南四湖入湖河口水质综合分析与改善效果评估

南四湖是南水北调东线工程重要的输水通道和调蓄湖泊,随着通水时间的临近,南四湖入湖河流的水质状况更加受到关注.通过对4次南四湖水质空间分布35个入湖河口的监测数据的统计比较和污染负荷量分析,在分析计算平均综合污染指数和等标污染负荷的基础上,进行不同河流的污染状况比较和水质改善效果评估.研究表明,2010-2011年南四湖入湖河口水质平均综合污染指数(1.56)比2006-2007年(2.73)下降了42.9％,重污染河流由12条减少为3条；南四湖入湖污染负荷总量削减率总体达到了66.0％,入湖污染负荷量分布75％以上集中在主要排污河流,南四湖流域的污染物以TN为主；南四湖的重污染河流为房庄河、老运河和洸府河,10条主要排污河流为老运河、洸府河、东鱼河、房庄河、泗河、洙赵新河、白马河、薛城小沙河、新薛河、新万福河,这些河流是南四湖流域治污的重点.     

伏牛溪水污染治理效果的数值模拟研究

为评估河流治污措施对河道水质改善的效果,用MIKE11模型对伏牛溪河道主要污染物氨氮和CODMn进行了数值模拟。结果表明:河道沿程点源全部截污后,可降低43%的氨氮和65%的CODMn,水质基本达到Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d污水厂尾水(仅深度处理其中6 000 m3/d),河道氨氮浓度将升高12%、CODMn浓度可降低17%,水质不能满足Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d全部深度处理的污水厂尾水,可以降低39%的氨氮和42%的CODMn,水质基本可达到Ⅴ类水标准;采取组合措施后,氨氮可降低12%~37%,CODMn可降低7%~30%。组合措施优于单一措施。     

城市非点源污染逐日排放特征及控制策略研究——以昆明市北部排水片区为例

城市非点源污染的排放负荷计算及特征分析是开展相应污染控制工作的基础。基于SWMM模型开展昆明市北部排水片区2013年城市非点源污染逐日排放负荷模拟与特征分析,并选取6项评价指标对比分析了3种源头控制技术措施的径流和污染物削减潜力。结果表明:2013年研究区域排入盘龙江的非点源COD、TN和TP年排放负荷分别为2 818.39、119.24、75.21t,最大日排放负荷分别为135.41、5.69、3.86t;2013年非点源COD、TN和TP入盘龙江日平均排放值分别有171、170、215d未达到水环境功能区划目标;削减潜力分析结果表明,水质浮选雨水口对COD年总负荷超标倍数和超标日平均超标倍数的削减程度最大,屋面雨水收集则对其余指标的削减效果最好。     

改善深圳河水质的补水方案及生态影响初步分析

深圳河旱季天然径流量小而污染负荷高,为了改善河流水质,在削减入河污染物的同时有必要采取补水措施。利用水质模型,计算了不同污水处理率下,分别以污水资源化再生水、珠江口海水和大鹏湾海水为补水水源时,深圳河达到基本不黑臭所需的补水量。讨论了补水方案对河流水质、盐度、水动力条件的改变及其对生态系统的影响。研究表明,引海水对河流生态系统的冲击不容忽视。而污水资源化是较优的补水方案。     

浦阳江流域(浦江县段)面源污染模型估算及河流生态缓冲带重点区域识别

以浦阳江流域(浦江县段)为研究区,从流域面源污染空间特征入手,提出浦阳江流域岸边带建设的重点区域.采用DPeRS面源污染负荷估算模型,具体分析了2018年浦阳江流域面源污染负荷空间分布特征,并采用面向对象方法提取了岸线和河流生态缓冲带土地覆盖类型,以汇水区为单元,结合面源污染估算结果识别了浦阳江流域河流生态缓冲带重点区.结果 表明:浦阳江流域中部和中北部地区面源污染排放负荷较高,面源污染入河负荷高值区主要集中于中下游地区;该流域31个汇水区中,TN和NHt4+-N重点汇水区有17个,主要分布在流域的中部和东北部;TP和COD重点汇水区有12个,集中分布于流域中部;浦阳江流域河流生态缓冲带范围内,植被类型和非植被类型面积占比分别为65.49％和34.51％,其中耕地面积占比29.36％,建筑用地占比11.89％;综合浦阳江流域面源污染重点汇水区和河流生态缓冲带现状遥感提取结果,筛选出的重点区包括下游地区的7号汇水区和中游地区的18～25号汇水区所在的河流生态缓冲带.今后,可针对其重点区域设计生态防护工程,也应结合源头减量、过程拦截、末端消纳与资源循环利用的防控策略,综合削减面源污染物入河量.     

基于AnnAGNPS模型的灞河流域非点源污染模拟研究

以灞河流域下属子流域为研究对象,运用AnnAGNPS模型对流域内非点源污染特征进行了定量分析,并以非点源污染严重的灞河中游子流域为例,提出不同的非点源污染控制方案。结果表明:AnnAGNPS模型对径流模拟效果总体良好,率定期模拟相对误差(Re)基本在-10%～0,模拟效率系数(Ens)为0.65,相关系数(R~2)为0.81,验证期模拟Re基本在-50%～0,Ens为0.68,R~2为0.71。利用5次降雨事件数据考察AnnAGNPS模型对TN、TP污染负荷的拟合精度,AnnAGNPS模型对4次降雨的TN污染负荷模拟Re控制在-13%～5%,3次TP污染负荷模拟Re维持在-12%～40%;在非点源污染控制方案中,耕地变换成林地对TN、TP污染负荷的削减效果非常显著,假设灞河中游小流域耕地变为林地的转变率分别为30%、50%、100%时,TN污染负荷削减28.20%、43.01%、78.23%,TP污染负荷分别削减33.55%、53.94%、66.81%。     

重庆园博园龙景湖水质保持及其上游流域水污染治理方案

龙景湖是典型的河道型新建水库,维持其水质优良是使重庆园博园成为高品质生态旅游观光和休闲景区的关键。龙景湖上游流域仍处于待建期,其主要污染物是氮、磷和TSS。以IV类水为水质目标,通过开展削减负荷计算和水环境容量河段,从外源清水入湖、园区污染控制和湖体水质保持等方面,形成了龙景湖水质保持及其上游流域水污染治理方案的总体布局和任务措施。目标可达行分析显示若本规划技术方案顺利实施,将可以完成龙景湖水质保持的预期目标,从而为重庆水体污染治理和水质保持提供可借鉴的思路。     

小流域N、P污染负荷的构成比重研究

对浙江省宁海县颜公河流域N、P污染物负荷的构成比重进行了研究，提出了农业非点源污染造成水体污染的严重性。采用美国农业部的AnnAGNPS模型模拟计算流域中农业面源污染的N、P负荷，并对模型模拟计算的可靠性进行了验证。     

以农业面源污染阻控为目标的河流生态缓冲带研究进展

河流生态缓冲带是河流生态系统的重要组成部分,一些国家已将河流生态缓冲带的构建与维护作为控制流域面源污染的关键措施.针对河流生态缓冲带的农业面源污染阻控功能,梳理了河流生态缓冲带的研究进展.基于河流生态缓冲带类型的划定,重点总结了河岸植被缓冲带的阻控机制及影响阻控效果的主要因素、氮磷削减途径和缓冲带生态构建模式,并就植被缓冲带对污染物的削减机理及量化方法、缓冲带的设计理念与构建模式、缓冲带的长期效果评估和管理机制等方面提出了展望,以期为我国河流生态缓冲带的科学划定、生态构建以及生态系统管理提供参考.     

城市绿地土壤渗透性改良对雨水径流污染的削减效果及去除规律

为考察土壤渗透性改良后的径流污染削减效果和去除规律,以上海浦东某已建居住社区绿地土壤特性为样本,采用中粗砂和沸石进行渗透性改良并开展径流污染削减实验。结果表明:改良后土壤渗透性能明显提高,具有较好的截留和净化污染物作用;通过土壤成分、污染负荷、流量负荷和渗滤深度对COD、TN、TP和NH_4~+-N去除效果的影响分析,提出了不同径流污染特征下可采用不同的土壤渗透性改良方案,实现对特征污染物更有效的削减效果。研究结果可为改良城市居住社区绿地土壤渗透性,缓解初期雨水径流污染提供参考和借鉴。     

透水坝原位净化山溪性污染河流

针对苕溪流域山溪性河流锦溪水质污染的现状,结合河流水文特征在河道内建设了三级透水坝,考察其对河流水质原位净化的效果。结果表明,透水坝有利于减缓山溪性河流的水速,对水流所携带的悬浮颗粒进行拦截、沉降,对河水浊度的平均去除率约为25%,并可将河水溶解氧(DO)提高1 mg/L以上。透水坝对河流水质的净化效果呈现明显的季节波动,夏季对COD、NH3-N、TN和TP的去除率最高,可维持在20%以上。秋季污染物去除效果有所下降,可能是由于水体中硝化-反硝化菌活性降低、水生植物同化吸收能力有限造成。将来可在透水坝壅水区内优化搭配种植挺水与沉水植物,改善其对氮磷的去除效果。     

中小流域总磷污染模拟及控制对策研究

利用QUAL2K水质模型模拟四川省北部某中小流域主要污染物总磷的沿程变化情况,根据该流域污染特征,提出调整工业布局、补充河流源头水量、生活污水处理设施提标升级及农业畜禽养殖废水截污4种水污染治理措施,并在上述措施实施的基础上进行优化,从而为该流域水质改善制定合理的方案。研究结果显示,QUAL2K水质模型具有较好的模拟精度,模拟值与实测值的相对误差保持在15%以内。4种水污染治理措施的效果为补充河流源头水量农业畜禽养殖废水截污生活污水处理设施提标升级调整工业布局。在上述措施综合实施的基础上进一步优化,5个工业园区总磷入河量共削减32.8t/a时,该河流下游断面的总磷质量浓度降低至196μg/L,可以达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准。     

饮用水质安全保障的研究与技术发展趋势:Ⅰ.污染风险源及控制目标

水源污染与水质标准提高之间的矛盾、传统污染物与新型污染物并存的客观现实、突发性污染事件频发的状况,为当今构建适应我国国情的饮用水质安全保障技术体系提出了更高的要求。另一方面,污染物在水的循环系统中发生复杂的循环累积与转移转化过程,在处理与输配过程中发生复杂的形态结构转化过程,各种污染物及其中间产物在复杂介质界面体系下的复合毒性效应,对饮用水质安全风险综合控制提出了严峻的挑战。我国应围绕水质污染控制、水质达标、水质健康风险控制等综合目标开展战略性、基础性与创新性研究,为我国饮用水质安全保障与风险控制构建高效、经济、可行的支撑技术系统。     

于桥水库流域污染负荷估算和管理效果评估

于桥水库流域非点源污染已成为政府高度关注的热点问题之一。使用非点源污染负荷模型PLOAD,以流域数字高程模型(DEM)、2010年土地利用现状图和不同土地利用的污染物输出系数等作为模型主要输入数据,结合流域现场调查监测等方式,对于桥水库流域的TN和TP污染负荷进行估算,分析污染物的空间分布特征,模拟实施不同管理实践下的流域TN和TP削减率。结果表明,于桥水库流域内TN和TP污染负荷分别约为223.4、19.5t/a,分布特点为"南部高于北部,河流和水库沿岸污染较重"。综合管理实践对TN和TP的削减率分别为24.49%、27.23%,其中农村人畜粪便管理、生态移民等的去除效果较显著。     

电解法去除重污染河水中的磷

近年来,河流污染严重,严重影响了社会的发展,治理河水污染成为目前急需解决的问题。研究了石墨-铁板电极电解法对城市内河中重污染水体中磷去除的可行性;分析了静置时间、电解时长、初始磷浓度、电压、pH及极板间距对电解法除磷效果的影响,确定了电解法处理重污染水体的最佳运行参数,比较了电解法处理实际河水和模拟河水的TP去除效果。结果表明,重污染河流水体中的磷在较短时间内可以得到去除,在静置时间为3 h,电压为10 V,极板间距为1.5cm,pH保持在中性或弱酸性,电解时长在10~15 min时,TP去除率达到90%以上。同时,在最佳运行条件下,电解法处理实际河水效果较好。     

暗渠段对城市河流水环境的影响

河道暗渠化是影响城市建成区河流黑臭水体治理的重要因素,为探究河道暗渠化对城市河流水环境的影响,以深圳市龙华区观澜河流域主要支流暗渠为研究对象,通过现场勘查并结合暗渠段水质分析,探讨了暗渠段主要环境问题,并分析了暗渠对河流水质的影响。结果表明:暗渠段对城市河流水质的影响是显著的,主要污染物为氨氮和总磷;污染最为严重的塘水围氨氮的平均值为22.29 mg·L~(-1),为重度黑臭水体氨氮标准(15 mg·L~(-1))的1.49倍,而其氧化还原电位的平均值为-154 mV,远低于轻度黑臭水体标准(50 mV),其中最低值为-190 mV,接近于重度黑臭水体的标准值(-200 mV)。在明渠-暗渠-明渠分布的空间格局中,暗渠内淤泥的大量累积、垃圾的清理不及时、污水排口的封堵不彻底等是造成暗渠段水质恶化的主要原因。在工程解决措施上,应结合区域城市发展规划,遵循"定位、揭盖、加窗、联涵、疏泥"十字方针,通过顶层覆盖物拆除或开窗、挡墙拆除或加固、污水收集与处理、淤泥与垃圾的清除等工程措施实现暗渠段污染的消除。以上研究结果可为城市河流黑臭水体治理和河流暗渠环境综合整治提供参考。     

次级河流水污染事件应急处置程序及环境损害评估技术路线

近年来,随着我国经济的发展,次级河流突发性水污染事件频繁发生,对生态环境及居民生活造成了严重的影响。次级河流突发性水污染事件发生后,为减少污染造成的损失和影响,保证受损的环境资源得到恢复和补偿,不仅要立即采取行之有效的应急处置措施,而且应当积极开展环境损害鉴定评估工作,全面追究污染者的环境责任。根据次级河流本身的特点,结合各省市在环境应急处置过程中的具体做法,建立了一套应对突发性次级河流水污染事件的应急处置工作程序;阐述了环境损害鉴定评估的必要性、工作方法和技术路线,同时从受损环境资源的确认、污染源和污染物的识别以及暴露途径的建立3个方面构建了开展次级河流突发性水污染事件环境损害鉴定评估工作的因果关系链条,对实际开展相关工作具有重要意义。     

江苏海岸湿地水质污染特征与海陆一体化调控

2000年江苏海岸湿地人海河流河口淡水监测断面有30％的水质处于劣Ⅴ类，满足Ⅲ类水质的仅占10％；近岸海域海水监测断面有50％的水质处于Ⅳ标准。人类扰动的频率与强度的日益加大是水质污染的主要原因，而河流携带大量污染物是水质污染的主要途径。江苏海岸湿地水质污染防治的关键在于流域海陆水环境系统的一体化调控，侧重点是调控技术路线和水质污染控制层次的设计。环境管理控制区划的方案是：横向上由陆向海划分为上游流域、近岸陆域、海岸湿地和离岸海域4个环境控制带；纵向上自北向南以水系汇流特征、行政区划特征、海域特点划分为Ⅳ类环境功能区及若干亚区。     

城市内河综合水质对再生水补水的响应

为解析再生水补水对城市内河水质的影响,以合肥市塘西河为例,采用一维水动力水质模型,结合模糊模式识别方法,研究再生水补水位置、水质和补水量对塘西河水质的影响。模拟结果表明:再生水补水改变了河流水动力特征、污染物负荷及其扩散降解过程,影响河流水质空间分布,且对补给点附近的河流水质影响最为显著;通过模糊模式识别分析发现,补给点越靠近上游对河流水质的改善作用越大,提高补水水质或增大补水水量均可进一步改善河流水质。     

生态修复综合技术在杭州虾龙圩河的应用

杭州虾龙圩河由于多年污染，河道水质严重黑臭，自净能力遭到破坏。本研究通过综合利用底泥污染物削减、生物接触氧化水质净化、造流曝气及水生生态系统修复等技术对虾龙圩河进行治理。结果显示，此项综合技术对城市河流污水具有良好的污染物去除性能，COD、NH3-N和TP的去除率分别可达到73．3％、80．1％和81．7％。通过1年的运行与养护，虾龙圩河治理段的水质、生态环境等有了明显改善，没有发生过水华及黑臭现象，河道水体具备了较强的自净能力。