象山港排污口优化设置研究

论文摘要

象山港是宁波市重要的港湾,具有独特的地理区位和资源优势,象山港区域的海洋开发与保护,已列入中国海洋21世纪议程行动计划,是宁波市建设海洋经济强市的重要组成部分。本文首先介绍了象山港的独特地理条件,并以2009年实测数据为基础应用FVCOM三维海岸海洋模型对沿港入海污染物排放现状进行了模拟研究。基于象山港是半封闭狭长形海湾,水动力条件较弱,自身的环境容量不大,以无机氮和活性磷酸盐为主要污染因子,环境质量下降,出现越来越严重的富营养化现象,大部分海域在现状污染物的排放条件下不能满足相应的功能区划要求。不改变现状排放条件下,象山港海域环境将每况愈下,不能够满足区域发展规划的要求。因此,在总结前人在排污口布置的研究成果基础上,根据象山港自身区域规划的要求,进行在不同区域的单个行政单元设置单个排污口工况模拟,并分析模拟结果中得到的浓度分布和主要水质因子超达标情况,判断在各个行政单元区域设置排污口的合理性。研究结果表明：使用FVCOM三维模型进行水动力模拟,可以更加自然地表现象山港内岛屿众多,港中有港的复杂地形结构,从而使得到的模拟水动力结果与实测数据更加接近；象山港内现有排污口调查资料的不齐全,对于象山港的环境保护十分不利,且现有排污口存在不规范甚至随意乱排放现象,导致象山港海域环境现状每况愈下,需要加以科学的整治和规范化；经过对象山港内不同海域行政单元单个排污口的工况模拟,得出与前人研究成果相一致的结论,象山港内水动力条件太弱,水交换更新周期较长,在港内设置排污口不利于象山港环境和沿港产业的可持续发展。尽管实际工程实施需要考虑经济和环境效益的平衡,但是从区域环境的长远发展角度来看,要满足排污口设置的环境约束和基本原则,则只能将排污口位置调整到水深流强,更新迅速,且对港内海域环境影响甚小的象山港口门至近口门外海海域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和目的
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 象山港水环境研究进展
• 1.2.2 排污口模型研究进展
• 1.3 本文的工作
• 2 象山港水动力模型
• 2.1 象山港内水动力模型概况
• 2.1.1 数学模型
• 2.1.2 模型参数
• 2.2 象山港水动力模型验证
• 2.2.1 流场验证
• 2.2.2 潮流验证
• 2.3 小结
• 3 象山港排污口现状反演研究
• 3.1 象山港排污口现状模拟计算结果
• 3.1.1 象山港海域排污口影响下的主要水质影响因子现状模拟
• 3.2 象山港现有排污口水质因子分析
• 3.2.1 象山港水质监测站位
• 3.2.2 象山港海域环境因子评价标准
• 3.2.3 象山港现有全部排污口对周围海域环境总体影响分析
• 3.3 小结
• 4 象山港海域排污口优化设置模拟
• 4.1 优化方法概述
• 4.2 优化计算工况
• 4.2.1 咸祥镇一个排放口
• 4.2.2 松岙镇一个排放口
• 4.2.3 强蛟镇一个排放口
• 4.2.4 西周镇一个排放口
• 4.2.5 象山县一个排放口
• 4.2.6 象山港海域口门处一个排放口
• 4.3 小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢