膠州灣排海污染物總量控制決策支持系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)研究.pdf

1、當(dāng)今世界對水環(huán)境保護日益重視，相應(yīng)的環(huán)境管理水平也亟待提高。我國目前對水環(huán)境管理主要采用的是目標總量控制的方法，但這種方法只能作為實施總量控制的過渡階段，要科學(xué)統(tǒng)籌的進行環(huán)境管理，最終要實施容量總量控制。膠州灣作為青島市城市建設(shè)環(huán)繞的主要海域，其對青島市的經(jīng)濟和社會發(fā)展具有非常重要的意義。而近20年來，隨著青島市社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，排海化學(xué)污染物逐漸增多，由此導(dǎo)致了膠州灣的海洋生態(tài)環(huán)境問題。政府部門和科研機構(gòu)對此開展了很多關(guān)于膠州灣環(huán)境

2、容量和總量控制方面的工作，取得了很多成果，但技術(shù)支撐手段的欠缺制約了這些成果在青島市環(huán)保機構(gòu)和政府部門管理決策過程中的有效實施。 本文針對目前水環(huán)境容量總量控制過程中技術(shù)支撐手段不足的現(xiàn)狀，應(yīng)水環(huán)境容量總量控制工作的迫切需要，首先通過總結(jié)國內(nèi)外眾多水環(huán)境容量總量控制的經(jīng)驗，歸納了水環(huán)境容量總量控制的管理模式。然后，以青島市這一典型擁灣發(fā)展的海岸帶城市為示范，以系統(tǒng)化和信息化技術(shù)為指導(dǎo)思想，進行膠州灣污染物排海總量控制決策支持系

3、統(tǒng)的整體框架和功能設(shè)計，并深入探討了系統(tǒng)開發(fā)過程中關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)難點的解決方案，最終完成了膠州灣排海污染物總量控制決策支持系統(tǒng)的主體框架和部分子系統(tǒng)功能。 i.系統(tǒng)的整體構(gòu)架設(shè)計包括：青島市基礎(chǔ)信息子系統(tǒng)，污染源信息管理子系統(tǒng)，環(huán)境質(zhì)量評價與模擬子系統(tǒng)，總量控制與容量分配子系統(tǒng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化布局決策支持子系統(tǒng)，以及排污權(quán)交易管理子系統(tǒng)六個主要部分； ii.系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)以膠州灣主要遷移-轉(zhuǎn)化過程-三維水動力耦合模

4、型和地理信息系統(tǒng)技術(shù)為核心，采用緊密耦合的集成方式，在面向?qū)ο蟮腣isual Stiduo .NET開發(fā)環(huán)境中，采用C＃語言，對ESRI的ArcGIS Engine組件和海洋三維水質(zhì)模型進行二次開發(fā)集成，為用戶提供友好的交互界面，能夠?qū)δz州灣的COD、氮磷營養(yǎng)鹽、石油烴和重金屬等污染物的遷移-轉(zhuǎn)化-擴散過程進行模擬計算； iii.對模擬數(shù)據(jù)利用GIS的可視化表現(xiàn)：通過先將模擬的離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成矢量圖層，再對離散點插值轉(zhuǎn)化為柵格圖

5、層，然后集成.NET的計時器控件(Timer)對模擬時間進行控制，從而實現(xiàn)了對污染物遷移擴散過程動態(tài)顯示的功能； iv.構(gòu)建了模型庫管理系統(tǒng)對系統(tǒng)中的模型進行管理。模型庫管理系統(tǒng)通過將各種計算模型封裝成可執(zhí)行文件(EXE)文件形式，在.NET中利用System.IO.Directory、System.IO.File類來完成對文件的操作，從而使系統(tǒng)具有了更好的擴展性。 v.論文最后對部分已完成的功能進行了演示和討論，總