2013, 29(2):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.001
摘要:采用主成分分析法研究了泗河、城郭河等15条主要入湖河流对南四湖水质造成的影响。以DO、COD、CODMn、BOD5等作为评价指标,分别将湖区、河流作为研究对象,分析评价两者之间的关系。评价结果表明,南阳湖、独山湖污染较严重,昭阳湖、微山湖水质状况略优于其他湖区。南阳湖、独山湖入湖河流的COD、CODMn、BOD5浓度较高,造成接纳这些河流的湖区有机物污染比较严重。由于昭阳湖、微山湖入湖河流较少,且河流污染相对较轻,入湖河流对该两湖的水质影响程度小于南阳湖、独山湖的入湖河流。入湖河流的水质状况是南四湖水质状况优劣的决定性因素,整治湖区污染的首要工作是治理周边的入湖河流。
2013, 29(2):6-9. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.002
摘要:利用珠江口代表水文站年的实测资料计算水位年内变化不均匀性、集中程度等指标,分析水位年内变化规律。结果表明:①马口站在20世纪70年代和90年代水位的年内变化大于80年代,其他站20世纪80年代以来水位的年内变化趋于均匀;珠江口水位年内变化不均匀系数和集中度由珠江口深处向近河口处呈减小的趋势;②珠江口深处的马口站水位年内变化不均匀系数和集中度呈上升趋势,其他站水位年内变化不均匀系数和集中度均呈下降趋势,其中近海口门处的横门站和三灶站呈显著下降趋势;集中期都随时间呈波动上升趋势,说明时间上是后推(或增加)趋势。
2013, 29(2):10-17. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.003
摘要:为有效抑制底泥中磷的释放,进而控制富营养化水体蓝藻水华,提出以镧改性膨润土(Phoslock®)为修复材料的底泥原位修复技术。通过多因素作用下的静态、动态模拟试验,同时结合现场水体治理工程的实际应用及跟踪监测,首次分析、研究镧改性膨润土的应用对底泥中不同形态磷转化和固化的效果以及对控制水体富营养化的贡献,为类似富营养化水体污染的防治提供理论依据。结果表明,Phoslock®用量为0.5kg/m2时,上覆水中正磷酸盐质量浓度在10d内降至0.02mg/L,即使在厌氧和高pH值(pH=9.0)条件下,底泥抑磷率也能达到98.3%,底泥释磷速率为-8.20mg/(m2·d)(负值代表Phoslock®对磷的吸附),底泥中的活性磷逐渐被惰性化为稳定态磷,现场监测结果与室内模拟试验取得的结论一致。
2013, 29(2):18-21. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.004
摘要:根据中小型河流水动力特性及突发性水污染事故污染物排放特征,将污染源概化为分布于某一时段的非连续源,基于一维对流-扩散方程,依据事故下游断面污染物浓度的时间序列观测资料,构造中小型河道突发水污染事故污染源强的反问题,给出反问题的数学求解方法。并构造典型案例,通过一维对流分散问题的解析解,对反问题的求解方法进行验证。
2013, 29(2):22-27. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.005
摘要:在研究敦煌盆地水文地质条件的基础上,应用FEFLOW软件建立月牙泉地区浅层地下水三维不稳定流数值模型,重点分析人工回灌场(A场、C场)对月牙泉地区地下水系统的影响,探讨影响月牙泉湖水位动态的主要因素,预测最佳人工回灌方式。结果表明:区内水位的抬升和波动主要由渠系渗漏和C场注水引起;人工回灌并未宏观改变模拟区原有地下水渗流场补径排条件,只是局部促进或阻碍地下水径流;A场以回灌量2500m3/d为最优方案。
2013, 29(2):28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.006
摘要:以常州新北区为研究区域,在水文、水质及污染源调查资料的基础上,建立二维水动力水质模型,并以常州魏村水厂取水口为研究对象,建立了水源地风险等级判定模型。模型的建立主要考虑企业风险等级,以及风险发生后对水源地的影响,包括水源地水质超标倍数、水质超标持续时间以及污染团到达时间等因子,模型阈值参数根据调查及分析得到。通过模型计算得到魏村水厂取水口的风险等级,为该区域进行环境风险管理提供技术支持。
2013, 29(2):33-37. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.007
摘要:运用微电极技术,模拟盐城大纵湖疏浚前后沉积物柱状样,分析疏浚前后沉积物-水界面约2cm深度的pH、Eh和DO的剖面数值及变化规律,探讨底泥疏浚对控制浅水湖泊富营养化的作用。结果表明:采用传统方法和微电极技术测得的Eh和pH值结果相差很大,微电极技术在微尺度下更具有研究意义;疏浚前后沉积物的含氧层厚度分别为8mm和13mm;微尺度下疏浚前后pH、Eh和DO值的变化趋势显示疏浚有助于富营养化的控制。
2013, 29(2):38-42. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.008
摘要:为了白杨河流域内莫合台洼地、白杨河洼地、艾里克湖3大区域的生态不被破坏,确保白杨河水库可以给下游艾里克湖输水,在研究白杨河流域水资源开发利用现状的基础上,设定白杨河拟建引水枢纽至白杨河水库之间的河段进行全防渗和部分防渗两套输水工程方案,并通过遥感技术、蒸散模型和水量平衡模型,统筹考虑上、中、下游的用水情况,建立水资源开发利用方案与3大生态保护目标之间的响应关系,对河段全防渗和部分防渗两个输水工程方案对3大生态保护目标所产生的影响进行对比分析。结果表明,部分防渗方案对生态的影响较小,部分防渗方案是合理的输水工程方案。
张杰 , 陆宝宏 , 李莉会 , 刘蕊蕊 , 常娜 , 许丹 , 翟梦恩
2013, 29(2):43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.009
摘要:基于最严格的水资源管理制度和水资源承载能力的内涵,重新确定水资源承载能力评价的指标体系,构建广义回归神经网络(GRNN)水资源承载能力评价模型,应用于苏州市水资源承载能力评价,并将评价结果与采用模糊综合评价的结果进行比较。结果表明:两种评价结果相符;结合用水总量控制、用水效率控制和限制纳污所建立的指标体系更加科学、更加符合经济社会的发展需求;苏州市水资源承载能力状况由2004年之前的较低水平逐渐恢复,这种变化与苏州市经济增长模式的转变和产业结构的调整密切相关。
2013, 29(2):48-52. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.010
摘要:根据长江南通段的水动力、污染物输移特征,建立了平面二维非稳态水流水质模型,并利用实测的水文资料进行模型验证。结果表明,无论是流场的整体形态还是验证点的水位、流速都与实际情况符合较好。以南通市观音山污水处理厂、开发区第一污水处理厂入江整合排污口为研究实例,预测了该排污口在90%保证率下尾水对纳污江段的水环境影响,旨在为该类型河段的排污口退水影响预测提供技术依据。
2013, 29(2):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.011
摘要:将水质划分为11个级别状态,用改进的Zadeh公式对水质指标进行规格化,构造水质变化的概率转移矩阵,并编写MATLAB程序计算望虞河调水区及望虞河各监测断面的水质变化进步度。结果表明,“引江济太”调水后,望虞河水质1—6月总的改善程度为0.0372;由各断面的水质变化进步度可知,望虞河江边闸下断面处的水质改善明显,虞义大桥水质呈恶化趋势,从张桥断面以后水质改善程度逐渐增大;总体来讲,调水对望虞河水质的改善有明显影响,但望虞河西岸的重度污染区严重阻碍望虞河水质的改善。
2013, 29(2):61-66. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.013
摘要:基于传统BP人工神经网络模型训练速度慢、参数选择困难、易陷入局部极值等问题,提出极限学习机(ELM)的水质预测模型。以云南某水库为例,选取NH3-N、NO2--N、NO3--N、CODMn和水体透明度作为网络输入,TP、TN作为输出, 构建基于ELM的湖库TP、TN预测模型,并将ELM预测结果与传统BP、GA-BP、RBF人工神经网络模型模拟结果进行比较。结果表明,ELM模型预测精度高于传统BP和RBF模型模拟结果,甚至略高于GA-BP模型的预测精度,并且ELM模型具有参数选择简便、训练速度快、不会陷入局部最优值等特点,有着较大的计算优势。
2013, 29(2):67-70. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.014
摘要:以福州万科大樟溪住宅小区为例,设计城市雨水资源的回收利用方案,提出雨水收集、水质处理、雨水调蓄排放的一整套雨水收集利用工程方案,并分析雨水收集利用工程的效益。结果表明,在住宅小区建立雨水收集利用工程在技术上是可行的,社会效益、经济效益和环境效益也很可观,雨水收集利用工程值得推广。
2013, 29(2):71-75. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.015
摘要:采用物理沉降、固定化微生物、太阳能增氧和人工湿地等多项技术优化集成方法,构建1个功能一体化、景观园艺化、自然生态化的链式生物生态净化系统,并在天津市蓟县刘相营村建成污水日处理能力为4000m3的示范工程。通过示范工程近1a的监测表明:在进水TP浓度较高且波动较大的不利条件下,集成工艺对TP的去除率达到95.4%~99.6%,而对COD和TN的去除率可分别达到84.53%~96.74%和88.03%~97.98%,生物生态净化系统出水可稳定达到地表水Ⅳ类水质标准,而且管理维护方便,能耗小,处理成本低于0.15元/m3。
2013, 29(2):76-81. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.016
摘要:应用遥感技术、水文水质数据和调查资料,从水量调度的角度对黄河主要断面的水环境质量、湿地类型及面积、水生生物多样性等方面进行分析,科学评价黄河水量10年统一调度对生态环境的影响。结果表明,黄河水量10年调度初步改善了黄河干流水环境,修复了黄河三角洲的淡水湿地,促进了河口生态系统的良性发展,在一定程度上增加入海营养盐通量,提高了近海鱼类的种类和数量。
2013, 29(2):82-85. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.017
摘要:采用定额法核算白洋淀流域2003年、2007年和2011年的水足迹,重点分析白洋淀流域内农业、工业和第三产业的水足迹结构。结果表明,白洋淀流域的虚拟水足迹从2003年的83.86亿m3增加到2007年的95.87亿m3, 2011年的108.21亿m3。从消费比例来看,农业用水所占比例最大,平均值达到69%;第二产业用水占24%左右,第三产业用水占7%左右。 提出解决白洋淀流域不同类型湿地生态需水的策略:调整流域种植结构,减少高污染、高耗水部门,提高农业灌溉效率和水资源重复利用率等,每年可节约5.95亿m3的水量,可以保障白羊淀流域湿地生态系统基本的生态需水。
2013, 29(2):86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.018
摘要:以控制流域断面水质为目标,在排污权交易市场中引入交易比率,以解决排污权交易带来局部水质恶化的热点问题。以江苏省无锡市社渎港流域为研究区域,模拟该流域主要点源化学需氧量(COD)的排污权交易,探讨交易比率对排污权交易政策效果的影响。模拟结果显示,交易比率会促使排污布局向上游迁移,但交易前后控制断面的水质不变,可避免热点问题的出现。
2013, 29(2):91-94. DOI: 10.3969/j.issn.1004-6933.2013.02.019
摘要:针对传统水质监测与预警的局限性,提出采用虚拟现实技术进行水质预警可视化研究,构建模拟真实场景三维可视化模型与水质预警数据库,并将可视化模块与预警模块结合起来直观准确地反映实时水体水质状况;把虚拟现实技术应用到某人工湖水质预警系统的构建中,实现水质预警的可视化。结果表明,该方法可实现水质信息的实时交互,为工程管理提供决策支持,为大中型水库的水质监测与预警提供更直观、有效的途径。
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