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，是國務院最新批準的國家級新型經(jīng)濟區(qū)。金普新區(qū)的設立、建設和發(fā)展對于引領遼寧沿海經(jīng)濟帶海洋經(jīng)濟發(fā)展，振興東北老工業(yè)區(qū)，進一步深化東北亞區(qū)域合作有著深遠的意義。金普新區(qū)規(guī)劃圍繞普蘭店灣建設。全面了解普蘭店灣海域現(xiàn)狀、正確評估普蘭店灣海域環(huán)境質量，準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)境保護和改善具有重要的理論意義和實用價值

2、，而且對于金普新區(qū)的城市規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)濟發(fā)展具有重大的基礎作用，對于金普新區(qū)的建設和發(fā)展具有非常積極的意義。
　　本文以普蘭店灣海域為研究對象，以普蘭店灣潮流和水質的實際調查資料為依據(jù)，通數(shù)值模擬方法，在分析和研究普蘭店灣海域動力學特征和水體交換能力的基礎上建立海域水質預測模型，分析和研究普蘭店灣對可持續(xù)性污染物（COD、磷酸鹽、無機氮）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（無機氮）削減方案。
　　本文研

3、究的內容和結果如下：
　　1.利用MIKE21以2012年4月實測數(shù)據(jù)構建二維水動力數(shù)值模型，通過普蘭店灣內設定的四個潮位驗證點與五個潮流驗證點對普蘭店灣水動力模型進行驗證。經(jīng)驗證，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散模型的需要。計算結果表明，小潮期間水動力強度明顯低于大潮期間水動力強度，普蘭店灣內較于其他同等規(guī)模海灣，流速明顯偏小。
　　2.建立污染物對流-擴散模型，利用濃度示蹤劑法，將普蘭店灣分為三個區(qū)域

4、，并分別求出各個區(qū)域水體半交換周期。經(jīng)對比分析，普蘭店灣灣口的水體交換能力強于灣底的水體交換能力，而對整體普蘭店灣而言，其水體交換能力偏弱。潮流作用越強勁，其半交換周期越短。水交換能力及污染物擴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函數(shù)，將普蘭店灣海洋環(huán)境容量的污染物排放模型簡化為線性規(guī)劃問題。在

5、各個污染物排放口賦以1t/d的源強，并計算出污染物控制點在一個潮周期內（25h）控制因子的濃度增量，從而得出各個控制因子平均污染物貢獻度系數(shù)，利用Matlab計算得出三個規(guī)劃排污口聯(lián)合排放時各個排污口污染物最大允許排放量。經(jīng)比較得出各個控制因子在三種污染物排放口布設的方案下的最優(yōu)方案。普蘭店灣COD最大允許入海負荷為31.43t/d，磷酸鹽最大允許總入海負荷為3.24t/d，無機氮總削減量為951.90t。將計算結果作為輸入條件，模擬該