天津市水资源水环境可持续发展策略研究

天津市近年来经济社会高速发展,已经成为超大型城市,城市发展与水资源和水环境的矛盾比较突出。本文分析了天津市城市水资源和水环境现状,并与全国其他典型城市在水资源总量、供用水情况、污水处理情况方面进行对比研究,在此基础上,提出了推行'以水定城'、多途径增加水资源、深化污染源头治理和补齐基础设施短板等促进城市与水资源和水环境协调发展的对策建议。

天津市黑臭水体水质调查及长效改善技术研究

对天津市建成区21条黑臭河道的透明度、溶解氧及NH3-N等指标进行现场调查和采样监测,对黑臭河道水质状况进行评价和分级.分析黑臭水体的污染特征及黑臭原因,提出“排查评估→污染削减→生态恢复→水系循环→信息公开”分步骤进行黑臭水体整治的总体方案,根据河道特点制定“一河一策”水体污染整治措施,为天津市黑臭水体整治和管理提供科学依据.

新形势下生态环境状况监测规划思路——以天津市为例

生态环境监测是研究环境科学的一种重要手段,本文以天津市为例,立足于天津市目前生态环境监测中存在的问题,提出新形势下天津市生态环境监测规划思路,为进一步提高天津市生态文明建设水平提供参考。

天津子牙河浮游植物群落结构特征及水质评价

【目的】研究天津子牙河浮游植物群落结构特征与环境因子关系、丰富水质管理等方面的基础资料。【方法】显微镜下对2020年天津子牙河4个采样点开展冬、春、夏、秋季样品的浮游植物进行定性鉴定和定量计数,计算其生物密度、优势种、生物多样性指数等,并对其水质进行理化分析。【结果】发现浮游植物共7门43种,优势种以硅藻门和蓝藻门为主。各采样点浮游植物密度全年在5.86×10^(7)~40.5×10^(7) ind./L之间。全年水质类别在Ⅲ~Ⅴ类之间。Shannon-Wiener多样性指数(H′)在0.83~2.53之间,Pielou均匀度指数(J′)的在0.25~0.68之间,Margalef丰富度指数(D)在0.30~0.47之间。相关分析结果表明,高锰酸盐指数、化学需氧量和氨氮是影响天津子牙河浮游植物群落变化的主要环境因子。【结论】天津子牙河浮游植物种类组成为硅-蓝藻型,水质状况为良好~中度污染水平,生物多样性指数评价显示水体污染状况为轻污染-重污染水平,说明天津子牙河已经具备水华的内在条件。

天津市减污降碳协同效应评估与预测

为评估和预测天津市减污降碳协同效应,采用减排量弹性系数法评估减污降碳协同效应,基于STIRPAT模型预测天津市“十四五”期间的减污降碳协同效应,并分情景预测天津市2026~2060年的减污降碳协同效应.结果表明:大气污染当量和温室气体的主要排放源均为工业源;2015~2017年天津市减污降碳协同效应系数范围为0.11~0.26,2013~2014年和2018~2020年天津市的减污降碳协同效应系数均小于0;天津市“十四五”期间减污降碳协同效应系数为0.06;各种情景下,2026~2060年天津市减污降碳协同效应系数均大于0.天津市2011~2020年减污降碳协同效应波动变化,“十四五”时期或可进入减污降碳协同增效阶段.天津市要在2026~2060年实现较高水平的减污降碳协同增效,就需要合理控制城镇化率、人口总数和地区生产总值,增加第三产业比重和高技术比重,持续降低能源强度.

基于LMDI方法和STIRPAT模型的天津市碳排放量对比分析

通过梳理天津市2000—2019年碳排放量变化,基于LMDI方法和STIRPAT模型分别构建碳排放量模型,对比分析碳排放量影响因素,并预测基准情景、低碳情景和超低碳情景下的天津市碳达峰和碳中和情况。结果显示:天津市能源结构的不断优化和能源强度的持续降低是导致碳排放量减缓的主要因素,但天津市富裕程度的增加和城镇化率的提高促进碳排放量的增加;在基准情景下,天津市很难在2025年实现碳达峰、在2060年之前实现碳中和;在低碳情景下,天津市可在2025年之前实现碳达峰,但在2060年之前实现碳中和难度较大;在超低碳情景下,天津市更易在2025年之前实现碳达峰,且在碳汇工程的实施下可在2060年之前实现碳中和。

基于LMDI法和Tapio脱钩模型的天津市碳排放分析

用LMDI法分析天津市2001—2019年碳排放影响因素,利用Tapio脱钩模型分析天津市经济增长和碳排放之间的脱钩状态,并分基准情景(天津市“十四五”规划)、低碳情景(基准情景低碳加严40%)和超低碳情景(基准情景低碳加严80%)3种情景预测分析天津市碳达峰碳中和情况。从LMDI法分析天津市碳排放影响因素来看,能源结构和能源强度对天津市碳排放起减缓作用,尤其是能源强度;经济增长和人口规模对天津市碳排放起拉动作用,尤其是经济增长。2001—2019年,天津市经济增长与碳排放总体处于弱脱钩状态,其中2014—2017年出现了强脱钩状态。在低碳情景下,天津市经济增长与碳排放将一直处于强脱钩状态,碳排放量显著下降,可在2025年之前实现碳达峰,但很难在2060年之前实现碳中和。在超低碳情景下,天津市经济增长与碳排放处于更强的脱钩状态,碳排放量的下降幅度更大,在碳汇工程的辅助下更易在2060年之前实现碳中和。

天津市引滦沿线浮游植物群落结构调查研究

2016年3月,系统调查研究了天津市引滦沿线浮游植物结构群落组成、密度的分布特征及多样性指数。10个采样点中共鉴定出浮游植物7门18种,优势种为梅尼小环藻、尖针杆藻、肾形衣藻、卵形隐藻、多甲藻。各采样点浮游植物密度在0.36×107~20.5×107 ind./L之间。Shannon-Wiener多样性指数(H′)在0.38~2.16之间,Pielou均匀度指数(J′)在0.13~0.77之间,Margalef丰富度指数(d)在0.19~0.35之间。多样性指数评价显示水体为中污染-重污染水平。

河流生态环境健康评价技术体系构建及应用

科学合理的河流生态环境健康评价体系不仅能够客观真实地反映河流的生态环境状况,还能为河流管理者提供决策依据,指明管理方向。基于国内外河流健康评价经验,构建了以水环境、水生态和水资源“三水”为系统层,包含水质、富营养化、水生生物、生境状况和水资源5个指标层的河流生态环境健康评价体系。将层次分析法和综合评估方法相结合,计算河流健康得分。以大运河(天津段)为例,评价结果显示,大运河(天津段)总体评价结果为中等水平。该评价体系考虑了多项影响河流生态功能的指标,能够客观真实地反映河流生态健康状况,同时能够为河流管理提供基础数据和决策依据。

天津《大气污染防治行动计划》实施减排效益

为定量评估天津市《大气污染防治行动计划》实施的减排效益,研究依据大气污染源排放清单编制技术指南,通过梳理2013-2017年活动水平数据,分析主要防治措施的逐年减排效益,以期为大气环境管理政策决策提供重要参考。结果显示,2013-2017年天津市采取的主要防治措施对PM2.5的累计减排量为5.7万t,减排比例为52.5%;对PM10的累计减排量为10.6万t,减排比例为53.6%;对SO2的累计减排量为11.7万t,减排比例为75.2%;对NOx的累计减排量为17.8万t,减排比例为48.8%;对CO的累计减排量为65.3万t,减排比例为44.9%;对VOCs的累计减排量为7.0万t,减排比例为36.6%。PM2.5的减排主要得益于工艺污染的防治,其次是工业锅炉的防治;PM10的减排主要得益于扬尘源的防治,其次是工艺污染的防治;SO2的减排主要得益于工业锅炉的防治,其次是供暖锅炉的防治;NOx的减排主要得益于工业锅炉的防治,其次是供暖锅炉的防治;CO的减排主要得益于工业锅炉的防治,其次是工艺污染的防治;VOCs的减排主要得益于工艺污染的防治。控工艺污染和控移动源的减排比例相对较小,将是天津市下一步污染物减排潜力所在。

天津市典型溶剂使用行业挥发性有机物排放特征

基于天津市挥发性有机物(VOCs)的管控需要,针对天津市汽车喷涂、家具喷涂、人造板生产、包装印刷4类典型溶剂使用行业排放的VOCs进行采样监测,测定了其排放组分,评估不同处理设施对VOCs组分的影响,并对其臭氧生成潜势(OFP)进行分析。结果表明:汽车喷涂行业VOCs组分主要为烯烃和含氧VOCs(OVOCs);家具喷涂行业VOCs组分主要为芳香烃;人造板生产和包装印刷行业VOCs组分主要为OVOCs和烷烃;各废气处理设施中,催化燃烧对VOCs组分的影响较大,乙烯的质量分数由3.02%上升到28.30%;芳香烃是对OFP贡献最大的组分,其中间/对二甲苯对总OFP的贡献占比为16.36%。

天津降水季节特征及不同气团来向离子来源分析

基于天津2019年3月~2022年2月的大气降水样品,分析降水季节性变化及无机离子和有机酸来源,降水pH值均值为6.68,电导率均值为46.8μS/cm,总离子浓度均值为726μeq/L,降水离子整体呈现“冬高夏低”的季节特征,SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)对总自由酸度(TFA)的贡献率为89.6%,是主要致酸离子.基于HYSPLIT模型得出降水主要受5个来向气团影响,春冬季以离子浓度较高的北部气团和西北部气团来向为主,占比60.0%~62.5%,夏秋季离子浓度较低的南部气团、东部气团和东南部气团占比较大,达到60.0%~97.8%.富集因子分析表明Ca^(2+)、Mg^(2+)和K^(+)主要来源于土壤;Cl^(-)的主要来源为海洋;Na^(+)的来源包括土壤;SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)主要来自人为源.根据有机酸来源判定,植物生长和土壤释放等直接来源对天津有机酸浓度贡献较大,不饱和烃类的大气光化学反应等间接来源贡献较小.正矩阵因子分析(PMF)源解析表明,天津大气降水离子来源包括生物质燃烧源、垃圾焚烧源、二次无机源、生物排放和二次有机源、海源及工业源、陆源及扬尘源.

不同评价方法在地下水源水质评价中的应用--以天津市为例

为明确地下水源水质的空间变化及其主要影响指标,在天津市5个市辖区地下水源设置202个采样点,于2018年枯水期和平水期在各点位采集水样并分析各水质指标,分别采用单因子评价法、主成分分析法和水质指标赋值法等3种评价方法,解析地下水源水质的空间变化并进行排名。结果表明:天津市地下水源主要指标有9项超标,分别为氟化物、pH、钠、菌落总数、色、氯化物、耗氧量、硝酸盐氮和硫酸盐,且多数指标受地质因素影响。不同评价方法对地下水源水质评价结果略有不同,总体而言,宁河区和蓟州区地下水源水质相对较好,武清区、北辰区和静海区水质相对较差。研究表明,采用水质指标赋值法的评价结果具有问题导向性,更能反映农村地下水源实际情况。同时,地质因素对地下水源的影响不可避免,结合当前乡镇级水源管理工作,针对水源水质特点,建议安装净水工艺设施以提升饮用水安全保障水平。

天津市海水养殖废水排放的分布及水质评估

为了解天津市海水养殖污染负荷,对天津市主要海水养殖方式的排放废水进行了监测,以SC-T9103—2007《海水养殖水排放要求》一级标准、GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类水环境质量标准、DB12/356—2018《污水综合排放标准》二级标准对废水水质进行了评价,根据养殖面积及分布、养殖废水排放去向,对污染物排放情况进行了初步评估,对比分析了不同养殖方式污染物排放差异。结果显示,池塘海水养殖主要污染因子是化学需氧量(CODMn)、活性磷酸盐和总磷含量,工厂化海水养殖主要污染因子是无机氮、活性磷酸盐和总氮含量;相比工厂化海水养殖,池塘海水养殖无机氮和活性磷酸盐含量达标率较高,悬浮物、CODMn、总磷含量达标率较低,流水式较循环水式工厂化海水养殖总氮和总磷含量达标率高;池塘海水养殖排放量小于工厂化海水养殖,海水养殖对付庄排干的影响最大,监测的污染物排放总量的92.3%进入付庄排干;与流水式工厂化海水养殖相比,可减少污染物排放。针对减少海水养殖污染提出了应对策略和建议。

城市尺度农业面源排放特征及污染风险分析-以天津市为例

应用排污系数法,结合ArcGIS软件及等标污染负荷法,对北方大型城市-天津的农业面源排放特征进行分析,并采用离差标准化法和聚类划分法分析潜在环境污染风险。结果表明:2017年天津市农业面源的COD、TN和TP污染排放量分别为91072.15 t、11760.70 t和871.86 t,各污染物的排放量和贡献强度在空间上具有较强的一致性,呈现中部低、南北部高的分布特征。宝坻区、武清区和静海区污染贡献量较大,等标污染负荷量分别为3035.74 m3、11760.70 m3和8718.68 m3。根据污染风险指数,重点控制区确定为武清区、宁河区和静海区等种植业源主导区,中度、低度污染风险区分别为畜禽养殖-种植业源复合主导区域和水产养殖-种植业源复合主导区域。需控制化肥施用,改进粗放养殖方式,合理处理养殖废水以降低农业面源污染风险。

天津市农村生活污水处理设施排放标准

为强化农村基础设施建设,明显改善农村人居环境,加强对天津市行政区域内农村生活污水处理设施的排放控制和管理,充分考虑相关技术所能达到的污染控制水平,兼顾农村地区的经济承受能力和管理水平,提出了符合天津市现阶段农村的水污染物排放控制要求。明确标准适用于规模 【500 m3/d的农村生活污水处理设施,依据排水去向、受纳水体和处理设施规模进行标准分级,选取pH值、悬浮物、CODCr、氨氮、总氮、总磷和动植物油类7项控制指标,动植物油类仅针对含农家乐废水的处理设施执行。对比分析国内各省市标准限值,依据天津市实际情况合理确定了控制限值。为确保标准顺利实施,从监测要求、超标判定、规范设施运行维护和加强监督管理等角度提出了要求和建议。

城市环境噪声污染与监测技术探讨

城市环境噪声污染对于城市建设和城市的发展破坏性极大,并且严重影响人们的正常生产生活,为了减少城市环境噪声污染情况,相关部门需要采取有效的措施。本文根据当前城市环境噪声污染的相关内容,详细分析城市污染的成因以及其带来的危害,并且根据这些内容,重点阐述当前的主要监测技术,从而促进我国城市环境噪声污染的监测措施及时地落实完善。

基于STIRPAT模型的天津市碳达峰和碳中和分析

采用STIRPAT模型,探究天津市2000年以来碳排放变化,分析碳排放影响因素,对天津市碳达峰时间和碳中和路径进行分析。结果显示,人口总量、城镇化率、地区生产总值、能源强度和高技术比重都影响天津市碳排放,其每变化1%,碳排放平均变化-1.10%,9.46%,0.70%,0.98%和-0.42%;天津市2013年碳排放达到峰值之后,2014—2020年碳排放处于平台期,之后稳定下降,并于2024年显著下降;不考虑碳汇的情况下,到2060年,天津市在基准情景、低碳情景和超低碳情景下碳排放还有4.6亿t、1.1亿t和0.2亿t。严格落实“十四五”规划中碳排放相关各项措施,天津市可在2025年之前实现碳达峰。天津市需要适时实施碳捕集等碳汇工程,才能确保2060年前实现碳排放中和。

2019年天津近岸海域海洋垃圾分布特征研究

2019年秋季,对天津近岸海域海洋垃圾的分布特征进行了调查研究。结果表明:海面漂浮的大块和特大块垃圾平均密度为7.7个/km^(2),主要材质为塑料类(84.6%);表层海水中中小块垃圾的平均分布密度为626.8个/km^(2),主要材质为塑料类(63.6%);海滩垃圾平均分布密度为423.6个/km^(2),主要材质为塑料类(52.5%)。通过样品类型判断,天津近岸海域海洋垃圾可能主要来源于陆上。

天津“大气十条”实施期间污染物减排研究

通过梳理天津市历年来实施的大气污染防治措施,分析常规污染物的减排情况。结果表明,天津市“大气十条”实施期间,PM2.5的减排比例为50.7%,PM10的减排比例为52.3%,SO2的减排比例为75.1%,NOx的减排比例为48.5%,CO的减排比例为44.8%,VOCs的减排比例为31.6%;控化石燃料固定燃烧和控工艺污染减排效益最大,两项污染防治措施的减排效益占比基本在70%以上;从减排效益的年份来看,2014年和2015年的综合减排效益要略大于2016年和2017年。