湖泊流域水环境–经济系统耦合模拟方法研究

为探索湖泊流域水污染治理、水资源节用与社会经济发展之间的冲突与协同关系, 提出水环境–经济系统耦合模拟方法, 并在异龙湖流域开展应用研究。基于情景分析结果, 得出如下结论: 1) 在经济社会可承受的范围内, 通过流域水污染控制, 可将异龙湖的入湖营养物负荷削减到IV类水质目标对应的水环境容量水平; 2) 实施工业搬迁或严格的规模限制对流域经济总量的增长和城镇化极为不利, 对异龙湖水环境的保护作用并不显著; 3) 规划期水污染防治的重点应是改变高水高肥的农业种植模式, 治理农村生活污水, 推行污水回用, 同时减少污水向外流域的转移; 4) 依据模拟结果, 给出的优化方案在规划期末可减少45%的外调水, 陆源TN和TP年入湖负荷分别降低 26.6%和18.5%, 湖泊TN和TP污染负荷分别降低20.7%和17.5%, GDP损失仅7%。     

控源截污和生态补水对秦淮河水质的影响

以秦淮河流域分汊型河道为例,通过水文水质调查、水环境模型计算,研究控源截污和生态补水联合措施对水质改善的影响.结果表明:为达到国家Ⅳ类水质标准,直排污水量的削减率可随生态补水流量的增加而减小,补水流量可随污水的接管率增加而减小.对秦淮河近期采取控源截污与生态补水联合治理措施,远期通过截止82%的污水流量并提高污水接管率达95%以上,可以保证断面水质达标.     

流域任意空间尺度面源污染负荷智能化估算技术研究——以江苏省太湖流域为例

随着流域尺度的水污染防治思想日益得到科研工作者和环境管理部门的认同，传统的面源污染负荷估算和表征手段已难以适应新的流域治污思想的需求。设文研发了流域任意空间尺度面源污染负荷智能化源估算技术。并以江苏省太湖流域三级生态分区控制单元为例进行了应用验证，结果表明该技术能较好地实现对跨行政区域的任意空间面泺污染负荷的科学快速估算．为流域治污新模式提供切实可靠的技术支持和决策依据。     

流域水环境模型及应用

 流域水环境模型是研究流域水环境问题的重要工具。梳理了流域尺度水环境污染模型及水质风险评价方面的模型,基于流域水环境的污染负荷、水质模拟对整个流域合理规划、管理管控的重要性,从水环境污染负荷模型、水质模拟模型及水环境质量评价3个层面,探讨了各类水环境模型的特征及适用性。结合农业非点源与城市非点源污染负荷模型、稳态与动态模拟水质模型、确定性与不确定性水质评价模型,剖析了流域水环境模型的研究应用进展。     

基于桠溪河流域生态文明建设规划下人工湿地规模的确定研究

基于桠溪河流域生态文明建设规划提出的水生态水环境保护与修复工程措施"污水处理厂尾水提标工程、生态补水塘坝工程、'胥渠桠'水系连通及水质净化工程、人工湿地工程",利用M ike 11软件对不同人工湿地处理能力下桠溪河水质达标天数进行计算分析,确定人工湿地的最优处理能力,可为类似工程提供参考.     

水力负荷对生物滞留系统渗流性能及孔隙率的影响

生物滞留池是处理初期雨水径流的主要手段,不仅能够滞水蓄水、对初期径流污染的削减也有着一定的效果,且其在水处理领域的应用范围正在不断扩大.本项试验研究4种不同进水负荷下生物滞留池系统的渗透系数、平均孔隙率的变化,结果表明:渗透系数随运行时间逐渐降低,平均孔隙率也随运行时间逐渐变小,并最终趋于稳定,当进水负荷小于2.0 m³/(m²·d)时渗透系数与平均孔隙率具有一定的相关性.生物滞留池在运行25 d左右时结构达到稳定.进水负荷大于等于4 m³/(m²·d)时,水力冲刷作用对生物滞留池内部结构影响较大,渗透系数与平均孔隙率的变化规律不明显.     

基于数字栅格的河网小流域水质数学模型构建与应用

河网地区降雨充沛,河道水质受点源排放和降雨径流面源污染排放影响出现时空动态变化.针对小流域水质达标评估的需求,构建了基于栅格化空间重力汇水流向的降雨径流污染模型,并通过耦合河道水动力水质模型,建立点源、面源排放与河道水质的动态响应关系.以我国常州市武进港小流域为研究区域,对该模型系统进行了率定,确定了水质模型的主要参数...     

焦作市PM2.5污染化学组分特征及潜在源分析

利用2017年12月至2018年2月焦作市PM_2.5及其化学组分（水溶性离子和碳组分）数据,分析了观测期间焦作市PM_2.5化学组分特征及潜在源。结果显示:1)焦作市PM_2.5主要由NO₃^-、NH₄⁺、SO₄^2-、OC（Organic Carbon,有机碳）和EC（Elemental Carbon,元素碳）组成,观测期间平均浓度分别为30.26μg/m³、17.86μg/m³、16.47μg/m³、17.44μg/m³和4.27μg/m³,在PM_2.5中占比75.1%;2)焦作市冬季污染天NO₂和SO₂的二次转化程度更高且OC和EC的来源更为相似;3)本地源是焦作市冬季PM_2.5污染的主要潜在源,周...     

我国流域面源污染总量负荷估算技术研究进展浅析

在点源污染得到进一步有效控制的情况下,面源污染日益成为我国流域水污染控制与治理的重要任务之一。科学有效地进行流域面源污染负荷估算是面源污染防治的重点和难点之一。本文对现有面源污染负荷估算方法进展进行了简要综述,并对未来研究方向作了展望。     

东昌湖流域生态补水管理模式探讨

目前国际上已将湖泊水环境研究的重心转向湖泊流域生态系统管理,即从流域尺度对湖泊进行污染治理、生态恢复以及生态系统管理,实现湖泊流域内社会经济协调与湖泊生态系统健康的可持续发展。笔者在对东昌湖流域生态补水管理概念界定的基础上,提出了东昌湖流域生态补水管理概念模式、东昌湖流域社会经济协调发展优化模式、东昌湖水质水量保障和生态环境改善的环境管理体系。它涵盖了流域管理、水环境管理和生态系统管理的思想和内容。     

调水期风场对淮河入江水道浅水湖泊水动力水质的影响研究

为研究调水期风场对淮河入江水道高邮湖、邵伯湖输水流场的影响，采用MIKE21 Flow Model建立研究区域的二维风生流数值模型，在盛行风场作用下分析两湖泊的水动力变化与水质更新规律。结果表明：风荷载作用下，高邮湖内形成了多个形态迥异的风生环流，环流的流向、形状与风场的风向密切相关；新民滩控制线的上下级湖面是风涌增减水作用显著的区域，风速越高水位变幅越大，该水位变幅可能导致高邮泵站设计扬程与调水动力不足；风场的剪切拖曳作用对湖区水体与长江水体的更新置换规律也有影响，顺风条件下湖区水体水质的更新速度与程度显著提高，而逆风条件下水体更新强度则明显下降。     

太湖水环境综合治理的实践与思考

回顾并总结近年来太湖水环境综合治理的做法和效果.经过近5年的持续努力,太湖水环境治理已经取得初步成效,蓝藻暴发减弱,湖体水质得到改善,湖泛基本消失.实践证明,目前太湖水环境综合治理采取的控源治污、打捞蓝藻、生态清淤、调水引流措施是行之有效的.认为对于太湖这样的浅水型湖泊污染治理,控源是基本思路,转变发展方式是必由之路,生态清淤是有效措施,促进河湖良性互动是必要途径,正确把握湖泊的生命规律是重要课题;由于太湖污染的长期积累,太湖已形成的“藻型生境条件”很难在短期内得到根本改变,加之现有的入湖污染仍远超湖体允许的纳污能力,一旦温度、水流、光照等外部条件适宜,太湖蓝藻生态危害仍然可能大规模暴发,太湖水环境形势依然严峻.     

坪上输水工程水泉湾泵站计算机监控系统应用

山西省坪上应急引水工程是山西省重点水利工程。概述了坪上输水工程水泉湾泵站的计算机监控系统、继电保护系统以及系统的配置和主要功能。     

环太湖主要入湖河流污染负荷量 对太湖水质的影响及趋势分析

基于2007—2014年环太湖主要入湖河流水量、水质监测资料以及湖区水质监测资料,以CODMn、NH3-N、TP、TN为主要污染指标,阐述入太湖各湖区污染负荷量的时空分配,评估环太湖主要河流入湖污染负荷量对湖区水质时空变化的影响。通过环太湖入湖河流水量分析,考虑污染负荷量的历史长序列变化规律,定量了环太湖入湖河流水量、水质等相关因素对太湖水体污染负荷量贡献率,分析环太湖河流入湖污染负荷量对太湖水质的影响。结果表明,近年来对太湖入湖河流的治理成效,说明对入湖河流污染物的控制是缓解和治理太湖污染负荷输入的重要途径,为制定和实施环太湖河流入湖污染负荷限排总量意见提供参考。     

滇池溶解氧浓度变化的氮磷循环响应模拟研究

基于滇池外海的三维水动力-水质模型,模拟湖泊水动力及水质的动态过程,识别湖泊水体中溶解氧特征,并通过设置外部负荷削减情景,探究溶解氧浓度对底泥内源释放以及氮磷循环的影响.结果表明:1)由于藻类爆发与水体氧传输受阻的共同作用,滇池底层水体6—9月间存在较严重的缺氧现象;2)溶解氧调控底泥氮、磷营养物质的释放,进而显著地影...     

五里湖综合整治对湖水水质的影响

为探讨湖泊综合整治工程对城市湖泊水质的改善效果,利用国家野外科学观测研究站江苏太湖湖泊生态系统研究站1998-2009年的监测数据,结合湖体与环湖河道调查,分析了太湖五里湖综合整治工程对水质的改善效果,结果表明:综合整治之后,总氮、总磷及叶绿素a质量浓度平均值显著下降(P＜0.01),分别由6.06 mg/L,0.18...     

南水北调中线丹江口水库调度水质影响模拟

丹江口水库是南水北调中线工程的水源供给区,整个规划库区承担着重要的区域公共生态责任.国家对库区水质、水量提出了严格的指标性要求,整体水环境安全是保障调水目标实现的基础性环节.本文在分析了库区污染源及水质现状的基础上,以2010年、2030年为评价目标年,采用D illon模型建立了水体富营养化与磷负荷之间的关系,对丹江口水库富营养化趋势做出宏观模拟分析.结果表明,水库存在富营养化的风险,需要进行纳污能力核算.结合丹江口水库水质现状、水污染特点,以及全国水资源综合规划要求,确定COD和NH3-N为纳污能力计算控制指标,选用河流二维水质模型,对库区局部污染水域纳污能力变化进行模拟分析.结果表明,水库蓄水位加至170m后,计算区域水体的COD、NH3-N月消纳总量相对157m水位时均下降,局部水域纳污能力减弱,国家及库区政府部门应给予重视.     

上游水电站调蓄下施工导流风险效益分摊模型

为有效地均衡上、下游水电站与调峰电站之间的风险并合理分摊合作效益,将上游水电站汛期调蓄过程对导流系统和调峰电站引起的成本收益看作一种合作性的风险效益,运用合作博弈中的最小核心法建立梯级水电站建设条件下的导流风险效益分摊最小核心模型,求解梯级水电站建设条件下施工导流风险效益的分摊额度。实例计算结果表明：由于下游水电站施工导流系统和抽水蓄能电站受惠于上游水电站的调蓄作用,其分摊结果为负值,需支付上游水电站补偿金;不同的导流标准使分摊额度在梯级水电站群与调峰电站之间转移。     

运用主成分分析法评价贵州草海水质污染

近年来草海环境污染日趋严重,也引起人们的广泛关注。本文采用主成分分析法,对草海23个采样点的CODMn、BOD5、NH3-N、COD、TP、TN、DO共7个水质指标的实测数据进行了分析计算,提取前四个主成分对草海水体的污染程度进行定量化评价分级,评价草海主要污染物的污染程度。分析结果表明,草海的主要污染因子是CODMn、BOD5、TN、TP、COD,草海湖内水体污染程度具有上游污染较下游轻的明显的区域差异,水体污染主要受外源污染。草海水体的污染源主要是威宁县城居民生活污水和草海周边农业污染源,降低生活污染和科学使用农药及化肥是改善草海水质的重要途径。