长江三峡水库水污染控制若干问题

论述了三峡水库几个重要水环境问题,对近年来三峡水库水污染控制科学研究工作进行回顾,评述了一些重要研究成果,就三峡水库水质模拟、水体富营养化、水库泥沙截留淤积和重金属污染等问题进行了深入探讨。基于国际水协会最新推出的河流水质模型,提出了三峡水库水环境模拟研究的观点和方法;基于湖泊（水库）生态动力学模型原理,在对水体中磷元素预测的基础上,从营养盐含量、水深、流速、温度因素等与富营养化非线性映射关系出发,初步建立三峡水库水体富营养化人工神经网络模型,对三峡水库水体富营养化潜势进行研究,分析讨论了一些初步结果;论述了水库泥沙截留淤积及其与水体中污染物,特别是重金属污染的相互作用;建议三峡水库近期内应予以重视的一些重要水环境科学问题。     

三峡水库蓄水对香溪河水环境的影响及对策研究

通过监测论证三峡建库后形成香溪河回水库湾水环境条件改变特征,评价表明水质由轻污染至重污染趋势发展。确定库湾周边的工业、生活污染点源、磷矿面源是构成水污染的主要负荷。指出溶解氧沿河道下游沿程逐渐减小,复氧系数降低,是引起水质恶化,破坏库湾生态平衡的主要因素。磷浓度过高将引起三峡水库局部水域富营养化,预测了总磷浓度沿程变化趋势。针对已发生和潜在的水环境污染问题,提出了加强流域非点源污染的管理、实施总量控制、建立污染源在线监测系统、立项建设污染治理工程、开展河湖水域接触氧化直接净化技术的科研究和实践、制定《三峡库区水污染防治法》地方法规、正确处理资源开发与环境保护协调发展的关系、走可持续发展道路等项防治对策与建议。     

水污染物排放总量控制方法研究--以无锡城北地区为例

水环境已经成为整个苏南地区经济发展的制约因素之一,为实现经济效益与环境效益协调发展,对水污染物排放实行总量控制至关重要。在对无锡城北地区水污染物负荷、水环境现状及水环境功能充分调查的基础上,结合该区域的水文特征和排水规划,统计分析出区域内水污染物的排放总量,根据污水集中处理方案,计算出区域水污染物的削减量,然后运用河网水质模型,预测水污染物削减后河流水质改善状况,以改善后水环境质量为本底值,以下游水环境保护目标的环境功能为控制要求,反推该区域在污水实行集中处理后所能接纳的水污染物排放总量。通过科学计算得知区域水环境纳污能力为19.8 t/d,由此确定的经济规模有限,必将制约地方经济的发展,提出了扩大水环境纳污能力的有效途径,并提出了建设无锡地区污水入江通道的设想。     

江河突发性水污染事故动态模拟与预警——以长江武汉段为例

近年来,频繁发生的突发性水污染给各地水源地安全造成巨大威胁,能够对事故进行模拟预警和快速响应显得日益重要。针对突发性水污染的特点,采用贴体正交网格对河道进行空间离散化,采用平面二维瞬时排放水质数学模型与GIS集成,基于GIS的可视化功能实现了长江武汉段突发性水污染事故的动态模拟和水源地污染物浓度超标预警。模拟结果表明,该方法有效预测了长江上突发性事故排放形成的污染带的在江内的时空迁移状况,为武汉长江段水环境保护和突发性污染事故的处理提供有力的决策支持。     

苏州河七条支流建闸控制工程水环境影响分析

利用苏州河及其支流的水文水质调查资料综合分析苏州河水系控制和污染源分布特点 ,指出苏州河的支流污水汇入是苏州河污染的主要原因。在此基础上 ,建立苏州河水系一维非恒定流河网水动力学模型与一维河网动态水质模型 ,对苏州河七条支流建闸控制工程后的水环境影响进行计算、分析与评价 ,预测建闸后对黄浦江各水厂的水质变化和苏州河、蕴藻浜以及七条支流的水质变化。预测结果 :七条支流建闸后 ,苏州河及其支流的水质有所改善 ,污水在苏州河内回荡有所减轻 ,排向黄浦江的速度加快。另外 ,污水从蕴藻浜排向黄浦江 ,缩短了污水在黄浦江输移的距离 ,黄浦江沿岸的水厂水质大大改善 ,污水在黄浦江内回荡的时间也有所减少 ,但是七条支流及蕴藻浜的水体污染会加重。根据预测结果 ,提出水资源调度方案、解决七条支流及蕴藻浜水污染加重的对策措施     

湖泊水环境预测的原理与方法

论述了湖泊水环境预测常用方法,主要有输入输出模型、扩散模型、富营养化水质模型和多元回归模型等,属于因果关系的短期和瞬时预测,并且将灰色动态模型和回归分析模型耦合能预测湖泊水环境今后几年甚至几十年的变化,将提高预测效率;提出了湖泊水环境的基本程序;最后指出水资源研究的随机分析、模糊分析和灰色系统的耦合与ＧＩＳ、ＲＳ和ＧＰＳ的应用是今后湖泊水环境预测的发展趋势。     

江河突发性水污染事故动态模拟与预警——以长江武汉段为例

近年来，频繁发生的突发性水污染给各地水源地安全造成巨大威胁，能够对事故进行模拟预警和快速响应显得日益重要。针对突发性水污染的特点，采用贴体正交网格对河道进行空间离散化，采用平面二维瞬时排放水质数学模型与GIS 集成，基于GIS的可视化功能实现了长江武汉段突发性水污染事故的动态模拟和水源地污染物浓度超标预警。模拟结果表明，该方法有效预测了长江上突发性事故排放形成的污染带的在江内的时空迁移状况，为武汉长江段水环境保护和突发性污染事故的处理提供有力的决策支持     

太湖流域跨界水污染的危害、成因及其防治

跨界水污染严重影响流域水环境保护,严重干扰环境友好型社会的建设,引起了各方面的高度关注。在客观分析太湖流域跨界水污染多方面危害的基础上,揭示了粗放型经济增长方式、水环境管理体制不合理和水污染防治的制度缺失是跨界水污染的三大成因,并针对性地提出：第一,实现流域管理体制创新是破解跨界水污染难题的根本。第二,创建流域水生态补偿机制是破解跨界水污染难题的关键。第三,构建水环境保护联合执法机制是破解跨界水污染的保证。     

湖泊水环境监测的原理与方法

论述了湖泊水环境预测常用方法,主要有输入输出模型,扩散模型,富营养化水质模型和多元回归模型等,属于因果关系的短期和瞬时预测,并且将灰动态模型和回归分析模型耦合,能预测湖泊水环境今后几年甚至几十年的变化,将提高预测效率;提出了湖泊水环境预测的基本程序;最后指出水资源研究的随机分析,模糊分析和灰色系统的耦合与ＧＩＳ、ＲＳ和ＧＰＳ的应用是今后湖泊水环境预测的发展趋势。     

基于COD通量的钱塘江流域水污染生态补偿量化研究

水污染生态补偿是解决流域跨界水污染纠纷的重要措施。以行政单元为补偿主体，通过交界断面水质目标确立上下游政府间的水污染生态补偿责任，建立基于污染物通量的生态补偿量化计算方法，并提出了生态补偿运作模式。以钱塘江流域为例，根据2004年钱塘江流域水质状况，在75%保证率的水文条件下，基于COD通量估算了流域内各县（市）间水污染生态补偿量。结果表明，生态补偿量反映区域污染特点，上游地区基本上都是接受补偿者，而呈结构性污染的地区是生态补偿支付者，部分区域补偿强度超过当地经济发展水平，表明其发展不具有可持续性。钱塘江流域水污染生态补偿模式可以是政府层面上的财政支助，也可以通过项目支持、技术支持等形式实现区域间的补偿。通过生态补偿机制的实施，将对流域水环境保护起到积极的激励作用。     

流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象，对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价，地下水质评价是其重要内容，急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状，论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析，否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型，提出了GIS与模型的集成框架，分析GIS在集成中的3种模式，指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策，得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件，为具体应用提供方法学指导。     

流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象，对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价，地下水质评价是其重要内容，急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状，论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析，否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型，提出了GIS与模型的集成框架，分析GIS在集成中的3种模式，指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策，得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件，为具体应用提供方法学指导。     

水污染控制规划的GIS辅助技术研究

以宁波市甬江流域为例，以GIS技术辅助流域水污染控制规划，在ARCGIS90的环境中，完成了流域水系概化、水质评价，并利用GIS的叠置技术，建立功能区划水域－入河排污口－陆上汇流区的对应关系。根据水环境功能区的水质目标，通过建立污染源－水环境质量的输入响应关系，然后利用GIS技术对甬江流域数字高程模型（DEM）进行数字地形分析，得到甬江流域的模拟河网和流域汇水图，构筑了水污染控制单元，作为水环境容量核定和总量分配的基本工作区域。最后利用GIS的可视化表达进行辅助决策，确定各水环境功能区的水环境容量，结合排污状况（包括工业、农业、生活）的分析，得出流域水污染控制的总量控制方案和对策措施。甬江流域水污染控制规划的实践表明，在规划过程中，GIS作为一个必不可少的工具渗透在每一个环节中，为数据管理、空间图形表达和空间决策分析提供有效的工作平台和可靠的技术支持     

基于事故树的三峡库区水体污染公共安全事件诱因分析

三峡库区蓄水后对长江水体自净能力的极大削弱，沿江聚集的各类生产、生活活动对长江水质的多渠道污染极易引发库区各类水体污染公共安全事件。结合对库区水体污染公共安全事件多维度诱发因素的调研结果，运用事故树的分析方法对三峡库区水体污染公共安全事件的逐级诱发过程进行分析。研究表明：存在13条诱发库区水体污染公共安全事件的路径以及3条防治水体污染公共安全事件的路径；在不考虑诱因发生概率的情况下，排污因素是诱发库区水体污染公共安全事件最重要、最根本的因素，促成库区水体自净能力下降的回水区变长，水流紊动减弱和水位抬升三方面因素是次重要的诱发因素。只有对不同的诱因施行不同的监测和控制策略，才能对库区水体污染公共安全事件开展有效预警、预控.     

我国跨行政区河流域水污染治理管理机制的研究——以江浙边界水污染治理为例

中国正处于经济转型的交叉路口,水环境日趋恶化已成为中国经济发展的最大障碍。跨行政区水污染问题为资源环境有效配置、地区经济可持续发展、上下游地方政府及人民之间矛盾解决及社会稳定等问题提出了严峻挑战。以江苏浙江边界水污染治理为例,结合国外跨行政区水资源管理经验,研究适合中国国情的跨行政区水污染治理管理机制。研究发现,当前中国跨行政区水污染治理面临的最主要问题,是流域管理与行政区域管理间的矛盾。解决跨行政区水污染治理较为可行的方案是：保持以条块结合的政府层级结构基础上的管理体制,通过机构、机制、法规等综合性改革来协调当前管理体制中流域及区域中不同部门、不同层级间的矛盾。     

黄浦江上游地区水环境污染负荷特征

通过调查黄浦江上游地区的水环境污染来源、污染负荷及其特征，为管理部门控制污染、提高上游地区水环境质量提供科学依据。调查中了解到污染源种类主要有4类：工业、事业、生活和畜禽污染源；水源保护区内年用水量为22196万t．污水量为17755万t／a，其中工业污染源352个，排放量占46．3％，事业污染源4108个。排放量占22．3％，生活污水排放量占30．6％．畜禽污水排放量占0．8％；黄浦江上游水源保护区污染源排放去向主要分4种：直排河道（占40．4％），进入市政泵站后排出（占3．9％）。经污水处理厂处理后排出（占20．5％），通过合流污水收集系统排出（占35．3％）。根据黄浦江上游地区水环境污染负荷特征，建议黄浦江上游区域进一步调整和完善不同区域的功能定位，优化产业结构和布局，构建利于水源保护的区域发展模式和格局；通过采取污染控制和生态环境建设并重的一系列措施，有效抑制生态环境恶化趋势，促进黄浦江上游上游水环境质量的改善。确保上海市的饮用水安全。     

基于SWAT模型的昌江流域土地利用变化对水环境的影响研究

土地利用快速变化对水环境带来较大影响,定量分析土地利用与水环境污染的关系是土地利用结构调整的重要依据。利用3S技术,通过SWAT模型对1983年与2012年昌江流域的水量和水质模拟,分析了土地利用时空变化,结合氨氮、总磷模拟数据,定量分析了土地利用变化下该流域的水环境污染负荷。研究结果表明:该区域林地、草地、水域、城镇及建设用地呈增加趋势,耕地则呈减小趋势。林地占比最大,为70%左右,其次为水田。水田为水环境非点源负荷贡献的第一大来源,且其占流域略多于20%的面积,贡献了该区域总磷总量的53.48%~57.01%和氨氮总量的51.86%~56.57%;农业耕作以25%的地类面积,贡献了60%~65%的非点源污染负荷;旱地的单位面积贡献污染负荷高于林地及城镇及建设用地,表明农业非点源污染是该区域水环境非点源污染的主要来源。     

乐安河水环境现状及其治理措施

根据水文、水质和污染源调查结果,分析了乐安河流域水质的污染现状和综合环境质量,认为CODCr和氨氮是乐安河流域的主要水污染物,畜牧养殖业和城镇居民生活污水是最主要的污染源。根据这些分析,从乐安河流域的水质控制目标出发,提出了以污染源达标排放、筹建生活污水处理厂、控制面源污染、实施生态恢复、加强监控与管理等措施作为乐安河水环境综合治理的对策。     

汛前供水期神农溪库湾倒灌异重流特性及其对营养盐分布的影响

为研究三峡水库神农溪库湾水动力特性及其对营养盐分布的影响,于2013年汛前供水期对神农溪库湾水文、水质及水生态进行空间定点监测与分析。结果表明:2013年汛前供水期三峡水库干流水体依次以底层、中上层和表层倒灌异重流形式潜入神农溪库湾。受干流倒灌异重流影响,库湾营养盐自下游向上游逐渐降低,干流水体对库湾营养盐具有明显补给作用。水位变化过程会影响倒灌异重流的模式和范围,可通过水库调度来解决支流库湾水华和富营养化问题。     

湖泊型水源地管理研究——以苏州市太湖水源地为例

饮用水安全是最大的民生工程，也是自然资源管理研究的热点。基于实地调研、部门访谈和制度条文的梳理与分析，以苏州市太湖水源地为例研究湖泊型水源地管理体制。研究表明：我国水源地管理由国家、省、市、县的法律法规、规章和规范性文件构成相对完善的制度体系，具有水资源和水环境分割管理、流域管理和行政区管理交错的制度特征，初步具备了综合管理的架构；水源保护缺乏流域管治的思维，农村面源污染治理制度支撑不足；在管理手段上以命令控制型手段为主，经济激励与公众参与不足。建立水源地综合管理协调机制，完善经济激励手段，推进公众参与，实施水源地管理共同责任机制将有利于提高水源地管理效率