柘林水库水环境容量及水污染控制措施研究

通过对江西省九江市柘林水库的污染物特征分析与水环境现状调查,根据沃伦韦德模型和狄龙模型,对柘林水库COD、TN、TP的水环境容量进行了计算。研究结果表明：柘林水库的水质良好,根据2007年库区污染物排放水平,COD、TN用地表水Ⅰ类标准计算水环境容量时,均有剩余水环境容量,可以达到柘林水库功能区划的水质目标;只有TP污染较重,污染负荷量超过了地表水Ⅱ类标准计算的水环境容量的15.3%,需削减33.25 t才能达到功能区所规定的水质目标。在此基础上,对柘林水库TP超标的原因进行了分析,并提出了水库污染控制及水质保护措施。     

常州市湖塘纺织工业园降雨径流污染负荷分析

我国当前以实现分流制为规划指导原则,分流制下工业园区雨水径流污染对水环境存在较大潜在影响。在此背景下采用SWMM软件模拟降雨和实地调研相结合的方法,分析湖塘园区降雨径流的污染负荷。结果表明:0.25年一遇的降雨径流质量浓度峰值ρ(TN)=6.01 mg/L,ρ(TP)=0.02 mg/L,ρ(COD)=125.21 mg/L,该降雨重现期下的TN和COD浓度均远劣于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水标准;随着降雨重现期增大,径流污染物浓度峰值会进一步提高。排入受纳水体采菱港的污染物总量比例:径流中TN占园区总TN(径流+点源)排放量的25.9%,径流中TP占4.4%,COD占28.0%,COD、TN径流污染量占整个园区污染总量的比重较大。结合湖塘园区排水系统的实地调研,建议加强园区初期雨水截留、推广园区中水回用和推进园区与企业排口设置规范化,以有效降低园区雨水径流对周边水环境的影响。     

平原河网城市典型滨河片区雨水径流监测研究

开展城市雨水径流监测,定量评估径流污染水平,分析污染规律及影响因素,可为科学制定水环境治理方案提供重要依据。以我国平原河网地区某城市一典型滨河片区为例,基于对不同下垫面雨水径流及周边河道常规污染物指标的监测,结合河道水环境质量时空变化特征,分析径流污染程度及对河道水环境的影响。结果表明,监测区域径流污染程度总体较高,其中COD、TN、TP指标的平均浓度均接近或超过地表水劣Ⅴ类水质;不同降雨事件、不同污染物、不同取样点雨水径流的初期冲刷程度均不相同,并且与降雨强度和前期污染物积累情况等因素密切相关;降雨过程中工商业发达、人员与交通密集区域排放的雨水径流增加了河道中COD、SS、TN、TP等污染物的浓度;对比结果显示监测区域部分污染物指标的城市径流污染物年排放量超过污水处理厂尾水污染物排放量。     

南昌市艾溪湖COD、TN、TP水环境容量研究

艾溪湖水环境质量日益恶化,成为影响该区域可持续发展的主要问题之一.本文在对艾溪湖水质现状及污染源分析的基础上,根据水功能区水质管理目标的要求,计算了艾溪湖COD、TN、TP水环境容量,并提出了污染物排放控制方案.     

城市屋面降雨冲刷污染物变化模型模拟研究

城市屋面降雨径流污染是受纳水体质量恶化的主要影响因子。以典型屋面作为汇水单元,开展天然降雨情况下雨水径流水文水质过程监测试验,水质指标包括SS、COD、TN。利用雨水径流产流负荷替代降雨强度校正了传统冲刷模型,研究有效降雨深度与径流水质之间的相关函数关系,构建了雨水径流污染物浓度变化模型,对相关参数进行求解。模型模拟的SS、COD、TN的浓度变化过程精度较高,纳什效率系数均在0.87以上。表明模型的实用性较好,可为城市雨水资源高效利用、面源污染控制技术与措施制定、海绵城市建设等提供依据。     

何坊水库水环境容量研究及水资源质量变化预测(英文)

根据Vollenweider模型和Dillion模型,对何坊水库COD、TP、TN的水环境容量进行计算.按地表水Ⅲ类标准,经计算得出COD、TN的水环境容量尚有剩余,TP的已利用环境容量超过水库的承载能力.针对TP浓度超标,选用Kirchner-Dillon营养物预测模型对TP变化进行预测,探讨水库水环境质量变化规律.最后,对TP超标的原因进行了分析,提出了保护水库水质的对策.     

城区雨水管网径流污染特征研究

以新乡市城区屋面作为汇水区域,开展试验对雨水管网中场次降雨径流水文水质过程进行研究,可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供依据。水质指标包括SS、COD和TN。结果表明:水质指标中SS、COD变化趋势基本一致,随着降雨过程的持续浓度逐渐降低并趋于一个稳定值;TN随着雨量的累积浓度逐渐降低,但在降雨结束前有反弹趋势;指标标准差率呈SS>COD>TN的趋势;径流初期屋面冲刷效应明显,初期径流量可定义为前1³mm的降雨量;径流中SS与COD、TN之间的相关性较好,在控制径流污染时可采取措施同时去除;径流污染物直接通过城区排水管网汇入受纳水体后对其水质影响较大,尤以SS、COD的变化最为明显。     

苏州城区不同功能区地表径流污染特征

以苏州城区为例,在多雨季节对商业区、工业区、居民区三大功能区的降雨径流水质进行了6次采样监测,发现不同功能区地表径流水质差异较大,前10min初雨径流中各功能区COD、TN、NH4+-N、SS及工业区TP的平均浓度均劣于Ⅴ类水质标准。另外商业区初雨径流中COD、SS、TN、NH4+-N浓度均高于其他功能区,工业区初雨径流中TP浓度高于商业区和居民区。随着降雨历时的延长,降雨径流中主要污染物浓度均逐渐下降并趋于稳定。     

苏州古城各功能区路面降雨径流分析

通过对苏州市古城区内商业区、现代住宅区、老旧住宅区、交通区、园林旅游区这5种具有代表性的功能区路面降雨径流中SS、COD、TN、NH_3~+-N、TP水质指标的分析,探讨了不同功能区降雨径流中污染物浓度差别,不同污染物之间的相关性关系和初期冲刷效应。结果表明,路面降雨径流中污染物浓度存在空间分布差异,商业区和交通区路面径流污染最为严重,其中交通区SS的E_(EMC)值超出污水综合排放二级标准16.79倍,COD的E_(EMC)值超出地表水环境质量V类标准6. 88倍;降雨径流中SS与TP、TN、COD之间存在良好的相关性,交通区路面降雨径流中各污染物之间呈现极显著性相关;不同功能区路面降雨径流中污染物大多存在初期冲刷现象,交通区与园林旅游区出现初期冲刷频率高,商业区和老旧住宅区初期冲刷强度大,相比其他污染物,SS最易出现初期冲刷现象,降雨特征参数对初期冲刷效应有一定影响。     

芜湖市中心城区初雨径流面源污染控制能力研究

为了给城市水环境治理提供合理的依据,对芜湖中心城区道路、公共建筑、绿地、城区居住区、工业企业、码头等6类典型下垫面初雨径流中的COD、氨氮、总磷、总氮4项水质指标进行了监测与分析,研究了截留初雨径流对面源污染的控制能力。结果表明:4～8 mm降雨的径流量占年径流总量的25.74%～43.34%,截留4～8mm降雨径流进入污水处理厂,分别可控制径流面源污染负荷COD 50.94%～63.82%、氨氮45.80%～60.93%、总磷42.69%～56.34%、总氮43.78%～56.16%。研究认为:芜湖地区控制6 mm降雨径流纳入污水厂处理规模中,将有效减少初雨径流带来的污染负荷,提升城区水环境质量。     

西江下游流域水质与不同空间尺度土地利用的响应关系

基于西江下游流域2005—2017年11个监测断面水质数据和2005年、2010年、2018年遥感影像数据,通过不同空间尺度和土地利用类型的划分,利用Spearman秩相关系数法、冗余分析等方法分析了不同空间尺度下土地利用结构对西江下游流域水质的影响。结果表明:2005—2017年西江干流、贺江及罗定江水质较为优良,新兴江、南山河水质恶化明显,西江干流汛期总磷浓度明显高于非汛期;流域尺度下,河流水质指标与城镇用地呈显著正相关关系,与水体呈显著负相关关系;河岸缓冲区尺度下,河流水质指标与林地、水体呈负相关关系,城镇用地对河流中COD解释度较高,800 m缓冲区城镇用地对氨氮和总磷解释度最高,河流水质指标与旱地相关性在缓冲区达到 1 500 m后显著上升,800 m缓冲区内水田坑塘对河流水质指标影响较大。建议对西江下游流域河岸800 m宽度范围内城镇用地、水田坑塘以及1 500 m缓冲区外旱地加强污染管控。     

阜阳市主要河流水质评价及污染源解析

针对阜阳市地表水近年来污染依然严重、污染源组成及来源不明等问题,以阜阳市境内颍河、泉河、茨淮新河、淮河、黑茨河、谷河共6条河流为研究对象,按丰水期和枯水期分别采集34个水样,通过综合水质标识指数法及因子分析法对研究区进行水质评价和污染源解析。结果表明:①阜阳市地表河流污染物以COD_(Cr)、TN、TP为主,水体富营养化风险较大。②不同河流综合水质评价显示,颍河河水总体呈Ⅳ类水,从上游至下游呈好转趋势;茨淮新河饮用水保护区水质较好,但上游黑茨河污染较重,主要与支流雨污直排有关。③因子分析显示,颍河和泉河污染物来源主要为农业面源污染、生活污水、工业污水排放等。研究成果可为阜阳市控源截污和水环境安全提供科学依据。     

汉江中下游流域污染负荷及水环境容量研究

通过调查和分析汉江中下游流域各污染源,以化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3-N)为污染负荷指标,分析了流域污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择COD和NH_3-N作为计算因子,利用一维水质模型测算汉江中下游流域干流及主要支流的水环境容量。结果表明:江汉污染源主要为中心城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源和工业污染源; 2015年排入汉江中下游干流河道的污染负荷量为340 572. 15 t,以COD为主;潜江段以规模畜禽养殖污染源为主,其他均以城镇生活污染源为主。根据模型计算结果可推知,汉江中下游干流河道COD的水环境容量目前尚较富足,但NH_3-N的水环境容量已接近负荷阈值;汉江中下游支流唐白河、竹皮河和天门河的COD和NH_3-N水环境容量均较小。     

基于水文分割法的流溪河干流典型断面非点源污染负荷估算

针对流溪河非点源污染防治较严峻局面,对流溪河非点源负荷进行了研究。2013—2014年,对流溪河干流温泉、牛心岭、人和、河口断面进行了203 d的水质及水量监测。根据监测结果结合水文分割法和平均浓度法对各断面的非点源污染负荷进行了计算,并分析了非点源污染的特点。结果表明:流溪河干流典型断面污染物以NH3-N、TN和TP为主;越往下游,监测断面各指标平均浓度越大,水质越差;上游断面洪水期各主要指标浓度大于枯水期,下游断面则是枯水期各主要指标浓度大于洪水期;监测断面各指标非点源污染负荷占总负荷的比例为44.22%~96.17%,平均为76.99%;从上游往下游,非点源污染物负荷占总负荷的比例在减小;各断面年污染负荷基本上是以洪水期负荷为主,洪水期污染负荷则以非点源污染负荷为主;河口断面污染物年总负荷中,58.74%的TN、67.22%的TP和65.45%的COD来源于非点源污染。非点源污染在流溪河水体污染中占较大比重,对水质影响不容忽视。     

沙颍河(河南段)水污染的时空分布规律

对沙颍河流域(河南段)的沙河、颍河、贾鲁河水质进行监测,分析沙颍河水污染的时空分布规律特征。结果显示:①流域内主要支流沙河、颍河、贾鲁河水体TN浓度均超过Ⅴ类地表水质量标准要求,为劣Ⅴ类。②流域水体CODMn、TP浓度从上游的Ⅳ类到下游的Ⅴ类逐步恶化,部分河段超过Ⅴ类水质要求。周口段贾鲁河和沙颍河NH3-N、TN、TP、CODMn浓度超过Ⅴ类水质标准;沙河、颍河TN、CODMn浓度为Ⅴ类或超Ⅴ类水质标准,NH3-N符合Ⅲ类水质标准,TP符合Ⅳ类水质标准。③沙颍河流域水体TN、TP、CODMn浓度随季节而变,枯水季节的TN、TP浓度明显高于丰水季节,CODMn浓度明显低于丰水期。④沙颍河流域主要污染因子为TN,其次为CODMn和TP。认为流域水污染最严重的河流为贾鲁河,其次为颍河和沙河,该流域水体不仅点源污染严重,还存在明显的面源污染。     

江西湘江会昌段污染物特征分析与纳污能力计算

水体纳污能力的计算是河流污染物总量控制及水环境管理的基本依据。在统计湘江流域污染物排放量的基础上,选用一维河流水环境数学模型,按照流域内各水功能区水质目标要求,计算得出湘江会昌流域段水体纳污能力,并与现状污染物排放量进行了对比。结果表明:湘江会昌段CODcr、NH3-N、TP纳污能力分别为6 862.83,1 559.96,208.31 t/a,湘水会昌工业用水区CODcr、NH3-N削减量分别为239.67,90.07 t/a,削减率分别为25.12%,50.75%;湘水寻乌-会昌保留区TP削减量为72.51 t/a,削减率为29.5%。     

贾河纳污能力及排污总量控制分析

分析贾河水质现状,指出该研究区域的主要污染物为COD、NH3-N、TP。根据其水质功能类别及水质目标,利用一维水质模型和污染源集中概化理论计算出水体纳污能力。在此基础上提出了总量控制对策,对超过最大允许纳污量的污染物进行削减,使削减后的污染源排放的污染物达到排放标准。最后提出可保证总量控制目标实施的具体措施及污染物防治对策,为该水域水资源保护与管理提供依据。     

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。     

汉江中下游丰枯水期水质时空变化特征

为探究汉江中下游丰、枯水期水质时空变化特征,于2019年6月丰水期和2020年1月枯水期对汉江中下游(丹江口-武汉段)开展全面调查,布设了18个干流采样断面和2个支流采样断面进行采样和分析,并采用综合污染指数法和综合营养状态指数评价法对水质进行评价。研究结果表明:汉江中下游干流综合污染指数在丰、枯水期整体表现为无显著性差异,但从各断面比较来看,大多数断面丰水期污染程度大于枯水期,空间上丰、枯水期沿程各断面变化趋势相似,污染较大的断面分布在襄阳、汉川和武汉段;主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₃-N),其中TN浓度在丰、枯水期各断面均超过地表水Ⅱ类标准,且丰水期显著大于枯水期,TP浓度多数断面丰水期大于枯水期,超过Ⅱ类水标准限值断面的比例为27.8%,NH₃-N在枯水期均处于Ⅱ类水标准限值内,仅在丰水期个别断面出现超标现象。通过综合营养状态评价可知,汉江中下游综合营养状态指数处于中营养到轻度富营养状态,整体上呈沿程递增趋势,时间上表现为丰、枯水期无显著性差异,但枯水期综合营养状态指数波动更大。对污染成因进行分析,汉江中下游水质主要受点源、非点源污染和支流汇入,以及水利工程等的影响。研究成果可为汉江中下游水资源保护和可持续发展提供科学依据。     

落蓬湾断面水质达标及胥河水环境容量研究

落蓬湾断面目前水质不能稳定达标。为进一步提高国家考核断面水质达标率,持续改善水环境质量,进而开展落蓬湾断面水质达标及胥河水环境容量计算研究。根据现状水文、水质和污染源资料,分析落蓬湾断面水质超标原因。采用控制断面达标法计算得到入胥河的最大允许排污量。结果表明:胥河COD、氨氮、总磷的近期水环境容量分别为3011.8、195.0、99.2 t/a,远期水环境容量分别为1738.7、135.9、70.0 t/a。基于胥河水环境容量计算结果,结合研究区域内入胥河的污染物量,确定研究区域各类污染物的削减比例,为胥河的水环境整治提供理论支撑。