熵权贝叶斯模型在珊溪水库水环境质量评价的应用

采用熵权法计算高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮权重,结合贝叶斯法计算了珊溪水库库区及其入库支流20个监测站位所处各水质等级的后验概率,以熵权后验概率和评价各监测站位地表水环境质量。与单因子法相比,熵权贝叶斯法更贴近实际水质状况。研究结果显示:监测站位水质优良,均在《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》III类以上;珊溪大坝水质最优,黄坦坑水质较差、污染相对较重。提出了熵权贝叶斯法评价水环境质量的适用范围。     

动态水环境容量研究——以潇河流域为例

传统的水环境容量以90%设计枯水流量为计算条件,存在水文计算条件单一、水环境容量不易管控等缺点。考虑河道流量与入河污染物影响下的水环境容量逐月变化,提出了基于水文过程与污染源变化条件下的动态水环境容量与入河污染管控计算方法。以山西潇河流域晋中段为例,计算了研究流域两水功能区的逐月水环境容量及其余量,运用MIKE11模型计算了逐月允许的动态入河污染负荷。研究结果表明:(1)2019年水功能区A的COD和氨氮水环境容量阈值分别为138.37~216.54 t和6.38~14.19 t,7-10月水环境容量较大;水功能区B的COD和氨氮水环境容量阈值分别为417.67~821.05 t和9.32~29.49 t,5-8月份水环境容量较小。(2)在满足水功能区目标水质的基础上,2019年水功能区A允许的入河负荷均大于现状入河量,汛期COD和氨氮容量余量较多;水功能区B在1月、2月应削减氨氮0.003、0.086 t;削减COD 0.05、0.143 t,4-7月份允许的污染负荷大于实际入河量,余量较多。计算的动态水环境容量能够客观反映变化水文条件下的水环境容量及其余量实际,给出了满足河道水质目标前提下的入河污染物允许阈值,为流域水环境保护与管理提供重要参考和新思路。     

浑太河流域动态水环境容量设计水文条件研究

针对动态水环境容量特点,结合水体污染负荷控制要求,探讨满足不同水质管理目标的水容量总量计算的水文条件设计方法。研究借鉴国内外容量总量计算设计水文条件确定原则,针对多类型水文数据及控制性水工程调控情景,给出符合浑太河流域水体类型特点,满足流域水量和水体污染物变化过程连续性的设计水文条件。合理确定断面的设计流量是计算水环境容量的关键。在确定流域典型污染物分期、分区设计参数的基础上,结合水环境容量时空变动特点,动态计算水环境容量。浑太河流域COD水环境容量总量为144 626 t,枯水期、平水期、丰水期水环境容量分别占总量的16.2%、35.4%、48.4%;氨氮水环境容量总量为9 776 t,枯水期、平水期、丰水期水环境容量分别占总量的16.2%、35.4%、48.4%。动态水环境容量结果的合理性成为判定设计水文条件可靠性的主要依据。     

三门峡库区水质变异过程及其影响因素分析

三门峡水库是黄河流域上重要的大型综合性水利枢纽,然而由于区域社会经济及农业的快速发展,区域水环境质量以受到严重威胁,通过分析三门峡库区多年年平均水量水质的变化规律发现,区域水质呈逐渐恶化趋势,水体向劣Ⅴ类水转变,其主要污染物质为氨氮;通过分析三门峡库区多年水环境质量系数WQI变化规律发现区域水质呈逐年下降趋势;相关分析表明WQI与水体中氨氮及COD含量显著相关,说明影响区域水环境变化的关键因子为氨氮及COD。     

基于森林生态服务价值的流域生态补偿标准研究

森林生态服务价值评估本质上是对外溢于传统市场之外的成本和效益的测度。生态服务价值的合理测算是确定生态补偿标准限值的前提。生态系统及其服务功能的特征尺度决定了生态补偿问题的空间尺度。以流域水生态服务价值种类及计算方法为依据,在综合比较多种计算方法适用范围和计算成果可靠性的基础上,结合研究区景观特性,给出流域森林系统生态价值评估方法。以飞云江流域珊溪水库库区为例,计算供给、调节、文化和支持服务4种服务功能的生态价值,综合确定库区森林生态服务价值为70.62亿元/a。珊溪库区森林生态服务价值构成中的涵养水源、净化环境、减少土壤废弃功能价值的发挥均需库区上游民众的成本投入,为实现流域整体公平、协调、可持续发展,流域下游生态服务价值受益方应向上游补偿14.98亿元/a,约为生态服务价值的21%。     

四川省某河流水环境容量模型及测算分析

以四川省绵阳市某河流为研究对象,通过对该河流水质现状的分析,根据2005年现场实测的数据,采用建立的一维水环境容量计算模型来测算和分析该河流的水环境容量.结果表明:该河流水环境容量COD为2 081.55t/a,NH3-N为203.9 t/a,所排放的COD量、NH3-N量没有超过该流域容量,出水水质达到水质保护目标Ⅲ类标准.该项目的研究为实施污染物总量控制提供基础资料,为该流域水污染控制的管理和决策提供了科学依据.     

基于国考七桥瓮断面水质达标秦淮河流域水环境容量计算

综合考虑水文、水质、污染源等因素,对影响秦淮河流域七桥瓮断面水质的污染源区域划分了控制单元。建立研究的影响区域水环境数学模型,并根据最不利水文条件(典型枯水年)和边界水质,建立了考核断面水质与概化排口污染源响应关系,通过响应关系从而计算出控制断面水质达标时各个概化排口所允许的排污量,从而得到本控制单元的水环境容量。结论表明:为了保证国家考核断面七桥瓮控制断面的水质达标,在近期(2017-2019年)七桥瓮污染物控制单元内COD水环境容量为24 536 t/a,氨氮水环境容量为2 132 t/a,总磷水环境容量为173.7 t/a,需要调水30 m~3/s;在远期(2020年以后)七桥瓮污染物控制单元内COD水环境容量为24 536 t/a,氨氮水环境容量为609 t/a,总磷水环境容量为49.6 t/a,无需调水。     

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。     

曹娥江上游支流水环境容量的研究

本文针对我国东部地区典型河流-曹娥江的污染现状，选其上游支流长昭水库至南津桥河段进行了水环境容量研究，根据该河段的水流特性和水文、污染源的调查资料及水质实测资料，应用数学模型，分段研究了该河段各月的水环境容量。结果表明：该河段局部水质污染严重，水环境容量所剩无几。本项目的研究为实施污染物总量控制提供基础资料，为曹娥江流域水污染控制的管理和决策提供了科学依据。     

基于“山水引流”理念的山地城市水环境治理实例研究

为探究山地城市小流域的水环境问题，并寻求相应的治理对策。以某山地城市DS溪为研究对象，梳理了该流域的水质与水量特征及存在的水环境问题，得出DS溪上、中、下游的综合污染指数q_i分别为0.78、1.9、1.65，主要污染源为流域内的生活污水，最终进入污水厂的污水量约56万m³/a、地下水量约406万m³/a、截留的雨污混流水量约99万m³/a，还有约41万m³/a雨污混流水直接排入长江。基于上述分析结论及流域现存的水环境问题构建出以“山水引流—清污分流—生态修复—智能截流”为核心理念的山地城市流域水环境综合治理工程体系。此实例研究以期能为其他山地城市水环境治理提供参考，全面改善山地城市流域的水生态环境。     

汤村水库不同工况下水质模拟

为探讨汤村水库在汛期及非汛期库区的水质情况,根据汤村水库特点,建立了EFDC二维水质模型,模拟并分析了库区在水体交换期以及水体静止期化学需氧量(COD)及氨氮(NH3-N)浓度空间变化特点,结果表明:①库区水环境容量随库容增大而增大,污染物浓度随库容增大而减小;②在水体静置期间随水体静止时间的增长,库区NH3-N浓度的增幅远高于COD浓度的增幅;③汤村库区水体停留时间宜控制在26~30 d为宜,应通过对水库合理的调度运行,相机换水方可有效保证库区水质。研究结果可为汤村水库的调度运行及管理提供科学依据。     

乌梁素海水环境容量分析

【目的】研究乌梁素海的水环境容量特征和探索水环境容量与入湖水质水量间的响应关系。【方法】采用零维模型分别计算并分析了乌梁素海冰封期与非冰封期的水环境容量,基于水文实际条件,分析入湖水量对出口断面污染物质量浓度的影响。【结果】冰封期湖泊的自净容量小于非冰封期时的自净容量,且冰封期的氮和有机物污染物的环境容量远小于非冰封期。【结论】非冰封期引入的黄河水和农田退水会导致湖泊氮磷水环境容量下降。有机物污染物的水环境稀释容量会因为黄河引水增加。     

基于WASP模型的东辽河水环境容量计算

根据全面了解的东辽河流域水文资料、水质资料、污染源以及污染物的调查资料,应用WASP水质模型,建立东辽河水质模拟模型,定量描述了排入河流中污染物的数量与河水水质之间的关系。根据东辽河水质污染现状和河段的功能区划,选用氨氮作为控制指标,利用建立的水质模型模拟计算了不同频率年(25%、50%、75%)情况下东辽河的水环境容量。结果表明:氨氮在25%、50%、75%保证率下的水环境容量分别为1 754.752、720.334、155.685t/a,并且下游水环境容量明显大于上游。结合东辽河流域的现状排污量,得出东辽河流域污染严重,应采取相应措施减排以改善水质。     

飞来峡水利枢纽库区水事活动管理系统开发及应用

水利枢纽库区水事活动管理系统的建立可实现对库区范围内水事活动的逐时跟进监督与科学控制管理。以广东省北江流域飞来峡水利枢纽为例,对该水利枢纽库区水事活动管理系统包括库区水事活动信息统计数据库与信息查询系统的开发建立过程以及该系统的实践应用情况和效果进行了全面介绍。     

滇池环境需水量及牛栏江引水效果预测

污染源治理、生态修复和外流域调水是当前滇池水污染治理的三大重要举措。滇池流域综合治理从入湖污染物治理、生态修复和重建、外流域调水3方面,构建了以环湖截污、外流域调水、入湖河道治理、农业农村非点源治理、流域生态修复及生态清淤等六大重点工程体系为核心内容的滇池水环境综合治理对策,以实现流域综合治理目标及任务。以总体方案研究成果为基础,综合分析滇池流域水环境综合治理的改善效果,模拟分析规划水平2020年滇池水质满足规划水质保护目标的环境需水量,并结合牛栏江调水工程规划,预测牛栏江补水的水质达标效果及其环境补水水质要求,为滇池外流域调水工程规模与引水水质的合理确定提供科学依据。     

蘑菇湖水库水环境容量总量控制研究

为逐渐恢复蘑菇湖水库的农业灌溉及养殖功能,介绍了按灌溉期划分的夏秋、非灌、春灌3个不同时段及不同的水质目标,定量计算蘑菇湖水库主要污染物水环境容量总量,得到水库不同时段的最大日负荷(TMDL)。根据TMDL对蘑菇湖水库的污染来源实施总量控制研究,得出了以下结论:同一水质目标下,在夏秋、非灌、春灌不同时段的水环境容量成递增趋势;扣除水库污染物本底值的环境容量多数为负值;扣除水库污染物本底值的环境容量春灌时段大于夏秋时段,夏秋时段大于非灌时段。最后阐述了对蘑菇湖水库水环境容量实施总量控制的效果。     

南水北调中线丹江口库区主要生态

丹江口水库作为南水北调中线引水渠,其水质好坏直接关系到工程效益的发挥。与工程实施相关的水质保障措施将在一定程度上控制水源地点源污染,非点源污染将成为水库水质污染的主要来源。目前库周边支流如老灌河、滔河等的水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类,库区水质整体有逐年恶化趋势。2004~2005年库区断面监测结果表明：As、Cd、Cu、Pb和Zn的最大值已分别达到0.1207、0.0060、0.0563、0.0480以及0.0124mg/l,均超出了Ⅱ类水标准限值,总氮范围为0.73~2.22mg/l,其最大值达劣Ⅴ类。同时,严重的植被毁损及水土流失已严重危及库区安全。通过分析水源地面临的水质、植被损坏、水土流失等主要生态环境问题,提出了以异龄复层的乔灌混交林和草相结合为主的植被恢复和库岸带生态屏障建设等方式,来改善库区脆弱生态环境的途径和策略,并对植被合理搭配及土地利用方式进行探讨。     

白洋淀流域水环境风险评估综述

以白洋淀流域水污染问题为研究对象,对其水质现状、风险源和风险因子等方面进行总结和分析,并运用层次分析法初步构建了白洋淀流域水环境风险评估体系框架.最后,基于已有白洋淀流域水环境污染研究进展,提出以后应进一步加强的地方:①加强白洋淀流域水环境综合风险评估研究,并使用数学模型来综合评判白洋淀流域水环境风险水平;②加强风险预...     

泉州洛阳水闸库区水体氯离子含量超标原因和对策

洛阳江是泉州市辖区境内第二大河流,该河流发源于罗溪镇扑鼎山南麓,流域范围覆盖了罗溪镇、马甲、河市、双阳、万安等镇,河流总长度为41.4km.洛阳江是当地农业灌溉、工业生产、居民用水的主要来源,而当下河流水质问题愈发严重,水体氯离子含量严重超标,对于流域内工农业生产造成很大的困扰,上级管理部门非常重视.基于此,本文对泉州洛阳水闸库区的水体氯离子含量超标问题进行了分析,查找原因,并探讨解决对策.     

太湖流域典型调水试验水质污染风险研究

跨区域跨流域调水是我国水资源优化配置的重要组成部分之一.太湖流域内水流缓慢,环境容量低,引水清污成为太湖流域改善水环境质量的手段之一.在污染源难以得到有效治理的条件下,引水使得江河原水中污染物发生二次迁移,对流域水环境质量产生污染风险.基于三角模糊数原理以及a-截集技术,选取氨氮关键水质参数,评估太湖流域典型调水试验受水区水质污染风险程度,从而为太湖流域水利工程的科学调度提供理论依据.