南四湖富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)及水質(zhì)數(shù)值模擬研究.pdf

1、南四湖是南水北調(diào)東線工程的重要輸水通道和調(diào)蓄湖泊，其水質(zhì)污染治理已成為迫切需要解決的問(wèn)題。本文在對(duì)南四湖水質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，采用數(shù)學(xué)方法對(duì)南四湖進(jìn)行水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，并對(duì)主要污染物的空間分布規(guī)律進(jìn)行了分析，提出南四湖的污染控制對(duì)策。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)采用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)南四湖四個(gè)湖區(qū)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，選取溶解氧、高猛酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮和總磷作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確定了四個(gè)湖區(qū)的水質(zhì)類型，南四湖

2、下級(jí)湖水質(zhì)優(yōu)于上級(jí)湖，處于Ⅰ類、Ⅱ類。2008年8月上級(jí)湖中南陽(yáng)湖是Ⅲ類水，獨(dú)山湖和昭陽(yáng)湖是Ⅱ類水，到2008年12月，獨(dú)山湖水質(zhì)改善，成為Ⅰ類水，昭陽(yáng)湖水質(zhì)變?yōu)棰箢悺Ｔ?009年7月，上級(jí)湖湖區(qū)水質(zhì)惡化，分別變?yōu)棰纛?、Ⅲ類和Ⅴ類水，而?009年10月，水質(zhì)變好，上級(jí)湖水質(zhì)成Ⅰ類。
　　 (2)采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對(duì)南四湖四個(gè)湖區(qū)進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，選取葉綠素a、總磷、總氮、透明度和高猛酸鹽指數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并用Surfer繪

3、圖軟件直觀地描繪出南四湖富營(yíng)養(yǎng)化綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)的空間分布。根據(jù)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定四個(gè)湖區(qū)的富營(yíng)養(yǎng)化程度，上級(jí)湖的富營(yíng)養(yǎng)程度要高于下級(jí)湖，南陽(yáng)湖在2008年兩次評(píng)價(jià)中都處于中營(yíng)養(yǎng)，到2009年富營(yíng)養(yǎng)程度有所減緩，處于貧營(yíng)養(yǎng)。獨(dú)山湖在2009年綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)要高于2008年，且2009年10月達(dá)到了中營(yíng)養(yǎng)程度。昭陽(yáng)湖和微山湖在2008年和2009年都處于貧營(yíng)養(yǎng)程度，但昭陽(yáng)湖的污染程度比微山湖嚴(yán)重。
　　 (3)采用Sur

4、fer繪圖軟件將影響南四湖富營(yíng)養(yǎng)程度的主要指標(biāo)葉綠素a、總磷、總氮、高猛酸鹽指數(shù)等主要污染物的空間分布進(jìn)行可視化，并從南四湖入湖河流角度分析研究南四湖污染物濃度的分布特征，尋找南四湖不同區(qū)域發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的主要因子。在分布圖中，上級(jí)湖的污染物濃度整體高于下級(jí)湖，四個(gè)湖區(qū)由北向南，南陽(yáng)湖污染物濃度最高，其次是獨(dú)山湖和微山湖，昭陽(yáng)湖濃度最低。
　　 (4)根據(jù)南四湖上級(jí)湖的實(shí)際情況，利用地表水模擬系統(tǒng)中的RMA2和RMA4模塊，建立上

5、級(jí)湖的水動(dòng)力模型和水質(zhì)模擬模型，通過(guò)對(duì)豐水期流場(chǎng)和水質(zhì)的模擬，了解豐水期的污染物運(yùn)行規(guī)律。由污染物濃度分析可知，由入湖河流流入上級(jí)湖的污染物在前期對(duì)南陽(yáng)湖的影響較大，短時(shí)間內(nèi)污染物的濃度就會(huì)達(dá)到最大，在后期對(duì)獨(dú)山湖、昭陽(yáng)湖的影響大，污染物濃度不斷富集。
　　 根據(jù)上級(jí)湖污染物的運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合南四湖的水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果，從入湖污染物削減、富營(yíng)養(yǎng)化防治、底泥污染釋放控制等方面，提出了具體可操作實(shí)施的水質(zhì)改善和保護(hù)對(duì)策，為南四湖污