基于地累积向量模型的湖泊沉积物重金属污染评价

由于矿物质组成的不均匀性,沉积物中重金属的背景值往往具有不确定性,而传统的地累积指数模型难以处理这类具有不确定性的重金属污染评价问题。基于不确定性分析理论,对传统的地累积指数进行改进,构建了地累积向量模型。对洞庭湖荆江口段沉积物的重金属污染评价结果表明,与传统地累积指数模型相比,地累积向量模型在重金属污染的不确定性分析与综合评价方面均有显著优势;洞庭湖荆江口段的沉积物重金属污染等级为"偏中污染",且关键污染因子为镉、汞。     

基于健康风险的改进CCME WQI模型及其应用

重金属对人体的健康危害具有协同性,即使各指标的实测值均在目标阈值以内,累积健康风险也可能超出容许限值。传统的CCME WQI模型难以处理这类具有协同性的水质评价问题,常导致评价结果过于乐观。因此,基于健康风险理论,对传统的CCME WQI进行改进,并将其应用于我国南方某市的饮用水水源地水质评价。结果显示,该市各测站的砷与六价铬的单项浓度均满足地表水Ⅲ类要求,但累积健康风险均超出了容许限值1×10-4/a;传统的CCME WQI模型综合水质指数计算结果为Q=84.7,水质等级为"良好";改进的CCME WQI综合水质指数计算结果Q*=62.9,水质等级为"较差",表明通过引入累积健康风险项,改进的CCME WQI能准确地反映水环境中的重金属污染物对人体的协同影响,从而更全面地量化水环境的污染状况,评价结果更为科学。     

种植区土壤重金属富集状况及生态风险评估

为调查种植区土壤重金属富集情况,采集该区域150份土壤样品,采用微波消解-ICP-MS法测定样品中Cd、Pb、As、Cr、Ni等5种重金属含量,并结合地累积指数法、污染负荷指数评价法和生态风险评价法对该区域的重金属污染情况进行评估。结果表明：该种植区的土壤含量均值未超过相关标准风险筛选值,而Cd、Pb、As、Cr、Ni等重金属含量均值分别为该区域的土壤背景值的1.3、0.8、0.98、1.36、0.87倍;各重金属地积累指数均值I_geo大小排序Cr>Cd>As>Ni>Pb;选用污染负荷指数(I_PL)来评价,150份土壤样品中强污染和中度污染样品数为4和18个,占比分别为2.7%和12%,表明该区域重金属污染差异性较大,小部分区域存在强污染,而大部分区域处于无污染状况。此外,采用生态风险指数评价各研究区域中5种重金属的综合潜在生态风险指数范围为0.16～316,潜在生态风险指数IR为3.304,其中各重金属对生态风险影响的大小排序为Cd>As>Ni>Cr>Pb,表明该区域主要重金属生态污染贡献者为...     

河口水环境质量评价的蒙特卡罗法

为有效处理河口水环境综合评价系统中的随机性、模糊性、资料信息的不完整及不精确性,并考虑评价指标的相对重要性,建立了基于蒙特卡罗法模拟计算的河口水环境质量综合评价模型,并将其应用于巢湖流域十五里河入湖河口沉积物重金属污染评价中.实例应用结果表明,蒙特卡罗法可模拟出河口水环境质量评价系统的大量模拟序列,较未确知理论的延拓技术更直接地计算河口水环境评价指数;模糊层次分析法求出了各重金属评价指标的相对权重,表明重金属Hg具有最大的危害性;河口水环境质量综合评价结果为2级中污染,且具有99.7％的可能性,较简单叠加法更符合实际.     

基于改进FOA-GM(1,1)灰色预测模型的箱涵沉降预测

箱涵沉降变形是多因素共同耦合作用的结果,具有不确定性、灰色性、贫信息性等特点,传统GM(1,1)模型对箱涵沉降变形的预测结果精度较低,因此引入迭代权值和遗传变异思想改进果蝇优化(FOA)算法,以提高其搜索能力和速度。对传统GM(1,1)模型赋值背景值系数d和时间系数λ,利用改进FOA算法进行参数寻优,建立改进FOA-GM(1,1)预测模型。将该预测模型应用于南水北调中段天津干线段箱涵沉降变形预测,结果表明改进模型模拟值与实际沉降值相对误差均在6%以下,明显高于传统模型的精度,说明改进模型不仅对了解箱涵未来沉降变形趋势和实时控制箱涵不均匀沉降具有重要意义,亦为解决水利工程行业其他类似问题提供了参考。     

西充县境内西充河水质综合评价及污染源分析

针对西充县生态环境日趋恶化的现状,运用内梅罗指数法对西充县境内西充河的晏家乡和西阳寺电站两个监测断面以上流域水质进行了评价,并利用等标污染负荷法分析了非点源污染对西充县境内西充河水质的影响。结果表明,西充县境内西充河水体的内梅罗指数基本不达标,且虹溪河水体的污染状况比龙滩河严重;水质状况随枯水、平水和丰水月份的变化表现出规律性变化,其中丰水月份对污染物稀释作用明显;非点源污染是西充县境内西充河水质污染的主要原因。     

通州区水环境安全指标体系研究及评价方法

为研究南通市通州区的水环境安全状况,运用压力—状态—响应（PSR）模型,并结合通州区的水环境特点,建立了一套水环境安全评价指标体系,在层次分析法求得指标权重的基础上,利用综合指数法对水环境安全状况进行评价。结果表明,2010年通州区的水环境处于不安全状态,其中单位面积化肥使用量、人均水资源量、化学需氧量排放负荷和废水中氨氮排放负荷4项指标是影响通州区水环境安全的主要胁迫因子。     

原子荧光技术应用在水环境中检测汞含量的研究

为实现对水环境中汞含量的精准测定,本文选用原子荧光技术作为检测手段进行后续操作.由实验结果可知,待测样品检出浓度为0.0023μg/L,符合国家规定的重金属中汞元素含量标准.该技术在进行汞含量测定时,精密度的相对偏差值为1.6％,而准确度由加标回收实验进行测定后,可得平均加标回收率为98.4％.根据实验结果可以很明显地看出,原子荧光技术对于样品中汞含量的测定精准,可以满足在水环境中对汞含量的检测.     

变负荷工况下锅炉对流受热面污染的监测

针对在线监测大型电站锅炉受热面污染的需要,讨论了稳定负荷的计算模型无法用于变负荷工况监测的原因,分析了变负荷过程中各物理参数的变化机理,从热量平衡出发,考虑了金属管壁蓄热及蒸汽蓄热对受热面污染计算的影响,推导了变负荷工况下的污染监测模型及实时计算方法.以某电厂300MW机组锅炉的低温对流过热器为计算对象,采用现场实时数据进行了变负荷工况下受热面污染监测计算.提出了考虑金属及工质蓄热的锅炉变负荷污染监测模型与计算方法,基本能够消除负荷变化对受热面实际污染率计算的影响,得到比较合理的污染率计算结果,对改进现有的根据热平衡算法的锅炉受热面污染在线监测模型有重要的参考价值和工程实际意义.     

花溪水库底泥重金属含量分布与生态风险评估

花溪水库为典型的岩溶山区水库,为贵阳市重要的水源地,为查清花溪水库底泥重金属分布状况,在2个横断面上共采集21组底泥样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素的含量,分析其在横断面上的分布特征及含量水平,同时采用潜在生态风险评价法和地积累评价法进行生态风险评估,系统分析了水库2个不同断面的重金属污染程度。结果表明,入库断面重金属含量水平较低且低于背景值,其浓度顺序为Zn>Cr>Cu>As>Pb>Cd;重金属含量具有随离岸距离增加而减少的规律,主要是受周边农业活动影响所致;开阔断面重金属含量水平较低,浓度顺序为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd;重金属含量具有自左岸向右岸递增的规律,主要与河流流速及底泥颗粒大小有关;水库底泥重金属污染为轻度污染,且入库断面污染程度右岸>左岸>河心,开阔断面各重金属污染程度从左岸至右岸逐渐增高。     

柴河水库水环境容量研究

针对柴河水库污染问题,考虑有机物沉降和藻类死亡对水环境容量的影响,改进了有机物降解模 型,并利用Dillion模型分别计算了COD、BOD5、NH4N、TP、TN 5种污染物的水环境容量。结果表明, TN、TP的水环境容量超标,改进后的模型提高了水环境容量计算的准确性,可供借鉴。     

基于DPSIRM模型和改进TOPSIS法的河北省水环境安全评价

为了有效评价河北省水环境安全状况,立足于河北省水环境和水资源现状,基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)模型构建水环境安全评价体系,引入加权马氏距离和灰色关联分析改进TOPSIS,采取熵值法计算指标权重,运用改进TOPSIS法评估河北省2010～2019年水环境安全状况。结果表明,2010～2019年河北省水环境安全相对贴进度呈波动上升趋势,由0.405增至0.561,整体由基本安全向安全状态发展,表明水环境安全状况逐渐好转,其中,2014年相对贴进度最低(为Ⅳ级),2019年最高(为Ⅱ级);河北省应从产业结构调整、环保投入、农业节水等方面做出积极响应,从而降低水环境风险。     

辽河沈阳段水质现状及面源污染特征分析

辽河沈阳段面源污染问题较为突出,存在随机性大、难控制、难治理等特点。为进一步了解该河段的污染特征,分析了辽河沈阳段的水质现状和变化特征,针对辽河主要污染指标进行了污染源解析,明确了影响河道水质的主要污染源,并对河道污染物与水量之间进行了相关性分析。结果表明,影响辽河沈阳段水质的主要污染指标为五日生化需氧量(BOD_5)和总磷(TP);造成水体污染的主要污染源为畜禽养殖和农业种植,畜禽养殖业BOD_5和TP的污染负荷占比分别达72.91%、32.71%,农业种植的TP污染负荷占比达32.36%;水体污染受降雨径流影响显著,河道污染物量与河道水量呈显著的正相关关系,各指标相关系数均在0.9以上,然而受污染物稀释过程及迁移途径的影响,河道污染物浓度与水量之间的相关关系较弱,具有一定的随机性。     

四川涪江射洪段小流域水环境污染现状及防治对策

为分析小流域水环境污染状况,以涪江流域射洪段为例,利用源强系数法估算研究区COD、氨氮的污染负荷量,输出系数法估算研究区总氮、总磷的污染负荷量,并通过GIS技术对污染物进行空间分异分析。结果表明,研究区2016年主要污染源为居民生活污染,主要污染物为总氮,重点治理乡镇为大于镇、金华镇、洋溪镇、太乙镇;总氮入河负荷量为1 663.2t/a,等标污染负荷占比为47.6%,说明评估的污染现状与流域水质监测结果基本一致;针对污染现状,提出了修建集中式污水处理厂和农村分布式垃圾收集池的措施。研究结果为小流域水环境污染评价提供借鉴。     

基于自然-社会环境协调的椒江区水环境承载力研究

为分析台州市椒江区水环境承载力,从自然环境和社会环境角度评价了水环境综合承载力。首先构建了椒江区水环境承载力多目标模型,基于AHP法确定各层次指标权重值,采用对数函数模型法建立单项指标的承载度模型,并运用向量模法预测了椒江区"十二五"及"十三五"期间的水环境综合承载力及其发展趋势,之后根据预测结果提出了椒江区实现自然—社会环境协调的合理建议。结果表明,椒江区水环境综合承载力的发展趋势整体较平稳,但"自然-社会"环境存在不协调现象;应从外源污染控制、水环境容量上升、建设高效用水体系方面提升椒江区水环境综合承载力。     

水土保持措施对韭园沟流域水环境影响的研究

采用吸附态非点源污染负荷模型对水土保持治理典型区域绥德韭园沟流域水保措施实施各阶段的污染物流失量进行定量计算.结果表明,水土保持措施对氮、磷及有机质有较好的拦截作用,在一定程度上可控制非点源污染并改善水环境.     

FeCl3淋洗修复重金属Pb污染土壤技术研究

基于不同负荷重金属Pb污染土壤,利用化学淋洗修复技术,以FeCl3为淋洗剂,研究淋洗剂浓度、淋洗时间、液土比及不同污染负荷水平对淋洗效果的影响。结果表明:FeCl3的最佳淋洗浓度为10 mmol/L,最佳液土比为10 m L/g,当振荡淋洗120 min时,去除效果为85.54%,振荡1 440 min时去除率达到96.77%,土壤中的重金属Pb几乎被全部去除;当污染负荷水平越高时,初始重金属洗脱率就越高,达到淋洗平衡时间就越快。综上所述,FeCl3是去除重金属Pb污染土壤的高效淋洗剂。     

俞塘2005年至2013年水质变化趋势分析

采用综合污染指数法,评价了俞塘2005年至2013年间在丰水期、平水期、枯水期和全年的水质迭标情况,计算了主要污染物的污染负荷,得到了水质的时间变化特征。结果表明,2005年至2013年俞塘水质均超标。但总体水质呈改善趋势,水质以轻度污染为主;各主要污染物中,氨氮的污染负荷最大,五日生化需氧量和高锰酸盐指数的污染负荷最小。研究结果为俞塘的地表水水质监测和污染防治等工作提供了重要依据。     

兴隆庄采煤塌陷蓄水区水环境现状分析与评价

为掌握兴隆庄采煤塌陷蓄水区水环境现状,对该地区六个塌陷蓄水区进行采样,并分别进行理化指标和重金属元素的检测分析,运用模糊综合评判法对水质进行评价。结果表明,塌陷蓄水区3-1水质最好,为Ⅲ类水,其他塌陷蓄水区均受到不同程度污染,均为Ⅴ类水。与国家地表水质量标准相比,6个塌陷蓄水区F-均超标,重金属元素除镉外,其他所测重金属未对塌陷蓄水区造成污染。     

贝叶斯方法在水环境系统不确定性分析中的应用述评

贝叶斯方法是解决不确定问题的新思路,评述了以贝叶斯公式、贝叶斯统计推断及贝叶斯网络为基础的贝叶斯方法在水质评价、水环境模型参数识别、水环境管理及风险决策方面的应用。贝叶斯公式可很好地解决水质评价中监测数据、水质级别、水质标准等蕴含的不确定信息。贝叶斯统计推断耦合水环境模型为模型参数识别提供新方法,其应用难点为贝叶斯后验分布的计算。介绍了后验分布的离散贝叶斯算法、传统及改进MCMC算法。贝叶斯网络在水质评价、模型预测、水环境管理及风险决策中可同时考虑多个变量的综合作用,得到影响管理决策各因素的不确定性信息,为水环境的管理决策提供科学依据。