基于水质目标管理的涑水河水环境容量研究

应用水质目标管理技术方法,研究涑水河水环境容量计算及分配,污染负荷削减等关键技术,实现涑水河污染物减排。建立涑水河水动力水质模型,结合实际监测资料,进行模型率定和验证,并对涑水河在95%、75%、50%保证率下,各断面COD、NH_3—N水环境容量的研究。COD水环境容量在95%、75%、50%频率年分别为:-6802.037、-5891.560、-5203.764 t/a;NH_3—N水环境容量在95%、75%、50%频率年分别为:-3328.943、-2070.057、-1821.376 t/a。需要对其进行污染物削减,确定涑水河污染物的削减量,COD在特枯年、枯水年和平水年削减量分别2103.75、1926.58、1702.33 t/a;NH_3—N削减量分别是927.07、605.31、546.29 t/a。将水质目标管理技术运用在涑水河水环境容量研究中,为流域环境水质改善提供技术支撑。     

基于补水配置情景的河流水质及环境容量研究

黄河最重要的子流域之一汾河流域是山西省的政治文化中心和重要农业产区,也是全国的主要能源基地,汾河流域目前面临严重的缺水与水生态问题,而生态补水是一项重要举措。为定量评价生态补水对流域水质与水环境容量的影响,本文构建了汾河水质水量联合模拟平台（FRSYS）,由5个子模型构成,以污染源调查计算和生态补水配置情景为基础,考虑了两种不同补水方案条件下,对汾河干流30个主要断面的水质状况与水环境容量进行了定量评价。结果表明,汾河流域年排放污染物COD和氨氮分别为5.34和0.96万吨/年,太原及其下游断面未能达到目标要求,太原、临汾断面的水质较差;现状水资源条件下汾河COD和氨氮的容量分别为2.67和0.14万吨/年,生态补水方案可有效改善水质状况,低生态补水方案补水2.5亿m3,对水环境容量影响不大,高补水方案补水3.9亿m3,可相应提高汾河干流COD和氨氮8%和12%的水环境容量。     

基于水质目标可达的入太湖湖体污染物削减方案研究

通过对现状污染物入湖通量和湖体水环境容量的计算,提出了基于水质目标可达的高、中、低入太湖湖体污染物削减方案,结合各类污染源削减潜力进行方案可达性分析。分析结果表明:中方案可推荐作为入太湖湖体污染物削减方案,其中2015年CODMn、氨氮、总氮和总磷水质目标分别为4.5 mg/L、0.46 mg/L、2.2 mg/L、0.06 mg/L,污染物削减率分别为15.3%、13.3%、21.4%、29.1%。研究成果为太湖水环境管理规划提供参考依据。     

河流一维动态COD水质模型的应用研究

本文以断面平均的一维动态ＣＯＤ不质模型为基础，采用近代紊流动力学大涡体模拟这一新的理论求其紊动扩散系数Ｅｘ，计算了黄龙滩水库上游堵河竹山河段的动态ＣＯＤ容量值，并与实测值进行比较，获得了较合理的结果，为黄龙滩水库的水质规划、预测、评价、管理提供了科学依据。     

基于一维水质模型的平原河网水环境容量计算

平原河网地区的水环境治理修复是一项艰巨复杂的综合系统工程,合理计算水体的水环境容量,对于确定水环境综合治理工程的规模尤为重要。以上海市闵行区某镇水生态修复三期工程项目研究区为例,通过构建一维水质模型计算了研究区各河段不同时期的水环境容量,分析了各河段水环境容量的时间变化过程,确定了平原河网水环境综合治理工程中的污染负荷削减比例,为水环境管理提供支持。     

南门河水环境容量的确定

在搜集水文水质等参数的基础上,利用"水环境容量分析系统"提供的一维水质模型,对南门河的水质现状进行了评价,并采用正向方法进行了河流水环境容量的计算。结果表明:由于河流本身流量不大,导致在现状排污条件下,水体水质严重超标,必须对该河流进行总量控制。     

石河子蘑菇湖水库污染现状及治理

本文对新疆石河子蘑菇湖水库水质污染现状进行了调查和分析,阐述了水库水质污染主要原因.根据蘑菇湖水库周边区域经济社会发展趋势,结合水库水质污染现状,对蘑菇湖水库2020年水质污染情况进行预测.针对水库污染现状、 原因和趋势,提出相应污染防治措施和建议.     

三门峡水库水质模型与水环境容量分析

应用Preissmann四点隐式差分格式和空间交错网格隐式差分迎风格式建立了龙门至三门峡断面的一维水动力及水质模型。应用P-Ⅲ型曲线对1960年以来龙门与河津站的历年最枯月平均流量及史家滩站平均水位进行了统计分析,得出了三门峡水库水环境容量的设计条件。应用建立的一维水动力及水质模型,计算了周边水功能区水质达标情况下三门峡水库的水环境容量。计算结果表明,如果支流水功能区水质达标,库区排污口CODMn、氨氮不需要削减排放,水质也可达标。     

基于补水配置情景的河流水质及环境容量研究——以汾河干流为例

汾河流域是山西省的政治文化中心和重要农业产区,也是全国的主要能源基地分布区域,该流域目前面临严重的水生态问题,而生态补水是改善水生态质量的一项重要举措。为定量评价生态补水对流域水质与水环境容量的影响,本文构建了汾河水质水量联合模拟平台,以污染源负荷和生态补水配置情景为基础,考虑2种不同补水方案,评价了汾河干流30个主要断面的水质状况与水环境容量。结果表明,现状水资源条件下汾河COD和氨氮容量分别为2.67万和0.14万t/a;生态补水方案可有效改善水质,低生态补水方案补水2.5亿m3,由于考虑了生态需水,对水环境容量影响不大;高补水方案补水3.9亿m3,可相应提高汾河干流COD8%和氨氮12%的水环境容量。     

济南市玉绣河水环境容量及排污控制分析

对济南市玉绣河研究河段进行长期监测,确定其主要水质问题是富营养化,选取叶绿素-a作为富营养化的指示参数,确定NH3-N为富营养化的限制性因子,并以NH3-N、CODCr为参数建立了一维稳态水质模型,并用该模型对济南市玉绣河水环境容量进行计算.提出拟建的八里洼新小区中水站对NH3-N、CODCr的削减率应分别达到75%、85%,出水NH3-N、CODCr浓度应控制在2.58 mg/L和44.45 mg/L以内,才能确保河道水质达标.     

三峡水库水环境容量计算

本文分析了三峡库区的污染状况,提出了三峡水库环境容量的计算原则、设计水文条件和水质保护目标。利用建立的三峡水库一维水流水质数学模型、库区排污口混合区平面二维和水平分层的三维紊流模型,计算了三峡水库建库前后CODMn和NH3-N总体环境和岸边环境容量及其沿江分配。根据岸边环境容量计算结果,提出了三峡水库污染混合区的控制标准。同时,推荐了三峡水库水环境容量的综合方案。     

基于龙王庙断面水质达标的城南河流域水环境容量

为保证南京市浦口区城南河龙王庙断面水质稳定达标,综合考虑水文、水质和污染源现状,对研究区域入城南河的污染源进行排污口概化,构建水环境数学模型,计算得到基于龙王庙断面水质达标的城南河水环境容量,以此与现状入河的污染物量比较,确定污染物的削减比例。结果表明:在保证龙王庙断面水质达标的情况下,城南河COD、NH+4-N和TP的水环境容量分别为2 183 t/a、201 t/a和154 t/a,污染物削减率与水质超标率的差距在20%以内。     

基于动态模型的湖库水环境容量影响因素重要性解析

湖库入库径流量、库面蒸发、大气干湿沉降、库区降水、沉降自净、水温波动、不均匀混合及库容变化等都会影响湖库水环境容量的大小,为明确各因子的定量影响,基于构建的水环境容量逐日动态计算模型,将模型考虑要素按输入特性划分为物理因子、计算参数、水库管理目标3类,与全要素考量得到的容量基准值进行对比分析。结果表明：物理因子中入库径流量与TN容量结果相关性最强,基准设计水文条件下库区降水对TN容量结果偏差值的影响最大;计算参数中水温修正系数α对TN容量的影响最大,其增大5%对应的TN容量偏差值为8.27%;水库管理目标中的水质管理目标对TN容量的影响最大,而且是所有因素中对容量影响最大的因子。定量分析的结果明确了各影响因素对容量核算结果的影响程度,可为容量核算方法的简化及精度的提高提供依据。     

嘉兴市区水功能区水质达标纳污能力研究

嘉兴市区属于平原河网水系,往复流情况严重,上游来水水质较差且区域内污染源排污量大,导致其水质逐年恶化。嘉兴市区污染源调查结果表明:市区内面源污染相对严重,畜禽污染源为水环境污染的重点污染源。利用污染源影响权重分析得到:研究区域内内源及点源影响相对较大。在此基础上进行重点污染源概化,建立一维非稳态水量水质数学模型,实现水功能区水质与其流域内概化污染源的响应关系,结合水功能区划成果得到各水功能区的纳污能力,提出总量控制方案。计算结果表明:①嘉兴市区18个河流水功能区COD纳污能力为8642t/a,氨氮纳污能力为794 t/a,TP纳污能力为227 t/a;②污染物超标严重,氨氮和TP为主要污染因子;③在2011年现状入河量基础上,COD、氨氮和TP分别需削减49%、57%和56%。本研究结果为水功能区水质达标及污染源减排工作提供决策依据。     

蘑菇湖水库水环境现状及保护对策

对蘑菇湖水库主要污染源和水库水质现状进行调查评价,分析表明蘑菇湖水库污染严重,已失去养殖功能。为减少水库纳污量,控制水体进一步受到污染,提出治理措施和建议:石河子造纸厂是水库的主要点污染源,应修建氧化塘,废水处理后,达标排放;石河子市尽快建立污水处理场,对排污管网的污水进行处理,达到污水一级排放标准后,合理调度,减少水库纳污量。     

徐州市水环境容量研究

分析徐州市水污染状况,根据设计水文条件及水质保护目标等参数,采用仅有面源影响及点源面源同时影响的水质模型,分别计算各河道的水环境容量,在考虑现状入河量的基础上,汇总徐州市总的水环境容量及削减量,并提出徐州市污染控制方案。     

S-P概化模型在临沂水功能区纳污能力分析中的应用

通过对临沂市水功能区基本情况的分析和对一维S-P水质模型的概化,建立水体中污染物的排放与受纳水体水质之间的关系,在给定的功能区现状的和规划的水质目标、设计水量、水质背景条件、排污口位置及排污口排放方式的前提下,定量分析计算出水功能区纳污能力,为水功能区污染物总量控制和水质管理提供科学依据。     

基于目标库容曲线的水库出流模拟模型

随着水库的不断建设,水库对水循环的影响越发重要,水库出流过程已成为陆地水循环的重要一环。为了模拟水库对水循环的影响,需要构建水库出流模拟模型（Reservoir Outflow Simulation Model,ROSM）模拟水库的出流过程,然而,目前提出的ROSM仅适用于预设运行模式的水库,通用性不强。本文假设水库在年内不同季节的目标库容构成目标库容函数曲线（Target Capacity Curve,TCC）,通过为不同水库设置不同的TCC提高ROSM的通用性,并从两方面考虑TCC对水库出流的影响,提出了两种模型结构：（1）水库在目标库容较高的季节倾向于蓄水,出流减少,在目标库容较低的季节则倾向于放水,出流增加;（2）水库出流应使得实际蓄水量接近目标库容。根据两种模型结构,构建了4种基于TCC的ROSM,并将其与常用的ROSM应用于长江、珠江、黄河流域的26座水库中。结果发现：（1）考虑了两种模型结构的ROSM的出流模拟、蓄水量模拟表现均为最优,说明所提出的两种模型结构合理有效;（2）考虑了TCC的ROSM模型在多年调节、年调节水库中的出流模拟精度、蓄水量模拟精度均远超其他ROSM,说明考虑TCC可以有效提高在这两类水库的模拟精度,提高了ROSM的通用性。     

基于水质综合指数法的亚热带水源型水库水质评价

为了解亚热带水源型水库——茜坑水库水质状况,基于2016年1月至2020年12月对水库pH值、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、粪大肠菌群、氨氮、硝酸盐氮、总氮、总磷、硫酸盐、氯化物、氟化物、铁和锰等13个主要水质指标每月1次的监测数据,通过计算水质综合指数评价了水质状况,并通过多元线性回归优化水质综合指数模型。结果表明：水库水质整体较好,pH值和高锰酸盐指数受浮游植物繁殖影响,部分时段超标,总氮质量浓度偏高,总磷质量浓度和粪大肠菌群数部分时段较高,铁质量浓度的上升趋势应重点关注;表层监测难以全面体现分层对水质的影响,应增加垂向监测,全面掌握水库水质风险;利用由总磷、铁、高锰酸盐指数、氨氮和硝酸盐氮组成的主要污染指标水质综合指数模型可有效进行水质评价和管理。