大沽河干流青岛段水污染物总量控制研究

大沽河干流青岛段水污染物总量控制研究

徐进[1]2004年在《大沽河干流青岛段水污染物总量控制研究》文中指出本文根据大沽河的水流特性,并在大量资料和现场实验、室内实验的基础上,对大沽河流域青岛段的水环境质量现状进行了分析评价。根据现有资料,采用单因子评价法,由水质现状评价方法得出了大沽河的主要污染物是COD和氨氮。多年监测结果也表明,大沽河研究区源头产芝水库出口至沙湾庄,由于汇入洙河和小沽河的污水,水质开始变坏,氨氮污染十分严重。沙湾庄至麻湾庄,水质进一步恶化,有机污染比较突出。 对大沽河水质进行定性分析和预测之后,运用水质模型进行大沽河水质的定量模拟,计算大沽河研究区的水环境容量。由大沽河的具体情况——在枯水期大沽河没有流量,故在此时段把大沽河概化为多个坝上水库组成。因此,在对水质模型进行验证和灵敏度分析的基础上,在丰水期和平水期,利用河流水质模型QUAL2E模型,对河流进行水质模拟,并计算其水环境容量。在枯水期,利用水库水环境容量计算模型来确定其水环境容量。 根据水体功能类别的水质标准和相应的水环境容量,为了达到各功能区水质要求,要实行总量控制,对超过水体水环境容量的河段要进行削减。在此基础上,确定大沽河研究区的最大允许排放量,根据允许排放量采用等比例削减的方法进行总量控制分配,使削减后的污染源排放的污染物达到排放标准。最后针对大沽河污染的实际情况,提出了污染物防治的对策和措施以及保证总量控制目标实施的具体措施。

刘红玲[2]2008年在《胶东半岛主要河流水环境容量及其应用研究》文中提出近几十年来,伴随着我国社会经济的发展,水资源的需求量急剧增加,同时由于大量工业废水和生活污水未经处理直接排入江、河、湖、海而使水体污染日益严重,水质明显下降,相对可以利用的水资源量减少,水资源供需矛盾日趋尖锐。在许多地方,随着水环境问题的突出,水质性缺水问题在一定程度上已经成为制约国民经济发展的瓶颈。因此,在经济发展的同时必须重视对水环境的合理利用。作为协调水环境与社会经济可持续发展的主要手段,水环境容量结合水污染控制规划所取得的一系列阶段性成果充分证明了水环境容量的核算和应用已经成为水环境管理的核心。本文就是在这种发展需求的形势下,对胶东半岛众多河流中的叁条具有代表性的河流水环境容量展开了研究,在对这叁条河流水环境容量计算的基础上针对水环境容量在生产生活中的诸多应用方面进行了论述,期望在河流水环境容量核定工作的基础上能够对污染物最大允许排放量的确定、污染物削减方案的制定、水环境容量使用权分配方案的制定以及水污染物总量控制等一系列问题进行探讨分析从而实现水环境容量与水污染控制规划之间的结合。并具体就这叁条河流的水环境容量在污染物最大允许排放量和污染物削减量的应用上进行了计算研究工作,从而对胶东半岛主要河流的水环境治理能有一个整体的认识。本文研究的主要内容如下:第一部分为前言部分,主要介绍了水环境容量的研究背景和意义、国内外研究现状,交待了本文的研究范围、研究内容和研究方法。第二部分主要介绍了所研究主要河流的区域概况,从自然地理概况和社会经济概况两方面进行了介绍。并详细介绍了文中所选定的叁条代表性河流。第叁部分是在综合理解水环境容量的定义、分类、特征和影响因素的基础上,结合水质模型和水环境容量模型的适用范围,确定了胶东半岛主要河流水环境容量计算所采取的水质模型和水环境容量计算模型。在搜集大量胶东半岛主要河流有关资料的基础上,进行了胶东半岛主要河流污染源调查和水质分析,并对其水文条件进行了调查和设计,最后对水环境容量进行了计算。第四部分针对胶东半岛主要河流水环境容量的应用进行了研究。首先是描述了水环境容量在社会生产实践中的应用方面,针对胶东半岛主要河流水环境容量在污染物最大允许排放量以及污染物削减量方面的应用进行了计算研究。其次,对其在容量总量控制、水环境容量使用权优化分配方面的应用分别进行了概括性阐述。第五部分对文章撰写所得出的结论和撰写过程中的不足之处进行了简要总结。

张俊[3]2003年在《大沽河干流青岛段水环境容量研究》文中进行了进一步梳理本文根据大沽河的水流特性和水文、水质实测资料,在大量室内模拟实验和现场调查的基础上,利用QUAL2E综合水质模型模拟出河流水质,由水环境容量计算模型,定量计算出大沽河干流青岛段丰水期BOD_5和COD_(Mn)的水环境容量分别为5228.87kg/d和2805.92kg/d,平水期BOD_5和COD_(Mn)水环境容量分别为1000.45kg/d和921.90kg/d。在枯水期,把大沽河概化为由多个坝上水库组成,利用修正后的水库水环境容量计算模型,确定了大沽河干流BOD_5和COD_(Mn)的水环境容量分别为592.23kg/d和606.60kg/d。通过对大沽河干流水环境容量的模拟计算,可得出以下结论:(1)QUAL2E模型具有较好的模拟精度,对控制大沽河的河道污染,对大沽河的水质模拟和预测,具有重要的意义。(2)可以根据水环境容量计算结果,分不同时段进行总量控制。(3)洙河至沙湾庄河段已没有水环境容量,河水已受到较严重的污染,削减此河段的污染负荷势在必行。(4)大沽河现有的污染源要进行严格控制,且今后不宜安排向大沽河排污的新建或扩建项目。(5)枯水期总量控制应以水库为基础进行实施,不应以河流为基础。

杨坤[4]2010年在《青岛市大沽河干流流域水环境承载力研究》文中研究说明大沽河是青岛的母亲河和重要水源地,近年来,随着经济的快速发展,大沽河水环境面临日益严重的污染风险,对大沽河的保护工作已经引起了社会各界的广泛关注。目前已有很多学者对大沽河进行了多方面的研究,例如使用QUAL2E模型研究大沽河的水环境容量、通过研究污染物排放总量反映流域的水环境承载力等。这些研究都没有结合河流的水功能区划分情况。本课题研究中通过现场调查和资料收集、整理、分析,结合《青岛市水功能区划》,把研究流域按水功能划分为6个河段,并根据进入河流污染物的特点和河段沿岸的发展状况,从点污染源、面污染源的角度统计分析了基准年(2007年)污染物汇入河流的量,并以此为基础预测了2015年、2025年的污染物汇入量。研究表明,基准年产芝水库出口~沙埠、沙埠~早朝和江家庄~麻湾莱西市境内河段的COD和氨氮污染主要都是由农田径流污染物造成的;早朝~江家庄河段的COD和氨氮污染主要由洙河携带的污染物引起;江家庄~麻湾平度市境内河段的COD污染主要由小沽河携带的污染物引起,氨氮污染主要由农田径流污染物造成;江家庄~麻湾即墨市境内河段的COD污染主要由五沽河携带的污染物造成,氨氮污染主要由农田径流污染物引起;江家庄~麻湾胶州市境内河段的COD和氨氮污染主要由南胶莱河携带的污染物引起;麻湾~南庄闸河段的COD污染主要由工业污染物造成,氨氮污染主要由农田径流污染物引起;南庄闸~入海口胶州市境内河段的COD和氨氮污染主要由城镇生活污染物造成;南庄闸~入海口城阳区境内河段的COD和氨氮污染主要由桃源河携带的污染物造成。支流携带的污染物对研究流域的影响较大,应做好支流沿岸的污染治理工作。通过对各河段污染物的汇入量与水环境容量的比对发现,浓度控制不能保证青岛市大沽河干流流域的水环境质量,枯水期河流不能承纳汇入的污染物量,河段的功能不能满足人们的使用要求,大沽河面临严重的污染风险,需要沿河的莱西、平度、即墨、胶州四个县级市和城阳区对辖区内的污染物入流量,特别是汇入干流的各支流携带的污染物量进行控制,有效地保护大沽河干流的水环境。

张俊, 佘宗莲, 王成见, 孙宝权[5]2003年在《大沽河干流青岛段水环境容量研究》文中研究指明本文根据大沽河的水流特性和水文、水质实测资料 ,利用 QUAL2 E综合水质模型 ,分析确定了大沽河干流丰水期和平水期的水环境容量。又利用水库水环境容量的计算方法 ,确定了大沽河干流枯水期的水环境容量。大沽河干流水环境容量的确定 ,可用于河流的水质模拟和预测 ,为实施大沽河污染物总量控制提供基础资料 ,为大沽河流域水污染控制的管理和决策提供科学依据

张延青, 杨坤, 刘占良[6]2010年在《大沽河干流青岛段水环境污染物排放预测》文中进行了进一步梳理文章结合《青岛市水功能区划》,对大沽河干流青岛段的污染物进行分类统计计算。分析过程中,根据不同的污染源类型,综合考虑了不同水功能区河段所在地的工业增加值增长速率、随着经济发展和青岛市产业的结构调整以及污水处理厂和城市管网等配套设施的建设而使污染物排放的消减情况、人口增长速率、畜禽养殖发展方向转变、乡镇建成区面积增加、农业耕作向科学化方向发展等多种影响因素。以2007年全年的污染物汇入量为基础,对2015年、2025年的污染物汇入状况进行预测分析,并将其与流域水环境容量进行了比对,指出了污染物总量控制的重要性。可以为协调大沽河流域经济社会发展与水环境可持续承载的关系提供依据。

马晓波[7]2015年在《大沽河河口区氮磷营养盐输移转化行为特性研究》文中认为随着青岛市社会经济的快速发展,沿海工农业生产和城市化进程加快,大量工农业废水和生活污水通过河流排放到胶州湾中,胶州湾水体的环境污染形势日趋严峻。大沽河是汇入胶州湾中流量和含沙量最大、流程最长的河流,是胶州湾重要的氮、磷营养盐输入来源。因此对复杂径流和潮流条件影响下大沽河口的无机氮、磷酸盐迁移转化行为进行深入研究,进而为胶州湾海域的水质改善提供参考依据和技术支持,是一项既有理论研究意义又有实践应用价值的工作。本文采用现场观测资料搜集、理论研究和数值模拟等手段,分析了大沽河和胶州湾的水力学和水质特性。重点建立了径流、潮流耦合作用下的平面二维水动力数学模型,无机氮、磷酸盐输移转化水质数学模型和富营养化水质数学模型,并与现场观测资料进行了验证;通过分析数学模型计算结果,探讨了典型径流、潮流过程和不同排污标准情况下,大沽河口的NH4+、NO2-、NO3-、PO4-3、PN、PP、DN、DP、IN和IP等参数的时空分布特性。主要工作和结论如下:(1)在胶州湾、大沽河口附近径流和潮流特征参数整理的基础上,对胶州湾主要排污单元进行了现状分析。分析了2009年6月-2012年12月11个测站现场观测的水温、盐度、pH、DO、COD、NH4+、NO2-、NO3-(?)PO43-数据,探讨了胶州湾水质参数的分布规律,发现胶州湾东北部海域的COD、NH4+、NO2-、NO3和PO43-数值较大,水体污染较严重。P是胶州湾浮游植物生长的主要限制因子。胶州湾东北部富营养化程度较高,西部测站数值相对较小。(2)建立了考虑径流、潮流耦合作用下的平面二维水动力模型和N,P营养盐输移转化的水质模型。水质模型包括DO、NH4+、NO3-、PO43-、叶绿素a等7个主要变量,9个辅助变量和39个常数。通过与典型时期潮位、潮流速、流向和水质参数对比,验证了数学模型的精度和可靠性。(3)分析典型径流条件下的计算结果,发现平水期和丰水期径流条件2小时后,大沽河口DO浓度较低,NH4+、NO3-和PO43-浓度较高。受沿程紊动扩散混掺作用的影响,DO浓度逐渐增加,NH4+、NO3-和PO43-浓度呈现逐渐降低的趋势。从影响范围的角度分析,丰水期径流条件下河口附近5.2mg/L以下的DO浓度分布范围增加至平水期的6.3倍左右,1 mg/L以下的NH4+浓度分布范围增加至平水期的7.2倍左右,1 mg/L以下的N03浓度分布范围增加至平水期的5.25倍左右,0.16mg/L以下的PO43-浓度分布范围增加至平水期的5.8倍左右。从水质参数极大区的平面分布来看,由于潮流流向的影响,平水期径流条件下大沽河携带的DO、NH4+、NO3-(?)PO43-进入胶州湾后分布有偏向河口右岸的趋势;丰水期流量的大幅增加,使得径流和潮流的紊动混掺范围和强度有明显增加,导致各水质参数的分布更为均匀,空间梯度减小,大沽河携带的DO、NH4+、NO3和PO43-进入胶州湾后偏河口右侧分布的趋势减弱,基本上呈现以河口纵向主槽为对称轴,两侧对称分布的状态。(4)对一、二类污水水质排放上限条件下,大沽河口附近的水质参数分布状况进行了计算分析,结果表明:大沽河口DO从北向南基本呈现递增的趋势,NH4+、NO3-和PO43-从北向南基本呈现递减趋势。15天后,两种排放条件下的大沽河口附近DO满足一类海水水质标准,NH4+和NO3-、PO43-都为超四类海水水质标准。所以,较短时间内提高排污入海的水质,对大沽河口海域水质的改善影响不大。因此,控制大沽河携带工农业生产生活污水的排放量,提高其入海水质的标准是未来大沽河口水环境生态改善的重要方向。(5)建立了考虑浮游植物含碳量、浮游植物含氮量、浮游植物含磷量、叶绿素a、浮游动物含碳量、碎屑碳、碎屑氮、碎屑磷、无机氮、无机磷、溶解氧、底栖植被含碳量等12个基本变量的富营养化水质模型。分析计算结果发现:平水期径流条件下,大沽河口PN、PP、IN、IP的浓度较高。随着时间增加,大沽河口PN、PP、DN和DP极大值相应增加;IN和IP极大值变化不大。平面分布上,初始时刻上述参数极大区呈现以河口纵向主槽为对称轴,左右两侧对称分布的状态;随着时间增加,极大区呈现偏向河口右岸的分布趋势。丰水期径流条件下,河口PN、PP、DN、DP、IN和1P浓度影响范围明显增加。随着入海径流的持续增加,PN、PP、DN和DP极大区由河口纵向对称分布逐渐偏向左岸。IN和IP极大区前缘线依次呈现不规则椭圆,凸向胶州湾口方向的弓形,以大沽河口为圆心的半圆形分布的特征;IN和IP极大区平面上初始时刻呈现以河口纵向主槽为对称轴,左右两侧对称分布的状态。较长时间后,IN和IP极大区前缘线呈现出与大沽河口左右侧岸线基本平行,逐渐向胶州湾口推进:IN和IP极大区以河口纵向主槽为对称轴,左右两侧对称分布现象消失。在较短时段内,大沽河携带的IN和IP是影响大沽河口TN和TP的主要因素,大沽河携带的PN,PP,DN和DP对其影响不大。

张俊, 佘宗莲, 王成见, 孙宝权, 张敏[8]2004年在《大沽河干流青岛段水环境容量研究》文中指出本文根据大沽河的水流特性和水文、水质实测资料,利用QUAL2E综合水质模型,分析确定了大沽河干流丰水期和平水期的水环境容量,又利用水库水环境容量的计算方法,确定了大沽河干流枯水期的水环境容量。大沽河干流水环境容量的确定,可用于河流的水质模拟和预测,为实施大沽河污染物总量控制提供基础资料,为大沽河流域水污染控制的管理和决策提供科学依据。

张拂坤[9]2007年在《胶州湾入海污染物容量研究》文中研究说明胶州湾位于黄海之滨,面积约320km2,是青岛市的“母亲湾”,其沿岸特别是东部及东北部沿岸是青岛市的工业聚集地,同时胶州湾的海水养殖业也十分发达。随着沿岸社会经济的不断发展,排入胶州湾的各类污染物逐年增加,其水质逐年恶化。由于胶州湾是典型的半封闭海湾,水交换能力差,不利于污染物的输移扩散,这更加剧了胶州湾的海水污染。其生态环境问题已成为青岛市社会经济可持续发展和建设“国际化城市”战略目标实现的重大制约因素。为解决胶州湾海洋环境污染的问题,达到合理利用海洋资源,保护海洋环境,使之与社会、经济发展相协调的目的,本文在大量收集自然、社会经济、水质及污染源历史资料并对胶州湾水质进行现场监测的基础上,运用胶州湾污染物迁移-转化耦合模型,选择合理的控制因子和模型参数,结合胶州湾功能区划以及环境质量目标,建立胶州湾入海污染物容量计算与总量控制技术模式,并确定总量分配方案。主要结论如下:(1)胶州湾污染物的主要来源据调查,胶州湾污染物的的主要来源分为陆源和海源两类。陆源主要包括:团岛排污口、海泊河、李村河、楼山河、板桥坊河、墨水河、大沽河和镰湾河。据统计,上述8个污染源COD、油类、DIN、PO4-P排放量分别占到主要排污口和主要养殖品种COD、油类、DIN、PO4-P排放量之和的92%、31%、90%、80%。(2)胶州湾主要水质问题胶州湾的COD浓度低于国家一类海水水质标准,高值区出现在东北部;油类污染物浓度基本都高于国家一/二类水质标准,超标率100%,高值区出现在海泊河口海区;DIN超标率为67%,海泊河口附近海区为超四类海水水质; PO4-P高于一类类海水水质,超标率50%。将COD、油类、DIN、PO4-P作为研究的主要指标。(3)胶州湾陆源主要排污口入海污染物容量:COD:团岛、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、墨水河、大沽河、镰湾河入海污染物容量分别为:38624t/a、26221t/a、10100t/a、7338t/a、9044t/a、0.5t/a、21716t/a、8463t/a。油类:团岛、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、墨水河、大沽河、镰湾河入海污染物容量分别为:200t/a、165t/a、370t/a、100t/a、65t/a、0.4t/a、80t/a、520t/a。DIN:团岛、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、墨水河、大沽河、镰湾河入海污染物容量分别为:2615t/a、1630t/a、1720t/a、10t/a、600t/a、15t/a、1680t/a、1730t/a。PO4-P:团岛、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、墨水河、大沽河、镰湾河入海污染物容量分别为:170t/a、140t/a、345t/a、75t/a、75t/a、0.1t/a、85t/a、110t/a。(4)胶州湾陆源主要排污口入海污染物剩余容量COD:团岛、海泊河、板桥坊河、大沽河、镰湾河入海污染物剩余容量分别为:37622.6t/a、17788.1t/a、3870.45t/a、12736.5t/a、8117.64t/a。油类:团岛、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、大沽河、镰湾河入海污染物剩余容量分别为:197.41t/a、121.4t/a、330.23t/a、42.05t/a、12.22t/a、44.36t/a、519.47t/a。DIN:团岛、镰湾河入海污染物剩余容量分别为:2199.03t/a、1649.88t/a。PO4-P:团岛、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、镰湾河入海污染物剩余容量分别为:142.87t/a、30.28t/a、201.5t/a、29.1t/a、50.98t/a、103.49t/a。(5)胶州湾总量控制对策主要控制的污染物为DIN,对墨水河的各类污染物排放量进行总量削减,李村河对COD、DIN、PO4-P进行排放量的削减,楼山河对COD、DIN进行排放量的削减,大沽河DIN、PO4-P进行排放量的削减,板桥坊河对DIN进行排放量的削减。

浦祥[10]2011年在《大沽河流域非点源氮输出及其对胶州湾水质影响的数值研究》文中提出胶州湾是中国近海受人类活动影响较为典型的半封闭海湾,长期以来人们对点源污染的过度关注而导致忽略了环湾各流域的非点源污染对胶州湾水质的影响,本文以流域非点源模型和输出系数法相结合的方式定量评估了大沽河流域长期非点源污染的年总氮入海通量,并在此基础上使用近海水动力及水质模型研究了该污染源作用下胶州湾水质的响应,评估了大沽河流域长期非点源污染对胶州湾水质的影响。对1973-2001年大沽河流域非点源总氮年产量的计算显示:自70年代以来,总氮入海通量存在一定的年际间波动,但保持着较快上升的趋势,通过分析土地利用图发现,该地区70年代至90年代并非处在土地利用方式快速变化的时期,导致非点源污染强度上升的主要原因是该地区快速上升的化肥施用量和禽畜养殖量;另一方面,各非点源污染源的贡献比例也在发生着较为明显的变化,水土流失在污染总量中所占的份额逐渐下降,由1973年约80%下降到2001年的约50%,而化肥施用和禽畜养殖源所占的比例却快速上升,至2001年已占总量的约35%和13%,同时,农村生活源排放虽然也一直处于上升状态,但始终不是非点源污染的主要来源。综上所述,在制定该流域非点源污染的控制措施时,应该主要考虑以下几个方面:减少化肥施用量、提高化肥有效利用率、增加禽畜养殖所产排泄物的处理率并改进处理工艺。使用水动力、水质模型模拟了大沽河输出的非点源总氮在胶州湾的时空分布情况,结果显示:在每年的1~6月,由于大沽河输入胶州湾的径流和总氮较少,故只有大沽河河口一带的小范围内受到非点源污染,7~9月是每年径流、总氮向胶州湾输送的高峰期,这段时间整个湾内甚至湾外一些区域都会不同程度的受到大沽河排放的影响,而浓度分布则是从大沽河河口至湾口递减,10~12月是胶州湾水质的恢复期,在水交换的过程中,水质会逐渐恢复到初始水平,另一方面,由于大沽河非点源污染存在源强的年际变化,所以其对胶州湾水质的作用基本呈现出逐步变强的趋势。

参考文献:

[1]. 大沽河干流青岛段水污染物总量控制研究[D]. 徐进. 中国海洋大学. 2004

[2]. 胶东半岛主要河流水环境容量及其应用研究[D]. 刘红玲. 山东师范大学. 2008

[3]. 大沽河干流青岛段水环境容量研究[D]. 张俊. 中国海洋大学. 2003

[4]. 青岛市大沽河干流流域水环境承载力研究[D]. 杨坤. 青岛理工大学. 2010

[5]. 大沽河干流青岛段水环境容量研究[J]. 张俊, 佘宗莲, 王成见, 孙宝权. 青岛海洋大学学报(自然科学版). 2003

[6]. 大沽河干流青岛段水环境污染物排放预测[J]. 张延青, 杨坤, 刘占良. 中国建设信息(水工业市场). 2010

[7]. 大沽河河口区氮磷营养盐输移转化行为特性研究[D]. 马晓波. 中国海洋大学. 2015

[8]. 大沽河干流青岛段水环境容量研究[C]. 张俊, 佘宗莲, 王成见, 孙宝权, 张敏. 山东水利学会第九届优秀学术论文集. 2004

[9]. 胶州湾入海污染物容量研究[D]. 张拂坤. 中国海洋大学. 2007

[10]. 大沽河流域非点源氮输出及其对胶州湾水质影响的数值研究[D]. 浦祥. 中国海洋大学. 2011

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大沽河干流青岛段水污染物总量控制研究
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