基于响应场的线性规划方法在长江口总量分配计算中的应用

河口区污染源总量分配由于计算的复杂性而受到较多的关注. 以长江口及毗邻海域为例,研究基于响应场的线性规划方法在污染源总量分配计算中的应用. 主要步骤:通过水动力水质模型计算各污染源在单位负荷下的响应场,建立污染源与水质之间的响应关系;构建总量分配计算的优化目标和约束方程,采用线性规划方法,计算污染物环境容量;考虑污染源之间的公平性原则,进行污染源总量分配. 选取有代表性的水文设计条件,完成对COD_Mn,NH₃-N,无机氮和活性磷酸盐的总量分配计算. 在给定的设计水量、水质目标、排污口位置和分配原则等条件下,得到COD_Mn,NH₃-N,无机氮和活性磷酸盐的最大允许入海量分别为200.8×104,16.9×104,22.6×104和1.8×104 t.      

三峡水库营养状态评价标准研究

采用一维水力学模型和30年的系列水文数据,计算了三峡库区干流及其主要支流在不同来水条件下的月滞留时间和月平均流速,通过统计不同类型滞留时间和流速的发生概率,综合计算了库区的富营养化敏感指数,对三峡库区水体的敏感类型进行了划分,将库区水体分为河流型、过渡型和湖泊型3种.根据三峡水库营养状态调查结果,统计分析了过渡型和湖泊型水体的营养指标分布概率、富营养化阈值及其与叶绿素a的回归关系,确定了库区过渡型和湖泊型2种水体的营养指标分级标准值,提出了三峡水库营养指标指数值的确定方法和权重大小,对三峡水库不同类型敏感区的营养状态进行了综合评价,分析了评价结果与同期监测的浮游植物密度的相互关系,从而对三峡水库的评价标准和评价方法的科学性进行了验证.结果表明,三峡水库富营养化敏感程度从库尾至库首逐渐增加,三峡库区长江在银杏沱以上江段为河流型水体,在银杏沱至坝前江段为过渡型水体,位于丰都县以下的支流的回水区以湖泊型水体为主.分别制定了三峡水库过渡类型区和湖泊类型区的营养状态标准值,依据该标准所开展的营养状态综合评价结果与浮游植物数量具有显著的相关性,其中湖泊类型区的营养化程度高于过渡类型区,与三峡水库的现实状态相符合.     

改进的RSA方法在参数全局灵敏度分析中的应用

灵敏度分析是模型参数识别的重要方法. 参照一维情形,采用统计分布特征值,对传统意义上的参数灵敏度分析进行了扩展,将参数灵敏度定义从一维扩展到多维,为在多维情形下分析参数的灵敏度提供思路. RSA方法是全局灵敏度分析的重要方法,但其对参数的二元划分具有一定的局限性,因此对其进行一定的改进:①将RSA方法对参数集的二元划分扩展为多元划分.②分析对象不局限于对模型参数值的分布,也包括模型目标函数的分布,即研究在函数各取值区间,参数的分布是否具有明显的变化;研究在参数各取值区间,函数的响应是否具有明显的变化. 以n2的Rosenbrock函数作测试函数,对改进的RSA方法进行了检验. 以模型参数为基础的分析结果和以模型目标函数为基础的分析结果均表明,模型的2个参数的全局灵敏度都非常高,二者的分析结论一致.      

流域水质目标管理的AIZ量化分配技术

“分配影响区”（AIZ）概念是对传统混合区概念及其应用的一次重要补充和修正.它以保持水生态完整性为目的,将分配的概念引入对混合区的管理.AIZ过程涉及的“相对环境价值”、“保护水平”和“毒性质量”等重要概念需要多学科共同研究确定,也是分配过程的关键.在详细介绍了AIZ制定过程的基础上,以大宁河为例说明分配计算过程.采用基于毒性质量的分配方法,结合相关文献资料确定水体用途区和有关参数,计算出各用途区内AIZ的允许面积,该面积即为水体中各排放允许的影响区域.最后给出计算结果说明和管理应用,认为该分配结果要严于一般的“混合区”规定.同时认为该方法是对水体进行综合、量化管理的一个有效手段.      

河流污染物通量估算方法分析(Ⅰ)——时段通量估算方法比较分析

通过对河流时段通量所采用的估算方法的误差比较分析,说明了实测河流断面时段通量中时间平均离散通量的贡献;并讨论了污染源的点源、非点源类型的差别对选择年通量估算方法的影响.通过实例探讨了河流长时间通量估算方法的使用范围,对估算方法的取舍原则进行了分析.     

河流污染物通量估算方法分析(Ⅱ)——时空平均离散通量误差判断

提出了一个简单的通量误差判断公式,对于采用以时空平均的一维对流量方式估算河流通量,提出了限制的条件,即排除不可靠的通量估值的方法,就河流离散通量对于通量估算的影响提供了误差判断分析方法.      

基于情景分析的西北内陆河流域分层次缓解水环境压力途径探析

利用甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区2010年污染源普查数据,2001—2010年环境统计数据,通过情景分析法预测了西北内陆河重点区域经济发展状况下的水环境压力演变趋势。提出了3个层次的减压取向:1)行业内部加强结构及工程减排,实现增产不增污(或减污);2)在工业废水处理效率提高不足以缓解水环境压力的情况下,从区域减排体系出发,通过生活点源的减排为工业发展寻求空间,实现区域经济增长不增污(或减污);3)在生活源减排与工业处理效率提高都不足以缓解水环境压力的情况下,因地制宜地采取"零入河"管理方式解决污水出路问题。实现区域经济增长水质改善(或不恶化)。     

西北内陆河流域工业废水“零入河”管理方式探析

通过调查西北内陆河流域工业废水排放现状,分析现有排放方式存在的环境影响和潜在风险,结合西北地区自然地理特征和水环境管理需求,提出了解决内陆河流域工业废水排放管理的对策建议,指出工业废水最终纳污地的合理选择、规范管理、科学使用是内陆河流域可持续发展的一个重要保障。     

部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理污泥脱水液

在缺氧滤床+好氧悬浮填料生物膜工艺中实现部分亚硝化,然后进行厌氧氨氧化(ANAMMOX),考察其对高含氮、低C/N污泥脱水液的处理能力.结果表明,亚硝化反应器在15~29℃、DO 6~9mg/L条件下,通过综合调控进水氨氮负荷(ALR)、进水碱度/氨氮、水力停留时间(HRT)等运行参数,可以调节出水(NO2--N)/(NH4+-N)的比率,能够较好地实现部分亚硝化反应以完成厌氧氨氧化.当进水ALR为1.16kg/(m3·d),进水碱度/氨氮为5.1时,出水(NO2--N)/(NH4+-N)在1.2左右,(NO2--N)/(NOx--N)大于90%,进入ANAMMOX反应器的氮物质去除率达到83.8%.     

中国2020年SO_2排放量控制在2070万t以下的可行性分析

根据SO2减排控制指标体系中16个指标的概况和变化趋势,对中国2020年SO2排放量做了系统地分析和预测,得到了三组预测图像。中国SO2排放量与国民生产总值（GDP）及其年均增长率、总能耗量及其年均增长率、能源经济环境发展模式（能源消费弹性系数）等12项指标成正相关,与SO2治理强度等4项指标成负相关,当各个指标控制在合理的范围内时我国2020年SO2减排目标是可以实现的。提出了2020年实现SO2减排目标的10个约束条件,如果不满足约束条件时,我国2020年SO2削减目标是不能实现的。