干旱地區(qū)河流水質(zhì)問題及水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃研究.pdf

1、在人類對水資源的依賴日趨加重而水資源污染也日趨加劇的矛盾中，水資源危機(jī)直接威脅著人類的生存、健康和可持續(xù)發(fā)展。在降水稀少的干旱地區(qū)，大多數(shù)河流天然補(bǔ)給量小且污染嚴(yán)重，水資源危機(jī)更是成為自然挑戰(zhàn)社會的一個根本問題。通過對干旱地區(qū)河流水質(zhì)研究和合理規(guī)劃，為干旱地區(qū)河流水環(huán)境污染防治和管理決策提供科學(xué)的依據(jù)，具有一定的社會現(xiàn)實意義。汾河太原段在北方干旱地區(qū)的污染河段中具有充分的代表性，因此本論文選取其南內(nèi)環(huán)橋至小店橋河段作為研究對象。

2、 在收集該河段入河支流及排污口詳細(xì)資料的基礎(chǔ)上，篩選確定了河段污染控制因子；根據(jù)監(jiān)測布點的原則，設(shè)置了監(jiān)測斷面；采用高頻率取樣，對河流水質(zhì)進(jìn)行了長期監(jiān)測。在監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析上，運(yùn)用科學(xué)的統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合河流水文調(diào)查資料和水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果，反映其水質(zhì)現(xiàn)狀并揭示其主要水質(zhì)問題，為干旱地區(qū)河流的水質(zhì)模擬及水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃提供基礎(chǔ)資料。 黑臭現(xiàn)象比較嚴(yán)重是干旱地區(qū)河流水體水質(zhì)重要特征之一，所以本論文將其作為重點

3、研究內(nèi)容之一。借鑒國內(nèi)外的水環(huán)境現(xiàn)狀評價方法和地表水環(huán)境質(zhì)量的有關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)，通過對比類比方法，提出了適合汾河太原城區(qū)段的水質(zhì)黑臭評價方法和標(biāo)準(zhǔn)，來定量反映汾河水體黑臭的程度，并分析研究了該河段黑臭產(chǎn)生的原因，提出了相應(yīng)的治理措施。 依據(jù)干旱地區(qū)實際情況及監(jiān)測結(jié)果，進(jìn)行了該河段河流水質(zhì)模擬，建立了水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃模型。將遺傳算法作為主要研究手段，通過將遺傳算法的基因鏈碼同水污染控制方案相結(jié)合，采用實數(shù)編碼的形式，把個體的適應(yīng)度

4、函數(shù)同方案組合的總費(fèi)用相對應(yīng)，使得方案組合總費(fèi)用最小的個體的適應(yīng)度函數(shù)值最大，由GA得到優(yōu)秀個體就對應(yīng)于最優(yōu)或逼近最優(yōu)方案。本文以省自然科學(xué)基金項目(20021074)為支撐，以汾河太原城區(qū)段南內(nèi)環(huán)橋至小店橋河段為研究對象，首次細(xì)劃斷面，高頻度長時間現(xiàn)場監(jiān)測，為揭示該河段水質(zhì)現(xiàn)狀提供了第一手材料，建立了汾河水質(zhì)模型及水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃模型，并將遺傳算法作為規(guī)劃問題的研究手段，以計算機(jī)作為算法實現(xiàn)的工具，使研究方法系統(tǒng)化。研究表明：汾河太