温榆河氨氮污染控制措施的效果模拟

以城市退水为主要补给水源的北京市温榆河呈现以氨氮(18.68 mg·L-1)污染为主的特征.针对温榆河的水质改善需求,本研究以氨氮为目标污染物,采用QUAL2K河流水质模型和情景分析方法,对温榆河污染防治与水质改善措施的效果进行量化评估.模拟结果表明,提高污水厂的处理量和排放标准是改善温榆河水质的关键,可降低温榆河北关闸断面氨氮浓度29.66％;建设旁路离线河流净化器可削减5.57％的氨氮污染,是温榆河水质改善的有效措施.本研究提出的包括改善上游来水水质、干流截污、支流污染控制、污水厂提标改造、建设旁路离线河流净化器和生态河道等措施在内的综合实施方案,可使得温榆河的水质全程达到地表水V类标准.     

Water quality issues in the Nakdong River Basin in the Republic of Korea

A framework for evaluating alternative management strategies for the Nakdong River Basin in the Republic of Korea (South Korea) was developed and applied jointly by Argonne National Laboratory in Argonne, Illinois, USA, and the Research Institute of Industrial Science and Technology in Pohang, South Korea. Water from this basin, the second largest in South Korea, supports a total population of more than 13 million people. Rapid industrial expansion, urbanization, and population growth have dramatically increased the demand for water and have severely degraded water quality, particularly near large industrial complexes and in the lower portion of the basin. Management strategies for the entire basin through to the year 2011 were evaluated with a computer model for basin-wide predictions of water flow and quality (HSPF). This continuous-event model was developed and calibrated using site-specific data for the basin over a two-year period (1994-1995) that included periods of both high (monsoonal) and low (drought) flows. Water quality impacts for different wastewater treatment strategies were assessed in terms of biochemical oxygen demand (BOD), nitrogen (N) and phosphorous (P) levels. The results of the study indicate that BOD levels in the main stem of the Nakdong River below the Kumhogang (a major tributary with low flow and heavy pollution loads) cannot be significantly improved by reducing direct BOD loads from point sources along the river. To reduce main stem BOD levels, the nutrient loading to the river must be reduced. In order to reduce these loads, additional advanced treatment methods (i.e., tertiary treatment) must be incorporated in the treatment facilities to remove N and P. The discharge inventory data further suggest that a large portion of N and P loads are derived from non-point agricultural practices. Reduction of these loads is difficult to accomplish and may require extensive modifications in agricultural and land-use practices. The modeling framework developed provides a means to evaluate these and other basin management strategies.     

三峡库区巫山段三期蓄水前后水质状况及其变化趋势研究

根据长江巫山段六个断面2005年和2007年枯、平、丰的水质监测结果,通过对培石断面2005年和2007年的对比,可以看出三期蓄水前后长江水质比较稳定,仍为Ⅱ类水质。通过对2005年和2007年培石断面的各实测指标比较分析可以看出DO、CODMn、BOD5、TP指标2007年均出现不同程度的下降,而NH3-N、TN则呈现升高的趋势。但各支流由于受干流回水顶托影响,水环境趋于复杂,部分河段出现水华现象,需引起高度重视。     

基于QUAL-Ⅱ模型的地热尾水溶质污染数值模拟

在东营地区广利河某段开展了地热尾水溶质弥散试验,获得监测断面的相关数值,采用河流水质综合模型(QUAL-Ⅱ)对尾水在河流中的弥散过程进行数值模拟和预测。求取弥散参数D为12 m2/s,模拟结果显示:单一点地热尾水排往河流中,对河流水质贡献不大,除排放口有影响外,尾水对整个河流的生态环境没有大的污染和破坏;预测多个尾水排放源排往同一河流时,尾水溶质的累积作用是明显的,相对影响较大区域在排放源0～40 m范围,距排放源大于200 m时,尾水的排入对河流水质影响已较轻微。建议在地热尾水排放点分散布设,降低尾水对河流水质的影响。     

基于单项指数法和模糊综合评价法对松花江吉林市段水质的评价

在松花江吉林市段布设了14个监测断面,对各监测断面BOD5、CODMn、氨氮、总磷及溶解氧等水质因子进行枯水期、平水期、丰水期的水质监测,运用单项指数法和模糊综合评价法对监测结果进行评价。单项指数评价结果表明枯水期水质为Ⅳ类,BOD5、CODMn为主要污染因子;平水期为Ⅴ类,BOD5为首要污染因子;丰水期水质Ⅳ类,首要污染物为BOD5、CODMn。模糊综合评价结果表明枯水期仅有F、I、L三个监测断面水质超过Ⅲ类水标准,且均隶属于Ⅳ类;平水期出现I、L两个隶属于Ⅳ类水的监测断面和一个隶属于Ⅴ类水的监测断面J;丰水期水质均达到Ⅲ类以上水质标准。对比两种评价方法,模糊综合评价法更适于松花江吉林市段的水质评价。     

Water quality issues in the Nakdong River Basin in the Republic of Korea

A framework for evaluating alternative management strategies for the Nakdong River Basin in the Republic of Korea (South Korea) was developed and applied jointly by Argonne National Laboratory in Argonne, Illinois, USA, and the Research Institute of Industrial Science and Technology in Pohang, South Korea. Water from this basin, the second largest in South Korea, supports a total population of more than 13 million people. Rapid industrial expansion, urbanization, and population growth have dramatically increased the demand for water and have severely degraded water quality, particularly near large industrial complexes and in the lower portion of the basin. Management strategies for the entire basin through to the year {dy2011} were evaluated with a computer model for basin-wide predictions of water flow and quality (HSPF). This continuous-event model was developed and calibrated using site-specific data for the basin over a two-year period (1994-1995) that included periods of both high (monsoonal) and low (drought) flows. Water quality impacts for different wastewater treatment strategies were assessed in terms of biochemical oxygen demand (BOD), nitrogen (N) and phosphorous (P) levels. The results of the study indicate that BOD levels in the main stem of the Nakdong River below the Kumhogang (a major tributary with low flow and heavy pollution loads) cannot be significantly improved by reducing direct BOD loads from point sources along the river. To reduce main stem BOD levels, the nutrient loading to the river must be reduced. In order to reduce these loads, additional advanced treatment methods (i.e., tertiary treatment) must be incorporated in the treatment facilities to remove N and P. The discharge inventory data further suggest that a large portion of N and P loads are derived from non-point agricultural practices. Reduction of these loads is difficult to accomplish and may require extensive modifications in agricultural and land-use practices. The modeling frame-work developed provides a means to evaluate these and other basin management strategies.     

常州市老城区重点生活污染源对北市河的污染负荷研究

以常州市老城区北市河为研究区域,对其汇水区域内的所有重点污染源的污水产生量、污染物性质及排污去向进行了详细调查和监测,利用确定的污染系数计算出各污染源的排污负荷.结果表明,除pH外,常州市的垃圾屋、垃圾转运站、公厕、餐饮等污染源排放的污水中SS、COD、BOD5、氨氮、TN、TP等浓度较高,远远超过了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)及《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999);其中:垃圾转运站的COD最高达51700mg/L,而公厕污水中氨氮和TN分别高达1616mg/L和2044mg/L.各污染源通过雨水管网进入河道的比例较高.排入北市河的年污染负荷源类型中,以餐饮业最多,其次是环卫设施;污染物以COD最高,为125.2t/a;其次是BOD5,为40.53t/a;因此,各污染源的COD和BOD5应为主要控制目标,且应首先对沿河餐饮和环卫设施进行截污治理.     

湟水河流域水质时空变化特征及其污染源解析

基于2012—2014年水质数据,综合应用多元统计分析与一维水质模型(Qual2Kw),系统分析了湟水河水质时空变化及其污染物来源.结果表明:湟水河河流水质主要受化学需氧量、生化需氧量、铜、六价铬、水温、溶解氧、总氮、氨氮等8项水质指标影响,且氨氮和总氮污染严重;湟水河水质时间上可划分为3个时段:时段1(6—10月)、时段2(5月和11月)和时段3(12月—4月),时段1水质明显优于时段2和时段3,湟水河水体受工业生活排放污水的影响显著,面源污染对河流水质的影响低于点源污染;空间上可分为3大区段:湟水河上游、中游和下游,中游西宁市段污染较重;基于Qual2Kw模型的污染物贡献比例计算结果揭示了湟水河民和桥断面的氨氮负荷主要来源于扎马隆(S2)-西钢桥(S3),总氮主要来源于报社桥(S5)-小峡桥(S6),其中支流点源是氨氮的主要污染源,普通点源即城镇生活污水和工业废水排放是总氮的主要污染来源,上游干流农田地表径流、畜禽养殖废水、农村生活污水等污染源氨氮、总氮排放也不容忽视.研究结果可以为湟水河流域水环境管理提供科学依据.     

海河流域平原河流非常规水源补给特性及其成因分析

统计分析海河流域水资源量和污废水入河量数据(2001—2012年)、降水量数据(1956—2012年),以及水资源利用、污废水排放、社会经济、人口等数据(1980—2012年),探究了海河流域平原河流非常规水源补给的特性及成因.结果表明,非常规水源补给的河流具有污径比高的特性:海河流域河流污径比高,平均污径比为35.7%,其中海河北系污径比最高,达到90.5%,滦河及冀东沿海污径比最低,为25.6%.降水量的持续减少、山前水库带对水资源的截留以及平原区水资源开发利用率的增加导致河流径流量减少,是海河流域平原河流非常规水源补给的一个主要原因:降水量持续减少,1956—1980年平均降水量为559 mm,至2012年平均降水量降低至502 mm;水库、闸坝等水利设施的建设使得73%的山区河流流量被水库截留;流域地表水资源平均开发利用率高达63%,这些均导致平原河流径流量持续减少.人口和社会经济快速发展导致污废水排放量增加,是海河流域平原河流非常规水源补给形成的另一个主要原因:工业产值、城镇人口数量均与污废水排放量显著正相关,复相关系数均超过50%.海河流域中部平原区河流以非常规水源补给将长期存在,考虑非常规水源水质水量的协同保障,对满足生态需水量、改善缺水河流生态环境等具有积极的作用.     

清河流域水环境质量监测与评价研究

近年来,随着全球各地城市化和工业化进程的不断加快,以及人类对河流水生态系统资源的不合理、掠夺式利用,河流水生态系统遭到严重破坏,各地河流相继出现水质恶化、水文条件改变、物种多样性退化、生境条件恶劣等诸多问题。文章对辽河主要支流清河水生态系统的水质状况进行了研究,并于2012年6月,对清河流域22个监测断面水质状况进行了实地调查,对其水质状况进行了评价,结果表明:22个监测断面中,达到Ⅲ类水质断面的有8个,Ⅳ类7个,Ⅴ类1个,劣Ⅴ类6个。其中6个劣Ⅴ类断面分别因氟化物、氨氮、总磷浓度超标而为劣Ⅴ类。     

三峡库区城市江段总体水环境质量综合评价

根据对1999年长江三峡库区10个主要城市江段的12个监测断面(不考虑大肠菌群时为16个断面)的水质监测结果,采用综合污染指数法(P值法)对各监测断面、城市江段以及库区总体水环境质量进行了综合评价.结果表明,库区水质主体上是属于轻度污染,少数水域属于中度污染,个别情况下有重污染;主要污染区域为重庆主城区、长寿、涪陵和万州;主要污染物是大肠菌群、TP、非离子氨和石油类.     

基于地理信息系统的清河流域污染源排放特征及水环境监控能力分析

针对清河流域水环境管理的需求,通过野外调查和环境统计获取相关数据,应用GIS和GPS技术,建立流域污染源地理信息系统数据库,在此基础上,对清河流域污染源排放特征及流域水环境监控能力现状进行了研究。结果表明：在清河流域,废水污染源主要集中在支流小清河和寇河流域,典型行业包括牲畜屠宰、食品加工、缫丝加工等;污染源在线监控和河流水质断面监测能力均无法满足流域水环境管理的需要,在清河流域的水环境管理中,应将小清河流域和寇河流域作为重点水质控制单元进行管理,在小清河和寇河入清河干流处增设水质监测断面。     

中国地表水氟化物时空分布特征初步研究

氟是一种常见的化学物质,摄入过多或过少都会造成危害。以2020年国家地表水环境质量监测网监测数据进行分析,氟化物年均浓度介于0.016～4.448mg/L之间,满足地表水Ⅲ类水质标准(<1.0mg/L)断面数占97.7%。淮河流域地表水氟化物平均浓度为0.610mg/L,为各流域中最高;西南诸河地表水氟化物平均浓度为0.190mg/L,为各流域中最低。长江、珠江流域月度波动幅度较小,西北诸河、辽河流域月度波动幅度较大。影响地表水氟化物浓度水平的主要因素包括高氟地质背景、地下水流动补充、有利于氟富集的地形地貌和气候气象等自然条件,以及工农业污染和污染治理设施不完善等人为原因。     

双台子河流域综合水质评价方法的对比研究

本研究利用双台子河2011年枯、丰、平水期的22个水文监测断面数据,并借助主成份分析法,确定主要污染因子和超标断面。分别采用综合标识指数、单因子、模糊评判、灰色关联四种评价法,选取DO、COD、NH3-N、TP、TN、BOD 6个评价因子,对河流水污染特性进行综合评价与分析。结果表明:以Bartlett球度检验,主成份因子负荷值较高的NH3-N、TP、BOD因子,累积方差贡献率91.97%,主要污染因子;超标断面的污染因子判别应考虑周边污染源的类型和河流上游的排放物浓度。模糊评判、灰色关联评价结果中均没有劣V类,两者的水质类别累积频率均在V类到达100%;考虑到单因子法在同一水质类别中不能判定多项因子共同对水体的综合影响,本文采用标识指数法为最佳评价方法。从枯、丰、平水期的劣V类和V类断面比重分析,枯水期>平水期>丰水期。从劣V类和V类数量与分布来看,盘锦市辖区控制单元的污染程度,比大洼县和盘山县污染较重。     

江河水质监测断面优化布设方法

江河水质监测断面应掌控水质的时空变化规律.数理统计分析方法可以发现一条河流上现有水质监测断面是否存在功能相似的邻近断面,水环境数值模拟方法可以近似地展现一条河流任意位置的水质情况,二者结合即可解决缺乏实测数据的河流水质监测断面优化布设问题.以我国某条大河为研究实例,运用物元分析法、模糊聚类分析法以及一维水环境数值模型结合物元分析法研究其水质断面优化问题.研究发现该河现有15个监测断面需要去除2个,同时需要增设2个新的水质监测断面.通过实地调查,该优化方法很好地解决了河流水质监测断面的合理布设问题.     

新运粮河下游水质研究

新运粮河作为一条重要的入滇河流,其水质直接影响滇池的生态健康与环境安全。本文采用GB3838—2002《地表水环境质量标准》研究各理化因子对其水质的影响,在2011年8月底到10月底,对其具有代表性的河段进行水质监测。结果表明：新运粮河下游河段全年水质均为劣V类,是所有滇池入湖河流中污染较严重的河流,其各河段（监测点）污染程度不同,越往下游水污染越严重;各理化指标对其污染贡献不同,SS、CODcr、BOD5、TN对新运粮河的污染贡献率分别为36％、30％、12％、11％,SS、CODCr TN、BOD。为其主控污染因子。     

浑河中游沈阳区域水污染控制与治理的难点和关键技术——“浑河中游水污染控制与水环境综合整治技术集成与示范”专栏序言

针对浑河中游沈阳区域工业园区难生物降解制药废水处理、污泥处理处置、城市河流水环境的湿地净化,以及水环境评价和污染源解析等问题,国家科技重大水专项浑河中游课题开展了大量研究.为了提高制药园区废水可生化性、优选物化预处理工艺技术,选取典型污染物乙酰氨基酚作为处理对象,研究其物化预处理过程中的转化规律与机理;针对污泥安全处理处置和资源化利用难题,研发生物干化技术和利用沸石减少温室气体排放和氮素损失的技术;针对复合型人工湿地效率提升需求,研究潮汐流-潜流组合工艺系统中不同单元的菌群功能特征;为科学制定河流治理技术策略,研究形成主成分分析、聚类分析、三维荧光光谱等河流水环境特色研究方法,并在其他流域如武水河进行应用.这些技术难点和关键技术研究,不仅支持了浑河中游水污染控制与治理,也可为当前流域区域水环境治理提供借鉴.     

松花江哈尔滨段水环境质量评价及污染源解析

为全面了解松花江流域哈尔滨段的水质污染状况,根据2015年松花江流域哈尔滨段丰水期、平水期和枯水期的水质监测数据,采用主成分分析（PCA）对水质污染现状进行综合评价,并根据主成分分析计算得到的相关数据进行APCS-MLR（绝对主成分多元线性回归分析）,量化主成分对各污染物的贡献率.在评价过程中,充分利用ArcGIS软件对不同断面水质状况进行可视化表征,展现水环境质量的空间特征,更加直观地表达水质的区域差异性.结果表明:松花江哈尔滨段水体的主要污染物包括COD_Cr、TN和NH₃-N,丰水期第1主成分对其贡献率分别为69.97%、69.18%、74.23%,平水期为22.91%、22.21%、37.57%,枯水期为83.77%、83.60%、83.09%;6个断面中,朱顺屯断面的水质优于其他断面的水质,上游水质优于下游水质;研究水体水质总体上表现为丰水期优于枯水期.研究表明,污染物主要受到生活污水和该江段沿岸石化、汽车和造纸企业工业废水排放的影响.污染物主要来源于阿什河口内和呼兰河口内断面,干流水体水质优于支流水体.      

Developments in water quality monitoring and management in large river catchments using the Danube River as an example

Effective management of water quality in large rivers requires information on the influence of activities within the catchment (urban and rural) throughout the whole river basin. However, traditional water quality monitoring programmes undertaken by individual agencies normally relate to specific objectives, such as meeting quality criteria for wastewater discharges, and fail to provide information on basin-scale impacts, especially in transboundary river basins. Ideally, monitoring in large international river basins should be harmonised to provide a basin-scale assessment of sources and impacts of human activities, and the effectiveness of management actions. This paper examines current water quality issues in the Danube River Basin and evaluates the approach to water quality monitoring in the context of providing information for a basin-wide management plan. Lessons learned from the monitoring programme in the Danube are used to suggest alternative approaches that could result in more efficient generation of water quality data and provide new insights into causes and impacts of variations in water quality in other large international river basins.     

基于主成分分析法的武烈河流域水质评价研究

利用MATLAB软件,采用主成分分析法对武烈河流域水环境质量进行了综合评价.结果表明:武烈河流域水环境质量整体相对较好,高寺台下游断面的水质污染比较严重,五日生化需氧量和溶解氧的主成分贡献率超过0.5,说明流域有机污染严重,需要控制工农业废水排放,以遏制污染加剧、预防富营养化爆发.