北方河流动态水环境容量分析与计算

由于自然条件的季节变化,水环境容量具有明显的时间动态特性,在单一的设计水文条件下计算的水环境容量并不能反映这一变化.在阐明水环境容量时间动态特性的基础上,提出一种动态水环境容量的计算方法,主要是利用合适的水质模型,在动态水文设计条件下,计算河流功能区的水环境容量.以哈尔滨市阿什河为例,利用丹麦DHI MIKE11软件,构建哈尔滨阿什河西泉眼水库以下河段水量水质模型,采用一维水环境容量模型计算功能区水环境容量.结果表明,阿什河各功能区冰封期水环境容量要远远小于非冰封期.此外,通过比较各月不同水文设计条件下水环境容量的大小,得到各功能区每个月水环境容量的上下控制线,可为阿什河污染物排放总量控制提供可行的参考.     

基于EFDC模型的重庆库区水环境容量研究

基于水环境数学模型EFDC(environment fluid dynamics code),建立了重庆库区长江干流的水动力水质模型,通过2017年监测水文、水质资料对模型进行了率定和验证,模拟结果与监测资料吻合度较好,表明水动力水质模型计算结果较为合理可靠。根据该模型量化各个排污口对水质控制断面的响应系数,以地表水Ⅱ类水标准为规划目标,用线性规划法求解水环境容量。计算结果表明,重庆库区化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)的水环境容量分别为77 664 t/a,11 038 t/a和922 t/a。重庆库区干流水动力水质模型的建立与水环境容量的计算,为三峡库区的水环境保护工作提供了一个重要的管理和分析平台,对于三峡库区的污染物总量控制具有重要的意义。     

上海市松江镇饮用水水源区农牧业环境污染控制系统

本文系统研究了城乡结合部饮用水水源区的社会经济发展、污染成因、平原感潮河网水文及水质规律，以及污染治理技术和水环境管理。在此基础上进行综合考察与分析，并采用系统工程方法，通过计算机模拟，形成从数据采集到控制对策的实用技术系统。同时建立了以满足一定环境约束、取得最高生态环境效益的有３个层次共７个子模型构成的水环境管理模型，从理论和应用两方面解决经济发展与环境保护结合的问题。     

湘江流域铊污染物水环境容量与总量控制

针对湖南湘江流域含铊工业废水大量排放,引起部分河段地表水铊含量超标的问题,通过对河流相应集水区各涉铊污染源进行调查分析,计算铊污染物入河量,选择模型,按水功能区划要求的水质目标,估算出目标河段铊污染物的水环境容量,并按容量总量管理模式,提出各地区、各污染源铊污染物排放与削减的分配方案.结果显示,湘江干流永州、郴州、衡阳和娄底段尚有一定的环境容量,而株洲、湘潭、长沙和岳阳段容量计算结果为负值,表明该河段铊污染物含量已超过水环境容量;除汨罗江外,湘江一级支流均有剩余的铊环境容量,容量较大的是耒水,其次是洣水和舂陵水;10条涉及铊排放的二级支流,都还有剩余环境容量,容量最多的是西河,其次是永乐江和攸水.铊排放超出环境容量的区域,须进行铊污染物削减,需要削减的地市有永州、衡阳、湘潭、长沙和岳阳,需要削减的行业涉及化工、有色、钢铁、锰业和玻璃行业,削减总量达到每年3.188 t.化工行业排放最大,为每年3.239 t,需要削减的量也最大,为每年2.862 t,占削减总量的89.8%.     

京津冀区域工业水污染排放空间密度特征研究

京津冀地区是海河流域水资源开发程度最高的流域,水资源严重短缺,废水排污量大,水资源、水环境已成为制约京津冀地区发展的全局性限制因素。考虑到京津冀严峻的水环境形势和流域上下游污染影响的现状,明确水污染物空间排放特征,对于划分水污染空间管理分区、设计分区污染物减排方案,推动京津冀水污染协同治理都有着积极的作用。文章基于京津冀企业污染源环境统计数据,应用核密度空间分析工具模拟了京津冀工业源水污染排放空间集聚特征。结果显示,(1)京津冀工业源COD和NH_3-N排放最多的行业集中在造纸和纸制品业、农副食品加工业、化学原料和化学制品制造业、纺织业等十大行业。(2)京津冀工业源COD排放主要集中在邯郸、天津、张家口和秦皇岛,合计占京津冀区域COD总排放的56%;工业源NH_3-N排放主要集中在邯郸、天津,合计占京津冀区域NH_3-N总排放的52%。(3)COD排放密度大于1 t?km~(-2)的区域面积占京津冀区域面积的20.4%,在石家庄、保定、秦皇岛、天津、邢台、唐山等市形成显著的COD污染集聚区位;氮排放密度高于0.2 t?km~(-2)的区域面积占京津冀区域面积的15.9%,污染集聚区主要位于天津、承德、石家庄等地。根据水污染空间密度分析结果,针对京津冀不同区域不同行业制定有针对性的水污染防治措施,根据上述重点污染行业和污染排放密集区域,加强水污染综合管控力度,开展区域协同综合治理,提升区域水环境质量。     

水环境污染源解析研究进展

流域河流水污染问题日益严重,水环境污染源解析的研究与应用对防治水污染具有重要意义.综合国内外水环境污染源解析研究与应用的进展,综述了应用于水环境不同类型污染物源解析的主要理论方法和应用模型;论述了多元统计模型和化学质量平衡法的优缺点、适用范围及应用现状;最后对源解析方法的发展趋势及在水环境中的应用加以展望,指出过去的研究主要是水环境中持久性污染物源解析方法,以后应加强对水环境中非持久性污染源解析的研究,在水环境源解析技术方面,应加强对各类污染源成分谱等基础性研究.     

基于控制单元的水环境容量分配研究

以常州武南河控制单元的COD容量分配为例,构建“污染源类型-污染源细类-排污单位”3层分配结构,逐层逐类选取多水平指标体系,以各指标初始权重和量化值乘积耦合的方法计算各分配对象的综合权重,并以此为依据进行水环境容量的逐层分配.首层分配结果:生活污染和养殖业承担污染削减的主要任务,COD削减率分别为41.6％和35.5％;次层分配结果:分散养殖削减比例(43.2％)高于集中养殖(31.5％),农村生活污染削减比例(47.3％)高于城镇生活污染(28.5％),各镇(区)种植业污染无需削减,工业污染则主要由纺织染整企业等进行重点削减;末层分配结果:各镇(区)分散养殖、集中养殖、农村生活污染、城镇生活污染的削减比例与次层保持一致,印染企业削减比例高于纺织企业.逐层分配中各分配对象的COD削减比例均低于50％,说明分配结果具有可行性.     

基于分形插值模型的平寨水库水质评价

平寨水库是黔中水利枢纽唯一源头水库,其水环境质量直接影响包括安顺和贵阳在内的整个黔中地区的农业灌溉和城市居民饮水安全.为了深入分析平寨水库的水环境质量状况,于2018年1月、5月、8月和11月对平寨水库7个监测断面水样进行采集,测定TP、TN、NH_3-N、COD和DO等5个监测指标,基于分形维数权重建立水质评价模型,对平寨水库水环境质量状况进行综合评价,并与模糊综合评价法和综合污染指数法进行对比分析.结果表明,平寨水库TP、NH_3-N和DO浓度均达到Ⅱ类水质标准,TN和COD浓度均超过Ⅱ类水质标准,主要为Ⅳ类和Ⅴ类,是主要污染因子;TP、NH_3-N和COD浓度在春季最高,TN浓度在秋季最高,DO浓度在冬季最低.平寨水库全年水质类别主要为Ⅲ类和Ⅳ类,在28个监测序列中,水质达到水功能区划标准的仅21.43%;平寨和跨桥断面水质最差,扈家河断面水质相对最好;春、秋季水质最差,冬、夏季次之.分形插值模型不仅能评价水质状况,而且能对同等级水质状况的优劣进行排序,具有较高的分类精度;其评价结果更客观、有效,在水质综合评价中具有良好的适用性.     

QUAL2E模型在大沽河干流青岛段水质模拟中的应用

采用QUAL2E模型对大沽河干流青岛段的水质进行了模拟和预测。针对大沽河的具体情况,选用BOD5、COD和氮作为模拟预测指标,用实验模拟方法、模型率定法并参考相关文献确定了BOD耗氧系数k1、BOD复氧系数k2、BOD沉降系数k3、COD耗氧系数和弥散系数等水质参数,并对模拟结果进行了验证,表明预测值和实测值的相关性较好;对BOD5、k1、k2和Q(流量)进行了灵敏度分析,结果表明对大沽河DO浓度影响敏感的参数依次是:Q、k2、BOD、k1,即流量Q是模型最敏感的参数,说明河流的水力学参数对DO影响较大。     

通波塘水量水质一维动态模拟及水环境容量

本文在研究通波塘水文特征和水质特征的基础上,推导出通用性较好的一维动态水量水质数学模型。该模型基本反映了通波塘水量水质的时变情况。文章对通波塘水环境容量作了计算,并提出了改善水质的建议。