环境水体纳污能力判别值及其应用研究

使用遥感技术进行水体污染监测与评估的方法与技巧引文：水是人类赖以生存的基本要素，然而，随着工业化和城市化的进程，水体污染问题也日益严重。

为了及时监测和评估水体的污染情况，遥感技术成为一种重要的手段。

本文将介绍使用遥感技术进行水体污染监测与评估的方法与技巧。

1. 简介随着空间信息技术的发展，遥感技术成为获取地球表面信息的重要手段。

通过卫星、飞机等传感器获取的遥感数据可以覆盖广阔的地区，并提供高分辨率的影像。

这使得遥感技术成为水体污染监测和评估的有力工具。

2. 遥感数据的选择和获取在进行水体污染监测与评估时，选择合适的遥感数据非常重要。

常见的遥感数据有多光谱影像、高光谱影像和合成孔径雷达(SAR)影像等。

多光谱影像可以提供较高的空间分辨率和光谱信息，高光谱影像则可以提供更丰富的光谱信息。

根据具体的研究目的和需求，选择合适的遥感数据进行水体污染的监测和评估。

在获取遥感数据时，可以通过购买商业遥感数据，如Landsat、Sentinel等，也可以通过政府或学术机构提供的开放数据获取。

此外，对于特定的研究区域，还可以利用航空遥感或无人机获取高分辨率的影像数据。

选择合适的数据源和获取方式，可以提高水体污染监测的效果。

3. 水体污染指标提取在进行水体污染监测与评估时，通常需要提取一些污染指标来进行分析和比较。

常见的水体污染指标包括水体悬浮物浓度、叶绿素-a浓度、水体透明度、水体温度等。

通过不同波段的遥感数据，可以计算出这些指标，并据此评估水体的污染程度。

以水体悬浮物浓度为例，可以利用多光谱影像的红波段和近红外波段进行计算。

通过建立悬浮物光谱反射率与悬浮物浓度之间的回归模型，即可提取出悬浮物浓度信息。

类似地，根据不同的指标计算公式，可以提取出其他污染指标，并综合分析水体的污染情况。

4. 水体污染监测与评估模型除了提取单一的污染指标外，还可以建立水体污染监测与评估模型，综合考虑多个指标的影响。

常见的模型包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等。

第39卷第23期2008年12月　人　民　长　江Yangtze R i ve rVol .39,No .23Dec.,2008收稿日期作者简介傅慧源,男,长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,工程师。

文章编号:1001-4179(2008)23-0040-03长江干流水域纳污能力及限制排污总量研究傅慧源(长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,湖北武汉430051)摘要:随着社会经济的发展和城市化进程的加快,对水资源的需求量将不断增加,而长江流域水污染也在加重,尤其是部分城市河段污染严重,已成为制约国民经济可持续发展和影响人民群众身体健康的重要因素。

因此,明确各水域的使用功能、研究水域的纳污能力、控制污水和污染物质排放量、限制污染物入河量,是对水资源量和水质实行保护的有效措施,是实现国民经济可持续发展和水资源永续利用的重要环节。

根据长江干流水功能区水质目标和水体自净能力,结合实际情况,对长江干流水体纳污能力和限制排污总量进行了研究。

关　键　词:水功能;纳污能力;限制排污总量;长江干流中图分类号:X52 文献标识码:A1　研究范围及控制指标1.1　研究范围研究范围为长江干流120个一级水功能区(开发利用区45个)和173个二级水功能区,涉及青海、西藏、四川、云南、重庆、湖南、湖北、江西、安徽、江苏和上海等11个省(市、区),金沙江石鼓以上、金沙江石鼓以下、宜宾至宜昌、宜昌至湖口、湖口以下干流5个水资源二级区。

其中三峡库区水域直接采用水利部于2004年批准的《三峡库区水域纳污能力及限制排污总量意见》的成果,按三峡水库175m 蓄水位方案提出。

1.2　控制指标根据长江干流水质现状和水污染特点,结合全国水资源综合规划的要求,纳污能力及限制排污总量控制指标确定的污染物质为化学需氧量(C OD)和氨氮(NH 3-N)。

2　水功能区划长江干流共划分了120个一级水功能区,总计河长7590k m 。

其中保护区19个,河流总长度2066k m ;保留区44个,河流总长度2786k m;开发利用区45个,河流总长度1382k m;缓冲区12个,河流总长度1357km 。

109第2卷　第26期产业科技创新　2020，2（26）：109~111Industrial Technology Innovation *基金项目：湖南省自然资源厅自然资源科研项目（2020-25）；国家自然科学基金青年基金项目（41801183）；湖南省社科基金青年基金项目（18YBQ131），湖南省社会科学成果评审委员会一般项目（XSP18YBZ027）。

作者简介：胡文敏（1985- ），男，回族，湖南常德人，博士，副教授，主要从事土地规划、土地生态方面研究。

**通信作者：袁淑君（1983- ），女，湖南邵阳人，硕士，副教授，主要从事土地利用规划方面研究。

水资源、水环境、水生态承载力评价研究综述*胡文敏1,3，欧阳绿茵1，付钰珊1，袁淑君2**（1.中南林业科技大学 林学院，湖南　长沙　410004；2.湖南工程职业技术学院，湖南　长沙　410151；3.中国林业科学研究院 资源信息研究所，北京　100001）摘要：水承载力由于视角和理论的不同，概念与方法的认知存在差异，文章总结了影响三种水承载力的因素，对比了不同水承载力评价指标体系，分析了不同视角下的水承载力适用性。

探讨了传统方法与新方法的优缺点，结果表明不同方法的耦合将成为一种必然的趋势，时间尺度上，较长的时间尺度上的水承载力衡量，以及以流域与行政区划为主的空间尺度成为未来研究的主要方向。

关键词：水资源承载力；水环境承载力；水生态承载力；指标评价体系中图分类号：TV213.4　文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）26-0000-00当前，由于城市人口的迅速增长和经济社会的快速发展，以及水资源的不规则分布和人类非理性的利用方式，水资源的开发利用已经接近甚至超过了当地水承载能力，严重的水污染问题，直接影响人类健康和社会经济的可持续发展。

从1990年水资源承载力的概念被提出开始，国内外学者从不同角度论述了水资源承载力、水环境承载力、水生态承载力的基础理论和研究方法。

关于水域纳污能力计算理论的总结与思考关于水域纳污能力计算理论的总结与思考随着工业化和城市化的快速发展，水环境问题逐渐引起人们的关注。

水污染的治理是当今社会亟待解决的重要问题之一。

而水域纳污能力计算理论作为评估水环境质量和制定水资源管理规划的重要工具之一，一直备受研究者关注。

本文将对水域纳污能力计算理论进行总结与思考。

首先，水域纳污能力计算理论的基础是水环境的自净能力。

自净能力是指水体通过自然的物理、化学和生物过程，将污染物转化、降解或去除的能力。

这种自然的自净过程包括曝气、沉淀、生物降解等。

水体的自净能力与水体本身的特性、环境因素、污染物的种类和浓度等密切相关。

因此，水域纳污能力计算理论需要考虑到各种因素的综合影响。

其次，水域纳污能力计算理论需要建立合理的评价指标系统。

评价指标的选择应综合考虑水质状况、水体调查数据和环境规划要求等因素。

常见的评价指标包括水质指数、生态指标和设定目标值等。

水质指数是通过对水体中的污染物进行检测，综合评估水质状况的指标。

而生态指标则是通过评估水生态系统的健康状况来评估水质。

设定目标值则是制定水质保护目标的依据。

此外，水域纳污能力计算理论还需要考虑到水域内不同污染物的迁移转化规律。

不同污染物具有不同的迁移转化机制和特性，如生物降解、吸附、沉降等。

为了准确评估水质状况和纳污能力，需要对不同污染物的迁移转化规律进行研究，并建立相应的模型和算法。

在实际应用中，水域纳污能力计算理论主要用于制定水污染治理措施和制定水资源管理政策。

根据计算结果，决策者可以有针对性地制定治理方案，合理调整生产排放、加强环境监管和优化水资源利用。

通过科学计算水域纳污能力，可以规划和保护水生态系统，保证水体的可持续利用。

然而，水域纳污能力计算理论还存在一些问题和挑战。

首先，水质监测数据的获取存在难度，尤其是在一些地区和水域条件复杂的情况下。

其次，水域纳污能力计算涉及到多学科的综合运用，需要建立完善的理论体系和方法。

嘉鱼县水功能区纳污能力计算方法的探讨水功能区纳污能力是指一个水体体系在一定时间内接受和稀释污染物的能力。

它是评估水体污染状况和制定水污染控制措施的重要依据，对于减轻水体污染和保护生态环境具有重要意义。

本文旨在探讨嘉鱼县水功能区纳污能力的计算方法。

首先，嘉鱼县水功能区纳污能力的计算应考虑水体自净能力。

水体的自净能力是指水体中一部分污染物通过微生物降解、光解、吸附、沉积等自然过程自行清除的能力。

常用的计算方法有水体自净能力潜力法、营养盐平衡法等。

通过测定水体中的营养盐浓度和有机物浓度，结合环境因素，可以推算出水体自净能力的大小，从而评估水体纳污能力。

其次，嘉鱼县水功能区纳污能力的计算还需考虑水体的水动力特性。

水动力特性与水体的流速、流量、水深等参数有关，对水体中的污染物输移扩散具有重要影响。

可以通过测定水体的流速和流量，结合水体的水深等参数，计算出水体的水动力特性，并以此作为评估水体纳污能力的依据。

同时，还需考虑水体的水体变化情况，如温度、盐度、氧含量等因素的影响。

此外，嘉鱼县水功能区纳污能力的计算还应考虑水体的接受能力。

水体的接受能力是指水体中物质浓度的极限值，即当其中一种物质浓度超过该极限值时，水体已失去对该物质进一步接受的能力。

水体接受能力的计算可以通过建立适当的模型，结合水体的流速、流量、水质等参数，来评估水体对其中一种污染物的接受程度。

需要注意的是，不同的水功能区对不同的污染物有不同的接受能力，需要具体考虑。

最后，嘉鱼县水功能区纳污能力的计算还应结合当地的环境容量。

环境容量是指环境系统在一定时间内承受一定规模的污染负荷的能力。

可以通过综合考虑水体的自净能力、水动力特性、接受能力等因素，结合环境因素，计算出环境容量的大小，并以此作为评估水体纳污能力的依据。

综上所述，嘉鱼县水功能区纳污能力的计算方法需要综合考虑水体的自净能力、水动力特性、接受能力等因素，并结合当地的环境容量来评估。

在实际计算过程中，应根据嘉鱼县的具体情况，选择合适的计算方法，并建立相应的模型，以提高计算的准确性和可靠性，为制定水污染控制措施提供科学依据。

河流水环境容量计算方法研究摘要：水环境容量是污染物总量分配控制的理论依据，基于此，本文对河流水环境容量计算进行了详细的论述。

关键词：河流；水环境容量；计算水环境容量来源于环境容量，是指某一水环境单元在特定环境目标下能容纳的污染物量，即在环境单元依靠自身特性使本身功能不破坏前提下，允许的污染物量。

随着水环境污染问题的日益突出，采用合适的方法科学合理地计算且利用水环境容量已成为一个值得研究的重要课题。

一、水环境容量简介1、概述。

水环境容量是指在满足水环境质量要求下，水体容污染物的最大负荷量，因此又称水体负荷量或纳污能力。

按污染物降解机理，水环境容量可划分为稀释容量和自净容量。

稀释容量是指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时，依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量。

自净容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用，给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。

2、基本特征。

①地带性。

不同地带水体由于所处自然环境不同,对污染物的物理、化学、生物自净能力不同,其水环境容量必然不同。

②有限性和可更新性。

水环境容量资源可被耗尽,一旦耗尽,其恢复和更新很难。

同时，水环境容量资源中的一部分可更新,所以水环境容量资源可开发利用,但必须控制在一定限度内。

③不均衡性。

环境中污染物种类众多,不同性质污染物对各类迁移转化的响应程度差异大,如耗氧有机物丰度高,有毒有机物则很低,重金属水环境容量甚微。

二、研究背景目前，水环境容量的计算方法分确定性方法、不确定性方法。

①确定性方法以机理性水质模型为主要工具，包括解析公式法、模型试错法、模拟优化法，不确定性因素通过限制性条件引入，表达对安全及控制风险的要求，计算结果为定值。

解析公式法采用稳态水质模型直接计算，工作量小，应用广，但精度低且不能用于计算动态水环境容量。

模型试错法采用动态水质模型反复测算，计算精度高，但计算效率相对低。

基于规划理论的模拟优化方法，将模拟方法与优化方法有机结合，方法灵活，能大幅提高效率和精度。

水环境影响预测中计算参数的确定及敏感性分析武周虎;祝帅举;牟天瑜;徐斌;陈妮【摘要】The accuracy of the parameters of the calculation condition influences the predicted results of pollutant mixing zone more than the selection of different mathematical models regardless of whether the analytic calculation or the mathematical simula-tion is used. Based on the theoretical formula of the geometric characteristic scale of the pollutant mixing zone in broad rivers, the methods to determine the environmental design flow with the average flow in dry seasons and the emission intensity of the pollutant discharge were analyzed and proposed by considering its risk correction factor, and then the ranks of the error sensitivity of the maximum length, maximum width and area caused by the positive and negative error of each calculation parameter in pollutant mixing zone are given. The results show that the positive error of water depth, flow velocity and transverse diffusion coefficient would decrease the calculated scope of the pollutant mixing zone while the positive error of the emission intensity would increase the calculated scope of the pollutant mixing zone, so the error variation range of the pollutant mixing zone is far larger than that of the calculation parameters, which reveals the amplification effect against the calculation error.%无论采用解析计算还是数学模拟对河流污染混合区开展分析，其计算参数的准确性比选择不同数学模型对预测结果的影响更大，应予以重视。

商丘市水功能区纳污能力计算与分析【摘要】从水体纳污能力的概念出发，建立纳污能力计算模型，并对模型参数进行估算，选取适合商丘市河流状况的水质模型，计算出各水功能区现有纳污能力，从而为水资源保护与规划提供科学依据。

【关键词】水功能区纳污能力计算分析水体纳污能力是指对确定的水功能区，在满足水域功能要求的前提下，在给定的水功能区酥誓勘曛怠⑸杓扑俊⑴盼劭谖恢眉芭盼鄯绞较？功能区水体所能容纳的最大污染物量，以吨/年表示。

受污染的水体在水中经过物理、化学和生物作用，污染物浓度和毒性随着时间的推移或在流动的过程中自然降低，这就是水体的自净作用。

影响水体自净过程的因素很多，其中主要因素是：受纳水体的水文条件，微生物种类与数量，水温、复氧能力，以及水体和污染物的组成与污染物浓度等。

河流的污染物自净作用是形成河流纳污能力的重要组成部分。

因此，计算河流的纳污能力时，必须综合考虑河流水量、水质目标、污染物降解能力等方面的影响，并在此基础上建立河流纳污能力的计算模型。

1 计算范围与内容1.1 计算范围本次纳污能力计算对商丘市水功能区划的20个重点功能区进行纳污能力计算。

1.2 计算指标根据区域水质现状和水污染的特点，纳污能力计算控制指标确定为CODcr、NH3-N。

1.3 计算内容本次水域纳污能力计算是以功能区为单元，综合水文水资源状况、入河排污状况及水资源开发利用状况，运用水质模型分析得出的，直接反映了水域的水环境承载能力。

2 计算条件2.1 初始断面背景浓度（C0）源头水水质：若计算河段为河源段，C0取源头水水质。

根据我省水质监测资料，河流源头水CODcr、NH3-N取Ⅰ、Ⅱ类标准值。

上断面来水水质：取上游功能区水质目标值。

2.2 水质控制目标浓度Cs水质目标Cs值为本功能区的水质目标值。

2.3 设计水文条件2.3.1 设计流量的计算设计流量的大小对纳污能力的计算结果影响很大，流量资料系列太短则无法反映水文规律，资料太长则无法反映人类活动对水资源造成的影响，特别是对枯水期小流量的影响。

我国现行水域纳污能力计算方法的思考赵鑫;黄茁;李青云【摘要】实施最严格水资源管理制度“三条红线”的管理目标中,水功能区限制纳污是其中之一.限制纳污需要确定水域纳污能力,而现行的《水域纳污能力计算规程(GB/T 25173-2010)》在实际应用中存在较大争议.从设计水文条件的设置、污染源、排污口概化、计算模型与反应参数等方面对当前的纳污能力计算方法进行了详细的分析,指出了目前的处理方式产生争议的原因及相应的解决对策,并结合美国环保局的TMDL思想内涵,探讨TMDL对我国纳污能力计算的借鉴意义,最后提出了开展以水生态系统健康为目标的动态、多指针、综合点源与面源污染生态纳污能力的计算思路.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P29-32)【关键词】水域纳污能力;水质模型;非点源污染;动态模拟【作者】赵鑫;黄茁;李青云【作者单位】长江水利委员会长江科学院流域水环境研究所,430010,武汉;长江水利委员会长江科学院流域水环境研究所,430010,武汉;长江水利委员会长江科学院流域水环境研究所,430010,武汉【正文语种】中文【中图分类】TV1213随着我国社会、经济的快速发展，水问题日益突出，水资源短缺日趋严峻。

2011年中央1号文件要求实施最严格水资源管理制度，提出了“三条红线”的管理目标，水功能区限制纳污便是其中之一。

限制纳污必须要计算出水域纳污能力。

“纳污能力”一词最早源于1998年的全国水资源保护规划，2002年颁布的《中华人民共和国水法》首次在法律上明确了“水域纳污能力”的概念，并与水域限制排污总量一起构成我国水资源保护行业的重要基础。

《水域纳污能力计算规程（GB/T 25173—2010）》（以下简称《计算规程》）中给出的水域纳污能力（类似的概念称作水环境容量）的定义为“在设计水文条件下，满足计算水域的水质目标要求时，该水域所能容纳的某种污染物的最大数量”。

钠污染检测技术研究与应用一、研究钠污染的背景钠是地球上最常见的金属元素之一，而钠的离子在自然界中广泛出现。

它可以出现在许多物质中，包括地下水、海水、盐湖水等等。

当人们不慎排放大量加盐的生活污水或者工业废水时，这些调料中通常所含有的高盐分会导致钠的存在浓度剧增，进而影响到水体的生态与水质环境。

此时，应该考虑使用科技手段检测钠的浓度，以便确定是否存在污染，并及时采取相应的措施。

二、现有的检测技术目前，应用于钠污染检测的技术主要包括传统的分光光度法、电化学法、离子选择性电极法、荧光法和原子吸收法等。

1. 分光光度法分光光度法是一种常见的钠污染检测方法，这种方法利用钠离子吸收紫外线的特性来测定水样中钠的浓度。

特点是操作简便，成本低，但是它存在定量的误差较大。

2. 电化学法电化学法是指利用电极反应进行化学分析和检测的方法。

这种方法可以测定水中的钠离子浓度。

优点是操作简便，快速，定量精度高。

但是，在使用该方法时，需要根据实际应用场景选取正确的电极和维护好电极的状态，以确保结果的准确性。

3. 离子选择性电极法离子选择性电极法也是一种基于电极反应的化学检测方法。

这种方法可以选择性地测定水中的钠离子浓度。

它的优点是操作简便、适用于宽范围的检测浓度和快速分析等。

但是，它的价格较高，不易长期维护。

4. 荧光法荧光法是指利用荧光标记离子来测定钠离子浓度的方法。

这种方法可以通过根据荧光强度与钠离子浓度的关系来推算钠的浓度，具有灵敏度高、检测成本低等优点。

但是，这种方法的操作复杂，需要前期准备好荧光药物，并且需要严格控制温度和其它环境因素的干扰。

5. 原子吸收法原子吸收法是指利用光谱学技术测定水中钠元素浓度的方法。

这种方法具有高精度和特异性的优点。

但是，由于其成本较高，需要复杂的仪器设备，实用性有所限制。

三、钠污染检测技术的发展方向随着科技的不断发展，人们对于钠污染检测技术的要求也越来越高。

未来可能会出现以下几个发展方向。

水域环境监测技术的研究与应用水域环境是人类生存、发展和自然生态的重要组成部分，其健康状况对于周围环境以及人类健康具有重要影响。

随着工业化进程和城市化扩张，水域环境遭受各种污染威胁，其中最常见的为生态系统破坏、水质变差和水生物死亡等问题。

因此，水域环境监测技术的研究和应用意义非常重大。

本文将阐述水域环境监测技术的研究与应用，并探讨当前水域环境所面临的主要挑战和未来发展方向。

一、水域环境监测技术概述水域环境监测技术主要包括水质监测、水生态监测和水资源监测三个方面。

水质监测是指对水体中的有害物质及营养物质等参数进行检测，以判定其污染程度和处理效果。

水生态监测是指对河流、湖泊、海洋等水域生态系统进行监测、采样和分析，从而了解水质、水量和生态系统结构等信息，为环境保护和生态修复提供依据。

水资源监测则是通过对地下水、地表水、水文气象及水文地质等指标进行监测、分析和预测来保证水资源的合理配置和可持续利用。

在这些监测方面，许多科技手段都得到了广泛应用，例如自动实时监测系统、遥感技术、分子生物学、人工智能等。

这些技术手段为水域环境监测提供了高效准确的数据支持，为水域环境管理和治理提供了重要的技术保障。

二、当前水域环境监测所面临的挑战与环境保护和生态修复相关的人工活动和自然因素在不断变化，水域环境的污染物质、污染过程和污染源等信息也在不停变化，这给水域环境监测带来了日益复杂的挑战。

同时，水域环境监测的运营成本较高，需要进行现场复杂的监测和平台数据处理，还需要高精度的传感器设备和大量的处理算法来协调各种数据信息。

为此，如何将各种已有技术方法能更好地应用于水域环境监测，并有效的掌控和管理这些技术的成本与效果，成了当前水域环境监测的一个主要趋势和挑战。

三、水域环境监测技术的未来发展与展望随着信息技术、人工智能以及区块链等新技术的不断发展，监测技术的方法也随之不断更新。

例如，新材料和新器件的发展可能使得实时监测的精度和范围进一步提高。