WASP模型湖库水环境模拟国内外研究进展综述

WASP（The water quality analysis simulation program）模型是美国环保局（EPA）推荐使用的水质模型之一,数年来被广泛应用于各类水体的水质模拟、预测和决策制定.本文简述了WASP模型的基本原理,针对湖泊和水库较为相似的水环境特征,阐述了WASP模型在湖库水环境中应用的国内外进展,总结和分析了WASP模型的应用前景和不足之处,为进行湖库水环境模拟研究和模型的选用提供一定的参考依据.     

WASP模型应用于城市区域河网水质模拟研究

WASP7.2是美国国家环保局开发的最新的Windows版水质模拟软件。文章以成都市核心城区为例,应用WASP7.2对城市区域河网水质进行了模拟研究。研究的水质指标包括:BOD和NH3-N,并用2005年成都市成都核心城区河网水质实测值对水质模型模拟结果进行校验。研究结果表明:边界断面BOD、NH3-N模拟的平均相对误差分别为1.084%、0.947%;中间断面BOD、NH3-N模拟的平均相对误差分别为0.315%、3.0%。WASP7.2应用于在城市区域河网水质模拟能够取得满意的结果。     

水质模型研究进展及发展趋势

水环境数学模型的研究按照时间可以划分为3个阶段,对每个阶段的特点以及应用最广泛的WASP模型进行了简单叙述.介绍了国内的研究学者在水质模型研究方面所取得的成果,并说明水质模型未来的6个发展趋势:人工智能和水质模型的结合,多介质环境生态综合模型,不确定性水质模型的研究;模糊数学的应用,水质模型与"3S"的结合,流域管理模型的产生.     

常规污染物质水质模型评估与应用

在查询了国际上开发的水质模型的基础上,根据提出的水质模型评估标准,对目前得到广泛应用的常规污染物质水质模型的主要特征进行了分析,并给出了水质模型WASP在苏州河水质模拟中的应用.评估旨在方便使用者根据研究需要选择合适的模型,同时促进相关研究的进展.     

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。     

河道曝气提升河流水质的WASP模型研究

曝气充氧是修复受污染河道的重要技术,数学模型是预测、评估环境污染状况的重要方法.本研究应用WASP水质模型评价不同时段河道曝气对河流水质的提升作用.初期模型验证结果表明,WASP水质模型拟合结果与实际监测结果基本吻合,可为水污染治理工程提供参考依据.在此基础上,对不同曝气条件进行模拟分析,结果表明,河道曝气能够有效降低河水中的化学需氧量(COD)和氨氮(NH+4-N)浓度,改善水质;随着曝气河段内溶解氧(DO)水平的提升,水质虽不断改善,但改善幅度逐渐减小;全年不同月份曝气效果差异显著,5~9月曝气效果较好.结合经济投入和环境效益,最终确定夏季提升DO水平达到4 mg·L-1为河道曝气最优条件.     

WASP4在太浦河水质管理中的应用

运用WASP4模型系统模拟结果表明,太浦河的开通将明显改善黄浦江松浦大桥取水口水质。     

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.      

基于水质模型的河流水环境调控方案效果评估——以太浦河为例

针对太湖流域河流水质达标率下降的现状,构建基于水质模型的水环境优化方案的效果分析方法。以太浦河为例,应用WASP模型分析河流水环境优化调控方案的效果,应用实测水文水质数据率定和验证河流水质模型参数,设定枯水期污染物蓄积、降雨导致面源释放和突发性水污染事故引起的水质超标3种情景,通过模型模拟调水和抽水等调控措施的效果,分析不同的调控方案与水质改善效果的响应关系,为水环境优化方案筛选提供决策支持。     

主次双波长光度法及其在矿业水质分析中的应用

介绍了一种新的水质分析方法－主次双波长光度法的原理及操作方法，对该方法的特点进行了评述，指出了它在矿业水质中的应用前景。     

关于环境空气质量和谐度的研究与应用

在目前我国城市都在应用空气污染指数来评价空气质量的基础上,提出应用环境空气质量和谐度来评价大、中型城市环境空气质量,详细阐述了环境空气质量和谐度的定义、评价依据、级别划分、评价方法以及定性描述,并对环境空气质量和谐度对城市环境空气质量评价进行了应用。     

基于AHP-MF模型的用户群节水指标体系研究

从分析影响用户群节水的因素及其构成关系入手,根据专家长期节水工作的经验,利用层次分析法对用户群节水指标进行优选,并提出全面的定量化和定性化的层次结构评价模式和总体评价方法.首先构建用户群节水的层次分析结构模型及判断矩阵,应用Matlab6.5计算出各判断矩阵的最大特征值及其特征向量,并检验判断矩阵的一致性,继而确定出各指标的权重;其次,应用Fuzzy统计的方法对陕西2006年度高校用户群的节水情况进行评价,并为节水工作提供建设性意见.     

基于羧甲基纤维素的铁盐水处理剂改进及其影响因素

采用羧甲基纤维素(CMC)物质,对铁盐(FeCl3)水处理絮凝剂进行改进,合成了CMC-铁盐新型复合絮凝剂,并使用2.0g/L的高岭土模拟污水的上层清液测定去除效率进行其优化反应条件的试验。结果表明,m(FeCl3)/m(CMC)为1∶2、m(CMC)/m(NaOH)为1∶1、水浴温度为50℃以及水浴时间为5h等条件下合成的新型复合絮凝剂絮凝性能最佳。     

基于概率论和BP网络的水质评价与灰色动态预测模型

讨论了BP网络模型存在的不足。提出了建立合理的BP网络模型的基本原则和步骤。针对水质评价与预测问题。通过在各类水质污染指标浓度区间内生成随机分布样本的方法。组成足够多用于BP网络训练、检验和泛化能力评定用的样本。建立了南京市秦淮外河水体水质评价的BP网络模型：给出了区分不同类别水质的模型分界值样本和模型输出分界值。用概率分布理论分析处于相邻类别水质过渡状态水体的水质属性。建立的水质评价模型应用于实例表明。南京市秦淮外河水体1991—1996年水质为V类向IV类转变。1992年水质最差，1996年水质最好。灰色动态预测模型计算表明。从1997到2001年。南京市秦淮外河水体水质逐年变好。     

基于指数平滑技术的水体污染灰色预测模型及应用

文章在分析传统灰色GM（1,1）预测模型所存在的缺陷基础上提出采用指教平滑技术和灰色理论相结合的方法构建一新的ES—GM（1,1）预测模型。新的预测模型通过指数平滑技术和二次累加生成技术将原始的水质污染监测数据进行处理挖掘数据序列潜在的规律性,以2001年到2007年长江南京段水质主要污染监测数据作为实例和传统预测模型进行对比分析计算,结果证明新ES—GM（1,1）的预测模型精度大大提高。长江南京段水质污染预测计算结果表明如果不采取有效的污染预防和控制措施,到2012年COD蜊和BOD5年平均浓度值将分别上升到1．791mg/L和2043mg／L。     

磁湖水体BOD_5与COD_(cr)相关性分析

根据湖北省磁湖的实测水质数据资料,应用数理统计的方法分析了该水体BOD5和CODcr间的相关关系,同时也指出了一些BOD5和CODcr的相关性在实际应用中应该注意的问题。     

模糊物元模型在焦化厂大气环境质量综合评价中的应用

随着焦化行业的快速发展,其环境污染问题也日益暴露出来,以大气污染最为严重。将熵值理论与模糊物元分析法相结合,建立了焦化厂大气环境质量评价的模糊物元模型,并根据焦化厂的大气环境质量现状提出了反映其污染程度的Ⅰ-Ⅳ级质量分级标准。研究结果表明,运用模糊物元模型评价大气环境质量状况是可行的,焦化厂各测点的大气环境质量均达到安全级（Ⅲ级）。     

旋风除尘设备质量现存问题剖析

论述了旋风除尘设备在产品生产过程呼使用中存在的问题，分析了现存问题的原因，提出了提高旋风除尘设备产品质量及使用效果的对策措施。     

针对高溶解氧、高锰酸盐指数的地表水水质评估方法研究

在进行水体研究的过程中,选择适当的评估方法对水体进行评估必不可少。为寻找更加适用于高溶解氧、高锰酸盐指数较高的水体的水质评估模式,在分析现有水质评估方法的基础上,对评价安全性最高的单因子评价法和最能体现生态修复能力的有机污染综合指数评价法进行了比较分析,建立了单因子-有机污染综合指数耦合方法,建立了基于两种方法联合使用的水质分析模式。利用监测数据,分析了该模型应用于高溶解氧与高锰酸盐指数的地表水水质评估的可行性。结果表明,该方法适用于高溶解氧、高锰酸盐指数的地表水水质评估。     

水和废水中五日生化需氧量测定全程质量控制

质量控制是环境监测赖以生存和发展的基础,加强全程质量控制才能确保监测数据的准确性和可靠性。结合环境监测工作实际,应用最新修订国标方法-稀释与接种法(HJ505-2009)对水和废水中五日生化需氧量测定进行了全程质量控制技术探讨。概述了方法原理,简介了方法所需仪器与试剂,深入探讨了运用该方法进行水和废水中五日生化需氧量测定全程质量控制技术问题。指出在最新修订国标方法基础上,正确进行水样干扰消除和预处理操作,准确确定水样稀释倍数,严格控制测定和培养温度,优先选取电化学探头法测定溶解氧浓度,准确进行测定结果数据处理,切实规范监测数据结果填报,能够在确保水样五日生化需氧量测定精密度和准确度的同时简化大批量成分复杂水样测定过程。