基于污染损失估算模型的闽江流域水污染经济损失估算

以闽江流域下游福州段为例,采用污染损失估算模型对其水污染经济损失进行估算。结果表明,水污染经济损失与污染损失率、水资源价格及水资源量成正比,2004~2011年闽江流域水环境污染的经济损失约在4.484 55~15.114 85亿元之间,2010年的水污染经济损失最高(达15.114 85亿元),而2011年最小(4.484 55亿元),污染损失率较低,说明闽江流域自2005年开始实施上下游生态补偿以来,通过竹岐断面进入福州境内的水质总体情况较好,闽江下游福州段水质得到了一定程度的改善,与实际情况基本相符。     

基于CRITIC权的污染指数法在清潩河水质评价中的应用

根据污染指数法进行水质评价的基本流程和CRITIC法确定指标权重的原理,构建了基于CRITIC权污染指数法的河流水质评价模型,并以清潩河流域许昌段断面的河流水质评价为例,根据流域断面实测水质数据,选取COD和氨氮作为代表性评价因子进行水质评价,得到2011~2014年清潩河流域东城区107国道断面总污染指数的变化趋势以及四个断面的污染指数评价等级。结果表明,清潩河流域许昌段断面水质状况不容乐观,东城区107国道断面污染指数总体呈上升趋势,主要干流断面水质均为劣Ⅴ等级。     

突发性水污染事件模拟分析研究

针对流域突发性水污染事件现状及流域实际污染情况,构建了流域预测评价理论体系,应用确定性水质模型及面源污染负荷模型对点源及非点源污染进行风险和污染负荷计算,模拟预测了水污染事件的发生对研究河段水质的影响,分析了突发性水污染事件导致的危害性及其可控性,并给出了防范措施.     

基于河流生态水量保护的南阳市白河流域生态补偿机制研究

人类社会的发展导致河道水量不断被压缩,严重影响河流生态健康。对此,提出基于南阳市白河流域河流生态水量保护的生态补偿机制,基于Tennant法核算南阳市白河流域生态流量,进而获取河道内亏缺水量;并采用模糊综合评价法,考虑水环境、水资源、社会经济、用水效率多种因素,核算水资源价值,由此得到补偿价值,南阳市区及南召县均以行政区内各行业向河道内补偿为主。白河上下游地区应增强河流保护意识,合理规划河道外供水量,保障河流基本生态需水。     

浑河流域水资源合理配置研究

针对浑河流域水资源短缺和水污染问题严重的现状,同时考虑大伙房水库输水工程运行供水后的流域水资源供需变化情况,预测了2020年流域水资源的供需状况,并以流域供水净效益、流域总缺水量和流域协调发展指数为目标建立了流域水资源配置的多目标模型,采用大系统多目标总体遗传算法求解并提出了合理化建议,研究结果可为浑河流域水资源的可持续开发和综合规划决策提供理论支持和依据.     

基于博弈分析的流域水资源配置

针对传统规划方法难以体现水资源配置过程中多种复杂因素的问题,基于博弈理论建立宏观调控和市场经济相结合的水资源配置动态博弈模型,求解其子博弈精炼纳什均衡下各博弈参与人的策略,并运用改进量子遗传算法求解该博弈模型。对A河流域水资源配置结果表明,在保证流域公共生态用水2.0×10~8 m~3的基础上,各用水子区自发约束自身的取水量,达到均衡时,社会总收益为11.27亿元,相比自由取水模型,社会总收益增加了0.95亿元,增幅为9.2%。     

点源影响下的SWAT模型非点源负荷核定方法

在多参数模型应用中,单纯以控制断面资料为标准进行校核易导致模型参数的不确定性,而估算点源和实际点源输入的误差将进一步加大此不确定性。为解决点源影响下流域污染负荷核定问题,提出采用断面水质校核与流域输出系数评价相结合的方法进行SWAT模型的率定和验证,并将其应用于鞍山市南沙河流域污染负荷的模拟中。结果表明,南沙河断面水质模拟结果符合污染物质输出规律,不同土地利用类型的输出系数计算结果合理,可见SWAT模型在以点源污染为主的流域同样具有较好的适用性。     

石臼湖流域水环境联合数学模型与污染物削减研究

为了解石臼湖流域污染特征,将分布式水文模型SWAT模型与平面二维数学模型MIKE21模型相结合,定量计算石臼湖流域入湖污染负荷和入湖河流污染物削减量。研究表明,SWAT模型对径流、氮负荷和磷负荷模拟决定系数R2均大于0.6,MIKE21模型对总氮、总磷浓度模拟平均相对误差均小于0.3,SWAT模型和MIKE21模型在石臼湖流域污染模拟研究中具有一定适用性;石臼湖流域2018年入湖污染负荷最大贡献者为中流河,其总氮入湖污染负荷占入湖总量的69%,总磷入湖污染负荷占入湖总量的67%;石臼湖近10年最枯月水位条件下,流域内总磷许可排放量为84.55t/a,入湖污染负荷需削减5.19t/a,削减比例为5.8%,总氮许可排放量为1 235.80t/a,入湖污染负荷需削减1 164.97t/a,削减比例为48.5%。研究结果对流域尺度污染控制和管理具有一定的指导意义,可作为石臼湖流域水环境、水生态管理的依据。     

基于灰水足迹的安顺市工业经济增长与水环境协调关系分析

为定量评价安顺市工业经济增长与水环境的协调关系,通过估算安顺市2004~2014年工业灰水足迹,用脱钩模型分析工业经济增长与水环境的协调关系。研究表明,安顺市2004~2014年工业灰水足迹波动上升,年均工业灰水足迹为3.255 2×10~8m~3;安顺市2006~2014年工业灰水足迹强度逐年递减,由2006年的1 069.86 m~3/万元减少到2014年的210.39 m~3/万元;研究时段内安顺市工业水环境压力指数变化大,其中2013年水环境压力指数最高,工业水环境压力高低与当年水资源量呈较强的负相关;从协调关系看,安顺市2006年工业经济增长与水环境未脱钩,2005、2007~2010、2014年绝对脱钩,2011~2013年相对脱钩。这表明安顺市在治理水污染过程中不能忽视工业污染物排放带来的影响。     

浑河流域沈阳段氨氮污染源核算及水质模拟分析

为研究氨氮污染源的排放情况,根据排污系数法核算了沈阳市浑河流域2015年各类点源、面源污染物情况,并利用QUAL2K模型对该流域氨氮进行模拟,得到氨氮在不同水期的变化趋势。结果表明,浑河沈阳段氨氮2015年入河总量为3 840.1t,氨氮主要来自农村非点源污染(占氨氮入河总量约92%,其中包括畜禽养殖污染67%、农业灌溉20%、农村生活污水4%),点源污染物占比仅8%;另外流域所包含两条河流浑河干流、蒲河支流的氨氮入河量分别为1 774.0、2 066.1t,且均以畜禽养殖污染为主。QUAL2K模型对氨氮的模拟结果与不同水期实测值相对误差在4%~20%之间,氨氮模拟浓度整体水平为枯水期>平水期>丰水期,其中浑河干流中游氨氮污染最为严重,枯水期氨氮浓度最大值3.6mg/L,为丰水期的12倍;而蒲河支流中下游污染情况较为复杂,在不同水期均存在超标风险。     

城市水资源短缺风险评价模型及预测模型研究

水资源短缺风险的评价、等级的划分及其预测模型对促进城市水资源的高效利用、可持续发展等均具有重大意义。以北京市为例,依据其水资源特点,考虑其供需情况,提出了影响北京市水资源短缺的风险因子分别为人口规模、气候条件、管理制度、水体污染以及回收利用率,进而采用层次分析法、模糊综合评价及BP神经网络算法等理论,对北京市2011～2015年间水资源短缺风险进行了预测分析,并提出了缓解北京市未来水资源短缺风险的主要途径为合理控制人口规模和加强水资源管理。     

浅析太湖流域重点污染源污染物排放情况

以2013年江苏省太湖流域重点污染源监督性监测数据为依据,按照《污染源监测数据报告技术规定（暂行）》的评价方法,分析太湖流域（江苏）地区工业污染源和污水处理厂废水及主要污染物的排放达标情况,结合现下太湖流域（江苏）水污染状况提出可行建议。     

唐山市水安全现状综合评价与预测

针对唐山市地域特征和水安全现状,采用压力一状态一响应模型(PSR)建立了唐山市水安全评价指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,对唐山市2004~2012年水安全状况进行综合评价,并在此基础上利用灰色系统模型GM(1,1)对唐山市2013~2020年的水安全状况进行预测。结果表明,唐山市2005~2009年的水安全状况处于基本安全状态,2012年水安全状况转为安全,但仍在安全与不安全状态的边缘波动,2013~2020年城市水安全状况会逐渐好转,但压力、状态、响应因子呈现不同的变化幅度,说明人类社会经济活动对水环境的影响较大,仍需加大水环境保护投资和水环境污染治理力度,提高水资源承载力才能形成生态环境与社会经济和谐发展的局面,从而确保城市用水安全。     

武汉市水资源承载力动态评价模型的构建及其应用

结合武汉市水资源的实际情况,采用系统动力学方法建立动态模型,并结合层次分析法确定各动态指标的权重,利用加权指数法和平衡指数模型进行定量计算,获得了武汉市水资源承载力综合指数和平衡指数。结果表明,与延续现状发展的方案对比,在开源节流治污的同时优化调整产业结构的方案下,武汉市水资源承载力综合指数增长了15.5%、平衡指数增长了5.2%,反映了水资源对社会经济发展的影响,表明采用开源节流治污的同时优化调整产业结构的方案,可以最大程度地提高武汉市水资源承载力。     

基于云模型的流域人水和谐评价方法

针对目前建立人水和谐评价指标体系时存在随机性和模糊性的问题,基于云模型理论,建立了新型的人水和谐评价指标体系,提出了基于云模型的人水和谐评价方法,并利用该方法对台兰河流域水资源配置情况进行综合评价。结果表明,台兰河流域虽存在严重的水资源分配不均,区域发展不平衡,工业基础薄弱,发展水平较低的情况,但总体发展情况偏向一般,处于较为和谐状态,且发展潜力大,这与该流域实际情况相符。     

MIKE11模型在浑河流域水质预测中的应用

针对辽宁省浑河流域沈阳段水环境污染严重的现状,应用MIKE11模型构建了流域水动力和水质耦合模型,利用水质实测资料进行了参数率定及模型检验,分析了参数取值的合理性;并研究了不同情景下该流域水质变化趋势及水质改善的效果。结果表明,模型在率定期和验证期模拟效果均良好,可供水质研究参考并为未来沈阳市污染物排放控制提供理论依据。采用自然增长、社会调控与社会-环境-经济协调发展三种情景进行水质预测,分析了不同发展方式的合理性,结果表明第三种方式最有利于经济环境健康发展。     

基于水资源生态足迹模型的东莞市水资源可持续性研究

基于水资源生态足迹模型,结合水资源生态盈余和生态赤字、水资源生态压力指数、水资源利用效率指数与水资源可持续指数,分析了东莞市2000~2011年水资源生态足迹变化趋势和水资源可持续利用状况。结果表明,2000~2011年,东莞市人均水资源生态足迹整体上呈增长趋势,人均水资源承载力总体上呈下降趋势,导致人均水资源生态盈余逐渐减少,并出现生态赤字,东莞市水资源开发利用处于不可持续状态。     

基于HEC-RAS和GIS的小东川河流域沿河村落山洪淹没范围确定

模拟预测山西省吕梁市小东川河流域的山洪淹没范围,可为山区小流域防洪减灾、水利工程建设、山洪预警和人员转移等方面提供理论依据。利用河流分析系统(HEC-RAS)模型计算山洪水位—流量关系,并与GIS相结合绘制出洪泛区范围,最终实现吕梁市小东川河流域五年一遇、二十年一遇和百年一遇的洪水淹没范围的二维可视化。模拟结果表明,该模型操作便捷,模拟效果较好,模拟结果满足防洪规划要求,为山区小流域山洪评价提供了新方法。