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。     

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.       

萨凡纳河流域TMDL计划执行案例研究

以美国萨凡纳河流域水质管理模式——最大日负荷量计划TMDL(total maximum daily load)执行案例为研究对象,简要分析了该计划内容、实施情况及效果评估,通过对该流域汞的TMDL计划的分析制定,提出了一些流域内河流汞分配的建议和方法,为今后我国在流域水环境的管理方面提供参考。     

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。     

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.…     

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。     

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。     

抓住 迎接挑战全力做好新世纪的环境保护工作——张凯同志在全省环境保护工作会议上的报告（摘要）

“一控双达标”任务基本完成。省政府批准实施了严于国家指标 的全省污染物排放总量控制计划，将其纳入了国民经济发展规划，并逐级分解到区域、重点流域和点源。各级环保部门不断规范、逐步完善排污总量控制体系，开展了排污口规范化整治和总量监测工作，每月发布水质监测公报，建立了重点流域断面监督管理责任制。国家下达给我省的污染物总量控制任务提前2年完成，省政府下达的全省污染总量控制任务提前1年完成。     

白石水库水质污染状况与防治对策

白石水库水质污染指标的监测结果(超过《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水域水质标准)，说明了白石水库的水质现状，通过对影响白石水库水质的污染源调查及其分析，确定了入库河流—大凌河和凉水河及以水土流失为主的非点源是造成水库水质污染的原因，结合朝阳、北票城市污水排放状况和白石水库及大凌河流域水环境功能区划目标，提出了建设城市污水处理厂削减入库污染物总量、控制污染源降低污染排放负荷和开展大凌河流域水污染综合防治为主要措施的水库污染防治对策。     

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.     

Three-dimensional hydrodynamic and water quality model for TMDL development of Lake Fuxian, China

Lake Fuxian is the largest deep freshwater lake in China. Although its average water quality meets Class I of the China National Water Quality Standard (CNWQS), i.e., GB3838-2002, monitoring data indicate that the water quality approaches the Class II threshold in some areas. Thus it is urgent to reduce the watershed load through the total maximum daily load (TMDL) program. A three-dimensional hydrodynamic and water quality model was developed for Lake Fuxian, simulating flow circulation and pollutant fate and transport. The model development process consists of several steps, including grid generation, initial and boundary condition configurations, and model calibration processes. The model accurately reproduced the observed water surface elevation, spatiotemporal variations in temperature, and total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), and chemical oxygen demand (COD) concentrations, suggesting a reasonable numerical representation of the prototype system for further TMDL analyses. The TMDL was calculated using two interpretations of the water quality standards for Class I of the CNWQS based on the maximum instantaneous surface and annual average surface water concentrations. Analysis of the first scenario indicated that the TN, TP and COD loads should be reduced by 66%, 68% and 57%, respectively. Water quality was the highest priority; however, local economic development and cost feasibility for load reduction can pose significant issues. In the second interpretation, the model results showed that, under the existing conditions, the average water quality meets the Class I standard and therefore load reduction is unnecessary. Future studies are needed to conduct risk and cost assessments for realistic decision-making.     

伶仃洋海域允许负荷研究

系统地研究了海域允许负荷的分析与计算方法。从海域污染物输入-水质响应关系出发,分析了伶仃洋沿岸污染物输入-海域水质响应的宏观规律,对污染源的重要性进行了排序,计算出了不同环境功能分区下海域允许负荷量,从而指出了该海域为实现其水质目标所应采取的污染控制方案。本成果为伶仃洋海域的污染控制提供了依据。      

千岛湖水环境质量调查与保护对策研究

通过1992～1993年对千岛湖水质?底质?生物和污染源的调查,对其水环境质量和污染物输入作了综合的评价?结果表明:千岛湖水质状况良好,但局部水域水质污染逐年加重,湖泊已属中营养状态?非点源输入量占入湖污染总量的95%,而50%非点源输入量来自上游安徽来水?建立了对流扩散模型并进行水质预测,提出了千岛湖水环境保护对策?      

滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

根据滇池水污染防治的决策需求,在系统分析滇池水环境演变趋势和评估演变诱因的基础上,以流域水环境承载力方案及容量总量控制方案为基础,提出了滇池流域水污染防治中长期规划研究的方法体系,包括:问题驱动、调查诊断、规划基础、规划方案、评估调控、规划战略;提出了源头控制、工程控制和末端控制相结合的污染减排对策;通过构建3个尺度、8个分区及4个规划重点的流域污染减排集成体系及情景方案,来实现在2个规划期、3类水质目标、4种社会经济发展情景下的规划目标.在此基础上,提出了滇池富营养化控制的战略思路.     

水质模型在东莞污染源负荷估算中的应用

为解决水环境规划中经常碰到的污染源数据缺失问题,以水质数学模型为基础,通过污染源-水质响应关系,建立了从水质监测数据推算污染源负荷的计算方法.主要步骤包括：通过水质模型建立污染源负荷和水质数据之间的响应关系;提出估算污染源负荷的优化目标和约束方程;优化问题求解,评估污染源负荷估算效果,确定污染源负荷. 同时,以东莞市为例,对该市用水量和污染源特征进行了分析,并采用圣维南方程,建立了一维河流水质模型. 最后以东莞市2005年水质调查数据为基础,对比实测水质数据和模型模拟结果,对东莞市2005年的污染源负荷进行了评估. 结果表明,东莞2005年生活和工业污染源CODCr排放量为25.2×104 t,其中,生活源占60.4％,工业污染源占39.6％. 东莞污染源负荷估算结果能够较好地反映当时条件下的水质变化过程.     

Critical flow-storm approach to total maximum daily load(TMDL) development: an analytical conceptual model

One of the key challenges in the total maximum daily load (TMDL) development process is how to define the critical condition for a receiving waterbody. The main concern in using a continuous simulation approach is the absence of any guarantee that the most critical condition will be captured during the selected representative hydrologic period, given the scarcity of long-term continuous data. The objectives of this paper are to clearly address the critical condition in the TMDL development process and to compare continuous and event-based approaches in defining critical condition during TMDL development for a waterbody impacted by both point and nonpoint source pollution. A practical, event-based critical flow-storm (CFS) approach was developed to explicitly addresses the critical condition as a combination of a low stream flow and a storm event of a selected magnitude, both having certain frequencies of occurrence. This paper illustrated the CFS concept and provided its theoretical basis using a derived analytical conceptual model. The CFS approach clearly defined a critical condition, obtained reasonable results and could be considered as an alternative method in TMDL development.