山东省入海污染物分配容量计算 ——精准化近海三维水质数值模拟数学规划法

发布时间：2021-06-07 05:45

　　山东近海由渤海中南部和黄海西北部组成，主要接纳山东省99个县级行政区COD、氮等污染物，占全省陆域面积约70%，可统称为山东近海源区。按照国家二类海水水质标准衡量，当前山东近海DIN浓度超标率约4%，但一些临城海湾，如胶州湾可高达约40%。按照“一刀切减排”方式，山东省分别于2006年和2011年开始实行陆源COD和氨氮排污总量控制管理，完成国家考核指标。但按照“提前全面建成小康社会”，尤其是新型工业化和城镇化的总体目标要求，山东省依然面临产污总量刚性增长的压力。近海DIN浓度超标率需年均降低约0.5%，特别是胶州湾等海湾至少需降低6%，到2020年才能实现《山东省海洋功能区划（2011-2020年）》的目标要求。然而，《中国近岸海域环境质量公报》显示，随着陆源排污数量减少，山东近海DIN超标率却增加约3.5%，部分海湾超标率甚至高达约7%。这样，如果仍然按照现有减排方式，难以实现山东近海尤其是临城海湾水质的改善。造成当前减排方式难以实现山东近海水质改善的原因是多方面的，其中最主要的是现行陆源排污总量控制管理指标体系的构成过于单一，在指标制定方法方面没有采用国际上广泛公认的“水质标定”... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
0 前言
1 文献综述
    1.1 陆源污染物排放总量控制管理体系
        1.1.1 陆源污染物排放总量控制管理流程
        1.1.2 陆源污染物总量控制指标体系的制定方法
        1.1.3 影响“水质标定”分配容量计算结果精准性的主要因素
        1.1.4 我国陆源污染物入海通量优化分配方法研究进展
    1.2 优化方法研究进展
        1.2.1 优化方法研究进展
        1.2.2 优化方法在陆源污染物分配容量计算中的应用
    1.3 水质模型研究进展
        1.3.1 水质模型研究进展
        1.3.2 污染物迁移-转化过程——水动力输运耦合水质模型模拟精准性的问题
    1.4 陆源污染物入海排污数量计算方法研究进展
        1.4.1 陆源污染物入海源区划分研究进展
        1.4.2 陆源污染物入海通量计算方法研究进展
        1.4.3 陆源污染物入海通量计算精准性问题
    1.5 山东省陆源污染物分配容量管理需求
        1.5.1 山东省及其近岸海域现状概述
        1.5.2 山东省陆源污染物入海通量减排状况及效果评价
        1.5.3 山东省陆源污染物分配容量管理需求
    1.6 本文研究目的与内容
2 山东省陆源 COD 和 TN 入海排污数量的计算
    2.1 山东省陆源污染物“排污链”分析
    2.2 山东省沿海地区陆源污染物入海源区的划分
    2.3 山东省陆源 COD 和 TN 入海排污数量监测统计数据来源及核算方法优选
        2.3.1 监测与统计数据
        2.3.2 监测统计方法优选
        2.3.3 产强-自衰系数估算法计算结果精准性评价
        2.3.4 山东省陆源 COD 和 TN 入海排污数量核算结果
    2.4 山东省陆源 COD 和 TN 入海排污数量特征分析
        2.4.1 山东省陆源 COD 和 TN 的构成分析
        2.4.2 山东省陆源 COD 和 TN 入海排污数量空间分布特征
        2.4.3 山东省陆源 COD 和 TN 入海排污数量季节分布特征
    2.5 小结
3 山东半岛近岸海域 COD 和 DIN 污染物水质分步模拟计算
    3.1 纳污海域的初步识别与计算区域的划定
    3.2 山东省近岸海域污染物迁移-转化过程——水动力输运耦合水质模型的建立
        3.2.1 三维水动力模型的选定
        3.2.2 污染物迁移-转化过程模块的耦合
        3.2.3 模型条件的设置
    3.3 污染物迁移-转化过程——水动力输运耦合水质模型分步模拟准确性评价
        3.3.1 模拟验证量化指标的选取
        3.3.2 分步模拟评价结果
    3.4 小结
4 精准化近海三维水质数值模拟数学规划方法的建立以及山东沿海地区 COD 和氮污染物“差别化”减排措施的构建
    4.1 精准化近海三维水质数值模拟数学规划方法原理
    4.2 计算流程
        4.2.1 响应系数场的计算
        4.2.2 纳污海域的最终确定以及水质控制条件设置
        4.2.3 海洋环境容量的计算
    4.3 分配容量计算结果准确性评价
        4.3.1 分配容量计算结果评价
        4.3.2 分配容量排放下水质达标情况
    4.4 分配容量计算结果时空分布特征
        4.4.1 空间分布特征
        4.4.2 季节分布特征
    4.5 山东省沿海地区 COD 和 TN 污染物“差别化”减排方案
    4.6 小结
5 主要结论与创新点
参考文献
附录
致谢
个人简历
发表的学术论文



本文编号：3215990