牡丹江水质保障关键技术及工程示范研究

第一章绪论1

1.1流域概述1

1.2水环境质量标准3

1.2.1我国水质标准3

1.2.2国外水质标准3

1.3我国流域水质研究6

1.4北方寒冷地区流域水质研究13

1.5北方寒冷地区流域水环境特征13

参考文献14

第二章研究区域概况及研究方法15

2.1牡丹江流域概况15

2.1.1基本概况15

2.1.2地形地貌16

2.1.3水文水资源17

2.1.4水系概况17

2.1.5水化学特征17

2.2流域重要支流介绍19

2.2.1北安河19

2.2.2南湖水系19

2.2.3海浪河19

2.3主要研究方法19

2.3.1技术路线19

2.3.2常规监测指标数据收集和分析20

2.3.3有机物污染物和重金属采样分析22

2.3.4分析方法和优化25

参考文献27

第三章牡丹江流域水环境问题28

3.1水质状况28

3.1.1水质监测断面优化布设28

3.1.2水质监测28

3.1.3水质评价29

3.2水质变化趋势38

3.2.1时间变化趋势分析38

3.2.2空间变化趋势分析40

3.3水污染物排放特征分析44

3.3.1污染源空间分布44

3.3.2排放重点行业分析48

3.4牡丹江优先控制污染物筛选53

3.4.1筛选原则53

3.4.2筛选方法53

3.4.3筛选结果56

3.4.4优先控制污染物迁移转化分析61

3.4.5优先控制污染物源解析62

3.5控制单元水环境问题分析65

3.5.1控制单元划分原则65

3.5.2控制单元环境问题识别与水环境问题分析66

3.6本章小结69

参考文献70

第四章牡丹江水栉霉对水环境的影响及控制对策研究71

4.1水栉霉事故回顾及研究进展71

4.1.1水栉霉事故回顾71

4.1.2国内外研究进展72

4.2监测断面的设置和意义73

4.3水栉霉在牡丹江流域的分布、发生机制及群落特性75

4.3.1水栉霉在牡丹江流域分布规律75

4.3.2水栉霉在牡丹江流域发生机制81

4.3.3水栉霉生长条件及群落特性94

4.4水栉霉对水环境影响评估研究136

4.4.1水栉霉对水质的影响136

4.4.2水栉霉共生体物质成分分析150

4.4.3水栉霉对河流沉积物中微生物分布的影响152

4.5化学法控制水栉霉关键技术173

4.5.1化学药剂对水栉霉共生体的影响174

4.5.2化学药剂对水栉霉共生体控制效果的研究178

4.5.3各种药剂对水栉霉共生体控制效果比较180

4.6水栉霉控制技术选择分析181

4.7水栉霉控制对策182

4.8本章小结182

参考文献183

第五章梯级电站建设对牡丹江水环境的影响研究186

5.1研究进展186

5.2镜泊湖水库水温模型的构建及模拟188

5.2.1镜泊湖水质变化趋势188

5.2.2镜泊湖水温模型的构建及模拟189

5.3牡丹江干流水流水质模型的建立和模拟预测193

5.3.1一维河网水流-水质模型193

5.3.2模拟江段及参数选取194

5.3.3降解系数的调研和率定195

5.3.4城市江段水质模拟预测197

5.4水电建设对水环境和水生生态的影响198

5.4.1干流梯级电站概况198

5.4.2已建电站运行的水环境效应分析202

5.4.3三间房电站对城区水质的影响211

5.5城市江段生态环境需水量分析212

5.5.1生态环境需水量计算方法213

5.5.2城市江段生态需水特征216

5.5.3生态基流的计算216

5.5.4自净需水量的计算218

5.5.5牡丹江城市江段生态环境需水量219

5.6本章小结221

参考文献221

第六章河流型水体水质保障技术研究与示范224

6.1河流型水体水质保障技术研究进展224

6.1.1物理技术及措施224

6.1.2化学技术及措施226

6.1.3生物生态技术及措施226

6.1.4组合修复技术229

6.2北安河水环境问题解析229

6.2.1水体调查与评价229

6.2.2北安河存在的环境问题229

6.3生境修复关键技术研发230

6.3.1底泥疏浚及处置关键技术230

6.3.2水体生态修复强化技术248

6.3.3生态缓冲带生境条件的改善260

6.4示范工程建设262

6.4.1底泥疏浚示范工程262

6.4.2水体生态强化示范工程263

6.4.3生态缓冲带生境改善示范工程265

6.5示范工程效果265

6.6本章小结266

参考文献267

第七章湖库型水体水质保障技术研究与示范268

7.1湖库型水体水质保障技术研究进展268

7.1.1水质保障治理技术268

7.1.2生态缓冲带治理技术270

7.2南湖水系水环境问题解析271

7.2.1南湖水系水体调查与评价271

7.2.2南湖水系各湖泡水质分析275

7.2.3南湖水系存在的环境问题277

7.3南湖水系生态重建与景观修复技术279

7.3.1水体生态修复技术280

7.3.2陆生生态系统优化集成技术288

7.4南湖水系水资源管理技术研究293

7.4.1南湖水系水量与水质关系研究293

7.4.2南湖水系水质水量调控技术研究294

7.4.3南湖水系水质保障的对策和建议298

7.5示范工程建设299

7.5.1牛角泡、三角泡综合治理和截污工程299

7.5.2生态重建与景观修复技术示范研究300

7.5.3越冬策略研究302

7.6示范工程效果303

7.6.1示范工程实施对浮游植物组成的影响303

7.6.2示范工程实施对浮游植物多样性的影响305

7.7本章小结305

参考文献306

第八章牡丹江水质保障综合技术方案及水环境总量分配308

8.1水质保障综合技术研究进展308

8.1.1景观水体水质改善技术309

8.1.2河道综合整治污染物阻控集成技术313

8.1.3河道清淤及底泥处置资源化技术315

8.1.4水质保障技术318

8.2水环境总量分配319

8.2.1牡丹江水流水质模型建立319

8.2.2水环境总量及其分配优化方案324

8.3牡丹江水质保障综合技术方案332

8.3.1牡丹江水质保障综合技术方案总体思路332

8.3.2实施水栉霉防控措施，加强饮用水源地保护333

8.3.3南湖水系、北安河工程示范，北方地区水体保障技术推广334

8.3.4合理规划梯级电站建设，保障牡丹江流域生态需水量335

8.3.5加大工业源综合整治336

8.3.6城镇生活污染源防控337

8.3.7面源污染防治337

8.3.8进一步强化政府的监管职责338

8.4本章小结339

参考文献339

第九章结论341

9.1研究成果推广应用情况341

9.2存在问题及建议341

9.2.1北安河综合整治与建议342

9.2.2南湖水系水质保障对策与建议342

9.2.3水栉霉控制与建议343

9.2.4牡丹江石岩电站运行方式调整建议344

9.2.5牡丹江重点企业环境管理对策与建议344 2100433B

本书立足于“以防为主，防治结合”的基本思路，通过解析牡丹江流域水环境污染特征等水环境问题，研发了底泥疏浚及处置关键技术、疏浚后河道水体生态修复强化技术、引水工程运行与水质保障耦合技术、水栉霉控制环境风险防控关键技术等，并采用科学系统的方法对牡丹江流域梯级开发的水环境和水生生态效应进行研究，最终构建了牡丹江水质保障集成技术示范工程，从而有效保障了松花江流域的水质安全，为北方寒冷地区河流型和湖库型水体水污染防治提供了技术借鉴。

本书可供从事河流水质处理及修复的相关管理人员、技术人员参考。

“重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术及工程应用”获2019年度国家科技进步二等奖

“重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术及工程应用”项目由西南交通大学联合朔黄铁路发展有限责任公司、中车齐齐哈尔车辆有限公司等4家单位完成 。针对纵向冲动引发重载列车运行安全及轨道结构运用安全等制约我国重载铁路技术发展的瓶颈问题，团队开展了重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术研究，构建了重载列车与轨道动态相互作用的系统分析方法，提出了降低重载列车纵向冲动技术，开发了减轻重载列车与轨道动力作用技术，在我国10多个重点工程中得到了大规模成功应用，产生了重大社会经济效益，该成果在国际上产生了重要影响，被国际重载协会列入《重载铁路运营最佳实践指南》。