非点源污染负荷估算方法研究进展及对北京市的应用

非点源污染是目前影响北京市水环境质量的主要污染源之一,对国内外水环境非点源污染负荷估算方法的研究进展及应用情况进行了总结和分析,介绍了污染负荷当量法、径流分割法、经验相关关系法等经验统计方法,并重点对SWMM模型、输出系数模型等模型估算方法的原理、特点及对北京市的应用情况进行了概括分析。     

2018年春节北京市噪声污染分析

利用北京市87个噪声自动监测站点监测数据,分析2018年除夕夜(2月15日18：00—2月16日2：00)全市噪声排放水平。通过比较2013—2018年除夕夜噪声排放强度,结合北京市细颗粒物浓度变化分析,表明2018年除夕夜北京市噪声污染排放显著降低,2013—2018年噪声污染排放存在时空分布特征,除夕夜细颗粒物污染变化与噪声污染变化趋势较为吻合,作为主要污染源的烟花爆竹燃放在受到政策的限制后,除夕夜北京市声环境和空气环境同比大幅改善。     

北京市河流氨氮浓度时空演变特征分析

选取2010—2017年北京市地表水监测数据,对河流氨氮(NH 3-N)浓度的时空演变特征进行分析。结果显示,空间上,全市河流NH 3-N浓度整体上保持上游优于下游的分布特征;年均浓度显著下降,由2010年的8.53 mg/L逐年下降至2017年的3.09 mg/L;河流NH 3-N浓度与化学需氧量、总磷呈显著正相关,与溶解氧显著负相关,总氮与NH 3-N的比值随着水质由差到好呈上升状态。污水收集处理和再生水利用是改善北京市河流水质的关键措施。为持续降低河流NH 3-N浓度,改善首都水环境质量,须提高污水处理能力和出水水质,有机结合再生水回用与生态治水理念。     

北京市中心城区屋面径流污染特征及来源分析

以北京市中心城区屋面径流为研究对象,对2019年6～9月期间7场降雨事件中屋面径流及附近降雨水质情况开展监测,分析了屋面径流及降雨水质特征、径流初始冲刷效应、径流污染物浓度影响因素及其来源特征.结果表明,北京市中心城区屋面径流中总氮、氨氮、化学需氧量和悬浮物污染较为严重,降雨事件径流平均浓度(EMC)均超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅴ类标准限值[悬浮物超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)二级排放标准];降雨水质相对较好,但氨氮和总氮也存在超标情况.屋面径流中各污染物初始冲刷强度以中等和微弱为主,由大到小排序依次为：氨氮>悬浮物>化学需氧量>总氮>汞>锌>总磷>铅.屋面径流中悬浮物、化学需氧量、总磷浓度水平与干燥期长度呈显著正相关,与降雨强度呈显著负相关.结合主成分分析结果可知,降雨中的主要污染物为交通运输来源的氮类污染物,屋面径流中的主要污染物则为屋面材料老化和金属雨落管锈蚀释放的悬浮物、有机物和磷类污染物.     

北京市近年来大气降尘变化规律及趋势

根据北京市多年监测的降尘数据,对北京市城近郊区及远郊区的降尘量进行了统计分析,找出了北京市近15年来降尘的总体变化规律;利用方差分析方法检验了不同季节降尘的显著性差异,发现春季降尘量最大;找出了不同功能区的降尘变化规律,发现工业区的降尘量最大,而且不同行政区的功能区之间也存在差别。最后根据秩相关系数法对其进行了趋势分析,结果表明,北京市的降尘呈下降趋势。     

北京密云水库流域水体夏季DOC和DIC质量浓度及同位素组成初探

为丰富水库水体碳循环研究,有效地从源头控制饮用水源水营养盐输入.以北京境内密云水库及其主要入库河流（密云水库流域水体,包括白河干支流、潮河干支流和密云水库）为研究对象,京密引水渠水体为参比,对比分析了夏季不同水体溶解性有机碳和溶解性无机碳的质量浓度水平及碳同位素组成.结果表明,密云水库流域水体夏季溶解性有机碳（DOC）质量浓度的总体变化范围是1.07~5.19 mg ·L^-1,平均值是2.61 mg ·L^-1;δ¹³C_DOC值变化范围为-27.4‰~-24.3‰,平均值为-25.8‰.入库河流夏季DOC主要来自土壤有机质,密云水库夏季DOC主要来自陆源C3植物,内源物质对流域水体DOC同样有一定贡献,水位升高导致库滨带淹水可能是密云水库DOC偏高的重要原因.研究区域水体夏季δ¹³C_DIC值变化范围为-12.6‰~-5.75‰,平均值为-9.44‰,土壤CO₂溶解碳酸盐岩过程是河流溶解性无机碳（DIC）的主要贡献者,且DIC明显被水生生物的光合作用所利用.密云水库溶解性碳（DOC和DIC）浓度显著高于京密引水渠水体（P<0.01）,两种水体碳素浓度、组分可能存在差异.总体上,除个别点位外,密云水库流域水体夏季DOC受人类生活源影响较小,DIC转化为DOC可能同样是夏季库区水体DOC的潜在来源.     

北运河系地表水近10年来水质变化及影响因素分析

北运河系为北京市区最重要的排水系统,其水质优劣对城市环境及下游地区有着重要影响,通过2001～2010年间地表水的监测数据、水资源量的统计数据、社会经济的统计数据以及污水处理厂的监测数据来分析影响北运河系水质的原因.结果表明,北运河各排水支流水质均较差,主要污染指标为耗氧型有机污染物及NH4+-N等,丰水期水质好于枯水期,凉水河、温榆河、通惠河等支流的水质严重影响着北运河的水质;北运河系各河段水质在2006年后出现好转,但2006～2010年之间污染指标浓度稳定在Ⅴ类标准以上,水质的进一步改善变得困难;经济的发展、人口的增加对北京市水环境造成了巨大的压力,是造成水质难以彻底改善的主要原因之一;缺少生态补水是河系水质较差的主要原因,降水可以缓解污染,却与地表水径流造成的非点源污染形成矛盾,但对北运河来说,降水仍起到了稀释作用;污水处理率的提高改善了水质,但进一步的水质改善还需要提高污水处理效率,尤其是郊区污水处理率.     

城市雨水管网降雨径流污染特征及对受纳水体水质的影响

以北京市城区和近郊区选取的2个不同下垫面类型的汇水小流域为代表,在2008—2009年共进行了4场降雨过程的雨水管网出口和下游受纳水体水质同步监测.研究结果表明,分流制雨水管网降雨径流污染严重,其中悬浮物浓度高于城市污水,COD、氨氮、总磷和总氮浓度略低于城市污水,但明显高于《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中的Ⅴ类标准,以及《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的一级B标准;木樨园小流域由于绿地面积比例小,道路面积比例大,城乡结合部地带环境卫生相对较差,雨水管网降雨径流各污染物的EMC浓度比西蒲小流域高21.4%—246.5%.雨水管网降雨径流存在一定程度的初期冲刷效应;雨水管网降雨径流中COD和总磷与悬浮物之间具有较强的相关性.管网降雨径流使受纳水体污染物浓度升高16.9%—541.7%,其中悬浮物、COD和氨氮升高幅度最大.增加城市绿地可明显降低降雨径流中的悬浮颗粒物及其携带的有机污染物的含量.     

基于多源大数据可视化的城市居民区绿地土壤环境监测点位布设及采样研究

为科学合理的监测城市居民区绿地土壤环境状况,对居民区绿地土壤监测点位布设和采样的方法进行研究,包括代表性居民区的选取、监测点采样位置的确定、点位数量的确定等.通过多源大数据可视化手段选取某城市代表性的居民区,对其居民区内绿地土壤重金属(镉、汞、砷、铅、铜、铬、锌和镍)进行监测.结果表明:多源大数据的应用对城市土壤监测布...     

北京市水环境非点源污染监测与负荷估算研究

文章对北京全市域范围开展水环境非点源污染监测以及污染负荷估算研究。监测结果表明,天然降雨氨氮、总氮污染程度高;城区典型下垫面降雨径流的有机污染十分严重,其中屋面降雨径流总氮和氨氮污染最严重,路面降雨径流COD和总磷污染最严重;下垫面降雨径流汇入城市排水管网后,由于冲洗下水道中的沉积物,使得水质污染进一步恶化。农业典型小流域面源污染对水质影响也很明显。城市非点源污染负荷估算选用SWMM暴雨径流模型,农业非点源污染负荷模型选用改进的输出系数模型,估算结果表明:城市非点源污染主要来自大气湿沉降、综合用地、路面和屋面等,农业非点源污染主要来自耕地和林地;全市污染物排放总量中,点源排放总量与非点源排放总量基本各占50％左右。为进一步挖掘污染减排空间,完善总量减排体系提供了依据。