太湖水环境数学模型建立及排污总量控制研究

河海大学硕士学位论文太湖水环境数学模型建立及排污总量控制研究姓名：洪晓瑜申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：逄勇20050601太湖水环境数学模型建立及排污总量控制研究作者：洪晓瑜学位授予单位：河海大学参考文献(32条)1.参考文献2.孙卫红太湖风生流及污染带模拟研究20023.李炜环境水力学进展19994.吴坚太湖水动力学数值模拟19865.王谦谦太湖风成流的数值模拟1987(02)6.刘启峻太湖梅梁湾风生流数值模拟19937.吴炳方.沈良标.朱光熙东洞庭湖湖流及风力影响分析[期刊论文]-地理学报1996(1)8.姜加虎云南抚仙湖、滇池内波与环流数值模拟[学位论文]硕士19919.杨具瑞.方铎滇池二维分层水质模拟研究[期刊论文]-环境科学学报2000(5)10.焦春萌太湖水动力学和悬移质输移的三维模型[学位论文]硕士198811.张利民.濮培民一个三维斜压水动力模型的建立及其在日本琵琶湖中的应用1994(zk)12.ThompsonJFNumericalSolutionofProblemsUsingBody-fittedCoordinateSystem198013.L谢利曼一般任意网格有限差分法1985(04)14.丁玲二维水流水质黎曼近似解模型性能分析及应用[学位论文]硕士200315.周密.王华东环境容量198716.张俊大沽河干流青岛段水环境容量研究[学位论文]硕士200317.张永良我国水环境容量研究与展望[期刊论文]-环境科学研究1988(1)18.熊风.罗洁河流水环境容量计算模型分析[期刊论文]-中国测试技术2005(1)19.张永良水环境容量基本概念的发展[期刊论文]-环境科学研究1992(3)20.蔡载昌.张义生.许新宜.李彬环境污染总量控制199121.水利部太湖流域管理局太湖流域水资源及其开发利用调查评价简要报告200522.蔡启铭太湖环境生态研究199723.太湖流域管理局职工技协太湖出入湖河流2000年出入湖污染物负荷量分析报告200224.Abbott.McCowan.WarrenNumericalModellingofFree-SurfaceFlowsthataretwo-DimensionalinPlan198125.LeonardASurveyofFiniteDifferenceofOpiniononNumericalMuddlingoftheIncomprehensibleDefectiveConfusionEquation197926.SmagorinskyGeneralCirculationExperimentswiththePrimitiveEquations196327.AbbottComputationalHydraulics-ElementsoftheTheoryofFreeSurfaceFlows197928.LeendertseAspectsofaComputationalModelforLongWaterWavePropagation196729.中国水利水电科学研究院水环境研究所太湖污染物总量控制研究200130.ZhuWeiPhosphorusexchangebetweensedimentandoverlyingwaterinLakeTaihu200231.陈祖君.王惠民关于污染带与排污量计算的进一步探讨[期刊论文]-水资源保护1999(2)32.孙卫红太湖典型入湖河道附近水域污染带模拟研究[期刊论文]-上海环境科学2003(2)相似文献(7条)1.期刊论文孙卫红太湖典型入湖河道附近水域污染带模拟研究-上海环境科学2003,22(2)通过二维水质模型对入太湖河道附近水域产生的污染带进行模拟,给出不同风场作用下,典型入湖河道排放口排放量与污染带面积的关系曲线,并用方程拟合曲线.同时得出入湖河道附近水域污染带变化的一些基本规律,为排放单位和水质管理部门对污水处理程度、最佳排放方式提供科学依据,便于污水排放实行优化管理.2.期刊论文王超俊.吕顶产长江水资源保护面临的问题与对策-水利发展研究2001,1(2)长江是我国第一大河,面临着日益发展的水污染的挑战.从多年来长江流域江、河、湖、库等水域水资源质量的调查和监测资料,阐述了当前长江流域水环境状况及存在的主要问题,其中包括:长江干流攀枝花以下沿江一些城市江段的岸边污染带累计已达560余km,有的集中供水水源地受到污染威协;滇池、巢湖、太湖及一些城市附近的湖泊富营养化严重,有的地方水污染已经制约着当地社会经济的发展、影响了人民的健康.长江流域水污染总的发展趋势是:由支流向干流扩展、由城市向农村蔓延、由东部向西部延伸,尽管目前长江水质总体尚好,但水污染发展形势相当严峻.为实施流域社会经济可持续发展、保护好长江水资源及防治水污染,提出了在新时期相应的水资源保护的对策.3.学位论文范丽丽平原区域水环境容量计算体系研究2008水环境容量是水污染总量控制的一个重要参数，它反映了水体在规定的环境目标下所能容纳的污染物的最大负荷，客观地确定各类水体的环境容量计算方法以及参数选取是准确计算的基础和前提。本文针对平原区域各类水体的水环境容量计算方法及参数进行了深入研究。主要内容有：(1)探讨平原区域各典型水体水环境容量的计算体系。对河网(河道)区采用非稳态模型，考虑不均匀系数、双向河流订正、时空累计法；对大江大河采用单个污染带长度控制与污染带长度占岸线长度比例控制相结合的方法；对中小型湖库考虑不均匀系数、采用完全混合法；对大型湖库采用考虑风向风速频率订正、进行单个污染带面积控制与污染带长度占岸线长度比例控制相结合的方法计算水环境容量。并针对水资源的分布不均性，提出采用不均匀系数进行修正，对河网(河道)区，不均匀系数与河宽大小相关，随河宽增大不均匀系数逐渐减小，取值范围为0.1-1：对湖库水体，不均匀系数与湖库面积大小相关，面积越大，不均匀系数越小，取值范围为0.05-1。(2)对河网(河道)区，通过室内外实验，研究有机污染物在水体的迁移转化规律，定量分析了污染物降解系数与水温、水体中污染物本底浓度、可生化性、流速等环境因子的响应关系，并将这些因子相耦合，建立污染物降解系数的求取公式；对于大江大河以及湖泊区，通过建立水量水质模型采用同步监测率定法得到了污染物降解系数。(3)提出平原区域设计水文条件选取的方法，对太湖，考虑到风场对湖流的形成及流态的作用，设计水文条件考虑风向风速联合频率订正；对河网(河道)区，根据长序列降雨量资料，推求不同水文保证率下的典型年，然后建立各河网区非稳态水文模型进行设计水文条件计算；对长江水体，以大通站多年实测最小月平均流量系列，分析计算得90％保证率的最小月平均流量。利用该最小月平均流量，并以海门青龙港与太仓浏河口潮位过程为上、下游水位边界条件，应用一维水量模型进行大断面水位、流量的计算，结果作为二维计算的边界条件，利用非稳态二维模型计算出的各断面的水位、流量值作为设计水文条件。(4)分别以太湖流域的河网、长江、太湖及28个小湖库为例进行了水环境容量的实例计算。4.期刊论文罗缙.逄勇.王华.李一平.LUOJin.PANGYong.WANGHua.LIYiping基于FDS格式的长江镇扬段水沙数值仿真-应用基础与工程科学学报2009,17(5)基于镇扬江段河势变化剧烈、感潮特性明显、水沙运动复杂的特征,建立了二维非稳态水流、水质及泥沙耦合数学模型,在有限体积法框架下应用通量差分裂(FDS)格式计算模型中各跨单元边界的数值通量,基于实测数据对模型进行了率定验证.运用所建模型对洪季、枯季镇扬江段水沙过程进行数值仿真,结果表明:(1)镇扬江段汛期流速约为0.72-1.98m/s,枯水期流速约为0.33-1.24m/s,汛期平均流速约比枯水期增加了40.6%;(2)汛期水动力条件较好,沿河排污口最大污染带长度约1550m,枯水期总污染带长度约2800m,比汛期增加了46.2%;(3)汛期镇扬江段平均含沙量为0.12-0.20kg/m3,枯水期平均含沙量为0.07-0.11kg/m3,汛期含沙量较枯水期增加了40%;汛期,泥沙浓度从上游至下游沿河长方向基本呈现递减趋势;枯水期,由于径流、潮流双重作用明显,泥沙浓度沿程变化较小.5.学位论文周芳水体有毒有机污染物残留检测及环境风险评价研究2005有毒有机污染物具有含量低、毒性大、难降解、生物富集放大、对人体构成严重危害和可远距离传输等特点，近年来随着污染的加剧和研究的深入，其对生态系统和人体严重的危害性和潜在风险性正日益显现出来。水体有毒有机污染，特别是水源水中有毒有机污染程度同人们的生活息息相关，因此开展水源水中有毒有机污染物残留调查、分析和风险评价是一项意义深远的工作。本研究承担了国家863太湖水专项子课题“太湖梅梁湾水源地水质改善技术”（NO.2002AA601011-03-01）的部分工作，以有机磷农药、有机氯农药和苯并（a）芘作为有毒有机污染调查的对象，建立合理有效的预处理和微量检测方法；以GB3838-2002地表水环境质量标准中的集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值中规定的指标和限值为参照，确定具体的分析项目并初步分析污染水平；以有机磷农药为研究重点，探讨其在水源水体中的环境风险。依据省监测中心和无锡监测站GPS所定点位及太湖湖泊生态系统研究站工程示范区监测点位布设原则，共设置10个采样点位；从2004年11月开始，分丰、平、枯水期，每年进行四次采样。研究得到的结论有：（1）遵循固相萃取预处理优化原则，①建立起GB3838-2002规定的水源水中七种有机磷农药（敌敌畏、敌百虫、内吸磷、乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷和对硫磷）固相萃取－毛细管气相色谱法检测的方法。该方法使用氮磷检测器（NPD），具有较低的方法检出限（1.11～5.21ng/L），并可取得良好的加标回收效果（52.1％～93.7％），同时操作简便，重现性好；②初步探讨了固相萃取法进行有机磷农药和有机氯农药同步提取、净化前处理的方法，实验表明该方法可行。（2）梅梁湾水源水中有毒有机污染物残留调查表明，①有机磷农药浓度范围约为21.0-1280ng/L，春夏季的平均浓度约800ng/L高于秋冬季的不足300ng/L。除甲基对硫磷和对硫磷的检出率稍低外，其它皆在80％以上，但单个有机磷农药均没有超出GB3838-2002规定限值。各个采样点位上的分布规律不明显。②有机氯农药的调查包括γ-666，环氧七氯和DDTs。太湖梅梁湾水体仍普遍发现了有机氯农药的残留，γ-666平均水平为1.98ng/L，环氧七氯平均水平为0.378ng/L，滴滴涕及代谢产物有不同程度检出，平均水平为1.83ng/L，并以DDE的检出率为最高。春夏季有机氯农药的含量明显低于秋冬季。③苯并（a）芘作为多环芳烃的代表物质，检出率高达95％，浓度范围为133-1680ng／L，远远超出集中式水源地供水规定的标准。（3）在初步认识水源水中有机磷农药污染来源，迁移转化和对水生生物及人体影响的基础上，进行水源水中有机磷农药的环境风险评价，依次确定效应评价内容，暴露评价指标，并用商值法进行风险表征，以环境影响度AS和总环境影响度TAS作为评价参数。结果表明太湖梅梁湾水体各种有机磷农药的AS值都远小于1，单个风险度不大。由此计算TAS值得到梅梁湾水源秋冬季水体TAS为0.013，春夏季为0.049，也都小于1，因此春夏季时的有机磷农药风险高于秋冬季，但尚不构成环境风险危害。本研究还依托“长江南京段环境有毒污染物来源探查和控制技术研究”和“连云港海水水质分析”等项目，对长江南京段水体（水相、悬浮物及底泥）中的有机磷农药、多氯有机物和苯并（a）芘以及连云港海水中的有机磷农药残留和分布进行了调查研究，对长江水源中有机磷农药残留作了环境风险评价。水中有机磷农药污染程度比较结果：梅梁湾长江南京段污染带连云港长江南京段主断面。水源水中有机磷农药风险评价比较结果：梅梁湾长江南京段。6.期刊论文吴挺峰.潘彩英.崔广柏.陆剑峰.WUTing-