青岛市重点流域水环境承载力与污染防治对策研究

摘要

经济的快速发展，导致工业企业数量猛增，工业用水量及排水量逐年增多。城市化进程的加快，导致城镇人口也在逐年增多，城镇生活污染源已经成为污染水体的主要污染源。加上农村生活污染、城市径流污染、畜禽养殖污染及农田径流等非点源污染的影响，水环境已难承其重。水环境的保护工作已经成为当前环境保护的头等工作。要保证经济稳步发展，又要满足水环境功能不受影响，这就需要我们进行水环境承载力研究。对重点流域进行全面研究，并有针对性地制定治理及保护计划，对流域健康发展非常有必要。 青岛市“环湾保护，拥湾发展”是青岛市今后重点发展战略，为“拥湾发展”服务、也为青岛市可持续发展服务，进行重点流域水环境承载力研究及流域污染防治对策研究非常有必要。 本文在水环境承载能力研究的基础上，进行重点流域水环境容量核算，通过对流域内各类污染源入河污染物进行核算研究，确定不同污染源对水环境的贡献率，对比入河污染源、流域容量及使用功能，提出削减指标及污染治理计划；通过对2015年“十二五”末经济、社会发展进行预测分析，进行各类污染源对流域的污染影响预测方法研究，结合流域使用功能调整及相关区域发展定位，核算需要削减的污染物量，提出有针对性的污染治理计划；通过对流域水环境承载能力的评价结果分析，提出改善流域水环境的措施和提升水环境承载能力的建议，进而为实现区域、流域良性发展，为保护胶州湾海域水质，为“环湾保护、拥湾发展”战略的顺利实施提供技术依据。 研究成果及创新点主要包括以下几个方面： 1．确立重点流域水环境承载力评价模式、主要计算参数及评价指标体系，进行水环境容量计算，结合胶州湾海域环境容量及分配给大沽河的允许容量计算结果，明确重点流域水质控制要求及入河污染物削减指标，提出水环境污染治理措施及提高水环境承载力的建议； 2．通过实验法和经验法相结合的方式，对点源、非点源污染物入河量进行了计算方法研究，确立了计算模式及计算参数，确定了农田径流污染源源强和城镇径流污染源源强系数，并对2007年不同污染源入河污染物及分担率进行了核算，为污染源及污染物削减与有效控制提供了依据，为污染物入河量与水环境影响效应研究提供了技术支撑； 3．通过万元工业增加值排污系数、行业排污系数研究，结合区域定位及布局调整、集中式处理设施的提升建设，进行2015年工业源排污预测；通过重点乡镇筛选及发展预测、城乡人口增长预测，进行生活污染源入河污染物的计算方法研究及核算；通过非点源污染预测研究，确定农田径流、畜禽养殖等面源污染状况；通过各类源对重点流域贡献率情况，结合水环境承载能力及水质使用功能要求，确立污染物削减指标； 4．通过水环境承载能力计算及水环境功能定位，进行流域经济承载能力预测分析，提出流域发展指导性建议； 5．通过流域水环境质量断面控制指标可达性研究，主要河段污染物削减指标，制定流域污染治理措施，结合国内外生态整治特点，提出流域生态整治建议。 最后，在论文中提出了重点流域发展受到的环境制约，提出了流域经济可持续发展战略，建议对存在的不足问题进行更深入的研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2国内外研究进展及相关理论

1.2.1水环境承载力的研究进展及相关理论

1.2.2水环境容量研究进展

1.2.3非点源污染研究进展及主要研究方法

1.3本文研究内容及技术路线

1.3.1研究目的

1.3.2研究内容

1.3.3研究方法与技术路线

2流域水环境承载力模型及海湾环境容量模型

2.1 流域水环境承载力模型

2.1.1水环境承载力基本概念

2.1.2水环境承载力影响要素

2.1.3水环境承载力计算模型

2.1.4模式的取选及计算步骤

2.1.5计算条件

2.1.6参数确定

2.2海湾环境容量模型

2.2.1海湾环境容量简介

2.2.2主要污染物容量计算模型及计算方法

3青岛市基本状况及研究区状况

3.1 青岛市自然环境状况

3.1.1地理位置

3.1.2地质地貌与土壤状况

3.1.3气候特征

3.1.4水文地质及流域概况

3.2社会经济概况

3.2.1行政区划与人口

3.2.2经济与产业现状及发展趋势

3.3城市集中式污水处理厂状况

3.4研究区状况

3.4.1大沽河流域基本情况

3.4.2大沽河流域水功能区划

3.5青岛市海域状况

3.5.1青岛市海域基本情况

3.5.2胶州湾基本情况

4大沽河流域水质状况及大沽河口海域水质状况

4.1 大沽河流域水质状况

4.1.1大沽河流域水质评价方法

4.1.2监测结果分析

4.1.3流域水质变化趋势

4.2胶州湾大沽河口海域水质状况

4.2.1大沽河口海域水质评价方法

4.2.2监测结果分析

4.2.3大沽河口海水水质变化趋势

4.3本章小结

5点源、非点源入河污染物计算

5.1 入河污染物分类计算

5.1.1工业污染源入河污染物计算

5.1.2城镇生活污染源入河污染物计算

5.1.3农村生活污染源计算研究

5.1.4农田径流计算研究

5.1.5规模化畜禽养殖污染物入河量计算研究

5.1.6城市径流入河污染物计算研究

5.2入河污染物汇总及分析

5.3本章小结

6流域水环境影响预测方法研究

6.1 工业污染源预测

6.1.1工业增加值增长趋势预测方法及预测结果

6.1.2行业经济综合预测方法

6.2城镇生活源产排污预测

6.2.1重点小城镇的确立与生活排污核算

6.2.2胶州城区生活排污核算

6.2.3城镇生活污染物入河总量

6.3非点源预测

6.3.1农村生活污染

6.3.2农田施肥面源预测

6.3.3规模化畜禽养殖污染源预测

6.3.4城市径流

6.4入河污染物汇总及分析

6.5本章小结

7流域水环境承载力与大沽河口海域环境容量约束研究

7.1 流域水环境容量计算方法

7.1.1河流概化

7.1.2节点平衡方程

7.1.3水环境容量具体计算模式

7.1.4环境容量的确定

7.2流域水环境承载力计算

7.2.1正常状态下的承载力计算

7.2.2特殊状况下的容量计算

7.2.3大沽河干流总容量

7.3大沽河流域污染物削减研究

7.3.1现状削减及分析

7.3.2 2015年削减及分析

7.4大沽河口海域环境容量约束研究

7.4.1计算方法

7.4.2主要污染物环境容量及优化分配测算结果

7.4.3胶州湾大沽河口环境容量对大沽河流域环境容量的约束

7.5流域水环境承载力提升及经济承载能力分析

7.6 本章小结

8污染防治措施研究

8.1 污染防治措施

8.1.1城镇污染防治方案

8.1.2工业污染防治方案

8.1.3非点源污染防治

8.1.4再生水综合利用

8.1.5加快河道重要河段的隔离设施建设

8.2管理措施

8.2.1建立完善的组织领导体系

8.2.2完善政策法规体系

8.2.3健全监督管理体系

8.2.4加强部门协调，共同做好流域保护工作

8.2.5加大宣传力度，建立公众参与的监督机制

9结论与展望

9.1 结论

9.2创新点

9.3不足与展望

参考文献

致谢

个人简历

攻读博士学位期间发表的学术论文

承担的课题及获奖情况