江西五大水系水环境容量测算及污染控制分析

水环境容量的确定是实行区域水环境管理的基础及水污染物总量控制的依据.本文以氨氮和COD为指标,测算了江西五大水系的水环境容量,并与根据定额法预测的指标排放量比较,分析了其水污染总量控制情况.结果为:①总体上目前五大水系的水质良好,大部分河段存在剩余水环境容量;②个别河段水污染严重,氨氮容量值为0,需加强该区段的污染控制力度;③随着人口增长及社会经济的发展,将来在总量上需要实行严格的污染物(尤其对COD)削减计划.     

基于跨界断面水质达标的嘉善污染总量控制

为保证地处苏浙沪交界中心的嘉善县水环境质量健康,在考虑嘉善县地理位置特殊性的基础上,提出了以重要跨界断面作为水质达标控制因子的总量控制方法。基于嘉善断面勘测与水质、水文同步监测数据等基础资料构建了嘉善小流域一维水环境数学模型,确定了嘉善区域的水动力和水质模型参数,并选取嘉善地区4个重要跨界断面作为控制断面,利用已率定验证合理的一维水环境数学模型分别对不同削减方案下的水环境进行了水质模拟。模拟结果表明,为满足以跨界断面水质达标为控制因子的总量控制要求,嘉善区域CODMn需削减14.2%,NH3-N需削减37.7%。     

平原河网水体石油类浓度达标及总量控制

选取台州市区水体为平原河网水体代表,根据石油类污染物垂向分布规律,得到台州市区水体石油类污染物垂向分布系数为2．33m-1,修订各断面垂向平均浓度为水深0．5m处浓度,简化三维问题;建立台州市中心片区一维河网水量水质模型,对各项参数进行率定验证。分别利用水环境容量数学模型和一维河网模型获得研究区域石油类水环境容量和断面达标时各排污口的削减量。结果表明：研究区域内石油类水环境容量为2．68t／a,容量总量达标情况下,石油类污染物削减率为75％;主要控制断面达标情况下,各排污口的削减率在33％～100％之间。     

海河干流汛期动态水环境容量计算研究

海河干流是一个典型的平原缓滞流型河道,水体自净能力低,且汛期大量污染物随降雨径流汇入,水污染问题严重。水环境容量的计算是实施污染控制的基础,对水环境质量管理方案的制订具有重要意义。在汛期,海河干流受降雨径流和闸门控制等因素的多重影响,其水位、流量、水质等要素随时间变化十分复杂。为此,提出基于水动力水质模型的河流动态水环境容量计算方法,计算了海河干流4个控制单元汛期COD、TN、TP的水环境容量。结果表明:海河干流水体污染严重,各控制单元现状条件下TN及TP几乎没有可利用的水环境容量。在此基础上,对天津市中心城区及环城四区选取透水铺装、下凹绿地、绿色屋顶和生物滞留设施等4种措施进行低影响开发改造,并在SWMM模型中模拟改造效果。改造后,研究区域内COD、TN、TP入河量的削减率分别达到39.5%,35.7%,35.9%,且各个控制单元汛期水环境容量均有明显提高。研究结果可为海河干流水环境质量管理提供依据,为缓解降雨径流污染、改善水环境质量提供技术支撑。     

北京市温榆河水环境现状及治理对策研究

温榆河流域水环境现状已成为制约该地区及北京市经济、社会和环境协调发展的瓶颈.从温榆河流域水质现状、污染源分布及污染成因分析入手,以流域水体功能恢复为总体目标,提出了流域污染物总量控制方案.研究得出了温榆河水环境治理的主要对策:污染源头削减、污水处理基础设施建设、河流生态修复和环境监测及相应保障措施,为北方地区其他流域水环境综合整治提供了技术依据和参考.     

东平湖水体环境容量分析

东平湖是山东省第二大淡水湖,具有防洪、调蓄、灌溉、生态保护等多种功能。应用狄尤模型对东平湖水环境容量进行了计算,并结合总磷、总氮现状污染负荷量,分别计算了其削减量和削减率。结果表明:东平湖总磷、总氮的现状污染负荷量大于目标要求的水环境容量,为了达到水环境保护的目标,需要削减排入东平湖的总磷、总氮;东平湖的主要污染指标为总氮,在农业生产中需要合理施肥。     

雁栖河流域点源氮磷污染负荷量的计算与分析

在大量野外调查和监测数据的基础上,通过流域污染负荷评估模型分析评价了雁栖河流域内主要污染负荷产生量与人河污染负荷量,建立河道水质模型计算分析了雁栖河流域的水环境容量,以流域水环境容量为约束条件,分别考虑不同污染源控制方案下的流域水环境承载能力与规模。研究结果表明：流域入河污染负荷中,餐饮企业占2％,自然村占12％,鱼场养殖约86％,是流域最主要的污染源。流域污染负荷远远超过了流域水环境容量,流域系统处于超负荷状态,需要通过削减鱼场排污以及提高自然村生活污水处理率的环境治理措施降低污染入河量;对于严重污染河段,需同时采用多种生态修复措施,提高流域的水环境承载力,维持流域社会一经济的可持续发展。     

辽河流域水环境现状及其污染防治对策

目前辽河流域工业及城市生活污水等年排放总量超过２０亿ｔ，占全国废水排放总量的８％～９％。其中工业废水达标排放率仅为６５％左右。造成了辽河流域水环境的严重污染，特别是主要河流城市的水质污染更为严重。水污染不仅危害着人体的健康，更加剧了水资源的供需矛盾。因此，为使水环境质量与人民生活的小康水平相适应。合理利用水资源，加强水污染防治，改善水环境已是当务之急。为此，提出的防治对策是：①加强水资源的统一管理。②加强污染源和环境管理。③控制和治理污染源。④加强饮用水源的管理。⑤加强污水处理设施建设，改善水质环境。     

阳澄湖地区水体重金属锑的总量控制

为确保阳澄湖饮用水源地锑浓度稳定达标,基于阳澄湖地区的水环境现状监测数据及污染源调查结果,计算了阳澄湖中锑的水环境容量,并提出了研究区域内锑的总量控制方案。结果表明:研究区域现状锑排放量约12.38 kg/d,为达到集中式生活饮用水源地特定项目标准中锑的标准限值0.005 mg/L,需削减9.38 kg/d,削减率为75.8%;纺织印染直排企业及接纳含锑废水的集中式污水处理厂尾水中锑的排放质量浓度限值为20μg/L。     

官厅水库水质评价及时空变化特征

针对官厅水库水质评价缺乏时空整体性动态分析的问题,选取2010—2017年官厅水库7个断面的7项污染物指标监测数据,采用主成分分析法、反距离权重法、Spearman秩相关系数法对官厅水库开展水质评价与时空变化特征分析。结果表明:水环境中有机污染与可还原污染并存,以氮磷元素为主导致的水体富营养化是当前水库面临的最主要污染问题;官厅水库水质污染存在明显的区域性特点,出库区域水质较好,入库区域附近水质较差;年内不同时期官厅水库水质状况为汛期优于非汛期;2010—2017官厅水库总体水质变化情况波动较大,各断面水质年际变化呈现出不同规律。建议对水库水质实行分区管理,上游削减氮磷污染物的同时增大入库水量,入库区域扩大人工湿地。     

江苏省沿江开发区水环境容量核算研究

在分析江苏省沿江开发区水文条件和污染状况的基础上,对规划年(2015年、2020年)沿江规划区域15个县(市)内的水环境容量、污染物入河量及限制排污总量进行计算核定,以分析规划实施的区域污染物总量控制是否满足区域水环境承载力要求,可以为区域资源优化分配和污染物总量控制方案提供科学依据。     

三峡水库水污染控制对策研究

针对三峡库区段的水环境现状及水污染特点，分析了三峡水库建库后存在的主要污染问题，对于三峡水库水污染控制措施，同其他地区一样，不能照搬国外发达国家曾经采用的以人工处理为主的技术路线，这是我国经济实力所难以承受的，三峡库区的水污染控制应采用人工处理与合理利用自然净化能力相结合的技术路线，即合理利用河流水环境容量，进行污染负荷的总量控制与合理分配，对需削减的负荷再投入奖金进行污水处理，这不仅符合国情，也对现阶段的水环境保护具有重要的意义。     

三峡水库香溪河库湾水环境容量研究

三峡水库蓄水后,水库回水区的水文情势发生了显著变化,香溪河库湾受回水顶托,营养物质大量富集,致使该库湾的许多污染指标超标,直接威胁流域生态、经济的可持续发展.欲有效地改善香溪河库湾水环境质量,必须研究库湾的水环境容量,并以此作为污染防治的依据,对主要污染物实行总量控制.通过对香溪河库湾水质野外监测和数据分析,表明主要污染物为PO4、NH4.应用WASP水质模型,对三峡水库香溪河库湾进行水质模拟.根据水质模拟结果,采用解析法、功能区段首控制法定量计算出了香溪河库湾各功能控制区段的水环境容量,各控制区污染物应削减量或可新增加量,并初步地提出了一些相应的污染治理措施.     

上海市宝山区嘉宝北片水环境容量及总量控制方案研究

对上海市嘉宝北片内宝山区所辖范围的水系进行研究,分析了河道水质达标现状及主要污染源,计算各河段的水环境容量及污染物削减量,结合上海市"十一五"期末的总量控制指标,提出水污染控制方案,可为环境管理提供科学依据。     

浑太河流域水环境容量分配研究

为实现浑太河流域经济社会可持续发展、排污口排污权最大程度优化、工业及农业合理布局,通过区域水环境容量优化配置,分区段对浑河上游主要排污口、太子河流域生活排污口的交易情况进行优化计算,采用"排污口(直排口)—子流域(支流)—流域/干流"的分配过程对陆域、入河排污口、污染源的水环境容量总量进行分配。结果表明:(1)在考虑安全余量的情况下,对流域COD、氨氮水环境容量总量进行初次分配,分配总量分别为141 343 t、13 636 t,削减量分别占污染物应削减量的44.4%、47.7%,污染物治理总投入为2.18亿元,基本上能够实现流域污染物削减50%的控制目标。(2)通过加大污水处理厂建设力度以及污水达标处理力度进行二次削减,COD、氨氮排放总量分别为208 832 t、17 177 t,分别是流域水环境容量的1.48倍、1.26倍。(3)借助流域水量调整和下泄方式转变对流域污染物最大允许排放情况进行优化控制,得到COD、氨氮的最大允许排放量分别为158 313 t、14 796 t。重新分配后的水环境容量能够保证污染物入河后的水体浓度达标。     

基于Digital Water的初期雨水径流污染控制措施研究

初期雨水作为非点源污染已经严重影响城市水环境现状,初期雨水的治理也被国内外专家重视。分析类比了不同类型的初期雨水径流污染控制措施,阐述了初期雨水污染物的积累及冲刷过程的模拟函数。借助Digital Water对研究区域降水进行模拟,分析未开发、仅增加LID措施、增加LID措施与末端调蓄池组合方案3种情况,发现初期雨水的源头控制和末端控制对初期雨水径流总量削减和污染物浓度削减分别在不同的时间和空间上起着显著的作用,LID措施通过源头截留在降雨初期削减污染物浓度和洪峰流量,而后削减能力减弱,继而雨水进入末端调蓄池,降雨后期洪峰流量和污染物通过调蓄池削减。初期雨水的源头控制和末端控制组合应用效果良好,对流总量削减和污染物浓度削减有不同的贡献率。而初期雨水的过程控制也就是初期雨水截留控制应用及研究还不足,是未来研究和实践的发展方向。     

流域水环境容量计算及分配方法探讨——以濑溪河为例

综合考虑区域人口、社会经济发展和环境治理水平,以污染排放和单位流量污染源断面水质贡献率作为指标,基于公平和效率的原则,同时兼顾环境治理激励,构建了水环境容量及污染物分配模型,并以濑溪河流域(荣昌段)水环境容量分配为例进行了研究。结果表明:相较于等比例分配方法,优化分配方案下流域COD_(Cr)和NH_3-N的剩余环境容量分别增加了266.9 t/a和63.2 t/a,目标削减量的确定也更具公平性,更加符合实际情况。研究结果可为流域水环境容量或污染物总量控制工作提供理论依据和技术支持,同时也对流域精细化管理具有重要的意义。     

缺资料流域水污染物总量分配方法研究

流域水污染物总量分配对流域水环境管理至关重要。但在缺资料流域,污染负荷的计算分析往往因水文资料匮乏而变得非常困难。本文以赣江袁河流域为例,在划分流域控制单元的基础上,利用SWAT模型对袁河流量进行模拟,再结合LDC(负荷历时曲线)法,实现了袁河流域分区(控制单元)、分期(丰水期、平水期、枯水期)、分类(点源和非点源)和分级(不同水质目标)的总量分配方案。结果表明,SWAT径流模拟精度较为满意,可以为LDC法提供控制单元内部的流量;新余工业区及其下游的保留区是袁河污染物超标最为严重的区域,超标污染物主要以点源为主,其中新余工业区削减量最大。研究结果说明SWAT模型结合LDC方法可以较好地应用于资料匮乏流域的水污染物总量分配。     

基于环境质量底线的污染物总量控制研究 ——以汉江中上游为例

建立水环境质量底线是提高区域水环境治理能力的重要途径,污染物总量控制是确立水环境质量底线的关键环节。基于动态水环境容量核算技术核算流域水环境容量,依据水环境承载力进行总量分配,确定污染物总量控制目标,并结合主体功能定位探讨差异化的空间管控措施。结果表明:①汉江中下游流域COD和NH_3-N全年水环境容量分别为184 430 t/a和38 250 t/a。②从空间上看,汉江中下游流域各行政区可承载的人口经济总量和水环境容量呈相似分布规律,即下游重点开发区整体高于中游农产品主产区,高于上游重点生态功能区。③结合现状排污量,中游各区(县)水环境容量整体剩余较高而上游较低。④流域上游重点生态功能区丹江口市和重点开发区樊城区、襄州区、襄城区COD需削减的量分别为1 540.3,7 137.6,3 953.5 t/a和7 029.4 t/a,需进一步严守污染物总量控制底线约束;中游老河口市、宜城市、钟祥市和沙洋县等农产品主产区在继续保持农业发展的同时需注意保证生态不恶化;下游天门市、仙桃市等重点开发区的现状污染排放量已接近污染物总量控制限值,应结合环境容量,实行严格的污染物排放总量控制。     

富营养化水库水环境容量研究

根据富营养化水库水污染防治规划需求,以长寿湖(狮子滩水库)为案例,在水库水质状况和变化特征评价基础上,建立了基于水库水质特征的水环境容量的计算方法,并计算了水库在不同水质控制目标下TN、TP和CODCr的水环境容量;同时根据水库的现状污染物入库量,进行了长寿湖污染物总量控制分析.结果表明:长寿湖现状污染物入库量已经超过控制水质目标下的水环境容量,需对污染物入湖量进行削减.