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淮南矿区水环境外源氮磷消纳容量研究

作　者: 唐鸿达
导　师: 高良敏
学　校: 安徽理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 塌陷水域水质评价水质模型水环境容量
分类号: X824
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来对于淮南矿区塌陷水域水环境的研究逐步增多,但大多停留在水质评价阶段,而针对塌陷水域水环境容量的研究少有报道。一般水环境容量的研究对象多为地表水系,如湖库和河流流域等,本文尝试选用水质模型来模拟推算煤矿塌陷水域的水环境容量。本文通过单因子指数法和综合污染指数法对潘谢矿区塌陷水域水质现状进行了评价和分析,通过综合营养状态指数法对潘谢塌矿区塌陷水域的营养状况进行了评估。文章利用实测和收集的资料,确定了降解系数K值,选取了相关水质模型并进行了验证,依据水质模型对潘谢矿区塌陷水域水环境容量进行了计算并对结果评价分析。文章主要结论如下：(1)在Ⅳ类水控制标准下,潘集杨庄塌陷水域综合污染指数法计算结果为0.81,表明目前潘集杨庄水环境水质属于“影响”,主要污染因子是TN, TP次之。潘一西区塌陷水域综合污染指数法评价计算结果为0.84,表明目前潘一西区水环境水质属于“影响”,主要污染因子是TN。谢桥矿区塌陷水域综合污染指数法评价计算结果为0.64,表明目前谢桥塌陷水域水环境水质属于“允许”。(2)潘集杨庄塌陷水域综合营养状态指数为58.4,营养状况属于轻度富营养水平。潘一西区塌陷水域综合营养状况指数为64.6,营养状况于中度富营养水平。谢桥矿区塌陷水域综合营养状况指数为62.9,营养状况属于中度富营养水平。(3在Ⅳ类水控制标准下,潘集杨庄塌陷水域CODcr和NH3-N的剩余水环境容量分别为1540t/a和266t/a,而TP和TN的纳污量则均超过Ⅳ类水控制要求,其中TN的排污超标较为严重,超标61%；潘一西区塌陷水域CODcr和NH3-N的剩余水环境容量分别为2217t/a和262t/a；谢桥矿区塌陷水域CODcr和NH3-N其剩余水环境容量分别为4908t/a和301t/a。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-16
插图清单  16-17
附表清单  17-18
1 绪论  18-24
  1.1 选题背景  18-19
  1.2 国内外研究现状  19-21
    1.2.1 国外水环境容量发展动态  19-20
    1.2.2 国内水环境容量发展动态  20-21
    1.2.3 淮南矿区水环境容量研究进展  21
  1.3 课题研究目的、意义及内容  21-24
    1.3.1 课题研究目的及意义  21
    1.3.2 课题研究内容  21-22
    1.3.3 研究技术路线  22
    1.3.4 拟解决问题及创新点  22-24
2 研究区概况与污染源调查  24-31
  2.1 研究区概况  24-27
    2.1.1 淮南市概况  24-25
    2.1.2 潘一矿区概况  25-26
    2.1.3 谢桥矿区概况  26-27
  2.2 污染源调查  27-31
    2.2.1 工业污染源  27-28
    2.2.2 矿业污染源  28-29
    2.2.3 农业面源污染  29-31
3 实验方法  31-39
  3.1 采样点的布设和监测频次  31-36
    3.1.1 潘一矿区塌陷水域采样点布设  31-34
    3.1.2 谢桥塌陷水域采样点布设  34-36
  3.2 样品的采集与处理  36
  3.3 实验材料  36-37
    3.3.1 药品与试剂  36-37
    3.3.2 仪器与设备  37
  3.4 样品的测定  37-39
    3.4.1 总氮的测定(紫外分光光度法)  37
    3.4.2 总磷的测定(钼锑抗分光光度法)  37-38
    3.4.3 氨氮的测定(纳氏试剂光度法)  38
    3.4.4 其它指标的测定  38-39
4 淮南矿区水环境现状评价  39-50
  4.1 水体质量评价  39-44
    4.1.1 水质评价标准  39
    4.1.2 水质评价方法  39-40
    4.1.3 水质评价结果  40-44
  4.2 水体富营养化评价  44-48
    4.2.1 水体富营养化评价标准  44
    4.2.2 水体富营养化评价方法  44-46
    4.2.3 水体富营养化评价结果与分析  46-48
  4.3 污染控制对策  48-49
  4.4 本章小结  49-50
5 水质模型  50-63
  5.1 水质模型及其限用条件  50-55
    5.1.1 零维模型  50-53
    5.1.2 一维模型  53-54
    5.1.3 二维模型  54-55
  5.2 降解系数的确定方法  55-56
  5.3 淮南矿区水环境水质模型的确定  56-57
    5.3.1 潘集杨庄塌陷水域的水质模型的确定  56-57
    5.3.2 谢桥与潘集西区塌陷水域水质模型的确定  57
  5.4 淮南矿区水环境水质模型参数确定  57-60
  5.5 淮南矿区水环境水质模型的验证和误差分析  60-62
  5.6 本章小结  62-63
6 淮南矿区水环境容量的计算  63-79
  6.1 水环境功能区划  63-64
    6.1.1 水环境功能区划分的目标及意义  63
    6.1.2 水环境功能区划分情况  63-64
  6.2 水环境容量基本理论  64-65
    6.2.1 水环境容量定义  64
    6.2.2 基本特征  64-65
    6.2.3 确定原则  65
  6.3 水环境容量模型  65-67
    6.3.1 河流一维模型  65-66
    6.3.2 湖泊水库盒式模型  66-67
  6.4 水环境容量计算步骤  67-69
    6.4.1 总量控制指标因子的选取  67-68
    6.4.2 水域范围的确定  68
    6.4.3 计算单元的确定  68
    6.4.4 控制断面的确定  68
    6.4.5 水环境容量计算参数  68-69
  6.5 水环境容量计算  69-78
    6.5.1 潘集杨庄塌陷水域  69-76
    6.5.2 潘一西区塌陷水域  76-77
    6.5.3 谢桥矿区塌陷水域  77-78
  6.6 本章小结  78-79
7 结论与展望  79-81
  7.1 结论  79-80
  7.2 展望  80-81
参考文献  81-85
致谢  85-86
作者简介  86

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