基于SWAT模型的三峡库区非点源污染控制分区及方案研究

非点源污染对三峡库区流域的水环境污染起主导作用,将SWAT模型应用于三峡库区流域非点源模拟研究,首先确定了SWAT模型在三峡库区的适用性,模拟得出了库区泥沙、总氮、总磷的输入总量及其分别在库区各子流域的分布现状。其次以各子流域非点源污染因子及各污染因子的单位污染负荷和总污染负荷为指标,将库区综合划分为4个控制区域,其中重点控制区和次重点控制区分别占库区总面积的12.3%和38.4%。最后在综合污染控制分区基础上,以库区现状为基准情景,设定了4种单一非点源污染控制情景,包括退耕还林(Q1)、免耕措施(Q2)、减施肥措施(Q3)和添加田边缓冲带(Q4),并模拟验证了4种控制情景对非点源污染控制效果的可行性。在此基础上,将这4种单一措施整合为综合情景(Q5)后,三峡库区泥沙、总氮、总磷输入总量分别比现状减少了38.6%、35.5%和36.5%。     

序批式生物反应器填埋场特性的研究

序批式生物反应器填埋场是近年来发展较快的生物反应器填埋场之一。文中通过模拟试验探讨了序批式生物反应器填埋场在不同操作条件下的产甲烷情况、COD、pH值的变化趋势及填埋场的沉降情况。实验证明通过交叉回灌,新垃圾中产生的渗滤液中的有机物可以在老填埋区得到降解,而老填埋区成熟的产甲烷菌在引入到新填埋区后,加快了新垃圾的降解,缩短了降解时间,使填埋区可以快速地进入成熟期,加速了填埋场的稳定。     

应用ARPS-CMAQ模拟研究石景山污染对北京的影响

建立了中尺度气象模型ARPS与区域多尺度空气质量模型CMAQ的耦合模型系统,应用该模型系统模拟研究了2002年1月份和8月份石景山区污染物排放对北京市空气质量的影响.模拟结果显示,1、8两个月份石景山区污染对北京市PM10的月均贡献浓度分别为29.68μg·m-3和32.09μg·m-3,其中污染较重日的日均贡献浓度在50μg·m-3左右,说明石景山污染对北京市空气质量影响较大.同时,进一步对两月典型污染过程进行深入分析,研究发现,在所选两个污染过程中,石景山对北京PM10的贡献浓度与监测浓度同步升高或降低.首先,在污染过程的前期,石景山贡献浓度较低且变化不大,之后贡献浓度与监测浓度同步快速上升,该阶段贡献浓度增量对监测浓度增量的贡献较大,分别占到了同期各自监测浓度增量的52.89%和44.78%,最后,贡献浓度与监测浓度同步降低,说明,在所选污染过程中贡献浓度短时间内的迅速增加是导致北京市监测浓度骤然升高的一个重要原因.     

北京夏季典型环境污染过程个例分析

对北京ρ(PM₁₀₎日均值和华北地区气象资料的综合分析发现,北京夏季ρ(PM₁₀₎的变化过程与环境背景场组合系统明显相关,其典型的背景场演变过程为:①在ρ(PM₁₀₎上升阶段,副热带高压西伸较强,持续数天控制华北地区,具有均压和弱气压场的特征.在其控制下,受地形和周边边界层背景的影响,偏南气流将北京南部的污染物向北京输送和汇聚,ρ(PM₁₀₎呈逐日汇聚增长趋势.②冷锋逼近时的均压场和弱气压场是ρ(PM₁₀₎峰值出现的背景.③在冷锋后部的大陆高压前锋造成较强的区域性输送过程,而冷锋附近形成的湿沉降使ρ(PM₁₀₎下降,因此在强区域性输送过程与明显降水终止后常出现ρ(PM₁₀₎谷值.统计分析表明,北京夏季环境污染过程与大尺度环境背景场组合系统及其配置的污染物输送通道演变有明显的同步特征.该类组合系统所配置的背景场及其同步环境污染演变过程的特征具有普遍规律性,可为奥运期间环境污染过程的预测和控制提供参考.      

北京城市生态安全评价研究

基于PSR(压力-状态-响应)模型构建城市生态安全评价指标体系,采用层次分析法确定各指标权重,对2001-2007年北京城市生态安全现状进行评价.结果表明,2001-2007年北京市处于"较不安全"状态,其上要影响因素为较大水资源压力和亟须改善的空气质量.评价结果与实际情况基本相符合,表明本研究建立的城市生态安全评价指标体系和评价方法可行.     

当前我国大气环境质量的几个特征

通过分析我国大气环境监测资料可知,我国大气污染物已从SO2转变为PM₁₀,而且大气环境质量呈现大区域特征。以年日均API分布为例,出现2个大污染区域和几个小区域,一个大区域处于华北、东北和西北的部分地区,另一个大区域处于长江中下游地区。这些区域的形成,除该区域中煤耗总量较大以外,还与大气输送网络和盆地地形有密切关系。研究地区的大气环境质量常常出现过程特征,由不同月份的大气环境质量优良的过程和污染的过程发现这类过程的出现与移动缓慢的弱天气形势下的大气边界层底层结构有关。提出了温度、露点的垂直分布特征与大气污染物浓度将出现增量或减量的相关性。      

2016年京津冀地区红色预警时段PM2.5污染特征与浓度控制效果

2016年12月京津冀地区发生一次重污染过程,北京和天津于12月16日20：00至12月21日24：00,河北省（除张家口、承德和秦皇岛）于12月16日00：00至12月22日18：00发布了重污染红色预警.为研究重污染过程与应急措施的控制效果,基于环境监测数据与模型模拟结果对本次重污染过程的污染物浓度、天气形势与气团输送、区域传输和减排效果进行了研究.本次重污染过程中各地市PM_2.5平均浓度均超过200 μg·m^-3,小时均值峰值为834.5 μg·m^-3.重污染期间气象条件非常不利于污染物扩散,低压控制与气团传输加剧了污染过程.各地市平均本地贡献为47.1%,受天气形势影响传输效果存在一定差异.本次红色预警期间京津冀地区PM_2.5浓度平均下降比例为27.6%,减排效果明显.如果提前实施重污染应急措施,可以使PM_2.5下降浓度有一定提升.提前2 d实施可以使PM_2.5浓度平均下降比例增加4.4%,提前3 d以上效果提升不明显.     

海南岛大气污染物扩散特征

研究热带海岛大气环境污染的特殊性对于发展中的海岛大气环境规划和保护具有重要意义。通过采用统计分析方法、数值模拟和天气学分析方法,对海南省海口市大气污染物PM10的分布特征和大气污染的气象条件进行了研究。结果表明:海口市PM10存在春秋冬高、夏低的季节性差异,并受区域环境的影响较大;外来源输入和大陆冷高压是造成海口市大气污染的主要原因。采用CALPUFF模型模拟不同空间位置污染源对环境影响大小,结果显示不同空间位置的中架源的扩散特征差异较大,海南岛海岸线附近以及18.89°N,19.07°N,19.34°N,19.52°N 4个区域为敏感源区域。