基于EFDC模型的天镜湖水动力优化调控方案研究

太仓市天镜湖以长江水为水源,补水量只能维持蒸发渗透水量,湖水基本不动,水体极易处于高度富营养化状态。针对该湖现有问题,利用环境流体力学模型(EFDC模型)建立了天镜湖的三维非稳态水量、水龄、污染物颗粒追踪数学模型,对天镜湖水动力优化调控方案进行了模拟(模拟内容包括水位、流速和水龄)。模拟结果表明,通过浏河闸开启向天镜湖引水能够在一定程度上加强湖入口和中心区域的水体流动性能,且浏河闸开启的时间越长效果越好,但引水对天镜湖内部(远离入口处)区域的水动力无明显的改善作用;在西南风条件下,开启浏河闸引水对湖区的水动力改善效果最好;在现状条件下,湖区中存在多处水体交换差的区域(集中在湖周边和远离入口的地方),可能成为天镜湖潜在的水体富营养化高发区。     

基于控制断面水质达标的允许排放量研究

综合考虑水体污染来源和当地水文条件等因素,对影响湟里桥控制断面水质的排污口进行排污量的削减并据此确定允许排放量,通过一维稳态水环境数学模型,根据边界水质情况和设计水文条件,在满足研究区域内部容量总量要求的基础上,建立湟里桥控制断面水质与上下游排污口排污量的响应关系,进而计算得到在控制断面水质连续达标时各排污口污染物的削减量及允许排放量,为湟里河的水质目标管理提供了技术支撑。     

滩涂生态围垦评价体系研究

简要阐述了滩涂围垦造成的环境问题,在加快生态文明建设的强烈要求下提出生态围垦评价体系的重要意义,从社会经济、自然资源潜力、环境质量、景观生态、生态环境保护5个方面完善了生态围垦的内涵,进而采用层次分析法与专家咨询相结合的方法构建了生态围垦评价模型。利用模型对洞头县北岙后二期围垦工程进行评价,结果该工程被评为良好型“生态围垦”项目,评价结果与实际情况相符,验证了评价模型的可靠性和实用性。     

苕溪流域控制断面河网概化水质订正方法

大型复杂河网河道众多,水系复杂,加上模拟方法存在理论缺陷及概化河道产生误差,在模型运算中对规模较小的河道进行概化处理会导致水质模拟精度降低。为提高水质模拟精度,以杭嘉湖平原苕溪流域控制断面为例,通过引入陆域宽度概念,对河道概化前后流量及水质浓度进行修订。结果表明,苕溪流域控制断面COD、氨氮订正系数为0.96~1.11,订正后COD、氨氮浓度平均误差分别减小了3.58%、5.36%,水质精度有所提高,可见该方法在模型应用中具有较好的适用性。     

淀山湖流域平原河网水环境容量及控制断面水质达标方案研究

根据2013年淀山湖水质监测数据,淀山湖水质总体评价为轻度富营养水平。通过建立淀山湖流域一维平原河网水量水质模型,对各项参数进行率定验证,计算得到2020年COD环境容量为13091 t/a,氨氮环境容量为1 021 t/a,总磷环境容量为196 t/a。结合各水功能区污染物最大允许入河量计算结果以及各入湖河道污染物通量占比结果,设计了相应的断面水质达标方案,建议进一步对面源进行治理以改善总磷指标,为进一步实行淀山湖流域水环境综合整治提供了理论支撑。     

无锡市水功能区划调整方案研究

为了满足无锡市水资源开发利用、保护和水行政管理需要,在无锡市现有水功能区划的基础上,从水源地布局、社会经济发展布局以及排污控制区和过渡区设置规范等角度进行合理性分析,利用建立的无锡市水环境数学模型,分别计算排污控制区和过渡区的长度,最终提出无锡市水功能区划初步调整方案。调整方案为:根据水源地布局增加4个饮用水水源保护区,调整1个水功能区范围;根据社会经济发展布局增加4个工业、农业、景观娱乐用水区,其中2个由其他功能区调整而来;根据过渡区要求增加10个过渡区;根据排污控制区要求增加13个排污控制区。研究成果为无锡市水功能区管理提供新思路。     

吴江市水功能区纳污能力及限制排污总量研究

依据《江苏省水功能区划》,结合吴江市水资源质量及污染现状,采用一维非稳态模型确定水质参数,计算吴江市水功能区纳污能力,核定限排总量,与吴江市现状污染物入河量对比,确定污染物削减量,为吴江市水污染防治与污染减排工作提供方法和依据。结果表明:吴江市水功能区水域纳污能力CODCr和氨氮分别为17 344和1 672 t/a,为入河量的56%和57%,CODCr和氨氮的平均削减率分别为54%和56%,该结果与污染物入河量、水质超标率结果基本吻合,说明纳污能力与限排总量计算结果合理。     

南水北调东线（江苏段）水质变化趋势分析

为科学指导调水工作,全面掌握南水北调东线江苏段地表水资源质量状况及其水质变化趋势,应用季节性Kendall检验法,选取溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚6项污染指标,对2001-2012年南水北调东线(江苏段)14个控断面水质变化进行分析评价,从污染物类型、河流级别和行政区域三个方面对水质变化结果进行分析比较。结果表明:2001-2012年间,1按污染物种类分,南水北调东线江苏段研究区域内6项水质评价指标均呈变好趋势;2按河流级别分,支流水质呈变好趋势,输水干线水质除石油类指标趋势变差外,其它均呈变好趋势;3按行政单位分,扬州段BOD5、淮安段石油类、宿迁段溶解氧和CODMn水质变差外,其它段均呈变好趋势。     

基于京杭运河五牧断面水质达标的水环境容量计算研究

为保证京杭运河五牧断面的水质达标率及水体环境健康,依据《江苏省地表水(环境)功能区划》,综合考虑水文、水体污染来源等因素,对整治范围内入运河的污染源进行概化,通过建立一维水量水质数学模型确定模型参数,计算五牧断面水质达标时各概化排口的允许排污量,进而得到该研究区域的水环境容量,与现状污染物入河量对比,确定污染物削减量,为改善京杭运河水环境质量提供依据。结果表明:确保京杭运河五牧断面水质达标情况下,研究区域近期COD、氨氮、总磷水环境容量分别为47 216t/a、5 376.1 t/a、508.1 t/a,远期COD、氨氮、总磷水环境容量分别为28 977.3 t/a、2319.1 t/a、301.1 t/a。污染物削减率与水质超标率对比二者差距在30%以内,说明水环境容量计算结果基本合理。     

不同降雨条件下内秦淮河引水方案优化

针对南京市内秦淮河水系水动力条件差、水体黑臭的现状,以及现有引清调水方案尚未考虑合流制溢流污水对内河水质冲击的不足,利用MIKE11软件的HD、AD、Ecolab模块构建内秦淮河水系水环境数学模型,以南京青奥会期间内秦淮河水系引清调水方案为例,模拟了引清调水期间溢流污水对水质的影响,并提出了小、中、大雨条件下的优化引水方案。 结果表明,提出的水环境数学模型有效可行,优化引水方案可保证内秦淮河水系水质整体达到Ⅳ类,但重污染区水质仍有待改善,需进一步采取建设溢流调蓄池、管网清淤等污染控制措施。