三门湾海洋环境容量及污染物总量控制研究

1 概述 1

1.1 国内外研究现状 1

1.1.1 国内总量控制基础 1

1.1.2 海洋环境容量研究现状 1

1.2 研究内容 4

1.2.1 海域环境调查 4

1.2.2 社会经济与污染源调查 7

1.2.3 污染物降解实验 8

1.2.4 海湾数模研究 8

1.2.5 环境容量研究 8

1.2.6 环境容量分配 8

1.2.7 大规模围填海工程对容量的影响 9

2 区域环境与社会经济概况 10

2.1 自然环境概况 10

2.1.1 气候与气象 11

2.1.2 海洋水文 11

2.1.3 地形地貌 12

2.1.4 海洋资源 13

2.2 社会经济概况 14

2.2.1 行政区划 14

2.2.2 沿岸市县社会经济概况 14

2.2.3 海洋功能区划及相关规划 15

3 水文泥沙特征 19

3.1 潮汐 19

3.1.1 潮汐性质 19

3.1.2 主要潮汐特征 19

3.2 潮流 20

3.2.1 潮流性质 20

3.2.2 潮流特征 22

3.3 余流 25

3.4 泥沙 26

3.5 波浪 27

3.6 小结 31

4 海洋环境状况 32

4.1 海水环境 32

4.1.1 常规要素 32

4.1.2 营养盐 34

4.1.3 重金属类 37

4.1.4 有机成分 40

4.1.5 海水质量评价 45

4.2 沉积环境 48

4.2.1 硫化物 48

4.2.2 有机污染 48

4.2.3 营养物质 49

4.2.4 重金属 49

4.2.5 沉积物质量评价 50

4.3 生物质量 51

4.3.1 调查结果 51

4.3.2 生物质量评价 51

4.4 小结 52

5 海洋生物生态 53

5.1 叶绿素a与浮游植物 53

5.1.1 叶绿素a 53

5.1.2 浮游植物 54

5.2 浮游动物 61

5.2.1 种类组成和生态类群 61

5.2.2 优势种 62

5.2.3 丰度和生物量 62

5.2.4 丰度和生物量周日连续变化特征 64

5.2.5 生物多样性指数和均匀度 64

5.3 大型底栖生物 67

5.3.1 种类组成 67

5.3.2 优势种 68

5.3.3 栖息密度和生物量 68

5.3.4 生物多样性指数和均匀度 69

5.4 潮间带生物 70

5.4.1 种类组成 71

5.4.2 优势种 71

5.4.3 栖息密度和生物量 71

5.4.4 多样性分析 73

5.5 小结 74

6 污染源调查与估算 75

6.1 污染源调查 75

6.1.1 陆源污染源调查 75

6.1.2 海水养殖污染源调查 84

6.2 污染源强估算 85

6.2.1 陆源污染源强估算 85

6.2.2 海水养殖污染源强估算 98

6.2.3 各乡镇陆源、海源总污染源强估算 101

6.3 小结 102

7 n主要污染物降解特征研究 104

7.1 实验简介 104

7.1.1 实验装置 104

7.1.2 实验药品 105

7.1.3 实验项目与分析方法 106

7.1.4 取样时间与取样方法 106

7.1.5 实验期间天气情况 107

7.1.6 分析方法 107

7.2 实验结果 108

7.2.1 环境因子的变化 108

7.2.2 主要污染物降解系数分析 110

7.3 小结 113

8 潮流模拟及水动力特性分析 115

8.1 潮流场数值模拟 115

8.1.1 数值模型简介 115

8.1.2 模拟流程 115

8.1.3 模拟结果分析 119

8.2 水体交换能力数值计算与分析 123

8.2.1 水体交换数值模型的建立 125

8.2.2 计算结果与分析 125

8.3 纳潮量的计算与分析 130

8.4 小结 131

9 主要污染物输移扩散模拟 133

9.1 污染物扩散数学模型 133

9.1.1 模型简介 133

9.1.2 计算参数 133

9.2 污染源概化 134

9.2.1 主要污染物源强分布 134

9.2.2 主要污染物换算关系 136

9.2.3 主要污染物源强换算 139

9.3 主要污染物数值模拟 140

9.3.1 化学需氧量 140

9.3.2 无机氮 143

9.3.3 磷酸盐 145

9.4 小结 147

10 环境容量计算 149

10.1 基本概念 149

10.1.1 响应系数法原理 149

10.1.2 技术路线 150

10.1.3 环境容量和减排量计算因子的确定 150

10.1.4 水质控制点设置及控制目标确定 152

10.1.5 计算基准期的确定 154

10.2 主要污染物环境容量计算 156

10.2.1 环境容量计算方法 156

10.2.2 CODMn响应系数场 157

10.2.3 CODMn环境容量 157

10.2.4 CODCr环境容量 159

10.3 主要污染物削减量计算 159

10.3.1 无机氮 159

10.3.2 活性磷酸盐 164

10.4 小结 168

11 环境容量分配与污染物总量控制 170

11.1 环境容量分配 170

11.1.1 容量分配原则 170

11.1.2 容量分配思路 171

11.2 CODCr容量分配方案 171

11.2.1 方案的设计 172

11.2.2 容量分配方法 172

11.2.3 容量分配基础信息资料 174

11.2.4 分配权重计算 176

11.2.5 CODMn环境容量分配结果 180

11.2.6 CODCr环境容量分配换算 186

11.2.7 CODCr环境容量分配到乡镇及县区 186

11.3 总氮、总磷容量削减方案 189

11.3.1 方案设计 189

11.3.2 容量削减基础信息资料 189

11.3.3 分配权重计算 190

11.3.4 削减量分配结果 196

11.3.5 最优分配方案的确定 201

11.3.6 削减量最优分配转换 202

11.3.7 削减量分配到乡镇及县区 202

11.4 小结 210

12 大规模围填海工程对容量的影响 212

12.1 大规模围海工程概述 212

12.2 海湾环境响应 213

12.2.1 潮流 214

12.2.2 纳潮量 220

12.2.3 水体交换能力 221

12.2.4 排污响应 221

12.3 水环境容量影响分析 222

12.4 小结 224

13 结论与建议 226

13.1 结论 226

13.2 建议 228

附录1 浮游植物种类名录 230

附录2 浮游动物种类名录 233

附录3 大型底栖生物种类名录 236

附录4 潮间带生物种类名录 238