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三峡库区主要污染物总量控制方案及安全边际研究

何羽  
【摘要】:三峡工程是倍受世人关注的大型水利工程,它的建设及运行,对三峡库区及流域的生态环境会产生广泛而深远的影响。为有效保障三峡库区水质安全,改善水环境质量,不仅要对库区内污染源严格实施污染物达标排放,还必须研究三峡库区的水环境容量,并以此作为污染防治的依据,对主要污染物实行总量控制。 论文结合国家水专项《三峡水库水污染总量控制方案与综合防治技术集成研究》课题,在对三峡库区水污染现状调查分析和三峡库区水质监测评价的基础上,分析了三峡库区污染结构特征。三峡库区污染物主要来源于面源,CODCr、NH3-H和TP入库负荷面源所占比例分别为60.59%、65.45%和87.43%。论文利用水文、水质实测资料,在大量现场调查和室内模拟实验的基础上,针对主要污染物的不同污染特征,将三峡库区划分为106个污染控制单元,其中长江干流59个,嘉陵江6个,乌江3个,长江干流两侧32条支流(不含嘉陵江、乌江)划分38个水污染控制单元。基于污染控制单元的划分,与长江水资源保护科学研究所一起,利用二维稳态衰减模型定量计算出三峡库区各个控制单元的水环境容量。结果显示,三峡库区总体上有剩余水环境容量,但对于个别控制单元由于水质要求较高、陆源污染物排污负荷较大使得水环境容量没有剩余空间。 运用一阶误差分析法,分析容量计算模型中各个关键参数对水环境容量计算的影响并据此计算安全边际值,结果显示,模型中的关键参数对环境容量影响大小为背景浓度(C0)混合区长度(x)=水深(h)流速(u)=扩散系数(Ey)降解系数(K);175m水位设计条件下, COD_(Cr)、NH_3-N和TP预留安全边际占水环境容量比例平均值分别为11.9%,12.3%,12.4%;145m水位设计条件下,COD_(Cr)、NH_3-N和TP预留安全边际占水环境容量比例平均值分别为15.6%,15.4%,15.8%。依据水环境容量计算结果和安全边际值,基于控制单元的经济条件、环境现状、水质保护目标以及人口因素等,采用层次分析法确定了三峡库区各污染控制单元内的污染物环境总量,并提出了相应的污染物削减对策和措施。 论文以大量实地调查数据为基础,在查阅国内外环境总量控制研究成果并结合三峡库区实际情况,运用科学合理的方法对三峡库区环境总量控制进行了研究,这对三峡库区污染防治,保障库区水质安全具有重要的现实意义。


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