山東省入海污染物分配容量計算 ——精準化近海三維水質數(shù)值模擬數(shù)學規(guī)劃法
發(fā)布時間:2021-06-07 05:45
山東近海由渤海中南部和黃海西北部組成,主要接納山東省99個縣級行政區(qū)COD、氮等污染物,占全省陸域面積約70%,可統(tǒng)稱為山東近海源區(qū)。按照國家二類海水水質標準衡量,當前山東近海DIN濃度超標率約4%,但一些臨城海灣,如膠州灣可高達約40%。按照“一刀切減排”方式,山東省分別于2006年和2011年開始實行陸源COD和氨氮排污總量控制管理,完成國家考核指標。但按照“提前全面建成小康社會”,尤其是新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的總體目標要求,山東省依然面臨產(chǎn)污總量剛性增長的壓力。近海DIN濃度超標率需年均降低約0.5%,特別是膠州灣等海灣至少需降低6%,到2020年才能實現(xiàn)《山東省海洋功能區(qū)劃(2011-2020年)》的目標要求。然而,《中國近岸海域環(huán)境質量公報》顯示,隨著陸源排污數(shù)量減少,山東近海DIN超標率卻增加約3.5%,部分海灣超標率甚至高達約7%。這樣,如果仍然按照現(xiàn)有減排方式,難以實現(xiàn)山東近海尤其是臨城海灣水質的改善。造成當前減排方式難以實現(xiàn)山東近海水質改善的原因是多方面的,其中最主要的是現(xiàn)行陸源排污總量控制管理指標體系的構成過于單一,在指標制定方法方面沒有采用國際上廣泛公認的“水質標定”...
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
0 前言
1 文獻綜述
1.1 陸源污染物排放總量控制管理體系
1.1.1 陸源污染物排放總量控制管理流程
1.1.2 陸源污染物總量控制指標體系的制定方法
1.1.3 影響“水質標定”分配容量計算結果精準性的主要因素
1.1.4 我國陸源污染物入海通量優(yōu)化分配方法研究進展
1.2 優(yōu)化方法研究進展
1.2.1 優(yōu)化方法研究進展
1.2.2 優(yōu)化方法在陸源污染物分配容量計算中的應用
1.3 水質模型研究進展
1.3.1 水質模型研究進展
1.3.2 污染物遷移-轉化過程——水動力輸運耦合水質模型模擬精準性的問題
1.4 陸源污染物入海排污數(shù)量計算方法研究進展
1.4.1 陸源污染物入海源區(qū)劃分研究進展
1.4.2 陸源污染物入海通量計算方法研究進展
1.4.3 陸源污染物入海通量計算精準性問題
1.5 山東省陸源污染物分配容量管理需求
1.5.1 山東省及其近岸海域現(xiàn)狀概述
1.5.2 山東省陸源污染物入海通量減排狀況及效果評價
1.5.3 山東省陸源污染物分配容量管理需求
1.6 本文研究目的與內(nèi)容
2 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量的計算
2.1 山東省陸源污染物“排污鏈”分析
2.2 山東省沿海地區(qū)陸源污染物入海源區(qū)的劃分
2.3 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源及核算方法優(yōu)選
2.3.1 監(jiān)測與統(tǒng)計數(shù)據(jù)
2.3.2 監(jiān)測統(tǒng)計方法優(yōu)選
2.3.3 產(chǎn)強-自衰系數(shù)估算法計算結果精準性評價
2.3.4 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量核算結果
2.4 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量特征分析
2.4.1 山東省陸源 COD 和 TN 的構成分析
2.4.2 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量空間分布特征
2.4.3 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量季節(jié)分布特征
2.5 小結
3 山東半島近岸海域 COD 和 DIN 污染物水質分步模擬計算
3.1 納污海域的初步識別與計算區(qū)域的劃定
3.2 山東省近岸海域污染物遷移-轉化過程——水動力輸運耦合水質模型的建立
3.2.1 三維水動力模型的選定
3.2.2 污染物遷移-轉化過程模塊的耦合
3.2.3 模型條件的設置
3.3 污染物遷移-轉化過程——水動力輸運耦合水質模型分步模擬準確性評價
3.3.1 模擬驗證量化指標的選取
3.3.2 分步模擬評價結果
3.4 小結
4 精準化近海三維水質數(shù)值模擬數(shù)學規(guī)劃方法的建立以及山東沿海地區(qū) COD 和氮污染物“差別化”減排措施的構建
4.1 精準化近海三維水質數(shù)值模擬數(shù)學規(guī)劃方法原理
4.2 計算流程
4.2.1 響應系數(shù)場的計算
4.2.2 納污海域的最終確定以及水質控制條件設置
4.2.3 海洋環(huán)境容量的計算
4.3 分配容量計算結果準確性評價
4.3.1 分配容量計算結果評價
4.3.2 分配容量排放下水質達標情況
4.4 分配容量計算結果時空分布特征
4.4.1 空間分布特征
4.4.2 季節(jié)分布特征
4.5 山東省沿海地區(qū) COD 和 TN 污染物“差別化”減排方案
4.6 小結
5 主要結論與創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學術論文
本文編號:3215990
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Abstract
0 前言
1 文獻綜述
1.1 陸源污染物排放總量控制管理體系
1.1.1 陸源污染物排放總量控制管理流程
1.1.2 陸源污染物總量控制指標體系的制定方法
1.1.3 影響“水質標定”分配容量計算結果精準性的主要因素
1.1.4 我國陸源污染物入海通量優(yōu)化分配方法研究進展
1.2 優(yōu)化方法研究進展
1.2.1 優(yōu)化方法研究進展
1.2.2 優(yōu)化方法在陸源污染物分配容量計算中的應用
1.3 水質模型研究進展
1.3.1 水質模型研究進展
1.3.2 污染物遷移-轉化過程——水動力輸運耦合水質模型模擬精準性的問題
1.4 陸源污染物入海排污數(shù)量計算方法研究進展
1.4.1 陸源污染物入海源區(qū)劃分研究進展
1.4.2 陸源污染物入海通量計算方法研究進展
1.4.3 陸源污染物入海通量計算精準性問題
1.5 山東省陸源污染物分配容量管理需求
1.5.1 山東省及其近岸海域現(xiàn)狀概述
1.5.2 山東省陸源污染物入海通量減排狀況及效果評價
1.5.3 山東省陸源污染物分配容量管理需求
1.6 本文研究目的與內(nèi)容
2 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量的計算
2.1 山東省陸源污染物“排污鏈”分析
2.2 山東省沿海地區(qū)陸源污染物入海源區(qū)的劃分
2.3 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量監(jiān)測統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源及核算方法優(yōu)選
2.3.1 監(jiān)測與統(tǒng)計數(shù)據(jù)
2.3.2 監(jiān)測統(tǒng)計方法優(yōu)選
2.3.3 產(chǎn)強-自衰系數(shù)估算法計算結果精準性評價
2.3.4 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量核算結果
2.4 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量特征分析
2.4.1 山東省陸源 COD 和 TN 的構成分析
2.4.2 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量空間分布特征
2.4.3 山東省陸源 COD 和 TN 入海排污數(shù)量季節(jié)分布特征
2.5 小結
3 山東半島近岸海域 COD 和 DIN 污染物水質分步模擬計算
3.1 納污海域的初步識別與計算區(qū)域的劃定
3.2 山東省近岸海域污染物遷移-轉化過程——水動力輸運耦合水質模型的建立
3.2.1 三維水動力模型的選定
3.2.2 污染物遷移-轉化過程模塊的耦合
3.2.3 模型條件的設置
3.3 污染物遷移-轉化過程——水動力輸運耦合水質模型分步模擬準確性評價
3.3.1 模擬驗證量化指標的選取
3.3.2 分步模擬評價結果
3.4 小結
4 精準化近海三維水質數(shù)值模擬數(shù)學規(guī)劃方法的建立以及山東沿海地區(qū) COD 和氮污染物“差別化”減排措施的構建
4.1 精準化近海三維水質數(shù)值模擬數(shù)學規(guī)劃方法原理
4.2 計算流程
4.2.1 響應系數(shù)場的計算
4.2.2 納污海域的最終確定以及水質控制條件設置
4.2.3 海洋環(huán)境容量的計算
4.3 分配容量計算結果準確性評價
4.3.1 分配容量計算結果評價
4.3.2 分配容量排放下水質達標情況
4.4 分配容量計算結果時空分布特征
4.4.1 空間分布特征
4.4.2 季節(jié)分布特征
4.5 山東省沿海地區(qū) COD 和 TN 污染物“差別化”減排方案
4.6 小結
5 主要結論與創(chuàng)新點
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