基本信息
- 项目名称：
- 鄱阳湖生态水利工程对赣江尾闾水质影响预测
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文目的：监测赣江尾闾的水质基本参数，评价出赣江尾闾地区的水质现状；预测鄱阳湖生态水利枢纽工程对赣江尾闾区水质的影响，为鄱阳湖生态水利建设等提供科学依据。
- 详细介绍：
- 本文通过对赣江水质基本参数监测，运用主成分分析法对水质的主要影响因素进行分析，并且利用水质综合评价法尾闾区的水质进行评价，从而了解赣江尾闾区的水质现状。 利用开发的模型系统，对水利工程建成前后水流水质状况进行了几十种代表性组合工况的预测研究，建立了反映水流条件巨大变化对污染物纵向离散系数、生化降解速率系数和大气复氧系数等影响的预测公式预测鄱阳湖水利工程对水质的影响。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的 监测赣江尾闾的水质基本参数，评价赣江尾闾地区的水质现状；为合理规划赣江水资源调度与积极应对突发性污染事故以及保障赣江尾闾饮水安全与水利（河流）生态建设等提供科学依据。 思路 通过对赣江水质基本参数监测，运用主成分分析法对水质进行分析，利用水质综合评价法尾闾区的水质进行评价，了解赣江尾闾区的水质现状。利用开发的模型系统，对水利工程建成前后水流水质状况进行了预测研究。
科学性、先进性及独特之处
- 近年，江西省正积极筹划建设鄱阳湖生态水利枢纽工程，此项工程的建成势必引起鄱阳湖现状水位水质变化。本文为省政府科学合理推进鄱阳湖生态水利工程的实施提供一定科学依据。但由于工程尚未实施，我们借助水质评价模型对其进行预测。了解鄱阳湖生态水利枢纽对赣江尾闾水质影响有助于科学的设计湖控工程调度方案，有助于合理规划赣江水资源调度和应对突发性污染事故，为保障赣江尾闾饮水安全与水利生态建设发挥重大作用。
应用价值和现实意义
- 鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊，受到人们广泛重视。中央政府最近批复了鄱阳湖生态经济区的成立，而大家对鄱阳湖生态水利枢纽工程各持己见，其中争论最多的是鄱阳湖生态水利枢纽工程的运行是否会对江西五河尾闾区域水环境造成不利的影响。 本文预测鄱阳湖水利工程对赣江尾闾水质的影响。还对研究内容、研究方法以及试验手段进行了详细的阐述。本报告详细、具体，研究可行性较高。
学术论文摘要
- 随着鄱阳湖水利工程的推进，尾闾区域的自然环境受到一定的影响。运用主成分分析法对鄱阳湖赣江尾闾地区的水环境进行评估，结果显示，赣江河水质主要是由第一主成分，即由氮盐、高锰酸盐指数、总磷和溶解氧控制，其次受控于水体中的生化需氧量；水质综合评价表明，平水期（3~5月和9~11月）的水质得分最高即最差，丰水期（6~8月）的水质得分最低。利用开发的一维水流水质数学模型，对赣江尾闾水利工程建成前后水流水质变化趋势进行模拟预测。模拟显示，由于水流速度减缓，水流紊动强度减弱，氮盐衰减速率系数和DO复氧系数将比天然河道状况下分别下降1倍左右，水体平均纵向离散系数也比天然河道状况减小1倍左右。由于有机污染物自净降解过程中耗氧量的增加，以及大气复氧能力的减弱，大坝建成后断面平均溶解氧浓度将呈下降趋势，建坝前后守恒类物质浓度变化不大。因此，水利工程对尾闾区总体水质的影响有利也有弊。
获奖情况
- 南昌大学课外学术科技作品竞赛特等奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 万新宇,包为民,荆艳东,等.基于主成分分析的洪水相似性研究[J].水电能源科学,2007, 25(5) : 36- 39. [2] 刘春龙.改进的主成分分析法及其在水质评价中的应用[J].安徽农业科学, 2009 , 37( 22) : 10642- 10643, 10735. [3] 李锦秀,廖文根,黄真理.三峡水库整体一维水质数学模拟研究[J].水利学报,2002,(12):7-10,17. [4] 李锦秀,黄真理,吕平毓.三峡库区江段纵向离散系数研究[J].水利学报,2000,(8):84-87. [5] 傅国伟编著.河流水质数学模型及其模拟计算[M].北京:中国环境科学出版社, 1987. [6] Bennekom VAJ, Salomons W. Pathways of nutrients and organic matter from land to ocean through rivers. In: Martine JM, Burton JD, Eisma D eds. River inputs to ocean systems. Rome: UNEP/UNESCO, 1981: 33-51. [7] Garnier J, LePorcq B,Sanchez N.and Philippon X.1999.Biogeochemical mass-balances(C,N,P,Si)in three large reservoirs of the Seine Basin (France).Biogeochemistry，47:119-146.
同类课题研究水平概述
- 一、国外研究现状 国际上对水环境污染问题研究起步较早，成果较多，几乎每年都有一些相关的国际学术研讨会。在水质模型方面美国俄罗斯等国家都建立有模拟精度较好的水环境污染模型，包括石油、天然气管道泄漏对水环境影响评价的模型等。基于“RS、GPS、GSI”相结合的水环境检测新技术及实时预报系统也得到广泛应用。 在水环境评价方面，水利工程在发挥防洪、发电、航运、灌溉、养殖、供水等一种或多种效益的同时，对工程所在地、上下游、河口，乃至全流域的环境都可能产生影响。1973年在西班牙马德里召开的第11届国际大坝会议，首次将“建坝对环境的影响”列为专门议题。国际大坝会议指出，建坝的本意是为了给人们带来更美好的生活条件，但也可能对环境及人类本身带来不利的影响。此后，许多发达国家对水利工程环境影响进行了大量评价理论与方法研究。 二、国内研究现状 我国对水质模型的研究，主要是结合河流污染的防治规划进行的，对河流溶解氧模型的各项系数做了规则波对复氧系数影响的研究，初步求得BOD耗氧系数的实验数值与河流观测值之间的关系，结合实测资料建立了藻类化合作用产氧模型及计算参数的确定方法等工作，对大江大河岸边污染带的发展范围和浓度分布，以及多个排污口的相互影响进行了研究，其它在重金属水质模型中还研究了悬浮物对重金属吸附与解吸的模式及其速率系数。 在水环境评价方面，我国则始于20世纪70年代未。80年代至90年代，我国开展了长江三峡水利枢纽、黄河小浪底水利枢纽、湖南东江水电站等一大批综合利用枢纽工程、南水北调等跨流域调水工程环境影响评价，以及有关流域、地区供水工程、灌溉工程环境影响评价。丰富了水利工程环境影响评价的内容，提出了许多实用、科学的预测方法。评价方法由定性分析与简单定量方法，发展到多因素的模型定量分析，系统地提出了环境层次系统、影响范围、评价时间构架、有无工程情况比较和有无措施的评价等，许多方面已达到世界先进水平。
