体群落结构的改变,这一定程度上引起了以水生生物为食的水鸟的群落特征的变化。为找寻水鸟群落特征与富营养化两者的关系,2010年1月~2013年1月3年内按春夏秋冬4季对武汉沉湖湿地自然地保护区水鸟进行了调查,沉湖和张家大湖的水鸟多样性有明显的周年变化规律,多样性指数冬季最高,最高值分别为12.19和9.89;春夏季最低,最低值分别为7.53和2.45;对比分析了两个子湖,沉湖湖区与张家大湖湖区富营养化指数TLI分别为64和78,沉湖水鸟种类、数量和多样性指数皆高于张家大湖,湖泊富营养化会影响水鸟多样性。     

跨国界河流、跨流域调水与我国南水北调的基本问题

跨国界河流常是当今国与国水资源矛盾与冲突的发源地。在水资源空间分布不均衡背景下，跨流域调水是解决地区性水资源短缺的有效途径之一；然而，它同时也导致一系列社会经济与资源环境等问题。本文论述了主要跨国界流域中有关国家围绕水资源展开的矛盾与冲突，谈判与妥协。