浑太河水环境容量计算研究

摘要

水是生命之源，是社会发展与人类生活必须的资源。伴随我国社会经济的飞速发展，水资源开发利用量不断增长，废污水排放量也不断增加，由于水体所能容纳的污染物总量是有限的，超过一定限度必将导致水体自净等一系列既定功能的丧失。目前，过量的废水排入水环境当中，导致我国多数河流水质无法达标，2011年，在控制河流污染、实行最严格水资源管理制度之际，准确界定水环境容量是合理利用水体自净能力，科学控制污染物排放总量，有效治理水环境的关键技术。
　　浑太河发源于辽宁省东部，主要由浑河、太子河构成，流域面积约2.54万km2，流经辽宁省9市25县区，是辽宁省重要的工业、农业及政治文化分布区。浑太河在保障区域水资源供给的同时接纳了来自抚顺、沈阳、本溪和辽阳四个地区大量的工业、农业及城镇生活废污水，部分河段入河污染物总量超过了该河段水环境容量，致使浑太河总体水质呈现V类水水平，水环境问题导致多数水功能区难以保障功能目标。
　　本文以浑太河为研究区域，在水功能区分区的基础上，针对浑太河水环境问题，以及区域特性，归纳总结和对比分析国内外水环境容量方法的，耦合线性规划法和水动力与水质模型计算了浑太河水环境容量，具体研究内容和成果如下：
　　1、在查阅大量国内外文献基础上，系统总结归纳了公式法、模型试错法、线性规划法、概率稀释模型法、盲数理论法的优缺点，使用情况，针对浑太河实际情况，选用线性规划法对区域水环境容量进行计算。
　　2、在精确剖析浑太河不同空间、不同要素的水质评价结果的基础上，考虑排污口对控制断面的关键，创新性的将水动力水质模型与线性规划法进行耦合计算了研究区域的水环境容量。
　　3、基于上述耦合方法，计算得出在设计水文条件下的浑太河COD的水环境容量为24756t/a，氨氮水环境容量为1528t/a。
　　4、通过对比上述结果与浑太河现状入河排放量和分析浑太河各功能区水环境变化对比，验证浑太河水环境问题的严重性。并对比15年前《流域综合规划》，本研究的COD与氨氮水环境容量远小于综合规划计算的相应成果，核心原因是本研究方法基于每个水功能区内排污口分布计算每一个排污口以下河段水环境容量，而每一个排污口以上河段是该排污口无法利用的水环境。而本研究更加符合最严格水资源管理制度下不再新增入河排污口的管理政策，可为今后流域入河排污总量控制提供科学依据。也为其流域的水环境容量研究提供了借鉴。

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第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 水环境容量概念解析及定义

1.3 国内外研究进展与水环境容量方法

1.4 研究内容与技术路线

第2章 水环境容量计算方法分析

2.1 水环境容量计算方法

2.2 方法比较

2.3 水环境容量影响因素

2.4 典型河流水环境容量计算方法

2.5 本章小结

第3章 浑太河水环境现状

3.1 浑太河流域概况

3.2 浑太河水功能区划

3.3 入河排污口调查

3.4 研究区水质与污染物演变

3.5 本章小结

第4章 浑太河水环境模型

4.1 浑太河水动力模型

4.2浑太河水质模型

4.3 本章小结

第5章 基于线性规划法的浑太河水环境容量计算

5.1 设计水文条件

5.2 浑太河断面水质目标控制浓度

5.3 浑太河干流水质响应系数计算

5.4 浑太河水环境容量计算

5.5 浑太河水环境容量校核及结果分析对比

5.6本章小结

结论与展望

研究成果

展望

参考文献

致谢

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发表论文情况

参加科研情况