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《重庆交通大学》 2017年
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长江上游宜宾—万州段水质规律分析及评价

曾雨虹  
【摘要】:长江水环境质量一直受到国内外专家学者们的广泛关注,对长距离水环境质量评价模型的研究也一直是环境工作者们的研究重点。本文调研了国内外的资料文献,分析不同水环境质量评价方法的异同,并根据研究区域状况选取了灰色关联评价法、BP神经网络评价法和水质综合标识指数法对其水环境质量进行评价与分析。本文以长江上游宜宾-万州段为研究对象,该河段城市集中、人口密集、工农业发达,对其进行水环境质量评价分析对河段沿岸城市的生产、生活有重大意义。所用数据为长江上游宜宾-万州段11个断面在2004年~2013年的水环境指标数据,基于各断面16项污染物指标的年均值,分别计算污染物分担率,对污染物分担率高低进行赋分,选取得分最低的8项污染指标用于水环境质量评价,分别是:总磷、高锰酸盐指数、铅、溶解氧、氟化物、镉、五日生化需氧量、氨氮。采用灰色关联评价法、BP神经网络评价法和水质综合标识指数法对各评价指标的年均值、汛期均值和非汛期均值进行评价,对比不同方法的评价结果,分析差异及各自特点,探索不同方法的适用性。在此基础上研究评价指标在时空上的变化趋势,以时空变化趋势甚是明显的粪大肠菌群为着手点,找出与之具有关联性的水质指标。选取重庆市一小时经济圈内的6个断面朱沱、北碚、临江门、寸滩、长寿、清溪场,利用层次分析法对各断面进行权重界定,依据权重计算得到综合污染指标的含量,分析各项污染指标与重庆市人均GDP的环境库兹涅茨曲线,研究宜宾-万州段水环境和宏观经济指标之间的关系。研究表明三种方法得到的结果有一定差异,灰色关联评价法对指标变化的敏感度高于其他两种方法,评价结果相对其他两种方法较差,但与环保部门给出的水环境质量评价结果更一致。三种方法水环境质量评价结果在时间上和空间上的趋势仍然一致。通过水环境质量综合评价结果可以发现,各断面汛期水质明显劣于非汛期水质,处于人口密集、工业发达地区的断面水质劣于处于人口相对较少、工业相对较弱地区的断面。长江上游宜宾-万州段的水环境质量在时间上总体上呈现变好的趋势。大部分评价指标随时间变化趋势平稳,空间上各项污染指标的变化趋势基本一致。时空分析结果与水环境质量评价结果趋势相同。以粪大肠菌群指标为着手点分析各指标的相关度,发现其与水温、高锰酸钾指数、及反映富营养程度的指标总磷的相关度在部分断面较高。分析水环境指标与重庆市人均GDP的环境库兹涅茨曲线,结果显示总磷指标不存在环境库兹涅茨曲线特征,高锰酸盐指数、溶解氧和五日生化需氧量呈现出环境库兹涅茨曲线的左半段特征,但趋势不甚明显;氨氮、铅、镉处于环境库兹涅茨曲线的右半段,但仍存在反弹的可能性;氟化物与人均GDP值的拟合曲线符合正“N”型环境库兹涅茨曲线。
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X522;X824

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