黄河宁夏段氨氮污染状态分析

通过对黄河宁夏段氨氮污染状况水质监测数据的时间和空间分布进行分析。对宁夏全区氨氮污染源进行调查发现：水质迭不到功能区水质目标的河段在银川至石嘴山段，主要集中在枯水期，污染主要来自工业和城镇生活的点污染源．氨氮主要的陆域排放源是银川市和石嘴山市。氨氮点污染源排放显著地影响着黄河宁夏段枯水期水质，对丰、平水期水质影响不明显。黄河宁夏段流量大于600m^3／s时。水质在氨氮方面达到规划水质目标，小于600m^3／s时，污染源必须减量排放。排放量应视当时的流量而定。     

定量分析省界来水对下游水质状况的影响

根据2015年水功能区和排污口监测资料,从污染源分布状况、污染物排放总量及特征污染物等方面分析了招苏台河流域水资源质量现状,并采用一维水质模型和污染物通量等方法,定量分析了吉林省来水对辽宁省水质状况影响,提出了招苏台河流域省界水体的治理对策和建议。     

基于模糊事件概率理论的水质风险率计算方法

针对水环境系统的随机不确定性和模糊不确定性，分析了影响水环境中水质风险的不完善性和模糊性因素，将水环境中水质风险作为一个模糊事件，利用模糊事件概率理论，提出了水环境水质超标的模糊随机风险率计算模型。通过引入模糊事件信息熵来评价隶属函数特征值取值的可靠程度，定量描述了隶属函数特征值与风险率的关系，进而计算出风险率。实例计算结果证明了方法的有效性。     

内嵌神经网络的不确定水质模型研究

不确定水质模型研究是提高和认识水环境中各种不确定性因素常用的手段,目前水质不确定模型主要是增加一个外部观测量,通过对观测结果的回归分析或滤波来分析不确定性因素的影响.本文将神经网络内嵌到水质模型中,构成一个具有学习功能的不确定性水质模型,此模型能从内部感知各种不确定性因素的变化,实践证明此模型在对具有不确定性污染物排放的预测上具有较高精度.     

内嵌神经网络的不确定水质模型研究

不确定水质模型研究是提高和认识水环境中各种不确定性因素常用的手段，目前水质不确定模型主要是增加一个外部观测量，通过对观测结果的回归分析或滤波来分析不确定性因素的影响。本文将神经网络内嵌到水质模型中，构成一个具有学习功能的不确定性水质模型，此模型能从内部感知各种不确定性因素的变化，实践证明此模型在对具有不确定性污染物排放的预测上具有较高精度。     

计及温室气体排放限制政策不确定性的发电投资决策

温室气体,尤其是CO2的排放对气候变化的影响,乃至全球气温变暖已成为很多国家,尤其是发达国家所关注的重要问题。在国际上,限制CO2等温室气体排放的具体措施仍处于发展之中,这会导致未来CO2排放成本具有不确定性。在此背景下,研究了电力市场环境下计及温室气体排放限制政策不确定性的发电投资决策问题。根据发电公司在投资过程中面临的各种不确定性因素的变化特征,分别建立了燃料价格、市场电价和CO2排放价格的随机变化模型。基于实物期权理论,发展了能够处理多种不确定性因素的发电投资决策的方法框架和求解方法。用仿真算例对所提出的模型和方法进行了说明,并分析比较了不同场景下的投资决策结果。     

小东江现状水质污染沿程变化分析及治理对策

通过对茂名市城区附近小东江污染源的调研,分析水质沿程变化特征,指出茂名市工业污染源对小东江上中游河段的水质变化起主要作用,但河流水质基本尚能达到水功能区的水质管理目标,而茂名市区生活污水集中排入后。小东江中下游水质严重超标,即生活污染源排放是超标的主要原因。据此,提出加强对茂名市区生活污水进行控制,改造工业污水处理设备及工艺等水资源保护和水污染治理的建议。     

乌鲁木齐河水质特征的综合指数分析

采用综合评价与分类评价相结合的方法,分析乌鲁木齐河水质特征,旨在发现影响河流水质的主要污染物和污染源,为乌鲁木齐河水污染防治和水资源利用提供科学依据。结果表明:乌鲁木齐河各断面水质符合划定水域功能要求。上游和中游断面均属清洁水质,下游断面属轻污染水质。河流综合污染指数、有机类污染指数、营养盐类污染指数均沿流程顺序增高,主要污染物为化学需氧量、石油类等有机类污染物。上游断面部分工业活动、中下游生活源、农业源污水排放是影响乌鲁木齐河水质的主要污染源。     

漳河上游水质时空分异特征及污染源识别

为研究漳河上游水质的时空分异特征及潜在污染源,利用多元统计方法对2013年漳河上游20个断面25个水质指标的实测数据进行了分析研究。结果表明:漳河上游水质在空间尺度上分为2组,A组靠近源头、水量充足的河段及水库调节区,水质较好;B组多在浊漳南源中下游及浊漳干流,工业排污量大,水质污染较严重;B组的主要污染因子为重金属、营养盐等,显示出B组断面受工业污染的影响比较大。漳河上游水质年内变化分为2个时段,1—3月水质恶劣,4—12月水质较好;1—3月的主要污染因子为有机污染,并识别出6个主要污染源。     

基于秩相关系数的区间数型水质量评价模型及其应用

针对区域阶段性水质综合评价中的模糊不确定性问题,提出一种基于Spearman秩相关系数的区间数型水质综合评价模型,将多时段水质监测样本的等级隶属问题转化为区间数型多属性决策方案的相关性计算问题。模型通过将水环境质量标准和待评价水质实测值构成决策矩阵,借鉴灰色理论的思想确定相对最佳方案,通过决策方案与相对最佳方案的Spearman秩相关系数,进而由相对海明距离确定研究区的水质等级。应用于浑河沈阳东陵大桥监测段进行实例检验,其评价结果与区间数集对分析法和区间数贴近度法评价相近,表明本模型能有效处理区间型水质评价问题,同其他区间数型水质评价方法比较,在评价过程中具有逻辑清晰,计算便捷,易与其他方法结合等优点。     

基于MIKE模型的水华应急处理情景分析

基于MIKE模型的基础理论,建立了九龙江河段的水动力模型和水质模型,通过情景设计来分析水华应急处理方案的效果。分析结果显示:(1)水电开发降低了河道流速,特别是回水河段流速;(2)为满足抑制藻类生长的流速要求,需要增加目前的电站最小下泄流量;(3)当削减入河污染物排放时,河道污染物浓度降低,面源污染影响大于点源污染影响;(4)增加电站下泄流量和削减入河污染物可抑制水华发展。     

Identification of River Sections for Domestic Water Supply along the Yangtze River in Jiangsu Province, China

This paper presents major findings from a recent study aiming to systematically determine suitable river sections for local domestic water supply along the Yangtze River in Jiangsu Province, China. On the basis of analysis on the current riverbank utilization and bank stability, accessible and stable river sections in the region were selected. The water quality in these river sections was then studied using a two-dimensional unsteady flow and pollutant transport/transformation model, RBFVM-2D. The model was calibrated and verified against the hydrodynamic data, water quality data and remote sensing data collected from the river. The investigation on the pollution sources along the river identified 56 main pollution point sources. The pollution zones downstream of these point sources are the main threat for the water quality in the river. The model was used to compute the pollution zones. In particular, simulations were conducted to establish the relationship between the extent of the pollution zone and the wastewater discharge rate of the associated point source. These water quality simulation results were combined with the riverbank stability analysis to determine suitable river sections for local domestic water supply.     

基于平面二维水质模型的潮汐河流污染源反演

根据潮汐河流的水动力及污染物输运特点,采用二维非稳态水动力、水质模型构造污染源控制反问题,在确保控制点水质达标的前提下,通过对污染源进行反演控制,实现总负荷量最大与污染负荷最优分配的目标。以长江小河口—十二圩段为例,对反演方法进行验证。结果表明,反问题计算结果是可信的。     

Risk Probability Assessment of Sudden Water Pollution in the Plain River Network Based on Random Discharge from Multiple Risk Sources

Starting from the time variance and uncertainty of accidental discharge, this paper describes the probability of the occurrence of the “normal-accident” alternate state for a risk source using the Markov state transfer model, simulates the behaviour of pollutants in rivers using the hydrodynamic and water quality models for non-conservative substances, and tracks the transport path of pollutants in rivers using the water quality model for conservative substances. The above models are coupled with the Sequential Monte Carlo algorithm, and the risk probability analysis model for sudden water pollution in the plain river network is established and applied to the Yixing river network. The results show that (a) the risk probability of exceeding ammonia nitrogen standard (PES of ammonia nitrogen) is lower in the upper reaches and higher in the middle and lower reaches; (b) dynamic changes in pollutant concentration lead to different changes in the PES of ammonia nitrogen in each reach; (c) the differences in the simulated PES values between the sudden scheme and the stable scheme (NPES of ammonia nitrogen) in the upper and middle reaches show a patchy distribution of high and low values, which are related to the risk source location, the water movement direction and the concentration change in the reach after accepting pollutant loads from the risk sources; (d) the NPES of ammonia nitrogen in the lower reaches results from the coupling effect caused by accidental discharges from multiple risk sources; and (e) the different effects of the lower boundary hydrological conditions on the upstream water inflow lead to the different coupling effect on the water quality probability of sections in the downstream area.

     

渭河干流陕西段河流水质污染风险评价

依据模糊理论建立了河流水质风险评价模型,通过加权评价和熵值法确定了多个监测序列指标权重,给出了5级水质污染风险等级,评价了渭河干流陕西段污染物序列风险以及区间水质污染风险。结果表明:渭河主干河流中下游水质污染风险较大,上游风险相对较轻。这些研究为河流水质控制与恢复管理提供了依据。     

基于多断面水质达标的河网区点面源污染负荷优化分配模型

从污染物总量控制的核心——污染负荷分配的角度出发,对水系复杂的平原河网区点面源协同影响下污染负荷优化分配方案进行分析。通过引入水质达标保证率概念,将随机分析方法与确定性降雨产流、点面源产污及河网水动力、水质数学模型相结合,基于公平及可行性原则,以满足多控制断面水质达标保证率、点面源环境管控要求及污染治理水平为约束条件,构建了基于多控制断面水质达标保证率的点面源污染负荷优化分配模型。选取太湖某河网区域作为验证区域,区域点面源污染负荷优化分配后,各控制断面氨氮、总磷质量浓度均可达到全年90%水质达标保证率,表明所建模型是合理可行的,能够有效实现区域点面源污染负荷的优化分配,提高区域污染物全局管理效率。     

苏南运河苏锡常段水环境容量和排污控制量研究

对苏南运河苏锡常段沿岸的工业污染源、农业污染源和城镇生活污水排污的分布以及入河的排污情况进行了调查,计算出各种污水污染源的入河量,对污染源进行了评价,指出了苏南运河段的主要污染源、主要污染物以及排污量最大的主要污染企业和城镇区。根据水质断面水质监测成果,对苏南运河段的水环境质量用单因子指数法进行了现状评价,得出了水质断面达标情况及主要的污染因子。此外,根据确定的水质目标,分别计算出各段水体的水环境容量、排污控制量和削减率,再结合现状排污量,对所得的计算结果进行了对比分析。找到了超标断面和超标污染因子,并在上述结果的基础上提出了相关建议。     

Propagation of uncertainty in diffuse pollution into water quality predictions: application to the River Dender in Flanders, Belgium.

The uncertainty of water quality predictions caused by uncertainty in the inputs related to emissions of diffuse pollution is analysed. An uncertainty analysis of the effects of diffuse pollution is essential to compare the cost and benefits of measures to lower those emissions. We focus on diffuse nitrate pollution due to fertiliser use. Using an efficient Monte Carlo method and Latin Hypercube sampling, the contribution to the overall uncertainty by each of the inputs is calculated. The modelling environment is ESWAT, an extension of SWAT, which allows for integral modelling of the water quantity and quality processes in river basins. The diffuse pollution sources are assessed by considering crop and soil processes. The crop simulations include growth, uptake of water and nutrients and several land management practices. The in-stream water quality model is based on QUAL2E. The spatial variability of the terrain strongly affects the non-point source pollution processes. The methodology is applied to the Dender basin in Belgium. Eight inputs have significant influence on the time that the nitrate content in the river is higher than 3 mg/l. The uncertainty analysis indicated wide uncertainty bounds (95% percentile bounds differ up to +/-50% from the average NO3 predictions).     

大凌河流域水污染与排污总量控制研究

根据朝阳污染源及水质状况分析评价结论,总结出朝阳大凌河流域污水直接排放、污 径比较高,水质污染及水土流失严重的水污染特点.利用QUAL-Ⅱ模型,对大凌河朝阳市区段水质、水环境容量进行了模拟计算,得出实现水功能区水质目标的污染物总量控制方案,并就朝阳大凌河流域水污染特点及排污总量控制需求,提出水污染的防治对策.     

东南沿海平原河网区域水质水量模型研究

为探究东南沿海平原河网区域水质改善的可行方案,针对温岭市金清水系污染来源复杂的问题,开展水质水量模型研究。采取"流域分区-用户定位-排污计算"的污染负荷计算思路,建立水质水量耦合模型,以河网主要污染物氨氮为评价指标,提出重点断面的水质改善目标以及对应的污染控制方案与引水方案。结果表明:实施削减氨氮污染物入河量至1 023 t的污染控制方案与向南官河引水10 m3/s的引水方案组合可使各重点断面平均水质达到V类水标准;实施削减氨氮污染物入河量至728 t的污染控制方案与向南官河引水20 m~3/s的引水方案组合可使各重点断面平均水质达到Ⅳ类水标准。研究成果为温岭市金清水系面向众多污染源的精细化、精准化污染治理提供参考,为类似区域的水质改善提供借鉴。