南水北調(diào)改善南四湖水流水質(zhì)特性及湖濱帶控污技術研究.pdf

1、本文在總結分析前人工作成果的基礎上，緊密結合南水北調(diào)山東段情況，把山東境內(nèi)的重要調(diào)蓄湖泊南四湖作為研究對象做深入分析。將南水北調(diào)跨流域調(diào)水與南四湖水生態(tài)特性緊密聯(lián)系，運用調(diào)水理論、水文水資源理論、水動力學理論和生態(tài)學理論，從水因子的生態(tài)作用機理入手，分析研究了調(diào)水前后南四湖水流水質(zhì)特性變化，研究南四湖人工濕地的作用規(guī)律、合理布局及湖濱帶水質(zhì)安全防控技術。形成了針對南水北調(diào)東線山東段污染特點，比較系統(tǒng)、有效、可靠和經(jīng)濟的水質(zhì)綜合保障體系，

2、對指導整個南水北調(diào)東線工程的治污具有重要意義。主要成果如下： 將水生植物對水流影響的阻力項引入到水深平均二維水動力計算模型，對南四湖在調(diào)水后流向改變時各種運行工況下的平面流動分布情況進行了模擬，解決了南四湖輸水工程設計中的一系列亟待解決的問題。其研究成果直接應用于南四湖輸水工程的設計決策，指導了輔助工程的規(guī)劃設計，也為調(diào)水后湖區(qū)的運行管理提供了很好的參考依據(jù)。 分析研究了調(diào)水前后南四湖污染物濃度場的分布規(guī)律和各河流入

3、湖口污染(帶)混合區(qū)范圍及分布特征，預測了南四湖區(qū)域加大治污力度后環(huán)湖各區(qū)域污染物的削減量，模擬了輸出南四湖的水質(zhì)達標情況，對湖內(nèi)水環(huán)境功能進行了分區(qū)，為合理制定南四湖流域與湖區(qū)的污染治理實施方案，以及河流入湖口人工濕地水質(zhì)凈化工程和湖濱帶生態(tài)修復工程建設提供科學依據(jù)。同時，還應用模糊數(shù)學理論對影響南四湖生態(tài)環(huán)境的光、溫度、土壤、水和人為干擾幾類主要生態(tài)因子，建立了由“因素集U、評價集V、模糊關系R”構成的三元體(U，V，R)水質(zhì)模糊綜

4、合評價模型。 為研究進入湖泊的污染物自凈規(guī)律，根據(jù)南水北調(diào)東線治污方案，在南四湖周邊河流入湖口處建造了人工濕地進行試驗研究。該試驗研究利用現(xiàn)場試驗的方法探討了蘆葦、蒲草及濕地生態(tài)對按達標排放的水體中COD、BOD5、總氮(TN)、總磷(TP)等污染物成份的降解作用。以試驗結果為計算參數(shù)，結合南四湖的自然地理、環(huán)境水文、水力學、氣象、污水排放等條件，并根據(jù)南四湖二維流場、濃度場數(shù)值模擬成果資料，進一步研究在南四湖種植蘆葦、蒲草濕