河流水质未确知风险评价理论模式研究

基于河流水文、水力和水质资料信息未确知性的特点,运用未确知数学理论,建立了河流水质模拟预测的未确知数学模型;并提出了河流水质未确知风险、未确知测度概念及其计算模式。由河流水质模拟预测结果,得到下游控制断面污染物浓度分布区间及其相应可信度值,再由未确知测度计算模型确定水质超标风险。实例研究表明,运用未确知数学进行不确定性信息下河流水质模拟与风险评估,理论上是可行的,计算结果是可靠的。这为水质运移扩散规律和风险分析问题的研究提供了一种新方法。     

淮河(安徽段)南岸诸河流水质标识指数评价

2010年夏季,对淮河(安徽段)南岸诸河流水质进行调查,共设置采样点160个,选取总氮、总磷、氨氮和化学需氧量4项水质指标,利用综合水质标识指数评价法(WQI)对淮河(安徽段)南岸诸河流水质进行评价。结果表明,淮河(安徽段)南岸诸河流水质达标率77%,超标的评价因子为氮营养盐和化学需氧量。污染物主要来自农业面源和生产、生活废水;水流流速、沉积物性质和周围环境对水质产生一定影响。     

水资源系统中的不确定性及风险分析方法

水资源系统中广泛存在着不确定性，其对系统的影响很大，甚至带来灾害性风险(如洪水、干旱)，是风险产生的根本原因，也是水资源系统研究遇到的难点问题之一。从分析总结水资源系统中存在的不确定性因素的类型(包括随机性、模糊性、灰色性及未确知性)及研究方法，提出水资源不确定性系统的概念。从不确定性因素的数学处理方法入手，介绍基于概率统计学(处理随机性)的风险计算模型，提出基于模糊隶属度(处理模糊性)、基于灰数(处理灰性)和基于未确知数(处理未确知性)的风险计算模型。为水资源系统风险规划与管理奠定基础。     

新疆内陆河流水质模型及模拟治理规划

将污水排放口污染物质的实测值与河流中同种物质的量，通过各河段推求的参数Ｋ１建立起数学关系，利用这种数学模型来预测和模拟河流各河段的各种污染物质量，这是当前流域水质管理和污染治理规划最经济适用的办法。     

考虑参数不确定性的地下饮用水源地水质健康风险评价

首先引入环境健康风险评价模型,考虑模型中部分参数的不确定性,采用三角模糊数表征暴露参数的区间范围,选取风险管理易接受的可信度水平对暴露参数的区间数进行转化,建立基于三角模糊数的水质健康风险评价模型,对饮用水源地地下水中化学致癌物和非致癌污染物通过饮水途径、皮肤接触和呼吸途径所致健康危害的风险率进行了分析与计算。以盘锦市6个地下饮用水源地的水质分析资料为例,应用上述水质健康风险评价模型,分别对水中化学致癌物和非致癌物经饮水、皮肤接触和呼吸途径所致人体健康风险进行评价。结果表明致癌物对人体健康危害远大于非致癌物,非致癌物所致人体健康风险不受关注。污染物经饮水途径所致人体健康危害大于呼吸途径和皮肤接触途径,呼吸途径和皮肤接触途径所致人体健康风险可以忽略。化学致癌物所致人体健康危害排序为Cr⁶⁺ >As>Cd,非致癌物所致人体健康风险排序为氟化物>铅>铜>锰>锌>铁>汞>氨氮>氰化物>挥发酚。水源地中大洼水源地存在的致癌风险率最大,其次是兴一和兴南水源地,石山、高升和盘东水源地存在的致癌风险最小。据此可确定各饮用水源地水中污染物的主次及治理的优先顺序,为饮用水源污染的风险管理提供依据。     

水质恢复能力评价方法及其在黄河流域的应用

在探讨水体水质恢复途径的基础上,建立了水质恢复能力评价标准和方法。根据黄河干流1998年的纳污情况及河水中三类主要污染物 (BOD、氨氮和挥发酚) 的浓度对黄河干流的水质恢复能力进行了评价,发现对于单位河长,除潼关-三门峡河段水质恢复能力属中等以外,其余河段水质恢复能力均较弱。物理稀释作用对水相中污染物浓度降低的贡献相对较小;各河段的水质恢复能力与泥沙含量呈显著正相关,与水温呈一定程度的正相关。黄河干流这种较差的水质恢复能力表明黄河干流的环境功能较弱,且现有的污染物排放已经超过了其水质恢复的能力,从而致使水质恶化,影响水资源的可持续利用。     

新疆主要湖泊、水库的水质综合特征评价模式及营养状态分析

湖泊、水库水质恶化和富营养化已成为近年来较突出的环境问题。根据实测资料,采用水质综合评价模式对新疆主要湖泊、水库水质现状给出以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）为依据的水质综合特征模式。该模式给出的信息量大,表达直观,不仅能给出各水质参数的水质类别,确定水域类别依据的参数,还能给出超Ⅴ类水质参数的超标倍数。对湖泊、水库的营养状态做出评价,对于近一步研究湖、库水环境演变有着重要意义。     

模糊综合评判在大田县均溪河水质评价中的应用

作为福建省大田县最主要的河流之一，均溪河的水质状况对该地区生态环境产生重大影响，因此对其进行客观的评价也具有重要的意义，模糊数学方法克服了过去一些传统方法的主观性较大的缺陷，改进了评价效果。先分析了模糊综合评判方法的原理和评判步骤，然后根据1999年和2001年监测的数据，应用该方法对大田县均溪河的水质进行综合评价，结果表明除个别因素外，其它主要的污染物浓度都有所降低，均溪河水体质量由Ⅲ级上升到Ⅱ级，说明其总体水质状况得到了改善。     

生态恢复前后的洪湖水质变化特征及驱动因素

湿地的水质状况反映了湿地生态系统的基本背景和质量,其水质的优劣直接关系到周边地区的经济发展和人民生活水平的提高。根据洪湖2000～2010年的水质监测数据,采用灰色模式识别模型对洪湖水质的时空变化特征及其原因进行了分析和评价。2000～2010年,洪湖水质综合指数位于2.08～3.58之间,以Ⅲ类和Ⅳ类水为主。总体上,洪湖不同年份的水质呈波动变化趋势。从空间变化来看,沿进水口—养殖区—开阔区—核心区—出水口的方向,洪湖水质逐渐好转。洪湖水质的变化主要受四湖流域地区工农业废水、生活污水等外源污染和湖内围网养殖的影响,其中,围网养殖是水质最主要的制约因素。为了使洪湖水环境更有利于人们的生产和生活,一方面应控制养殖面积,在适当控制渔业的前提下,开展植被恢复工作;另一方面,应大力控制上游地区工农业废水和城镇生活污水的排放,逐步恢复洪湖水体自净能力,实现洪湖水环境生态的可持续发展。     

雅鲁藏布江仲巴至林芝段水环境容量分析（英文）

雅鲁藏布江作为西藏自治区第一大河,其流域内聚集了自治区主要人口和经济。随着西藏自治区经济社会的快速发展,雅鲁藏布江水质污染逐渐严重。进行雅鲁藏布江流域水质和水环境容量评价是对科学合理利用西藏水资源的重要保障,本文根据雅鲁藏布江仲巴至林芝段的CODCr、氨氮、总磷等三种污染物浓度实测数据,使用单因子评价法对研究区沿程水质进行了评价。在此基础上,采用段首控制和断面控制下的一维稳态水质模型分段计算了研究区的理想水环境容量、污染物排放量和剩余水环境容量。结果显示研究区内水体质量整体状况良好,流域内3种污染物均剩余较大的水环境容量,但临近上游2个水功能区内普遍存在总磷超标问题,临近下游的2个水功能区少数计算单元存在较严重的CODCr和总磷排放超标问题,急需削减污染物排放以保障流域内水环境的健康。     

基于二元水循环的河流生态需水水量与水质综合评价方法——以辽河流域为例

通过考虑水的自然循环与水在人类活动影响下的循环 (二元水循环),后者包括水资源开发利用率、耗水率、污水排放浓度影响,探讨了二元水循环下河流生态需水“质”与“量”的综合评价,以区别以往仅从自然水循环 (一元) 出发评价河流生态需水的缺陷。建立了二元水循环下的河流生态需水的水量与水质计算方法,并确定了河流生态需水的“质”与“量”的评价标准,实现了河流生态需水水量与水质的综合评价。以辽河流域为例进行实证分析,计算了一元水循环下西辽河、东辽河、辽河干流、浑太河、东北沿黄渤海诸河等水资源分区的河流生态需水,分别占径流的39.3%、63.0%、43.9%、43.3%、43.5%,采用Tennant推荐流量及等级进行评价,结果是：除西辽河属于“中”等级外,东辽河、浑太河、辽河干流、东北沿黄诸河等均在“好”等级以上,东辽河达到“极好”等级。与之对应的二元水循环下的河流生态需水比例分别是57.5%、74.1%、60.8%、60.3%、60.4%,综合评价结果显示：从水量角度评价,西辽河不能达到生态需水“量”的标准,其余能够达标,从水质角度评价,西辽河、浑太河、辽河干流、东北沿黄诸河等均不能够达到“质”的标准,东辽河可以达标。从“量”与“质”相结合的角度评价,仅有东辽河可以达标。因此,水质状况是决定辽河流域河流生态需水是否满足生态系统需求的主要问题。     

台湾基隆河流域水质与环境遥感制图及分析

本文利用TM 影像和SPOT影象, 在地图资料、统计资料以及实测资料的基础上,进行了基隆河流域环境遥感制图, 并根据遥感影象灰度值与水体反射率和水中悬浮固体含量之间的相关关系,运用SPOT影象和实测数据将基隆河悬浮固体含量分为4 级。     

基于二元水循环的河流生态需水水量与水质综合评价方法——以辽河流域为例

In this article the meaning of the quantity and quality of environmental flows of river in dualistic water cycle is discussed,and compared with the meaning of unitary water cycle. Based on the analysis of the relationship between environmental flows of river re-quirements,the efficiency of water resource usage,the consumption coefficient,and the concentration of waste water elimination,the water quantity and water quality calculation method of the environmental flows of river requirements in dualistic water cycle is developed,and the criteria for environmental flows of river requirements are established,and therefore the water quantity-quality combined evaluation of natural river flows requirements are realized. Taking the Liaohe River as a model,the environmental flows of river requirements for Xiliao River,Dongliao River,mainstream Liaohe River,Huntai River and northeast rivers along the coasts of the Yellow and Bohai seas in unitary water cycle are calculated,each taking up 39.3%,63.0%,43.9%,43.3% and 43.5% of runoff respectively. Evaluated according to Tennant recommended flow,the results show that: except Xiliao River is "median",the rest are all upon "good",the Dongliao River is even "very good". The corresponding results in dualistic water cycle are that,the proportion of natural flows for each river is 57.5%,74.1%,60.8%,60.3% and 60.4%; while the combined evaluation results show that: considering "quantity",except Xiliao River,the rest rivers can all achieve the "quantity" criteria of the en-vironmental flows of river requirements,but if considering the aspect of "quality",only Dongliao River can reach the "quality" standard. By water quantity-quality combined evalua-tion method,only Dongliao River can achieve the criteria. So the water quality is the main factor that determines whether the environmental flows can meet the river ecosystem de-mands.     

基于环境质量标准的环境承载力评价方法及其应用

建立资源环境承载能力监测预警机制,是全面深化改革的一项创新性工作。本文从环境承载力评价视角出发,提出了一种基于环境质量标准的环境承载力评价模型,即通过计算污染物浓度超标指数衡量大气、水及综合环境承载力状况,并以京津冀地区为试点开展案例研究。评价结果显示：①环境综合承载力方面,99%的区县超载。②大气环境承载力方面,可吸入颗粒物(PM₁₀)和细颗粒物(PM_2.5)是主要污染因子,98%的区县超载;臭氧(O₃)和二氧化氮(NO₂)的超标状况也非常严重,分别有87%、72%的区县超载。③水环境承载力方面,进行评价的108个区县全部超载,总氮(TN)、溶解氧(DO)、氨氮(NH₃-N)和总磷(TP)为主要的超标污染因子。该评价模型以环境质量为基础,客观地反映了环境承载力状态,可广泛应用于中国不同尺度单元环境承载力的评价。     

环境决策支持系统的设计及其在水质管理中的应用

ＥＤＳＳ（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）是一处适用于潮汐河网地区水环境管理和决策的软件系统,其主要功能是协助政府部门进行有效和科学的水环境管理。该系统采用地理信息系统、数据管理系统、模型库管理系统和专家系统等先进技术,将环境数据库、水动力与水质模型库、经济优化技术、环境专家以及环境法规有机地集成在一起。文中首先介绍了ＥＤＳＳ的组织方法、设计特征、实现技     

Water quantity-quality combined evaluation method for rivers&rsquo|water requirements of the instream environment in dualistic water cycle: A case study of Liaohe River Basin

In this article the meaning of the quantity and quality of environmental flows of river in dualistic water cycle is discussed, and compared with the meaning of unitary water cycle. Based on the analysis of the relationship between environmental flows of river re-quirements, the efficiency of water resource usage, the consumption coefficient, and the concentration of waste water elimination, the water quantity and water quality calculation method of the environmental flows of river requirements in dualistic water cycle is developed, and the criteria for environmental flows of river requirements are established, and therefore the water quantity-quality combined evaluation of natural river flows requirements are realized. Taking the Liaohe River as a model, the environmental flows of river requirements for Xiliao River, Dongliao River, mainstream Liaohe River, Huntai River and northeast rivers along the coasts of the Yellow and Bohai seas in unitary water cycle are calculated, each taking up 39.3%, 63.0%, 43.9%, 43.3% and 43.5% of runoff respectively. Evaluated according to Tennant recommended flow, the results show that: except Xiliao River is “median”, the rest are all upon “good”, the Dongliao River is even “very good”. The corresponding results in dualistic water cycle are that, the proportion of natural flows for each river is 57.5%, 74.1%, 60.8%, 60.3% and 60.4%; while the combined evaluation results show that: considering “quantity”, except Xiliao River, the rest rivers can all achieve the “quantity” criteria of the en-vironmental flows of river requirements, but if considering the aspect of “quality”, only Dongliao River can reach the “quality” standard. By water quantity-quality combined evalua-tion method, only Dongliao River can achieve the criteria. So the water quality is the main factor that determines whether the environmental flows can meet the river ecosystem de-mands.     

常用水环境质量评价方法分析与比较

为比较水环境质量评价方法的适用性和局限性, 在分析几种常用评价方法的基础上, 利用2008 年长江流域和淮河流域190 个国控断面水质监测数据对单因子评价法、平均污染指数法、内梅罗指数法、灰色关联分析、模糊综合评价、物元可拓评价法、综合水质标识指数法等7 种方法进行实证研究。结果表明:①指标权重的选择对评价结果影响有限, 73.7%的断面评价等级没有因权重发生变化, 但物元可拓法对权重变化较为敏感。②当评价指标污染程度相当时, 平均污染指数法较为适合;当某指标污染程度较为突出时, 内梅罗指数更为恰当。但两者评价结果吻合程度较高, 相关系数达0.94, 且水质越差, 结果越接近。③分级评分法和单因子评价法评价结果差异较大, 仅有10%左右的断面评价等级一致, 且水质越差, 各种方法所得的评价等级差别越大。④各种评价方法具有一定的关联性和互补性, 评价等级相关系数在0.7 左右。综合各种评价方法理论上的优缺点并结合环境管理需求, 单因子评价法和综合水质标识指数法是两种优选方法, 在水环境质量评价中可以组合使用。