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水库水源地水环境容量分析与水质控制研究

作　者: 金培坚
导　师: 吕军
学　校: 浙江大学
专　业: 农业资源利用
关键词: 老虎潭水库 水库水源地 面源污染 水环境容量 水污染控制
分类号: X524
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着社会经济的发展,人们生活水平的提高和人口迅速增长,水污染已经成为目前国内外重大的环境问题。水环境容量是反映水生态环境与社会经济活动的密切关系的度量尺度。水环境容量的研究关系到流域内河流水质控制目标的确定和污染物投（排）放量的控制等非常重要的理论和实际问题。因此,对水源地保护区水环境安全以及水污染控制的研究有着重大的意义。我国是一个水资源短缺的国家,水资源按耕地面积与人口数平均,每公顷耕地占有径流量为28,320 m3,仅为世界平均值的80%。人均占有径流量仅为2,215m3,比世界平均值的1/4还低。目前已面临严重的挑战,突出表现为:水资源短缺,水体污染,用水浪费,水土流失及河道淤积等。其中最直接、最主要的表现是水资源量的短缺和水质的下降。而水质问题又是制约我国南方地区国民经济持续、快速、健康发展的突出要素。本文以浙江省湖州市老虎潭水库流域为研究对象,通过对老虎潭水库流域内不同区域河流12个监测断面逐月连续的水文水质监测（2007～2008年）,协同当地的自然、经济和社会条件的调查统计,分析主要污染物的投（排）放量的占比关系;利用SWAT2000对整个老虎潭水库集水区进行子流域分区,在计算水库水环境容量的基础上推演了水库上游各支流的水环境容量,并根据实测资料,分区计算分析水库各支流的水环境容量的余缺现状,针对性地制定了其主要污染物的控制方案。本研究主要取得以下结果:1)通过对老虎潭水库流域内不同区域河流12个监测断面逐月连续的水文水质监测（2007～2008年）,协同当地的自然、经济和社会条件的调查统计,采用单因子评价,对河流水质进行评价,结果表明:老虎潭水库流域河流水质总体情况良好且水质浓度相对稳定,目前流域内所有河流断面都符合或优于Ⅲ类水质标准,符合集中式生活饮用水地表水水源地二级保护区标准。2)流域河流水质的主要污染因子是总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）和CODcr,营养物质污染和有机污染是该流域应重点关注的问题。干湿沉降、农业面源和畜禽养殖是TN、TP的主要来源,其投（排）放量总和占到TN、TP排放量的80%以上;畜禽养殖、农村生活源是氨氮最主要的来源,两者分别占到氨氮总排放量的45.52%,30.70%;畜禽养殖和农业面源则是CODcr最主要的来源,两者分别占CODcr排放的36.57%,34.98%。3)老虎潭水库氨氮、CODcr、TN、TP的水环境容量分别为55.86t/a、855.93t/a、56.83t/a、2.84t/a。老虎潭水库流域各子流域氨氮、CODcr、TN、TP的水环境容量分别为:9.48～36.93t/a、146.19～569.49 t/a、9.57～37.29 t/a、0.48～1.86 t/a。其中以埭溪流域的水环境容量最大,其次是庄上水流域和大陈水流域。4)制定老虎潭水库流域污染物入河削减量控制方案和污染物投（排）放削减量控制方案。以污染物投（排）放削减量控制方案为例,氨氮和CODcr允许增加的投（排）放量分别为1934.81t/a和3732.89t/a,而TN、TP的污染物排放需要削减,其削减量为182.3t/a和87.21t/a。TN为老虎潭水库流域主要削减对象。并提出污染物控制方案的实施途径。

全文目录


致谢  6-7
中文摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
目录  11-13
图表目录  13-15
第一章 绪论  15-26
  1.1 选题背景和研究意义  15-17
  1.2 水环境容量研究进展  17-24
    1.2.1 国外研究进展  17-18
    1.2.2 国内研究进展  18-20
    1.2.3 水环境容量的基本含义与特征  20-22
    1.2.4 研究中的问题  22-24
  1.3 研究思路和技术路线  24
  1.4 研究目标和内容  24-26
第二章 研究区域概况和研究方法  26-31
  2.1 研究区概况  26-28
    2.1.1 老虎潭水库及其流域概况  26-27
    2.1.2 研究区域自然环境以及社会经济概况  27-28
  2.2 研究方法  28-31
    2.2.1 水质监测方法  28
    2.2.2 干湿沉降监测方法  28-29
    2.2.3 基础资料的收集  29-31
第三章 水库水源地污染源调查与分析及其水环境质量评价  31-43
  3.1 流域各污染源污染物投(排)放量和入河量计算方法一  31-32
  3.2 工业点源污染源统计  32-33
  3.3 面源污染源统计  33-38
    3.3.1 农村生活污染源投(排)放量及其入河量核算  33
    3.3.2 畜禽养殖产生的污染物投(排)放量及其入河量核算  33-34
    3.3.3 农业面源污染源投(排)放量及其入河量核算  34-35
    3.3.4 干湿沉降产生的污染物投(排)放量及其入河量核算  35-38
  3.4 流域污染物统计结果分析  38-40
  3.5 水环境质量评价  40-42
    3.5.1 流域水文气象数据分析和水期的划分  40-41
    3.5.2 老虎潭水库流域水环境质量评价  41-42
  3.6 本章小结  42-43
第四章 饮用水水源地水环境容量核算  43-51
  4.1 水库水环境容量的核算  43-44
    4.1.1 水库水环境容量核算模型  43-44
    4.1.2 水库水环境容量核算相关参数和条件设置  44
    4.1.3 水库水环境容量  44
  4.2 水库水环境容量在各子流域之间的分配  44-47
    4.2.1 水库水环境容量在各子流域之间的分配方法  45-46
    4.2.2 水库水环境容量在各子流域之间的分配方案  46-47
  4.3 河流水环境容量的核算  47-50
    4.3.1 河流水环境容量计算模型  47-48
    4.3.2 河流水环境容量核算的相关参数和条件设置  48
    4.3.3 非点源污染作用下的河流水环境容量模型计算结果  48-49
    4.3.4 基于水库水环境容量的河流水环境容量计算结果  49
    4.3.5 不同水环境容量计算方法的比较  49-50
  4.4 本章小结  50-51
第五章 水污染物总量控制方案  51-57
  5.1 水污染物的总量分配方法  51-52
  5.2 水污染物入河量控制方案  52-54
    5.2.1 各个子流域的入河量控制方案  52
    5.2.2 各个污染源的入河量控制方案  52-53
    5.2.3 水污染物入河量控制方案的实施途径  53-54
  5.3 水污染物投(排)放量控制方案  54-56
    5.3.1 各个子流域的投(排)放量控制方案  54
    5.3.2 各个污染源投(排)放量控制方案  54-55
    5.3.3 水污染物投(排)放量控制方案的实施途径  55-56
  5.4 本章小结  56-57
第六章 结论与展望  57-59
  6.1 主要结果与结论  57-58
  6.2 主要创新点和特色  58
  6.3 不足与展望  58-59
参考文献  59-62

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 水体污染及其防治 > 湖泊、水库
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