太湖流域污染物负荷通量及水环境承载力研究

摘要

经济持续高速发展和人口快速增加给太湖流域水环境造成巨大压力。本文基于太湖流域水环境现状，首先对太湖流域2001-2010近10年间太湖总氮，总磷污染物排放规律进行研究;然后在水量平衡的基础上进行总氮，总磷污染物负荷通量研究（2007-2010年），总结其年变化规律;最后引入水环境承载率(WECR，WaterEnvironmental Carrying Rate)的概念创新地从环境承载力的本质角度研究2007-2010年太湖流域的污染负荷能力和水资源的承受能力;对主要结果如下所述:
　　(1)太湖流域总氮与总磷污染水质浓度规律总体不一致（2001-2010年）:总氮污染物年变化规律呈现先上升后下降的稳定趋势，即春夏季的总氮浓度明显高于秋冬季节，而且每年的总氮浓度最大值主要出现在3，4，5三个月份中，而每年的总氮浓度最小值主要出现在8，9，10，11四个月份中;总磷污染物年变化规律总体波动明显，夏季浓度低于其他季节，但是没有稳定的趋势;太湖流域总氮，总磷浓度规律的重要原因主要包括氮源和磷源污染物外源输入的季节性变化以及内源释放等。
　　(2)太湖流域出入湖水量每年维持相对平衡，并且出入湖水量呈现一定的季节变化（2007-2010年）;总氮出入湖负荷通量总体大于总磷出入湖负荷通量;总氮与总磷污染物负荷通量季节变化规律总体一致，呈现夏秋季节（3-9月）较高，冬春季节(10-12月，1-2月)较低的规律;
　　(3)太湖流域主要污染物允许水环境容量和剩余水环境容量有一定的年变化规律（2007-2010年），污染物的允许水环境容量受太湖流域总体水容量的季节影响，月变化规律较为平稳，夏秋季节（4，5，6，7，8，9月份）的允许水环境容量数值总体要稍高于春冬季节（1，2，3，10，11，12月份）;对于剩余水环境容量来说，总氮污染物所有月份剩余水环境容量均是负值，总磷污染物大多数月份剩余水环境容量是负值，高锰酸盐指数所有月份剩余水环境容量均为正值。
　　(4)各污染物的水环境承载率年变化规律不同（2007-2010年），引入水环境承载率从本质上评价水环境承载力的承载情况;总氮和总磷污染物环境承载率总体大于1，高锰酸盐指数环境承载率小于1;通过加权计算得到水环境总承载率，评价太湖流域水环境承载力状况;研究发现太湖流域水环境承载力总体处于超载状态;总氮的削减量和削减率分别为75615(t/a)和55.3％;总磷的削减量和削减率分别为403(t/a)和11.6％;高锰酸盐指数的和削减率分别为7849(t/a)和2.01％。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章 绪论

引言

1．1 研究背景

1．2 太湖流域污染负荷通量

1．2．1 国内外研究进展

1．2．2 研究目的和意义

1．3 水环境承载力

1．3．1 水环境承载力概念

1．3．2 水环境承载力特征

1．3．3 国内外研究进展

1．4 研究目标及技术路线

1．4．1 研究内容和目标

1．4．2 研究方法和技术路线

第二章 太湖流域总氮和总磷污染物水质研究

2．1 太湖流域富营养化控制与治理研究重点及思路

2．2 太湖流域现状

2．2．1 太湖流域大中型湖泊，水库形态特征

2．2．2 太湖流域社会经济发展概况

2．2．3 太湖流域水功能区域规划概况

2．3 材料与方法

2．3．1 数据采集

2．3．2 分析方法

2．4 结果与分析

2．4．1 太湖流域总氮污染物浓度变化规律

2．4．2 太湖流域总磷污染物浓度变化规律

2．5 讨论与结论

2．5．1 总氮污染物年变化规律明显

2．5．2 总磷污染物年变化波动较大

第三章 太湖流域污染物负荷通量研究

3．1 太湖水量平衡基本理论

3．2 太湖流域污染负荷通量基本理论

3．3 材料与方法

3．3．1 水量监测方法及点位选择

3．3．2 水质监测方法

3．3．3 数据采集和来源

3．3．4 分析方法

3．4 结果与分析

3．4．1 出入太湖水量平衡计算分析

3．4．2 出入太湖流域污染物负荷通量分析

3．5 讨论与结论

3．5．1 污染负荷通量规律

3．5．2 误差控制措施

第四章 太湖流域水环境承载力研究

4．1 理论与方法

4．1．1 水环境容量基本理论

4．1．2 水环境承载力基本概念

4．1．3 水环境承载率基本概念

4．2 材料与方法

4．2．1 污染物水环境容量计算

4．2．2 水环境承载率计算

4．2．3 水环境承载力模型

4．2．4 污染物负荷总量目标及削减量计算

4．3 结果与分析

4．3．1 水环境容量结果分析

4．3．2 水环境承载率结果分析

4．3．3 水环境承载力评价结果分析

4．3．4 污染物排放总量和肖|j减量分析

4．4 讨论与结论

4．4．1 太湖流域水环境容量讨论

4．4．2 太湖流域水环境承载力评价

第五章 结论与展望

5．1 研究结论与建议

5．1．1 研究结论

5．1．2 建议

5．2 不足之处与研究展望

5．2．1 不足之处

5．2．2 研究展望

参考文献

附录

致谢

在读硕士期间发表的论文