备用水源地水量与城市需水量平衡分析

随着水资源的日益短缺和突发性水污染事故的频繁发生,在各大中型城市建设备用水源地,对保障城市饮用水安全和城市的建设发展具有重要的作用。本文将备用水源地分为发展预留水源地和应急水源地,探讨了备用水源地分别作为预留发展水源地、应急水源地、预留发展和应急同时兼顾水源地时对城市水量的要求以及与城市需水量间的平衡关系,并对城市生活需水量和工业需水量计算模型进行了修正;同时,将上述理论应用于扬州市区,通过城市需水量计算来论证备用水源地水量要求,并验证了拟将夹江河段作为扬州市备用水源地的可行性。该研究结果可为备用水源地的选址提供理论依据。     

突发水污染应急处置技术方案动态生成模型及决策支持软件系统

突发水污染应急响应过程最为关键的需求是"应急处置",决策者需要快速准确地选择适宜的应急处置技术,制定应急处置技术方案.技术预案编制过程中只能依据典型污染情景提出应急处置工程实施操作路线,不可能穷尽所有可能情景,因此,有必要依据具体污染情景或工况动态生成处置技术方案.本研究将应急处置技术预案(方案)拆分为"案例-技术-材料"3个模块,系统地提出"相似历史案例筛选、应急处置技术筛选、应急处置材料筛选"三步筛选模式及决策模型,开发软件平台用于智能生成应急处置技术预案或方案.以2011年浙江建德新安江苯酚污染事件为案例进行验证分析,快速生成了基于吸附技术与混凝技术的处置方案.结果表明,该三步筛选框架、模型群组及决策支持系统具有较强的实用性和可行性,极大地提高了水污染应急处置技术筛选的效率和科学性,可为响应者实施突发水污染应急处置工程提供强有力的决策支持,在方法学上丰富了响应阶段的应急管理工具.     

基于环境风险系统理论的长江流域突发水污染事件风险评估研究

长江流域大型石化项目、化工园区、危险化学品港口码头等环境风险源数量多,流域内分布有众多涉水的国家级自然保护区、饮用水水源地保护区,存在高风险企业与饮用水源保护区交叉分布、危险化学品运输航道穿越水源地保护区等现象,布局性突发水环境风险突出。基于环境风险系统理论和长江流域突发水污染事件风险特征,建立了涵盖环境风险源强度、环境风险受体易损性、排污通道扩散性指标的长江流域突发水污染事件风险评估指标体系,提出了指标量化方法与区域突发水污染事件风险评估模型,并结合GIS技术开展了长江流域突发水污染事件风险评估与结果可视化展示。在流域突发水污染事件风险评估的基础上,进而提出了优化长江流域风险源布局和严格高风险区域管理的环境风险管控建议。     

建立次级河流突发污染事故0反应应急系统可行性探讨

通过总结突发性水污染事故应急中普遍存在的问题,阐述了建立次级河流突发污染事故0反应应急系统的必要性,探讨了系统的目标需求和系统组成并分析了次级河流0反应应急系统的物质基础。为完善次级河流应急体系,缩短应急处置反应时间,及时有效地应对突发性水污染事故提供了创新思路。     

突发环境事件应急处置分析

将常见的突发环境事件分类为空气污染突发环境事件、水污染突发环境事件和危废污染突发环境事件,结合处置突发环境事件的实际工作经验,针对不同类型的突发环境事件,提出实用的应急处置方法。同时,对完善环境应急体系和加强工业园区环境应急能力提出改进建议。     

流域突发性水污染事故应急体系构思

在总结流域突发性水污染事故特点和应急技术的基础上,提出了南四湖流域应急体系的构想。体系包括4个方面：风险源识别管理与数据库构建、应急监控网络优化、突发水污染事故预警和突发水污染事故应急处理处置。     

我国突发水污染事件应急处置技术与对策研究

当前,我国突发水污染事件仍处于高发态势,对应急处置的要求高、挑战大,主要表现为事件成因多样、污染物类型复杂、情景差异明显,而与之相应的是应急处置技术体系尚不健全。本文针对我国突发水污染事件应急处置技术面临的突出问题,提出了提升我国突发水污染事件应急处置技术水平的基本思路,以解决制约我国环境应急处置的突出问题为出发点,统筹全面布局与重点突破,针对重点污染物、重点环节、重点区域,按照"夯实基础、突出重点、加强融合、优化决策"的应急处置技术研发与应用各项任务,构建健全高效的突发水污染事件应急处置技术体系,全面提高我国水环境安全保障水平。     

饮用水源地突发环境事件应急预案的编制——以长潭水库为例

本文主要从台州长潭水库饮用水源地突发环境事件应急预案出发,阐述了饮用水源地突发环境事件应急预案编制的相关要求、风险识别、预防和预警及应急处置,以期为环保和应急管理部门在同类型事故发生时的应急处置提供参考。     

秦皇岛市地表饮用水源地安全保障体系的构建研究

饮用水水源地作为城市饮用水的源头,是城市饮用水安全保障的基础。水源地安全保障包括基于水源地安全状况的饮用水水源地的安全评价方法、基于水源地污染源削减和水质保护的饮用水水源地安全保护区划分方法、基于饮用水水源地突发污染事故处理的污染应急响应机制的建立。本文以秦皇岛市地表水饮用水源地为例,初步构建了饮用水水源地安全保障体系,可为相关管理部门进行饮用水水源地管理提供借鉴。     

关于饮用水水源地规范化建设的思考

加强饮用水水源地环境保护与管理,对确保水源安全具有重要意义。饮用水水源地规范化建设,是落实《水污染防治法》等相关法规标准要求、提高管理水平和效率的重要手段。本文借鉴国外环境管理经验,结合我国管理和建设需求,提出了水源地规范化建设应涵盖环境保护目标、保护区建设、保护区整治、监测能力建设、风险与应急、管理机构与制度建设六项内容及要求,以期为我国水源地建设和环境监管提供参考依据。     

干旱缺水地区缓解水危机的途径: 水资源需求管理的政策效应

水资源短缺是制约干旱区经济发展的瓶颈因素,缓解水资源供需矛盾必须引入水资源需求管理政策。基于市场机制的价格调整和基于行政管理的数量控制是水资源需求管理的两种重要手段。论文基于分布式水资源-经济模型,在用水需求零增长、用水结构升级调整的情景下,研究了水价调整和水量控制在抑制农业用水需求中的政策效应。结果表明,因现行灌溉水价过低,农户对水价上涨不敏感,水量控制比水价调整更加有效。如果要达到相同的节水效果,水价调整政策下农户收入损失比水量控制要更大。水价调整政策下农户收入损失由于成本上涨和作物结构转换导致,水量控制政策下农户收入损失主要是作物种植规模压缩所致,两种政策均需考虑一定的利益补偿。水价调整和水量控制都会导致种植结构转换,但对区域粮食安全影响不大,对经济作物的影响较大,水价上涨会减少用水量多的作物种植,水量控制会使作物种植结构由单方水效益低的作物转向单方水效益高的作物。     

基于可信性理论的水资源优化配置模型

针对城市水资源与水环境系统中存在的不确定性与复杂性,提出了模糊环境下基于可信性理论的CFCCP模型(可信性模糊机会约束规划模型),并将其应用于衡水市水资源优化配置模型的研究中. CFCCP模型以衡水市经济、社会与环境效益最大化为目标,以供需水量、区域协调发展等为不确定性约束,以各水源在各子区不同部门间的分配为决策变量,并且设计了基于模糊模拟的猴群算法进行求解. CFCCP模型可反映不确定性因素对系统收益的影响,计算了各规划水平年置信水平为08时的水资源配置风险-收益权衡方案,得到2015年和2025年的区域经济效益分别为198 36530×104和266 22730×104元,缺水量分别为25 29936×104和20 99096×104 m3,污染物排放量分别为12 80847和13 00044 t. 同时,通过与传统优化算法的比较,证明了基于模糊模拟的猴群算法在求解多维优化问题时的有效性.      

大专院校取水定额编制方法研究

定额管理是节水管理工作中一种比较科学的管理方法,也是节水管理的必然发展趋势。文章阐述了编制取水定额所应遵循的基本原则,结合大专院校的行业用水特点,综合运用相关分析、主成分分析和聚类分析等统计分析方法,建立了一套制定大专院校取水定额标准的科学体系。该体系具有科学性、实用性和灵活性。运用该体系编制了武汉市大专院校的分类取水定额标准,对于加强城市大专院校行业的节水管理,提高大专院校节水水平具有重要的指导意义,同时对于编制城市其它行业的取水定额具有一定的参考价值。     

饮用水源水质预警监控断面设置方法及其应用

为进一步保障饮用水源水质安全,以北江的广东辖区段(下称北江)为案例区,研究构建了饮用水源水质预警监控断面设置方法,并开展应用研究. 研究结果:①系统提出了饮用水源水质预警监控断面设置思路. 从断面类型上,划分为入境断面、控制断面、预警断面、目标断面4类;从断面功能上,分别定位为入境水质监控、源头影响控制、早期水质预警、目标水质保障;从断面的风险覆盖范围上,分别在面尺度、线尺度、点尺度3个层面保障水源水质安全;从而构建分类多级的饮用水源水质预警监控站网. ②提出了饮用水源水质预警监控各类断面的设置方法. 如入境断面的设置执行“属地管理”原则,与跨省(市)界断面保持一致;控制断面的设置遵循“快速响应”原则,在高风险源及河段下游就近布设;预警断面的设置遵循“应急缓冲”原则,断面与取水口距离的核算公式是预留的水团迁移时间、设定水文条件下水流流速2类参数的函数,预留迁移时间需要满足不小于当地区域应急响应时间的约束条件;目标断面则直接位于取水口. ③北江流域饮用水源水质预警监控断面初设136个,优化核定后共计111个,包括入境断面6个、控制断面71个、预警断面26个、目标断面16个,其中有8个断面具有多重监控功能属性. ④经验证,该研究中所述方法具有可操作性.      

数值分析三峡库区突发事故污染物运移特性

三峡库区蓄水后水体自净能力降低,突发水污染事故对库区水质的威胁加大.基于对库区水质现状和污染危险源的分析和调查.运用物质迁移扩散理论建立流体动力学模型,应用选择断面的流速模拟值与实测值的对比结果验证模型的精确度,数值模拟了突发水污染事故后物质在水体中的迁移扩散情况,研究事故后污染物在水体中的运动规律;并结合实际情况和具体特点,设定污染物在水中的衰减参数,对采取相关措施后污染物在水体中的消减趋势进行了数值模拟,得到了形象直观的动态可视化显示结果,对应急措施的方法和效果进行了分析和讨论,为事故后相关处理方法和措施的采取及实施方式和地点的选择提供了决策支持,为突发水污染事故的处理处置提供辅助决策工具.     

基于水资源转化模拟的石羊河流域水资源优化配置

流域水循环过程是水资源合理配置对象依存和演化的基础。针对内陆河流域水资源多次转化多次利用的特点,建立以水资源转化过程为基础的流域水资源优化配置模型。按水力联系将内陆河流域系统分为独立的子系统。按水资源转化特点和用水格局将各独立水系统分渠灌区、井灌区和渠井混灌区三个一级计算单元,每个一级计算单元由若干灌区(二级计算单元)组成。运用水均衡模型和BP人工神经网络模型模拟一级计算单元间的水资源转化过程,分别模拟井灌区和渠井混灌区的来水量。建立一级计算单元和二级计算单元两层水资源优化模型,分别以灌溉用水效益最大和公平用水为配置目标。将一级计算单元的优化模型耦合到水资源转化模拟模型中。凉州区配置水量10.68×10⁸ m³,金川区为2.63×10⁸ m³,流域农业灌溉用水16.64×10⁸ m³,占总毛用水量的75％,相比现状有大幅下降。分别采用模拟寻优和遗传算法求解两层优化模型,将水量分配到灌区,进而分配到行政区,实现水资源的流域配置和行政区配置的统一,便于水资源统一管理。     

西安城市生活需水量预测

本文根据西安市过去若干年生活用水量的统计资料，分别采用一元线性回归、生长曲线、G(1，1)灰色系统模型和人均综合生活用水定额法对西安2010、2015年城市生活需水量进行预测，并对各种方法的预测结果进行分析比较，认为生长曲线模型的预测结果比较合理，确定西安2010、2015年城市生活需水量分别为3．4658亿m^3、3．6964亿m^3。     

中国土地利用规划的指标分配逻辑：兼论对国土空间规划的启示

用地指标是我国空间规划实施和国土空间管制的关键政策工具。研究收集省级土地利用总体规划（2006—2020年）新增建设用地指标数据,利用多层线性模型,分析了用地指标分配的偏好及其影响因素,并探讨了省级和市级因素对指标分配的交互作用机制。结果表明： （1）用地指标分配策略具有明显的地区差异性,绝对量呈现东高西低的格局,而相对量呈现西部和东南高、中部和东北低的空间特征;（2）用地指标分配模式主要受经济发展需求驱动,缺乏对水土等资源环境限制性因素的考虑;（3）快速发展期的省倾向于集中分配策略,发展水平较高的省则更为均衡。因此,需坚守资源环境底线,配合有效的经济激励政策,实施差别化的用地指标管理策略。     

针对水功能区划水质目标的可用水资源量联合评估方法

受人类活动和气候变化的影响,我国水资源的外部环境与内部条件发生了很大变化。从水资源可持续利用的评价、规划与管理的角度,急需搞清楚一条河流在一定的“生产、生活用水”条件下,为满足水功能区划水质目标和一定河道生态需水要求,究竟有多少可用和能够调配的水资源量,以及满足水功能区划目标所需削减的污染负荷。为此,论文综合考虑水量与水质的联合评价问题,提出“可用水资源量”的概念,并结合水功能区划目标,提出单元系统水量水质模型和多河段系统的可用水资源量评估方法。将该方法应用到滦河流域,经模型计算分析,1998年滦河未超标河段中在满足水功能区划目标下可新增取水5.1×10⁸m³,水资源最大利用率为43%(现状为30%)。如果改变用水方式,重新配置水资源后水资源最大利用率可达到54%。     

中国西部生态系统的水问题综合评估研究——以三工河流域为例

基于中国西部生态系统综合评估的概念框架,提出了该评估的水问题评估目标和概念框架,并以三工河流域为研究对象,通过对不同年份生态系统服务价值的评估,以人工生态系统和天然生态系统服务功能最大化为原则,确定1987年的生态景观状态组合为生态系统保护的最佳生态目标。在此保护目标下,分别估算了河流廊道和河道外生态需水,判定三工河流域生态需水的阈值区间为17%～24%。其后,结合社会经济需水的预测情况,综合分析了当地居民福利变化的情况,并以河流廊道用水和河道外用水平衡、社会经济内部用水平衡以及生态系统和社会经济系统用水平衡为原则,提出了基于人与生态和谐的水资源配置的对策和建议。