举水干流水功能区纳污能力计算研究

随着人口的持续增长和工农业的迅速发展,举水干流的纳污能力日益成为制约流域内城镇发展的重要因素。根据举水干流水文水质资料,分区计算了举水干流纳污能力。利用丹麦DHI MIKE21软件,建立了二维水动力(HD)和对流扩散(AD)模型,模拟得到了举水干流中下游段水质变化趋势图,并进一步分析了举水干流主要污染物纳污能力。总体来看,部分河段纳污能力有限,为达到污染物入河总量控制目标,举水流域仍需从城乡生活污水处理、农业面源治理、加强交界断面水质监测等方面加大污染防治力度,以实现水资源的可持续发展。     

水功能区限制纳污指标确定方法

基于最严格的水资源管理制度的要求,对水功能区主要污染物COD和NH3-N在规划年的排放量（处理前）进行了预测,计算了水功能区纳污能力,在此基础上对污染物的削减量进行预测,确定了水功能区限制纳污控制指标,并将研究成果应用于山东省胶南市,为该市污染物的排放提供了技术依据。     

博斯腾湖流域典型农田与排渠氮磷的变化特征分析

为研究博斯腾湖流域农田非点源污染问题,选取流域典型农田作为研究对象,通过野外实地调查、现场监测与实验室分析相结合的方法,研究农田与排渠氮磷营养物的变化特征。结果表明,在当地典型农田灌排条件下,田间施肥利用率较低,对土壤中氮、磷浓度影响较大,以硝态氮(NO-3-N)为主的氮、磷流失较严重,沿程浓度累积明显;在排渠中,总氮(TN)浓度变化较为明显,氨态氮(NH+4-N)、NO-3-N、总磷(TP)沿程浓度变化呈微弱上升趋势。大量污染物随排水汇入博斯腾湖,导致博斯腾湖水质日益恶化。     

基于一维水质模型的盐津河纳污能力计算

盐津河是贵州省仁怀市主要供水水源和污染受纳水体。盐津河目前污染严重,水质超标,这在一定程度上给当地工、农业和居民生活用水安全带来严重隐患。以盐津河为计算对象,收集分析当地水文资料,并开展沿河污染源调查分析,确定了纳污能力计算的指标为COD、NH_3-N和TP;依据水功能区特征,进行控制单元的划分,在此基础上对规划水平年(2030年)进行污染源预测;利用一维水质模型和纳污能力计算模型对各控制单元分别进行纳污能力计算。计算结果表明,现状年和规划水平年盐津河的纳污能力均为负值。根据盐津河污染现状,在规划水平年提出相应的水污染防治建议。建议实施后,COD削减量为722.3 t/a,NH_3-N削减量为97.2 t/a,TP削减量为9.3 t/a,盐津河可达到其生态目标。本文可以为盐津河当地水环境治理提供参考和科学依据。     

河套灌区秋浇期氮素流失对水环境的影响

为了揭示农田灌溉过程中N素流失的原因以及对水环境的污染,以内蒙河套灌区北场试验区为研究对象,在田间试验结果分析的基础上,研究了秋浇退水前后农田排水N素流失的影响因子及其规律,分析了N素流失的过程。试验结果表明,灌水量、沟渠分布,地形地貌是农田N素流失的主要影响因素;N素流失对地表水与地下水环境造成一定影响;得出了其在地上、地下水环境中的迁移规律:秋浇后沟道水中TN、NH3-N浓度明显增大,沟道周围地下水TN浓度变沿退水方向逐渐增大。初步估算出试验区的NH3-N流失量、NH3-N残留量与输出量比例关系为6∶1。     

水功能区纳污能力和水资源保护研究

结合泗洪县水环境现状,贯彻最严格水资源管理制度,对其水资源保护进行研究。以单因子评价法为基础对县域内河流湖泊进行水质状况分析。根据水资源保护目标,以水功能区为研究单元,通过建立零维及一维水质模型,对2020年泗洪县水功能区纳污能力、污染物入河总量及污染物削减量进行研究计算。结果表明,2020年泗洪县大部分水功能区排污量严重超出纳污能力。根据结果提出了水资源保护措施。通过措施的实施,2020年水功能区水质达标率为87.5%,达到85%的水质目标。     

“7.20”暴雨对黄河干流河南段水文水质影响及应对措施分析

气候变化背景下极端天气事件对人类和自然生态系统造成的影响越来越受到关注。通过对河南2021年“7.20”暴雨后黄河干流河南段水质进行跟踪监测以及对暴雨前后各代表站流量含沙量等水文要素分析,揭示“7.20”暴雨引发的黄河干流水文要素变化状况以及对应污染物输移规律,探究此次暴雨对黄河干流河南段水文以及水质的影响。研究结果表明,各水文站点含沙量变化趋势与流量变化趋势保持一致,呈显著正相关性,均为先上升后下降趋势,同时受降雨汇流状况影响,峰值出现时间有所差别。暴雨给黄河干流河南段水质带来一定不良影响,其中,主要超标污染物为TP与TN。TP可快速恢复至正常水平,TN浓度达到峰值后持续下降,其余指标略有波动,但可较快恢复至暴雨前水准。总体而言,暴雨引发了严重的总氮超标现象,持续时间较TP等指标长,且氮磷具有异源性。但暴雨引发的水质污染是短期、动态可恢复的,入河污染负荷未长时段超出黄河干流环境容量。建议采用LID措施、耕作方式调整、调蓄池、农村坑塘体系、滨水缓冲带、生态沟渠等手段,降低暴雨期氮磷等污染物入河风险,保护黄河健康。     

稻田土壤中氮素运移转化规律的试验研究

通过大田试验,对宁夏银南灌区稻田土壤中氮素运移进行了研究,以探讨在不同排水条件下,稻田中氮素的迁移、转化规律。研究结果表明:水稻田中氮素淋失的基本形态为NO3--N和NH4+-N,在下渗水流的驱动下,NO3--N的下移深度明显大于NH4+-N;不同排水处理中,土壤剖面NH4+-N浓度呈现随深度增加逐渐降低的趋势,NO3--N浓度在地面以下100cm内随深度增加逐渐升高,超过100cm之后逐渐降低;每次施肥后,不同处理的排水中NO3--N和NH4+-N浓度均表现为短期内迅速上升,后期逐渐下降的趋势;氮素的淋失主要发生在6月9日(拔节期)以前,在此期间,应加强水肥管理,以减少氮素淋失。     

喀斯特山区河流水环境容量核算与污染控制的单元化研究——以清水江流域鱼梁江河段为例

以喀斯特山区清水江流域鱼梁江河段为研究对象,在查明地下水排泄与河流环境容量及其水质之间关系的基础上,采用Daniel趋势检验法和水量—水质同步估测模型等分析了流域水质变化及其污染负荷和核算了多水文情势下的水环境容量等。结果表明,流域污染负荷为:氨氮(NH_3-N)312.85 t/a,总磷(TP)274.91 t/a,氟化物(F~-)311.82 t/a,主要为城镇生活和工业污染排放且具明显空间分布特征。控制单元Ⅰ的F~-浓度显著下降,水环境容量未超载;控制单元Ⅱ和Ⅲ的TP、F~-和NH_3-N浓度均显著下降,前者水环境容量均超载,后者TP为过载状态;控制单元Ⅳ主要污染物浓度无明显升降趋势,但TP和F~-出现超载,TP严重超载为枯竭状态;控制单元Ⅴ的TP和F~-浓度显著下降,水环境容量均为超载状态,亟待实施NH_3-N、TP和F~-污染物总量控制和精准削减措施。     

长沙县两河流域水资源保护规划

为了保护长沙县浏阳河、捞刀河的水资源,通过对两河流域水质现状及污染源的调查分析,确定了各河流分区水质保护目标。根据两河流域水污染源现状调查成果,分析了主要污染物现状排放量。针对水功能区的纳污能力分析成果,提出主要污染物入河控制量方案。在现有成果及相关资料基础上,根据两河流域特征,针对存在的突出问题,提出了水资源保护目标及对策。     

人工湿地对农村生活污水的处理效果研究

采用水平潜流人工湿地处理农村生活污水,结果显示:人工湿地对生活污水中NH+4-N、TN、COD和TP的平均去除率分别为62.9%、59.1%、65.1%和76.0%,出水基本可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级B标准.污染物的去除率受季节和温度的影响,其中,NH+4-N、TN和COD的去除率受季节变化影响显著,而TP的去除率受季节变化影响不明显.以石膏作为人工湿地的添加剂可有效弥补因基质净化能力降低而导致TP去除率下降的缺陷,强化了人工湿地对TP的去除效果.     

近十年淮河流域化学需氧量和氨氮浓度变化特征

采用国家地表水环境质量监测网2006-2015年的数据,对淮河流域近十年地表水主要减排指标化学需氧量和氨氮浓度的变化特征进行了初步分析。结果表明:淮河干流水质优于主要支流和沂沭泗水系。淮河干流和主要支流的化学需氧量年均浓度呈现波动变化,氨氮年均浓度则均呈现显著下降趋势;而沂沭泗水系的化学需氧量和氨氮年均浓度均呈现显著下降趋势。淮河干流、主要支流和沂沭泗水系的化学需氧量浓度年内变化和季节没有特别明显的相关性;氨氮浓度年内变化则呈现出相似的季节变化特征,丰水期浓度低于枯水期浓度。污染物排放量的逐年递减是淮河流域近十年地表水质改善的重要原因。     

局部循环供氧生物膜技术处理分散污水脱氮除磷分析

针对现代农业科技示范区污水特点,在处理农村生活污水的"两级回流连续供氧生物膜"工艺基础上设计"两级交替回流局部循环供氧生物膜"工艺,并对该工艺处理分散污水的脱氮除磷效能进行了实际应用研究。系统采用沉淀池和循环池交替回流技术,简化调节池为集水池,改造水解酸化池为水解酸化调节池,在平均处理量100 t/d,水力停留时间(HRT)为2 d的情况下,稳定运行2 a结果表明:工艺对有机污染物、NH_3-N、总氮和总磷的去除率分别为71.6%、64.4%、45.5%和72.0%;出水有机污染物、NH3-N、总氮和总磷的平均质量浓度分别为15.3、9.2、17.2、0.8 mg/L,出水符合城镇污水处理厂污染物排放(GB 18918—2002)一级B标准。进水有机污染物与总氮比值、有机污染物与总磷比值与总磷、有机污染物和NH3-N去除率呈正相关关系,与总氮去除率呈负相关关系。实践证实,该工艺对波动较大的冬季低温期及复杂水质期高冲击、高负荷的特殊分散污水具有较好的脱氮除磷和有机物去除能力。     

曹娥江上游水环境容量的估算和分配研究

以曹娥江上游主要支流为研究对象,基于河流中污染物降解系数的率定和验证,进行了不同设计条件下的水环境容量估算,并综合考虑社会性、经济性和历史性,对水环境容量进行污染源之间的分配.结果表明,河流中CODMn和NH4 -N综合降解系数由于受到水温和流量的影响而具有显著的时间变异性,变异范围分别为0.078～0.29/天和0.087～0.3/天.不同设计条件下,全年CODMn和NH4 -N水环境容量分别为139.74～633.80t和56.47～151.09t,与现状排放量相比水污染控制形势严峻.河段沿岸的部分排污企业需削减当前CODMn排放量的27.5%～70.5%,所有NH4 -N排污企业需削减当前NH4 -N排放量的12.6%～70%.分配结果不但具有实际的可操作性,而且有利于促进排污权交易市场的形成.     

龙岗河流域水生态系统监测与评估

为了解河流生态修复状况,并明确未来河流整治的内容和方向,以深圳市的龙岗河为例,对河流整治前后的水生态系统状况进行监测和评估,研究结果表明：（1）龙岗河流域治理以后,河流生态流量有了较大程度的改善,即使是在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求,而平水期的生态流量达到较好的水平;（2）龙岗河流域治理以后,河流主要水质指标（CODMn、BOD5、NH3-N、TP）均有明显的好转,但各指标的绝对值仍然较高,特别是NH3-N仍是劣V类水平;（3）龙岗河流域治理以后,浮游动物多样性指数略有上升,浮游植物和底栖动物多样性都略有下降,这可能与河流修复时间较短,水生态系统尚不稳定有关外,可能还与河流生态补水水质不高有关。     

左右岸省界缓冲区水质达标评价方法研究

左右岸省界缓冲区作为协调省际间用水关系的重要水域,其水质达标评价及污染责任划分是流域限制纳污红线制度实施的重要内容。从左右岸省界缓冲区的相关概念出发,根据省份的位置关系将其分为缓冲区完全在两省省界上、缓冲区部分在两省省界上以及缓冲区在多省交界上三种情形,并结合左右岸省界缓冲区特点确定调整浓度核算法、代表断面判断法、限制排污总量-污染物入河量评估法等水质达标评价方法,以判断左右岸省份缓冲区的水质达标情况,从而划分缓冲区左右岸省份的污染责任。实例验证模拟显示,确定的方法切实可行,研究方法可为流域污染责任划分提供技术支撑,从而促进限制纳污制度的顺利实施。     

西安市城市路面地表径流特征分析

为了掌握城市里面降雨径流水质状况,对西安市解放路路面地表径流特征进行了研究。采集两场降雨不同时段产生的地表径流进行监测,指标包括:浊度,COD、SS、NH3-N、NO3--N。结果表明,用污染物平均浓度(EMC)可以进行场次径流的水质评价,每场径流初期的污染物含量较高,随着径流时间的延长含量呈现下降趋势,影响径流中污染物浓度的主要因素包括前期晴天数、降雨特征等;两场此的径流均发生了初始冲刷。研究结果可以为城市降雨径流的利用提供指导。     

南京市高淳区城市水网水环境改善模拟研究

现代城市多面临水质型缺水问题,城市水系多因污染物超标排放、水系不流通导致水质较差,无法达到相应水功能区水质目标。城市水网的构建是解决区域水资源调配不均、水环境不达标的重要手段之一。以南京市高淳区固城湖、水碧桥河、石固河、官溪河为研究对象,通过构建一维、二维水动力水质耦合模型,选取COD、NH3-N作为水质指标,模拟不同水资源利用情况下研究区域内水体水质分布情况,评估河湖水网连接对水体水质的改善效果。研究表明,河湖水网健康连通及科学调度可显著改善水体水质。     

江苏东台河道水环境污染现状及防治措施

水环境污染是社会经济发展过程中迫切需要解决的问题。东台市河道水质现状调查分析表明,Ⅳ类水低水期达到总河长的70%以上,其中Ⅴ、劣Ⅴ类水达到40%以上,全市废污水年排放量6510.56万m3,入河污染物总量CODcr为6 510.56 t,NH3-N为976.6 t,水污染已相当严重。对东台市的水功能区进行了划分,提出统筹兼顾、企业超标节能减排、利用洪水冲污、加大宣传力度、群防群治等防治措施,以达到改善河道水质,改善河道水环境污染现状,从而达到良性循环的目的,必然会取得较大的生态和经济效益。     

沈阳铁西新区浅层地下水有机污染物化学迁移规律

为系统分析东北平原典型区域浅层地下水有机污染现状及污染物的化学迁移规律,借助"东北平原地下水污染调查与评价"项目收集、野外调查获取的资料,选取布设在浑河下游与细河之间的两条水文地质剖面所在区域为研究区,绘制地下水流场图与有机污染物浓度等值线图推断污染物的扩散路径,应用相关系数法分析地表水与地下水中有机污染物的相关性,利用PhreeQC地球化学模拟软件计算上述水文地质剖面中水化学成分的饱和指数,进一步确定有机污染物的运移途径.分析结果表明研究区主要污染源为细河地表水,浑河间接影响其周边地下水水质;地表水和地下水之间水力联系的强弱与岩相环境关系密切,砂性土较黏性土更易于有机污染物的渗入;有机污染物运移距离有限,运移能力受水力梯度与岩相环境制约.