郁江水质预警预报系统建设模式的探讨

对郁江水质预警预报系统的建设模式进行研究,构建出郁江水质预警预报系统总体框架,并对自动监测子系统、移动监测子系统、水质预测子系统及信息发布子系统进行了详细设计。通过各子系统间的协调动作,可以达到对郁江污染状况的动态跟踪,对突发水污染事故及时进行水质预测及报警,为政府预防与处理郁江水污染事故提供保障。     

浅议水文部门突发性水污染事件应急监测思路

在突发性水污染事故时空、污染范围、污染对象、应急主体等状态不明确的基础上,探讨水文部门在事故报警、危险源辨识、水文调查、应急监测、风险评价、污染物预测预报和应急处理等应急环节中的工作思路,体现水文部门在地方政府突发性水污染事故预警应急系统体系中所能发挥的监测评价和水量水质联合预报预警作用。     

引调水工程水污染应急处置技术及决策支持系统

正成果概况引调水工程水污染应急处置技术及决策支持系统由长江勘测规划设计研究有限责任公司自主研发。该系统通过全面分析总结国内外饮用水源地发生的突发水污染事件案例,构建了水污染应急处置技术库和应急处置技术筛选指标体系及模型,以水质模型、预警技术以及GIS技术为支撑,建立了基于B/S和C/S混合构架可视化系统平台,并配备轻度污染流动水体应急处置装备,实现了集水质安全信息管理、预警预报、风险评估、应急处置、地图操作于一体的水污染应急处置决策支持系统,可为水环境应急管理业务提供数字化操作平台和决策支持。     

突发性水污染事件应急水质监测的问题及建议

结合黄河流域水污染事件发生的原因及特点、应急水质监测的特点和原则、存在问题,提出水量调度期间,尤其是黄河旱情紧急情况下,应树立水量水质统一监测意识,成立应急监测组织,制订应急水质监测预案,建立污染物堆放档案,改变现有监测方式,分析预测污染趋势,出具水污染事件调查报告等方面进行水污染事件应急水质监测.     

古北口水文站水质水量自动监测系统的应用分析

介绍了古北口水质水量监测站水量水质自动测报系统的水量监测情况，水质监测的工作流程、监测参数、监测范围及维护方法，通过实测数据分析了自动与实验室监测的差别及原因，对比水量水质自动监测中的优缺点，提出了自动监测站应注意的几个问题。古北口水质自动监测站的建成在提高站点水质信息采集的时效性，及时发现监测河段水污染事故等方面发挥了作用，为水环境管理、水资源利用等提供了决策依据。     

流域水环境与生态学研究回顾与展望

简要分析了流域水环境与生态学的发展历程,系统介绍了2010年以来中国水利水电科学研究院水环境研究所取得的主要科研成果:(1)水环境监测技术与标准。形成了水环境监测分析技术与标准体系,研发了系列水环境监测标准物质,研究了水源地健康风险评价技术与水污染事件应急预警预报关键技术,研发了水环境监测新技术与设备;(2)流域水环境与水生态过程演变机理与模型。在大型水库重金属污染物水环境演变机理及效应、生源物质流域迁移转化特征及驱动机制、生态水文过程变异与河湖生态响应机制与流域水环境与生态模型等方面取得系列创新成果;(3)流域水质目标管理与流域水环境综合治理技术。形成了水功能区达标评价技术体系、流域容量总量控制技术体系,提出了流域水环境综合治理规划技术与湖库沉积物污染评价与生态疏浚方案制定技术,研发了生物慢滤水处理水质净化技术及设备;(4)河湖健康评估与水生态保护修复技术。提出了河湖健康评估标准,研究形成了河湖水系生态连通技术、生态流量确定技术、水质水量联合调度技术与水生态修复技术。最后分析了新时期水环境与生态学的科技需求,提出了水环境研究的展望。     

突发性水污染监测预警系统设计研究

为了对突发性水污染事件进行实时监测,及时预警及处理,基于水质传感技术、无线传输技术和数据库技术,开发了突发性水污染监测预警系统。可实现水质数据自动监测、分析确认、污染级别判断、污染预警、处理措施辅助决策等功能,极大地提高了社会各方对水污染事件的应急反应与处理速度。系统组成包括监控系统、确认系统和决策系统,对系统的总体构架、基本原理、实现方式进行了介绍,并以实例展示了系统的功效。     

流域突发水污染云溯源体系构建与应用

为快速实现流域突发水污染追溯,构建基于云边终协同架构的流域云溯源体系。将云端的全流域二维水动力水质预报结果与终端的水质监测数据进行实时过程对比,实现事故识别。边缘端在事故预警后进行事故区域多污染情景的水质快速模拟,形成基于源-质响应的情景数据库,通过对比分析监测信息和污染情景模拟序列的过程拟合度,确定污染源筛查范围。将该方法应用于长江重庆段突发水污染溯源研究,结果表明:在一定的污染情景下,排污企业A、B对下游监测断面1类污染过程的纳什效率系数分别为0.91和0.87,对2类污染过程的纳什效率系数分别为0.84和0.95,表明企业A、B均为可能的事故源,且造成1类污染过程的源头更可能是企业A,造成2类污染过程的源头更可能是企业B。     

基于粒子群与知识图谱的突发水污染事件溯源方法

水污染溯源是一种应对突发水污染事件的有效方法。针对传统水污染溯源方法存在工作量大、计算复杂、耗时长的问题,提出基于粒子群与知识图谱的突发水污染事件溯源方法,通过预案库构建、水污染扩散模型在线率定、污染物溯源正向模拟、知识图谱关系分析,完成水污染快速溯源,确定偷排企业;同时,岸边瞬时排放污染物的溯源实验表明了该方法具有很好的适用性与准确性。     

黄河甘宁蒙河段突发水污染事故预警模型

黄河甘宁蒙段沿岸化工企业众多,已成为突发水污染事故高风险区域,针对可能的突发污染事故进行应急预警具有重要的现实意义。基于EFDC模型建立了自甘肃兰州至内蒙古头道拐河段水污染突发事故一维预警模型,考虑不同河段纵向离散系数和多沙河流污染物衰减系数变化,模拟预测了污染物迁移过程。结果表明:所建预警模型能够模拟和预测突发污染物泄露事故条件下污染带迁移的过程。以兰州泄露COD(污染物浓度3 g/L、流量50 m3/s、持续时间72h)为例,甘肃及宁夏河段代表断面不可取水时长分别为63、53、41、25 h;由于COD在多沙环境下衰减效率高,因此内蒙古河段的水质基本不受事故影响。     

流域水质安全事件应急体系设计

基于针对广东东江的设计实践总结了流域水质安全事件预防和应急体系的设计思路、内容和方法。考虑的水质安全事件涵盖了由有害物质泄漏造成的突发污染事件和常规污染源引起的水质污染事件;设计了包括各级政府部门、咨询专家和技术队伍的应急组织体系;介绍了针对突发事件和非突发事件的危险源识别和风险分布分析方法,组成预警系统的监控体系、预警条件和预警信息流程,包含应急技术措施矩阵、应急决策图表和计算机辅助决策指挥系统的应急技术预案。     

水质预警研究发展探讨

指出建立预警机制下的水质预警系统对防范水污染事故的发生、降低水污染事故的影响具有积极作用,阐述渐变型预警和突发型预警的内涵及其相应的研究方法,综述目前国内外关于水质预警系统的研究及应用概况,进而从系统逻辑结构、监测网络及技术、水质预警方法、系统研究范围等方面对水质预警系统设计的进一步完善进行探索。     

基于流域要素空间关系的水污染溯源研究

为快速准确地实现水质监测断面水质超标时的河流水污染溯源,提出整合现有流域要素,构建水污染溯源的流域要素空间关系模型。该模型以划分为4个等级的河段和汇水单元为基础,建立汇水单元层级与上下游河段的编码关系;再将全流域要素与汇水单元建立空间关联关系,构建5个流域要素空间关系子系统模型;最后各子系统模型集聚组成一个相互协作的流域要素空间关系网络。以敖江流域实时水质监测断面为污染溯源触发点,将各个流域要素空间关系子系统模型直接应用于水污染溯源过程,结果表明,建立的关系模型在实际应用中能最大限度地提供污染源空间分布和结构信息,有效地识别和筛选研究区域的水污染引发源,快速缩小未知污染源搜查范围,提高了水污染溯源搜寻过程的效率和精度。     

大通河可外调水量的分析研究

在对调水量有关概念认识的基础上，确定了大通河外调水量分析的基本思路和研究方法。经分析计算，上游武权他拉断面多年平均每年可向引大济黑、引大济湖两工程供水４．０１亿ｍ＾３，流域５项调水工程每年共可外调水量１８．２９亿ｍ＾３，着重介绍了基于调水工程综合社会评价结果的需水规模的分析及供水引水过程的处理方法。同时还介绍了影响外调水量规模的水质问题的简单处理办法。     

基于遗传2神经网络的实时水质预测模型

基于高频水质在线监测数据, 结合遗传算法和神经网络模型, 建立基于遗传-神经网络( Improved Genetic Algorithm-Back Propagation Neural Network, IGA2BPNN) 的河流水质预测模型, 实现对河流水质的实时预测预警。 将该方法应用于美国波托马克河流中, 对其水质参数浊度( TURB) 和电导率( SC) 进行实时预测, 并对预测结果进行 性能分析, 以验证基于 IGA2BPNN 的河流水质预测模型的准确性与可靠性。与 BPNN 模型的水质预测结果进行对 比分析, 结果表明: IGA2BPNN 模型对水质参数 TURB 和 SC 有更准确的预测效果。同时, IGA2BPNN 模型对正常 平稳条件下的水质参数 TURB 和 SC 预测结果的区间覆盖率 PICP 分别为 99.81% 和 100% , 预测结果具有一定的 可靠性。IGA2BPNN 水质预测模型可以有效地识别长时间的水质异常或瞬时显著的水质变化情况, 可实现对河流 水质的风险预警, 最终可为河流突发水污染的应急处置措施的制定提供科学依据。     

渭河咸阳段水质分析及污染治理策略

运用模糊综合评价模型对渭河咸阳段水质进行分析评价，得出渭河咸阳段水体已受到严重污染，水质基本上属于Ⅴ级的结论，并在此基础上提出了综合治理措施。     

南水北调中线水质安全潜在风险及对策

南水北调中线来水主要作为北京市生活饮用水源,水质安全决定调水成败.长距离输水存在水质风险,分析了南水北调中线潜在的水源地水质风险、输送过程风险、突发性水污染事故及水质差异影响等风险.在此基础上,提出构建水环境监测网络及预警体系,建立健全突发水污染事件预案及应急处置体系,提高抵御灾害及应对突发水污染事件的能力;加强本市调蓄池库水生态环境建设;加强外调水与本地水适应性生态研究等输水水质安全对策,以保障南水北调调水水质安全和水生态安全.     

潮汐作用对河网区重金属输移的影响

根据相关文献,推导了只考虑溶解态和悬浮态输移过程的一维河流重金属输移模型的表达式。根据2005年12月北江镉污染事故背景资料,对该模型的参数进行率定,以分析珠江流域西、北江河网区潮汐对重金属输移的影响。设定北江上游突发污染事故与下游大、中、小潮相遭遇的情景,将情景资料代入重金属输移模型进行模拟,根据模拟结果评价了事故对佛山市水厂供水带来的影响。分析结果发现,潮汐作用造成河流内水流往复震荡,对污染物的迁移过程影响较大;不同的潮汐作用导致西江、北江的水流补给形式发生变化,进而影响污染物的传播途径;污染事故与大潮相遭遇时,对供水造成的危害要远大于与中、小潮相遭遇时。