基于污染物总量控制的流域预警体系构建研究

文章通过对中国目前水环境质量现状分析,指出流域环境预警体系建立的必要性,并选择总量控制指标作为预警体系的评价指标。利用层次分析法建立基于污染物总量控制的流域预警体系,确定预警因子的权重和评分标准。设立临界状态,不良状态预警、缓慢恶化预警和迅速恶化预警4个级别,为建立流域环境质量预警体系提供借鉴。     

流域水质预警体系研究与应用进展

流域水质预警是水质监控管理的重要组成部分,完善的流域水质预警体系可为流域水污染处理提供充足时间和所需信息,有效削减水污染对水环境造成的影响.对国内外的流域水质预警体系研究进展分别从预警体系目标、预警指标、预警阈值及模拟模型4个方面进行了综述,并且对目前国内外典型流域水质预警体系进行了分析.结果表明:流域水质预警体系目标主要从流域水体功能和水体污染风险2个方面进行考虑;预警指标可分为物化和生物毒性指标2类,生物毒性指标可弥补物化指标的不足,但不能完全替代,二者联合并施是未来预警指标筛选的发展方向;预警阈值的制定依据环境质量标准、排放标准、水质现状及污染源特征等信息,采用单指标多次报警、多指标联合报警或物化与生物毒性指标联合报警等方式,可提高预警体系的稳定和可靠性;污染物迁移转化模型已有一些成熟应用,但大部分模型依然需要大量的参数和历史数据才能保证准确性,因此对于大型流域难以适用.目前我国还未有国家层面完整的流域水质预警体系和相关流程在应用,特别是缺乏可靠的污染物迁移转化模型.未来应从建立典型流域水质预警体系着手,集成地方流域成熟应用的污染物迁移转化模型,逐步完善国家层面的流域水质预警体系,为我国流域水质安全提供保障.      

基于GIS的流域水质目标管理TMYL构架研究——以赣江流域为例

以赣江流域为例,提出了基于GIS的TMYL计划技术框架,构建了以保持水生态系统健康为目标的流域水质目标管理技术体系.在ARCGIS9.3的环境中,利用GIS的叠置技术,建立基于控制单元为管理核心、污染源在线监控为配套建设的三级监控体系.结合流域水污染防治绩效评估体系的建立及评估分析,为流域水污染控制的总量控制方案和对策...     

基于基尼系数法的九龙江流域水污染物排放总量分配研究

借鉴经济领域评价收入公平性的方法——基尼系数法,对九龙江流域水污染物排放总量进行分配。选取土地、人口和GDP为控制指标,绘制各控制指标与水污染物排放量的络伦曲线,计算相应的基尼系数并分析其合理性;建立以各控制指标环境基尼系数之和最小为目标的优化模型,设定合理的约束条件,获得基尼系数优化值。根据优化后总量分配结果,结合流域水环境容量测算结果,确定流域各县市区排污量的最终削减分配方案。结果表明,削减后的排污总量既能满足国家"十二五"总量削减目标,又可以确保流域水环境功能达标。     

基于基尼系数的湖泊流域分区水污染物总量分配

从经济、社会和环境系统整体效益出发,将环境基尼系数应用于总量控制分配中,分别以人口和工业增加值等作为湖泊流域内基尼系数分配的指标,建立了一种定性与定量相结合描述湖泊流域分区水污染物排放总量分配的层次结构模型.该模型综合考虑了各项评价指标,以区域允许排污总量为基础,依据环境基尼系数调整各分区允许排污量的权重比,并依此比例在各分区间进行排污总量分配.同时,以汤逊湖流域为例,根据流域内经济、社会和环境系统的实际特点,以工业增加值为主要限制指标,调整分配方案,计算出该流域水污染物排放总量的分配结果.结果表明,本研究提出的分配方法,克服了等比例分配的不公平性,同时又兼顾了各分区间的实际差异,是一种较好的分配方法.     

惠州:用水指标可换钱

正7月19日,惠州市用水总量控制指标以及东江流域取水量分配指标转让项目在广东省环境权益交易所正式挂牌。本次挂牌交易标的为用水总量控制指标514.6万立方米/年、东江流域取水量分配指标10292万立方米/年;交易价格为用水总量控制指标不低于0.662元立方米/年、东江流域取水量分配指标不低于0.01元立方米/年。这是广东     

抓住 迎接挑战全力做好新世纪的环境保护工作——张凯同志在全省环境保护工作会议上的报告（摘要）

“一控双达标”任务基本完成。省政府批准实施了严于国家指标 的全省污染物排放总量控制计划，将其纳入了国民经济发展规划，并逐级分解到区域、重点流域和点源。各级环保部门不断规范、逐步完善排污总量控制体系，开展了排污口规范化整治和总量监测工作，每月发布水质监测公报，建立了重点流域断面监督管理责任制。国家下达给我省的污染物总量控制任务提前2年完成，省政府下达的全省污染总量控制任务提前1年完成。     

我国土壤环境风险评估与预警机制研究

我国环境管理逐步从污染物排放浓度控制、总量控制向环境风险预警方面过渡。该文通过研究国内外土壤环境风险评估与预警制度,从土壤环境质量调查、污染物浓度监测、环境风险评估、环境安全预警四方面,对构建我国土壤环境风险评估与预警机制进行了总结分析,提出了土壤环境"时间-预警-空间"三维体系,并积极开展重点区域土壤环境风险与预测工作,加强我国土壤环境风险管理和预警的程序与方法技术体系的研究。     

基于水质改善的总量控制框架设计

针对我国水污染物排放总量控制制度存在的问题,在总结国外水污染物总量控制制度实施经验的基础上,提出我国水污染物总量控制制度设计思路,进一步从国家和流域两个层面构建总量控制制度基本框架;并对我国水污染物总量控制制度改革提出政策建议,包括以水环境质量改善为核心、建立分层减排体系、强化排污许可证载体、提高管理技术水平、重视面源污染防治五个方面。     

基于时差相关分析和模糊神经网络的白洋淀流域水环境承载力评价预警

为实现水环境承载力评价和预警,运用耦合DPSR模型和时差分析方法构建了白洋淀流域水环境承载力监测预警指标体系,并结合神经网络与模糊数学构建了T-S模糊神经网络模型,根据控制图法确定了监测预警指标阈值,解决了水环境系统的随机性和模糊性问题,最终实现了白洋淀流域水环境承载力的有效评价和预警。结果表明:1)白洋淀流域水环境承载力在2012-2015年处于较弱承载状态,在2016,2017年处于中等承载状态,现状评价等级由Ⅳ级(橙色警灯)转变为Ⅲ级(黄色警灯);2)在现状发展趋势下,2018-2035年白洋淀流域水环境承载力整体呈先上升后下降趋势,自2026年以后流域水环境整体呈恶化状态,水环境承载力逐渐从中等承载(黄色警灯)向较弱承载(橙色警灯)和弱承载状态(红色警灯)转变;3)未来区域人口的增长和雄安新区的快速发展会给白洋淀流域水环境带来巨大压力,因此可加大区域水环境保护力度,实施基于空间单元的精细化环境管控方案,推动区域经济绿色转型,促进区域水环境质量全面改善和良性发展,以提高区域可持续发展水平。     

环境影响评价的预警系统研究

本文论述了环境影响预警评价的概念以及整体性原则、层次性原则和应用性原则,并以环境质量确定预警标准,建立了不良状态预譬、恶化趋势预警和恶化速度预警的数学模式,同时给出了三峡水利工程环境影响预警评价的实例。     

基于Petri理论的水质安全预警模型构建与应用

水质安全预警对于预防水污染事故发生、保障水资源安全具有重要意义。传统的水质安全预警模型只能对渐变式水环境污染事故或已经发生且有明显征兆显现出的水环境污染事故进行预警,无法对没有明显征兆的突发式水环境污染事故进行有效预警。针对这一问题,将Petri网的跃阶思想有效地纳入传统评价指标体系中,实现对模型逻辑拓扑网络的结构性调整,并结合模糊综合评价法和BP神经网络,构建了可以对突发式水环境污染事故做出及时反应的预警模型,将该模型应用到太湖水质安全预警的研究中。结果表明:在将TN、TP、透明度等指标纳入跃阶因子的基础上,模型可对太湖多次发生的水华事件实现准确预警。该结论为研究突发水环境污染事故预警提供了新的思路和理论依据。     

人工神经网络模型在水质预警中的应用研究进展

水质预警模型是大数据时代构建环境智能决策与管理体系的关键技术.近年来,水质自动化监测能力的提升以及测管协同对环境模型的强烈需求,激发了研究人员探索新的建模方法并努力提高模型预测性能.其中,人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)模型发展迅速.本文综述了3大类ANN模型的发展历史和模型结构特点,梳理了ANN模型在水质数据软测量、数据异常检测和时间序列预测等方面的研究进展,归纳了一般建模流程、技术建议和常用的模型性能指标,发现ANN模型的应用依赖于监测数据质量,存在模型可解释性差、模型运行硬件资源要求较高等不足,提出未来水质预警模型的研发思路和重点,需要加快推进水环境监测技术与预警模型的协同发展和业务化应用,通过多种应用场景检验实现技术迭代,形成大数据驱动的水质在线监测-智能预警-应急管理支撑体系,助力我国环境治理能力现代化.     

基于景气指数法的中国环境承载力预警

针对目前环境承载力预警相关研究不足的问题,采用景气指数法构建针对我国环境承载力的预警方法体系,并对我国2001年~2014年的环境承载力预警进行实证研究：在此基础上对我国31个省（直辖市/自治区）（不含港澳台地区）2004~2014年的环境承载力预警进行实证研究.结果表明：本研究建立的预警系统结果与真实社会经济发展趋势和环境承载情况吻合良好,预警效果显著,方法具有一定的可行性;预警结果显示：我国各地区环境承载力状态有所差异,全国整体环境承载力承载状态趋好,但未来依然要警惕可能面临环境承载力的超载情况,采取相应措施,减少经济发展对环境造成的压力,提高环境自身承载能力.     

土壤环境质量预警体系构建与应用

土壤环境质量预警是实施土壤污染风险分类分级管控措施的重要依据.为快速了解区域土壤环境质量水平,在土壤环境质量恶化前及时采取有效措施遏制土壤污染持续加重的态势,基于环境容量和污染物输入-输出通量理论分别构建了简易、有效和可量化的农用地和建设用地土壤环境质量预警体系,进一步结合土壤环境质量标准、食品安全标准和致癌风险系数提出相应的预警方法和预警机制,并以攸县农用地和北京市五环内建设用地为研究区域,评价土壤环境质量现状,预测不同情景下的土壤环境质量超标风险.结果表明,攸县网岭和桃水镇两地农用地土壤环境质量均隶属五级预警水平,相对其他修复措施,污染秸秆不还田可在较短时间内将土壤中镉含量降低至风险筛选值水平以下.北京市五环内建成区土壤质量状况良好,较长时间内不存在健康风险隐患,无突变情景和乐观情景下Cd、Cu、Pb和Zn的风险超标年限均远高于50 a,隶属一级预警水平.     

浅谈水质自动监测系统的建设及应用研究

随着自动化以及信息化水平的提高,水质自动监测技术在环境管理中日益体现出快速便捷、信息量大、代表性强的优势。近十年,地表水水质自动监测系统的建设和应用在各地得到了长足的发展,通过强化水质自动监测系统运行管理、创新运维模式、加强数据质控管理,确保了水质自动监测系统运行稳定、数据准确可靠等,为地表水水质自动监测系统在政府环保责任目标考核、流域生态补偿、总量减排、监控预警等环境管理工作发挥着El益重要的作用。     

海南省环境监测能力建设重点发展方向探讨

简述了我国环境监测能力建设现状及其对海南省的启示,分析了海南省环境监测能力建设目前存在的问题。阐述了海南省环境监测能力建设发展思路,提出以提高监测队伍素质为突破口,建立符合实际的环境监测管理体系,建立环境预警监测网络体系,发挥优势突出特色环境监测和强化环境监测质量管理体系建设等重点方向,并提出加强环境监测能力建设的对策和措施。     

森林公园景观水系自动监测水质预警体系研究

以奥运森林公园南区景观水系为背景,探讨了如何建立基于自动监测的水质预警体系.水质预警体系中包含5个部分:风险因素自动识别、风险因素定量化分析和预测、水质预测、水质警报指标体系与水质预警、对策及防范措施.结合奥运森林公园南区景观水系的具体情况,分析了上述水质预警体系中各部分的主要实现方法,给出了动态率定法、统计模型法、机...