海洋环境容量及入海污染物总量控制研究进展

海洋环境容量及入海污染物总量控制研究是开展海洋环境保护、制定海洋管理制度、实现海洋可持续发展的科学依据。本文从海洋环境容量的概念出发,论述了污染源调查与评价,水动力、污染物扩散和水交换数值模拟,污染物总量控制以及环境经济损益分析等方面的研究方法和最新进展,并对海洋环境容量和总量控制的发展趋势做了总结,从而为污染海域的环境容量和污染物总量控制研究提供参考。     

连云港港口海域主要污染物环境容量研究

较为系统地研究了港口海域水质观状及发展趋势,在对入海污染源、污染物进行全面调查的基础上,对水质现状进行了监测评价,并利用港湾水体动力学数学模型计算主要污染物COD、活性磷酸盐、无机氮、石油类等的环境容量,对港口海域入海污染物总量控制研究奠定基础.     

基于GIS的海域水污染控制规划框架探讨——以胶州湾东北部为例

以污染物排放总量控制为指导思想,利用ARCGIS 8.1空间分析功能,提出了实施以陆源污染防治为重点的近岸海域水污染控制规划.针对胶州湾东北部污染较为严重的现状,通过污染源现状调查,确定了该海域的污染状况.在划分排污单元的基础上,预测了2015年的污染源排放总量和主要污染物的环境容量.根据环境容量计算结果,从合理利用海...     

海南岛近岸海域环境容量与纳污总量分析

通过对海南岛"十二五"期间近岸海域纳污总量、环境质量状况及环境容量比较分析,得出各主要排污区环境容量的剩余环境容量。结果表明,全省主要污染物化学需氧量入海量仅占环境容量的2.6%,氨氮占环境容量的26.6%,虽然全省近岸海域环境基本未受污染物入海量影响,仍有较大的纳污空间,可利用的环境容量非常充裕。为避免出现排污达标但环境质量下降的状况,提出建立近岸海域主要污染物总量控制制度,由浓度控制到总量和浓度控制并存。     

胶州湾入海污染物目标总量控制研究

根据对胶州湾水质的实际调查结果,确定DIN,COD为胶州湾的主要污染因子。对胶州湾陆源污染物现状入海量进行调查,并以2008年为基准年,以COD,NH3-N为预测因子,预测2010年胶州湾各排污单元污染物增加情况。提出基于现实、分阶段实行目标总量控制的总量分配原则,根据国家和山东省给青岛市下达的总量控制指标和2008年青岛主要污染物实际排放情况,确定2010年胶州湾COD排放总量控制目标为34675t,NH3-N入海通量总量控制目标为6943t,并对各排污单元的排放总量控制目标值进行了分配。     

胶州湾石油烃污染物环境容量计算

根据石油烃污染物在多介质海洋环境中分布动力学模型建立了胶州湾海域石油烃污染物海洋自净容量(SPCo)计算方法。模型运行表明，该模型可以很好地模拟胶州湾海水中石油烃污染物年均浓度的年际变化。根据该模型，分别计算了胶州湾石油烃污染物SPCo，以及在不同海水水质标准条件下胶州湾石油烃污染物标准自净容量(SPCo^(s))、环境容量(ECo)和剩余环境容量(SECo)。根据运算结果可以推断，今后胶州湾在保持一级海水水质标准条件下可再接纳200t左右石油烃污染物，在二级海水水质标准条件下可再接纳600t左右石油烃污染物。     

基于陆海统筹的渤海山东省近岸海域总氮总量控制研究

总氮为山东省渤海近岸海域总量控制的主要污染物,本文利用输出系数法评估了陆源污染物入海总量,研究了总氮陆源入海时空分布格局。结合山东省渤海近岸海水水质目标,运用入海负荷最优化法,本研究得到12条主要河流的总氮允许入海量为86,184 t/a,为达成渤海综合治理攻坚战的水质目标,总氮需减排60,505 t/a。基于陆海统筹考虑,本文分配了研究范围内各地市总氮削减量。本研究对有效改善山东省渤海近岸海域环境质量具有重要参考价值。     

2007年环胶州湾入海河流污染状况和污染物入海通量分析

根据2007年入胶州湾的7条主要河流入海断面水体污染物调查资料,分析了各条河流的水质状况,并计算了COD、氨氮、总磷和油类等污染物的入海通量。结果表明,7条河流入海断面的水质均属于劣V类,而丰水期水质较好,枯水期和平水期水质相对较差;各河流的首要污染物不同,其中,板桥坊河为COD,海泊河、李村河与楼山河为氨氮,墨水河与镰湾河为油类,大沽河为总磷。从入海通量来看,大沽河、海泊河和墨水河的COD排海通量较大,约占7条河流排海总量70％左右;李村河、海泊河与墨水河的氨氮排海通量较大,约占7条河流排海总量的70％以上,对于总磷,大沽河排放量最大,约占7条河流排海总量的70％以上,对于油类,墨水河、李村河与大沽河排放量较大,占7务河流排海总量的70％以上。最后在分析各河流污染物来源的基础上,初步提出了防治水污染的相应对策和建议。     

水污染物排放总量控制编制方法研究

水污染物的总量控制是建立在天然水体对污染物具有稀释扩散和自净作用理论上,即天然水体对污染物具有一定环境容量的基础上.污染源应根据纳污水体的环境容量来确定其污染物排放总量.污染物总量控制的技术关键是污染源与水质目标之间的响应关系.总量控制的核心是污染负荷的分配.     

Pb在胶州湾多介质中迁移-转化模型研究

在分析重金属污染物Pb(II)在胶州湾中主要迁移-转化过程的基础上,根据化学污染物在多介质环境中迁移-转化模型的基本原理,建立了Pb(II)在胶州湾多介质海洋环境中迁移-转化箱式模型,逻辑上主要包括水动力交换、生物富集、有机络合和悬浮颗粒物吸附、沉积等迁移-转化过程.利用1997年和2000年～2004年胶州湾Pb(II)海上监测数据进行模型模拟与验证,模拟结果与监测结果吻合较好,这表明该模型逻辑结构及动力学方程基本合理,同时也说明,模型中所采用的参数基本能够反映胶州湾海域的地域化特征.在此基础上估算了Pb(II)在胶州湾的海洋环境容量.     

胶州湾环境演变与治理研究

调研了胶州湾近几十年的环境变化,结果主要是水域面积缩小、海岸线变迁、生物资源衰退、水体营养盐结构改变、环境质量下降等.胶州湾的环境现状调查相对滞后或局限于胶州湾的局部区域和个别项目,而不能满足社会经济发展的需要,鉴于胶州湾跨海大桥及海底隧道等大型建设项目的开工建设,亟需对胶州湾整体环境质量进行一次全面的综合调查,从而对近期的胶州湾环境有一个全面的掌握,为环胶州湾经济带的发展提供参考和依据.     

胶州湾COD、N、P污染物浓度数值模拟

在已建潮流模型的基础上，建立了胶州湾三维变边界污染物平流-扩散模型，模拟了胶州湾COD、N、P污染物现状浓度分布。结果表明，胶州湾主要污染因子为N，海湾东北部污染较为严重，东岸形成一条狭长的带状污染区，模拟结果与实测资料符合良好。本文统计了COD、N、P超标面积，N超一类水域面积为253km^2，占整个胶州湾面积的64％，COD和P大部分水域满足一类海水水质标准。模拟结果可为胶州湾水质管理、入海污染物总量控制提供依据。     

胶州湾物质输运模型研究

为了更好地了解胶州湾的水动力特征,应用美国普林斯顿海洋模型研究了胶州湾的潮流特征。计算结果表明,胶州湾的潮流以往复流为特征,涨、落潮最大流均发生在胶州湾口,流速分别为73cm·s^-1和79cm·s^-1左右,潮波系统具有明显的驻波性质。在对胶州湾三维潮流模拟的基础上,建立了一个三维水质模型,并对环胶州湾主要河口陆源所输入的N、P污染物的浓度分布进行了模拟。通过与实测的调查结果进行对比,验证了模式计算的合理性。     

利用胶州湾水环境指标分析青岛市环境经济关系

以青岛市-胶州湾为研究对象,选取胶州湾水体中DIN、PO4-P和COD年均浓度为环境指标,以青岛市人均GDP为经济指标,分析了1980~2010年胶州湾水体环境质量变化与青岛市经济发展的关系。结果表明,胶州湾水体中DIN浓度随时间呈线性增长趋势,但与青岛市人均GDP的拟合关系具有显著的EKC单峰曲线特征,人均GDP约4.5万元/a时出现转折点,此后DIN浓度随经济发展呈下降趋势。胶州湾水体中PO4-P和COD浓度与青岛市人均GDP呈现N型曲线关系,人均GDP约5.2~5.7万元/a时出现转折点。胶州湾PO4-P浓度随时间呈波动上升,但因胶州湾生态系统中P营养盐相对不足,PO4-P浓度会受到初级生产过程的影响,其随经济发展的关系并不完全由污染治理相关的经济活动所控制;COD浓度随经济发展有先下降后上升、再下降的趋势,能够显示经济发展的贡献,但更多地反映了点源治理的影响。点源、非点源污染治理和产业结构调整等措施是环境经济关系改善的主因,充足的环保投资则是其经济保障。本研究可为认识其它沿海城市的环境经济关系提供借鉴。     

胶州湾海域水质现状评价

通过对2009年胶州湾监测数据的分析,采用单因子指数法,对胶州湾海域水质现状进行了评价。结果表明2009年10月份胶州湾海域,一类和二类水质面积占胶州湾总水域面积的60.0%,劣四类水质面积占10.0%,胶州湾现状水质定性结论为一般。各点位各有机监测项目均为未检出,说明胶州湾内尚未产生有机污染。胶州湾内石油类的浓度范围为1.8 23 ug/L,各测点均达到国家海水水质一类标准的要求。胶州湾内重金属未出现超标现象。     

胶州湾环境变化对海洋生物资源的影响

根据近年来胶州湾水域的研究,分析胶州湾周围区域的人类活动、胶州湾水域的环境变化以及胶州湾浮游植物的生态变化过程,揭示了人类对生态环境的影响和营养盐Si、水温对海洋生态系统影响,确定了海洋生物资源下降的原因。研究结果表明,在人类的活动中,营养盐Si的缺乏和水温的上升就会引起海洋生态系统食物链的基础改变,就会引起海洋生态系统的正常运行改变,造成海洋生物资源的下降。作者认为,在人类的活动中,首先要考虑输入大海的营养盐Si,其次要关注大海的水温变化,为海洋生态的持续发展做出积极的贡献。     

胶州湾大沽河口邻近海域海水水质预测

通过对胶州湾水质现状的数值模拟 ,预测了胶州市城市污水处理场建成后 ,在正常运行和事故情况下大沽河口邻近海域的水质。预测结果表明 :在污水处理场正常运行情况下 ,除大沽河入海口很小面积范围内超二类海水水质标准 ,邻近其他海域皆不超二类海水水质标准 (GB 30 97 1997) ,但在事故情况下 ,大沽河邻近海域超二类海水水质标准的面积较大 ,且有超四类海水水质标准的区域。因此 ,要确保大沽河口邻近海域水质的改善 ,污水处理场的正常运行是关键。     

大亚湾沉积物中137Cs的环境容量研究

参照水、土壤环境容量研究方法，提出沉积物环境容量的定义，并根据系统中物质平衡理论建立模型，对大亚湾沉积物中的^137Cs环境容量进行了研究，计算了大亚湾内表层沉积物中^137Cs的静容量，并选择代表性生物，计算了近岸区的年动容量和总动容量。结果表明，计算得出的环境容量接近于目前沉积物中^137Cs年输入量，在控制年限内，将沉积物的输入量控制在该环境容量范围内，是大亚湾沉积物生态系统维持目前状态，不会出现明显恶化的保证。     

污染物总量控制制度创新与未来发展的思考

为解决污染物总量控制制度创新及与排污许可制的关系,探索我国未来水环境总量控制制度的发展方向,对美国、欧盟等发达国家和地区以及我国水污染控制的发展历程进行了回顾和对比研究.结果表明:①控制污染物排放总量是改善水环境质量的根本措施,排污许可制是水环境管理的核心手段.②我国水污染总量控制研究起始于20世纪70年代末的容量总量控制研究,先后经历了理论探索、应用探索和理论深化3个阶段,在管理上则经历了排污许可制试行阶段、制度探索阶段、总量控制目标责任制阶段.③我国目前实施的总量控制仍然是目标总量控制,难以与地表水质直接挂钩.对我国水环境保护形势和相关法律政策的研究表明,我国从污染源达标排放控制1.0时代、目标总量控制2.0时代,逐步进入容量总量控制3.0时代的条件已基本成熟.建议以排污许可制作为推进总量控制3.0的重要抓手,完善相关制度建设,严格问责机制,确保容量总量控制的真正落实.