夏季引流条件下苏州古城区河网水质变化研究

为探寻城市河网水动力提升对水环境改善的影响,评估引水调流效益,以苏州古城区河网为例,在夏季丰水期条件下通过对不同流量引水条件下数条河流水动力及水质的监测和分析,探讨水动力作用对河网水体的水质改善效果。结果表明,在汛期允许最佳引流条件下,苏州齐门河、平门河及学士河的污染物通量分别下降了15.2%,16.5%和13.2%,其中古城区北部河网水环境改善情况明显高于南部河网。引水调流方案能够有效增强古城河网流动性,而河网水体中COD和溶解氧含量在不同水动力条件下的变化较为敏感,可以作为古城区河网典型水质指标参数,反映水动力调控的影响效果。     

水动力水质模型在温黄平原河网入河污染负荷削减中的应用

为了探究入河污染负荷削减对河网水环境改善的效果,针对台州市提出的河网水质改善需求,以浙南温黄平原河网为例,设定河网主要污染物氨氮为评价指标,建立能反映出河网水动力水质时空变化规律的模型,通过对入河污染物削减率和配水水源的调节,进行方案模拟计算。结果表明:在长潭水库和灵江联合配水、入河污染负荷削减率达到55%时,水质改善效果最好;温黄平原整体河网平均水质达到较好的Ⅳ类水。提高入河污染物削减率虽然能够大幅度的强化内部河网的治污体系,但控制污染物排放、调水引流、加强区域内截污治污多措并举才能从根本上有利于河网水环境改善。本模型的应用研究可为台州及其他类似城市的河网水污染治理和控制提供参考,为建立有效可行的城市河网水污染防治安全体系提供技术支撑。     

太湖流域平原水网城市生态补水措施研究

太湖流域独特的平原河网特性决定了其水环境治理和水生态保护的复杂性,为探究生态补水对平原水网中心城区河道流速和水质改善效果,以苏州市古城区为例,基于MIKE模型构建生态补水模型,并模拟3种不同生态补水方案对研究片区水动力和水质的改善程度。结果表明：通过新增补水水源、提升补水水量、增设生态堰坝等生态措施,可优化中心城区多源补水格局,完善补水体系,提升活水保证率,古城区重点河道断面水质均得到有效改善,且大部分提升至Ⅲ类及以上水平,可为改善平原水网中心城区河道水动力创造有利条件。     

不同引配水模式对区域水质提升效果分析

台州南片温黄平原主要有永宁江水系和金清河网两大水系。近年来,经过一系列的水污染治理工程,温黄平原河网水质得到明显改善。但是由于河道配水不足,水体流动性差,水体自净能力非常有限。灵江建闸引水工程实施后,会为温黄平原河网提供环境配水。通过建立数学模型,分析不同的引配水模式对温黄平原河网水质提升效果,为环境配水模式提供新的思路,也为以后工程实践提供理论支撑。     

水污染控制决策支持系统在南通河网的应用

针对平原河网河道特征、水文、水流及水污染的特点．以南通河网为例，建立了平原河网水污染控制的决策支持系统，该系统包括多种环境要素及政策法规的数据库及信息系统，水文、水质及水污染等各种模型的模型系统；环境容量、总量及浓度控制的方案分析系统等。该水污染控制决策支持系统具有考虑因素全面，采用的模型及软件先进，系统设计合理，扩充性强的特点。将该系统应用于南通河网，对各种水污染控制方案进行分析比较，提出了适合该地区的水污染控制方案，获得良好的效果。     

平原河网水环境保护初探

通过分析平原河网的水环境现状存在的问题,针对污染源的特点,以生态系统理论为基本指导思想提出综合治理措施,最终使平原河网形成一个可自我维持、达到良性循环、具有生命力的水生态系统,达到改善水体水质和水生态环境的目的。     

WASP5水质模型在平原河网区的应用

以平原河网区水环境为研究对象,选择了WASP5系统作为平原河网水质模拟的基本工具,针对WASP5系统自带的DYNHYD5水动力模型功能的局限性,以及平原河网水力调控系统复杂的特征,选择了具有产汇流模拟、闸坝控制模拟及河网水流模拟等功能的三级联解平原河网水动力模型。通过利用C++语言编程,实现了三级联解平原河网水动力模型与WASP5水质模型的耦合,使之可以应用于平原河网水环境的模拟。并把研究成果运用到实际引调水工程中去,模拟引调水工程中不同实施方案下的环境效益,为引调水工程实施方案的确定提供了理论依据。     

沿海平原调水引流及水量水质联合调控研究

浙江省沿海平原河网水源补给不足、水环境质量差,实施平原调水引流是增加水资源补给、促进水体有序流动以及改善河网水质的有效措施。以台州温黄平原为例进行研究,构建了水量水质联合调控耦合模型系统,在开展产水产污分析以及原型调水试验研究等工作的基础上,对调水引流水量及其改善河网水环境效果方面开展了分析,根据试验分析结果,提出了实施河网水量水质联合调控的方案。研究成果可为温黄平原乃至整个浙江省沿海平原实施调水引流及水量水质联合调控提供技术支撑和研究示范。     

苏州市水环境治理水力学物理模型试验研究

苏州市区运河改道后，河网污染严重，现有水量不能满足稀释自净的要求。为研究运河改道对苏州外城河水环境和水量分配的影响、各种补偿方案及综合治理方案的河网水量分配和水质改善效果，进行了环境水力学物理模型试验研究。研究中采用二维变态模拟方法，并采用低浓度食盐水，通过测量水的电导率的变化，研究污水相对稀释过程。在研究过程中采用河网单位质量水团平均流速和河网相对平均浓度作为判别河网改道前后、补偿及综合治理方案各河段的水量变化情况和总体稀释程度。     

苏州市外城河水生态环境状况及对策研究

在调查苏州市河网水系及水生态环境质量并收集有关资料的基础上 ,根据苏州市外城河及进出河道水系的水质状况 ,指出苏州市外城河水系污染为有机污染 ,枯水期和丰水期水污染严重 ,污染源具有由点源向面源转移的特点 ,而苏州市古城区生活污水收集率低、城市污水处理厂处理能力低、面污染源控制薄弱、湿地生态系统遭到破坏是造成外城河水体污染的主要原因。最后制定了以截流、管理、治污、引水、疏浚以及生态修复相结合的一体化控制对策 ,以改善苏州市外城河水环境状况     

河道曝气技术在苏州地区河流污染治理中的应用

根据河道曝气技术控制河流水环境污染的基本原理以及在国内外的应用进展,结合苏州河流污染的实际情况,分析了在苏州地区利用河道曝气技术的可能性、可行性。针对苏州河道的特征,应选用相应的模型来计算需氧量并选择不同的充氧设备进行曝气复氧,同时配合多种措施来提高河道曝气复氧的效果。合理运用河道曝气技术可以快速提高溶解氧、改善水体黑臭现象、净化水质,在苏州这样的河网城市具有较为广阔应用前景。     

引配水对京杭运河杭州段水质的改善预测

根据平原河网的水动力和水质特点,建立了运河水系河网水质模型,并利用2007年该运河水系河网的实测水位及水质资料对模型进行验证。进行了杭州市主城区引配水方案下的水动力计算,并对设计水动力条件下的运河水质进行预测。结果表明,杭州市主城区引配水方案实施后,运河干流及主要支流水质将有较大改善。     

天门市中小河流水生态环境评价与保护

为了掌握湖北省天门市水环境质量状况,制定水生态环境恢复和保护规划,选择该市主要河湖典型断面进行了水质监测分析。分析结果表明,天门市城区河流、湖泊、沟渠的水质均为劣Ⅴ类,水生态系统遭受破坏,水体的污染已经成为制约当地社会经济发展的制约因素。根据对该市水环境状况的分析,制定了水污染控制规划、城市生态水网规划、城市水体生态修复与滨水景观规划、河道综合整治规划以及水生态管理保障体系建设规划。     

Simulation of Non-Point Pollutants Evolution in Coastal Plain Island-A Case Study of Chongming Island

The coastal plain region usually shows the agricultural dominated industry mode, so more and more attention is paid to non-point pollutants discharge. In this study, the method for assessing the influence of non-point pollutants discharge on river water quality is probed which is concluded as follows： （1） Considering the costal plain island is characterized as nearly even elevation, the conventional gravitational runoff confluence method based on eight-point gravitational flowing directions （DS） is unable to compute the runoff confluence received by the surrounding rivers, so a new method of triangular confluence based on three-points of grid center and the river segments is presented. Further the equations of non-point pollutants loads estimation and non-point pollutants confluence on rivers are presented. （2） The integration mode of non-point pollutants model and river water quality model is presented so as to further assess the non-point pollutants contribution to river water quality. （3） With the Chongming Island, the third largest island in China, as an example, the above-mentioned equations are specified. For this island, the non-point pollutants loads are estimated and linked to the developed water quality model of the river network in the island, and further the non-point pollution evolution in river network is simulated. In this scenario, the non-point pollution contribution to river water quality over the whole island is clearly displayed, and the area where the river water quality is seriously influenced by non-point pollutants discharge is distinctly depicted. This scenario also shows the water quality contribution ratio of non-point pollution to point pollution can be in the range of 55.5% to 44.5% which proves the importance of non-point pollution control in costal plain islands.     

基于多断面水质达标的河网区点面源污染负荷优化分配模型

从污染物总量控制的核心——污染负荷分配的角度出发,对水系复杂的平原河网区点面源协同影响下污染负荷优化分配方案进行分析。通过引入水质达标保证率概念,将随机分析方法与确定性降雨产流、点面源产污及河网水动力、水质数学模型相结合,基于公平及可行性原则,以满足多控制断面水质达标保证率、点面源环境管控要求及污染治理水平为约束条件,构建了基于多控制断面水质达标保证率的点面源污染负荷优化分配模型。选取太湖某河网区域作为验证区域,区域点面源污染负荷优化分配后,各控制断面氨氮、总磷质量浓度均可达到全年90%水质达标保证率,表明所建模型是合理可行的,能够有效实现区域点面源污染负荷的优化分配,提高区域污染物全局管理效率。     

苏州古城区水系演变规律及水动力改善研究

苏州古城区水系是历代人工开凿,并且保存较为完整的历史文化遗产。以苏州古城区水系的产生、发展、破坏和恢复为主线,探讨了其水系演变规律及结构特征。结果表明:(1)苏州古城区水系有别于天然河道,具有一定规整性;(2)其水系消亡破坏过程与天然河道相同;(3)具备平原城市河网特点,存在一定水环境问题。进一步通过采用时空对比的研究方式,分析了苏州古城区水源的演变和特点,得出以下结果:(1)苏州古城区水系通江达湖,连通性好;(2)水系水流路径由20世纪80年代的西进东出转变为北进南出;(3)长江大通站的水位、水质和水量特征显示,长江能为苏州古城区水系提供具有优质水势、水质和水量的高保障率水源。以上论证显示,苏州古城区水系具备潜在的水质提升基础。     

北京市水环境现状及流域综合治理措施

从流域尺度研究北京市水环境时空特征,综合分析流域水环境现状。研究结果表明：北京市流域水环境质量时空异质性显著,上游流域地表水水质显著优于下游流域,地表水体流经中心城区后,水质开始恶化,表明中心城区仍是流域污染的主要来源。2018—2019年地表水水质类别月际间波动明显,表明地表水体并未持续改善,为陆域非点源和点源污染输入、内源污染释放与河流生态环境用水严重不足等多重因素所致。提出加大流域污染源头整治力度、全面推进中心城区海绵城市建设、继续增加河流生态环境用水补给、探索水环境治理领域市场有效引入机制、强化流域水环境综合协同管理等北京市流域综合治理措施。