基于WASP模型灞河流域水質(zhì)目標(biāo)管理方案研究

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1、論文分類(lèi)號(hào)：２學(xué)校代碼：１０７０８學(xué)號(hào)：１５０３０４９Ｓ淡焱科孩Ａｆ（）ＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩士學(xué)位論文Ｔ＇ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ基于ＷＡＳＰ模型灞河流域水質(zhì)目標(biāo)指導(dǎo)教師姓名：趙串串副教授：ｙ｜｜…稱(chēng)啼｜ｆｊ｜論嫌曰？３月１４Ｖ，Ｉ匕，時(shí)量｜ｊ＿學(xué)位授予單位：麵科技大學(xué)』＿■■■ｄｉｎ申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目：基于WASP模型灞河流域水質(zhì)目標(biāo)管理方案研究學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：環(huán)境科學(xué)與工程培養(yǎng)單位：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院碩士生：

2、徐晶導(dǎo)師：趙串串副教授2018年5月StudyontheWaterQualityStandardManagementPlanoftheBaheRiverBasinBasedonWASPModelAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByJingXuThesisSupervisor:Vice-Prof.ChuanchuanZhaoMay2018基于WASP模型灞河流

3、域水質(zhì)目標(biāo)管理方案研究摘要灞河流域是秦嶺山區(qū)與渭河的連接帶，是西安市總規(guī)劃生態(tài)區(qū)的紐帶，是西安市經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)的臍帶。近些年，灞河流域內(nèi)人口逐年上升，居民對(duì)生活質(zhì)量需求也不斷提高，而流域水資源短缺，水污染嚴(yán)重，生態(tài)功能失調(diào)，影響著居民生存條件和經(jīng)濟(jì)水平。故而需詳細(xì)了解灞河流域內(nèi)主要污染物質(zhì)，不同污染類(lèi)型的污染程度，河流水體對(duì)污染物的降解能力和剩余容量，依據(jù)現(xiàn)狀，提出管理方案，對(duì)解決民生問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等多方面都有重要意義。本文以灞河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域，開(kāi)展水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。利用2015年度自動(dòng)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)核算點(diǎn)源污染負(fù)荷，采用流域損失輸出系數(shù)模型核算非點(diǎn)源污染負(fù)荷。以WASP模型為工具，分析水質(zhì)

4、與污染負(fù)荷的關(guān)系。以功能區(qū)達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，借鑒TMDL計(jì)劃，分配和削減流域內(nèi)污染負(fù)荷，構(gòu)建灞河流域污染源水質(zhì)管理模式。（1）灞河流域21個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中，2015年、2016年與2017年氨氮Si大于1的監(jiān)測(cè)斷面占比分別為71.42%、61.9%、66.67%；在秦漢大道灞河橋斷面，5次降雨期間氨氮、TP和TN濃度算術(shù)均值均小于3次非降雨期間氨氮、TP和TN濃度算術(shù)均值；對(duì)比5次降雨過(guò)程，水位低時(shí)，氨氮、TP和TN濃度偏高，水位高時(shí)，氨氮、TN濃度偏低，而TP濃度變化不明顯；對(duì)比3次非降雨期，水位低時(shí)，氨氮、TP和TN濃度偏高；降雨期氨氮、TP和TN的RSD均值0.16大于非降雨期間RSD均值0.

5、06。（2）2015年灞河流域氨氮污染負(fù)荷的入河量為1098.79t/a，點(diǎn)源污染負(fù)荷為240.12t/a，非點(diǎn)源污染負(fù)荷858.67t/a，其中畜禽養(yǎng)殖>土地利用>點(diǎn)源污染>農(nóng)村生活；非點(diǎn)源負(fù)荷中43.8%來(lái)自畜禽養(yǎng)殖，15.6%來(lái)自農(nóng)村生活，40.6%來(lái)自不同土地利用類(lèi)型。（3）河流概化為14個(gè)河段，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法確定氨氮降解系數(shù)值，結(jié)果表明：氨氮降解系數(shù)與流速呈正相關(guān)；降雨期間氨氮降解系數(shù)（均值為-1-10.39d）大于非降雨期間氨氮降解系數(shù)（均值0.23d）；汛期5次降雨與3-1次非降雨期間氨氮降解系數(shù)值在0.21-0.46d之間變化，模型參數(shù)取其均值-10.31d。I（4）經(jīng)參數(shù)

6、率定與模型驗(yàn)證，模型可作為灞河流域水質(zhì)預(yù)測(cè)與管理的有效工具?；A(chǔ)情景表明：全流域河段達(dá)標(biāo)率枯水期（11月-2月）為38.45%，平水期（3月-6月）達(dá)標(biāo)率為25.26%，豐水期（7月-10月）均不達(dá)標(biāo)。情景模擬表明：削減負(fù)荷在一定程度上保障了水質(zhì)達(dá)標(biāo)狀況，情景D方案全流域河段達(dá)標(biāo)率在枯水期和平水期，高達(dá)89.28%，在豐水期為73.02%。（5）基于馬渡王水文站近20年實(shí)測(cè)流量值（1991年-2010年）50%保證率，核算灞河流域氨氮的水環(huán)境容量為303.70t/a。為實(shí)現(xiàn)功能區(qū)達(dá)標(biāo)目標(biāo)，灞河上游非點(diǎn)源總削減率超過(guò)70%，非點(diǎn)源削減量位居前三的河段為：Seg3（148.71t/a）>Seg

7、1（140.61t/a）>Seg4（104.35t/a）。因此，灞河流域水質(zhì)管理可進(jìn)行分區(qū)、分層次、分季節(jié)削減。流域上游重點(diǎn)控制非點(diǎn)源污染，優(yōu)化土地利用類(lèi)型，推廣畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；l(fā)展；流域下游優(yōu)先控制點(diǎn)源污染，建立從污染負(fù)荷的產(chǎn)生到排放流程一體化管理系統(tǒng)；根據(jù)季節(jié)流量計(jì)算其最大允許排污量，開(kāi)展流域動(dòng)態(tài)管理。關(guān)鍵詞：WASP，TMDL，灞河，水質(zhì)監(jiān)測(cè)IIStudyonManagementSchemeofWaterQualit