SD模型在阿什河流域水污染控制規(guī)劃中的應(yīng)用

【摘要】： 隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，水污染己經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。特別是流域水污染控制在時(shí)空上具有復(fù)雜性。因此,探索解決流域水污染控制的新思路和新方法對(duì)于保障流域水資源的可持續(xù)利用,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 阿什河位于松花江右岸,是松花江一級(jí)支流。近年來(lái),在阿什河流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)總量不斷增長(zhǎng)的同時(shí),也不可避免的加重了阿什河的污染負(fù)荷。本文在總結(jié)與分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和成果之后,以多學(xué)科理論和方法為指導(dǎo),通過(guò)調(diào)查阿什河的水體類(lèi)別,沿線兩岸的工業(yè)點(diǎn)源、生活污染源和農(nóng)業(yè)面源的相關(guān)污染排放數(shù)據(jù),水質(zhì)斷面常年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)資料,分析水質(zhì)超標(biāo)原因并確定主要超標(biāo)污染物。對(duì)阿什河流域水污染控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃研究,提出技術(shù)上切實(shí)可行的污染防治措施,全面改善阿什河目前污染現(xiàn)狀,達(dá)到相應(yīng)的功能區(qū)和水質(zhì)控制斷面要求,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與人口資源環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。采用數(shù)學(xué)模型科學(xué)考慮眾多因素,為決策者提供科學(xué)的決策依據(jù)。 基于這樣的考慮,本文選取系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics,簡(jiǎn)稱SD)模型,按照系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理建立阿什河流域水污染控制規(guī)劃系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型,借助情景分析法,對(duì)比分析五種可能的情景,代入SD模型中進(jìn)行仿真模擬,得到系統(tǒng)狀態(tài)的相應(yīng)變化,對(duì)阿什河流域水污染控制系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃研究。從中可以得到阿什河流域發(fā)展、資源分配和污染控制的合理化方案。將SD模型應(yīng)用于阿什河流域水污染控制規(guī)劃中,在不同發(fā)展方案下對(duì)阿什河流域水污染控制變化趨勢(shì)的模擬分析,得出如下結(jié)論： (1)情景一按照阿什河流域現(xiàn)行的水環(huán)境發(fā)展模式,該流域的水污染呈逐年上升的趨勢(shì)：到2014年COD入河量和氨氮入河量分別比基準(zhǔn)年增長(zhǎng)3344.4t和662.4t,到2018年分別增長(zhǎng)7414.5t和1047.3t。畜禽養(yǎng)殖污染物排放量污染物產(chǎn)生量的比例較大,在未來(lái)污染物控制規(guī)劃方面應(yīng)加大對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染物的消減力度。 (2)在情景二、情景三、情景四中,分別單一實(shí)施控制工業(yè)污水增長(zhǎng)量、農(nóng)村生活污染物排放系數(shù)和畜禽養(yǎng)殖排放系數(shù),雖然能減少污水排放量,但對(duì)COD和氨氮入河量的影響較小,對(duì)于控制和降低阿什河流域水污染COD和氨氮含量的作用不大。 (3)情景五綜合情景二、情景三和情景四,并在此基礎(chǔ)上增加對(duì)城鎮(zhèn)污染物排放系數(shù)的調(diào)整。COD和氨氮入河量得到明顯降低,基本上達(dá)到了對(duì)阿什河流域水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。COD和氨氮入河量與情景一相比平均降低了74.6%；氨氮入河量平均降低了76.8%?？梢?jiàn),情景五是阿什河流域未來(lái)水污染控制規(guī)劃的較好發(fā)展模式,該策略可作為決策者的供選方案。采取控制工業(yè)污水增長(zhǎng)量、治理城鎮(zhèn)生活污水和控制農(nóng)村面源污染相結(jié)合,加大治污、減排力度,可以在很大程度上降低污染物的入河量,能大幅提高阿什河流域水污染控制能力。 【關(guān)鍵詞】：阿什河流域 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 情景分析 水污染控制規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：X52
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 水污染控制規(guī)劃8-9
• 1.1.1 流域水污染控制規(guī)劃系統(tǒng)的基本特征8-9
• 1.1.2 系統(tǒng)工程理論在流域水污染控制規(guī)劃中的應(yīng)用9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外流域水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要的研究目的、意義與方法12-14
• 1.3.1 研究背景12
• 1.3.2 研究目的和意義12-13
• 1.3.3 研究?jī)?nèi)容和方法13-14
• 2 研究方法概述14-18
• 2.1 水污染控制規(guī)劃概述14
• 2.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)14-15
• 2.2.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述14-15
• 2.2.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的特點(diǎn)及研究原因15
• 2.3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模步驟15-16
• 2.3.1 系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)及方程構(gòu)造16
• 2.3.2 模型的有效性檢驗(yàn)16
• 2.3.3 策略分析并選擇最佳方案16
• 2.4 情景分析理論概述16-17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 3 阿什河流域概況18-22
• 3.1 阿什河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀18
• 3.1.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況18
• 3.1.2 工業(yè)產(chǎn)業(yè)概況18
• 3.2 阿什河流域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀18-20
• 3.2.1 水環(huán)境質(zhì)量概況18-19
• 3.2.2 水污染排放現(xiàn)狀19-20
• 3.2.3 水污染主要原因20
• 3.3 流域水環(huán)境壓力20
• 3.4 本章小結(jié)20-22
• 4 阿什河流域水污染控制規(guī)劃系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模22-36
• 4.1 系統(tǒng)邊界的確定22
• 4.2 子系統(tǒng)的劃分22-23
• 4.3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型流程圖及方程式23-29
• 4.3.1 人口子系統(tǒng)流程圖及其方程式23-24
• 4.3.2 農(nóng)業(yè)子系統(tǒng)流程圖及其方程式24-26
• 4.3.3 污染子系統(tǒng)流程圖及其方程式26-29
• 4.4 污染負(fù)荷現(xiàn)狀分析和模型參數(shù)的確定29-34
• 4.4.1 工業(yè)點(diǎn)源污染負(fù)荷現(xiàn)狀29-32
• 4.4.2 城鎮(zhèn)生活污染源污染負(fù)荷現(xiàn)狀32
• 4.4.3 面源污染負(fù)荷現(xiàn)狀32-34
• 4.4.4 模型的參數(shù)的確定34
• 4.5 模型的有效性驗(yàn)證34-35
• 4.6 本章小結(jié)35-36
• 5 阿什河流域水污染控制規(guī)劃系統(tǒng)情景設(shè)計(jì)與分析36-47
• 5.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的原始運(yùn)行36
• 5.2 情景設(shè)計(jì)與模擬分析36-45
• 5.2.1 情景一37-39
• 5.2.2 情景二39-40
• 5.2.3 情景三40-42
• 5.2.4 情景四42-44
• 5.2.5 情景五44-45
• 5.3 綜合分析45-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 結(jié)論47-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文52-53
• 致謝53-54

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基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的城市人居環(huán)境安全研究    王凱

煤炭資源開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)用地影響機(jī)制研究    喻恩源

戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)(SEA)在中國(guó)的開(kāi)展—區(qū)域環(huán)境評(píng)價(jià)(REA)    徐鶴,朱坦,賈純榮

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貓?zhí)恿饔蜷_(kāi)發(fā)與環(huán)境質(zhì)量變異    朱文孝

漢江流域開(kāi)發(fā)史上的環(huán)境問(wèn)題    魯西奇,蔡述明

戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系研究    何德文,錢(qián)曉榮

論戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)中的公眾參與    包存寬,尚金城

理論與實(shí)踐    

基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的水污染控制規(guī)劃研究    何強(qiáng)

我市召開(kāi)中英《長(zhǎng)江、嘉陵江重慶段水污染控制規(guī)劃》討論會(huì)    陳盛樑;

計(jì)算機(jī)技術(shù)在水污染規(guī)劃中的應(yīng)用    張國(guó)春,艾翠玲

GIS在水污染控制規(guī)劃方案研究中的應(yīng)用    王建雄;

水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)模型庫(kù)的應(yīng)用    翟俊;何強(qiáng);夏冰雪;

水污染控制規(guī)劃的數(shù)據(jù)管理研究    何強(qiáng),龍騰銳,李惠鵬

滏陽(yáng)河市區(qū)段水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃的研究    趙秀娟

渭河西安段水污染優(yōu)化控制研究    葉朝俐;黨志良;李冬梅;

區(qū)域給水與污水處理及回用系統(tǒng)規(guī)劃的優(yōu)化研究    張麗麗;馬云東;魏令勇;

水污染控制規(guī)劃的GIS輔助技術(shù)研究    鄭麗波;史利江;俞立中;賈麗;王瑩;

應(yīng)用LINGO求解水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃中的費(fèi)用函數(shù)問(wèn)題    盛倩;祝用華;張勇;張顯球;楊柳;

江蘇確立三年環(huán)境科學(xué)發(fā)展重點(diǎn)    鞠華 高杰

流域水污染控制規(guī)劃SEA    尚廣萍

濰坊市水污染控制規(guī)劃研究    王亞娜

SD模型在阿什河流域水污染控制規(guī)劃中的應(yīng)用    陳雪

鄱陽(yáng)湖（南昌區(qū)域）水污染控制規(guī)劃研究    徐繼華

瑪納斯河流域水污染控制規(guī)劃研究    劉暢

阜新市細(xì)河水環(huán)境質(zhì)量數(shù)值模擬研究    康恩勝

輝發(fā)河梅河口市段水污染控制規(guī)劃研究    徐凱