普蘭店灣海洋環(huán)境容量分析與研究.pdf

1、大連金普新區(qū)位于大連中心城區(qū)北部，是國(guó)務(wù)院最新批準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)新型經(jīng)濟(jì)區(qū)。金普新區(qū)的設(shè)立、建設(shè)和發(fā)展對(duì)于引領(lǐng)遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展，振興東北老工業(yè)區(qū)，進(jìn)一步深化東北亞區(qū)域合作有著深遠(yuǎn)的意義。金普新區(qū)規(guī)劃圍繞普蘭店灣建設(shè)。全面了解普蘭店灣海域現(xiàn)狀、正確評(píng)估普蘭店灣海域環(huán)境質(zhì)量，準(zhǔn)確把握普蘭店灣海洋環(huán)境容量，合理控制污染物輸入總量和優(yōu)化污染物輸入分布，不僅對(duì)于普蘭店灣海域的污染物總量控制、環(huán)境管理、環(huán)境保護(hù)和改善具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值

2、，而且對(duì)于金普新區(qū)的城市規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的基礎(chǔ)作用，對(duì)于金普新區(qū)的建設(shè)和發(fā)展具有非常積極的意義。
　　本文以普蘭店灣海域?yàn)檠芯繉?duì)象，以普蘭店灣潮流和水質(zhì)的實(shí)際調(diào)查資料為依據(jù)，通數(shù)值模擬方法，在分析和研究普蘭店灣海域動(dòng)力學(xué)特征和水體交換能力的基礎(chǔ)上建立海域水質(zhì)預(yù)測(cè)模型，分析和研究普蘭店灣對(duì)可持續(xù)性污染物（COD、磷酸鹽、無機(jī)氮）的承載能力和環(huán)境容量，優(yōu)化污染物輸入分布，提出污染物（無機(jī)氮）削減方案。
　　本文研

3、究的內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1.利用MIKE21以2012年4月實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建二維水動(dòng)力數(shù)值模型，通過普蘭店灣內(nèi)設(shè)定的四個(gè)潮位驗(yàn)證點(diǎn)與五個(gè)潮流驗(yàn)證點(diǎn)對(duì)普蘭店灣水動(dòng)力模型進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)驗(yàn)證，該數(shù)值模型具有較高的可信性，可滿足普蘭店灣污染物擴(kuò)散模型的需要。計(jì)算結(jié)果表明，小潮期間水動(dòng)力強(qiáng)度明顯低于大潮期間水動(dòng)力強(qiáng)度，普蘭店灣內(nèi)較于其他同等規(guī)模海灣，流速明顯偏小。
　　2.建立污染物對(duì)流-擴(kuò)散模型，利用濃度示蹤劑法，將普蘭店灣分為三個(gè)區(qū)域

4、，并分別求出各個(gè)區(qū)域水體半交換周期。經(jīng)對(duì)比分析，普蘭店灣灣口的水體交換能力強(qiáng)于灣底的水體交換能力，而對(duì)整體普蘭店灣而言，其水體交換能力偏弱。潮流作用越強(qiáng)勁，其半交換周期越短。水交換能力及污染物擴(kuò)散能力的大小很大程度上決定了排污口位置的選取，并據(jù)此提出了三種普蘭店灣污染物排放口的布置方案。
　　3.建立普蘭店灣海洋環(huán)境容量污染物排放優(yōu)化數(shù)值模型，以最大允許排放量為目標(biāo)函數(shù)，將普蘭店灣海洋環(huán)境容量的污染物排放模型簡(jiǎn)化為線性規(guī)劃問題。在

5、各個(gè)污染物排放口賦以1t/d的源強(qiáng)，并計(jì)算出污染物控制點(diǎn)在一個(gè)潮周期內(nèi)（25h）控制因子的濃度增量，從而得出各個(gè)控制因子平均污染物貢獻(xiàn)度系數(shù)，利用Matlab計(jì)算得出三個(gè)規(guī)劃排污口聯(lián)合排放時(shí)各個(gè)排污口污染物最大允許排放量。經(jīng)比較得出各個(gè)控制因子在三種污染物排放口布設(shè)的方案下的最優(yōu)方案。普蘭店灣COD最大允許入海負(fù)荷為31.43t/d，磷酸鹽最大允許總?cè)牒Ｘ?fù)荷為3.24t/d，無機(jī)氮總削減量為951.90t。將計(jì)算結(jié)果作為輸入條件，模擬該