黄土高原水土流失型非点源污染过程模拟研究进展

黄土高原严重的水土流失造成了土壤氮磷流失,不仅降低了化肥的利用率,而且对水环境造成了潜在威胁。从黄土高原区水土与养分流失的典型性入手,剖析和总结了黄土高原区基本概况、水文过程、土壤侵蚀、水土流失型非点源污染过程模拟及防控策略等的研究进展。针对目前黄土高原区尤其是黄土丘陵沟壑区非点源污染研究较少,提出了未来黄土高原地区非点源污染的研究方向与建议：黄土区非点源污染物流失机理,非点源污染负荷估算方法,流域水、沙、污染物耦合模型以及3S 技术与流域非点源污染防控决策耦合应用等。     

太湖西苕溪流域非点源污染研究述评

西苕溪是太湖重要的来水支流,非点源污染是导致西苕溪水质恶化的主要因素,鉴于对防治太湖富营养化和水华等环境问题的关注,近年来有不少对太湖水源区非点源污染的研究.本文从非点源污染源调查、污染负荷估算与模拟、污染的影响因素与机理等方面初步梳理了近年来西苕溪流域非点源污染的研究进展.明确了西苕溪流域非点源污染的一些基本特征,如...     

涟水流域非点源污染特征

依托GIS软件平台,将SWAT模型应用于湘江支流涟水流域,对涟水流域径流、泥沙及非点源氨氮、总磷污染负荷进行模拟计算.研究结果表明,基于SWAT模型的涟水流域非点源污染模拟是可行的.通过统计分析揭示了涟水流域非点源污染的时空分布规律;通过对比不同施肥水平和不同时期土地利用情景下非点源污染负荷,揭示了施肥水平及土地利用对...     

密云水库流域非点源模型系统

以密云水库流域为研究背景,在对流域内各类污染源调查的基础上,集成应用流域数字高程模型(DEM)、土地利用、土壤、气象、水文与水质、农业管理措施等数据,建立了基于SW AT模型的密云水库流域非点源模型系统,并采用长系列实测数据对模型系统进行了参数率定和模型验证。结果表明,无论是潮河还是白河流域,径流和泥沙的模拟结果较好,决定系数(r2)和N ash模拟效率系数均达到了0.77以上;潮河流域入库总氮、总磷负荷的模拟结果要优于白河流域。研究表明,基于SW AT模型构建的非点源模型系统完全能应用于密云水库入库的非点源污染负荷模拟和预测。     

基于MIKE模型的北京副中心污染物减排方案模拟

高标准、高品质的水环境是北京副中心建设的战略需求,但副中心水系均属劣Ⅴ类水,且非点源污染已成为污染主要来源,水质状况亟待改善.本文基于MIKE模型建立水动力水质模型,对北京副中心区入河的点源和非点源污染进行减排方案设置,模拟分析不同减排方案下的河道水质响应.结果表明:在点源污染减排方案中,排污口污水经污水处理厂处理后统一排放,能对研究区水质起到提升作用;在非点源污染减排方案中,应用LID和BMPs等措施分别进行城市和农业非点源污染控制,减少非点源污染的排放,可显著改善河道水质.研究结果可为北京副中心的水环境管理提供可靠有效的技术支撑.     

渭河流域水环境质量评价与分析

以渭河流域为研究对象,调查并分析了全流域73个点位的水质指标,选择溶解氧含量(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)作为主要评价因子,采用单因子评价法、综合污染指数法和综合水质标志指数法分别评价渭河流域的水环境质量.结果表明,渭河流域枯水期水质明显优于丰水期,说明非点源污染对流域水环境质量影响最大.总氮、总磷是渭河流域水环境的主要污染因子,流域农业农药化肥和畜禽养殖等产生的非点源污染是导致其超标的主要原因.从流域空间分布来看,3条河流水环境质量的空间差异性较大,其中渭河的水质情况最差,泾河和北洛河水质相对较好.渭河南岸支流水质最好,北岸支流次之,干流水质最差,其中以关中地区干流水质污染最为严重.本研究结果为流域水污染治理和水环境质量改善提供数据支持,具有一定的参考价值和理论指导意义.     

基于SWAT的柴河水库流域非点源污染识别与评价

基于SWAT模型,以山区饮用水水源控制单元——柴河水库流域为例,分析了流域非点源污染的主要来源和构成,并就非点源污染模型识别和输入方法进行了讨论.在径流和泥沙过程模拟的基础上,对流域非点源污染进行了模拟识别和评价.结果表明,SWAT模型对柴河水库流域的径流、泥沙和水质模拟适应性较好,趋势匹配较理想,但部分年份模拟峰值存在一定偏差.空间分析表明柴河水库流域非点源污染表现出显著的空间分布特征,氮和磷的产生主要集中于河流中下游农业生产区域;贡献率分析表明化肥施用和畜禽养殖污染对氮、磷贡献较大,是流域非点源污染控制的重点.     

基于水文水质资料的非点源输出系数模型参数确定方法及其应用

非点源污染模型是目前开展非点源污染研究的主要手段.针对非点源污染模型中的输出系数模型,提出了一种基于历史水文水质资料的参数确定方法.该方法通过在研究区中筛选若干个小流域,根据污染物质量守恒原则,得到各营养源的输出系数.该方法对长江上游2000年的总氮(TN)负荷模拟值为156.19万t,其与实际监测值的相对误差为21.90%,这对于长江上游这样的超大流域而言,模拟精度在可接受范围内.本文提出的参数确定方法简便可行,对参数要求低,且精度较好,适合于对我国非点源污染监测资料缺乏地区以及大中尺度流域的非点源污染负荷研究,因此具有其理论和现实意义.     

基于SWAT模型的流域非点源污染模拟

利用SWAT(soil and water assessment tool)模型,在GIS技术支持下,通过构建模型所需的空间数据库和属性数据库,以黑龙江蚂蚁河流域为研究区域进行流域非点源污染的模拟研究.分别在时间和空间尺度上对研究区域非点源污染负荷分布进行分析,识别出非点源污染严重的区域及其影响因素.结果表明:在时间尺度上,非点源污染物负荷与降雨量和径流量有较强的相关关系;在空间尺度上,流域西南部地区非点源污染较为严重;不同土地利用类型的非点源污染负荷不同,耕地的非点源污染单位面积负荷最高,疏林地次之,林地等其他土地利用类型的单位面积负荷较小.     

基于SWAT的涟水河上游流域非点源污染模拟

以涟水河娄底水文站上游流域为研究区域,应用SWAT模型对该区域的径流、泥沙及非点源氨氮、总磷污染负荷进行模拟计算.将1998年设置为模型启动期,即＂模型预热＂,利用娄底水文站1999～2002年的实测月径流、氨氮及总磷的实测数据进行模型参数确定,运用2003～2005年实测的月径流、氨氮及总磷数据对调参后的模型进行模型验证,验证结果表明模型基本合理可行,可用于涟水河上游流域的非点源污染模拟计算.运用率定后的模型,去除点源污染,重新进行模拟得到最终的非点源污染氨氮、总磷.根据模拟结果对该区域的径流、泥沙、氨氮及总磷污染负荷的时空分布特点进行了分析,为涟水河娄底水文站上游流域非点源污染的综合防治规划提供了参考和依据.     

缺资料地区河流突发性水污染多尺度风险评价

突发性水污染事件具有随机性、瞬时性、位置不确定性的特点,在资料盲区开展风险评价是当今的一个难题,亟需开展相关研究。该文将模糊故障树模型以及综合影响指数模型共同应用于河流突发性水污染风险评价研究中,建立了由区域整体到河流单元的多尺度评价模式,并在北部湾经济区开展了应用实践。结果表明:北部湾经济区现状区域整体水污染风险较低,但主要河流部分断面水污染风险较高,造成这一现象的主要原因有:化工、造纸等高污染企业排水对水功能区形成潜在威胁;人类活动密集区对原生水环境的扰动大,水生态系统脆弱,突发水污染风险高。评价结果与实际调研得到的水污染事件概率分布基本吻合,可为北部湾风险源管理与控制提供依据。该方法对缺资料地区风险评价是可行的,为未来风险源管理及产业、应急水源地规划提供了科学参考。     

大沽夹河流域水环境评价及污染防治对策

根据1998年至2002年犬沽夹河流域水环境质量监测资料，选取CODCr、BOD5、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、总氮（TN）、pH和溶解氧（DO）7项评价指标。对犬沽夹河流域水环境质量现状进行了评价．结果表明，大活夹河水质污染严重，主要污染物为总氮．根据流域水质污染的特征和存在的问题，提出强化面源削减、城市污水集中处理、严格控制增加新污染源、进行面源污染控制量化研究四方面的综合防治时策．     

鄱阳湖流域主要河道入湖污染物通量研究

采用对入湖河道水质水量同步监测的方法,通过水质水量数据计算进入鄱阳湖主要污染物通量以及主要污染物负荷比,为江西省有效减排入鄱阳湖污染负荷比,保障鄱阳湖流域水质安全,推进流域水环境综合整治提供科学依据。     

二维稳态河流水质模型的河岸镜像问题及其计算机模拟研究

基于二维稳态河流水质模型的河岸镜像问题,采用计算机模拟河流污染带的方法,对一侧镜像模型和两侧镜像模型进行了分析讨论。根据湖南省澧水某段枯水期的水文参数,对一侧镜像模型和两侧镜像模型的污染带进行了模拟,发现一侧镜像模型由于忽略了一个虚源而使河流中污染物的浓度分布产生较大的误差,从而导致污染带异常;而两侧镜像模型考虑了河岸两侧的两个镜像虚源,从而很好的反映河流中的污染物浓度分布。因此在河流水质预测评价过程中,应采用两侧镜像的二维水质模型。     

流域尺度水环境污染风险评估

 针对流域水环境风险问题,辨识了其影响因子及其风险源,发现主要影响因子为自然环境、经济和社会因素,污染源主要为面源和点源。根据流域特征,从富营养化、有机物、重金属3个方面,对流域风险等级评估及方法等进行了探讨,认为目前中国流域水环境安全处于一般水平。对流域水环境污染风险的防治,建议加强流域水环境污染的治理力度,建立流域水环境风险防控系统,以减少流域水环境污染的发生机率或降低其污染损害。     

松花江吉林省段水环境变化趋势分析

2001—2008年松花江吉林省段水环境监测资料统计分析表明,松花江吉林省段水环境质量具有逐年好转趋势,但Ⅳ类水质仍占较大比例,水环境质量不能完全达到Ⅲ类标准。沿江主要工业城市点源污水治理效果明显,非点源氨氮污染已成为主要污染源。强化环境管理,提高城市污水处理率,加强流域非点源污染治理力度,是实现松花江流域水污染防治规划目标的根本途径。     

水环境功能区划中模型计算研究

制订污染源控制规划是当前水环境功能区划分中亟待解决的技术关键问题之一.笔者根据物质平衡建立的水质模型,通过采用Visual Basic编程的方法,将入河排污口概化求出概化入河排污口位置;利用影响系数与自净系数和汇流时间关系,通过水质模型的输入响应关系正算,求出目标断面的污染物浓度;按照水环境功能区划拟定的水质目标,反算出达到水质目标时允许排放污染物的量,从而验算区划结果的可达性.     

长江泰州江段水环境模拟及水质可利用性分析

利用点源连续排放的解析解对FDS格式二维水流水质模型精度进行分析,应用FDS格式二维水流水质模型对长江泰州江段的流态及污染带分布进行模拟并建立了排污混合带长度与排污量的响应关系曲线,同时根据模拟结果对泰州江段岸线水质状况进行了分析．结果表明：入江水道口向上游3．6～7．2km段内及三江营至泰州引江河口段的水质状况良好,可以用作供水水源地的取水口;古马干河至如太运河河口段水质较差,需对沿岸排污口及沿线相应的污染源进行治理。     

一种GIS支持下的点源污染数值模型

利用地理信息系统先进的空间数据管理功能和模型分析能力，将流域水环境质量、水污染状况及地理信息等集合在一起，用先进的技术手段，对其进行综合分析、计算、评价，建立了水质模型，在GIS系统内开发了一套适体坐标下的深度平均的点源污染模型，经验证，效果良好。     

平原河网水流水质数值模拟研究展望

论述了河网地区主要水量、水质模拟方法的基本理论、发展过程及其在生产实践中的应用状况,并从理论与应用角度分析了现今广为应用的水流、扩散质数值模拟方法的优缺点,同时在此基础上提出了改进数值模拟方法的设想：根据陆域特征研究适用于河网地区的面源污染负荷模型;根据交叉口扩散质输运特征研究河网水质精细模拟方法．