河流污染物通量估算方法分析(Ⅰ)——时段通量估算方法比较分析

通过对河流时段通量所采用的估算方法的误差比较分析,说明了实测河流断面时段通量中时间平均离散通量的贡献;并讨论了污染源的点源、非点源类型的差别对选择年通量估算方法的影响.通过实例探讨了河流长时间通量估算方法的使用范围,对估算方法的取舍原则进行了分析.     

河流污染物通量估算方法分析(Ⅱ)——时空平均离散通量误差判断

提出了一个简单的通量误差判断公式,对于采用以时空平均的一维对流量方式估算河流通量,提出了限制的条件,即排除不可靠的通量估值的方法,就河流离散通量对于通量估算的影响提供了误差判断分析方法.      

河流污染物通量估算方法筛选及误差分析

准确估算污染物通量对河流污染物总量控制和水质保护具有重要意义,但常规监测方法通常不能进行连续采样,数据相对比较稀缺,因此,选择恰当的采样间隔和通量估算方法,并对方法可能带来的误差进行估算,对提高通量估算的可靠性具有十分重要的意义.基于此,以江西赣江滁槎水质自动站2005—2007年3个水文年的水量和水质资料为基础,采用Monte Carlo方法模拟时间间隔分别为2、3、5、6、10、15和30 d的河流水质离散采样方案,并计算每种采样方案下的通量.同时,采用偏差(系统误差)和不精确度(离散程度)两个指标,比较了A、B、C、D、E 5种常规通量计算方法的误差分布,并建立了各算法误差随时间间隔变化的相关性曲线,以对河流污染物通量估算方法进行筛选.研究表明,滁槎断面COD_Mn采用瞬时值C_i与时段平均流量 Q_p乘积的方法计算年通量更准确;而NH₄⁺-N由于瞬时通量与流量相关性不显著,采用时段瞬时通量平均计算年通量更准确.     

以大辽河为例分析中小河流入海通量的估算方法

通过对目前河流入海通量估算方法的比较分析,针对我国北方的大部分河流属中小河流,监测频率不高,潮周径流量与进潮量之比很小的情况,指出了估算河流人海通量的技术障碍,分析各种河流、河口通量估算方法的误差来源、应用条件,比较潮时通量法、水期加权法、年平均法、概率分布法以及对流-扩散模式法等各种时段通量的估算方法.从河口上游水文站时段通量、河口段流达率、区间排放量的关系出发,提出实用化的河流人海通量的计算方法,并用于水质监测频率较低的感潮河流人海通量的估算和分析.通过对2003年大辽河人海通量进行实例计算,全面考虑时段离散通量,验证了方法估算结果的合理性.     

湖泊污染物入湖通量的研究进展

我国湖泊富营养化状况十分严重,湖泊污染物入湖通量的研究可为营养盐入湖总量控制管理提供基础数据。针对入湖河流、大气湿沉降以及农业非点源污染这几个湖泊氮磷等营养物质的主要来源,综述了相关污染物通量研究的现状,并提出了目前研究中存在的问题,还对污染物通量研究发展趋势进行了展望。     

气候变化对小流域氮、磷通量的影响——以延安市河流流域为例

采用外源污染物负荷模型和流域氮、磷通量核算模型,结合流域土地利用和气象数据,在延安市4条河流流域建立了流域氮、磷负荷经验模型,分析流域氮、磷通量与净人为氮、磷输入量,降水量,土地利用类型等因子之间的响应关系。结果表明:净人为氮、磷输入量,降水量和土地利用类型变化是氮、磷通量变化的主要原因,其中降水量可以分别解释流域氮、磷通量变化的25.67%和18.29%,降水量的增加会显著增加氮、磷通量;利用区域气候模式数据模拟了近期和远期不同发展情景下流域氮、磷通量的变化情况,在气候变化的驱动下,即使净人为氮、磷输入量和土地利用类型保持现状不变,氮、磷通量在远期预测中仍会呈增加趋势,林地面积的增加可以在一定程度上减缓降水对氮、磷通量的影响。气候变化和人类活动均会对流域氮、磷通量产生影响,在制定流域氮、磷削减方案时,需要考虑气候变化对方案效果的影响。     

黄河支流非点源污染物(N、P)排放量的估算

为了估算黄河支流域非点源污染物的排放量,为今后黄河流域的治理提供科学的依据,对黄河流域的6个子流域(渭河流域、泾河流域、洛河流域、无定河流域、窟野河流域、黄甫川流域)进行了水样、土样和泥沙样的采集分析;结合6个子流域的多年水文资料,利用已经被证明了的平均浓度法对黄河6个子流域的氮磷污染物进行了定量描述,估算出各个流域的氮磷排放量.结果表明,95%的全磷、大于53%的全氮来自于非点源污染,非点源污染是造成黄河污染的主要原因.各流域非点源污染的发生具有明显的地域分异特征.硝态氮主要来自于渭河,铵态氮主要来自于泾河,其次是渭河.从全氮看,绝大部分氮来自于渭河和泾河.全磷则主要来自于泾河,其次是渭河.泾河和渭河是6条河流中对黄河污染物排放量贡献最大的2条河流.     

大气污染物干沉降速度和通量的计算方法比较——以南京仙林地区为例

目的基于不同方法对大气污染物干沉降速度和通量的估计存在差异,开展比较研究。方法 2016年9月至2017年9月,在南京大学仙林校区,基于75 m观测塔,对大气中常见的六种污染物二氧化硫(SO_2)、一氧化氮(CO)、二氧化氮(NO_2)、臭氧(O_3)、一氧化碳(CO)、细颗粒物(PM_(2.5))的浓度和气象要素进行连续观测。利用三层阻力模型计算大气污染物的干沉降速度,利用浓度法和梯度法计算干沉降通量,并对两种方法进行比较。结果 SO_2、NO、NO_2、O_3、CO、PM_(2.5)的平均干沉降速度分别是0.270、0.019、0.089、0.449、0.038、0.147 cm/s。干沉降速度具有明显的日变化特征,一般情况下,白天大于夜间,在午后出现最大值。整个观测期间,采用浓度法计算得到的SO_2、NO、NO_2、O_3、CO、PM_(2.5)干沉降通量分别为0.034、0.008、0.037、0.263、0.354、0.049μg/(m~2·s),采用梯度法得到的干沉降通量分别为0.04、0.00193、0.035、0.278、0.192、0.063μg/(m~2·s)。结论对于NO、O_3、PM_(2.5),浓度法和梯度法计算的干沉降通量具有较好的一致性。梯度法估计干沉降通量时很大程度上依赖于大气污染物浓度梯度测量的准确性,浓度法估计干沉降通量则更多依赖于干沉降速度计算的准确性。     

流域生态补偿断面污染通量核算方法分析

针对生态补偿断面监测方法的通量计算有效性问题,基于自动站逐日监测流量和污染物浓度,确定不同流量水平下的标准污染物通量,比较了生态补偿断面月单次浓度抽检方法所确定的污染物通量与标准通量的差异;分析了流域降雨所形成的面源污染通量,利用多年平均流量、月降雨量计算生态补偿断面通量,在此基础上提出改进方法。结果表明:传统方法 NH_3和I_(Mn)核算通量误差较大,对于大流量地区适应性差。所提出的修正方法有效地计算了降雨所形成的非直排入河面源污染通量,NH_3非汛期和汛期平均误差分别为14.16%和16.24%,I_(Mn)非汛期和汛期平均误差分别为10.24%和14.65%。所提出的改进方法有效地解决了单次抽检方法下的污染通量准确估算问题,为生态补偿金额核算提供了理论依据。     

基于统计数据的滨海地区污染物入海通量计算方法研究与应用——以天津市为例

基于统计数据构建滨海地区点源（工业废水和生活污水）和非点源（农用土地径流和畜禽养殖）污染物通量计算方法,依据地理信息将污染物排放量划分至入海河流,引入入海系数表征污染物从排放到入海过程中的衰减,从而得到各河流的污染物入海通量。应用该方法计算了2000－2014年天津市总氮和总磷的入海通量,结果显示:天津市年均总氮入海量为9 940.7 t,年均总磷入海量为663.4 t;2012年总氮和总磷入海量均达到最大值,分别为12 304.1 t和830.0 t;2000年总氮和总磷入海量均为最小值,分别为7 604.1 t和494.0 t;天津市入海河流中,永定新河的污染物入海通量占比最大;总磷入海通量以农用土地径流和畜禽养殖来源较多,总氮入海通量的来源中点源和非点源各占一半;从污染来源区域分布来看,各区县污染物入海通量综合反映了人口数量、经济发展和污染治理等因素。保护天津市近岸海域环境,消减污染物入海通量,应该着重控制滨海新区的工业废水污染、海河区域的生活污水污染、永定新河区域的农用土地径流污染和畜禽养殖污染。     

几种河流水质评价方法的比较分析

河流水质评价是水环境管理的基础性工作,采用合理的水质评价方法,才能说清河流水质状况,满足水环境管理和决策需要。选择单因子指数评价方法、综合污染指数评价方法、综合水质标识指数评价方法以及江苏省太湖流域河流水质评价的推荐方法-水质指数评价方法等在环境监测系统中较常用的四种方法进行比较分析,并进行实例计算和结果对比评价。结果表示,水质指数评价方法采用定性和定量相结合,同时方法简单,结果明了,是比较实用的评价方法。     

河流沉积物重金属污染质量控制基准的研究 Ⅰ.C-B-T质量三合一方法(Triad)

在综合数据库ＣＥＲＰ－ＤＢＭＳ支持下，利用水体沉积物质量三合一工具，初步建立江西乐安江表层沉积物中重金属污染的质量控制基准。通过将化学分析、毒性鉴定２和底栖群落结构变化三基元集成为一体的三轴图和相应的响应信息判断矩阵，基于现场生物响应的重金属污染的剂量－响应关系。     

污染物排放量与河流水质输入响应关系初步研究——小清河(济南段)为例

污染物排放量与河流水质输入响应关系的建立,是实施排污总量控制的关键.文章以小清河(济南段)为例,将小清河分为睦里庄-还乡店段,还乡店-大码头段和大码头-辛丰庄段,应用一维稳态河流水质模型,确定相应模型参数,与水质实测值相结合,建立污染物排放量与河流水质的输入响应关系,计算响应系数.结果表明:小清河不同段COD的响应系数分别为94.3％、76.7％和76.6％,氨氮的响应系数分别为277.2％、85.7％和58.8％;COD的计算值与实测值比较接近,而睦里庄-还乡店段、大码头-辛丰庄段氨氮的计算值与实测值偏差较大.     

中国华北地区冬季大气污染物航空测量(Ⅰ)——空中气态污染物污染特征研究

为掌握致酸大气污染物ＳＯ２ 和ＮＯｘ 的空间浓度分布，并探讨上述污染物扩散、迁移和传输规律，进而研究其在酸性降水形成过程中的作用，在“八五”期间酸性降水的研究中，针对中国华北地区城市和工业集中以及ＳＯ２ 和ＮＯｘ 等酸性大气污染物排放量大的特点，以石家庄及其以东地区为飞行区域，进行了华北地区冬季空中ＳＯ２ 和ＮＯｘ 污染特征的航空测量。通过测定发现在华北地区１－５ ｋｍ 左右的空中存在着ＳＯ２ 和ＮＯｘ 高浓度污染空域，同时ＳＯ２ 存在着高浓度汇集区     

河流沉积物重金属污染质量控制基准的研究 Ⅱ.相平衡分配方法(EqP)

以重金属污染严重的江西乐安江表层沉积物为对象，利用热力学相平衡分配法（ＥｑＰ）和相关基础数据库，研究探讨了该流域沉积物中重金属污染的数值型质量控制基准（ＳＱＣ）。结果表明，铜矿采矿活动导致某些江段沉积物中铜实际污染程度远高于相应的ＳＱＣ水平。另外，由于沿江中、小工矿企业废水的随意排放，同样造成附近沉积物中铅、锌、铬等重金属含量不同程度地超出各自的基准数值。此ＳＱＣ的建立为制订该流域沉积物质量管理标     

河流沉积物重金属污染质量控制基准的研究Ⅰ.C-B-T质量三合一方法(Triad)

在综合数据库ＣＥＲＰＤＢＭＳ支持下，利用水体沉积物质量三合一工具（Ｔｒｉａｄ），初步建立江西乐安江表层沉积物中重金属污染的质量控制基准（ＳＱＣ）．通过将化学分析（Ｃ）、毒性鉴定（Ｔ）和底栖群落结构变化（Ｂ）三基元集成为一体的三轴图和相应的响应信息判断矩阵，基于现场生物响应的沉积物质量基准能较为清晰地指示乐安江流域表层沉积物中重金属污染的相对程度和分布模式，体现底栖生物对沉积物重金属污染的剂量响应关系，为进一步制订该区域沉积质量管理标准（ＳＱＳ）、开展后续的污染治理与恢复工程提供技术保证和科学依据．     

电解催化降解有机污染物机理的高效液相色谱研究(Ⅰ)——原理和实验结果

目前对电解催化降解有机污染物的机理存有争议。本文用苯酚作为 HO·的捕集剂 ,采用高效液相色谱法对形稳阳极电解处理有机废水的机理进行了研究 ,表明在电解过程中产生了对苯二酚和邻苯二酚等羟基化产物 ,这正是HO·和芳环类化合物之间的特征反应。实验结果说明电解催化体系能够产生氧化能力极强的 HO· ,可以氧化降解废水中的有机污染物 ,即有机污染物以间接氧化的方式降解 ,这是电解催化氧化技术的主要机理。由于上述原因 ,电解催化氧化技术也属于高级氧化技术的范畴     

首都水源地——洋河流域人为源多环芳烃(PAHs)排放清单估算及其影响分析

洋河流域位于京西北上风向,是北京重要水源地和生态保护屏障,我国北方典型的农牧交错带和生态脆弱敏感区,也是北京-张家口2022年冬奥会的申办地,具有极重要的战略地位.建立洋河流域大气PAHs排放清单,分析其可能来源及影响,通过气团后向轨迹辨识其区域PAHs传输途径,对于北京及张家口地区环境PAHs的污染控制具有重要的指导意义.本研究收集和分析了洋河流域大量工、农业生产和居民生活等相关数据资料,评估了流域各行业、各县市PAHs排放因子,单体排放量及其影响因素,通过气团后向轨迹模型分析了PAHs的传输轨迹.结果表明,洋河流域大气PAHs排放量为4.4×102t.从排放行业看,煤炭燃烧源、秸秆燃烧源是洋河流域大气PAHs的重要排放源,其贡献率分别为76%和16%.从排放地区看,宣化县的排放量最大,约49 t;其次分别为:兴和县、天镇县、怀来县、万全县,排放量分别约为:36、32、24和15 t.从排放谱看,低环(2~3环)与高环分子(4~6环)PAHs的排放量相差不大,分别约占PAHs排放总量的50%左右.洋河流域单位PAHs总排放量与各县市的工业生产总值(r=0.96,P<0.05)、居民收入(r=0.94,P<0.05)、人口密度呈正相关(r=0.92,P<0.05),与单位国土面积呈负相关(r=-0.9,P<0.05),与农业生产总值没有显著相关(r=0.026,P>0.01).流域内PAHs的较高排放与该地以煤炭为主的能源结构和较高的居民消费水平有关.基于气团后向轨迹模拟和洋河流域PAHs排放,可以推断洋河流域已成为PAHs的高污染风险区,通过西北气流可将流域高浓度的PAHs输送至北京,对北京的生态环境和人体健康造成潜在风险.     

全国机动车保有量分析——《中国机动车环境管理年报(2017)》第Ⅰ部分

本文分析了2016年全国机动车保有量现状及变化趋势,指出2016年,机动车总计27560.8万辆,其中汽车18435.8万辆,低速汽车881.0万辆,摩托车8244.0万辆。汽车保有量占主导地位,其中,按车型分类,客车占88.4%,货车占11.6%;按燃料类型分类,汽油车占88.5%,柴油车占10.2%,燃气车占1.3%;按排放标准分类,国Ⅰ前标准的汽车占1.0%,国Ⅰ标准的汽车占5.4%,国Ⅱ标准的汽车占6.4%,国Ⅲ标准的汽车占24.3%,国Ⅳ标准的汽车占52.4%,国Ⅴ及以上标准的汽车占10.5%。2011—2016年全国机动车保有量呈快速增长态势,由20754.6万辆增加到27560.8万辆,年均增长5.8%。其中,汽车保有量由9266.4万辆增加到18435.8万辆,年均增长14.8%。