松滋市水功能区纳污能力核算与分析

结合湖北省松滋市水功能区划成果、现状水质情况、点源面源污染源类型及排污口特征,分别采用河流水功能区纳污能力零维、一维水质模型,核算与分析松滋市水功能区纳污能力。相关研究成果可为松滋市河湖长制的实施及水污染防治工作的开展提供一定的参考。

仁化县河道纳污能力及污染排放量预测研究

采用一维衰减模型对仁化县河道纳污能力进行计算,并对该县未来点源、面源污染的排放量进行预测。结果表明,仁化县部分河道纳污能力较好,而部分河道COD及NH3-N污染排放量超过河道纳污上限,需采用适当管控措施以确保河道水质。对此提出针对性建议及措施。研究所用方法及预测手段可为中小河流污染管理提供指导。

基于水环境功能区划的农业面源污染源解析及其空间异质性

通过清单分析方法和等标污染负荷法,以乡镇为单元研究了上海市化肥施用、有机肥施用、农作物秸秆、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水等农业面源污染来源化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物的排放量及其贡献率,并根据各区域水环境功能区划分别在区县尺度和乡镇尺度分析了农业面源污染程度及其区域分布。结果表明,上海市农业面源污染COD、TN、TP实物排放量分别为4.42×104、1.13×104、0.44×104 t/a,相应的等标排放量分别为0.16×104、0.93×104、1.65×104 m3/a,最主要污染源为畜禽养殖,其等标污染负荷比达到66.31%,最主要污染物为TP,其等标污染负荷比达到60.32%。各区县因农业面源污染引起的COD、TN、TP排放质量浓度分别为4.16～40.91、1.30～8.71、0.23～4.94 mg/L,各区县农业面源污染水质平均指数在0.67～5.91之间,主要污染乡镇分布在上海南部以及崇明岛等农业产值相对较高且距离水源保护区较近的远郊区域。

四川山区农村面源污染负荷估算与评价

对农村面源污染物负荷的估算、来源分析及控制措施制定是当前研究的热点之一。利用输出系数模型和生态系统服务与权衡综合评价模型(Integrate valuation of ecosystem services and tradeoffs tool,InVEST模型)估算宝兴县面源污染物总氮(TN)、总磷(TP)负荷,并结合水环境功能分区标准,分析面源污染物的超标情况。旨在揭示山区农村面源污染治理的空间异质性,为农村面源污染防治规划、山区水环境治理效率的提升提供科学依据。结果表明,1)2010年宝兴县面源污染物TN、TP负荷分别为1156.44、81.41t/a,TN、TP负荷的空间格局整体上呈现出分布不均,局部集中,靠近水体的规律;2)不同污染源对TN、TP负荷的贡献率大小顺序均为:畜禽养殖>农业用地>农村生活;3)从流域尺度看,宝兴县TN、TP负荷没有超过III类水质标准规定的污染物负荷阈值;而从30m×30m栅格尺度看,宝兴县TN、TP超标量分别为763.63、51.16t/a,其超标区域主要集中在耕地、草地、居民地以及靠近水体的地方,以上超标区域即为面源污染控制和治理的关键区域。

建立长江流域水功能区纳污红线的几点思考

目前国家有关部门正大力推进实施最严格的水资源管理制度,建立水功能区纳污红线也是实施最严格水资源管理制度的重要内容。在长江流域,需要按照法规要求加强水功能区划规划论证成果的报批工作,形成具有约束力的纳污控制指标和限排意见,建立水功能区纳污红线的监测、评价、考核体系等。在制定流域开发规划时,要转变规划思路,保障河湖生态健康,加快发展方式转变,加强水资源保护监督管理,最终实现流域水资源保护与发展相协调。

水量水质联合调控模型及其应用

针对水资源调控研究多以自然水循环为主体易忽略水质潜在功效,构建了在时空上合理调配的水量水质联合调控模型。以水功能区目标水质为调控中心,从二元水循环角度考虑了人为干预下水体时空演变规律,提出将水环境承载能力视为一种资源和水量统一协调,利用GAMS软件进行水量水质联合调控的多目标动态耦合求解。以松花江流域为例,合理确定节点、分区纳污能力、核算时段入河污染物控制量和削减量,实现了水功能区水质规划目标,验证了模型的实用性。

基于水功能区的湖北省农业非点源污染控制区划

农业非点源污染已成为区域水质恶化的主要原因,有针对性地按照国家和地区对不同水功能区的水环境质量标准的要求划分农业非点源污染控制区,可以使非点源污染的控制更有效率。以湖北省103个县域为对象,以水功能区要求为基础,采用ArcGIS分析法确定县域水环境质量标准,在此基础上,采用水质污染指数法及内梅罗指数法解析各县域单元的污染类型及敏感性,最终划定研究区农业非点源污染控制分区。结果表明:1)湖北省可划分为Ⅱ类水质保护区的县域单元29个,划分为Ⅲ类水质保护区的县域单元74个;2)Ⅱ类水质保护区污染类型可划分为3类,主要为单一污染源污染,敏感区可划分为3类,分别为不敏感、轻度敏感及中度敏感;3)Ⅲ类水质保护区污染类型可划分为7类,主要污染类型为单一污染源污染和混合污染,敏感区可划分为3类,分别为轻度、中度及重度敏感;4)农业非点源污染控制区可划分为3个级别,包括2个一级控制分区,6个二级控制分区,23个三级控制分区。区划结果可为湖北省农业非点源污染管理和防治提供参考。

我国水资源保护规划中若干定量化问题的探讨

日趋严重的水资源匮乏和水环境污染已对我国社会、经济的可持续发展构成极大威胁。为此 ,必须制定科学、合理的水资源保护规划 ,以实现水资源的高效利用和有效保护。而“水资源保护规划既要定性 ,也要定量。”即 ,对水功能区范围、水功能区保护标准、污染排放区的大小、污染物的允许排放量等提出科学、合理的数据。目前由于缺乏系统的理论指导 ,尤其是对于湖泊、水库、感潮河网等特殊水域 ,在实际工作中科学、准确地定量还有不少困难 ,必须加大相关基础理论问题研究的力度。同时 。

千岛湖现状污染负荷分析与限制排污总量研究

根据千岛湖水质现状和水功能区划,确定2015年和2020年千岛湖水质保护目标的污染物浓度,核算现状污染负荷量。将现状CODMn、NH3-N和TP污染负荷量作为千岛湖CODMn、NH3-N和TP的纳污能力,即千岛湖湖区CODMn、NH3-N和TP指标纳污能力分别为16 420 t/a、2 225 t/a和434 t/a。采用狄龙模型核算千岛湖TN指标的纳污能力,2015年千岛湖TN质量浓度目标值为0.88 mg/L,对应湖区限排总量为3 468 t/a;2020年将千岛湖TN质量浓度目标值进一步提高至0.8mg/L,此时对应湖区TN限排总量为3 176 t/a。

长江流域水功能区纳污红线管理体系构建与实践

水功能区限制纳污红线管理是实行最严格的水资源管理制度三大核心内涵之一,探索构建行之有效且具长江流域特色的纳污红线管理制度体系,对于提高长江流域水安全保障能力具有十分重要的意义。针对长江流域水资源保护工作的现状和特点,在深入分析长江流域实施纳污红线管理进展的基础上,阐述了长江流域实施纳污红线管理的总体构想,提出了下一步工作的重点,对于完善长江流域水功能区纳污红线管理体系、实行最严格水资源管理制度具有重要的指导意义。

基于水功能区的水量调控模型研究

以水量水质的联合调控为目标,分析水功能区与水量调控模拟计算单元之间的水量转换关系,改进了基于规则的水资源配置模型,提出水功能区与水资源分区计算单元之间的水量排放计算关系,模拟计算出水功能区在不同用水条件下的水量过程。结合水功能区水质目标的要求,进一步分析不同水量调控方案下的水功能区纳污能力,为实现水量水质联合模拟和调控奠定计算基础。将模型应用于嫩江流域,结果表明该模型具有灵活性和普遍适用性。

全国重要江河湖泊水功能区限制排污总量控制方案

对全国4 493个重要江河湖泊水功能区纳污能力进行了核定,结合水功能区水质状况、纳污能力和现状污染物入河量,提出了限制排污总量确定的原则,制定了水平年2020年和2030年的限制排污总量控制成果:2020年,COD 585.20万t/a,氨氮52.57万t/a;2030年,COD 542.97万t/a,氨氮46.54万t/a。对各省级行政区限制排污总量成果进行分析,结果表明,大多数省级行政区各水平年限制排污总量呈逐步递减趋势,与规划水平年水功能区水质达标率逐步增加的目标要求总体协调。根据限制排污总量方案,提出了加强水功能区限制排污总量管理的对策、措施和建议:加快开展水资源监控能力建设;切实加强水功能区监督管理;严格控制入河湖排污总量;不断加大水资源保护投入力度;完善政策法规和管理制度体系;强化宣传教育和公众参与。

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:水质达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600m3/s时,水质在氨氮方面达到规划水质目标,小于600m3/s时,污染源必须减量排放。排放量应视当时的流量而定。

江苏省淮河流域水功能区达标评价及限排总量

选取氨氮和高锰酸盐指数作为双指标,采用测次法对江苏省淮河流域2012年的水功能区达标情况进行了评价。结果表明,湖泊型水功能区达标率远高于河流型水功能区;地区之间达标率差异较大,徐州地区达标率较低。根据水功能区现状入河排污量和纳污能力,提出了规划水平年(2020年、2030年)纳污红线的限制排污总量分别为:2020年COD 4.35万t,氨氮0.43万t;2030年COD 3.20万t,氨氮0.25万t。

黄河流域实施水功能区限制纳污红线管理的整体构想与初步实践

水功能区限制纳污红线管理是实行最严格水资源管理制度的核心内涵之一。黄河流域水安全问题是中国水安全问题的缩影,探索构建行之有效且具有黄河流域特色的纳污红线管理制度体系和工作格局,对于提高黄河流域水安全保障能力意义重大。针对黄河流域的水资源质量状况,探索建立流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体系,构建流域水功能区划及水资源保护规划体系,依法强化以入河排污口为重点的水功能区管理,积极探索水生态系统保护与修复,加强水质监测网络体系建设等一系列措施,为黄河流域实施纳污红线管理提供了良好的工作基础和能力支撑,并在此基础上阐述了黄河流域实施纳污红线管理的整体构想与初步实践。

嘉兴市区水功能区水质达标纳污能力研究

嘉兴市区属于平原河网水系,往复流情况严重,上游来水水质较差且区域内污染源排污量大,导致其水质逐年恶化。嘉兴市区污染源调查结果表明:市区内面源污染相对严重,畜禽污染源为水环境污染的重点污染源。利用污染源影响权重分析得到:研究区域内内源及点源影响相对较大。在此基础上进行重点污染源概化,建立一维非稳态水量水质数学模型,实现水功能区水质与其流域内概化污染源的响应关系,结合水功能区划成果得到各水功能区的纳污能力,提出总量控制方案。计算结果表明:①嘉兴市区18个河流水功能区COD纳污能力为8642t/a,氨氮纳污能力为794 t/a,TP纳污能力为227 t/a;②污染物超标严重,氨氮和TP为主要污染因子;③在2011年现状入河量基础上,COD、氨氮和TP分别需削减49%、57%和56%。本研究结果为水功能区水质达标及污染源减排工作提供决策依据。

吴江市水功能区纳污能力及限制排污总量研究

依据《江苏省水功能区划》,结合吴江市水资源质量及污染现状,采用一维非稳态模型确定水质参数,计算吴江市水功能区纳污能力,核定限排总量,与吴江市现状污染物入河量对比,确定污染物削减量,为吴江市水污染防治与污染减排工作提供方法和依据。结果表明:吴江市水功能区水域纳污能力CODCr和氨氮分别为17 344和1 672 t/a,为入河量的56%和57%,CODCr和氨氮的平均削减率分别为54%和56%,该结果与污染物入河量、水质超标率结果基本吻合,说明纳污能力与限排总量计算结果合理。

长江干流水功能区水质评价与纳污限排分析

基于2016年长江干流水功能区水质监测数据、主要污染物入河量调查估算和相关规划成果,从水资源分区、水功能区类型角度,系统分析了长江干流水功能区水质类别、达标情况与超标特征、沿程水质变化,以及主要污染物COD、氨氮入河量与纳污限排的分布特点,据此探讨了影响长江干流水功能区水质的主要因素。结果表明:2016年长江干流水功能区双指标达标率接近95%,而全指标达标率不足65%,超标水功能区主要分布于重庆、湖北、江苏和上海段,以保护区、保留区和饮用、工业用水区数量较多。长江干流以工业用水区、排污控制区单位长度污染物入河量最大、污染程度最高,纳污限排需综合考虑水体自然环境容量与社会经济发展需求进行控制。目前,COD、氨氮已不是影响长江干流水功能区水质的关键因子,取而代之的是总磷,分析表明总磷沿江呈逐渐升高趋势。分步推进长江干流水功能区总磷评估考核工作,倒逼总磷污染物减排已刻不容缓。

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。

“监测频次少”情形下水功能区水质达标评价方法研究

水功能区水质达标评价是实行最严格的水资源管理制度的一项基本工作,也是限制纳污红线的主要指标。实践中"监测频次少"直接影响了目标水功能区达标评价的进行。在分析现有水功能区水质达标评价的基础上,提出对于"监测频次少"情况下的水功能区水质达标评价方法,包括"定量核算—同水期数据替代法"和"定性推断—邻功能区评估法",并进行实证分析。实证分析结果显示,模拟评价结果与实际评价结果具有较高的一致性,说明提出的定量核算和定性推算方法具有一定的实际应用价值,为水功能区水质达标评价提供了参考依据。