多闸坝河网水系TMDLs计算模型构建及应用

针对多闸坝河网水流控制特征,以MIKE11 HD（hydrodynamic）和AD（advection/dispersion））模块的水量-水质模型为基本模块,通过水位-流量关系及其水位控制,体现闸坝调度对河网水动力及其水质的影响,构建了多闸坝河网水系最大日负荷（Total Maximum Daily Loads Process,TMDLs）计算系统,并应用于淮河流域江苏省沂沭泗水系.利用2006年—2008年及2010年水文、水质监测资料对计算模型的率定与验证.验证结果为：计算区域板浦、沭阳闸下站水位计算值和实测值平均相对误差为0.45%和0.91%,仲集和沭阳（南泓）站CODMn和氨氮的计算值和实测值平均相对误差分别为4%~7.1%和6.5%~20.4%.以2010年（平水年）为设计水文条件,研究区内主要水质受限水体CODMn与氨氮最大日负荷年总计值分别为25276.85吨和1932.56吨.

美国每日最大负荷总量(TMDL)概述

译者的话,河流的污染控制问题,是当今世界面临的长期挑战之一。为了了解美国在河流污染控制方面采取的主要方法,翻译了美国国家环保局(EPA)官方网站(最后更新于2023年11月14日)的信息,对最大日负荷总量(TMDL)及其相关概念和应用进行了介绍。针对河流而言,TMDL就是以24h为时间单位的入河污染物总量控制。1972年,美国环保局在《清洁水法》中提出TMDL,并在其后50多年的实践中不断完善,至今仍是美国控制河流污染、维护水体良好水质的主要方法。因此,了解并研究TMDL,对于中国正在开展的河流保护具有积极的参考借鉴意义:①为河长制管理考核提供量化支撑。河长制是中国近年来开展河流保护的一项管理制度创新,其基本特征是由地方各级党政主要负责人担任“河长”,承担本地区河湖管理和保护工作的主体责任。采用人河污染物总量控制,易于明确本地区的人河污染物总量控制目标,同时也易于监测验证本地区的人河污染物总量增减变化实际情况,从而客观评价本地区的河长制管理绩效。

流域水质目标管理技术研究(Ⅰ)——控制单元的总量控制技术

对国内外水污染防治技术体系进行了归纳总结,系统地介绍了美国水质管理技术——TMDL计划的技术框架和特点,指出TMDL对我国水质目标管理的借鉴意义.在“以人为本,保护水生态”以及“分类、分区、分级、分期”理念的指导下,构建了以保持水生态系统健康为目标的流域水质目标管理技术体系,阐述了该体系的内涵和特点,研究了面向控制单元的总量控制技术方法,对水环境生态分区、水质标准体系的建立、水污染控制单元的选取、实际和允许负荷量的计算、污染负荷分配等关键技术进行了探讨,最后就如何实现流域水质目标管理体系提出了建议.

基于QUAL2K模型的钱塘江流域安全纳污能力研究

针对钱塘江流域污染物总量控制的纳污能力定量问题,选择非感潮河段干流和一级支流,基于QUAL2K模型和一维水质模型,研究了BOD安全纳污能力.研究结果表明,钱塘江流域纳污能力QUAL2K模型计算值大于一维模型计算值;基于QUAL2K模型的m值水体纳污能力计算法,结合了总量控制与浓度控制理念,适用于钱塘江流域水体纳污能力计算;流域各行政区BOD安全纳污能力从大到小依次为:杭州>金华>衢州>绍兴>丽水.

最大日负荷总量(TMDL)技术在农业面源污染控制与管理中的应用与发展趋势

介绍了美国最大日负荷总量(totalmaximum daily load,TMDL)计划的基本内容、基本原理和实施步骤,综述了TMDL计划在国内外实施中常用的流域模型,如SWAT、HSPF和AnnAGNPS模型的研究进展,以及TMDL计划中使用的最佳管理措施(BMPs)及TMDL不确定性分析方面的研究现状。最后,提出了TMDL技术的发展方向,结合我国环境保护和总量控制技术体系现状,展望了TMDL技术在我国农业面源污染控制与管理中的应用前景。

美国TMDL计划的研究现状及其发展趋势

最大日负荷总量(TMDL)计划是美国环境保护局(EPA)保护流域水质的一项重要管理措施,强调将非点源污染纳入污染物总量控制的同时考虑安全边际。TMDL计划自产生30多年来,在流域水质模拟、安全边际估算等方面积累了宝贵经验,对改善水质、控制污染发挥了重要作用。文章总结美国TMDL计划中热点问题的研究进展基础上,最后分析了美国TMDL计划未来的发展趋势。

武汉东湖水污染控制TMDL计划

为了改善武汉市东湖的水环境,对东湖污染最大日负荷总量(TMDL)进行了分析研究。根据有关资料,东湖的主要污染为水体富营养化。对水体富营养化影响最大的污染因素是总磷、总氮、COD,因此,选择这3个因素对东湖进行TMDL分析。根据规划,东湖的水质控制目标为Ⅲ类水。分析结果为:东湖所有子湖的总磷污染已经大大超过其承载能力,水果湖、郭郑湖、庙湖和后湖的总氮污染,水果湖、庙湖的COD污染超过了其承载力。针对东湖水质的分析结果,提出了治理东湖水污染的措施。

地表水微生物溯源技术的开发和应用进展

论述了微生物溯源(microbial source tracking,MST)技术的发展背景与特征,从源指示物的选择、源指示物的检测和源解析总结了MST技术的开发与应用进展,并介绍了用于支持最大日负荷总量(total maximum daily load,TMDL)方案制定或实施的MST技术工作流程,对今后MST技术的研究与应用进行了展望,以期为我国地表水病原微生物污染控制提供参考。

TMDL计划与小流域污染综合治理思路的研究—以南水北调东线山东段治污为例

为了不断完善小流域污染综合治理思路,进一步推进水污染治理工作,对TMDL计划进行了介绍,并在治理思路、总量分配方法及总量分配公平性、合理性等多个方面与小流域污染综合治理思路进行比较,找出差异,吸收其有益的思路和措施。通过比较得出:①小流域污染综合治理和TMDL计划在思路上是一致的,但在总量分配及分配的公平性、水质目标可达性的保证率等方面存在着一定差异;②TMDL计划中的诸多措施可为小流域污染综合治理所吸收借鉴,并以此为基础对完善小流域综合治理提出了诸多合理的建议。

基于TMDL的深圳湾流域污染负荷分配

作为深圳市与香港特区共同管辖的海湾,深圳湾在两大城市社会经济发展的巨大压力下,水环境污染严重。基于TMDL(TotalMaximum Daily Load)思想,以典型水质指标BOD5为例,对深圳湾点源与非点源污染负荷、各子流域污染贡献率以及BOD5最大日污染负荷进行了分析计算,给出了深圳湾水质改善TMDL计划的具体路线。水环境模型的计算结果表明:深圳河流域污染负荷占深圳湾污染负荷的57.80%,香港方的元朗河流域占总污染负荷的12.40%;由于深圳湾内湾湾顶水体交换能力较弱,从而使得新洲河流域、凤塘河流域以及大沙河流域的污染负荷对深圳湾单位污染负荷的贡献率分别达到69.25%、71.34%、55.99%;在满足Ⅲ类海水水质标准的条件下,深圳湾流域内BOD5的TMDL为18.0 t/d,深圳湾流域内旱季污染负荷的应消减率达69.51%,雨季达82.37%,污染减排任务艰巨。借鉴国外水环境管理的成熟经验,在深圳湾流域实施TMDL将是改善水质的一种有效措施。

历时曲线法在TMDL计划中的应用

联系美国的TMDL计划，系统介绍了历时曲线法内容及其在TMDL计划中的具体应用，分析了历时曲线法的优缺点，指出历时曲线法是一种非常有用的水质管理工具，可以代替水质模型应用到水环境管理工作中。也可以与水质模型联用，适用于我国水环境总量控制工作。

TMDL计划在污染物总量控制中的应用初探

TMDL(Total Maximum Daily Loads)为最大日负荷总量,是在满足水质标准的条件下,水体能够接受的某种污染物的最大日负荷量。该计划由美国环保局于1972年《清洁水法》中提出,实践表明,TMDL计划对于改善水体质量是行之有效的。本文在总结分析中国污染物总量控制制度中存在的主要问题的基础上,介绍了美国TMDL计划的成功实施经验,并结合中国水环境管理的现状,讨论分析了TMDL计划在中国实施的技术路线以及需要解决的技术难点。开发研究与中国污染物总量控制制度相结合的TMDL计划,为科学合理地解决污染物允许排放量在点源与非点源、各个污染单位之间分配问题提供了一条行之有效的环境管理途径。

基于最大日负荷量的流域污染控制措施——以太湖新孟河流域为例

以最大日负荷量(TMDL)计划理念为基础,利用太湖新孟河流域水文水质、污染源资料,对照水功能区的水质要求,对基于月水平的流域最大日负荷量进行了计算分析,提出了基于TMDL值的污染控制措施。结果表明:该流域全年TMDL值变化幅度较大,面源为该区域水质的主要污染源;面源污染负荷量在不同月份差异明显;根据污染物削减量的计算结果提示,并非每个月都要按照统一的削减标准进行排污控制,可根据TM-DL计划科学利用和调控水环境容量,既促进环境保护又推动社会经济的和谐发展。

水质目标管理技术的研究——比弗河流域TMDL计划执行案例研究

TMDL计划制定与实施的目标是识别具体污染控制单元及其土地利用状况,根据分级、分区、分类、分期来对单元内点源和非点源污染物的排放浓度和总量提出控制措施,从而促进整个流域执行最好的流域管理与污染控制计划,达到水质目标管理要求。本文以美国比弗河流域TMDL计划执行案例为研究对象,简要分析了水质目标管理技术的计划内容、实施情况及效果评估,并提出了对我国流域水环境管理的启示。

总量控制与太湖流域水污染治理——《太湖流域水环境综合治理总体方案》述评

《太湖流域水环境综合治理总体方案》是针对太湖流域的新型总量控制计划,代表中国水污染物总量控制计划的巨大进步。它与美国的"每日最大总负荷"(TMDL)计划比较相似。该方案的编制技术路线合理,要素比较齐全。然而该方案也存在明显缺陷。该方案的未来修订有必要考虑城市径流,提高安全余量,考虑季节性差异,提高阶段性总量控制目标和水质目标,阐明终极水质目标和总量控制目标。

基于TMDL模式的南水北调东线一期工程治污成效分析

结合南水北调东线一期工程治污历程,对东线一期工程治污成效进行了述评。分析东线一期工程污染特征和治理难点,比较我国总量控制理念与美国流域水污染控制TMDL模式的差异,指出在东线一期工程治污规划实施中,以控制单元为基础,在保留安全余量的前提下,逐步构建和完善了点、线、面与内、外源及全方位、多层面的"全防全控"污染防控体系,总体上与TMDL模式相契合,探索出了一条适合南水北调东线工程实际的治污道路,取得了明显治污成效。2012年东线一期工程沿线主要污染物入河量达到规划控制目标要求,并自2012年11月起黄河以南段水质首次全部达到规划目标后,逐步趋于稳定,为2013年东线一期工程通水奠定了坚实基础。

太湖流域典型区域污染物总量分配技术研究

利用流域水环境系统模型,以水功能区水质目标为依据,计算出长系列设计水文条件下的各控制单元的动T态MTDMLD基L。础基上于,水对生污态染承物载进力行权优重化,分综配合,考得虑到社各会控、制经单济元、的环污境染等物因允素许构排建放了量多和目削标减优比化例模,型从,而在形各成控了制基单于元流域的的总量分配技术体系。并将该方法应用于太湖流域典型区域污染物总量研究,实现了其污染物总量分配。

一维稳态模型与LDC法计算白沙河流域水环境容量研究

近年来,白沙河水质污染呈不断上升趋势。对白沙河流域水环境容量进行准确预测,是开展白沙河流域综合治理的重要前提。文章采用一维稳态模型和LDC法分别计算了白沙河流域水环境容量和TMDL,并对计算结果进行比较。结果表明:LDC法能够更准确的反应流量与水环境容量的年际和年内变化特征,预测精度高;在枯水年秋季和特枯年秋冬季,LDC计算结果低于一维稳态模型计算结果,而其余水文年则相反,且差距随着流量增大而增大。研究结果为高效利用白沙河流域的水环境容量提供了理论依据。

最大日负荷总量TMDL计算及应用研究

在全面了解美国TMDL计划的背景下,通过收集汉江武汉段水文和水质监测资料,以频率曲线为计算工具,最终确定研究河段的TMDL和消减量,寻求了一种将水质目标与污染物控制紧密联系起来的流域水质管理技术来解决水环境问题,为流域的有关部门对河段的污染控制提供决策依据。

TMDL计划在长湖水污染总量控制中的应用

近年来,长湖水质恶化,特别是以农业、水产养殖为主的非点源污染,加速了湖泊富营养化进程。为改善长湖的水质现状,文章建立了基于最大日负荷量(TMDL)计划的长湖水环境管理模式,估算了长湖COD、TP、TN的水环境容量和现状点源、非点源入湖污染负荷,明确了污染物削减百分比,提出了基于TMDL值的污染控制措施。结果表明,长湖COD、TP、TN的水环境容量分别为26 438.43、90.78、1 815.56 t/a,现状污染入湖量分别为14 137.74、271.23、2 485.24 t/a。长湖流域COD的现状负荷不需要进行削减,而富营养化因子TP、TN已经大大超过了其水环境容量,削减百分率分别高达68.20%、30.60%,而以农业、水产养殖为主的非点源负荷对TP、TN具有较大影响,亟需采取针对性的控污措施。