突发性水污染事故预警体系建设综述

随着流域水污染事件的频发,突发性水污染事故预警平台的科学建设成为流域应急管理的重要内容。基于预警平台数据感知层、数据管理层、业务感知层的总体架构,综述了国内外突发性水污染事故预警平台的建设现状。从水质监测技术、突发事故预警模型、预警平台整体构建4个方面分析了近年来突发性水污染事故预警平台的研究进展与不足,以期为流域突发性水污染预警系统的建设提供参考。     

流域水污染监测与溯源技术研究进展

水污染特征识别和溯源是实施水污染精准治污的关键一步,也是流域水污染防治工作的前提。该文概述了不同分析监测技术、传统溯源方法与人工智能在水污染监测与溯源中的应用进展。光谱分析由于灵敏度高、准确度好,在实现水污染快速监测中应用最为广泛。传统溯源方法在复杂多样的水污染事故中不能准确快速地确定其污染源类型,而人工智能技术由于可以解决动态环境问题中的不确定性和复杂性,能够准确、智能地识别水质特征和追踪污染源。将人工智能与传统技术相结合是流域水污染溯源的发展趋势。展望了人工智能在水污染溯源方面的应用前景,为实现流域水污染全面监管提供了新的思路。     

黄柏河流域水体污染及防治初探

当前,河道型水库水污染问题（包括水库自身及其支流）受到越来越多的关注.黄柏河是长江的一级支流,属于葛洲坝水库流域,受葛洲坝水库蓄水影响,其水体水动力条件完全改变,使水体污染日益严重,已严重影响到沿岸经济的发展.根据1998 - 2002年黄柏河河道断面水质监测资料,进行水质现状评价,分析引起流域水体污染的主要环境问题及其产生原因,提出黄柏河流域水污染综合防治措施.     

黄河内蒙古乌海段水环境保护与污染防治研究

本文主要分析了黄河内蒙古乌海段水质特征、水环境及水资源污染现状和水污染预测,根据乌海市的自然、社会、环境特点,借鉴国内外流域水环境控制经验,提出了水污染防治措施及防治前景预测,为黄河内蒙古乌海段流域水生态环境保护和经济可持续发展提供参考。     

干旱地区水污染控制系统初探

应用数学规划方法,科学地组织污染物的排放或科学地协调各个治理环节,以乌鲁木齐市水磨河流域水污染控制系统为例,对干旱地区水污染控制系统进行了初步探索,从而得出干旱地区污水处理费用的合理负担,并得出污染物排放的数量,质量受自然地理条件制约的结论。     

黄河上游（甘肃段）地区经济可持续发展与水资源保护

概述了黄河上游甘肃段地区流域水污染和生态破坏现状，并分析了造成流域水质污染和生态破坏的原因，从生态环境的角度，提出了黄河上游地区水资源保护对策。     

基于SWAT模型的湘江永州流域非点源氮磷污染特征分析

为精准治理流域非点源氮磷污染,基于SWAT模型,运用本地区第二次全国污染源普查数据和2000—2019年流域水文、水质数据,开展湘江永州流域非点源氮磷污染模拟。结果表明：湘江永州流域建立的SWAT模型具有较好的模拟效果,流域2005—2019年的总氮月均污染负荷为383.40～17 998.70 t/m;总磷月均污染负荷为64.62～567.86 t/m,总氮和总磷各月污染负荷均与各月降雨量呈显著相关关系;农田和林地是本流域总氮、总磷污染负荷总量最大的2种用地类型,但两者之间单位面积输出的污染负荷强度却相反,林地对流域水污染防控具有正面效应,农田种植面源污染是非点源氮磷污染治理的重点。     

基于GIS的百花湖流域土地利用变化与水质响应

利用ArcGIS和ENVI软件并结合Spearman分析法,探究百花湖流域1997年、2007年和2017年土地利用类型变化对5种水质指标年均值的响应。结果表明:1997—2017年流域内林地和建筑用地面积递增,耕地面积递减,林地占整个流域面积的50%以上;在土地转移中林地、建筑用地和耕地之间的转移最大,林地和建筑用地的增加主要来自耕地;1997年水质最好,2007年水质最差,2017年对流域实施水污染治理工程后水质有所改善;相关分析得出建筑用地、耕地与TN、TP、NH_3-N呈显著正相关,对TN、TP、NH_3-N有"源"的作用,林地与TN、TP呈显著负相关,对TN、TP有"汇"的作用。     

太湖流域水污染防治关键性项目排定时间表

从2007年6月11日在无锡召开的太湖流域水污染防治座谈会上获悉，太湖流域水污染防治中的污水厂建设、企业达标排放等关键性项目排定时间表，凡是不能按时达标的企业将被淘汰出局。主要规定有：2008年6月底前，太湖流域所有城镇都必须建设符合标准的污水处理厂，完善管网铺设，做到不直接向太湖或流域内的河流排污水；已经建成的污水处理厂，     

基于GIS技术和线性结构模型的漓江流域水污染状况分析

通过在漓江流域布设4个采样点,采集2014年全年水质数据,并作主成分分析,选取生活污水因子、农业径流因子、工业污水因子为污染因子输入线性结构模型中进行关系分析。结果显示,生活污水因子、农业径流因子、工业污水因子与水质污染因数的关系分别为0.49、0.37、0.13,说明漓江流域水污染主要由生活污水引起,其次是农业污水。把漓江流域7个县区的人口密度、农业比例、工业比例分布归一化,代入水质因数,获得水质评价指数。采用GIS对漓江流域人口密度和企业密度的空间分布和聚类关系进行分析,发现漓江流域人口分布、企业分布与水质呈负相关关系。     

2001-2015年松花江流域水污染变化特征研究

利用2001-2015年松花江流域国家监测网30个可比断面监测数据,从流域和断面水质变化、各项指标超标情况和浓度变化、污染负荷等方面分析了松花江流域水质变化情况。结果表明,松花江流域水质总体呈好转趋势,特别是2007年以来有比较明显的改善。该流域长期以来主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类、五日生化需氧量和氨氮。高锰酸盐指数、石油类和五日生化需氧量污染均有明显改善,但氨氮污染改善不明显。在继续加强COD排放总量控制的基础上,有效削减氨氮排放是促进松花江水质改善的重点。     

第二松花江面源污染时空分布规律的研究

第二松花江流域作为松花江干流的主要产水区,其污染年负荷关乎下游水质的安全。面源污染是第二松花江的重要污染来源,采用输出系数法估算面源污染年负荷量,通过流域土地利用类型、社会经济信息等因素,利用有资料年的统计数据,进行面源污染年负荷量在时间、空间上的展布,探寻第二松花江流域面源污染年负荷量的空间分布规律,为水环境管理部门提供理论依据。     

基于多元统计的宁夏典农河水质演替特征探究

宁夏典农河是黄河宁夏段的主要入黄排水沟之一,其水质状况对黄河宁夏-内蒙古段跨省流域水质安全至关重要。选取典农河2011—2020年10个监测点位的16项水质参数,采用综合污染指数(WPI)法,结合相关性分析、主成分分析、聚类分析等分析方法,综合分析该流域水污染特征,并对污染程度进行评估,对污染因子和污染原因进行解析,最终提出管控建议。研究结果表明：2011—2020年,影响典农河水质的主要污染因子为COD_Cr、NH₃-N、TP、TN,对应的年均浓度范围分别为22.3～71.5、0.64～9.09、0.173～0.662、2.89～21.52 mg/L,超标率分别为46%、8%、13%、85%。典农河2011—2020年WPI范围为0.59～1.74,重金属含量一直维持在较低水平。流域TN与TP年均浓度比值范围为20～84,整体呈下降趋势,且各监测点的差异性逐渐减小;BOD₅与COD_Cr浓度比值范围为0.02～0.19,反映出典农河流域水体可生化性较差。各监测断面污染物之间存在较强相关性,其中：流域C...     

松花江流域水生态环境中生物与生境和化学要素间的关联 性研究

利用2012年松花江流域生物、生境和水质的调查数据,采用生物完整性指数(IBI)评价松花江流域的水生态环境质量,并着重对IBI评价结果与生境质量、水质间的关系及生物与生境和化学参数间的相关关系进行了分析。结果表明,松花江流域IBI评价结果与其生境质量存在显著正相关,与水质评价结果基本一致。生境质量及大多数生境参数均与多项生物参数间存在显著/极显著的相关关系;其次,COD、CODMn、BOD5、TN、TP等超标化学因子也与多项生物参数存在显著/极显著的相关关系,说明生境受损和有机污染压力是引起松花江流域水生态环境质量变化的主要压力。为恢复和改善松花江流域的水生态质量,研究建议针对流域生境质量和超标化学污染开展相应的保护和控制措施。     

黄河流域水质和工业污染源研究

为科学评价黄河流域的水质状况及工业企业污染源现状,根据黄河流域2018—2019年地表水和饮用水水源地水质监测数据,建立了综合反映流域水环境质量和可定量分析排名的城市水质指数;利用大数据技术分析工业企业水污染物排放数据,研究建立了企业环境信用动态评价体系。研究结果表明:2018—2019年,黄河流域城市水环境质量得到一定程度的改善,城市地表水环境质量优和良等级数量从17个增加到19个,饮用水水源地优等级城市数量从7个增加到11个;但黄河流域中游地区水污染问题较为严重,需要重点加强水污染控制。水质污染主要以点源工业污染为主,COD和氨氮排放量较多,COD和氨氮年日均排放浓度平均值分别为51.1、3.1 mg/L,工业废水处理率偏低;山西、陕西、河南等"高"风险企业数量较多,分别达到3 047、1 630、1 442家。建议加强黄河流域上下游、左右岸、干支流协同配合,加大水污染防治工作的深度和力度。     

Water quantity and quality optimization modeling of dams operation based on SWAT in Wenyu River Catchment, China

Water quantity and quality joint operation is a new mode in the present dams?? operation research. It has become a hot topic in governmental efforts toward integrated basin improvement. This paper coupled a water quantity and quality joint operation model (QCmode) and genetic algorithm with Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Together, these tools were used to explore a reasonable operation of dams and floodgates at the basin scale. Wenyu River Catchment, a key area in Beijing, was selected as the case study. Results showed that the coupled water quantity and quality model of Wenyu River Catchment more realistically simulates the process of water quantity and quality control by dams and floodgates. This integrated model provides the foundation for research of water quantity and quality optimization on dam operation in Wenyu River Catchment. The results of this modeling also suggest that current water quality of Wenyu River will improve following the implementation of the optimized operation of the main dams and floodgates. By pollution control and water quantity and quality joint operation of dams and floodgates, water quality of Wenyu river will change significantly, and the available water resources will increase by 134%, 32%, 17%, and 82% at the downstream sites of Sha River Reservoir, Lutong Floodgate, Xinpu Floodgate, and Weigou Floodgate, respectively. The water quantity and quality joint operation of dams will play an active role in improving water quality and water use efficiency in Wenyu River Basin. The research will provide the technical support for water pollution control and ecological restoration in Wenyu River Catchment and could be applied to other basins with large number of dams. Its application to the Wenyu River Catchment has a great significance for the sustainable economic development of Beijing City.     

跨界流域环境管理与预警——欧洲经验与启示

工业革命以后,欧洲流域的污染事故进入高发期,欧洲各国以流域为单位,共同商讨对策,联合开展治理工作,使流域水环境得到了很大的改善.目前,欧洲对流域的管理已经形成了一套较为科学、成熟的模式.针对中国水环境污染事故频发的状况,总结了莱茵河流域管理模式和多瑙河流域预警系统的发展经验,对构建中国流域范围内环境预警系统提出了相关思...     

城市水质指数法在地表水环境质量评价中的应用

城市水质指数法能够量化、直观地反映不同流域、地区或城市的地表水环境质量,运用城市水质指数法测算了江苏省不同流域或地区的城市水质指数。结果表明,相应时段内苏南城市地表水水质略优于苏北城市;长江流域地表水水质优于淮河流域;城市水质指数变化程度(△CWQI)的统计结果基本为负值,表明江苏省地表水环境质量整体呈改善趋势;长江流域a市△CWQI为正值,表明该市2020年上半年水质较去年同期有所下降;淮河流域总磷水质指数波动范围最大,该流域总磷污染问题较突出,与水质监测结果总体相符。大量数据测算发现,城市水质指数法在应用到地表水环境质量排名时存在数据修约、方法检出限、断面统计基数及现状与变化程度排名倒挂等问题,针对不同问题提出相应的解决方法与对策建议,以期为相关主管部门提供参考与决策依据。     

Spatial pattern assessment of river water quality: implications of reducing the number of monitoring stations and chemical parameters

The Tamsui River basin is located in Northern Taiwan and encompasses the most metropolitan city in Taiwan, Taipei City. The Taiwan Environmental Protection Administration (EPA) has established 38 water quality monitoring stations in the Tamsui River basin and performed regular river water quality monitoring for the past two decades. Because of the limited budget of the Taiwan EPA, adjusting the monitoring program while maintaining water quality data is critical. Multivariate analysis methods, such as cluster analysis (CA), factor analysis (FA), and discriminate analysis (DA), are useful tools for the statistically spatial assessment of surface water quality. This study integrated CA, FA, and DA to evaluate the spatial variance of water quality in the metropolitan city of Taipei. Performing CA involved categorizing monitoring stations into three groups: high-, moderate-, and low-pollution areas. In addition, this categorization of monitoring stations was in agreement with that of the assessment that involved using the simple river pollution index. Four latent factors that predominantly influence the river water quality of the Tamsui River basin are assessed using FA: anthropogenic pollution, the nitrification process, seawater intrusion, and geological and weathering processes. We plotted a spatial pattern using the four latent factor scores and identified ten redundant monitoring stations near each upstream station with the same score pattern. We extracted five significant parameters by using DA: total organic carbon, total phosphorus, As, Cu, and nitrate, with spatial variance to differentiate them from the polluted condition of the group obtained by using CA. Finally, this study suggests that the Taiwan EPA can adjust the surface water-monitoring program of the Tamsui River by reducing the monitoring stations to 28 and the measured chemical parameters to five to lower monitoring costs.