基于不确定性分析的地下水污染超标风险预警

地下水污染预测可以通过地下水污染质运移数值模拟模型予以实现,为分析模型参数取值不确定性对模型输出结果的影响,本文运用蒙特卡洛方法对模型输出结果进行不确定性分析.为降低数值模拟模型复杂程度,运用灵敏度分析方法筛选对模型影响较大参数作为模型中随机变量;为减少重复调用数值模拟模型产生的计算负荷,在保证一定精度前提下,运用克里格方法建立模拟模型的替代模型完成模拟过程.结果表明:应用概率密度函数积分可以估计地下水遭受污染风险与不同置信程度下污染物浓度区间.污染羽分布图与分级污染超标风险预警图可以分别对研究区不同等级污染覆盖面积和研究区不同污染风险对应污染羽分布进行估计.基于污染质运移数值模拟不确定性分析的地下水污染超标风险预警可以更加客观地对地下水污染问题进行预测.     

地下水污染防治在我国水体污染控制与治理中的双重意义

农业面源污染物不仅随地表径流直接进入河流、湖泊或近海,污染地表水体,而且渗入土壤或岩石,污染地下水.而被荇染的地下水最终亦流人河流、湖泊或近海,污染地表水体.因此,地下水污染防治在当前我国的水体污染控制与治理中具有双重意义:一方面,为了保护作为主要饮用水源之一的地下水,需要进行地下水污染防治;另一方面,为了有效地治理地表水体的污染,也需要进行地下水污染防治.迄今为止,我国在地下水污染防治方面所做的工作大都以保护地下水作为饮用水源为目的,而缺少或未重视被污染的地下水对地表水体污染的机理和贡献的研究.本文以农业面源造成的地下水中硝酸盐污染为例,阐明地下水污染防治在我国当前水污染防治中的双重意义,指出被污染的地下水可能是我国主要河流、湖泊和近海的主要污染源之一,旨在得到人们对地下水污染研究和治理的重视,推动面源污染物在地下水中的运移机理以及被污染地下水对地表水污染的贡献评价与防治研究,以便更合理地制定我国的流域水污染防治规划,更有效地控制和治理我国的水体污染.     

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

环境污染是世界性的话题,尤其是水污染,是环境污染中最严重一项。水是可以在地球上全方位循环的,因此一个地区的水污染,就可能随着水的流动把其他地区的水也污染。而想要改变水污染的情况,除了人类自身要注意对水资源的保护以外,还可以利用大型水生植物清理被污染的水源,也是最实际,见效最快的治理水污染的办法,因此为了治理水污染,要研究大型水生植物对治理水污染的作用。     

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.     

突发性水污染事件污染传导机理研究——以松花江水污染事件为例

基于学术界对水污染的研究成果,以松花江水污染事件为例。研究分析在水污染传导链中存在的污染源、污染传导载体、污染传导节点、污染传导信号与污染传导受害者五大传导要素,进而运用沙堆模型来模拟分析水污染事件中污染传导是如何发生的以及通过构造函数模型来探究河流中污染物浓度变化与时间的关系,进而研究污染是如何传导的。全面研究水污染事件中污染传导机理,以期能在水污染事件频发的情形下,深化对水污染的理论认识。     

广州市石井河水质污染及其对水源的影响分析

根据广州市石井河日益发展的水污染及其危害西航道饮用水源的问题，进行了深入的调查研究，剖析了造成水污染的主要原因，有针对性地提出了分期整治石井河以保护饮用水源的对策与建议，本文旨在通过对石井河水污染的分析，使人们认识到水源污染的主要来源，同时对相类似的河流－流溪河引以警惕，加强保护，防止水源上游河流受到污染。     

地下水DNAPLs污染多相流的随机模拟及其不确定性分析

水文地质参数本身存在不确定性,为分析水文地质参数不确定性对地下水DNAPLs污染多相流数值模拟模型输出结果的影响,本文针对假想算例展开研究,首先建立了研究区地下水DNAPLs污染多相流数值模拟模型;然后,运用灵敏度分析法筛选对模型输出结果影响较大的参数作为随机变量;为减少反复调用多相流模拟模型产生的计算负荷,运用克里格方法建立多相流模拟模型的替代模型,利用替代模型完成蒙特卡洛随机模拟;最后,对随机模拟的结果进行统计分析并完成地下水污染风险评价.结果表明,利用污染物浓度分布函数可以估算单井遭受污染的风险;利用地下水污染风险图可以对全区地下水遭受不同程度污染的风险大小进行分区,为地下水污染防治提供更加科学、丰富的参考依据.     

一种河流中突发污染事故的模拟模型

介绍了一种快速、稳定且灵活的水污染紧急事故模拟模型。所开发的水污染紧急事故应急系统模拟模型 ,可用以追踪模拟水污染事故发生后直到污染状况达到稳定期间的水污染状况。比较其结果 ,证明此模型所得稳定后的浓度场与K ε二方程模型所得结果是一致的     

饮用水中致癌性多环芳烃的污染及来源

本文采用进口液相色谱仪和高灵敏、高选择性的荧光检测器,对辽宁省4个地区饮用水源地下水中的致癌性多环芳烃PAH 进行测定,共测出7种PAH,结果得出地面饮用水源高于地下饮用水源,笨并(a)芘超过饮用水标准;地下水源以沟帮子的较重,苯并(a)芘也超过标准.饮用水中PAH 污染来源主要是由于地面水污染渗漏补给造成的,其次是由于沥青衬里的管道输送过程带的污染.DiB(ah)An 和Bghip 管道输送增加100—167%其他增加32—57%,要防止饮用水的污染首先控制地面水的污染,改进沥青衬里的输送管道.     

面源污染输移过程高性能数值模拟方法

高效高精度模拟面源污染输移过程,掌握面源污染的输移规律,是研究面源污染最直接有效的途径之一,也是管理和控制面源污染的有效手段。基于此,提出了一种全面耦合二维水文水动力及污染物输移过程的数值模型,采用二阶Godunov格式的有限体积法进行求解,利用GPU加速技术提高计算效率。结果表明:在理想条件下,数值解与解析解间的平均相对误差为2.5%。对不同面积和精度的城市地表面源污染和农业面源污染输移过程的模拟结果显示,二者的输移规律符合实际的物理过程,模拟总时长为7200 s,城市地表面源污染模拟结果只需186 s;农业面源污染模拟结果只需1169 s,计算效率有显著提升。综上所述,GAST模型对不同下垫面面源污染可实现高精度模拟,且模拟效率有显著提升,为今后面源污染的治理和防控提供参考。     

城市降雨径流污染模拟的水质参数局部灵敏度分析

在城市降雨径流污染模拟研究中,参数灵敏度分析是进行模型率定和验证的必要研究环节,同时也是理解非点源污染产生和变化过程及进行城市降雨径流污染管理的重要参考.运用修正的摩尔斯分类筛选法(Morris screening method)对暴雨管理模型(Storm Water Management Model,简称SWMM)的水质参数进行局部灵敏度分析.研究结果显示,占区域比例较大的不透水地表的累积和冲刷参数灵敏度较高;在强降雨过程中,降雨中污染物浓度的灵敏度较高.研究表明,对占区域比例较大的不透水地表的累积和冲刷参数进行仔细识别,对于非点源污染模型的验证具有重要意义;强降雨时雨水本底浓度的测量误差会影响降雨径流污染模拟的准确度.     

巢湖流域水环境治理回顾及治理对策研究

巢湖是中国重点治理的"三湖"之一.自"九五"以来巢湖流域的治理已投入大量资金,采取了污染源控制、基础设施建设等多种工程措施,但水质呈现轻度富营养化状态.通过对巢湖流域污染治理历程及措施的梳理可见,虽然治理措施侧重点已发生变化,但仍存在生态建设、管理能力建设投资不足等问题.巢湖流域水环境治理应从增强全流域统筹调控、加大流域生态修复力度和能力建设力度等方面着力改善,才能应对流域水环境保护的严峻压力.     

非点源污染的管理及控制

非点源污染是指溶解的或固体污染物从非特定的地域,在降水和径流冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体引起的水体污染,主要起源于土壤侵蚀,农药与化肥的施用,农村家畜粪便与垃圾,农田污水灌溉,城镇地表径流,林区地表径流和大气干湿沉降等污染源。     

傍河地下水源地数值模拟与评价研究——以沈阳市浑河李官堡水源地为例

傍河水源地以其水量稳定、水质洁净等优点在我国北方普遍应用,地下水资源的准确评价为其良性运行的关键。结合实例,运用VisualM odflow对傍河水源地进行模拟,并在此基础上对其地下水资源进行评价及优化开采模拟分析。通过研究发现:①傍河水源地的模拟对河流的敏感性最强,其次为人工开采,而表征地下水系统特征的K、μ、a等参数的影响却不明显;②傍河水源地的模拟关键在于河流的处理。对非完整河流,在河床底部设置一层弱透水的缓冲区可取得满意效果;③傍河水源地的地下水资源量丰、枯年份相差不大,比较稳定;同时,地下水的资源量是个变量,随开采量增大而增大,且与开采井到河流的距离有关;④运用建立的水源地模型,可方便直观地对地下水开采进行优化调整,以更充分地袭夺地表水资源,从而促进水源地的良性生产。     

基于Matlab软件自动化求取参数的HEC-RAS模型构建

水质模型是水环境模拟的重要工具,近年来越来越多的应用于水环境预测与管理中,但平原河网水质模拟一直是个难点.本研究采用HEC-RAS模型开展湖州市长兴城区平原河网水动力和水质模拟.模型的水质模块率定采用Matlab软件自动化求取参数,代替常规试错法求参率定,减少了人工干预,提高了模型率定效率.HEC-RAS模型在平原河网地区水动力模拟结果较好,水质模拟结果基本符合要求,证明了HEC-RAS模型在平原河网应用的可行性,但模型的精度通常受水系概化、水文状况、污染源信息等因素影响,对于信息比较充分的短时段水质模拟其精度相对较好.     

滇池流域水污染控制仿真系统研究

阐述了滇池流域水污染控制仿真系统开发目标。根据系统对各用户的服务功能将系统的构件分为3个层面，建立了流域非点源模拟模型、流域水资源模拟模型及湖泊水动力和污染生态动力学模型。     

抚仙湖面源污染特征及其防治对策

根据抚仙湖径流区污染物负荷量的调查结果,抚仙湖水污染特征以面源为主,面源入湖水量占98%,TP占81.4%,TN占85.9%,因此控制面源是保护抚仙湖的关键。提出了防治抚仙湖面源污染的生态治理及工程治理对策。     

基于流域生态补偿机制的淮河上游应急控制系统模型建立与应用研究

本文以淮河上游干流及其主要支流为例,基于对河流环境容量、污染排放量及浓度耦合机制辨析,以建立河流水体污染物浓度概率模型为基础,应用污染物综合衰减理论和系统控制理论,建立由入河口上溯到污染源的河流污染应急控制系统,以点源的污染贡献量及其万元产值排污系数为依据,分别计算各个污染源的环境损益值,按照经济效益和环境效益相统一的原则,对污染损益比值大的点源废水限制排放,优化得到控制目标下的污染控制方案,实现河流水质的可控性。在流域水体污染概率控制、点源对河流的污染响应、河流水质限制点源系统优化控制方面具有一定意义。     

荆州市乡镇集中式饮用水水源现状及应对措施

农村饮用水安全事关人民群众生活质量和健康,是和谐社会建设的重要组成部分。本文通过调查基本摸清了荆州市乡镇集中供水水源的质量情况,调查结果显示,本市乡镇集中式饮用水水源质量达标率仅为42%,其中地下水作为饮用水的水质基本不达标。饮用水安全形势严峻的原因是在经济发展过程中忽视水资源保护,未能有效地遏制水污染、防止水质恶化,从而形成了比较严重的水质性缺水。本文针对水源现状,在调查研究的基础上探讨了具体的应对措施。