河流常用水质数学模型参数估计方法评述

前言 河流水质数学模型是描述河流中物质混合、输移和转化规律的计算模型.近年来,由于水质模型在水质预测、规划管理,污染防治以及水环境研究等方面的重要作用,它已成为环境科技工作者十分关注的研究对     

基于MIKE11的江南平原河网动态水环境容量分析

传统水环境容量以90%保证率下的设计枯水流量作为计算条件,存在水文计算条件单一、计算结果固定等局限性,不能很好地表征水流方向不定、产汇流过程复杂、污染负荷分散的江南平原河网的水环境容量。以宜兴市官林镇水系为研究对象,基于MIKE11水质模型计算河网控制单元水环境容量,以探究江南平原河网水环境容量的动态特性。结果表明：MIKE11模型法下官林控制单元COD、氨氮和总磷月均水环境容量为-152.80、0.92和-1.69 t;桐梓控制单元COD、氨氮和总磷月均水环境容量为220.23、4.49和1.45 t;皇新控制单元COD、氨氮和总磷月均水环境容量为15.42、0.90和0.14 t,呈现出明显动态特征。代表河道水环境容量与流量流速等水文要素有密切关系,市镇级等水质达标河道水环境容量与流速呈正相关,村级等未达标河道水环境容量与流速呈负相关。本研究可为平原河网水环境保护与管理提供重要参考和新思路。     

引水治污工程水质管理模型的应用研究

研究了绍兴市引水治污工程的水质管理模型,提出了设计引水流量、水质模拟、引水流量的时间调度、控制最大允许排污量等计算方法,并提出用水环境容量增益系数、COD去除率、引水冲污率和引水自净率指标来反映引水治污工程的处理效果.     

北海市水环境容量核算与分区总量控制对策研究

水环境容量核算是城市水环境管理的基础。分析了北海市水环境特征的现状,通过划分陆域控制单元和对应水环境容量核算单元,根据设计水文条件及功能区水质目标等参数,综合选用一维河流非感潮河段容量计算模型、一维河流感潮河段容量计算模型核算了北海市各主要流域地表水水系的水环境容量。在此基础上,结合近海海洋环境容量,核算各控制单元点、面源负荷排放量,分析了北海市基于控制单元分区的可利用水环境容量空间分布特征,并提出了容量资源分区控制利用对策建议。     

常州市平原环状河网水环境改善方案情景模拟

基于常州市平原河网水力特性,建立相应水环境模型,运用一维圣维南方程组模拟研究区河网水文变化,CSTR水质模型模拟水质指标COD、TN变化,利用2012年7月与2013年4月水文水质同步监测数据对模拟结果的验证表明,模型可以较为准确地反映研究区河网水文水质变化情况。并针对影响河网水质的3个要素(上游引水、污染源和自净能力)设置8个不同改善方案情景,分析河网水质与3个要素的响应关系。结果表明,保证上游引水水质良好的情况下,上游开闸引水更有利于研究区主干河道新澡港河、老澡港河东支河与北塘河水环境的改善,而对于内部河道柴支浜南支河,则需提高上游污水厂出水水质的同时,改善该河段水生态环境,提高其自净能力。研究结果为研究区水系改善措施和规划提供了有力的科学依据和指导。     

《钱塘江流域水污染综合防治研究》通过鉴定

20 0 1年 7月 2 5日 ,由浙江省环境保护科学设计研究院承担的省科技厅重点项目《钱塘江流域水污染综合防治研究》通过省级鉴定。该项目根据水质调查结果并结合已有资料 ,对流域的水环境质量作出全面的科学评价 ,确定流域主要污染源和主要污染物 ,查清沿岸城市和地区社会经济发展对钱塘江水环境的影响 ,制定钱塘江流域水污染防治综合对策和今后五年的行动计划。该研究的基准年为 1 997年 ,1 998年启动 ,2 0 0 0年结束。主要创新点为建立一系列模型 ,完成了钱塘江流域水质—水量关系分析、中上游非感潮河段水质模拟、下游感潮河段水质模拟和闻…     

改进的QGA-BP模型在弥苴河总氮量预测中的应用

水质预测对水环境规划、评价和管理十分重要。构建一种改进的量子遗传算法（QGA）优化BP神经网络的模型,即在量子遗传算法中引入了旋转角的动态改进策略和遗传算法的交叉变异操作,并以改进的QGA作为进化操作准则优化BP模型的权值和阈值。以弥苴河复杂水环境水质预测为实例,选取一组历史观测数据作为训练样本,对其进行分析。将结果与BP模型、QGA-BP模型仿真结果进行了对比,改进后的QGA-BP模型在进化代数、收敛速度和预测结果的准确率有较大提高。对弥苴河水质的预测结果表明,将改进QGA-BP模型用于水质预测是可行、有效的预测方法。     

河流水环境中的非突发性水质风险模型研究

把影响水质模型的随机因素看成一个具有零均值的维纳过程，建立一个研究非突发性水质风险的随机微分动态模型，并对该维纳过程强度进行了估值。研究表明，水环境中的随机因素是引起非突发性风险的一个重要原因。     

钱塘江河口段水环境现状与保护对策

系统地分析了2001-2008年钱塘江河口段干流地表水、海水及两岸平原河网地表水的水质变迁与现状.结果表明,钱塘江河口段干流地表水水质总体较好,但大部分河段仍未达到<浙江省水功能Ⅸ水环境功能区划方案>的要求,主要的超标项目为NH4+-N和TP,其次为高锰酸盐指数和BOD5,并且DO浓度总体呈现下降趋势;干流海水水质总体较差,主要超标因子为无机氮与活性磷酸盐;两岸平原河网大部分河段水质为<地面水环境质量标准>(GB 3838-2002)V类或劣于GB 3838-2002 V类.为保障钱塘江河口段水资源的持续利用,提出了相关的水环境保护对策.     

沭阳县水环境安全管理与污染防治对策探讨

在简要介绍沭阳县水环境概况后,着重分析了该县的水污染现状和主要的水环境问题,并针对性地提出了一些水环境安全管理和污染防治的建议,建立淮河流域水环境安全协调机制和沭阳水环境保护机制,完善水质监测,加强工业、农业和生活污染的防治,建立清污分流系统,并加强宣传教育等项工作.     

湖泊富营养化模型的研究进展

湖泊的富营养化是全球普遍关注的环境问题之一.湖泊的富营养化模型是防治、修复和治理湖泊富营养化的重要决策工具.按研究的侧重点不同,将湖泊富营养化模型分为简单回归模型、水质模型、生态模型和生态-水动力水质模型,并分别回顾了四类模型的研究进展.最后指出湖泊富营养化模型的发展趋势,强调不确定理论、3S技术、耦合模型是今后湖泊富营养化模型研究的重点,应在此基础上建立通用的模拟、预测、评价和优化模型,为湖泊富营养化管理提供科学依据.     

湖泊富营养化模型的研究进展

湖泊的富营养化是全球普遍关注的环境问题之一.湖泊的富营养化模型是防治、修复和治理湖泊富营养化的重要决策工具.按研究的侧重点不同,将湖泊富营养化模型分为简单回归模型、水质模型、生态模型和生态-水动力水质模型,并分别回顾了四类模型的研究进展.最后指出湖泊富营养化模型的发展趋势,强调不确定理论、3S技术、耦合模型是今后湖泊富营养化模型研究的重点,应在此基础上建立通用的模拟、预测、评价和优化模型,为湖泊富营养化管理提供科学依据.     

水环境数学模型的研究进展

在作者多年研究工作和查阅大量文献资料的基础上,本文综述了环境数学模型国内外的研究现状、发展历史及未来趋势。重点介绍了这方面研究的最新进展。该文还介绍了本领域所涉及的理论和实际应用问题,提出了今后值得进行研究的若干前沿课题,给出了60余篇关于水环境数学模型研究的主要参考文献目录。     

Developing conceptual frameworks for the recovery of aquatic biota from acidification

Surface water acidity is decreasing in large areas of Europe and North America in response to reductions in atmospheric S deposition, but the ecological responses to these water-quality improvements are uncertain. Biota are recovering in some lakes and rivers, as water quality improves, but they are not yet recovering in others. To make sense of these different responses, and to foster effective management of the acid rain problem, we need to understand 2 things: i) the sequence of ecological steps needed for biotic communities to recover; and ii) where and how to intervene in this process should recovery stall. Here our purpose is to develop conceptual frameworks to serve these 2 needs. In the first framework, the primarily ecological one, a decision tree highlights the sequence of processes necessary for ecological recovery, linking them with management tools and responses to bottlenecks in the process. These bottlenecks are inadequate water quality, an inadequate supply of colonists to permit establishment, and community-level impediments to recovery dynamics. A second, more management-oriented framework identifies where we can intervene to overcome these bottlenecks, and what research is needed to build the models to operationalize the framework. Our ability to assess the benefits of S emission reduction would be simplified if we had models to predict the rate and extent of ecological recovery from acidification. To build such models we must identify the ecological steps in the recovery process. The frameworks we present will advance us towards this goal.     

基于因子分析法优选河流水体中氮浓度预测方法的研究

定量的河流水体中氮浓度预测方法有很多种,如何优选出预测精度较高的方法一直是学术界多年来致力于研究的重点。本研究采用因子分析法对预测方法的精度评价指标进行分析,并建立了预测方法精度的评价模型,对回归分析法、神经网络法、灰色系统法和增长率统计法4种水体氮浓度预测方法进行综合评估,优选出精度较高的河流水体氮浓度预测模型——BP神经网络预测模型。结果表明,此评估模型对类似研究具有一定的参考价值,能为选择出合适的河流水体氮浓度预测方法提供依据。     

Proposed formulation of surface water quality and modelling using gene expression,machine learning,and regression techniques

Environmental Science and Pollution Research - The rising water pollution from anthropogenic factors motivates further research in developing water quality predicting models. The available models...     

污水灌溉的研究进展

科学合理地利用污水灌溉,可以缓解日益紧张的水资源供需矛盾,充分利用污水的水肥资源,提高经济效益,保护生态环境.总结了国内外污水灌溉的发展概况和研究进展,包括污水灌溉对土壤理化特性的影响、对植物生长的影响以及对地下水的影响,并针对中国污水灌溉存在的问题,探讨了污水灌溉技术的发展方向.     

土地利用/土地覆被变化对区域生态环境的影响

土地利用／ 土地覆被变化对区域生态环境的影响是土地利用／ 土地覆被变化研究的重要内容。本文分析了土地利用／ 土地覆被变化对区域气候、土壤、水量和水质的影响。土地利用／ 土地覆被变化通过改变地表发射率、温室气体和痕量气体的含量影响区域气候;土地利用／土地覆被变化影响着能量交换、水交换、侵蚀与堆积、生物循环和作物生产等土壤主要生态过程,不同土地利用方式和土地覆被类型的空间组合影响着土壤养分的迁移规律;土地利用／ 土地覆被变化对水质的影响主要是通过非点源污染途径,许多非点源污染来源都同土地利用／土地覆被变化紧密联系。文中还探讨了由于人类不合理的土地利用造成的土壤侵蚀、土地退化、水资源短缺、海水入侵等生态环境问题。     

Dynamic water quality evaluation based on fuzzy matter–element model and functional data analysis,a case study in Poyang Lake

Environmental Science and Pollution Research - Comprehensively evaluating water quality with a single method alone is challenging because water quality evaluation involves complex, uncertain, and...     

Managing emissions from highly industrialized areas: Regulatory compliance under uncertainty

The use of regulatory and compliance-based modeling for air quality impact assessment is invariably relied upon to predict future air quality under various management scenarios particularly where air quality monitoring data are limited. This paper examines the dispersion from a multi-stack cement manufacturing complex with associated quarries and transport activities for regulatory compliance under uncertain emission and meteorological conditions. The concentrations of CO, NO_x, SO₂ and PM at sensitive receptor locations were used as indicators in comparison to World Health Organization (WHO) interim guidelines. Exceedance exposure areas were delineated under bounded uncertainties in input emission factors and meteorological parameters. Planning and management initiatives were tested to control/minimize potential exposure. Compared to the case of low emissions and actual meteorological conditions, the consideration of worst emissions coupled to worst meteorological conditions enlarged the boundaries of the exceedance exposure areas considerably. The implementation of best available technologies and enforcement of emission standards improved air quality in the region significantly and lowered the exposure at many population centers to below health standards. Uncertainty in the output of atmospheric dispersion models continues to play a significant role to be considered at the point where science is translated into political decision making.