一直以來,水資源環(huán)境問題始終是制約我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問題。在水環(huán)境治理方面,我國重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)源頭污染控制,要求提高水資源利用率,實(shí)行水污染物總量控制制度。自“九五”以來,隨著水污染物總量控制制度的不斷發(fā)展和完善,我國水環(huán)境質(zhì)量得到了明顯的改善!笆濉蹦┢,國家頒布《水污染防治行動計(jì)劃》,提出以改善水環(huán)境質(zhì)量為核心,系統(tǒng)推進(jìn)水污染防治、水資源管理和水生態(tài)恢復(fù);《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》明確提出以提高環(huán)境質(zhì)量為核心,改革完善總量控制制度,提出了更高的水環(huán)境保護(hù)要求,也意味著我國需向更加科學(xué)的容量總量控制制度轉(zhuǎn)變。然而,我國飲馬河流域等地區(qū)存在水質(zhì)較差,排污負(fù)荷遠(yuǎn)超水環(huán)境納污能力的現(xiàn)象,單一的控源削減措施勢必會嚴(yán)重制約地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展而難以實(shí)現(xiàn),且由于水環(huán)境管理系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性,為落實(shí)排污總量指標(biāo)的科學(xué)分配帶來困難。本文以飲馬河流域?yàn)檠芯繉ο?以COD和氨氮為污染物控制因子,在對流域水環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)的基礎(chǔ)上,探尋一種新的途徑建立區(qū)域排污目標(biāo)總量與水環(huán)境納污能力之間的平衡關(guān)系,為流域?qū)嵭腥萘靠偭靠刂铺峁┬碌乃悸?并考慮水環(huán)境系統(tǒng)的不確定性,采用合理的不確定性規(guī)劃方法建立流域水污染物總量控制模型,為流域落實(shí)水污染物總量指標(biāo)優(yōu)化分配提供決策依據(jù)。主要研究內(nèi)容包括:(1)基于飲馬河流域水環(huán)境系統(tǒng)評價(jià)與分析,嘗試結(jié)合流域水體污染治理和生態(tài)恢復(fù)研究,提出納污能力提升理念,并根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建原則建立納污能力提升指標(biāo)體系,實(shí)現(xiàn)水污染防治“源總量削減”和“匯納污提升”雙控制,以期為流域推行容量總量控制以及實(shí)現(xiàn)流域水污染物總量優(yōu)化分配提供理論依據(jù)。(2)以飲馬河流域重要支流伊通河為研究對象,考慮水體徑流變化帶來的納污能力時(shí)空和隨機(jī)變化特性,采用兩階段隨機(jī)規(guī)劃方法,構(gòu)建基于納污能力提升的流域污染物總量控制模型,實(shí)現(xiàn)基于水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)的排污總量削減,以及總量指標(biāo)在各排污部門不同時(shí)期的優(yōu)化分配,為流域水污染總量控制提供決策支持。(3)基于流域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水資源優(yōu)化配置與水環(huán)境治理的互動性,考慮水環(huán)境管理過程中的不確定性,引入?yún)^(qū)間兩階段規(guī)劃方法,構(gòu)建基于水資源承載力的流域污染物總量控制模型,嘗試從水資源優(yōu)化分配的途徑實(shí)現(xiàn)污染物的總量控制以及在各行政單元以及排污部門之間的優(yōu)化分配,以期為流域水資源的優(yōu)化管理和水污染防治提供決策支持。(4)引入風(fēng)險(xiǎn)控制理論,考慮水環(huán)境質(zhì)量約束下優(yōu)化模型可能會造成的水資源分配不均,構(gòu)建基于下方風(fēng)險(xiǎn)的流域污染物總量控制模型,計(jì)算并分析不同風(fēng)險(xiǎn)水平下水資源的優(yōu)化配置以及污染物總量控制情況,探討實(shí)現(xiàn)流域水污染總量控制和各地區(qū)及用水部門均衡發(fā)展的最優(yōu)方案,促進(jìn)流域水環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展。本文構(gòu)建的納污能力提升指標(biāo)體系為流域推行實(shí)施水污染物容量總量控制提供了新的思路,在規(guī)劃管理中實(shí)現(xiàn)了“總量削減”和“納污提升”的有機(jī)結(jié)合;基于水環(huán)境承載力的水污染物總量控制模型研究,實(shí)現(xiàn)了從水資源優(yōu)化分配的角度實(shí)現(xiàn)污染控制的目標(biāo),為流域水污染總量控制制度落實(shí)提供理論支撐;基于下方風(fēng)險(xiǎn)的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控模型研究,可以實(shí)現(xiàn)流域范圍內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。研究符合國家水資源、水環(huán)境的管理和發(fā)展要求,可以為流域水環(huán)境系統(tǒng)管理和規(guī)劃提供決策支持。
【學(xué)位單位】:華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:X52
【部分圖文】:
-:??v?=?\/n?R213?Jm?(3-3)??其中:=??式中:??__粗糙系數(shù),簡稱糙率;??R?7_K力半徑(m);??A—-河道過水?dāng)嗝婷娣e(m2);??2-——河道過水?dāng)嗝鏉裰埽ǎ恚??J?水力坡度;??hf——沿程水頭損失(m);??/——河段長度(m)。??3.3.4納污能力核算結(jié)果與分析??依據(jù)上述納污能力核算原則、方法得出飲馬河流域各水功能區(qū)的主要控制污??染物的月納污能力值,根據(jù)水期以及水污染控制單元劃分結(jié)果,統(tǒng)計(jì)得出流域內(nèi)??11個水污染控制單元不同水期的納污能力。??600-1??

3.4.1流域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀??統(tǒng)計(jì)飲馬河流域主要支流2011-2015年主要監(jiān)測斷面主要控制污染物(COD、??氨氮)的濃度年均變化趨勢分別見圖3-4?3-8。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》??(GB3838-2002),從圖中可以看出,飲馬河干流上游地區(qū)水質(zhì)較好,常年保持在??II?III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水平,下游地區(qū)水質(zhì)逐漸惡化,尤其是飲馬河入第二松花江上游??24??

?2015??磚瓦窯橋??圖3-5雙陽河監(jiān)測斷面水質(zhì)變化趨勢??Figure?3-5?Water?quality?trends?of?the?Shuangyang?River??22-J?c〇D?12-,??如.?丨?稱??18-?'°-??16-??.?08????U-?'?■?■??i12-?"'?'?-----?■?…-.?i06?■??11〇.?106?,??紀(jì),?鉍_?.??襲e.?茲?、_■??0A-?■??6-??4"?Q.2-??2-???,???,??,???,???
【參考文獻(xiàn)】
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