水污染预警模型的构建与运用——以漓江流域为例

通过建立合适的水污染预警模型给出及时、可靠的水污染预警信息,对于开展水污染的预防、治理工作具有指导性作用。利用单一水质因子浓度与其最高标准容许值构建了单因子水质污染指数预警模型,实现了评价的同趋化;基于单因子水质污染指数采用层次分析法构建了水污染综合指数预警模型。对所构建的两个水质污染预警模型在漓江流域中进行了运用。得到结果:从溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷单因子水质污染指数预测漓江流域的水质状况为优;从总氮单因子水质污染指数预测漓江流域的水质状况为中度污染或轻度污染;由漓江流域水污染综合指数预测值,得到其综合水质整体呈现逐渐变好的趋势。

基于数值模型的地下水污染预警方法研究

地下水是中国许多城市主要的供水水源,目前中国部分城市地下水已受到不同程度的污染,导致地下水资源供需矛盾日益突出。进行地下水污染预警是保护地下水资源的一个有效措施,当前国内外相关研究刚刚起步,有关预警理论、方法和技术框架仍未形成一套完善的体系。本文简述了地下水污染预警的研究现状及存在的不足,并以中国北方某铬渣场地为例,根据当地的水文地质条件,利用数学模型建立了地下水污染预警模型,给出了不同等级的地下水污染预警分区,研究结果可为当地地下水污染防治和地下水污染控制规划提供科学依据。

上海市危险废物污染预警及突发事件应急响应平台的建设研究

我国危险废物应急管理工作基础较为薄弱,如何快速提升和完善危险废物污染预警和应急响应能力已逐渐成为我国危险废物管理领域研究的重要内容。本文立足我国危险废物污染预警及突发事件应急响应能力建设现状,探讨上海市危险废物污染预警及突发事件应急响应平台的建设内容,建立了典型示范基地以验证平台的实际应用价值,以期为我国其他地区开展险废物污染预警及突发事件应急响应平台建设提供借鉴,为政府环境应急管理系统构建提供技术支持。

基于地下水污染预警信息系统的污染防治研究

在地下水水质现状、地下水污染趋势、含水层固有脆弱性、污染源荷载风险、地下水污染危害性五个要素的基础上建立了地下水污染预警评价指标体系,利用GIS组件开发技术,与地下水污染预警模型相结合,采用VB.NET+Arc GIS和Engine+Access集成的组件式GIS二次开发模式,开发可脱离GIS平台独立运行的地下水污染预警系统。系统可分别进行研究区域的水质评价、水质预测、含水层固有脆弱性评价、污染源荷载风险计算、污染风险评价、污染预警分析。对典型水源地地区地下水环境污染的警度进行识别,对即将可能出现的警情进行预报,并依据警度划分了防护治理区、重点防护区和一般防护区,提出了相应的防治措施,为政府部门制定地下水污染防治规划服务。

城市大气环境污染预警方面研究

在对国内外大气环境污染预测、预报研究进展作简要论述的基础上，文章提出了大气环境污染预警的系统方法，包括大气环境污染的警源分析、警兆辨识、警情判定、警度预报、警患排险和借助GIS技术进行大气环境污染预警，文章指出这是一项预警方法的探索性研究，它对大气环境污染预警工作将会起到促进作用。

地下水污染预警研究进展

分析了地下水脆弱性、地下水污染风险和地下水污染预警三者之间层层递进的关系;在归纳总结国内外地下水脆弱性和地下水污染风险评价理论和方法的基础上,综述国内外相关地下水污染预警的大量研究成果,基于地下水污染预警等级划分方法,整体上将地下水污染预警方法概括为基于设定临界值的地下水污染预警和基于既定标准的地下水污染预警两大类。最后阐述地下水污染预警研究在地下水资源可持续发展中的重要意义,并指出地下水污染预警的评价方法和理论研究应进一步考虑多学科的交叉、与先进技术的耦合以及资料的精确度等问题。

基于过程模拟的李官堡水源地地下水污染预警

基于过程模拟的地下水污染预警是基于包气带和饱和带过程模拟的耦合实现的,且融合了涵盖整个地下水系统的四个预警指标。选取浑河冲洪积扇的李官堡水源地为例,基于Hydrus-1D和Visual Modflow分别进行包气带过程模拟和饱和带过程模拟,针对潜层和承压层的复杂程度分别制定了各自的预警临界值;经分析可知,随着时间的推移,地表污染物持续进入到地下水中,污染晕范围不断扩大,地下水中最大浓度值和水源井浓度值也持续增加,且承压含水层的预警级别要高于潜水含水层;同时基于潜层和承压层中污染物最大浓度值与时间分别近似呈线性关系和指数关系可进行长时间尺度的预警;并提出了零级预警区和一级预警区管理措施以监测和预防为主,二级预警区、三级预警区和四级预警区管理措施以控制和监测为主。

地下水水源地污染预警应用研究——以浑河冲洪积扇为例

地下水水源地污染预警是集中城镇供水的地下水资源保护和管理的重要依据。为了控制地下水污染,使地下水保护更具预见性和主动性,提出了基于水质现状和污染风险的地下水水源地污染预警思路。水质现状是预警基础,决定预警的起始状态;污染风险考虑了污染源载荷风险和污染危害性,反映人类活动对地下水的影响,决定区域污染状况的发展变化。以浑河冲洪积扇饮用水水源地为例,通过各因子的评价和叠加分析得到地下水水源地污染预警值,结果显示浑河冲洪积扇地区大部分水源地存在不同程度的污染警情。研究结果可为当地地下水水源地保护提供依据。

某冶炼厂周边土壤环境Cd元素现状调查、污染预警及综合治理

对某冶炼厂以南约 30km2 的区域进行了Cd元素土壤地球化学调查 ,分析了造成Cd富集的原因。通过统计分析 ,总结了土壤中Cd含量的空间分布特征 (包括区域分布和垂向分布 ) ,并结合Cd元素的赋存形式、迁移机制对这些特征的成因进行了较为具体的解释。计算了该区Cd的污染指数 ,以及受不同程度污染的土壤面积占研究区面积的百分比。运用“化学定时炸弹”的理论 ,对该区土壤达到临界含量的年限进行了估测。针对该区的污染来源及状况 ,提出了综合治理对策。

基于可视化数据挖掘的流域环境污染预警模型研究

在深入分析数据挖掘的基础上,提出了一种基于可视化数据挖掘的流域环境污染预警模型,并详细论述了预警模型的逻辑流程、系统结构和功能。

枣庄市畜禽粪污土地承载潜力及畜禽粪便环境污染预警分析

为制定枣庄市畜牧业规划,优化养殖布局,促进畜禽粪污资源化利用,依据种养业统计数据,对山东省枣庄市的畜禽粪污土地承载力、土地承载潜力进行了测算,并就畜禽粪便环境污染预警进行了分析。结果表明:枣庄市2018年畜禽日平均存栏猪当量为182.65万头,在施肥供给养分占35%、粪肥占施肥比例50%、按磷养分测算畜禽粪污土地承载力为834.56万头猪当量,仍有651.91万头猪当量的发展空间,畜禽养殖土地承载潜力为78.11%,畜禽粪便氮、磷对环境污染的预警值分别为0.21和0.38,对环境无污染,说明全市养殖业还有较大的发展潜力。但是市中区畜禽养殖土地承载潜力较低,只有51.00%,畜禽粪便氮、磷环境污染预警值分别为0.52、0.93,对环境“稍有”和“有”污染;其余区(市)畜禽养殖土地承载潜力在62.61%到82.55%之间,对环境“无”或“稍有”影响。说明枣庄市各区之间养殖情况发展不均衡,在进行养殖规划时应区别对待。

岩溶地下水污染预警:以山东省刘征水源地为例

岩溶地下水是我国重要的饮用水来源之一,了解岩溶地下水污染状况并结合水文地质条件及时地选择优先的地下水水源地防护地区是保护岩溶地下水的重要措施。开展地下水污染预警可以对地下水水质污染的发展趋势进行及时预测,并在地下水水质恶化前发出警报。基于ArcGIS软件的插值和叠加分析功能,针对岩溶地下含水层的特点,将岩溶地下水水质数据与水文地质参数、污染源分析相结合,构建了岩溶地下水污染预警评价模型,并最终划分了岩溶地下水污染预警警度等级,用于区分不同地区地下水污染防护优先程度。应用建立的岩溶地下水污染预警评价模型对山东省刘征水源地进行岩溶地下水污染预警实例研究,结果表明:该地区20%区域的岩溶地下水污染属于重警和巨警,并准确地判断出当地地下水污染优先防护区域分布在大武水源地和刘征水源地东西两侧。该研究成果可为岩溶地区制定相应的地下水污染风险管控和修复策略提供参考依据。

机动车实时排放空气污染预警系统的研究和实现

城市化的快速发展带来道路网络的扩大建设以及机动车的大幅增加,机动车的噪声和尾气排放对城市环境产生较大的压力。城市道路机动车的实时排放空气污染监测及预警的需求越来越受到社会、城市管理及环境管理等部门的关注。文章首先提出系统的总体设计思路和需求描述,并进一步提出系统技术方案,通过海量数据快速处理的解决方案,建立一套由实时交通信息处理分析子系统、道路实时排放清单动态测算子系统、基于道路污染物空气质量预测子系统、机动车空气污染预警处理子系统、机动车实时空气污染预警应用展示子系统等5个子系统组成的机动车实时排放空气污染预警系统,最终通过界面展示系统的各项功能。系统已研发实现并实施和运行,对环境监测和预警起到了重要示范作用。

污染预警综述及对放射性污染预警的启示

在分析目前环境污染中的地下水污染、土壤重金属污染等方面的预警系统和具体模型的基础之上,对污染预警系统产生的效果进行了评价,并以已有的污染预警模型的特点为指导,对放射性污染预警模型的建立提出了合理的建议,期望促进放射性污染预警模型的研究和完善。

污染预警溯源仪在水污染排查中的应用研究

基于工业园区对水污染预警和溯源技术的迫切需求,在北方某工业园区开展了水质在线指纹预警溯源仪的应用研究。结果表明,通过水质荧光强度和荧光峰位置的异常波动监测,以及建库比对,能成功捕捉水质异常并可及时判断污染类型,实现污染预警和溯源;灵敏度高,增强了工业园区和地表水水质自动监测的预警监测能力,可与常规水质指标在线监测设备更好地协同发挥作用。污染预警溯源仪的应用解决了污染排放源识别难的技术难题,为判定污染事故责任方补偿提供了可靠的依据,显著提升了水安全保障的技术水平,降低了工业园区和地表水排污监管成本,提高了水污染事故的响应速度、水污染溯源效率及成功率。

城市建筑密集区烃类污染预警监控及应急响应

文中采用ADMS-Urban大气扩散模型对城市建筑密集区污染物扩散进行数值模拟研究,并结合以加油站为主的非甲烷总烃废气排放实例,建立大气污染预警监控及应急响应机制。模拟前,以现场实测结果对模型进行验证。模拟中,系统地研究主要气象参数风向、风速影响规律,展示超标区域范围,计算超标概率并统计时间分布规律,以此提出对应的管理和控制措施,研究方法及成果对其他建筑密集的城市区域的大气污染扩散研究具有一定借鉴和推广价值。

环境污染预警应成为区域开发环评的重要内容

通过对当前区域开发建设活动的特点和环境影响评价的重点要求的分析及结合实际工作中的认识,文章认为目前《开发区区域环境影响评价技术导则》中应将环境污染预警纳入评价的重点内容,并初步探讨了环境污染预警的基本内容、方法与手段,指出了预警在日常环境管理中的重要作用。

岩溶地下水水源地污染预警-源识别技术研发及典型污染物治理示范工程

基于示踪试验及水文地质条件,构建了七里沟水源地四氯化碳污染区水流及溶质运移模型。采用Matlab语言,按照地下水质量标准和灰色预测模型,建立了基于地理信息系统(GIS)的七里沟岩溶地下水污染预警系统,提出了一种基于拉丁超立方抽样的改进型MCMC算法求解地下水污染反问题的方法,为地下水污染预警与污染源识别提供了一种新的技术思路。

区域地下水污染预警:以巴伊盆地平原区为例

地下水污染预警是区域地下水污染防治的有效手段.将地下水水质现状、地下水水质变化趋势和地下水污染风险三者耦合的地下水污染预警模型应用于巴里坤-伊吾盆地平原区,实现地下水水质状态预警和趋势预警相结合的区域尺度地下水污染预警研究.采用基于综合权重的TOPSIS法进行地下水水质现状评价,通过计算得出的18眼原位地下水水质监测井的趋势度插值结果分析地下水水质变化趋势,利用迭置指数法将地下水脆弱性图、地下水污染荷载图和地下水功能价值图空间叠加得到地下水污染风险分布图.结果表明,研究区地下水水质以良好和较好为主,且2011~2022年间呈稳定状态,地下水污染风险整体较低.地下水污染预警级别整体较低,重警和巨警区分别占研究区总面积的16.4%和17.5%,主要分布在伊吾县的下马崖乡和巴里坤县的三塘湖镇北部、大红柳峡乡、大河镇,区域内出露的第四系沉积物以砂卵砾石为主,孔隙发育,透水性强,对污染物的截留和吸附能力较弱,工农业和生活产生的污染物易渗漏至地下水含水层,造成地下水水质较差和地下水污染风险较高,最终导致部分区域地下水污染预警级别高.地下水污染预警研究为开展地下水污染修复提供重要的理论依据.

基于GIS的灌区土壤投入品残留污染监测预警系统

为了解决工业发展导致的灌区土壤投入品残留污染问题,给出一种基于地理信息系统(geographic information system,GIS)的土壤污染监测预警系统。该系统结合VOC-PF1型传感器、STM32主控芯片和GSM通信模块,实现了高效的数据采集和通信功能。通过反距离加权(inverse distance weighted,IDW)插值法进行空间分析,并设立预警阈值,实现对灌区土壤投入品残留污染的实时监测和预警。实验结果表明:该系统的监测精度高达98%,监测时长最高为49 s,具有很高的实用性和效率。研究结果不仅为灌区土壤投入品残留污染监测提供了有效手段,也为环境保护和农业可持续发展提供有力支持。