赤水河流域(云南省境内)水环境承载能力测算研究

赤水河作为长江上游南岸的重要支流,是我国长江经济带发展战略部署的重要组成部分。以赤水河流域(云南省)为研究区域,利用SWAT模型对河流径流特征进行了模拟,结合污染源调查与核算,进行了研究区域的水环境承载能力测算,旨在为流域生态补偿方案制定、生态环境空间管控落地提供基础支撑。研究结果表明:(1)研究区域水资源较为丰富,赤水河干流和重要支流扎西河、倒流河、铜车河、双河多年地表平均径流量依次为7.00亿、1.58亿、2.97亿、2.00亿、0.21亿m~3左右,河流径流量空间分布差异较为明显。(2) 2017年,研究区域COD、NH_3-N、TP入河总量分别为5 330.89,500.46,102.52 t,城镇生活源污染为主要污染来源。(3)研究区域COD、NH_3-N、TP的允许排放总量为26 328.99,1834.38,402.09 t/a,剩余水环境容量分别为13 833.98,696.59,129.46 t/a,重要支流扎西河已基本无水环境剩余容量,水环境承载状态为已超载。     

河长制“一河一策”中面源污染统计分析及处理措施

为研究河道流域内面源污染对河道及其所在流域的影响情况,本文以沙甸河支流草堵河为研究对象,采用《全国水环境容量核定技术指南》等有关技术规范,进行面源污染物现状情况调查和数据计算、污染源汇总及入河量分析,对面源污染中存在的现状情况进行问题分析。计算分析表明:该河道所在流域中农村生活污染源、农业生产污染源、畜禽养殖污染源等是主要的面源污染源,在河长制推行实施中应加强防治。通过分析提出了有关面源污染的整改措施及方法,可为今后河长制"一河一策"方案编制和实施提供数据支撑和技术支持。     

雁栖河流域点源氮磷污染负荷量的计算与分析

在大量野外调查和监测数据的基础上,通过流域污染负荷评估模型分析评价了雁栖河流域内主要污染负荷产生量与人河污染负荷量,建立河道水质模型计算分析了雁栖河流域的水环境容量,以流域水环境容量为约束条件,分别考虑不同污染源控制方案下的流域水环境承载能力与规模。研究结果表明：流域入河污染负荷中,餐饮企业占2％,自然村占12％,鱼场养殖约86％,是流域最主要的污染源。流域污染负荷远远超过了流域水环境容量,流域系统处于超负荷状态,需要通过削减鱼场排污以及提高自然村生活污水处理率的环境治理措施降低污染入河量;对于严重污染河段,需同时采用多种生态修复措施,提高流域的水环境承载力,维持流域社会一经济的可持续发展。     

茂名市彭村湖流域水环境现状及污染负荷研究

基于广东省茂名市彭村湖流域的水质监测及污染源综合调查资料,对研究区域的水环境现状、污染负荷进行分析计算。结果表明,目前彭村湖流域水质较差,除少数点位TP达到V类水标准外,COD,NH_3-N和TN均为劣V类;研究区域水质在空间上呈现明显的城区高,农村低的趋势;从2010到2017年,COD和NH_3-N污染物浓度呈现上升的趋势,TP则呈现一定的下降趋势。污染负荷现状计算结果显示流域内COD年排放量为6 506.64 t,NH_3-N年排放量为780.14 t,TP年排放量为74.97 t,城区段污染源为主要污染物排放来源,占比超过90%,而城区段污染源的主要为居民生活污水。污染负荷预测的结果同样显示城区段到2020年仍然是主要的污染源,而且占比会进一步扩大。     

山西省御河流域水环境污染负荷估算及来源

流域水污染负荷估算及污染源解析是流域水环境治理的基础性工作。采用监测和统计数据,综合考虑点源和非点源污染,估算2016年御河流域水污染负荷。在地理信息系统支持下,基于流域数字高程模型和监测断面位置将流域划分为6个控制单元,提出了入河系数的估算方法,分析了各控制单元各类污染源的贡献。结果表明:2016年COD、NH_3-N和TP入河量分别为7 299.52t/a、1 163.56t/a和124.46t/a,其中分别有70.04%、86.45%和68.00%来源于点源污染。污染物主要来自十里河上游和御河上游,未收集的点源是御河最主要的污染源,对COD、NH_3~-N和TP贡献率分别达到46%、80%和49%。研究结果为山西省御河流域水环境治理提供了科学依据。     

泾河流域农业非点源污染解析

为研究泾河流域农业非点源污染状况及空间分布特点,采用输出系数模型估算泾河流域2017年农业非点源污染TN、TP、NH_3-N和COD产生量,再利用等标污染负荷法和聚类分析进行评价,结合ArcGIS软件得到污染物年产生量空间分布图,最后利用径流分割法进行验证。结果表明:2017年泾河流域TN、TP、NH_3-N、COD输出负荷分别为124 857.49、5 023.19、26 655.73、258 961.52 t,各污染物空间分布较一致;从污染物角度分析,首要污染物是TN,从污染源角度分析,TN、TP、NH_3-N等标污染负荷中土地利用贡献率最大,COD等标污染负荷中最大的污染源是畜禽养殖,等标污染负荷从西北至东南呈递减趋势,最大值均出现在环县;采用聚类分析法将泾河流域32个县(区)划分为6个污染等级,流域中上游区域污染水平最高,同时提出3种污染防治对策;运用径流分割法对模拟结果进行合理性分析,COD和NH_3-N的相对误差为3.07%、26.87%,具有一定合理性。     

基于SWAT模型的枣阳市滚河流域非点源污染模拟与控制研究

枣阳市滚河流域畜禽养殖污粪和生活污水散乱排放,非点源污染严重,琚湾控制断面水质严重超标。基于实测水文水质数据,通过污染源计算和水质现状评价确定了流域水环境问题,以SWAT模型为基础,构建了枣阳滚河流域非点源污染模型,并对其进行参数率定与模型验证,模拟了2013-2015年流域COD和NH3—N负荷以及琚湾断面的水质变化情况。结果表明:2015年枣阳市COD和NH3—N负荷分别为49842. 92和6681. 08 t,研究区以非点源污染负荷为主,其中,畜禽养殖污染所占比例最大,COD和NH3—N对流域总负荷的贡献率为45. 62%和35. 68%,城镇和农村生活污水其次,种植业污染负荷较低。为此,提出了以非点源污染控制为主的流域水体污染物排放总量控制措施和负荷削减方案,并对各削减方案实施效果进行了模拟。     

渭河关中段水污染状况与防治对策

根据渭河典型断面水环境监测资料,对渭河关中段水污染状况、成因进行了研究。结果表明:"十五"期间,中下游的咸阳铁桥和潼关吊桥两个断面COD、NH3-N严重超标,几乎完全丧失了河流生态功能;"十一五"以来,咸阳铁桥和潼关吊桥两个断面COD、NH3-N浓度明显下降,水质持续好转;NH3-N浓度与径流量关系密切,枯水期NH3-N浓度明显高于丰水期;与NH3-N浓度丰水期、枯水期差别较大不同,随着COD浓度的大幅降低,加之丰水期非点源污染物产生量大,丰水期、枯水期COD浓度无明显差别;渭河水污染的成因一是水资源短缺、水环境容量小,二是入河污染物量大。针对以渭河为代表的缺水重污染河流,提出水污染防治对策:控制工业污染来源,减少入河污染物量;完善城镇生活污水和农业污染源的收集、处理;保障河道生态基流,提高水环境容量;制定水环境治理战略。     

沱江流域资阳段水环境容量计算与分析

以沱江流域资阳段为研究对象,在进行水功能区划的基础上,确定4个容量计算单元及7个容量计算子单元,运用一维水质模型计算水环境容量,以便为资阳市工业规划制定和水污染治理提供依据.经计算分析,沱江流域资阳段COD环境容量为28 270.17 t/a.NH3-N环境容量为1225.67 t/a;COD和NH3-N环境容量均主要分配在沱江干流,而沱江干流上游COD及NH3-N环境容量又明显高于干流下游环境容量.     

蔷薇河污染模型建立与生态修复措施

蔷薇河作为连云港市饮用水源地,其水质状况直接关系到饮水安全。采用MIKE11软件建立蔷薇河水文水动力和水质模型,计算和率定蔷薇河流域污染负荷和水功能区纳污能力,分析蔷薇河流域污染特征和来源。结果表明,蔷薇河流域污染负荷量为COD 17 729 t/a、NH_3-N 1 090 t/a。蔷薇河流域污染物入河量已远超其河道自净能力,主要污染来自农村生活和畜禽养殖污水排放,以及农业生产的化肥农药流失,其中农村生活污染的总分担率高达72%。提出相应的污染治理与控制措施,完善农村污水和生活垃圾的收集处理,推广科学施肥和节水灌溉技术,发展生态农业,实施生物多样性恢复和滨岸带及河口湿地生态修复,以改善蔷薇河流域水质与生态环境。     

三峡水库运行后长江汉阳段污染物扩散规律研究

三峡水库及上游梯级水库的运行改变了长江中下游水文情势和水生态环境条件,使河流的纳污能力发生变化。以长江中游武汉河段的汉阳饮用水源、工业用水区为研究对象,采用河流二维水质模型和平面二维水动力水质模型对水功能区COD和NH_3-N等污染物的纳污能力、扩散规律进行了模拟研究。研究结果表明:枯季水文条件和水功能区横向分布宽度对水域纳污能力影响较大,三峡水库运行后研究河段岸边横向50m宽度内的COD和NH_3-N的纳污能力为17 850,1 233 t/a,纳污能力有所增加;三峡水库运行后枯季污染物扩散范围有所减小。研究结果可为河段排污总量控制、排污口设置管理和水环境保护提供科学依据。     

长江南京段水污染现状及限排总量

通过长江南京段18个水功能区水质的5 a变化趋势,分析主要污染源及其入江排污量,提出了各水功能区限制排污总量和入江污染物削减建议。结果表明:长江南京段2005—2009年期间,83.3%的水功能区达标率均随时间呈下降趋势,2009年83.3%的水功能区所有的水质监测点均没有达到其水质目标;主要污染源头为通江河道,其COD、NH3-N排放量分别占入江排污总量的65.7%、49.9%;工业、企业排污口的COD、NH3-N排放量分别占入江排污总量的20.9%和25.0%。长江南京段水体COD限制排污总量为6.59万t/a,NH3-N限制排污总量为0.26万t/a;需要削减污染物的水功能区包括5个饮用水水源区、1个保留区和3个渔业、农业、工业用水区;削减任务最重的为饮用水水源区,其COD和NH3-N削减率分别在87.0%～99.0%和17.8%～97.4%之间。     

秦淮河南京段水质变化过程及污染控制

从秦淮河南京段的水功能区划目标着手,运用污染指数法对秦淮河南京段2001--2010年的水质变化过程进行分析评价,指出秦淮河南京段污染源贡献大小依次为NH3-N、BOD、CODMn和石油类,主要超标污染物为NH3-N;秦淮新河的水质明显优于其他河段,内秦淮河的水质污染情况依旧严重。总结10年治污对秦淮河水质的影响,指出城市污水接管率、污染源、水动力条件等仍是影响秦淮河水环境的主要因素。在污染源综合整治、河道疏浚、生态修复、政策保障等方面提出了控制污染的措施及建议。     

南水北调中线工程调水前后汉江中下游干流水质变化特征

收集2013—2020 年汉江中下游区11 个典型断面水环境数据,采用单因子指数法、综合污染指数法以及水污染指数法,分析了南水北调中线工程调水前后11 个断面水质指标的变化特征及其成因。结果表明:调水后汉江中下游区11 个典型断面的月尺度污染指数呈不同程度的增大,其中罗汉闸和新沟闸污染较为严重;各断面的水质超标次数均增加,水体污染程度加重;TN 是汉江中下游各监测断面的主要污染物;TP、CODMn和NH3-N 水质污染自中游至下游沿程呈加重趋势,下游新沟闸断面污染最为严重。除受调水影响之外,汉江中下游水质变化还受到水利枢纽、点源和非点源污染等因素的综合影响。     

三峡工程运行前后长江中游河段水质变化模拟

三峡工程运行后在枯水期增加了下泄流量,提高了长江中下游河段枯水期沿程水位与平均流量,改变了中下游河段污染物排放的水动力扩散特性,进而对河道的水质产生了一定的影响。以三峡工程运行前后武汉河段汉口站水位和流量变化为例,分析其在枯水期、汛期和蓄水期3个典型时段的水文情势变化特征,采用数值模拟方法研究河道排污口附近主要污染物指标(COD和NH3-N)的扩散特性和响应变化规律,并进一步总结分析水位和流量变化对长江中下游沿江城市排污口附近水质特征变化的影响。结果表明:三峡工程运行后,由于流量年内分布趋于均匀化,各个不同时期的污染物扩散范围总体呈现减小趋势。     

泉州市晋江流域纳污能力计算

现以泉州市晋江流域为研究区域,选取一维水质模型,以COD和氨氮作为污染指标,设定相关水文条件及水质目标,计算晋江流域的纳污能力。其计算结果表明：晋江流域COD的纳污能力为33599t／a,氨氮的纳污能力为1596t／a。从行政区角度上看,晋江中下游的南安市、安溪市和晋江市纳污能力最强。从流域水系角度上看,晋江干流、西溪和东溪的纳污能力最强。以上结果可为泉州市水资源综合管理和污染控制规划提供科学依据。     

基于GIS技术的农村非点源污染分析——以渠县境内巴河州河汇流断面上游区域为例

为了有效地分析巴河州河汇合口(渠县境内)以上流域非点源污染问题,应用GIS技术进行水文分析(水系提取、流域划分)以及污染源的空间分异分析。基于评估区的水环境污染现状,选取城镇居民生活污水、农村居民生活污水、城镇地表径流、集中式畜禽养殖、化肥污染五大污染源,采用源强系数法和输出系数法进行COD、TN、TP 3种污染物的流失量计算,并分析其污染负荷,。结果表明:(1)评估区的91.93%的负荷来源于为农村居民生活污水、化肥污染、和城镇居民生活污水,最主要的污染源为农村居民生活污水。(2)评估区重点治理乡镇为三汇镇。研究成果较为清晰地分析出研究区非点源污染的分布情况,指出了需要重点治理的地域和污染源。     

邯郸市滏阳河纳污能力及模型参数影响分析

分析邯郸市滏阳河水质及入河排污口排污现状,根据各计算单元用水现状和水质目标,利用一维水质模型计算水体COD和NH3-N纳污能力。对污染源概化、设计流量、流速、污染物综合衰减系数等设计条件对计算结果的影响进行分析。结果表明,受上游水库控制,滏阳河枯水期纳污能力高于汛期,现状入河排污量大于纳污能力,需要对现状入河污染物总量进行削减。     

辽河流域水质现状评价及其污染源解析

根据辽河流域水系特征选取COD,BOD5,NH3-N等6个典型水质指标,以综合水质标识指数评价法对辽河流域主要干流水质进行评价。以此为基础,结合多元统计分析方法对辽河流域主要干流水体中主要污染物进行源解析。结果表明,辽河流域中、下游水体中度污染比较严重,辽河流域水体有3种典型污染物,对整个辽河流域污染的贡献率分别为56.85%,18.23%和17.51%。     

季节性Kendall检验法在滦河干流水质分析中的应用

应用季节性Kendall检验法分析滦河水质变化趋势,并进行污染源识别。结果表明：滦河干流CODMn和NH3-N 2个指标的浓度、污染物输送率及流量调节浓度均没有明显变化;通过流量调节后上下游各站点浓度变化趋势趋于一致,同一站点CODMn和NH3-N的变化趋势也较一致,流量调节浓度趋势分析能够更好地反映水质变化趋势。5个监测站点中只有三道河子和乌龙矶2个断面的CODMn浓度出现小幅上升;5个监测站点NH3-N输送率均未出现上升趋势,三道河子、乌龙矶和滦县3个监测站点CODMn输送率呈现上升趋势。郭家屯监测站点以上CODMn和NH3-N主要受面源污染影响;郭家屯以下的4个监测站点受点源和面源污染的双重影响,以点源为主。总体上,滦河干流水质有所好转,污染源中含氮有机物浓度在不断降低或稳定不变,有机污染物总量呈增长趋势。指出郭家屯监测站点以上要积极推进水土保持工作,减少水土流失造成的面源污染;滦河下游要加强对点源污染的治理。