汾河中下游复流前后水环境容量及排污控制量研究

【目的】明确汾河中下游水环境容量,改善水质不断恶化的状况,促进地区经济与水环境容量的协调发展。【方法】在一维稳态水质模型的基础上对排污口进行概化,推导出河段水环境容量计算公式。根据已有水质、水文监测资料和沿岸排污情况,选取污染物中所占比例最大的化学需氧量(COD)和氨氮作为河段的主要污染控制因子,计算出复流前枯、平、丰各频率年和复流后COD、氨氮的水环境容量。【结果】汾河中下游复流前枯、平、丰各频率年COD、氨氮的全年水环境容量分别为27 454.63 t,1 107.40 t;40 910.53 t,1 621.34 t;55 832.85 t,2 202.48 t。复流后COD和氨氮的全年水环境容量分别为26 512.22 t,1 031.60 t。【结论】汾河中下游污染严重,结合现状排污量计算得COD和氨氮在各设计条件下全年削减量分别为0~20 949.08 t和6 443.72~7 614.61 t。     

三峡库区汉丰湖流域水环境容量实证研究

采用二维水质模型对三峡库区汉丰湖流域流量、水位、污染源排放、水动力和水质进行模拟,依据国家标准和规范计算了2017年的三峡库区汉丰湖流域水环境容量。结果表明,三峡库区汉丰湖流域COD、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的水环境容量分别为30 596.93、2 795.97、2 882.35、144.12 t/a。目前三峡库区汉丰湖流域水体的COD、TN、TP已经达到水环境容量限值,属于饱和运行状态;NH_3-N污染负荷已基本接近维持现有水质功能下的水环境容量阈值。     

基于盲数理论的汾河新店—入黄口段水环境容量及削减量研究

【目的】确定汾河新店-入黄口段的水环境容量以及污染物削减量。【方法】从水环境系统多种不确定性的角度出发,以盲数理论为基础,将水文、水质盲数化,利用盲信息下的河流水环境容量计算模型,对汾河新店-入黄口段主要污染物COD、氨氮的水环境容量进行计算,分析该河段的水环境容量及污染物削减量。【结果】汾河新店-入黄口段主要污染物COD和氨氮的水环境容量分别为-62.3和-58.4 t/d,表明该段污染严重,水体已经丧失了使用功能,需要削减污染物排放量,其中COD和氨氮的削减量分别为62.3和58.4 t/d。将该计算结果与确定性方法的计算结果进行对比分析,结果表明,基于盲数理论的不确定性方法能够较为合理、科学地确定超标严重河段的污染物削减量。【结论】基于盲数理论的河流水环境容量计算方法,考虑了河流的水文、水质等因素的实际变化,应用于实际是可行的。     

巢湖流域县河污染物来源特征分析

基于对巢湖流域县河小流域主要污染物来源构成和污染特征的分析,对污染物入河量进行了计算。结果表明,县河的COD_(Cr)、氨氮和总磷的入河总量分别为6 607.3、421.0和76.3 t/a,主要来源于城镇生活污染;总氮入河总量为753.6 t/a,主要来源于城镇生活污染和污水处理厂的尾水排放。同时,针对流域错综复杂的排水系统,将中塘河+苏家河片区的雨污分流改造工作纳入区域水环境治理的重点,为有效改善河流水环境质量提供了依据。     

鄱阳湖水环境承载力分析

从水环境承载力概念出发,首先选择适应模型,依据现有资料数据设定边界条件,定量分析计算出鄱阳湖主要污染物水环境容量是:按国家Ⅱ、Ⅲ类水标准COD分别为768288.5t/a、1576982.5t/a;TP分别为7161.2t/a、TP14322.4t/a;TN分别为143224t/a、286448t/a。继而分析了鄱阳湖水环境系统调节能力:洪水调节能力对五大河最大入流量一次洪水调蓄量为(74～246)×108m3,调蓄率为16%～60%,年均34%。严重洪涝灾害发生频率16%,防洪体系承载力弱,安全度低。为维持生态平衡生态需水量(枯水期)为(29.9～53)×108m3;水土流失和土地风沙化尚未有效控制,经济、社会、环境发展协调度不高,生态环境成本达19.85×108元,占GDP比重达10.56%。     

洋河水库流域纳污能力及消减量分析

[目的]分析洋河水库流域纳污能力及消减量。[方法]在统计分析洋河水库流域污染物负荷量的基础上,根据水环境数学模型,结合流域内各个子流域控制单元的污染状况、水质现状和水质管理目标,计算多年平均、50%保证率和75%保证率水量条件下各个子流域控制单元的主要污染指标(TN、TP、COD、NH_3-N)水体纳污能力及消减量。[结果]多年平均水量条件下TN、TP、COD、NH_3-N的水环境容量分别为428.26、144.19、1 845.28、182.56 t/a;库区和西洋河支流的污染物消减量最大,为今后重点污染治理的区域。[结论]该研究可为洋河水库流域面源污染防治及消减提供理论依据。     

黄河宁夏段水环境承载力的计算

水环境承载力是衡量河段能够容纳污水及污染物最大能力的重要指标.应用一维水质模型,计算黄河宁夏段水环境承载力,结果表明:以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水体标准计,黄河宁夏段化学需氧量(CODCr)的容量为562.0～716.0 t/d,氨氮(NH3-N)的容量为28.2～32.0 t/d.该计算结果为控制黄河宁夏段污染物排放总量提供了可靠依据.     

基于输出系数模型濑溪河流域泸县段面源分析

【目的】在前人研究的基础上,对长江流域等热点研究区域的污染物输出系数值进行总结,估算出濑溪河流域泸县段的TN、TP的污染负荷。【方法】利用输出系数模型的方法。【结果】结果表明,濑溪河泸县段非点源TN负荷量为3 701.54t/a、TP负荷量为688.72t/a,其中农田径流污染、农村生活污染及畜禽养殖污染对非点源TN、TP的贡献率较大,农田径流污染为TN的主要来源,畜禽养殖污染为TP的主要来源,且TN负荷量远大于TP负荷量。【结论】非点源污染是影响濑溪河泸县段水环境质量的一个重要方面,应该引起足够重视,并采取相应措施。     

贡湖环湖带河网污染物负荷及输移规律

通过实地调研、资料解析、模型计算等多种方式获取数据,对2005～2009年贡湖环湖带河网污染物负荷及输移规律进行深入研究。结果表明：①与贡湖湾进行水体交换的河道主要为苏州河网及望虞河。望虞河总体流量表现为出湖略大于入湖,污染负荷总体表现为入湖;苏州河网总体流量及污染负荷均表现为净入湖状态。②望虞河平均入湖污染负荷量COD为416.42 t/a,TP为29.84 t/a,TN为598.32 t/a,NH3-N为254.28 t/a;苏州河网平均入湖污染负荷量COD为481.73 t/a,TP为16.81 t/a,TN为540.87 t/a,NH3-N为250.66 t/a。③汛期,大部分污染负荷经苏州南部口门随水流进入贡湖;非汛期,贡湖湖水由南部口门进入河网,向东北流动进入浒光运河等周边水体。     

典型山区河流水环境承载力研究——以庆元县为例

通过实地调查庆元县的水环境现状、河道的水力学特点及其水动力条件，提出了可行数学模型对主要污染物排放情况进行定量模拟，通过模型计算得庆元县现状的COD_Cr、NH₃-N、TP水环境容量分别是410.39、13.93、0.45 t/a。通过建立科学的评价指标体系，从水资源、水生态环境、社会经济3个系统中共选取19项相关评价指标，运用模糊综合评价模型从时间维度综合研究庆元县的水环境承载能力，表明2014—2019年水环境承载力基本呈逐年上升趋势。     

基于公众调查的河道水污染现状分析及治理建议——以长沙市圭塘河为例

利用公众调查取得的信息,分析了圭塘河目前水污染状况及主要的污染原因。大部分受访居民认为圭塘河水质污染严重,水质污染从20世纪90年代开始恶化,并且入水量较以前减少。从水污染原因来看,多数居民认为是生活污水排放所致,也有部分居民认为是城镇化导致的地表改变所致。从环境保护措施上来看,目前政府应加大保护力度,除了加强垃圾、污水处理厂处理能力外,还需要从湘江或圭塘河引入清洁水,加大水量,以减少河水污染。     

汕头港海域氮、磷营养盐环境容量及排放总量控制的研究

采用带有干湿网格技术的POM08模型,对汕头港海域的二维垂向平均潮流场进行了数值模拟;同时耦合二维物质输运方程,采用分担率法计算了该海域6个人海污染源的氮、磷营养盐环境容量,并在此基础上进行了减排方案设计模拟。结果表明：水动力模拟结果与实测数据吻合较好;在对汕头港6个污染源的氮、磷营养盐的总量控制中,应重点关注榕江、外沙河、梅溪和新津河各污染物的入海通量;整个汕头港海域氮污染较严重,现有监测质量已不满足规定的水质保护目标,需采取严格的削减措施;整个汕头港海域磷污染相对较轻,采取一定的减排措施可以达到规定的水质保护目标;对于无机氮,榕江至少要减排95％,外沙河减排65％,其余污染源减排90％或适当降低减排率,才能使整个汕头港海域无机氮浓度基本满足相应的水质保护目标;对于活性磷酸盐,榕江至少要减排5％,梅溪、外沙河减排25％,其余污染源减排5％,才能使整个汕头港海域活性磷酸盐浓度基本满足相应的水质保护目标。     

河流动态水环境容量核算与影响因素分析

为探究河流动态水环境容量变化规律,有效控制污染物输入量并提高河流水环境质量,满足功能区划要求.以松花江哈尔滨段为研究区域,构建基于二维水质模型的分段求和模型(SSM),核算COD、TN和TP动态水环境容量;采用Monte Carlo模拟方法,分析模型各输入参数敏感性.结果表明,松花江哈尔滨段COD、TN和TP实际水环境容量分别为219723.26、8040.78和2161.34 t;COD和TP实际水环境容量与降水量呈正相关(COD:r=0.766,P=0.004;TP:r=0.63,P=0.028).因此,丰水期是降解污染物、提高水环境容量关键时期;气温、流量是影响动态水环境容量主控因子.研究结果可为河流环境综合治理及流域经济高质量协同发展提供理论基础与科学依据.     

南京市内秦淮河水葫芦生态修复潜力分析

对内秦淮河水质污染及水葫芦的生态修复情况。结果表明,内秦淮河总体为Ⅴ水质,以BOD、总磷、总氮污染为主,而且总磷、总氮严重超标,水体富营养化的趋势严重;在内秦淮河上游和排污口的适当地方用网隔引种水葫芦覆盖面积占水域总面积的30%,每年最低可净去除所在水体中氮11.2 t、磷1.8 t、有机质497 t、COD 396 t。另外,水葫芦还可吸收水体中金属离子、过滤水体浮游颗粒物等,总体上,水葫芦改善水质效果明显,如此连续种植数年,完全可以改善内秦淮河水体。建议在内秦淮河水体治理时,可采用生物-生态修复相结合的技术,实现内秦淮河有效的自治能力。     

辽宁省辽河流域污染治理前后枯水期河流水质对比分析

运用地表水环境评价法对辽宁省辽河流域主要河流污染治理前后枯水期的水质变化进行对比分析。结果表明,辽宁省辽河流域河流水质严重污染的历史已发生转变,地表水环境质量呈现全面持续好转趋势,首要污染物化学需氧量与氨氮浓度持续下降。     

大汶河泰安段水质评价与污染防治措施研究

本文以大汶河泰安段为研究对象，根据大汶河水质监测资料，用模糊数学法对大汶河主要控制断面的水质进行评价，并与常用的水质评价方法进行了比较。经分析，模糊数学法可以较好地反映出环境系统的模糊性，评价结果更为客观合理。从水质评价结果可以看出，大汶河水质已经严重污染。本文对大汶河水污染的原因进行了分析，结合实际提出了具体的污染防治措施，为大汶河水污染的有效控制和治理，确保南水北调东线工程的实施、运行与管理以及综合效益的发挥提供了科学依据。     

黄河口滨海湿地4条入海河流污染物现状调查

[目的]研究黄河口滨海湿地4条入海河流污染物现状。[方法]在黄河口滨海湿地选取4条污染较为严重的河流(广利河、神仙沟、挑河和潮河),分别于2009和2010年5月(枯水期)、8月(丰水期)和11月(平水期)在这4条河流采集水样,测定水体营养盐、COD、叶绿素和石油类等指标,采用内梅罗指数和综合营养状态指数评价法进行污染物现状调查和评价分析,了解湿地整体河流水体质量现状及其对水生态环境带来的危害。[结果]黄河口4条主要入海河流水质整体污染较为严重,属于富营养化水平,主要污染因子为TN、TP、NH 4+-N和石油类;入海河流水体N、P含量过高造成了渤海湾水体富营养化,从而引发赤潮,使渤海近岸生态环境受到一定程度的破坏;与历史数据对比,河流水体氮磷污染明显加剧,石油类污染未见显著增长,整体水质污染形势不容乐观。[结论]该研究为黄河口滨海湿地及近岸海域水体的保护和利用提供理论依据。     

复杂流域氮磷污染物输出特征及模拟——以南京市云台山河流域为例

为定量分析复杂流域下垫面氮磷面源污染对流域水环境的影响,研究以南京市云台山河流域为研究对象,结合原位观测,并构建降雨-径流水文模型以及面源污染负荷模型,对云台山河总氮(TN)、总磷(TP)浓度的时空变化特征以及流域不同下垫面TN面源污染产生及入河特征进行分析。水质监测结果表明:云台山河TN平均浓度为5.1 mg·L^-1,各河段TN均超Ⅳ类水质标准。TP平均浓度为0.14 mg·L^-1,仅阳山河支流超Ⅳ类水质标准。TN浓度整体表现为下游高于上游,旱季高于雨季。TP浓度空间变化不明显,年内变化缓慢,表现为逐渐下降的趋势。水文模型及面源污染负荷模型对TN的模拟效果较好,模拟结果表明云台山河流域TN年产生量为581.1 t,主要来自农田径流与农村生活源,胜利河片区和主干流片区是TN污染物的主要来源区域。流域TN年入河量为187.8 t,占面源产生量的32%。受土地利用方式及城镇化程度影响,不同片区TN面源污染入河量呈现明显的空间差异性。为达到目标水质,流域TN需削减量为137.3 t·a^-1,其中农田径流与农村生活污染需削减量分别为55.5 t·a^-1和39.7 t·a^-1。研究表明在流域水文资料较缺乏的情况下,结合原位观测与模型构建,可实现流域面源污染物负荷的定量估算。