發(fā)布時(shí)間：2017-08-31 16:32

  本文關(guān)鍵詞：基于GIS的大通湖流域水環(huán)境演變特征及污染總量控制研究

  更多相關(guān)文章： 水污染 控制單元 污染負(fù)荷核算 水環(huán)境容量 總量分配

【摘要】：流域水環(huán)境質(zhì)量惡化已經(jīng)成為威脅我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要因素,是我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程中的重大挑戰(zhàn)。本文選取湖南省益陽(yáng)市大通湖流域?yàn)檠芯繀^(qū),大通湖是湖南省最大的內(nèi)陸淡水湖,近年來大通湖流域大量的工業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)、生活污水進(jìn)入大通湖流域,致使大通湖流域水質(zhì)污染狀況不斷加劇,水環(huán)境質(zhì)量問題日益突出。文章以空間地理信息技術(shù)(GIS)空間分析功能為基礎(chǔ),分析了大通湖流域的自然環(huán)境特征,構(gòu)建了用于流域水質(zhì)目標(biāo)管理的控制單元,揭示了2007年-2011年大通湖流域化學(xué)需氧量(COD)的濃度變化的時(shí)空分布特征,并識(shí)別出流域水環(huán)境質(zhì)量惡化的主要驅(qū)動(dòng)因素。以遙感(RS)影像信息為數(shù)據(jù)源,通過圖像解譯,獲取了大通湖流域的土地利用類型分類現(xiàn)狀,綜合考慮流域范圍內(nèi)的點(diǎn)源污染和非點(diǎn)源污染,以月份為單位,基于控制單元核算出各單元COD污染負(fù)荷及水環(huán)境容量,建立了污染物負(fù)荷總量分配體系,并提出污染物控制對(duì)策建議,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)目標(biāo)管理技術(shù),對(duì)大通湖流域水環(huán)境質(zhì)量的改善具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文有如下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)實(shí)現(xiàn)了流域水質(zhì)目標(biāo)管理技術(shù)全文貫穿水污染總量控制的“總量-容量-削減量”理念,在“分類、分區(qū)、分級(jí)、分期”的指導(dǎo)思想下,以控制單元為基本單位,兼顧流域自然環(huán)境與行政管理特點(diǎn),提出控制單元總量分配方案,實(shí)現(xiàn)流域控制單元水質(zhì)目標(biāo)管理技術(shù)。(2)建立了流域水質(zhì)管理控制單元以大通湖流域自然地形地貌特征為基礎(chǔ),結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測(cè)控制斷面及縣鄉(xiāng)行政邊界等指標(biāo),基于Arc GIS10.1平臺(tái),將大通湖流域劃分為4個(gè)基本的水質(zhì)管理目標(biāo)控制單元,以現(xiàn)有地方政策法規(guī)為導(dǎo)向,確定各控制單元的水質(zhì)目標(biāo)。(3)估算了控制單元污染負(fù)荷入河量在劃定的控制單元基礎(chǔ)上,分點(diǎn)源污染(工業(yè)污染源、城鎮(zhèn)生活源)和非點(diǎn)源污染(農(nóng)田徑流污染源、禽畜養(yǎng)殖污染源、農(nóng)村生活源)進(jìn)行污染負(fù)荷入河量估算。結(jié)果表明,大通湖流域COD入河總量為14610.1t/a,非點(diǎn)源污染入河量占總?cè)牒恿康?7.6%,點(diǎn)源污染入河量占總?cè)牒恿康?4.8%,非點(diǎn)源污染是大通湖流域COD的主要污染來源。從控制單元看,COD入河量的30.3%來自于控制單元4,27.0%來自于控制單元2,23.9%來自于控制單元1,18.9%來自于控制單元3�？刂茊卧�3為非點(diǎn)源比例最高的控制單元,達(dá)到95.0%;控制單元2為點(diǎn)源污染比例最高的控制單元,為42.3%。(4)分析了流域COD濃度時(shí)空變化特征及驅(qū)動(dòng)因素2007-2011年間,大通湖流域各控制單元水質(zhì)均呈現(xiàn)出不同程度惡化趨勢(shì),控制單元3水質(zhì)惡化的相對(duì)程度最為嚴(yán)重,為Ⅳ類水;其次為控制單元1和控制單元2,也達(dá)到Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn);控制單元4的COD濃度相對(duì)變化最小。從COD濃度變化的季節(jié)差異看,大部分水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面均表現(xiàn)出多雨季COD濃度高于少雨季,反映出河流有機(jī)物污染與區(qū)域季節(jié)降水變化有關(guān),且不同污染類型為主的控制單元,季節(jié)變化特征受降水影響的程度也不同。通過對(duì)一系列社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行偏最小二乘回歸分析得出,不同控制單元水質(zhì)變化的主要因素不同,控制單元1和控制單元4主要驅(qū)動(dòng)因素為經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素,控制單元2和控制單元3主要驅(qū)動(dòng)因素為人口發(fā)展因素。(5)提出了流域污染負(fù)荷削減方案采用河流一維模型計(jì)算大通湖流域各控制單元逐月COD水環(huán)境容量,計(jì)算得出大通湖流域COD水環(huán)境容量總計(jì)為10961.0 t/a,控制單元1-4的水環(huán)境容量分別為1743.3t/a、3917.4t/a、1960.6t/a、3339.7t/a。設(shè)置不同情景分配方案,采用三層分配體系,以月份為單位,逐步將污染物削減量分配到各個(gè)污染源,并提出適宜的污染物削減方案及控制對(duì)策建議。
【關(guān)鍵詞】：水污染 控制單元 污染負(fù)荷核算 水環(huán)境容量 總量分配
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X524;P208
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景與意義13-14
• 1.1.1 研究背景13
• 1.1.2 研究意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究綜述14-19
• 1.2.1 水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與演變14-16
• 1.2.2 水污染總量控制研究16-19
• 1.3 研究技術(shù)路線與構(gòu)架19-21
• 1.3.1 研究技術(shù)路線19-20
• 1.3.2 研究的結(jié)構(gòu)框架20-21
• 第二章 流域控制單元污染負(fù)荷核算21-47
• 2.1 研究區(qū)概況21-25
• 2.1.1 地理位置21-22
• 2.1.2 地形地貌22-23
• 2.1.3 水文特征23
• 2.1.4 氣候特征23-24
• 2.1.5 人口狀況24
• 2.1.6 社會(huì)經(jīng)濟(jì)24-25
• 2.2 遙感土地分類25-29
• 2.2.1 遙感數(shù)據(jù)源及預(yù)處理25-26
• 2.2.2 遙感影像監(jiān)督分類26-28
• 2.2.3 土地利用分類結(jié)果28-29
• 2.3 控制單元?jiǎng)澐帜康募霸瓌t29
• 2.3.1 劃分目的29
• 2.3.2 劃分原則29
• 2.4 控制單元?jiǎng)澐址椒ㄅc結(jié)果29-33
• 2.4.1 劃分依據(jù)29-31
• 2.4.2 劃分結(jié)果31-32
• 2.4.3 水質(zhì)目標(biāo)確定32-33
• 2.5 污染負(fù)荷排放量核算33-38
• 2.5.1 工業(yè)源污染負(fù)荷核算33-35
• 2.5.2 城鎮(zhèn)生活源污染負(fù)荷核算35-36
• 2.5.3 農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷核算36-38
• 2.6 污染負(fù)荷入河量核算38-47
• 2.6.1 點(diǎn)源污染入河量估算38-41
• 2.6.2 非點(diǎn)源污染入河量估算41-44
• 2.6.3 污染負(fù)荷入河總量估算44-47
• 第三章 流域COD濃度變化及驅(qū)動(dòng)力分析47-59
• 3.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位47-48
• 3.1.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位47
• 3.1.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)頻次47-48
• 3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)48
• 3.3 流域COD濃度變化特征48-53
• 3.3.1 COD濃度空間分布特征48-51
• 3.3.2 COD濃度季節(jié)差異特征51-53
• 3.4 流域COD濃度變化驅(qū)動(dòng)分析53-59
• 3.4.1 驅(qū)動(dòng)力定量分析方法53-54
• 3.4.2 COD濃度變化驅(qū)動(dòng)分析54-59
• 第四章 流域污染物負(fù)荷分配與控制對(duì)策59-85
• 4.1 流域水環(huán)境容量估算59-66
• 4.1.1 水環(huán)境容量模型59
• 4.1.2 流域水體概化59-60
• 4.1.3 邊界條件設(shè)置60-65
• 4.1.4 水環(huán)境容量計(jì)算結(jié)果65-66
• 4.2 流域污染負(fù)荷分配66-82
• 4.2.1 安全余量估算66
• 4.2.2 污染物削減量計(jì)算66-68
• 4.2.3 污染負(fù)荷分配情景方案68-71
• 4.2.4 污染負(fù)荷分配結(jié)果71-82
• 4.3 污染物控制對(duì)策建議82-85
• 4.3.1 加強(qiáng)土地利用管控82
• 4.3.2 實(shí)施制度調(diào)控措施82-83
• 4.3.3 強(qiáng)化環(huán)境工程設(shè)施83-85
• 第五章 結(jié)論與展望85-87
• 5.1 主要結(jié)論85-86
• 5.2 研究展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91-92
• 附錄A：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄒文安,劉興富,賈存剛;降水資料在無(wú)資料河流上的應(yīng)用[J];吉林水利;2001年08期

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本文編號(hào)：766685