赣江万安段突发水污染事故模拟预警研究

以赣江万安段为例,基于MIKE11模型的水动力模块、对流扩散模块建立了万安水库坝址至井冈山水库坝址河段突发重金属水污染事故一维预警模型,模拟了突发水污染事故中污染物迁移扩散过程,定量模拟了河流下游不同断面处铅污染物到达的时间和浓度值。结果表明,所建立的预警模型能够模拟和预测突发污染物泄漏事故条件下污染物迁移过程。在模拟时间内整个河段都会受到污染物的影响,铅污染物在经历132h14min后全部移除该河段。河段出口处控制断面应急响应时间为73h5min,其不可取水的时长为35h23min。     

闽江下游突发性水污染事故时空模拟

以闽江下游为例,基于有限元法建立闽江下游水动力模型及水质模型,通过对模型进行率定和验证,表明该模型具有较理想的模拟效果.在此基础上,利用闽江下游2004年的水文情况,模拟了突发性水污染事故中污染物的运移扩散过程.定量模拟了突发性水污染事故发生后,闽江下游不同地点处污染物到达的时间和浓度值,并对突发风险事故的影响范围、程...     

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.     

水质预警预报系统的研究与应用--以汉江武汉段为例

报道了水质预警预报系统的研究及在汉江武汉段的应用情况。该系统基于河流一维水质综合模型和地理信息系统理论,建立了河流空间数据库和属性数据库,考虑了污染物的迁移和生态转化过程,可实现污染物迁移扩散的常规预报、水华预警预报及突发污染事件的模拟,并利用MapObject实现了模拟结果在系统中的实时动态可视化,为河流水环境的管理和决策提供科学依据。     

水质预警预报系统的研究与应用——以汉江武汉段为例

报道了水质预警预报系统的研究及在汉江武汉段的应用情况。该系统基于河流一维水质综合模型和地理信息系统理论，建立了河流空间数据库和属性数据库，考虑了污染物的迁移和生态转化过程，可实现污染物迁移扩散的常规预报、水华预警预报及突发污染事件的模拟，并利用MapObject实现了模拟结果在系统中的实时动态可视化，为河流水环境的管理和决策提供科学依据。     

长江干流铜陵段突发水污染情景模拟分析

突发水环境事件情景模拟分析对风险防控与应急处置至关重要.在对铜陵市沿江化工企业风险物质泄漏情景分析的基础上,采用MIKE21二维水动力-水质耦合模型对长江干流铜陵段突发水污染事故进行了模拟.模型验证结果表明,构建的水动力模型满足精度要求.对某化工企业储罐3种泄漏情景下的模拟结果表明:同一水文期,风险物质对下游敏感受体的...     

宁波杭州湾新区河网水动力及水质数值模拟研究

针对杭州湾新区水环境污染较重的现状,采用MIKE11软件构建新区河网的一维水动力——水质耦合模型,在此基础上研究分析了现状及远期规划排污条件下河网水质分布.结果表明:河道内水体流动较弱,不利于污染物迁移扩散,污水处理厂排出的处理水对排污口周围的河道的水质影响范围和程度均较大,叠加本底浓度后许多区域超过了Ⅴ类水质标准.最后提出了针对性措施以改善新区河网水质.     

基于系统动力学模型的松花江水污染事故水质模拟

将系统动力学应用于突发水污染事故的水质模拟,利用其擅长研究动态、非线性复杂系统的特点,构建一维水质模拟的系统动力学模型,结合松花江特大水污染事故的现场监测数据进行模型参数率定以及模型验证.结果表明,所建立的模型能够模拟松花江水污染事故中硝基苯浓度随时间的变化,特别是对硝基苯的浓度峰值与峰值出现时间的模拟效果较好.通过对参数纵向水流流速(u)、纵向弥散系数(E)和衰减速率系数(k)的调整,进行情景模拟,可为应急措施方案的优选提供量化参考的依据.     

基于典型相关系数和随机森林的水质预警方法

针对突发水污染事件提出一种高精度的预警方法.首先,通过模拟实验建立包含22种常见污染物的突发水污染事件数据库,然后采用典型相关系数准确揭示污染事件发生后多元水质参数之间的协同反馈规律.最后,基于多参数协同反馈规律构建“典型相关系数-随机森林”水质预警模型.结果表明预警模型对已知和未知污染物的平均准报率分别为96.78%和98.33%,对水质监测基线的平均误报率为0.16%.本研究成果可为降低突发水污染事件损失和保障供水安全提供有效的技术支撑.     

流域突发性水污染事故快速模拟与预警系统

流域突发性水环境事故来势凶猛,极大地威胁到人们的生命财产安全,急需能快速模拟不同区域不同物质条件下的水环境快速模拟系统,为水环境安全提供保障。该文针对突发事件在时间和空间上的随机性特点,提出了流域水环境快速模拟系统构架,探讨了有资料地区和无资料地区的水环境快速模拟的关键技术问题。研发了1套适应于不同资料详实程度和不同污染物特点的流域突发性水污染事故快速模拟与预警系统。该系统在长江三峡库区设想突发苯污染物泄露事故和新安江苯酚泄露事故中进行了应用。应用结果表明,该平台能自动识别突发事件的位置信息,根据数据库中关于突发事件所在区域的资料详实程度,启动资料详实或无资料地区的突发水污染事故的模拟,并根据模拟结果,评估突发水污染事件的影响范围与程度,展示突发水污染事故后污染物的空间分布特征和污染团的演进规律,为突发污染事故的应急处置提供支撑。     

大气环境风险预测在应急监测布点上的应用

对大气环境风险预测在事故应急监测布点上的应用进行了探索性研究。研究认为,通过大气风险预测模式对有毒有害气态污染物泄漏事故的模拟计算可以得到污染物最大落地浓度值、最大落地浓度所在点位、污染物的扩散情况以及污染物是否会影响到事故所在区域的居民区、医院、学校等敏感点等结果,从而为大气环境污染事故应急监测布点提供所需的重要信息,能够很好地解决应急监测只能参照现有的监测规范和个人工作经验进行布点的问题,避免了监测人员的主观性,从而确保了应急监测的科学性、规范性、准确性和可靠性。     

Development and application of a water pollution emergency response system for the Three Gorges Reservoir in the Yangtze River, China

There are many watercraft and production accidents in the Three Gorges Reservoir Area (TGRA) of the Yangtze River in China every year. Accidents threaten the water quality of the 1085 km2 surface area of the TGRA and millions of local people if oil and chemical leakage were to occur. A water pollution management system for emergency response (WPMS ER) was therefore designed for the management of pollution in this area. An integrated geographic information system (GIS)-based water pollution management information system for the TGRA, called WPMS ER TGRA, was developed in this study. ArcGIS engine was used as the system development platform, and Visual Basic as the programming language. The models for hydraulic and water quality simulation and the generation of body-fitted coordinates were developed and programmed as a dynamically linked library file using Visual Basic, and they can be launched by other computer programs. Subsequently, the GIS-based information system was applied to the emergency water pollution management of a shipwreck releasing 10 tons of phenol into the Yangtze River during two hours. The results showed that WPMS ER TGRA can assist with emergency water pollution management and simulate the transfer and di usion of accidental pollutants in the river. Furthermore, it can quickly identify the a ected area and how it will change over time within a few minutes of an accident occurring.     

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     

鄱阳湖水污染现状调查及防治对策

利用近20余年鄱阳湖水质数据和人类活动情况等资料,系统分析了鄱阳湖水质演变趋势、污染特征及其面临的严峻形势,并根据污染影响因素提出了相应的防治措施。结果表明：鄱阳湖水质总体为中营养水平,近年来下降趋势明显;空间上呈现南部污染较重北部较轻的格局,在时间分布上为丰水期水质优于枯水期。鄱阳湖水污染形势严峻,人口压力、建设生态经济区和水利枢纽工程均可能对鄱阳湖水质产生较大影响。优化三峡水库和“五河”调度方案;优化产业结构,减少污染物排放;确立和实施差异性区域环境准入与排放标准等是解决鄱阳湖水污染问题的重要途径。     

洞庭湖出入湖污染物通量特征

采用2010年洞庭湖主要出入湖断面水质、水量监测数据,估算洞庭湖四水(湘江、资江、沅江、澧水)和三口(松滋口、太平口、藕池口)入湖及城陵矶出湖的污染物通量,分析洞庭湖出入湖污染物通量随时间的变化及空间来源组成. 结果表明,2010年洞庭湖经由四水和三口COD_Mn、NH₄+-N、TP入湖通量分别为44.47×104、67.49×103、15.03×103 t,城陵矶出湖通量分别为73.69×104、82.46×103、21.88×103 t. 时间分布上,受水情的影响,洞庭湖污染物入湖通量在年内分配不均,最高值出现在6—7月,三口输入的污染物通量变化与三峡水库下泄流量呈较显著相关;空间分布上,入湖污染负荷主要来源于四水水系(占总入湖污染负荷的82.82%~87.54%),湘江和沅江贡献较大,长江三口入湖量仅占12.46%~17.18%. 此外,与1999—2002年(三峡水库运行前)相比,2010年(三峡水库运行后)洞庭湖三口来水量减少了约1/3,经由三口输入的COD_Mn、NH₄+-N、TP入湖通量减少了49.27%~53.19%,但该变化特征仍需进一步论证. 除入湖河流外,洞庭湖区间径流及湖面受纳降水虽然亦同步影响洞庭湖污染物输入,但该部分污染物通量贡献相对较小. 洞庭湖的污染物控制仍应以强化主要入湖河流输入通量控制为主,并重点兼顾湖区面源污染的治理.      

国内突发环境事件特征分析

从突发环境事件的发展趋势、空间分布、污染受体类型、污染因子、污染原因及行业特征6个方面对2011—2017年我国3 203件突发环境事件及其中的突发环境污染事件进行统计与分析。结果表明:2011—2017年,突发环境事件发生次数总体呈下降趋势,一般环境事件是主要事件级别,占比为95.50%;华东地区是突发环境事件的主要发生地,占比为46.99%,上海市累计突发环境事件最多(761次),其次是陕西省(360次)和江苏省(347次);水是突发环境污染事件的主要污染受体,占比为85.59%;工业废水是引发突发环境污染事件的主要污染因子,占比为26.73%;人为因素是造成突发环境污染事件的主要因素,其中企业非法超标排污对突发环境污染事件的贡献率达36.56%;水力的生产和供应业以及化学原料和化学品制造业是突发环境污染事件的多发行业。需完善突发环境事件风险管理体系,加大对工业废水排放的多元监督力度,加强对事故多发行业的管理,以有效防控突发环境污染事件。     

福岛核电站泄漏事故污染控制与消除的成与败

因地震、海啸引发的福岛核电站泄漏事故产生的放射性污染至今仍在严重影响着日本民众的生命安全与正常生活,且污染有进一步扩大的威胁。纵观事故发生后日本采用的应急处置手段总体上是成功的,但受污染控制与消除技术缺乏等因素的制约,在污染控制与消除方面采取的措施不得力,致使蔬菜、牛奶和自来水受到了碘-131的污染,日本的进出口贸易与民众的生活受到了严重影响,身体健康受到了威胁。本文分析了日本在控制与消除核事故放射性污染方面的做法,并根据中国核事故应急救援技术发展现状,提出了更有利于减轻核事故危害、控制与消除核污染的技术与手段。     

三峡水库氮磷污染防治政策建议:生态补偿·污染控制·质量考核

三峡水库是我国重要战略水资源库.三峡水库蓄水后,库区富营养化问题日益凸显,TN、TP成为影响库区水质的主要污染因子,其中80%~85%入库氮、磷污染负荷来自流域上游.受长江富含营养物质水质输入和流域内人类活动面源输入等共同影响,长江中下游超过80%的湖泊发生富营养化,长江口及其毗邻海域赤潮频发.因此,三峡库区及上游流域仅实施国家统一的COD和氨氮水污染物目标总量控制已不能满足流域水环境安全要求.为保障三峡水库、长江中下游湖泊和东海海域环境安全,支撑长江经济带可持续发展,应按照湖泊保护的要求,进一步深化三峡库区及上游流域氮、磷污染控制与治理.新安江是我国第一个跨省流域水质补偿试点,2010-2013年,为加强新安江水污染防治,提高流域生态环境保护水平,中央财政、浙江、安徽两省共拨付资金12.7×108元,试点工作启动后,新安江跨界断面连续3 a水质均符合补偿协议要求,ρ（COD_Mn）、ρ（氨氮）和ρ（TP）均下降,水质恶化趋势得到有效控制.借鉴新安江流域水质补偿试点实施的成功经验,就"十三五"期间继续深化三峡库区及上游流域水污染防治问题,提出以下建议:①国家、下游和上游省（市）政府三方共同出资,建立长江流域水质补偿专项资金;②科学制订三峡水库水污染防治规划,强化三峡库区及上游流域氮、磷污染负荷控制;③建立并实施长江流域跨行政区水环境质量考核制度.      

基于SLURP模型和输出系数法的三峡库区非点源氮磷负荷预测

为研究三峡入库非点源污染的变化规律,以输出系数法为基础,引人污染负荷系数,建立了计算三峡库区上游流域非点源氮磷负荷的数学模型.将所建立的非点源负荷模型与分布式SLURP水文模型相结合.借助地理信息系统和遥感技术,对该流域土地利用/土地覆盖和气候特征下的流域水文动态过程,以及水文动态过程下该流域输入三峡库区的非点源氮磷污染负荷进行了相关预测和分析.预测结果显示:2020年由于该流域土地利用的变化,非点源氮磷污染的产生量略有减少,但地表径流量的增加使输入库区的非点源氮磷污染负荷有所增加;未来农田产生的污染物量有所减少,但农田仍然是形成氮磷负荷的最主要来源.