基于时序蒙特卡罗方法的某铬盐场污染地下水泄漏风险

突发性污染地下水泄漏对周围水环境的影响具有重要研究意义。借鉴时序蒙特卡罗(SMC)方法来模拟污染源运行状态,并结合相应的河流水质模型,对污染地下水泄漏后造成的河流水质超标风险概率进行研究;利用健康风险评价模型,对污染物泄漏时水环境造成的人体健康风险进行评价。以某铬盐场为例验证该方法的稳定性和实用性。结果表明,该场地受污染的地下水对人体健康产生的危害程度为中级,其超标风险概率随模拟时间的增加而趋于稳定。     

闸坝河流水质模型及实例研究

分析了闸坝控制河流具有水库特征，在比较已有闸坝河道水质模型的基础上，提出应在以下两方面改进，必须考虑蓄水量的变化，应能反映出水质沿程变化，在此基础上研制了新的闸坝河道水质模型，并进行了案例研究，证明了模型的有效性。     

地下水水质评价的逻辑斯谛曲线模型

为检验已订的地下水水质评价标准的合理性，解决各单项水质指标的评估结果的不相容性问题，提高水质等级模型的分辨率，提出了一种新的水质评价模型－逻辑斯谛曲线模型，它的水质等级是连续的实数值。根据LOG模型的参数值可以分析各水质指标值对水质等级的影响程度，据此检验原订水质等级标准的合理性。并给出了基于实码遗传算法的LOG建模的实施方案。实例研究的结果说明，该方案是可行、有效且通用的，在环境质量综合评价中具有广泛的应用价值。     

基于InfoWorks ICM模型的白龙江流域甘肃段水质模拟及分析

针对白龙江沿岸农业种植、畜禽养殖等产业发展影响河流水质的问题,以甘肃省南部白龙江流域为研究对象,采用改进输出系数模型计算丰、平、枯水年等典型水文情景下流域内工业、农村生活垃圾、农村生活污水、畜禽养殖、城镇生活污水、城镇径流和农田径流等污染源污染负荷,基于InfoWorks ICM构建了白龙江水动力水质模型,模拟分析COD、TN、NH₄⁺-N和TP等污染负荷分布特征,评估了最不利水文条件下白龙江水质污染风险,验证了该模型在流域水质污染模拟评估的适用性。研究结果表明,不同水文情景下污染物入河负荷主要来源存在显著差异,如丰水年和平水年农田径流是COD污染的主要来源,污染负荷分别达到1 382.56、1 058.98 t,而枯水年污染源主要是城镇径流。污染物负荷存在明显空间差异,研究区内子流域污染负荷空间分布不均匀,高污染负荷主要出现在中下游子流域。白龙江水质在汛期和非汛期差异较大,非汛期水质更差。通过模拟最不利水文情景(枯水年非汛期)发现,研究区内白龙江NH₄⁺-N浓度最大位置出现在中下游,最高可达1.4...     

不确定性水质模型及其研究进展

水环境是一个充满不确定性因素的复杂巨系统,研究这些不确定性的变化有利于提高人们对水环境分析的认识和做出更切合实际的决策.详细、清晰地评述了不确定性水质模型研究的必要性、研究的方法和国内外研究进展等,并针对此类模型研究与应用过程中普遍存在的一些问题、主要表现和成因进行了分析与论述,最后结合目前的研究热点指出了今后不确定性水质模型发展的3个重要方向.     

饮用水质安全保障的研究与技术发展趋势:Ⅰ.污染风险源及控制目标

水源污染与水质标准提高之间的矛盾、传统污染物与新型污染物并存的客观现实、突发性污染事件频发的状况,为当今构建适应我国国情的饮用水质安全保障技术体系提出了更高的要求。另一方面,污染物在水的循环系统中发生复杂的循环累积与转移转化过程,在处理与输配过程中发生复杂的形态结构转化过程,各种污染物及其中间产物在复杂介质界面体系下的复合毒性效应,对饮用水质安全风险综合控制提出了严峻的挑战。我国应围绕水质污染控制、水质达标、水质健康风险控制等综合目标开展战略性、基础性与创新性研究,为我国饮用水质安全保障与风险控制构建高效、经济、可行的支撑技术系统。     

WebGIS与一维水质模型的集成研究

结合江苏省环保信息系统的建设，讨论WebGIS与一维水质模型集成的关键技术问题，阐明模型计算中评价河段截取、空间离散及空间数据重采样的方法和过程，对实现水环境模型的跨平台操作和数据信息共享作出了尝试，设计了基于浏览器方式的集成系统。     

危险废物事故排放的河流水环境健康风险评价

分析了基于水体中污染物迁移转化方程的水质预测模型,并借鉴美国环保局推荐使用的健康风险评价模型,建立了一种危险废物事故排放时水环境对人体健康风险的评价方法。以电镀污泥为例验证了该方法的有效性。结果显示:该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中目标污染物(Cr、Cu、Ni、Zn)所引起的河流水环境非致癌风险(1.67)超过了美国标准中的可接受风险水平1.00,不可接受;致癌风险(0.88E-11)则小于美国标准中的可接受风险水平1.00E-06,风险不明显。     

一维有限段模型在小清河河口水质预测中的应用

本文建立了小清河-维河口有限段水质模型,并运用该水质模型预测了拟建的东营乙烯工程对小清河感潮段的水质影响,所获得的预测结论为有关部门确定东营乙烯工程废水的排污去向提供了重要的科学依据。     

水质模型参数识别的遗传算法

Ｏ’ｃｏｎｎｏｒ模型是一个比广泛应用的Ｓｔｒｅｅｔｅｒ－Ｐｈｉｌｉｐｓ模型更精确的水质模型,由于该模型参数率定的困难性,限制它在实际中应用。     

A real-time,dynamic early-warning model based on uncertainty analysis and risk assessment for sudden water pollution accidents

A real-time, dynamic, early-warning model (EP-risk model) is proposed to cope with sudden water quality pollution accidents affecting downstream areas with raw-water intakes (denoted as EPs). The EP-risk model outputs the risk level of water pollution at the EP by calculating the likelihood of pollution and evaluating the impact of pollution. A generalized form of the EP-risk model for river pollution accidents based on Monte Carlo simulation, the analytic hierarchy process (AHP) method, and the risk matrix method is proposed. The likelihood of water pollution at the EP is calculated by the Monte Carlo method, which is used for uncertainty analysis of pollutants’ transport in rivers. The impact of water pollution at the EP is evaluated by expert knowledge and the results of Monte Carlo simulation based on the analytic hierarchy process. The final risk level of water pollution at the EP is determined by the risk matrix method. A case study of the proposed method is illustrated with a phenol spill accident in China.     

程序化的未确知测度模型用于水环境质量评价

未确知测度模型用于水环境质量评价具有合理性。为使模型更加完善,提出将未确知测度模型建立过程标准化,使其具有通用性。并针对水质评价指标众多致评价过程复杂、计算量大的情况,利用MATLAB软件将标准化后的未确知测度模型设计为既定的程序,依靠计算机模拟来实现水质评价。通过对浮桥河水库水质的评价结果及与其他多种方法的对比,表现出标准化模型的客观性、合理性,MATLAB程序的实用性、快捷性。程序化的未确知测度模型标准化后可进行推广。     

程序化的未确知测度模型用于水环境质量评价简

未确知测度模型用于水环境质量评价具有合理性。为使模型更加完善,提出将未确知测度模型建立过程标准化,使其具有通用性。并针对水质评价指标众多致评价过程复杂、计算量大的情况,利用MATLAB软件将标准化后的未确知测度模型设计为既定的程序,依靠计算机模拟来实现水质评价。通过对浮桥河水库水质的评价结果及与其他多种方法的对比,表现出标准化模型的客观性、合理性,MATLAB程序的实用性、快捷性。程序化的未确知测度模型标准化后可进行推广。     

Deterministic and stochastic modelling of water, heat and nitrogen dynamics on different scales with WHNSIM

With respect to groundwater quality objectives, it is difficult to understand the nitrogen balance and nitrogen dynamics of agricultural ecosystems without the support of deterministic and stochastic simulation tools. This paper focuses on the deterministic and stochastic modelling of water, heat and nitrogen dynamics in the soil compartments of agricultural ecosystems. The deterministic nitrogen simulation model for agricultural soils presented in this paper, WHNSIM, was originally designed for site conditions typical of southern Germany but can easily be applied to other regions due to its physically based design. Model results are compared with data originating from different experimental sites in Germany. Special consideration is given to the effects of spatial variability. Two different techniques of Monte Carlo simulation are used to study the impact of parameter variability on target variables of nitrogen dynamics on the field scale. Moreover, a procedure is presented that allows modelling nitrogen dynamics on the scale of small catchment areas, combining the geographical information system Arc Info with agricultural management data and model calculations.     

小型景观湖水质模拟及应用研究

由于小型景观水体的体量和再生水补水措施的施行,其水质随环境和入水水质的变化和富营养化过程较大型水体快。由EFDC模型和WASP模型耦合建立小型浅水景观湖生态动力学模型,用实测水质数据进行参数率定与验证,可实现小型景观水体水质变化趋势的模拟,为水质管理提供决策支持。在此基础上,对民主湖在几种水质保障方案下1年的水质变化进行了模拟预测和对比,结果表明,作为富营养化程度表征的叶绿素a在空间和时间分布上均存在一定的规律性,夏季由于温度升高,叶绿素a浓度较高,说明藻类等浮游植物迅速增殖,是水质恶化水华暴发的高发期,而采取加大湖水水力循环和改善入口水质的控制方案,可使水质得到良好保障。     

不同再生水处理工艺出水水质回用途径适应性分析

为分析典型再生水处理工艺出水的回用途径适应性,采用标准指数法评价了4座不同处理工艺的再生水厂出水质量,为再生水处理工艺选择和安全回用提供参考。结果表明,4种再生水处理工艺出水用于市政杂用水时基本是安全的;除反渗透(RO)工艺外,其他工艺出水回用于景观环境用水时都存在氮磷指标超标问题;膜处理工艺的出水可以满足工业用水标准,但是常规絮凝过滤工艺出水用作工业用水应注意氮磷等指标的进一步处理;各种再生水处理工艺出水质量均不能满足地下水回灌用水标准,主要是氨氮和环境激素DBP超标问题,用作地下水回灌用水时存在一定的环境风险。     

净水厂生产废水回用对供水水质的影响

通过研究生产废水回用对水质的影响,认为生产废水含固率是影响回用效果的重要评价指标,回用澄清池排泥水和滤池反冲洗水,对水质的影响规律相似.改善混凝条件的最佳含固率范围也是回用对水质影响最小的含固率范围.当含固率小于1%时,回用不会对水质造成影响,当含固率大于1%时,回用较无回用时的水质变差,但不会超过水质标准.回用生产废水可以提高有机物的去除率,主要是因为生产废水中含有的Al(OH)3沉淀物的物理吸附和卷扫絮凝功能.     

Monte Carlo analysis of field water flow comparing uni- and bimodal effective hydraulic parameters for structured soil

Soil structure critically affects the hydrological behaviour of soils. In this paper, we examined the impact of areal heterogeneity of hydraulic properties of a structured soil on soil ensemble behaviour for various soil water flow processes with different top boundary conditions (redistribution and drainage plus evaporation and infiltration). Using a numerical solution of the Richards' equation in a stochastic framework, the ensemble characteristics and flow dynamics were studied for drying and wetting processes observed during a time interval of ten days when a series of relatively intense rainfall events occurred. The effects of using unimodal and bimodal interpretative models of hydraulic properties on the ensemble hydrological behaviour of the soil were illustrated by comparing predictions to mean water contents measured over time in several sites at field scale. Although the differences between unimodal and bimodal fitting are not significant in terms of goodness of fit, the differences in process predictions are considerable with the bimodal soil simulating water content measurements much better than unimodal soil. We also investigated the relative contribution of the soil variability of each parameter on the variance of the water contents obtained as the main output of the stochastic simulations. The variability of the structural parameter, weighting the two pore space fractions in the bimodal interpretative model, has the largest contribution to water content variance. The contribution of each parameter depends only partly on the coefficient of variation, much more on the sensitivity of the model to the parameters and on the flow process being observed. We observed that the contribution of the retention parameters to uncertainty increases during drainage processes; the opposite occurs with the hydraulic conductivity parameters.     

基于水质污染风险识别的人工湖需水研究

人工湖需水量是指维持湖区水量平衡、满足人工湖水质目标的供水量,人工湖需水量确定是人工湖水体工程设计的主要内容之一。以上虞滨海新城建设的人工湖为例,分析了人工湖建成后的可能污染源,采用TP质量守恒模型,预测了不同生活污水截污率、生态措施作用前后的人工湖需水量及水质要求。结果表明,当生活污水截污率为100%时,若供水TP≤0.10mg/L,则人工湖需水量为240万t/a;当生活污水截污率为95%时,若供水TP=0.05mg/L,不考虑生态措施作用,则人工湖需水量为1 600万t/a;当生活污水截污率为95%时,若供水TP=0.05mg/L,在生态措施作用下人工湖需水量为730万t/a。