松北城区生态景观用水的经济安全分析

论文摘要

在城市中心修建生态景观河渠是打造人水和谐现代化生态之城的重要途径。与天然河流相比，人工景观河渠水体流动性差，自净能力弱，易出现水体富营养化现象，维护生态景观用水水质水量安全的费用高。生态景观用水安全问题是集水资源、水环境、水生态、社会经济博弈等为一体的可持续发展综合问题。本文研究结合哈尔滨市松北一期灌排体系及水生态环境建设工程项目（发生渠及以南渠系、独立支渠市政府渠）。因松北城区呈现内河低、外江高的特点，工程建成运行后，渠系生态景观用水安全需通过闸、泵的引水换水得以保证。论文研究内容是设计比选引水换水方案，在确保渠系生态景观用水安全的同时，尽可能节约经济运行成本，获取最大化的社会经济效益。首先分析了渠系受纳污染物的主要来源及其特征。只考虑取水源松花江哈尔滨段水体水质状况和降雨径流污染物对渠系水体的水质影响。选取COD、BOD5、NH3-N三种污染指标，引入雨水径流年污染负荷概念，计算年内渠系受纳各类污染负荷总量，预测年内渠系水质变化情况。在水质预测的基础上，采用平均估算法，对渠系水质现状进行评价，得到三种污染指标对水质恶化的不同分贡献率，并按照IV类水域环境功能水的标准值推算计算年内各渠系首次引水换水的时间。计算年内6～9月份是水体富营养化的高发期，也是城区防洪排涝期，为确保渠系生态景观用水安全，在这一期间设计了集中式和持续式两种引水换水方案，并采用ELCIRC模型模拟了渠系水流水质过程。对两种引水换水设计方案在计算年内的经济运行成本进行了计算和比较。最后结合松北城区生态景观渠系投入运行后，可能发挥的社会经济效益的高低进行估计比较，为各渠系推荐最佳的引水换水方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 城市水生态景观概况
• 1.1.1 城市水生态景观的发展
• 1.1.2 水生态景观的作用
• 1.1.3 城市水生态景观面临的问题
• 1.2 城市生态景观用水的研究背景与意义
• 1.3 国内外城市生态景观用水研究现状
• 1.4 本文研究内容、技术路线
• 1.4.1 本文研究内容
• 1.4.2 研究技术路线
• 第2章 松北城区水生态环境建设工程概况
• 2.1 松北城区自然情况
• 2.1.1 地理概况
• 2.1.2 水文、气候条件
• 2.2 松北城区社会经济概况
• 2.3 工程规划建设、运行概况
• 2.3.1 工程任务
• 2.3.2 工程规划布局概况
• 2.3.3 水系引退水方式
• 2.3.4 水系调度运行状况
• 第3章 松北城区生态景观渠系受纳污染分析
• 3.1 污染来源及特征
• 3.1.1 松花江哈尔滨段水质状况分析
• 3.1.2 底泥的二次污染
• 3.1.3 雨水径流污染
• 3.2 城市雨水径流年污染负荷计算
• 3.3 渠系水质变化预测
• 3.3.1 水质预测计算
• 3.3.2 生态景观用水水质要求
• 3.3.3 引水换水时间预测
• 第4章 两种引水换水方案的经济比较
• 4.1 渠系水质现状评价
• 4.2 渠系景观用水经济安全计算
• 4.2.1 水流水质数学模型
• 4.2.2 经济运行成本分析
• 4.3 集中式引水换水方案
• 4.3.1 计算年内集中引水换水次数推算
• 4.3.2 经济运行成本计算
• 4.4 持续式引水换水方案
• 4.5 经济支出角度的比较
• 第5章 松北城区生态景观引水换水最佳方案确定
• 5.1 景观水体水质维护技术研讨
• 5.2 城市河渠水流作用
• 5.3 综合推荐方案
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果