东西苕溪河网水体硝酸盐氮浓度消长规律探索

本项研究通过调查和监测太湖主要入湖水系东西苕溪河网水体中硝酸盐氮浓度的消长情况,在总结其月际变化、年际变化和地域变化的基础上,探讨了该地区非点源排放(主要是过量施用化学氮肥时的农田排水、农田径流冲刷和土地浸蚀溶出)的影响。并推求了河网水体中硝酸盐氮最大浓度值与耕地面积百分率及化学氮肥年施用量之间的线性回归方程。本文提出的有关东西苕溪入口区河网水体硝酸盐氮的消长规律为制定河道含氮污染物入湖总量控制方案的制定提供了科学依据。     

电解强化人工湿地处理低碳氮比污水的效能及机制

针对人工湿地对低碳氮污水处理效果差这一问题,本研究构建了电解强化潮汐流人工湿地系统,通过对比电解强化前后湿地系统脱氮除磷的效果,从微生物群落结构及污染物电化学去除机制等角度揭示电解潮汐流人工湿地强化脱氮脱磷的机制.研究结果表明：电解潮汐流人工湿地对废水中NH₄⁺-N、TN和TP的去除率（分别为88.30%、82.10%和87.74%）均高于未强化的湿地系统.纯电解过程对氨氮的去除没有影响,但是对硝态氮具有还原作用.相比于未强化的湿地系统,电解潮汐流人工湿地阳极附近基质中含有更多的铁氧键、磷氧键、羟基聚合铁等含磷沉淀物,细菌群落结构更为丰富多样,异养反硝化细菌和基于氢气的自养反硝化细菌（Rhodoblastus）丰度都较高,从而实现氮磷的高效同步去除.     

平原河网地区双向生态补偿机制与核算方法

针对平原河网地区地势平坦、水流流向不定、上下游关系不明确的特点,以太湖流域为例,根据“十二五”期间流域内各区域COD和NH₃-N两种污染物的削减量和削减成本,运用非线性回归获得各区域的污染物削减成本函数.根据污染物削减成本函数,以流域污染物削减总成本最小为规划目标,以区域间污染物转移量不超过30%为约束条件,构建基于单目标非线性规划方程组的流域污染物削减总成本最小化模型,求解模型获得太湖流域各区域间的污染物削减成本优化配额方案,计算行政指令配额方案与成本优化配额方案下各区域污染物削减成本的差额,以此为依据,核算生态补偿金额并确定生态补偿方向.核算结果表明,相比行政指令配额方案,太湖流域的成本优化配额方案能够节省9 897.03×104元的污染物削减总成本,根据成本优化配额方案,江苏省需要向浙江省和上海市提供10 577.86×104元的生态补偿费用,浙江省和上海市可分别获得8 909.12×104和1 668.74×104元的生态补偿费用.这种基于流域污染物削减成本最小化的生态补偿机制,根据污染物削减成本函数核算生态补偿金额并确定补偿方向,由于污染物削减成本函数有一定的变动性,因此,允许两个区域间根据成本变动情况改变补偿方向,是一种双向生态补偿机制.      

基于改进DRASTIC模型的平原河网地区地下水脆弱性评价

DRASTIC模型易使用,在国内外地下水脆弱性评价方面得到广泛应用,但平原河网地区地势平坦、地下水埋深浅,DRASTIC模型需根据其特征进行改进,目前应用尚不多见。该研究结合平原河网地区水文地质特征,选取地下水埋深、净补给量、含水层厚度、水力阻力及含水层渗透系数5个指标改进DRASTIC模型,基于GIS软件构建平原河网地区地下水脆弱性评价DRAHC模型,并以上海市为例,进行实例计算与评价。结果表明上海市地下水脆弱性总体较高,"较高"和"高"占全市总面积45.27%,"中等"占33.08%,"低"和"较低"占21.65%。各指标的单参数敏感度分析和地图移除敏感度分析结果显示,有效权重与理论权重大小排序基本一致,每个指标去除均对地下水脆弱性评价结果产生较大影响,说明DRAHC模型在平原河网地区应用的合理性。该研究结果能够为上海市地下水资源管理提供依据,为类似区域地下水脆弱性评价提供参考。     

潮汐流-潜流组合人工湿地微生物群落多样性研究

为研究潮汐流-潜流人工湿地组合的微生物群落空间分布,构建了潮汐流-潜流湿地组合实验装置对人工模拟生活污水进行净化处理,采用PCR-DGGE技术对组合工艺实验装置中微生物空间分布特征进行研究.结果表明,种植植物(香蒲)的人工湿地组合NH_4~+-N、NO_3~--N和NO_2~--N去除率分别为70.22%、28.42%和38.30%,未种植植物的人工湿地组合NH_4~+-N、NO_3~--N和NO_2~--N去除率分别为55.15%、65.26%和61.70%.两组湿地内优势微生物种类共有44种,潮汐流单元微生物种类空间分布差异性较小,系统内多为好氧微生物.潜流人工湿地单元微生物空间分布差异较大,上层以好氧微生物为主,中下层以缺氧和厌氧微生物为主.种植植物可以提高湿地系统中微生物量、微生物群落多样性和均匀性.潮汐流-潜流组合工艺在系统内实现了硝化-反硝化的组合,比一般的潜流和表面流人工湿地组合TN去除率提高了20%~30%.     

宁波市城市防洪能力分析与评价

针对宁波市城市化快速发展所带来的流域下垫面条件的显著变化，建立了甬江流域水文模型，对流域设计洪水分析计算，包括流域设计暴雨、产汇流、水库调蓄、洪潮组合、河网汇流等计算。对宁波现状和规划城市防洪工程的防洪能力进行评估，并提出了相应的对策建议。为保护宁波市的防洪安全，促进宁波市城市防洪能力的提高提供了科学依据。     

苏州市"引江济太"的战略隐患

苏州市为解决境内水污染问题,实施了"引江济太"方案;即用优质长江水稀释劣质太湖水的方法,确保苏州市的供水安全,最大限度地改善河网水质,提高水资源承载力,为苏州市经济社会的可持续发展提供可靠的水资源保障.但是,方案要取得成功,一定要研究长江水资源现状和水污染趋势,并用战略眼光和有力措施加以解决.否则,苏州市的和谐发展将会因饮用水水质的恶化而止步不前.     

苏州河纵向离散系数的分析研究

通过对苏州河水文水质资料的分析，并进行了水槽因子影响试验、非定常潮汐水流的模拟试验以及环境水力学理论分析和相似律推算，得到了比较符合实际的纵向离散系数取值范围：苏州河为单向流时K≈（5－35）m^2/s；苏州河在潮流往复作用下，k=(2-12)m^2/s。运用水质数学模型和苏州河实测的水文水质同步资料对纵向离散系数进行了验证。     

河网城镇水环境设计流量

河网系统中河流环境容量研究的基本困难除流量、流向复杂多变外,在密布的河流控制断面上缺少长系列流量资料是普遍存在的问题.本文以河网地区典型河段为例,基于对邻近地区水文站的水位系列资料及残缺不全的流量资科进行各种有效的关联分析,解决短时段实测资料水文概率的基础上,提出了通过不同水位概率的历史同水位对应流量的加权平均方法,推算环境设计流量及各支流断面流量分解的工程算法,为水环境容量研究及水资源规划提供参考依据.