控制单元核定及水环境容量核算研究——以江苏省太湖流域为例

文章以江苏省太湖流域为例,围绕核定区域水环境容量、推动许可证与容量总量有效衔接等问题,建立了面向排污许可证实施的控制单元核定及水环境容量核算方法。将江苏省太湖流域划分为70个控制单元,计算得出控制单元内部单位污染负荷对控制断面最不利水质影响比在65%～88%之间。经核算得到各控制单元的水环境容量,太湖流域2011年COD和NH3-N的入河量削减率与水质超标率相差基本在20%以内。     

张家港水环境调水实验研究及数学模型建立

为改善张家港地区河网水环境,尤其是污染严重和常年淤积的城区以及南部水系,引长江水对张家港河网进行冲洗。为确定引水能力和张家港河网的水质改善效果,在张家港进行一次调水实验,对监测成果进行了分析和讨论,使张家港河网水量水质模型得到可靠验证。     

不同磷条件下接种配比对两种淡水藻生长的影响

研究了不同磷浓度条件下铜锈微囊藻和斜生栅藻在单独培养和按不同接种密度比混合培养时的生长状况,分别计算了各培养条件下两种藻的磷吸收半饱和常数。结果表明：在试验所设置的磷浓度范围内,两种藻增长速率均随着磷浓度的升高而增大,但是磷浓度变化对铜锈微囊藻的影响较栅藻小。在磷浓度低于100 μg/L时,1〖DK〗∶1共培养体系中微囊藻的增长速率大于栅藻,而磷浓度大于100 μg/L时,结论相反。接种密度比对两种藻的最大密度和增长率均有影响,微囊藻的增长率随着接种密度比减少而增大,栅藻则相反。铜锈微囊藻在10〖DK〗∶1共培养体系中增长最慢,栅藻则在10〖DK〗∶1共培养时增长最快。微囊藻半饱和常数随着在接种密度中所占份额的减少而减小,最小为1035 μg/L,栅藻则没有显示明显规律,在1〖DK〗∶10共培养体系中磷饱和常数最小,为1982 μg/L。无论在哪种培养体系中,铜锈微囊藻的磷吸收半饱和常数均小于斜生栅藻,表明微囊藻对磷营养盐更具亲和性,营养盐浓度较低的环境下微囊藻更易在竞争中获胜。     

不同风等级扰动对贫富营养下铜绿微囊藻生长的影响

为了探讨不同营养水平条件下动力扰动对微囊藻生长产生的影响,在实验室中模拟了不同风浪强度,分别测定了铜绿微囊藻生长的速率.结果显示.贫营养下,对藻体有规律地施以一定的扰动有助于藻类的生长,扰动使得藻比增长率从0.1 d-1最大增加至0.3 d-1;约4.0 m/s风力最有利于铜绿微囊藻的生长,弱扰动对藻类生长促进作用不明显,强扰动对藻类生长限制作用更显著.富营养下,各风力等级下的扰动对铜绿微囊藻比增长率和最大现存量的影响均不明显,藻比增长率基本间于0.27～0.29 d-1.结果表明,水体中营养水平相差悬殊时,扰动所引起的营养物质重新分配相对于其他因子对藻生长具有更重要的影响.太湖目前的富营养化状况下,动力扰动对藻类生长的直接影响不大.     

风浪扰动下的太湖悬浮物实验与模拟

采用太湖湖区底泥,根据波浪水槽实验总结了各种扰动强度下太湖底泥的起动切应力.波浪水槽可以系统地模拟太湖常见的波浪强度.通过实验确定了太湖底泥的临界切应力为0.050 Pa,采用国外先进的FVCOM模型计算模拟了太湖流场和悬浮物分布并和太湖实测资料进行了对比,结果较为合理,证明了模型的有效性.由于目前太湖的野外监测资料存在较明显的时空不一致性.模型参数率定的精度受到了较大影响,太湖悬浮物与太湖底泥的内源释放以及水体的透明度有较大关系,因此通过室内实验研究太湖的悬浮物规律对太湖的富营养化治理具有重要意义.     

环流型水域水动力对藻类生长的影响

实验模拟了不同风浪强度、不同营养水平下铜绿微囊藻的生长速率.选取能代表湖流和波浪综合作用的综合摩阻流速作为太湖水动力的表征指标,建立藻增长率和综合摩阻流速关系.结果表明,低、中营养水平下的藻类受扰动的影响规律较为接近,90r/min 扰动时生长最好;而高营养水平下的藻类受扰动影响差异不明显.营养盐对藻类的生长影响较大,扰动可以改变由营养水平不同所引起的藻类生长的差异.铜绿微囊藻在低、中营养水平下生长时最优综合摩阻流速约为0.133cm/s.藻增长率随着综合摩阻流速呈现先指数递增、后指数递减的规律.湖泊环流型水域和河道径流型水域水动力作用存在明显差异.