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基于WASP水质模型的水环境容量计算

作　者: 金梦
导　师: 胡成
学　校: 辽宁大学
专　业: 环境科学
关键词: WASP模型 一维水质模拟 水环境容量 总量分配
分类号: X26
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着东北老工业基地振兴步伐的加快,铁岭地区作为重点发展的工业城市,生活废水和工业废水排放量日益增大,对当地人民的生产、生活造成不良影响。为了达到节约水资源、保护水环境的目的,科学、准确地掌握当地的环境容量是今后水环境治理工作的基础依据,按照“以防为主、防治结合、综合整治”的原则,加强点源治理,限制污染物排放量在合理范围内,需要以水环境容量为基础,在水污染控制的管理制度上,逐步实现基于环境容量的总量控制,并在环境管理和环境规划中实现总量控制理论,科学、合理地实现区域、流域或行政区内各个排放源的排放量的确定。本文以铁岭市境内,属于辽河一级支流的清河作为研究对象,选用由美国EPA环境研究实验室开发,能够用于不同维度、不同水体中分析和预测由于自然和人为污染造成的各种水质状况的WASP水质模型(它分为水动力模型DYNHYD和水质模型WASP两部分)进行水环境容量计算。首先,调查和分析清河2008年实测水质数据、流域水污染现状、排污现状,以CODcr、NH3-N作为探究水环境容量计算方法的指标,运用WASP模型对其进行现状水质模拟,并验证WASP水质模型在该流域应用的可行性和有效性。以清河清辽水质监测断面的COD、NH3-N浓度和开原水文站的流量这三个指标的模拟值与实测值的相对误差进行判断,认为WASP水质模型通过在清河流域的适用性检验。然后,按照《辽宁省水功能区划》将研究河段划分为多个计算河段并确定其相应的水质目标,运用WASP水质模型对各个计算河段在枯水期和丰水期50%、75%和90%六种不同水期、不同保证率水文条件下进行一维水质模拟计算,按照“控制断面达标”的原则,计算出研究河段六种条件下的水环境容量,结合研究区域实际排污情况和水文条件,最终确定以枯水期90%保证率和丰水期90%保证率的水环境容量作为研究河段水环境容量的取值区间。根据水环境容量计算结果,为了实现有效控制污染物排放总量,切实改善流域水环境质量的目标,将研究河段的水环境容量进行总量控制目标分配,确定每个直排干流排污口和企业的允许排放量,以及各支流的控制目标,在研究区域内实施总量控制并提出相应的污染治理措施。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-13
第1章 绪论  13-21
  1.1 研究背景及研究意义  13-14
  1.2 国内外研究现状  14-19
    1.2.1 水质模型研究进展  14-18
    1.2.2 水环境容量研究进展  18-19
  1.3 研究内容与技术路线  19-21
    1.3.1 研究内容  19-20
    1.3.2 技术路线  20-21
第2章 基本理论  21-37
  2.1 水质模型介绍  21-31
    2.1.1 水质模型分类  21
    2.1.2 水质模型的选用  21-23
    2.1.3 水质模型的建立  23-24
    2.1.4 WASP 软件介绍  24-31
  2.2 水环境容量内涵  31-35
    2.2.1 水环境容量概念及分类  31-32
    2.2.2 水环境容量计算方法  32-35
  2.3 总量控制理论  35-37
第3章 WASP 模型在清河流域的应用  37-61
  3.1 研究区域概况  37-39
    3.1.1 研究范围  37
    3.1.2 气候特征  37-38
    3.1.3 水文、水系  38-39
    3.1.4 水资源  39
  3.2 水环境现状  39-48
    3.2.1 水质现状  39-43
    3.2.2 排污现状  43-47
    3.2.3 水文条件  47-48
  3.3 WASP 模型适用性检验  48-53
    3.3.1 假设条件  48
    3.3.2 河流概化  48-49
    3.3.3 污染源概化  49-50
    3.3.4 参数选择  50
    3.3.5 结果分析  50-53
  3.4 基于 WASP 模型的水环境容量计算  53-55
    3.4.1 水功能区划及河段划分  53-54
    3.4.2 设计水文条件  54
    3.4.3 水环境容量计算  54-55
  3.5 基于容量的减排方案设计  55-58
    3.5.1 排污量的计算  55-57
    3.5.2 减排量的确定  57-58
  3.6 减排措施及目标  58-61
    3.6.1 流域污染治理措施  58-59
    3.6.2 减排目标分析  59-61
第4章 结论与展望  61-64
  4.1 主要结论  61-62
  4.2 创新点  62
  4.3 展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-68
附录 A 清河流域工业污染源清单  68-70
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况  70-71

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 社会与环境 > 环境容量与环境自净
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