探究三峡库区消落带对水环境影响分析及利用模式研究

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1、重庆大学博士学位论文三峡库区消落带对水环境影响分析及利用模式研究姓名：袁辉申请学位级别：博士专业：环境工程指导教师：王里奥20060401中文摘要摘要三峡工程自开工建设以来其引发的生态环境问题就一直为世人所关注建23成后的三峡水库将有600多km长水域面积1084km总库容达445.7亿m这将是中国未来最重要的水资源之一工程自2003年6月正式蓄水以来库区水位已抬升至139m2006年三峡水库水位将抬升至156m到2009年水位将最终升至175m由于三峡水库采取“蓄清排浊”的运行方案这将使库区沿江地区

2、形成最大水位落差为30m的消落带同时夏季底水位冬季高水位的运行方式也使这部分地区的水位涨落与自然状态下河流水位的消落季节相反三峡重庆库区消落带分布于145m-175m之间根据淹水时间不同消落带上部区域170m-175m处于淹水时间较短而下部区域145m-155m之间淹水时间最长针对这一特点本文根据这三种淹水状态分别进行了实验室模拟淹水实验实验表明消落带土壤处于淹水状态下将向江水释放NP营养物质经淹水-落干处理后的土壤其等温吸附曲线有所变化表明土壤对NP的最大量发生了变化并且土壤释放NP能力与其吸附外源

3、NP量多少相关根据实验数据本文从一级动力学方程出发推出了在不同淹水状况下消落带不同区域(上部中部和下部区域)在淹水后其NP的释放速率方程根据速率方程进一步并分高中低三种水平预测三峡重庆库区消落带初次淹水后营养物质的释放量高水平下TP释放量为1484.2t/aTN为5479.2t/a氨氮为3832.9t/a中水平下TP释放量为118.9t/aTN为4683.1t/a氨氮为133.3t/a低水平下TP释放量为14.4t/aTN为2802.6t/a氨氮为50.4t/a.本文并进一步采用一维水质模型对典型的开

4、县消落带进行模型概化后在高水平下对水质量影响进行了模拟预测预测结果表明消落带淹水后在高水平条件下开县消落带土壤全淹后对水环境中TPTN和氨氮浓度的贡献值虽较小但是不能排除在水位逐步抬升过程中淹没土壤对局部水域水质影响较大的可能性三峡库区有大量的工农业人口和城镇消落带形成后除了峡谷地区的陡坡型消落带以外坡度较缓地势开阔的消落带必然会受到人类工作的影响和干扰通过对消落带的淹水实验分析可知这部分消落带如果不采取适当的保护利用方式将会成为库区新的污染源从而增加库区水体发生富影响化的风险本文在生态系统健康评价的

5、理论基础上分析了三峡重庆库区消落带可能的四种保护利用模式即“直接利用开发模式”“生态保护区建设模式”“生态试验示范区建设模式”“消落带护理模式”并根据生态系统健康评价的原则和方法建立健康评I重庆大学博士学位论文价指标体系指标体系分为三大类22个具体指标本文运用改进的层次分析法在专家打分的基础上采样1.9标度法确定各指标的权重本文以三峡重庆库区内的典型消落带-开县消落带为研究对象采用模糊综合评价方法构建判断矩阵对各种模式进行了预测评价结果表明“生态保护区建设模式”“生态试验示范区建设模式”和“消落带护理

6、”三种模式对消落带的健康状态起着程度不同的正面影响而“农业开发利用”模式对消落带的健康影响是负面的此外消落带周边环境因素如人口素质管理水平等在各种模式对消落带健康影响中起着重要的作用提高库区人口素质和当地管理机构的管理意识与管理水平将对保护三峡重庆库区消落带维护库区消落带系统的稳定将起着积极作用关键词三峡水库消落带NP浸出规律保护利用模式健康评价II英文摘要ABSTRACTTheecologicalandenvironmentalproblemsinitiatedbytheThreeGoregesRe

7、servoir(TGR)Projectarehighlyconcernedsincetheprojectbeguan.AfterthecompletetionofthisProject,therewillbeagreatartificialreservoirwithmorethan60023kmlong,awatersurfaceareaof1084kmandacapacityof39.3billionm,whichwillalsobeimportantfreshwatersourceforChina

8、inthenearfuture.AfterthefirstwaterstoragebeguninJune2003,thewaterlevelhasnowraisedto139m.Andin2006,thewaterlevelwillraiseto156mandto175mintheyear2009.Sincetheoperationplanofthishugereservoiristo‘storecleanwateranddisharegeturbidw