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黄河白银段面源污染对水环境容量贡献研究

作　者: 陈连军
导　师: 王有乐
学　校: 兰州大学
专　业: 环境工程
关键词: 面源污染一维水质模型水环境容量 MATLAB 程序化
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

面源污染具有污染发生的间歇性、突发性、复杂性特点,常常与降水、气温等气候因素有关,目前成为影响水体的重要污染源,是水质恶化的一大威胁。本文以黄河白银段流域为研究对象,收集整理了2002黄河白银段监测数据,利用人工神经网络的方法(BP网络和SOM网络)对黄河白银段水质现状进行评价。利用一维水质模型,分析了研究区域内点源污染物COD、氨氮对水环境容量的贡献,然后利用平衡法的原理计算出面源污染对水环境容量的贡献；最后确定了黄河在该段,在不同水期(枯水期、丰水期、平水期)下,COD、氨氮的合理水环境容量。利用一维水质模型计算水环境容量时,为了方便计算机程序的控制,文章建立了影响水环境容量各因素的系数矩阵,如：某个节点处废水流量、河流的流量、水质目标值、某种污染的降解系数等。然后利用一维水质模型得到的各系数矩阵之间的关系,利用处理矩阵的软件(如：matlab),进行矩阵的四则运算,从而使得该模型的程序化功能大大加强。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-10
  1.1 研究意义  8
  1.2 研究现状  8-9
  1.3 研究内容  9
    1.3.1 控制单元环境质量现状评价研究  9
    1.3.2 控制单元面源污染贡献模型研究  9
    1.3.3 控制单元合理水环境容量研究  9
  1.4 技术路线  9-10
2 面源污染简述  10-13
  2.1 面源污染  10
  2.2 面源污染特点  10
  2.3 面源污染现状  10-11
    2.3.1 国外现状  10
    2.3.2 国内现状  10-11
  2.4 面源污染危害  11-13
    2.4.1 水体富营养化,可利用水资源减少  11
    2.4.2 地下水质恶化,影响人们生产生活  11
    2.4.3 肥料流失,降低土地生产潜力  11-12
    2.4.4 土壤盐渍化加剧,土地资源损失严重  12-13
3 白银市区域背景  13-17
  3.1 白银市自然环境  13-14
    3.1.1 白银市地理位置  13
    3.1.2 白银市气候条件  13
    3.1.3 白银市水资源  13-14
    3.1.4 白银市地势  14
  3.2 白银市社会环境  14-15
    3.2.1 白银市行政区划  14
    3.2.2 白银市人口  14
    3.2.3 白银市2002年全市GDP值  14-15
    3.2.4 白银市经济结构  15
  3.3 白银市黄河支流概况  15-16
  3.4 白银市区用水情况  16-17
4 控制单元  17-23
  4.1 水环境功能区划  17
  4.2 水质目标  17
  4.3 控制断面  17-19
  4.4 控制单元水质现状评价  19-23
    4.4.1 控制断面水体水质污染状况  19-22
    4.4.2 控制单元水质评价  22-23
5 人工神经网络水质现状评价  23-32
  5.1 BP网络(Back-Propagation Network)  23-28
    5.1.1 BP网络原理  23
    5.1.2 BP网络结构  23-24
    5.1.3 BP网络水质评价具体实现  24
    5.1.4 BP网络水质评价模型实例  24-28
  5.2 SOM网络(Self-Organizing Feature Map)  28-31
    5.2.1 SOM网络原理  28
    5.2.2 SOM网络结构  28-29
    5.2.3 SOM网络水质评价具体实现  29
    5.2.4 SOM网络水质评价模型  29-31
  5.3 结论  31-32
6 面源污染分析  32-46
  6.1 黄河白银段水环境污染贡献分析  32-45
    6.1.1 生活污染源  32
    6.1.2 工业污染源  32-37
    6.1.3 规模化畜禽养殖污染源  37
    6.1.4 径流污染源  37-44
    6.1.5 黄河白银段各地区各污染物总量  44-45
  6.2 结论  45-46
7 面源污染对水环境容量贡献  46-60
  7.1 面源污染对水环境容量贡献计算模型  46
  7.2 河流水质模型  46-50
    7.2.1 模型假设  46
    7.2.2 一维水质模型理论基础  46-48
    7.2.3 一维水质模型建立  48-49
    7.2.4 河流一维模型水环境容量计算  49-50
  7.3 黄河白银段点源对水环境容量贡献计算  50-52
  7.4 黄河白银段面源对水环境容量贡献计算  52-56
    7.4.1 黄河白银段监测断面上游点源入河情况  52
    7.4.2 各监测断面水质实际监测值及水文情况  52-54
    7.4.3 面源环境容量计算  54-55
    7.4.4 小结  55-56
  7.5 黄河白银段合理水环境容量计算  56-59
    7.5.1 黄河白银段点源污染物入河基本情况  56
    7.5.2 黄河白银段COD和氨氮降解系数  56-57
    7.5.3 建立影响水环境容量各因素矩阵  57-59
    7.5.4 计算合理水环境容量  59
  7.6 结论与展望  59-60
附录  60-72
参考文献  72-73
在校期间研究成果  73-74
致谢  74

黄河白银段面源污染对水环境容量贡献研究

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