环巢湖地区沙河流域污染负荷总量控制及削减措施

针对巢湖污染负荷总量控制的问题,以巢湖二级子流域沙河流域为研究对象,基于对沙河流域水文特征、河道水质受损情况、污染源分布及源强评估分析,建立了陆域污染物负荷与水质定量响应关系,识别了流域重点控制区域,通过水文模拟模型(HSPF)模拟了流域污染负荷总量控制目标值,并制定了污染负荷削减分配方案。结果表明:在工业点源污染、生产区径流污染、村镇生活污水处理严格执行巢湖流域地方排放标准,镇区截污纳管率提高到80%,村镇坑塘治理率达到85%以上等削减措施情景下,各管控区域出口断面水质可达到目标水质考核要求。

太湖限制排污总量及其管理应用研究

污染物总量控制是指导流域污染源治理和改善湖泊水环境质量的重要措施,基于特定水文条件计算得到的总量控制成果,尽管应用偏安全,却无法反映自然水文过程的动态变化,也不适应污染源全面控制的需要,因此进行湖泊限制排污总量动态变化分析并提出环湖分区入湖水质浓度控制要求,既适应了湖泊自然变化特征,又可以满足流域污染源全面控制与入湖污染负荷定量化管理的实际需要。本文分析了湖泊纳污能力的动态变化特征,提出选择典型水文年和将湖泊与环湖河道作为一个整体进行模拟是进行湖泊限制排污总量核算的关键,并以枯水年作为代表水文年,采用二维数学模型进行了近期太湖纳污能力动态变化模拟及限制排污总量核算,并基于近期太湖限制排污总量研究成果,提出环太湖分区逐月入湖水质浓度的平均值在经过简单的技术修正后,可作为近期太湖各分区入湖河道的水质控制浓度要求,为太湖流域近期水环境定量化管理提供了技术支撑。

基于微分博弈的流域水污染治理区域联盟研究

流域水污染治理是我国建设资源节约型、环境友好型社会面临的一个严峻的现实挑战。由于流域水环境具有准公共物品性质,区域联盟对于流域上下游利益主体变得必然和可能。以流域三地区为研究对象,运用微分博弈法,考虑在连续时间里,分别构建自给自足型、两两联盟型、大联盟型3种区域联盟模型,并采用贝尔曼动态规划方法进行求解,再将各模型在各时点的瞬时利润进行比较。最后,通过数值算例证明:两两联盟型更符合治理实际,更能有效保护流域生态环境,从而促进全流域的社会经济可持续发展。

中小型湖库型饮用水水源地污染负荷总量控制探讨

西涧湖作为滁州市最重要的饮用水水源地,生态环境受到一定的破坏,通过污染源的调查统计计算污染负荷,根据水质监测进行富营养化评价,采用完全混合模型计算环境容量,并根据水源地水质目标结合社会经济发展需求,提出切实可行的总量控制技术方案,为西涧湖水源地生态环境的保护提供科学依据,也为类似水源地保护提供借鉴。

辽河流域水污染防治规划实施状况分析

对辽河流域"九五"、"十五"、"十一五"期间的水污染防治规划主要内容及目标指标完成情况进行了介绍,阐述了各规划的流域面源污染控制的行动方案及重点工程,提出了辽河流域水污染防治"十二五"规划的初步思路。

应用LINGO求解水污染控制系统规划中的费用函数问题

利用LINGO软件,对新疆水磨河水污染控制系统规划的费用函数进行求解,获得全局最优解:以碳化生化需氧量为水质指标时的最低费用为1496.61万元,以氨氮为水质指标时最低费用为924.12万元,该计算结果均优于模拟退火法(SA)、动态规划(DP)和遗传算法(GA)得到的结果,表明LINGO软件在求解水污染控制系统规划中的费用函数问题具有一定的优越性。

基于文献计量分析“水专项”的学术成就及研究热点

以文献计量方法统计了"国家水体污染控制与治理"科技重大专项(简称水专项)的学术成就,解析了研究热点。检索了CNKI中国知网支持基金字段、重庆维普基金资助字段,以"水专项"与"水体污染控制与治理"为检索词,共得到有效题录8 931条。该领域具有一个庞大的作者群体,涉及作者14 608名,核心作者938名,篇均作者数为1.64位,发文量排在前4名作者均为中国环科院的研究员,反映出中国环科院强大的实力。著录发文机构共2 127家,在251家主要机构中,高等院校146家、科研机构84家,中国科学院发文最多。被引次数排在前10位的论文被引452次,分布在9种期刊上。关键词分析表明,水专项重视流域整体的污染防治,研究热点为脱氮除磷、防治富营养化、重金属治理;膜分离、吸附、高级氧化、混凝是重要的污染防治技术。

东江流域水污染控制与水生态系统恢复技术与综合示范

归纳了水专项东江项目2008—2013年的主要研究成果:针对保护优质水源的国家需求,选择典型的东江流域开展前瞻性的水污染控制技术研发并进行工程示范,创建了由常规水质指标实时在线化,痕量污染物控制指标识别筛选全流域优化,生物毒性指标甄别多属性全程化等成套技术构成的水源流域水质风险识别技术体系;由各类工艺废水脱毒减害,同质污水区域集中强化处理,排水持续净化等成套技术构成的水环境风险控制工程技术体系;由水生物链各物种生长状况评级,生境恢复和物种受损关键环节恢复等成套技术构成的生态健康维护技术体系。集成以上3个技术体系形成成套的流域水环境风险控制技术体系集。基于上述技术创新提出了"控制风险、维护生态、保水甘甜、发展持续"的水源流域管理创新总体策略。研发的技术体系与策略在东江流域的示范与应用,实现了东江主干流水质常年优于Ⅱ类的污染控制目标。

基于纳污能力控制的省区初始排污权ITSP配置模型

省区初始排污权配置具有多阶段性、复杂性及不确定性特征。面向水功能区限制纳污红线约束,根据省区初始排污权配置的基本假设,引入区间数和随机数来描述不确定性信息,以因省区初始排污权配置产生的经济效益为第1个阶段,以因承担减排责任而可能产生的治污损失为第2个阶段,设计实现流域经济效益最优的目标函数,并以配置结果能够体现社会效益、生态环境效益和社会经济发展连续性为约束条件,构建基于纳污能力控制的省区初始排污权区间两阶段随机规划(ITSP)配置模型,分水污染物类别确定不同减排情形下的省区初始排污权配置方案。在三种减排情形下,2020年太湖流域各省区的初始排污权配置结果表明:1江苏省、浙江省和上海市的COD初始排污权配置区间量没有明显变化,其NH3-N和TP初始排污权配置区间量总体呈上升或递增趋势;2太湖流域各省区因初始排污权的配置产生的总体经济效益最优区间数分别为[335.35,399.75]亿元、[336.63,401.11]亿元和[339.08,402.74]亿元,最优区间数的下限值、上限值及期望值总体呈上升或递增趋势。分类确定不同减排情形下的配置方案,并提出方案实施的政策建议,为排污权配置决策提供更为准确的决策空间。

城市河段污染控制灰色动态规划的应用

本文探讨了含灰数的城市河段污染控制的灰色动态规划的理论与方法。通过分析城市河段污染控制系统的广义不确定性，将灰数表征这些不确定性，建立了描述城市河段水污染控制的灰色动态规划中广义不确定性的灰数运算、灰数大小的比较及灰动态规划的初步理论和求解方法，通过对淮河蚌埠河段有机污染控制实例研究，说明了水污染控制灰色动态规划问题研究意义和求解方法的实用性。

水污染控制工程课程设计教学方案探讨

根据水污染控制工程课程设计的特点,结合多年教学经验,对教学方案进行了梳理,提出了该课程设计的教学方案。

一种用水总量控制指标的时间分配方法

为加快推进最严格水资源管理制度的实施,基于区域供需规律建立水量优化配置模型,利用动态规划法推求区域年内各月(旬)用水总量控制指标的初步分配方案,并根据每月(旬)的实测资料提出逐月(旬)调控法,滚动调整预留月(旬)的用水总量控制指标。利用该方法,按75%、95%两种设计频率分别对西宁市甘河工业区2015、2020年的用水总量控制指标进行年内分配。

辽河流域水污染治理和水环境管理技术体系构建——国家重大水专项在辽河流域的探索与实践

水体污染控制与治理科技重大专项是国家中长期科技发展规划的16个重大专项之一,辽河流域是国家水污染治理的重点流域。在总结辽河流域水环境问题的基础上,阐述了水专项在辽河流域构建水污染治理和水环境管理两大技术体系的目标、思路、框架和内容。通过"十一五"的实施,水专项已经在辽河流域成功实施了流域水生态功能分区、水质基准制定、流域水生态承载力、控制单元水质目标管理、重点工业行业水污染治理以及水环境风险预警与风险管理等关键技术示范。两大技术体系的构建与实施对辽河流域的水质改善和生态恢复发挥了积极明显的作用。辽河流域已经初步形成流域统筹、"分区、分类、分级、分期"的水环境管理新模式,为流域水质目标管理在全国的推广起到了很好的示范作用。

基于粒子群算法的水环境规划演化博弈分析

水环境控制规划系统具有结构、环境、行为等方面的开放性、动态、涌现等非线性的复杂性特征,该文基于群智能理论的改进PSO算法对非线性水污染控制系统动态博弈过程进行求解分析;以期实现非线性水污染控制系统规划全局最优化求解的高效性。

论可持续发展战略与水污染控制系统规划

可持续发展战略是人类发展战略的根本性转变 ,本文从可持续发展的角度认识了水资源 ,对水污染控制系统规划进行了分析 。

河流水污染控制系统区域最优化规划方法探讨

结合大汶河有关背景资料 ,对层次分析法在河流水污染控制系统区域最优化规划中的应用进行探讨。研究结果表明 :层次分析法在环境因素 (子 )权重值确定和区域最优化规划方案的选择上具有一定的理论意义和实用价值。

系统动力学在阿什河流域水污染控制规划中的应用

文章简要介绍了系统动力学,分析了流域水污染控制系统的特点,然后以阿什河流域为例,建立了阿什河流域水污染控制规划系统的系统动力学模型。该模型以18个状态变量为核心,19个速率变量以及其他辅助变量组成。并对模型做了有效性检验,通过历史性检验和灵敏度分析,可以认为该模型能够真实反映现实系统,稳定性较强,可用于阿什河流域水污染控制的分析及预测。

基于产业结构调整视角的农业面源污染控制政策研究

从农业面源污染控制的微观政策着手,把经济产出最大化、经济结构最优化作为目标,把污染物排放量作为主要约束条件,构建多目标线性规划模型。并以洱海流域为例,求出既能有效从源头控污,又能使农业经济稳步增长的基于产业结构调整的控污减排方案。最后,提出整个流域面源污染控制的政策建议。

动态水环境容量研究——以潇河流域为例

传统的水环境容量以90%设计枯水流量为计算条件,存在水文计算条件单一、水环境容量不易管控等缺点。考虑河道流量与入河污染物影响下的水环境容量逐月变化,提出了基于水文过程与污染源变化条件下的动态水环境容量与入河污染管控计算方法。以山西潇河流域晋中段为例,计算了研究流域两水功能区的逐月水环境容量及其余量,运用MIKE11模型计算了逐月允许的动态入河污染负荷。研究结果表明:(1)2019年水功能区A的COD和氨氮水环境容量阈值分别为138.37~216.54 t和6.38~14.19 t,7-10月水环境容量较大;水功能区B的COD和氨氮水环境容量阈值分别为417.67~821.05 t和9.32~29.49 t,5-8月份水环境容量较小。(2)在满足水功能区目标水质的基础上,2019年水功能区A允许的入河负荷均大于现状入河量,汛期COD和氨氮容量余量较多;水功能区B在1月、2月应削减氨氮0.003、0.086 t;削减COD 0.05、0.143 t,4-7月份允许的污染负荷大于实际入河量,余量较多。计算的动态水环境容量能够客观反映变化水文条件下的水环境容量及其余量实际,给出了满足河道水质目标前提下的入河污染物允许阈值,为流域水环境保护与管理提供重要参考和新思路。

淀山湖水源保护规划方案研究

本文对淀山湖污染负荷进行了仿真分析,并在此基础上提出了控制方案。