中小流域水环境容量核算研究——以开封市市辖惠济河流域为例.pdf

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1、SMALLANDMEDIUM．SIZEDⅥ验TERENVIRONMENllALCAPACITYCALCULATIONINAIUVERBASIN—TAKEHUIJIIUVERINKAIFENGCITYASANEX∥洲PLEADisseIrtationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniVersi够inPartialFulfillmentoftheI沁quirementsfortheDegreeofMasterofScienceBySuper、，isor：AssociateProf．

2、GuoTingzhongMay，2014关于学位论文独创声明和学术诚信承诺本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除丈中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果、也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一霸王馋妁飘事对泰研究所敛的任何贡献均已在论文中作了绸确的说螭并表示纛谢意．在此本人郑重承诺≥所量甏的学谯玲囊蕊謦蒸舞弊作仂行为，文责自负，学位申请人f学位论文作者

3、)签名：．薹函姻妻一2Ql攀年牛周％日关于学位论文薯俸权使用授权书(涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书)i蠢i学位获得者(学位徐文作者)签名：j乙西垡霉L——～20l午年争月谚日学位论文指导教师签名：201牛年中月髟日址、砰摘要水不仅是生态环境重要的组成部分，更是人类生活和社会稳定不可替代的自然资源。但近几十年来随着我国社会经济跨越式发展，水污染问题日益突出，水环境质量明显下降，严重的影响了我国经济的发展。要解决我国的水污染问题，首先应控制污染物排放总量，而污染物排放总量的确定是在水环境容量的基础上进行的。因此

4、，对流域的水质、水环境容量进行全面、系统的分析并确定流域的水环境容量，是实行污染物总量控制的依据，也是有效保护和合理利用水资源的依据。开展流域水环境容量核算研究既可以制定合理的污染物排放总量控制目标，也为流域水资源与经济同步发展奠定了基础。我国北方的河流季节性变化较大，夏秋季节降雨多，河流季径流大，而冬春季节降雨较少，河流的径流量也相对较小，对其水环境容量核算往往以最枯季河水的水环境容量为基准。惠济河发源于开封市金明区水稻乡，贯穿于整个开封市，是开封市的主要纳污河流，惠济河目前污染严重。本文调查开封市惠济河水系水环境功

5、能区的水质情况和该功能区内污染物的排放情况，．通过对惠济河水系水环境功能区范围内的工业污染源、城市生活污染源和农业非点源污染的调查分析，对开封市惠济河水系水环境功能区的水质分析评价，同时根据国家规定的污染物控制要求，确定其主要污染控制因子为化学需氧量(COD)和氨氮。其中，化学需氧量排放量最大的为农业污染源，其次为生活污染源，最小为工业污染源，各种污染源中，氨氮排放量最大的为生活污染源，其次为工业污染源，最小为农业污染源。中小河流水环境容量核算常用模型有两种，一种是基于污染物在水体中扩散稀释和降解自净机理的“一维稳态容

6、量模型”，另一种是基于物质守恒定律理论的“综合削减容量模型"。一维稳态容量模型因受制于河流稳态和河流断面水体污染物完全混合等条件，导致其核算结果偏小于对象河流的真是容量值；后者则因不考虑污染降解机理污染物进入河流后的混合过程段的特点，导致其核算结果比对象河流的真实水环境容量偏大。本研究结合河流的实际情况，同时考虑两种模型的优缺点，把两种模型交叉应用(即复合容量模型)核算中小河流的水环境容量，在接近于一维稳态容量模型应用条件的河段采用一维稳态容量模型，其他河段则采用综合削减容量模型核算。本文利用200l～2010年的统计

7、数据，结合开封水文水资源勘测局的部分实测数据，在90％和75％保证率枯水期流量条件下，计算出其相应的综合削减系数(K)和耗氧系数(K1)，利用综合削减容量模型、一维稳态容量模型和复合容量模型对惠济河流域主要污染因子COD和氨氮的水环境容量进行核算，通过对比分析计算结果和各模型的适用条件可以看出，利用“复合容量核算法”所得到的水环境容量核算结果更接近对象河流的真实容量，并把这种方法推广到中国北方中小流域的水环境容量计算中，为流域污染管理提供量化依据。水环境容量研究是为污染物总量控制提供量化依据，其核算结果的准确与否直接关

8、系着区域水体污染物排放削减任务，关系着是否能制定科学的总量分配方案，关系着各个排污单位或污染源之间是否能科学、合理地分配允许排污量。根据公式“水环境容量核算结果值一区域污染物现状排放量=区域水体污染物现有排放削减任务”可知，水环境容量核算结果值偏大时，水体污染物现有排放削减任务减量则人为减少，企业排入水体的污染物增加，水体功能无法