基于WASP模型的宁夏清水河水质预警研究

摘要

按照《宁夏空间发展战略》的总体布署，为促进自治区经济发展和社会的和谐进步，宁夏将推进建设清水河城镇产业带，其中清水河流域相对短缺的水资源成为制约这一规划的关键因素。近年来随着宁夏经济的快速发展，清水河流域水资源需求不断扩大，水环境形式日益严峻，水资源供需矛盾愈加突出。本文在全面调查评估清水河流域水环境、沿岸城镇建设现状和污水排放等问题的基础上，对清水河沿岸典型污染源的水环境影响进行了预警研究，以期深入了解流域水污染情况，优化整合水环境监测网、强化水环境监测预警能力、提高水环境风险防范水平、有效控制水污染，为清水河流域水资源可持续开发利用提供科学依据。论文主要获得以下成果：
　　（1）分析了清水河流域的污染现状和水环境状况，发现随着环保意识的提高及环境治理工作的推进，从2005年-2013年清水河水质在不断好转，污染物种类和污染指数都在不断降低，但总体水质仍然不甚理想，尤其三营断面和沈家河水库污染严重，流域主要污染因子为，高锰酸盐指数，总磷，化学需氧量及氨氮。
　　（2）使用 WASP水质模拟软件建立了清水河水质模型，通过模型校正与验证，确定了模型参数：20℃时COD衰减速度系数Kd为0.15d-1，硝化速度系数K12为0.31d-1。
　　（3）基于 WASP水质模型进行了清水河沿岸污染源对河水水质贡献率的模拟分析。结果表明，各污染源对国控三营断面影响程度由大到小为：东至河>沈家河水库>六盘山热电厂，三营至泉眼山段污染情况相对简单，污染物主要来自于同心县工业及城镇生活综合污水排放。
　　（4）基于污染源贡献率的分析结果，进行了清水河污染物预警与控制模拟，发现三营断面污染较为严重，常年处于橙色警情中。由于东至河影响最大，将其作为重点控制污染源，经过反复模拟比较，得到将东至河水质控制在III类水标准时，三营断面水质可改善至III类水标准，警度由黄色、橙色预警等级降低至绿色预警等级。基于同心县污水处理工程处理效果的模拟得知，当处理厂出水水质达到污水处理厂二级标准时，1，2，11月份的水质可以控制在Ⅳ类标准，警情降为橙色预警状态；当处理厂排污浓度达到以一级B标准时，泉眼山的氨氮浓度基本可以达到控制标准。
　　（5）基于模型模拟结果，提出了清水河水环境监测断面的优化方案，在原有监测断面的基础上，新增9个监测断面，在同心县下游、东至河增设两个断面，水质水量监测频次为一月一次；长沙河、金鸡儿沟、西河、折死沟、双井子沟、苋麻河和中河的入河口，分别增设监测断面，监测频次为三月一次。这些监测断面可以为清水河水环境保护提供及时有效的监测资料。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2水环境监测预警研究现状

1.3清水河水环境监测预警体系的建设

1.4研究目标与内容

第二章 研究区概况

2.1研究区自然地理

2.2社会经济状况

第三章 清水河水环境状况分析

3.1清水河流域水文特征

3.2流域水利工程概况

3.3清水河水环境状况

第四章 水质模型及选用

4.1水质模型介绍

4.2模型的选用

4.3WASP模型的介绍

第五章 清水河水质预警

5.1清水河水环境警源识别

5.2清水河水质预警模型建立

5.3清水河水环境预警

结论与建议

结论

建议

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢