钱塘江流域水环境承载能力研究

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1、浙江大学环境与资源学院博士学位论文钱塘江流域水环境承载能力研究姓名：方晓波申请学位级别：博士专业：环境工程指导教师：陈英旭20090401浙江大学博士学位论文摘要水污染造成的水资源紧缺已成为我国流域社会经济发展的重大瓶颈，是影响流域水环境承载力的关键要素。如何准确评估流域水环境承载力，成为当前流域水质管理的研究热点。本研究针对流域水环境承载力量化技术问题，以浙江省境内的钱塘江流域为研究对象，从狭义水环境承载力角度，量化了流域干流和主要一级支流水体纳污能力，探索性地开展了流域典型河段水质管理研究；同时从广义水环境承载力角度，评价

2、了社会经济发展情景下的流域水环境承载力。研究结果主要包括：1、建立了钱塘江流域水体COD和氨氮纳污能力量化方法。通过对山溪性河流、湖泊水库、感潮河段以及各断面水质达标要求研究，运用一维、二维水质模型，测算了流域干流和一级支流水体COD、氨氮纳污能力。结果表明，在75％水文保证率流量下，钱塘江流域水体COD和氨氮总纳污能力分别为252239t-a-1与15369t-a-1。主要干流水体COD和氨氮纳污能力大小依次为：新安江>富春江>钱塘江>兰江>衢江；各行政区COD和氨氮纳污能力大小依次为：杭州市>衢州市>金华市>绍兴市>丽水市

3、。2、创新了流域BOD纳污能力估算技术。基于QUAL2K模型和一维水质模型，研究了钱塘江流域非感潮河段干流和一级支流水体BOD纳污能力。结果表明，基于QUAL2K模型的纳污能力计算值大于一维模型计算值，基于QUAL2K模型的m值水体纳污能力计算法，结合了总量控制与浓度控制理念，更适用于钱塘江流域水体纳污能力计算。75％水文保证率流量下，流域水体BOD总纳污能力为105809t·a-1；主要干流BOD纳污能力大小依次为：富春江>钱塘江>新安江>衢江>兰江；各行政区从大到小依次为：杭州>金华>衢州>绍兴>丽水。3、探索了基于纳污能

4、力的流域水质目标管理技术。为解决流域水质与水功能区要求间失衡的环境问题，以金华江流域义乌段为典型河段，基于QUAL2K模型和一维水质模型，借鉴TMDL流域管理模式，建立了基于纳污能力并同时考虑点源和面源的COD、氨氮和BOD日最大排污量水质管理模式，开展了污染负荷削减研究。结果表明，流域COD、氨氮和BOD总纳污能力分别为7264．6kg·d～、431．2kg·d以和4865．5k·d．1；COD、氨氮和BOD现状排放量分别削减79。38％、88．71％和49．63％，才能基本满足义浙江大学博士学位论文乌江流域水环境功能区要求

5、。建议通过发展生态农业、建立滨河植被缓冲带等最佳管理措施，实现面源污染负荷削减，同时还应加强削减点源污染负荷。4、构建了社会经济发展情景下的水环境承载力评价方法。根据钱塘江流域社会经济发展规划要求及水环境污染现状，从经济社会、资源环境、技术管理等角度，设计了流域水环境承载力评价指标体系，构建了三级层次结构模型，对钱塘江流域水环境承载力进行现状综合评价和中远期情景预测分析。结果表明，2000到2005r年之间，除2001年外钱塘江流域主要行政区水环境承载力大小依次为杭州>金华>衢州，2001年为杭州>衢州>金华。维持现状、节水、

6、增加环保投资、降低单位COD排放强度等4种措施，可不同程度地提高2010年与2015年流域水环境承载力。水环境承载力的量化技术研究，将有利于流域产业结构调整和开发格局优化，可为流域污染物总量控制的实施与水质改善提供科学依据。关键词：水环境承载力；QUAL2K；BOD；水体纳污能力；TMDL；钱塘江流域；90％(75％)水文保证率流量Ⅱ浙江大学博士学位论文AbstractInChina,waterresourcesshortagebecauseofwaterpollutionbecomesthevitalproblemtoeco

7、nomicaldevelopmentanditisthekeyinfluentialfactorofthecarryingcapacityofwaterenvironmentalinwatershed．Howtoevaluatewaterenvironmentalcarryingcapacityexactlyhasbecomeahottopicinwatershedwater-qualitymanagement．Inordertostudywaterenvironmentalcarryingcapacityofwatershe

8、d，takingQiantangRiverwatershedinZhejiangprovinceasanexample．Thisdissertationaimedtodevelopmethodsofcalculatingthecapacitiestoassimilativec