湖州市环太湖河网区水环境容量与水质管理研究

论文摘要

太湖流域水污染控制是国家水污染防治的重点之一。太湖流域社会经济的快速发展导致大量污染负荷排入河湖,直接引发了太湖流域水环境危机。加大沿湖区域水质管理,确保清水入湖是改善太湖水质,重建健康水生态系统的关键环节。本研究针对湖州环太湖河网区,开展了水污染特征分析;以美国环保局推荐使用的WASP7.3模型计算了该区水体在90%水文保证率下COD和氨氮容量;从区域和流域水质管理需求,探讨了该区域水质管理模式。研究成果如下:(1)区域污染源解析结果表明,研究区域2005年COD和氨氮入河量分别为14116.9 t/a和2415.33 t/a;其中生活污染＞工业点源＞农田径流＞水产养殖＞畜禽养殖。非点源是该区水质恶化的主要原因,非点源COD和氨氮入河量分别占总量的63%和81%。(2)通过参数率定、模型验证,采用WASP模型对该区域正、逆向水流进行水质模拟,正向流和反向流COD相对误差均值为18.3%和17.0%;氨氮相对误差均值为40.9%和25.9%,结果显示WASP模型适用于该区域水质管理。(3)在90%水文保证率下整个区域COD和氨氮容量分别为11334.4 t/a和1866.0 t/a。按照区域管理需求,构建了包含自然、社会和经济因素的水环境容量分配体系,运用基尼系数评价各乡镇水环境容量分配结果的合理性程度。在2005年排污状况下,COD需削减19.7%,氨氮需削减22.7%,方能满足区域管理需求。(4)借鉴美国TMDL思想,探索了流域水质管理模式,将水环境容量在点源和非点源间进行分配,同时考虑安全临界值。结果表明,研究区域水质较好,过半河道尚可容纳COD,氨氮状况与COD相反。研究区域点源和非点源COD削减总量分别为1465.1 kg/d和3670.6 kg/d;氨氮为100.0 kg/d和1860.1 kg/d,才能达到流域管理要求。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 水质管理研究
• 1.2.2 水环境容量研究
• 1.3 研究热点与存在问题
• 1.4 研究目标,内容与技术路线
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 区域水污染特征分析
• 2.1 研究区域概况
• 2.1.1 研究区域自然环境概况
• 2.1.2 社会经济概况
• 2.2 污染源调查与评价
• 2.2.1 调查方法与类型
• 2.2.2 污染负荷计算方法
• 2.2.3 资料来源
• 2.2.4 污染源调查结果
• 2.2.5 污染源分析与评价
• 2.3 水质调查与评价
• 2.4 本章小结
• 第三章 水环境容量研究
• 3.1 模型与方法
• 3.1.1 WASP模型概况
• 3.1.2 河网概化
• 3.1.3 模型率定
• 3.1.4 模型验证
• 3.2 研究区域水环境容量研究
• 3.2.1 水环境容量计算方法
• 3.2.2 水环境容量计算结果
• 3.3 本章小结
• 第四章 区域水质管理研究
• 4.1 基于行政单元的水质管理研究
• 4.1.1 基尼系数分配法
• 4.1.2 水环境容量分配结果
• 4.1.3 区域污染物削减状况
• 4.2 基于水文单元的水质管理研究
• 4.2.1 TMDL方法
• 4.2.2 水环境容量空间分布与污染物削减
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历