赣江万安段突发水污染事故模拟预警研究

以赣江万安段为例,基于MIKE11模型的水动力模块、对流扩散模块建立了万安水库坝址至井冈山水库坝址河段突发重金属水污染事故一维预警模型,模拟了突发水污染事故中污染物迁移扩散过程,定量模拟了河流下游不同断面处铅污染物到达的时间和浓度值。结果表明,所建立的预警模型能够模拟和预测突发污染物泄漏事故条件下污染物迁移过程。在模拟时间内整个河段都会受到污染物的影响,铅污染物在经历132h14min后全部移除该河段。河段出口处控制断面应急响应时间为73h5min,其不可取水的时长为35h23min。     

闽江流域突发性水污染事故预警应急系统构架初探

在介绍突发性水污染事故的概念、类型、特点和危害以及突发性水污染事故预警应急系统的结构和功能的基础上,结合闽江特点,对闽江流域突发性水污染事故预警应急系统的基本构架进行初步探索。     

闽江流域突发性水污染事故预警应急系统构架初探

在介绍突发性水污染事故的概念、类型、特点和危害以及突发性水污染事故预警应急系统的结构和功能的基础上,结合闽江特点,对闽江流域突发性水污染事故预警应急系统的基本构架进行初步探索。     

突发性水污染事故应急健康风险评价

基于US NAS健康风险评价理论,构建包括危害鉴别、剂量效应评价、暴露评价和风险表征4部分内容的突发性水污染事故应急健康风险评价技术体系.该技术体系充分考虑突发性水污染事故污染物对于人体健康“短时间、高剂量”的暴露特点,提出了突发性水污染事故污染物应急参考浓度的计算方法,以健康危害商值定性描述突发性水污染事故的健康风险,并通过统计推断健康危害商值的概率分布定量描述突发性水污染事故的健康风险,并实现风险分级.以松花江硝基苯水污染事故为例,对突发性水污染事故应急风险评价技术进行验证,计算获取的以保护成人和儿童的应急参考浓度分别为0.175,0.05mg/L,污染事故的健康风险值分别为29%和62%,分别隶属于中级和高级风险水平.实例表明应急健康风险评价技术体系能够有效表征突发性水污染事故的健康风险,在一定程度上可以为突发性水污染事故的应急管理提供依据.     

流域突发性水污染事故快速模拟与预警系统

流域突发性水环境事故来势凶猛,极大地威胁到人们的生命财产安全,急需能快速模拟不同区域不同物质条件下的水环境快速模拟系统,为水环境安全提供保障。该文针对突发事件在时间和空间上的随机性特点,提出了流域水环境快速模拟系统构架,探讨了有资料地区和无资料地区的水环境快速模拟的关键技术问题。研发了1套适应于不同资料详实程度和不同污染物特点的流域突发性水污染事故快速模拟与预警系统。该系统在长江三峡库区设想突发苯污染物泄露事故和新安江苯酚泄露事故中进行了应用。应用结果表明,该平台能自动识别突发事件的位置信息,根据数据库中关于突发事件所在区域的资料详实程度,启动资料详实或无资料地区的突发水污染事故的模拟,并根据模拟结果,评估突发水污染事件的影响范围与程度,展示突发水污染事故后污染物的空间分布特征和污染团的演进规律,为突发污染事故的应急处置提供支撑。     

数值分析三峡库区突发事故污染物运移特性

三峡库区蓄水后水体自净能力降低,突发水污染事故对库区水质的威胁加大.基于对库区水质现状和污染危险源的分析和调查.运用物质迁移扩散理论建立流体动力学模型,应用选择断面的流速模拟值与实测值的对比结果验证模型的精确度,数值模拟了突发水污染事故后物质在水体中的迁移扩散情况,研究事故后污染物在水体中的运动规律;并结合实际情况和具体特点,设定污染物在水中的衰减参数,对采取相关措施后污染物在水体中的消减趋势进行了数值模拟,得到了形象直观的动态可视化显示结果,对应急措施的方法和效果进行了分析和讨论,为事故后相关处理方法和措施的采取及实施方式和地点的选择提供了决策支持,为突发水污染事故的处理处置提供辅助决策工具.     

突发性水污染事件个体风险感知模型的构建

突发性水污染事件是突发性环境事故需要急迫解决的问题,其中公众对突发性水污染事件的个体风险感知对事故的危害程度具有很大的影响,为了明确它们之间的关系,本文对突发性水污染事件下个体风险感知的影响因素和理论模型的构建进行了研究。首先利用典型事件案例分析、对有事件经验的个体进行问卷调查和理论分析的方法,从事件特征因子、与个体关系因子、社会影响因子、个体自身因子四个方面初步得出突发性水污染事件个体风险感知的影响因素,并应用二分类logistic回归方法,采用SPSS 12.0统计软件中的转发即LR方法,剔除不显著因子,得到了突发性水污染事件个体风险感知的主要影响因素;然后,基于主要影响因素及其在logistic回归分析中的得分,建立了突发性水污染事件个体风险感知二分类Logistic回归模型;最后,通过以镇江市突发性苯酚水污染事件为例,对构建的突发性水污染事件个体风险感知模型进行了实证研究,结果表明模型应用效果较理想,可对突发性水污染事件个体风险感知高低进行准确的预测。该研究将有助于了解个体在突发事件下的各种行为,进而为突发事件下个体行为的优化引导提供参考。     

水污染预警DSS系统框架下的白河水质预警模型研究

为了应对频发的水环境污染事故,在污染事故发生后快速有效地制定应急响应措施,保护水环境,有必要在水源保护区建立水污染预警DSS系统,重点对系统建立的核心与难点——水质预警模型进行研究.密云水库是北京市最重要的地表水源地,以密云水库上游的白河为研究区域建立水污染预警DSS系统,设计水污染预警DSS系统的三层结构框架,将控制端、核心预警模型、GIS空间数据库紧密联合起来;在此基础上对核心预警模型的建模过程、参数取值等进行研究;最后以典型污染物氰化钠为例,设置水污染事故情景以及应急措施预案情景,进行了情景模拟分析.实例研究表明,此水质预警模型能够较准确地对污染发展趋势进行分析预测,并对不同的应急处理方案的实施效果进行模拟分析,模拟结果能够支持应急方案的制定与优选决策,达到了DSS系统的功能需求.     

突发水污染事故损失的界定原则

频繁的、突发性的水污染事故,不但对污染地区的工业、农业、服务业和人体健康等带来严重的不利影响,造成的经济损失也是巨大的.为更好地为突发性水污染事件的解决提供重要的信息基础和决策依据,必须对这些事件的生态经济损失进行价值化描述.本文在广泛研究国内外水污染案例基础上,分析了突发性水污染事故的特点,对突发性水污染事故的损失概念进行了界定,并总结了一套适用于水污染事故损失评估的原则.     

基于系统动力学模型的松花江水污染事故水质模拟

将系统动力学应用于突发水污染事故的水质模拟,利用其擅长研究动态、非线性复杂系统的特点,构建一维水质模拟的系统动力学模型,结合松花江特大水污染事故的现场监测数据进行模型参数率定以及模型验证.结果表明,所建立的模型能够模拟松花江水污染事故中硝基苯浓度随时间的变化,特别是对硝基苯的浓度峰值与峰值出现时间的模拟效果较好.通过对参数纵向水流流速(u)、纵向弥散系数(E)和衰减速率系数(k)的调整,进行情景模拟,可为应急措施方案的优选提供量化参考的依据.     

闽江干流下游河段纳污能力的研究

建立闽江干流下游河段二维非稳态水质水量模型,根据2004年实测资料对模型中的水质参数进行率定;对各排污口进行概化,应用模型模拟出闽江干流下游河段浓度场,并得出排污口混合带长度与排污量的响应关系;根据概化排污口在限定混合带长度下的平均纳污能力扩展到有效纳污能力计算长度后得到整个水体的纳污能力。经计算,闽江干流下游河段对COD的纳污能力为58195t/a。     

扬州市区饮用水水源地潜在危险性及应急处置研究

回顾了全国环境污染及生态破坏方面的事故,及近几年来扬州市的水环境污染事故。介绍了扬州市区饮用水水源地的基本情况,指出了扬州市区饮用水水源地存在的潜在危险主要是突发性船舶污染和上游来水污染,进一步加强突发性污染事故的预防,分别针对固定风险污染源及不定风险污染源,提出了相应的应急处置措施,建立健全应急反应体系,提高了扬州市区事故处理的应变能力,有效地预防了突发性水污染事故对扬州市区饮用水水源地的影响。     

面向GF-1WFV数据的闽江下游叶绿素a反演模型研究

叶绿素a浓度是可直接遥感反演的重要水质参数之一,常用来评价水体的富营养化程度.为建立适合于闽江下游叶绿素a浓度的反演模型,利用地面采样数据,结合GF-1 WFV光谱响应函数,选用多元回归、BP神经网络和随机森林方法,构建了叶绿素a浓度反演模型;并根据验证数据与实测值之间的决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差对模型反演结果进行了比较.结果发现,随机森林模型的R~2为0.895,RMSE为1.994 mg·m~(-3),平均相对误差为11.502%,是3种模型中最优的.为了评估模型的性能,进一步比较了WFV影像像元反射率反演的叶绿素a浓度值与相应的实测值.结果表明,随机森林模型同样具有较高的精度,其R~2为0.709,RMSE为3.540 mg·m~(-3),平均相对误差为25.616%.本研究可为闽江下游水环境的监测提供一定的理论依据和技术参考.     

水平衡模型及其在水价政策的应用

基于物质平衡模型,构建了经济系统水平衡模型及部门的水平衡模型,并利用水平衡模型核算A市工业和居民用水、排水的真实状况,评估水价政策的执行效果,以期为我国水价政策的制定、实施和完善提供参考.结果表明,循环用水具有节水和减排的双重效果:工业的用排比和无处理排水量远高于居民,A市工业水用排比是居民的2.9倍,工业无处理排水量是居民的3.6倍;对用水和排水监管不严,导致实际水费收入远低于应征水费收入.在2009年的水价标准下,A市少征收水费11802万元,有效的水价政策必须建立在严格监管的基础之上.     

Modelling of water quality of Minjiang estuary

In order to establish economic development region at Mawei districtwhich is nearby downstream of Minjiang river and to answer the question of impact of economic development on water quality of Minjiang estuary, the analyses of hydrologic and hydraulic characteristics of Mawei reach of Minjiang tidal river, a two-dimensional mathematical model has been established and simulation of water quality was studied. The results show that the flushing time of a conservative pollutant during dry and raining period are 12 and 7 days respectively from Mawei to Minjiang mouth, the decay rate constants of BOD and NH3-N are 0.1 to 0.4 and 0.18 to 0.45 d-1 respectively. The capacity of dilution and assimilation for pollutants is larger.     

黄河流域分布式水文模型开发和验证

研究目的是开发和验证大流域分布式水文模型,为黄河流域水资源评价和演化规律分析服务。在综合了分布式水文模型和陆面过程模型各自优点的基础上,开发出模拟对象为“天然-人工”二元水循环系统的WEP-L模型。该模型以“子流域内等高带”为计算单元,并用“马赛克”法考虑计算单元内土地覆被的多样性,避免了采用过粗网格单元产生的模拟失真问题。针对各水循环要素过程时间尺度不同的特点,计算时采用了1h至1d的“变时间步长”,既合理表述了水循环动力学机制又提高了计算效率。将全黄河流域划分为具有空间拓扑关系的8485个子流域和38720个等高带,采用45年(1956～2000年)水文气象系列数据及相应下垫面条件进行了模拟计算,并根据黄河流域主要水文站逐月和逐日径流系列进行了模型校验。验证结果表明,所构建的模型具有较高模拟精度,可应用于黄河流域二元水循环过程模拟和水资源演变规律分析。     

松辽流域水资源区域补偿对策研究

为了促进水资源的可持续利用,在分析松辽流域水资源与水环境现状的基础上,探讨了水资源的区域补偿对策,指出流域上、中、下游的用水量应统一调配,当上游地区超配额使用水资源时,超标使用地区应赔偿下游因此而受到的消极影响;跨区域调水时应对供水区进行资源与环境的补偿;流域上游进行生态恢复与建设,下游应对上游给予受益补偿;建立全流域排污权市场,促使企业产生节约水环境资源的动机,有效控制水环境污染;受益地区和受益者应对蓄滞洪区分洪的损失进行补偿,以实现对流域水资源的利益共享、责任共担。     

长江流域总磷污染:分布特征·来源解析·控制对策

针对长江流域总磷污染,开展总磷污染时空特征分析,选择长江流域总磷污染最严重的上游地区岷江和沱江为典型区,分析总磷来源,提出总磷污染控制对策.研究表明:2016年开始总磷成为长江流域主要污染因子,其中上游污染最重,中游污染最轻,总体呈降低趋势;长江流域枯/平水期总磷污染较重,丰水期污染较轻,说明流域主要污染负荷来自点源.总体来说,造成长江流域总磷较高的原因有:磷矿开采和磷化工的污染源高负荷排放,造成部分河段水质严重超标;基础设施建设滞后,城镇生活污染源排放影响河流水质;畜禽养殖废物资源化利用不足;生态流量不足,加剧水污染问题;水污染治理导向不全面和污染源监管措施不系统,影响总磷水质同步改善.针对长江流域总磷污染特征,按照"分区控制、分类治理""突出重点、精准施策"原则,提出长江流域总磷污染控制建议:①抓住长江流域上游重点片区,开展流域总磷污染整治. ②抓住磷化工、城镇生活和畜禽养殖等三类涉磷重点污染源的治理,控制磷污染负荷排放. ③抓住环境监管有效手段,进一步完善水环境标准和监管体系.      

中小流域综合水质模型系列的建立

根据中小流域的水文特点和实际要求，建立了综合水质模型系列、将河流、水库和非点源污染模型有机结合在一起，并对河流水模型加以改进，增加了模拟ＣＯＤ和底泥泛起功能，完成了保护水源地的决策性水质模型，模拟和计算了非点源污染随降雨径流进入水体的过程，利用本模型系列可对流域进行优化管理。