基于水质提升的黄河流域城市尺度问题分析及对策研究

党中央、国务院高度重视黄河流域的保护和发展,习近平总书记多次强调黄河流域必须下大力气进行大保护、大治理.《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》《黄河流域生态环境保护规划》均明确提出了分区分类推进流域环境保护和治理的要求.本文以城市水环境质量提升为目标,结合统计分析、空间建模分析、地理信息可视化等手段,开展黄河流域城市尺度空间管控对策研究.以黄河流域62个城市为研究对象,采用地理信息系统空间分析技术,通过控制单元边界与地级行政区域界线拟合,将《重点流域水生态环境保护规划》划定的黄河流域58个控制单元进一步划分为163个城市控制子单元.分析了各城市水环境质量状况,筛选出流域内水环境问题较为突出的26个城市;从经济社会发展、水资源管理、水土保持、污染防控等4个方面构建了涵盖7项指标的水环境问题症结研判指标体系,通过空间建模分析,结果表明:(1)在经济社会发展方面包头市、西安市、银川市等城市经济社会发展迅速导致环境保护压力较大.(2)在水资源管理方面巴彦淖尔市、白银市、石嘴山市等城市水资源短缺且开发强度较大.(3)在水土保持方面榆林市、定西市、鄂尔多斯市等城市水土流失较为严重.(4)在污染防控方面兰州市、银川市、吴忠市、吕梁市、榆林市等工业聚集城市工业污染防控压力较大,西安市、安阳市、新乡市等中下游人口大市生活源污染防控压力较大,华北平原的安阳市、新乡市,汾渭平原的渭南市、运城市、临汾市以及宁夏回族自治区河套灌区的吴忠市、中卫市等城市农业污染防控压力较大.同时,针对上述突出水环境问题提出了城市水环境主要管控要点及上下游、左右岸相关城市协同管控建议.研究显示,黄河流域水环境问题较突出的城市主要分布在黄河“几字弯”处的宁夏回族自治区、内蒙古自治区、山西省、陕西省等省份,以上地区还需要在水污染防治、水土保持、水资源管理、产业绿色发展等方面进一步开展工作,推进流域生态环境质量持续改善.

中国地表水-地下水污染协同管理控制模式初探

地表水与地下水关系密切,是两个相互依存、相互制约、相对独立的水资源子系统。为进一步控制中国水环境污染,实现《水污染防治行动计划》目标,建立中国地表水-地下水污染协同管理控制模式尤为重要。通过总结地表水与地下水相互转化和污染物在地表水-地下水系统中的迁移转化规律,从法规监管、资源开发和污染控制等方面,提出了中国地表水与地下水协同管理控制的水污染防治模式,为中国水污染综合防治提供参考。

地下水污染原位修复技术研究进展

综述了地下水曝气、电动修复、原位化学氧化、原位生物处理和可渗透反应格栅5种地下水污染原位修复技术的研究进展情况,并进行了性能比较及适用性分析。在此基础上讨论了该技术的发展前景。

关于建立中国最严格的地下水环境保护制度的思考

随着我国经济社会的快速发展,地下水污染问题日益凸显,局部地区出现重金属和有机物超标现象,严重威胁饮水安全和人体健康。通过深入分析我国现有地下水环境保护制度存在的问题,借鉴美国、欧盟和日本等在地下水环境保护方面的先进经验,从地下水法律法规体系完善、地下水环境统一管理、污染源调查与监测、污染场地的管理与整治、资金筹措和信息共享等方面,提出了7条关于构建我国最严格的地下水环境保护制度的建议。

关于构建京津冀地区地下水污染防控体系的思考

地下水是京津冀地区的重要供水水源,由于经济社会的迅猛发展,京津冀地区地下水环境质量恶化,局部地区出现有机物和重金属超标现象。通过深入分析京津冀地区地下水环境现状及压力,借鉴美国、欧盟和日本等发达国家在地下水污染防控方面的先进经验,提出以改善京津冀地区地下水环境质量为最终目标的地下水污染防控体系。京津冀地区地下水污染防控体系包括相关法律法规标准的完善、地下水污染防治区划、地下水污染防控指标体系构建、地下水污染防控目标研究、地下水污染防控对策建议等。

农业源水污染物削减技术探讨

农业面源污染是水体中COD、氮、磷等指标的主要来源。它包括农药化肥施用、畜禽养殖和农村生活污水排放。对农业源水污染物进行削减是实现污染物总量控制的重要手段。通过详细总结国内外现有农业源水污染物削减技术方法,分析对比其优缺点和实用性,筛选出适用于不同农业污染来源的污水处理技术。结果表明,畜禽养殖废水的适宜处理技术有厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)、序批式活性污泥法(SBR)、膜生物反应器(MBR)、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧沼气池;农地施肥污水的适宜处理技术有SBR、MBR、UASB;农村生活污水的适宜处理技术有厌氧沼气池、生物滴滤池、人工湿地、稳定塘。

地下水有机污染场地地球物理方法调查探讨

地下水有机污染场地整治费用高昂，前期调查阶段所用费用可能占全部整治经费的10％~50％。因此，有效降低场地调查的前期费用十分重要。地球物理方法作为一种经济可行的探测技术，在环境修复领域已开展应用。文章提出了利用地球物理方法调查地下水有机污染场地的工作流程，并对几种较为成熟的地球物理方法进行了对比，列举出了其主要参数及适用范围。同时，综述了国内外应用案例，并对该方法的特点进行了探讨。

日本地下水污染防治经验及其启示

日本持续开展了20多年的地下水污染调查评估工作,在地下水污染防治领域已属于国际领先水平。通过总结日本在地下水污染防治相关法律法规体系构建、地下水环境调查评估、地下水污染修复技术研究、地下水污染整治资金筹措等方面的先进经验,提出了我国在地下水环境保护方面的相关对策和建议。

地下水源环境质量红线划定技术方法研究

地下水源环境质量红线是"生态保护红线"整体框架的重要组成部分,其划定是"建立系统完整的生态文明制度体系,实行最严格的源头保护制度"的充分体现。以地下水饮用水水源一级保护区边界作为地下水源环境质量红线,"红线"内按照饮用水水源一级保护区管理要求实施相应措施。以滕州市某地下饮用水源地为例,利用MODFLOW建立研究区地下水流模型。选用某正常年份4个地下水位观测井的实测数据对模型进行验证。结果显示,4个地下水位观测井,最小误差为0.14m,最大误差为1.87m,模型计算水位与实际水位较为接近。利用MODPATH进行粒子反向追踪,以粒子运移100d所圈定的区域边界作为地下水源环境质量红线。水源地中心位置距红线最大距离为260m,最小距离为150m。

中国地下水环境监测网的建设和管理

为实现《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》关于"2015年全面建立地下水环境监管体系"的目标,首先要建立地下水环境监测网络。在充分分析中国地下水环境监测现状的基础上,总结中国地下水环境监测的不足,并从法律法规的完善、监测网的建设和运行、先进技术的引进和人才培养以及信息共享系统的构建等4个方面,提出中国地下水环境监测网建设及管理的建议。

地下水污染防控目标量化方法研究

我国地下水污染问题日益突出,部分地区出现了地下水重金属和有机物污染现象,对人类健康和生态安全造成威胁。因此,改善地下水环境,确立地下水污染防控目标尤为重要。但目前在地下水污染防控目标制定方面,定性研究较多,定量研究较少。以石家庄市及其近郊区为案例区,采用模糊综合评判法和层次分析法建立了目标量化函数,提出了案例区地下水污染防控量化目标。到2020年,案例区地下水源水质保持良好,91个重点污染源得到治理或管控,建设404口地下水水质监测井并开展常规监测。通过目标可达性检验,表明该目标制定的较为合理,目标可达。

我国地下水污染整治制度构建与探讨

指出了地下水资源是支撑经济社会可持续发展的重要战略资源,随着我国经济的快速发展,地下水污染问题日益突出,全国近20%的城市集中式地下水水源水质劣于Ⅲ类。分析了美国、日本、英国、韩国的先进经验,提出了建立和完善我国地下水污染防治法律法规体系,深入开展地下水污染调查评估,创新地下水污染整治的经济政策。

京津冀地区地下水污染防控指标体系构建及优化

地下水是京津冀地区重要饮用水源和战略资源,但随着经济社会的快速发展,京津冀局部地区出现了地下水重金属和有机物污染现象,严重威胁当地居民饮水安全。结合京津冀地区地下水污染现状及其污染源特征,构建了以目标层、准则层和指标层为框架的京津冀地区地下水污染防控指标体系。该指标体系以京津冀地区地下水污染防控为目标层;以区域地下水环境状况、污染源及其周边地下水环境状况、地下水型水源情况、重点污染源状况以及地下水监测情况为准则层;以人类与环境之间的压力—状态—影响—响应关系为依据,采用PSIR模型构建指标层,共设计了32个指标,其中压力、状态、影响、响应层指标分别有12、9、2、9个。同时,采用层次分析法,对已构建的指标体系进行了优化,提出了京津冀地区地下水污染防控工作需要优先保障饮水安全和控制工业园区、加油站、垃圾填埋场等重点污染源。

华北平原典型地区地下水污染防治区划探讨

地下水是华北平原重要饮用水水源和战略资源。随着经济社会的快速发展,部分城市和工业企业周边地下水污染呈恶化趋势。以河北某市作为开展华北平原地下水污染防治区划研究的典型地区,基于地理信息系统(GIS)平台,采用地下水污染源荷载、地下水脆弱性、地下水功能价值评价和地下水污染现状评估结果,将研究区划分为保护区、防控区和治理区,面积分别为577.4、1 459.2、10.5km2,为该区域地下水环境保护工作提供重要参考。

长江上游水能资源开发对生态环境的影响分析

长江上游水资源丰富,水能资源占全国总数的一半以上,然而目前过度的水利水电开发与生态环境保护之间矛盾愈发突出,长江中下游生态环境形势严峻,例如干流河床下切严重,水位降低,洞庭湖、鄱阳湖枯水期提前且延长,泥沙传输量变小,下游鱼类产卵条件发生变化等。本文重点分析了长江上游水电开发和生态环境保护现状及存在问题,提出加快实施水利水电联合生态调度,促进鄱阳湖、洞庭湖生态系统的平稳恢复,完善水电项目开发运营监督管理机制等建议,以期为推进落实《长江经济带生态环境保护规划》提供支持和参考。

基于质量守恒测算底泥中氮、磷污染物释放量的方法及案例研究

解析底泥污染物的进出总量、沉积量、降解量和大气降水补给量等参数迁移转化特征,基于质量守恒定律,建立宏观的质量衡算模型。以邛海为例,计算得出底泥总氮年释放量约为243.63t,平均释放速率为24.3 mg/(m^2·d);总磷年释放量约为93.28t,平均释放速率为9.3mg/(m^2·d)。此外,通过对比现有的相关研究成果,认为该测算方法得出的结论基本符合客观规律。

通化市创建国家环境保护模范城市期间主要水污染物削减对策的研究

分析了通化市主要污染物排放现状及其创建国家环境保护模范城市(简称创模)的基础条件。预测了2013-2015年通化市农业源、城镇生活源、工业源新增的COD及氨氮排放量,在削减空间有限的条件下,结合环境统计数据分析,合理测算新增项目削减潜力。提出了通化市在创模的3年里,应以重点工业企业深度治理、生活污水设施扩建以及畜禽养殖干清粪工艺改造等为抓手,扎实推进污染物减排工作,以期达到创模考核的目标要求。

天然矿物吸附地下水中重金属的研究进展

在分析地下水重金属污染的来源、危害和现状的基础上,着重讨论了褐煤、泥炭等天然矿物吸附剂对重金属的吸附作用及其影响因素、吸附剂再生等问题,并对吸附法修复地下水重金属污染的发展前景作进一步展望。认为天然矿物由于廉价易得,用它来吸附地下水中重金属的研究将会更加活跃,并且吸附剂的再生和二次污染问题应该引起研究者的重视。

芬顿试剂处理含四氯乙烯废水的试验

以处理含四氯乙烯(PCE)废水为研究对象,研究芬顿试剂配比、pH、反应温度等因素对四氯乙烯氧化效果的影响,并找到最佳制备条件。另外,考虑实际处理过程中水中无机离子对降解效果产生的干扰,分别研究无水氯化钠、磷酸二氢钠、硫酸铁、硫酸铜、硫酸锰等对四氯乙烯降解效果的影响。通过分析试验结果可知,芬顿试剂氧化四氯乙烯的最佳反应条件为:PCE:H2O2=5:1;H2O2:Fe2+=5:1;pH=3;温度为20℃,无机离子对氧化反应影响的试验中,Fe3+和Mn2+对该反应有促进作用,而Cl-和H2PO4-起到抑制作用,其中,H2PO4-的抑制作用最强。

弱碱性电解水最佳产水条件的试验研究

以弱碱性电解水为研究对象,研究制备条件对其水质的影响,并找到最佳制备条件。试验结果表明,弱碱性电解水的pH值与电解时间、电解电压呈正相关,与电极间距呈负相关;ORP值与电解时间电解电压呈负相关,与电极间距呈正相关。弱碱性电解水的最佳电解条件为:电解电压为15V,电极间距为15mm,电解时间为3min。