基于TMDL计划的河流温度管理案例分析

最大日负荷总量(TMDL)计划制定与实施的目标是识别具体污染控制单元及其土地利用状况,对单元内点源和非点源污染物的排放浓度和总量提出控制措施,从而促进整个流域执行最好的流域管理与污染控制计划,达到水质目标管理要求。以美国纳瓦罗河流域为例,通过对该流域河流温度TMDL计划的分析研究,结合国内水质目标管理技术,提出了对流域内河流温度负荷分配的一些建议和方法,为今后国内在流域水环境的河流温度管理方面提供参考。     

美国TMDL计划的研究现状及其发展趋势

最大日负荷总量(TMDL)计划是美国环境保护局(EPA)保护流域水质的一项重要管理措施,强调将非点源污染纳入污染物总量控制的同时考虑安全边际。TMDL计划自产生30多年来,在流域水质模拟、安全边际估算等方面积累了宝贵经验,对改善水质、控制污染发挥了重要作用。文章总结美国TMDL计划中热点问题的研究进展基础上,最后分析了美国TMDL计划未来的发展趋势。     

流域水环境污染物总量控制技术应用初探

阐述了水污染物总量控制技术的国内外研究情况,介绍了TMDL技术的概念、目标、基本内容、方法及应用,分析了我国水污染物总量控制研究的发展现状及前景。结合TMDL计划理论框架及我国流域控制单元的总量控制技术体系,建立了一套基于控制单元的水环境污染物总量控制技术实施体系。     

TMDL计划在污染物总量控制中的应用初探

TMDL（Total Maximum Daily Loads）为最大日负荷总量,是在满足水质标准的条件下,水体能够接受的某种污染物的最大日负荷量。该计划由美国环保局于1972年《清洁水法》中提出,实践表明,TMDL计划对于改善水体质量是行之有效的。本文在总结分析、中国污染物总量控制制度中存在的主要问题的基础上,介绍了美国TMDL计划的成功实施经验,并结合中国水环境管理的现状,讨论分析了TMDL计划在中国实施的技术路线以及需要解决的技术难点。开发研究与中国污染物总量控制制度相结合的TMDL计划,为科学合理地解决污染物允许排放量在点源与非点源、各个污染单位之间分配问题提供了一条行之有效的环境管理途径。     

新报告确认TMDL计划的研究需要

最大日负荷(TMDL)计划是美国环境保护局(EPA)改善区域水质的一项重要计划.为进一步加强实施该计划的科学基础,EPA于2002年8月发表一份报告题为“科学研究如何改进TMDL计划—20项研究需要”,旨在使有关方面就此达成共识.在编写该报告时,EPA使用了不同来源的信息,包括全国研究委员会(NRC)提交国会的TMDL报告, 1998TMDL联邦咨询委员会报告,EPA在2000年制定的TMDL技术支持战略初稿和2001年TMDL科学会议. 20项研究需要分为3个范畴,EPA各机构研究间的关系;TMDL发展和实施中的紧迫问题;清洁水法关于受污染水体计划的更广泛内容.…     

流域水质目标管理技术研究(Ⅰ)——控制单元的总量控制技术

对国内外水污染防治技术体系进行了归纳总结,系统地介绍了美国水质管理技术——TMDL计划的技术框架和特点,指出TMDL对我国水质目标管理的借鉴意义. 在“以人为本,保护水生态”以及“分类、分区、分级、分期”理念的指导下,构建了以保持水生态系统健康为目标的流域水质目标管理技术体系,阐述了该体系的内涵和特点,研究了面向控制单元的总量控制技术方法,对水环境生态分区、水质标准体系的建立、水污染控制单元的选取、实际和允许负荷量的计算、污染负荷分配等关键技术进行了探讨,最后就如何实现流域水质目标管理体系提出了建议.       

抚仙湖流域负荷削减的水质风险分析

以抚仙湖为研究对象,基于三维水动力-水质模型EFDC平台,开发了EFDC-神经网络(NN)耦合模型;并选用30d移动平均值为解译方式核算抚仙湖在不同风险下的流域负荷削减(TMDL).结果表明,对于100%的达标频度,为了达到I类水质,TP允许增加14%~18%,COD允许增加9%~11%,但TN需要削减13%~14%.如果放松对达标频度的要求,污染负荷将允许相应地增加.研究结果可为流域管理依据不同的风险与管理费用偏好实施流域削减提供基础.     

亚马孙河流域汞的生物地球化学研究

本文阐述和评论了影响亚马孙河流域汞循环的途径,并提出了新的研究方向.对于汞污染源的讨论,无论是天然的还是人为的,都缺乏基本的论据.毫无疑问,黄金矿山释放的汞已经局部地提高了环境中汞的浓度,但在整个亚马孙河流域,与一些学者在远离金矿的土壤中测出的高浓度数值相比,这种负荷并不显著.土壤中汞的高浓度现象有一个合理的解释,即B层(淀积层)是在地质时期蓄积了汞的"海绵体",当发生侵蚀和森林火灾时,汞又被释放回循环体系.源于人类活动导致的亚马孙河流域森林的环境退化,很可能会加速汞的释放.汞在还原性的缺氧环境--沉积物和水中--的转换也是理解汞的环境甲基化的一个关键性问题.在亚马孙河流域环境所做的这项研究非常有限,研究结果只能得出受限的结论,进一步的工作应注重结合时间和空间变化的监测计划.     

TMDL计划在长湖水污染总量控制中的应用

近年来,长湖水质恶化,特别是以农业、水产养殖为主的非点源污染,加速了湖泊富营养化进程。为改善长湖的水质现状,文章建立了基于最大日负荷量(TMDL)计划的长湖水环境管理模式,估算了长湖COD、TP、TN的水环境容量和现状点源、非点源入湖污染负荷,明确了污染物削减百分比,提出了基于TMDL值的污染控制措施。结果表明,长湖COD、TP、TN的水环境容量分别为26 438.43、90.78、1 815.56 t/a,现状污染入湖量分别为14 137.74、271.23、2 485.24 t/a。长湖流域COD的现状负荷不需要进行削减,而富营养化因子TP、TN已经大大超过了其水环境容量,削减百分率分别高达68.20%、30.60%,而以农业、水产养殖为主的非点源负荷对TP、TN具有较大影响,亟需采取针对性的控污措施。     

市政污水管网中汞污染来源行业浅析

城市污水管网中的涉汞行业,主要包括医疗机构、电器设备及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、印刷行业等.明确各行业预处理和排放情况,并对几种典型的涉汞行业排汞与生产使用环节的关系作了分析.北京市高碑店流域包括北京市东城区、崇文区、朝阳区全部和西城区及宣武区的大部分,以高碑店流域为倒,对流域内各涉汞行业进行了统计分类,说明部分行业的汞化合物排放浓度.并提出了城市污水汞污染防治的对策和建议.     

舰船波浪载荷响应特性及砰击载荷影响因素分析

目的 获取波浪载荷特征,提供准确的设计载荷输入,为舰船结构设计服务。方法 采用波浪载荷水池模型试验和理论预报对比的方法,给出波浪载荷传递函数响应曲线,验证理论预报结果的正确性。基于长期预报结果,分析波浪载荷沿船长的分布规律,通过改变超越概率和舰船装载状态,研究二者对波浪载荷的影响。基于模型试验结果,阐释航速引起的砰击弯矩的变化规律。之后,通过改变舷侧外伸平台的宽度、角度、高度等参数,分析参数变化对砰击载荷的影响,揭示波浪载荷的变化规律。结果 模型试验结果同理论预报结果吻合较好。垂向剪力、扭矩长期预报结果沿船长呈现双峰值形状,垂向弯矩和水平弯矩长期预报结果沿船长呈现抛物线形状,波浪载荷长期预报结果随超越概率呈大致线性变化关系。大波高、高航速试验工况下,船体弯矩呈现特别明显的非线性特征,舷侧外伸平台宽度越大、角度越小、高度越低,砰击载荷就越严重。结论 波高、航速等对砰击弯矩的影响显著,舰船在使用过程中,若要减少砰击的发生,可考虑规避大浪和主动减速。在舰船结构设计阶段,若要减小舷侧外伸平台产生的砰击载荷分量,应从平台的大小、位置、角度等参数的设计确定入手。     

LRM 模块载荷分解方法研究

目的根据综合模块化航空电子设备的特点,研究LRM模块的载荷分解方法。方法通过仿真和试验方法,对LRM模块所承受的温度和振动载荷进行分解,并详细论述两种方法的具体实现过程。结果将模块载荷分解方法成功运用于某工程系统中,验证了方法的有效性。结论 LRM模块的载荷分解方法能够指导其他类似综合模块化航空电子设备的载荷分解,推动LRM模块合理的独立环境试验及交付。     

白洋淀流域府河干流村落非点源负荷研究

村落非点源污染是白洋淀流域农业非点源污染的重要组成部分.现场调查府河干流临河村落生活污水、生活垃圾的排放情况及相应污染物含量,研究了其非点源污染特征.结果表明:临河村落生活污水与生活垃圾的人均排放量分别为26.3 L/d和0.41 kg/d;临河村落非点源氮、磷污染中,生活垃圾贡献极大,在TN、TP年潜在入河负荷和年入河负荷中所占比例均接近70%;生活污水中的氮、磷以可溶态为主;生活污水与人粪尿的CODCr年入河负荷分别为10.9和2.30 t,生活垃圾的TOC年入河负荷为26.9 t.      

污染负荷分配计算的方法研究

从技术与政策相结合的角度,对废水污染负荷分配计算的技术方法进行探讨。从可分配的水环境容量的概念出发,建立污染负荷分配相关关系。针对若干不同的污染负荷分配方法,推演出相应的污染负荷分配计算模型。      

确定不同保证率下的中国酸沉降临界负荷

在进行中国酸沉降临界负荷区划时 ,通常以 1°× 1°(经纬度 )的网格为单位进行计算 ,难以反映网格内不同生态系统对酸沉降敏感性的差异 .为了便于决策者根据临界负荷确定酸沉降控制对策 ,也为了使 1°× 1°的结果更具代表性和实用性 ,本研究确定了 0 1°× 0 1°网格为单位计算的中国酸沉降临界负荷 ,并在此基础上通过引入保证率的概念 ,得到了一系列与一定的经济技术水平相适应的、允许有一定损失的 1°× 1°的中国酸沉降临界负荷图 .利用累积分布函数 ,本研究还确定了不同保证率下的中国酸沉降超临界负荷分布和各省、市、自治区的酸沉降临界负荷 .     

胶州湾扇贝养殖污染负荷估算

基于对扇贝养殖的环境影响的分析,对扇贝筏式养殖的无机营养盐污染负荷的估算方法做了改进,把养殖海区沉积物垂直扩散再生的无机营齐盐和养殖扇贝排泄所产生的无机营养盐之和作为扇贝筏式养殖的N,P污染负荷量。并根据此方法时胶州湾扇贝养殖的N,P污染负荷量进行了分析和估算,为胶州湾扇贝养殖所产生N,P无机营养盐的浓度分布的模拟提供源强项。     

不同载荷下轮式车辆运输振动数据预测模型研究

目的为便于执行GJB 150A进行车辆运输振动试验,研究了不同载荷下运输振动数据预测模型。方法对模型的特点和适用范围进行了分析;运用该模型分析了不同载荷下运输振动试验的试验数据规律。结果随着载荷的增加,运输振动逐渐减小,能够反映轮式车辆不同载荷下的运输振动规律,给出了运用该模型对不同载荷下车辆运输振动数据的预测方法。结论该模型简单实用,在执行GJB 150A进行运输振动试验过程中,若直接引用标准中的数据,可以采用该模型对不同载荷下的运输振动试验数据进行预测。     

综合产品环境审计工具:生命周期清单分析

生命周期清单分析是 ISO 14000环境管理系列标准内容之一 ,是定量评价产品生命周期全过程 (从原材料采掘到最终处理 )环境负荷的重要工具 ,也是实施产品全过程环境管理的重要审计工具 .系统地论述了生命周期清单分析的实施步骤、方法和相关的概念 .     

农业非点源污染田间模型及其应用

非点源污染的负荷定量化研究是控制、评价和管理非点源污染的基础.农业非点源污染负荷估算包括农田排水估算和排水中的污染物浓度预测2个环节.依据水量平衡原理,农田排水应用DRAINMOD模型估算;将农田的施肥和灌溉过程"合成"作为田间污染物浓度的脉冲输入,农田排水中的污染物浓度变化则视作对应于此脉冲输入的响应过程,而污染物在田间的复杂迁移转化过程以逆高斯概率密度函数隐含表达.以此为基础,构建了农田尺度农业非点源污染负荷估算模型.以青铜峡灌区典型试验区为例,对稻田排水沟中硝态氮(NO_3~--N)和总磷(TP)的负荷过程进行了模拟,结果表明,模型估算结果和实测污染物负荷过程非常接近,Nash-Suttcliffe模拟效率系数分别为0.963和0.945,表明该模型具有较高的可靠性.     

数字滤波法在点源和非点源污染负荷分割中的应用

以分辨流域点源和非点源污染负荷为研究目标,在傅立叶分析的基础上,提出了从污染负荷时间序列中分辨点源和非点源污染负荷的新方法——数字滤波法,探讨了数字滤波方程的参数与滤波次数的关系,并将该方法应用到东江流域COD_Mn负荷的分割上. 应用实例表明,分割的点源和非点源负荷系列曲线符合点源和非点源负荷的产生特点,使用者能够在污染负荷分割过程中通过滤波参数的选取比较方便地加入自己的经验. 一般取较大滤波参数时,只需要3次滤波就能得出较满意的结果.