水环境模拟中变异函数的稳健性分析

文章将稳健统计学（RS）引入地质统计学（GS）,对廊坊市地下水现场采样数据中Cl^-运用影响系数法和估计邻域法识别并处理特异值,取得了较好的稳健效果。在此基础上,用Cressie-Hawkins法、中位调节法两种稳健统计学方法系统的对进行特异值处理前后的数据作了处理和分析。结果表明,变量Cl^-离子经ICM法处理特异值后再进行稳健计算方法中以MA法有较大的优势,而且获得稳健变异函数γR（h）及其估计量对于改善变异函数的结构性和理论模型的主要参数有明显效果。因此,稳健地质统计学的方法可以移植到水环境科学中应用,这对加强水环境空间变异性以及稳健变异函数的基础研究有着重要的应用价值和学术价值。     

锂同位素在水环境领域的研究进展

近年来有关锂同位素的研究及其应用已成为水环境领域研究的热点问题之一。锂的两个稳定同位素(~6 Li和~7 Li)之间相对质量差较大,容易产生明显的同位素分馏,研究表明温度是控制锂同位素分馏的关键因素,扩散驱动以及配位数差异也会对锂同位素分馏产生重大影响。自然界中锂同位素的组成变化很大,δ7 Li值在-40‰~+50‰之间变动,不同地质体的δ7 Li值的明显差异使锂同位素的应用范围更加广泛。锂元素较高的化学活动性决定了它能够积极地参与各种水环境演化过程,并被作为新的示踪工具应用于环境水体污染、水循环以及卤水形成与演化等领域。概述了锂同位素作为良好的示踪工具在水环境领域取得的最新研究成果,以期为拓展锂同位素在环境地质方面的应用研究提供借鉴。     

分形地质统计学

综述了分形几何学的创立和发展，并系统总结了分形地质统计学的形成以及这一独特的新兴数学地质分支学科的方法和应用。阐述了分形地质统计学是定量剖析地质现象的有利工具，在地质学领域有广阔的应用前景。最后，作者指出，分形地质统计学不同于研究几何体自相似性的分形几何学，而是一个研究事物变量间的分形关系的数学地质分支学科。     

水生生物在水质监测中的应用及展望

本文在论述了水生生物监测概念、特点、优势和方法的基础上,指出了三种不同种类的水生生物在水环境监测中的应用状况,并就进一步做好生物监测技术在水环境中的应用和发展提出了预期,提出了水生生物监测研究方向。     

气相色谱技术在水环境监测中的应用

水环境监测是生态环境评估的重要手段,是水环境改善治理的重要基础,随着人民对生态环境的不断关注,水环境监测的重要性日益增加,方便、快捷的水环境监测技术的开发对水环境监测质量的提高意义重大,气相色谱技术因其快速、高效性,已作为常用监测方法广泛应用于水环境监测中。文章简述了气相色谱的特点及其在水环境监测中的应用,分析了气相色谱技术在水环境中传统污染物(如营养元素、重金属等)和有机污染物分析监测中的应用,并对其发展和应用前景进行分析。     

非机理性水质模型研究综述

水对社会和经济的发展都起着不可估计的作用。保护和改善水环境问题已成为当前世界关注的一个焦点。虽然机理性水质模型能较精确地描述水污染过程中的物理、化学、生物化学的内在规律和相互联系,但是需要大量的模型参数和环境参数,而得到这些参数需要大量物力、财力,从而制约了这些模型在水环境中的应用。随着现代随机数学争统计学的发展,非机理性水质模型得到了广泛的应用;非机理性水质模型虽然是一种黑箱式方法,但因其针对某一特定的物质系统,通过数学统计或其他数学方法建立模型,模拟预测也得到了较好的效果。它们为水环境的综合整治和科学管理提供科学依据。最后综观水质模型的研究历史和应用前景,系统分析了水质模型的发展趋势。     

浅谈新技术在水环境监测中的应用

当前经济和科学的快速发展,为新技术的研发、使用和推广提供了坚实的保障。特备是在当前水环境问题日益突出的现在,我们更应该改变传统落后的环境监测方式,让新技术成为水环境监测的有利助手,促进水资源系统的平衡健康发展。本文主要从水环境监测和新技术在水环境监测中的应用这两个大的方面来论述水环境监测的内涵、现状和措施以及四种新技术在水环境监测中的具体应用。     

水质标准物质在环境监测质量控制中的应用研究

随着绿色环保理念在我国不断推行和落实,对环境监测质量控制的要求也越来越高。水环境是环境因素的重要组成部分,水质标准物质在水环境监测质量控制中的应用也越来越受到国家和相关部门的重视,环境监测质量控制中的水质标准物质应用是通过分析水体组分对水质的好坏做出判断,是提高水质检测质量和水环境管理工作的重要途径。本文阐述了环境监测质量控制中水质标准物质应用的重要性,分析了目前水质标准物质应用中的不足之处,并提出了相应的解决对策,希望为水环境监测工作人员提供借鉴。     

我国水环境容量研究应用回顾及展望

为了改善区域环境质量，促进经济又好又快发展，国家环保总局综合考虑区域环境质量现状后于日前提出了“区域限批”政策。这是落实环境目标责任制和责任追究制的有效途径，也是严格控制污染物排放总量、实现“十一五”降耗减排目标的需要。从理论研究上说，一个区域到底能够承受多少企业的污染物，归结为环境容量问题。本文从水环境容量研究在水环境管理中的应用角度出发，回顾了中国地表水环境容量研究应用的发展历程，指出其中存在的问题，并做展望。随着中国经济增长方式的转变和环境保护工作力度的加强，水环境容量研究的广度和深度将会继续发展，水环境容量研究在中国水环境管理中的作用也会日益显著。[编者按]     

流域水环境综合治理PPP模式探究

结合我国国情水情,首先系统分析了水环境治理存在的主要问题,以及PPP模式在水环境治理中的特点和优势。其次,剖析了财政部PPP示范项目中2个流域水环境综合治理典型案例—南明河水环境综合整治二期项目和大理洱海环湖截污项目的运营模式特点。最后,总结PPP模式在流域水环境治理中的成功经验,为PPP模式在水环境治理领域中的应用提供指导。     

基于GIS下的太湖水质富营养化模糊综合评价

在地理信息系统和地统计学的支持下,探讨了模糊数学与层次分析法相结合的方法在水体富营养化评价中的应用.以太湖为研究对象,选取总磷、总氮、叶绿素、化学需氧量、5日生化需氧量、溶解氧和透明度7项指标进行评价.在对研究区域采样数据进行地统计分析后估算出整个区域评价指标的值,在此基础上建立不同指标的隶属度函数,并计算其隶属度;同时根据层次分析法的原理,确定了各项评价指标的权重,最终得到研究区域的综合结果,绘制出富营养化评价图.结果表明:北部、西北部湖区营养水平最高,属重富营养;中部湖区营养程度为中富营养;东南部湖区营养水平最低,属中营养.     

复杂水环境模拟研究与发展趋势

从水质变化过程、水体空间维度和边界条件三个方面简要回顾了水环境模拟的研究与发展进程。介绍了目前国内外广泛应用的综合性水质模型软件：QUAL2E/2K、CE-QUAL-RIV1、MIKE11、CE-QUAL-W2、MIKE21、Delft3D、WASP、EFDC、BASINS、WARMF、SMS的特点和适用范围,重点讨论了EFDC和WASP集成应用于复杂水环境模拟的优势。对复杂水环境模拟的发展趋势进行了展望。     

表面电势在水分蒸发抑制剂中的研究

表面电势是研究单分子膜性质的一种重要方法,主要介绍了表面电势的定义、模型,总结了其在国内外的一些研究进展及应用,并探讨了表面电势在水分蒸发抑制剂研究中的重要意义;当单分子膜受风吹、沙尘、下雨、温度等自然环境因素干扰时,会导致水体表面单分子膜遭到破坏,降低其稳定性,甚至丧失水分蒸发抑制效果。可通过测量膜表面的电势来追踪观察该分子膜的结构、物质组成变化以及分子膜的铺展和修复能力,进而可大大促进水分蒸发抑制剂的推广和应用。     

基于时空地质统计学的滇池水质时空分布模拟

使用滇池水域10个观测站（外海8个,草海2个）上TN、TP、CODMn、DO、BOD、叶绿素a等6个指标在2a间（2005～2006）每个月的观测数据,利用时空地质统计学计算了各指标的时空变异函数和进行了普通克立格估值。从结果来看,时空变异函数可以较好地刻划环境变量与时空变化之间的关系,能更精确地估计环境变量在时间和空间的分布。从各水质指标的模拟结果来看,滇池的污染严重区域主要为北部的昆明城区、东北部的呈贡、东部的大渔地区。     

SPARROW模型在水环境管理中的应用及发展趋势

模型是研究水环境变化、进行水环境管理的重要工具.SPARROW（spatially referenced regressions on watershed attributes）是一个基于质量平衡方法将监测数据与流域特征和污染物来源信息相关联的非线性流域回归模型,具有数据需求量少、结构透明、普适性强等优点.为深刻理解SPARROW模型在水环境管理中的应用现状及未来发展趋势,笔者对SPARROW模型的原理以及其在营养物背景浓度模拟、水质评价、水质目标管理、气候变化对水环境影响等方面应用的国内外研究现状进行了系统梳理.结果表明:①通过选择合适的参考点,SPARROW模型可以有效模拟流域背景营养物通量和浓度,为流域水质标准的制定提供参照依据.②SPARROW模型可将营养物监测获得的数据信息外推至未监测区域,在水质监测数据数量有限的情况下进行水质评价.③SPARROW模型可模拟不同土地使用条件、资源管理等情境下河流营养物负荷,为水质的管理与决策提供支撑.④气候变化情景下,基于SPARROW模型进行气候变化对水环境影响的研究可以支撑水环境管理方案的制定,以应对未来气候变化导致的营养物输出增加.针对SPARROW模型目前在应用中存在的问题进行了分析与讨论,建议未来在应用SPARROW模型时,加强以下几个方面的研究:①进一步开发高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）、氨氮等相关模块;②将SPARROW模型与机器学习模型相结合,提高量化模型参数的能力,使模型更好地应用于不同尺度、不同流域的水质相关研究.      

闸坝调度对污染河流水环境影响综合实验研究

为了研究闸坝各种调度方式下河流污染物的时空变化规律,探索了闸坝调度对污染河流水环境的作用机理,在槐店闸前期研究和实验的基础上,设计了不同闸坝调度方式对污染河流水环境影响的综合实验方案,并开展了现场实验,研究了槐店闸浅孔闸在现状调度、闸门不同开度和闸门全部关闭3种调度方式下的水体、悬浮物及底泥污染物变化规律.结果表明:闸坝调度会对河流水质产生一定的影响,其影响过程呈现出复杂的非线性关系;闸坝调度也会对水体、悬浮物和底泥中的污染物产生不同程度的影响,并促使污染物在不同介质中进行转化;流量和水深等因素会对底泥和悬浮物中污染物的释放产生影响.研究工作为构建闸坝作用下河流水环境模型、研究闸坝作用规律、实施闸坝科学调度奠定了实验基础.     

地下水环境背景值研究进展的分析与建议

在论述地下水环境背景值研究的有关基本概念以及中国地下水环境背景值现状的基础上,同时对比多种地下水环境背景值的计算方法,指出了中国地下水环境背景值研究中存在的问题,并提出在采样点的布置过程中,处理异常值的过程中,选择环境背景值范围的过程中,需要对有关水文、环境地质条件的变化,数理统计方法的应用等进行进一步的研究,为地下水水质的准确评价和水化学研究提供可靠的依据,为中国的地下水环境背景值研究提供切实的参考价值。     

难降解含聚采出水处理技术研究进展

含聚采出水具有水质复杂、黏度大、乳化程度高、含油量高等特点,导致油水分离困难,对油田生产作业和环境带来严重影响。分析了含聚采出水的水质特性,对国内外含聚采出水处理技术进行了总结,如膜分离法、气浮法、高级氧化法、微生物法等,阐述了这些处理技术在油田的应用情况及存在的问题。简要说明了含聚采出水处理工艺及橇装一体化水处理装置开发问题,对今后的含聚采出水处理技术的研究进行了展望,以期为该类污水处理技术的研究和工程应用提供参考。     

地表水水质模型综合评价技术体系研究

水环境数学模型开发及应用的不规范会严重影响水环境管理决策的有效性和科学性.为了更好地发挥模型的职能,减少因采用的模型差异而造成差别管理等不公平因素,应当建立科学的模型筛选制度和评价体系.基于模型开发及应用的生命周期全过程,在文献调研和专家咨询基础上,提出了包含目标层、准则层和指标层的地表水水质模型综合评价指标和评价方法,其中指标层包括通用性、可靠性、友好性、先进性和易用性5个准则的29个指标.采用层次分析法和专家打分法确定指标值及指标权重,并以国内外常用的水质模型,即HEC-RAS、MIKE11、CE-QUAL-W2、WASP、EFDC和Delft3D模型为例,进行了水质模型的综合评价.案例应用的模型评价得分高低的排序依次为Delft3D、EFDC、CE-QUAL-W2、MIKE11、WASP和HEC-RAS模型,结果表明建立的水质模型综合评价技术体系科学、可靠、易用,可为我国水环境数学模型的规范化建设提供重要参考.      

农业面源污染防治研究现状与展望

农业面源污染是影响水环境质量的重要污染源,对水环境的污染贡献率逐年提高,逐渐成为制约农业可持续发展和实现农村现代化的环境瓶颈。文章在广泛调研国内外相关领域研究成果的基础上,综述了农业面源污染防治相关领域的研究进展,主要包括:农业面源污染物流失特性研究、土地利用方式影响研究、农业面源污染控制和治理技术研究、面源污染模型研究、现代电子信息技术的应用以及最佳管理措施(BMPs)的研究与实践等。最后,对农业面源污染控制领域未来重点研究方向进行了展望,并提出了相关建议。