环太湖河道水质分析与入湖污染物负荷量估算

以环太湖河道的河口 (临太湖 )点位为对象 ,通过非参数检验探讨太湖地区河道水质时空差异。对无锡地区进行入湖河道污染负荷量研究 ,确认污染现状与总量控制目标间存在差距。研究还表明 ,总磷污染最为严重 ,对太湖 (太湖的西 -西北 -北部分 )水体富营养化影响最大的入湖河道有直湖港、太鬲运河、漕桥河、太鬲南运河和大浦港。

汤河水库污染物允许入库负荷量研究

水库污染物允许入库负荷量是指水库水体在规定的环境目标下所能容纳的最大污染物量,它反映了水环境在满足特定功能条件下对污染物的承受能力,该值计算的正确与否是水库污染物总量控制方案成败的关键要素之一。通过选取辽宁省主要饮用水水源地-汤河水库为研究区域,建立水库污染物的允许入库负荷量的数学模型,研究分析了库区各主要污染物的年允许入库负荷量,为水库水环境治理提供科学依据。研究结果表明,汤河水库水质情况符合城市集中饮用水水源要求,根据库区主要污染物的年允许入库负荷量的计算结果并参照国家《地面水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅱ级水质标准,汤河水库除总氮超标外,库区其他主要污染物均有一定的纳污容量。

太湖流域土地利用变化对非点源污染负荷量的影响

以水环境问题严重的太湖流域为研究区,通过选取1985年和2000年的TM/ETM土地利用解译数据,分析其土地利用变化的模式,应用L-THIA(Long-Term Hydrologic Impact Assessment)水文模型,模拟不同时期土地利用条件下径流量与营养盐负荷的变化。结果显示,2000年与1985年比较,土地利用变化表现为城镇用地向耕地扩张,由此导致年平均径流量增加2.79%;城镇用地的TN和TP分别增加467.952t和30.587t,耕地的TN、TP的减少量分别为384.885t和30.112t;林地的TN、TP有少量增加,分别增加了3.437t和0.093t;整个太湖流域的TN、TP分别增加了86.503t,0.568t。受土地利用变化分布特征的影响,苏锡常区、湖西区和浦东浦西区TN、TP负荷量变化最为显著,其城镇用地TN、TP分别增加了37.10%、34.81%和24.3%。

基于安全余量的污染物总量控制方法评述

借助污染物最大日负荷量(TMDL)的相关研究成果,阐述安全余量(MOS)的特征。结合安全余量的表现形式,阐述隐式、显式、FOEA计算安全余量的流程。对安全余量的定量化及其负荷分配研究是推动TMDL策略完善的关键。在梳理以往研究成果的基础上,从安全余量的产生机理出发,分析与污染物总量控制相关的安全余量计算过程。在考虑安全余量的前提下,依据水环境质量的控制目标,结合环境容量所允许的污染物排放量,论述了基于数学模型测算、可持续管理策略的污染物总量控制方法。以永定河流域污染物容量总量分配为例,进行基于安全余量的污染物分配应用研究,对有效减少污染物排放总量、实现水功能区水质达标具有重要意义。

天津市不同土地利用类型雨水径流污染特征

在对天津市不同土地利用类型地表径流水质进行监测的基础上,探讨了地表雨水径流污染物的出流规律、污染物的事件平均浓度（EMC）以及污染物负荷量。结果表明,地表径流污染物浓度大多在径流初期10~20 min达到最高值,之后随着降雨历时的延续,污染物浓度呈波浪性锯齿状降低,至降雨结束,污染物浓度最终趋于稳定,在整个径流污染过程中整体表现为初期径流污染物浓度高于后期径流,具有明显的初期冲刷效应。地表雨水径流污染物SS、COD、BOD5平均质量浓度分别为153.15~676.21、70~3141、0.27~80.65 mg/L,污染负荷量分别为793~3 369、349~1 564、51~402 kg/（hm2.a）,径流水质劣于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅴ类标准,50%以上的污染物浓度测定值超过《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）一级标准;污染物平均浓度和负荷量与广州市监测结果相近,比北京、上海市偏高,远大于美国、法国等发达国家城市的监测值。在不同土地利用类型中,工业区地表径流污染物浓度和污染物负荷量最高,其次是商业区、居民区。研究得出,天津市地表雨水径流污染严重,实施污染控制具有十分重要的意义。

岸堤水库水环境容量估算

通过建立岸堤水库水质模型及污染物允许负荷量模型,对水库中总磷、总氮、COD及氨氮在不同用水保证率下的允许负荷量进行了计算,得到不同保证率下允许入库排污量和排污潜力。这一结果对确定岸堤水库污染物排放量的限值指标具有一定的参考价值。

新疆地区畜禽粪污环境效应及能源化利用价值估算

提高畜禽粪污资源化利用率是新疆地区畜牧业亟待解决的问题。本研究根据2009—2019年新疆地区牛、羊、猪和鸡的养殖统计数据,采用畜禽粪尿日排泄系数和污染物产生量系数法测算新疆地区畜禽粪尿排放量及其主要污染物[总氮(TN)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD_(cr))、生物耗氧量(BOD_(5))、铵态氮(NH_(3)-N)]产生量,并以猪粪当量计算单位耕地面积氮、磷负荷量及畜禽粪尿总负荷量及其负荷预警值,采用畜禽粪便发酵产沼气系数估算畜禽粪便产沼气量,进而估算畜禽粪便能源化利用价值。结果表明:2009—2019年期间,新疆地区畜禽粪尿排放总量持续增长,增长量达1 934.08万t,年均增长率达3.08%;牛和羊的粪尿年均排放量较大,猪粪尿和鸡粪排放年均增长率较大;污染物中CODcr和BOD5产生量占比最大,TN和TP次之;2010年以后每年单位耕地面积氮负荷量均达到100 kg/hm^(2)以上,单位耕地面积磷负荷量在24.05~32.85 kg/hm^(2)之间,畜禽粪尿总负荷量在15.99~21.43 t/hm^(2)之间,除2016年,其他年份单位耕地面积畜禽粪尿负荷预警值在>0.4~≤0.7之间,预警等级为Ⅱ级,已对新疆地区耕地承载力造成一定威胁;新疆畜禽粪便年均可产沼气量为37.81亿m^(3),年均天然气折算量为22.69亿m^(3),年均标准煤折算量为269.99万t,年均GDP潜力值为194.46万元。根据测算结果提出对策建议:加大对畜禽粪污排放的监管力度,加强对养殖主体粪污处理的经济补偿;因地制宜合理布局畜禽养殖结构和规模,大力发展种养一体化的循环农业经济模式;加快畜牧全产业链发展,探索畜禽粪污资源化利用新途径,以期为新疆畜禽养殖粪污综合利用提供理论依据和解决方案。