夏華永,李緒錄,韓 康 (.國(guó)家海洋局南海工程勘察中心,廣東 廣州 50300;.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,遼寧 大連 063)
大鵬灣環(huán)境容量研究Ⅱ:環(huán)境容量規(guī)劃
夏華永1*,李緒錄1,韓 康2(1.國(guó)家海洋局南海工程勘察中心,廣東 廣州 510300;2.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,遼寧 大連 110623)
采用基于響應(yīng)場(chǎng)的線性規(guī)劃方法,考慮非點(diǎn)源與灣外污染物輸入形成的本底值,結(jié)合深圳沿岸排污口的分布計(jì)算了大鵬灣的環(huán)境容量,并給出了總量分配方案.結(jié)果表明,大鵬灣物理自凈能力差,但水體容量大,具有較大的稀釋容量,加上污染物的生化降解,大鵬灣具有較大的環(huán)境容量.BOD5、總氮、總磷的最大允許排放總量分別為79.0,11.418,0.86t/d,BOD5、總氮、總磷的剩余環(huán)境容量分別為61.34,9.318,0.43t/d.關(guān)鍵詞:大鵬灣;環(huán)境容量;響應(yīng)場(chǎng);線性規(guī)劃
海灣環(huán)境容量是一種可更新的資源,同時(shí),由于海域物理、生物、化學(xué)等自然條件的限制,它又是有限的資源.大鵬灣局部海域的一些水質(zhì)要素已低于一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[1-4],大鵬灣內(nèi)局部(如沙頭角海與吐露港海域)海域已經(jīng)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出,并導(dǎo)致赤潮災(zāi)害頻繁發(fā)生[5-6].隨著大鵬灣沿岸香港與深圳地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口密度的增加,大鵬灣環(huán)境容量的稀缺性日益顯露.如何保證環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展已成為職能管理部門(mén)所迫切關(guān)心的問(wèn)題.
對(duì)于大鵬灣環(huán)境容量,目前的研究尚不充分.王學(xué)昌等[7]模擬分析了大鵬灣不同排污方式對(duì)海水水質(zhì)的影響.黃小平等[8]根據(jù)平均納潮量與平均水容量的比例粗略估算大鵬灣的海水交換周期.Wu[9]采用 2D模型計(jì)算了大鵬灣的環(huán)境容量并進(jìn)行了環(huán)境容量規(guī)劃,但是該研究沒(méi)有考慮污染物的生化降解.由于大鵬灣潮動(dòng)力弱,海水交換不是海灣的主要自凈能力,Wu[9]計(jì)算的環(huán)境容量偏小,現(xiàn)在的污染物排放量早已超出了估算的最大容量.栗蘇文等[10]在污染源調(diào)查和負(fù)荷估算的基礎(chǔ)上,基于Delft3D模型,采用模型試算法估算了大鵬灣的環(huán)境容量.胡守麗[11]以大鵬灣環(huán)境功能區(qū)劃為依據(jù),根據(jù)濃度場(chǎng)迭加原理,采用分擔(dān)率法計(jì)算了大鵬灣可以利用的環(huán)境容量.大鵬灣的污染源中,有相當(dāng)大的一部分污染是非點(diǎn)源(特別是在香港管轄海域).此外,還有灣外的污染物輸入.非點(diǎn)源與灣外輸入都是難以控制的.現(xiàn)有環(huán)境容量研究結(jié)果中,都沒(méi)有充分考慮非點(diǎn)源與灣外輸入產(chǎn)生的背景濃度場(chǎng)的影響.并且也沒(méi)有各個(gè)排污口的現(xiàn)有排放量數(shù)據(jù)、最大允許排放量及剩余排放量數(shù)據(jù).在背景濃度場(chǎng)基礎(chǔ)上,大鵬灣各個(gè)排污口的最大允許排污量才是可以利用的環(huán)境容量.
本課題組收集了大鵬灣的污染源強(qiáng)度及水質(zhì)資料,建立了大鵬灣的水動(dòng)力模型與污染擴(kuò)散模型,模擬分析了大鵬灣的物理自凈能力,模擬了大鵬灣內(nèi)污染物排放的濃度分布,分析了生化降解對(duì)海水自凈的作用.本研究在此基礎(chǔ)上,以海域環(huán)境功能區(qū)劃為水質(zhì)目標(biāo),考慮海灣的背景濃度場(chǎng),基于響應(yīng)場(chǎng)的線性規(guī)劃方法,計(jì)算了深圳沿岸排污口的最大允許排放容量及剩余排放容量.
海灣環(huán)境容量是海灣水體在規(guī)定環(huán)境目標(biāo)下所能容納污染物的量.大鵬灣水體容積較大(約 6×109m3),具有很大的稀釋容量.但水體的環(huán)境容量只有當(dāng)污染物輸運(yùn)和擴(kuò)散到時(shí)才能被利用.對(duì)于大鵬灣內(nèi)的點(diǎn)源而言,污染物排放都為近岸排放,灣內(nèi)潮流小,污染物輸運(yùn)與擴(kuò)散的范圍小,灣中部水體的容量都難以利用.本研究采用水質(zhì)模型和基于響應(yīng)場(chǎng)的線性規(guī)劃方法[12],根據(jù)海灣沿岸功能區(qū)劃的要求,以水質(zhì)控制目標(biāo)作為約束條件,計(jì)算出海灣沿岸各主要排污口的最大允許排放量.
在特定的水動(dòng)力環(huán)境下,污染物擴(kuò)散方程可以當(dāng)作是線性的,在給定的邊界條件下滿足迭加原理.假定非點(diǎn)源與灣外輸入污染物形成的濃度場(chǎng)為背景場(chǎng),記為Cb(x,y).灣內(nèi)有n個(gè)點(diǎn)源,第i點(diǎn)源的源強(qiáng)為 Si,擴(kuò)散形成的平衡濃度場(chǎng)記為Ci(x,y),那么,灣內(nèi)的濃度場(chǎng)可以表示為
第i點(diǎn)源形成的平衡濃度場(chǎng)記為Ci(x,y)與源強(qiáng)之間存在線性的響應(yīng)關(guān)系,即有
式中:Pi(x,y)稱為響應(yīng)系數(shù),與動(dòng)力條件、地形等有關(guān).響應(yīng)系數(shù)Pi等同于單位源強(qiáng)所形成的平衡濃度場(chǎng).
設(shè)C0為滿足水質(zhì)控制目標(biāo)條件下的某種污染物質(zhì)的濃度值(即水質(zhì)目標(biāo)).在存在 n個(gè)點(diǎn)源的情況下,欲使水質(zhì)濃度達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)有:
對(duì)于背景濃度場(chǎng),其分布一般較均勻,且非點(diǎn)源難以控制,污染物排放的控制一般指點(diǎn)源排放量的控制.從污染物擴(kuò)散的特征可知,當(dāng)污染物排放點(diǎn)濃度達(dá)到了水質(zhì)要求時(shí),則在整個(gè)水域內(nèi)能滿足水質(zhì)要求.記第i個(gè)污染源處對(duì)第j個(gè)污染物單位排放強(qiáng)度的響應(yīng)系數(shù)為Pij.海灣內(nèi)點(diǎn)源的最大允許排放量的計(jì)算可以表示為一個(gè)如下的線性規(guī)劃問(wèn)題[13]:
約束條件
式中: Si≥ 0,i = 1,2,...,n ;Cbi、C0i分別表示第i個(gè)點(diǎn)源處的本底濃度值及水質(zhì)目標(biāo)值.對(duì)于式(4)~式(5)表示的線性規(guī)劃問(wèn)題,可采用單純形法求解.
由于大鵬灣為香港與深圳共同管轄的海域,而香港管轄海域內(nèi)沒(méi)有點(diǎn)源,只能對(duì)深圳管轄海域進(jìn)行環(huán)境容量計(jì)算與規(guī)劃.根據(jù)深圳大鵬灣管轄海域的功能區(qū)劃(圖1),將海域劃分為5個(gè)區(qū)域進(jìn)行環(huán)境容量計(jì)算(圖2).其中,1區(qū)包括鹽田港區(qū)、鹽田填海區(qū)、鹽田漁港,2區(qū)包括溪涌度假旅游區(qū)、大小梅沙度假旅游區(qū)、小梅沙取水區(qū)、揹仔角增殖區(qū),3區(qū)包括東部4號(hào)錨地、東部5號(hào)錨地,4區(qū)包括沙魚(yú)涌漁業(yè)基地、秤頭角港區(qū)、下洞碼頭區(qū)、秤頭角取水區(qū)、廣東LNG海底輸氣管線用海區(qū)、東部3號(hào)錨地,5區(qū)包括鵝公灣增殖區(qū)、南澳淺海養(yǎng)殖區(qū)、洋籌角海洋環(huán)境科學(xué)研究試驗(yàn)區(qū)、下沙-南澳度假旅游區(qū)、下沙海水綜合利用示范基地用海區(qū)、大鵬灣藍(lán)圓鲹和沙丁魚(yú)幼魚(yú)保護(hù)區(qū)、東部2號(hào)錨地、東部航道、大鵬半島西南保留區(qū).2區(qū)主要為渡假旅游區(qū),執(zhí)行 1類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[14],其他 4個(gè)區(qū)按2類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算環(huán)境容量.深圳沿岸各排污口的位置如圖2所示(沙頭角河、鹽田河、大梅沙、小梅沙、溪涌河、葵涌河、烏泥河、南澳河等排污口依次標(biāo)識(shí)為D1~D8).
圖1 大鵬灣海洋功能區(qū)劃Fig.1 Marine functional zoning of the Dapeng Bay
圖2 大鵬灣點(diǎn)源分布與環(huán)境分區(qū)Fig.2 Map of the sewage outfalls and water quality zoning
大梅沙(D3)、小梅沙(D4)、溪涌河(D5)3處排污口在2區(qū)內(nèi),水質(zhì)控制目標(biāo)為1類,水質(zhì)目標(biāo)值取為BOD5、無(wú)機(jī)氮(DIN)、無(wú)機(jī)磷(DIP)分別為1, 0.2,0.015mg/L.沙頭角河(D1)、鹽田河(D2)排污口在 1區(qū)內(nèi),葵涌河(D6)、烏泥河(D7)排污口在 4區(qū)內(nèi),南澳河排污口(D8)在5區(qū)內(nèi),這些區(qū)域的水質(zhì)控制目標(biāo)為2類,水質(zhì)目標(biāo)值取為BOD5、DIN、DIP分別為3,0.3,0.030mg/L.
在潮流及污染物擴(kuò)散模擬的基礎(chǔ)上,分別計(jì)算排污口的污染物擴(kuò)散分布.計(jì)算中,污染源單位源強(qiáng)取為 10t/d(0.1157kg/s).在開(kāi)邊界上,流入時(shí)濃度取為 0,流出時(shí)取為輻射邊界條件.對(duì)于BOD5,生化衰減速率取為 k=0.023d-1.對(duì)于所取的衰減速率,其對(duì)應(yīng)的生化降解半衰期為 30.1d.模擬30d后,濃度場(chǎng)達(dá)到平衡.輸出模擬30d后的結(jié)果分析響應(yīng)系數(shù).《中華人民共和國(guó)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[14]對(duì)DIN及DIP定義了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).DIN及DIP在海水中的消耗是浮游植物的吸服,但生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程十分復(fù)雜,模擬中的消耗系數(shù)難于確定.因此,本研究不考慮DIN及DIP的消耗,將其作為保守物質(zhì)計(jì)算.
圖2 單個(gè)排污口BOD5擴(kuò)散的濃度分布Fig.2 BOD5 Concentration fields from individual sewage outfalls
分別模擬了沙頭角河、鹽田河、大梅沙、小梅沙、溪涌河、葵涌河、烏泥河、南澳河等8個(gè)排污口的污染物 BOD5擴(kuò)散濃度分布,其中葵涌河、南澳河排污口排放的污染物擴(kuò)散的濃度分布如圖 2所示.模擬結(jié)果表明,在沙頭角河排放的污染物,污染物難于擴(kuò)散,主要積累在沙頭角海域與鹽田港海域.鹽田河排污口,三面為岸線包圍,排放的污染物主要積累在鹽田灣內(nèi),污染物同樣難于擴(kuò)散.沙頭角河、鹽田河兩處排污口,排放的污染物對(duì)排污口附近的水質(zhì)影響較大,容易造成水質(zhì)污染.其他排污口排放的污染物擴(kuò)散的范圍相對(duì)要大,排污口附近水中BOD5的濃度比沙頭角河、鹽田河小.污染物有沿大鵬灣東岸向?yàn)惩鈹U(kuò)散的趨勢(shì),這種分布趨勢(shì)與潮流沿岸流動(dòng)是相應(yīng)的.除了沙頭角河排污口外,其他排污口排放的污染物主要擴(kuò)散在深圳管轄的海域內(nèi).在模擬所用的源強(qiáng)下,造成香港管轄水域的污染物濃度增加一般小于0.1mg/L.在大鵬灣內(nèi),盡管潮流很小,但由于沿岸水深較大,整個(gè)灣的水體容量大,污染物排放到海里后,能得到較快的稀釋,加上生化作用下的污染物降解,使大鵬灣擁有較大的環(huán)境容量.
將濃度值除以污染源單位排放強(qiáng)度,得到各海域?qū)Ω髋欧趴诘捻憫?yīng)系數(shù),BOD5響應(yīng)系數(shù)場(chǎng)的分布與濃度場(chǎng)相似.各排污口附近的響應(yīng)系數(shù)隨離排污口距離的增大而迅速減小,各排污口之間的相互影響不大.
D1~D8各排污口之間,對(duì)單位排放強(qiáng)度(10t/d)的BOD5響應(yīng)系數(shù)如表1所示.沙頭角河排污口(D1)自身排放的響應(yīng)系數(shù)最大,為33.022,排污口附近的水深較小,排放的污染物難于擴(kuò)散,可對(duì)沙頭角海域與鹽田港海域造成較大的污染.鹽田河排污口(D2)區(qū)域?qū)υ撆盼劭诘捻憫?yīng)系數(shù)較大,為 22.9,該排污口排放的污染物可對(duì)鹽田灣造成較大的污染.航母世界(D3)、葵涌河(D6)2處排污口附近水域?qū)ψ陨砼盼鄣捻憫?yīng)系數(shù)最小,這兩處排污口排放的污染物能得到較快的稀釋與擴(kuò)散,對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)要小.D2~D7排污口排放的污染物主要影響各自鄰近的西側(cè)排污口區(qū)域,這與漲潮過(guò)程中,灣頂潮流從東向西輸運(yùn),而落潮過(guò)程海水向?yàn)惩廨斔陀嘘P(guān).南澳河排污口(D8)對(duì)其他排污口區(qū)域的影響最小.不考慮DIN與DIP的消耗,各排污口對(duì)單位排放強(qiáng)度DIN、DIP的響應(yīng)系數(shù)如表2所示.不考慮消耗時(shí),只有D1、D2兩處排污口的響應(yīng)系數(shù)有明顯增大.其他各排污口的響應(yīng)系數(shù)只有略微增大,這與這些排污口附近水域的稀釋容量大有關(guān).
在大鵬灣內(nèi),很大的一部分污染源是非點(diǎn)源,計(jì)算點(diǎn)源的環(huán)境容量時(shí),必須考慮非點(diǎn)源及灣外輸入污染物的影響.根據(jù)灣外海水輸入及非點(diǎn)源輸入,模擬大鵬灣內(nèi)的背景濃度場(chǎng).灣口附近監(jiān)測(cè)站2008年年平均濃度作為邊界濃度值與初始值.本課題組已估算了大鵬灣的BOD5、總氮(TN)、總磷(TP)的源強(qiáng),在大鵬灣的污染源中,DIN、DIP與TN、TP的比值都約為0.6,據(jù)此給出香港海域非點(diǎn)源 BOD5、DIN、DIP的輸入分別為25.82,3.810,0.550t/d,深圳海域非點(diǎn)源 BOD5、 DIN、DIP的輸入分別為7.4,1.250,0.480t/d.由于香港沿岸的非點(diǎn)源輸入較大,香港沿岸海域的濃度較高,在灣東部沿岸區(qū)域由于非點(diǎn)源輸入強(qiáng)度小,以及污染物本身的衰減特性,污染物濃度較低.各排污口的背景濃度值如表3.
表1 排污口之間單位排放強(qiáng)度的BOD5相互響應(yīng)系數(shù)Table 1 Response coefficients for unit pollutant discharge among outfalls for BOD5
表2 排污口之間單位排放強(qiáng)度的DIN、DIP相互響應(yīng)系數(shù)Table 2 Response coefficients for unit pollutant discharge among outfalls for DIN and DIP
表3 排污口背景濃度值(mg/L)Table 3 Background concentration at sewage outfalls (mg/L)
表4 排污口最大允許排放量(t/d)Table 4 Maximal allowable pollutant discharge for each sewage outfall(t/d)
根據(jù)響應(yīng)系數(shù),水質(zhì)背景值及水質(zhì)目標(biāo)值,采用最大允許排放量的線性規(guī)劃方法,計(jì)算得到各個(gè)排污口的最大允許排放容量,BOD5、DIN、DIP分別為79.0,6.84,0.52t/d,各個(gè)排污口的分布如表4.
要控制海水中營(yíng)養(yǎng)鹽就應(yīng)該限制 TN、TP的輸入量,而不是TIN、TIP[15].本文根據(jù)污染源中DIN、DIP與TN、TP的比值,計(jì)算TN、TP的環(huán)境容量.大鵬灣TN、TP的環(huán)境容量見(jiàn)表4.
深圳管轄的大鵬灣水域,雖然有排污口的水質(zhì)監(jiān)測(cè),卻沒(méi)有排污口污染物排放強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)結(jié)果.深圳的排污口都是河流入口,根據(jù)河流所在流域的用水量估算排污強(qiáng)度.鹽田區(qū)污染物通過(guò)沙頭角河(D1排放口)、鹽田河(D2排放口)、大梅沙河(D3排放口)、小梅沙河(D4排放口)與溪涌河(D5排放口)將污染物排入海域,龍崗區(qū)內(nèi)的葵涌街污染物通過(guò)葵涌河(D6排放口)排放,大鵬街通過(guò)烏泥涌(D7排放口)排放,南澳街通過(guò)南澳河(D8排放口)排放.在鹽田區(qū),鹽田河流域面積最大,為 20.85km2,河長(zhǎng)為 6.4km,發(fā)源于東部梧桐山,沿北山大道匯入大鵬灣,沙頭角河流域面積4.1km2,河長(zhǎng)為3.51km,發(fā)源于東部梧桐山,經(jīng)中英街步行街注入大鵬灣.大梅沙河、小梅沙河與溪涌河流域面積更小.對(duì)于鹽田區(qū)內(nèi),總排放量根據(jù)用水量估算,各排污口的排放強(qiáng)度根據(jù)流域面積分配.各排污口現(xiàn)有(2008年度)的排放強(qiáng)度估算結(jié)果見(jiàn)表 5.根據(jù)各個(gè)排污口允許的最大排放容量(見(jiàn)表 3)與排污口現(xiàn)有(2008年)排放強(qiáng)度,二者之差為各個(gè)排污口的剩余環(huán)境容量,結(jié)果見(jiàn)表6.
由表6可知,對(duì)于BOD5,尚有較大的剩余容量,但主要分布在大鵬灣東岸(龍崗區(qū)沿岸)的葵涌河、烏泥涌、南澳河等3處排污口.TN與TP,也是這三處排污口尚有較大的剩余容量.在鹽田河排污口,TN的排放已經(jīng)沒(méi)有多大剩余的環(huán)境容量,在該排污口應(yīng)當(dāng)減少TN的排放量.對(duì)于TP,鹽田區(qū)沿岸的5處排污口,TP的排放也已經(jīng)沒(méi)有剩余容量,應(yīng)當(dāng)減少TP的排放.
表5 排污口現(xiàn)有(2008年)排放強(qiáng)度估算(t/d)Table 5 estimates of the pollutant discharge for each sewage outfall in 2008(t/d)
表6 排污口剩余環(huán)境容量(t/d)Table 6 The remaining environmental capacity of each sewage outfall(t/d)
王學(xué)昌等[7]模擬分析了不同方式污水排海對(duì)大鵬灣海水水質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)在深水排放顯著的減小了污染物排放對(duì)水質(zhì)的影響.而目前深圳沿岸的污染物排放口都是沿岸河口,如果能對(duì)污水截流,再進(jìn)行深水排放,則可以很大的提高排污口的水質(zhì).建議對(duì)沿岸的排污口進(jìn)行截流,進(jìn)行深水排放.
6.1 基于響應(yīng)場(chǎng)的線性規(guī)劃方法,考慮灣外污染源輸入及灣內(nèi)非點(diǎn)源產(chǎn)生的背景濃度場(chǎng),以海洋功能區(qū)劃為水質(zhì)約束目標(biāo),模擬計(jì)算了基于點(diǎn)
源分布的排污口最大允許排放強(qiáng)度,得到了大鵬灣的環(huán)境容量與剩余環(huán)境容量.8個(gè)排污口的最大允許排放總量,BOD5、TN、TP分別為79.0,11.418,0.86t/d,BOD5、TN、TP的剩余環(huán)境容量分別為 61.34,9.318,0.43t/d.剩余環(huán)境容量主要分布在人口與產(chǎn)業(yè)相對(duì)稀少的龍港區(qū)沿岸(葵涌河、烏泥涌、大鵬河3個(gè)排污口),而鹽田區(qū)沿岸的剩余環(huán)境容量已經(jīng)不大.控制鹽田區(qū)沿岸的污染物排放,已經(jīng)是一個(gè)必須重視的事情.
6.2 深圳沿岸排放的污染物對(duì)香港管轄海域的水質(zhì)影響微小,不會(huì)影響香港管轄海域的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè).深圳沿岸污染源達(dá)到允許最大排放容量時(shí),只會(huì)在排放口附近內(nèi)的海域造成水質(zhì)超出海洋功能區(qū)劃約束的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)大鵬灣東南沿岸的養(yǎng)殖區(qū)的影響極小.
6.3 大鵬灣水動(dòng)力條件弱,海水交換率小,在環(huán)境容量計(jì)算時(shí),只取了一個(gè)保守的生化降解率,但計(jì)算得到的環(huán)境容量仍很大.這緣于大鵬灣水深較大,水體容積大,海灣具有很大的稀釋容量.
[1] 趙建中,宋 福.深圳大鵬灣大鵬半島沿岸海域的一次調(diào)查與分析 [J]. 海洋湖沼通報(bào), 1999,4:69-73.
[2] 楊美蘭,林燕棠,鐘 彥.大鵬灣大梅沙海域氮、磷含量及富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài) [J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 1999,18(4):14-18.
[3] 黎廣媚,林洪瑛,陳凱彪,等.大鵬灣海區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽年際變化及富營(yíng)養(yǎng)化研究 [J]. 海洋通報(bào), 2004,23(3):61-65.
[4] 黃向青,張順枝,霍振海,等.深圳大鵬灣、珠江口海水有害重金屬分布特征 [J]. 海洋湖沼通報(bào), 2005,4:39-44.
[5] Yin Kedong. Influence of monsoons and oceanographic processes on red tides in Hong Kong waters [J]. Marine Ecology Progress Series, 2003,262:27-44.
[6] 冷科明,江天久.深圳海域近20年赤潮發(fā)生的特征分析 [J]. 生態(tài)科學(xué), 2004,23(2):166-170.
[7] 王學(xué)昌,婁安剛,鄭丙輝,等.不同方式污水排海對(duì)海水水質(zhì)的影響 [J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2002,21(3):57-60.
[8] 黃小平,黃良民.大鵬灣水動(dòng)力特征及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng) [J]. 熱帶海洋學(xué)報(bào), 2003,22(5):47-54.
[9] Wu Renhai.Water quality planning and management for Dapeng Bay, China [J]. Environmental Monitoring and Assessment, 1991,19(1-3):309-317.
[10] 栗蘇文,李紅艷,夏建新.基于Delft3D模型的大鵬灣水環(huán)境容量分析 [J]. 環(huán)境科學(xué)研究, 2005,18(5):91-95.
[11] 胡守麗.海灣水環(huán)境容量估算及其在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用 [J].中國(guó)環(huán)境管理, 2006,1:34-36.
[12] 鄧義祥,孟 偉,鄭丙輝,等.基于響應(yīng)場(chǎng)的線性規(guī)劃方法在長(zhǎng)江口總量分配計(jì)算中的應(yīng)用 [J]. 環(huán)境科學(xué)研究, 2009,22(9):995-1000.
[13] 王金南,潘向忠.線性規(guī)劃方法在環(huán)境容量資源分配中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境科學(xué), 2005,26(6):195-198.
[14] GB3097-1997 中華人民共和國(guó)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) [S].
[15] 崔江瑞,張珞平.廈門(mén)灣環(huán)境容量研究中污染物遷移轉(zhuǎn)化模式的確定及其應(yīng)用 [J]. 環(huán)境科學(xué)與管理, 2009,34(11):10-14.
Studies on the environmental capacity of the Dapeng Bay, PartⅡ: total load allocation and water quality planning.
XIA Hua-yong1*, LI Xu-lu1, HAN Kang2(1.South China Sea Marine Engineering Survey Center, State Oceanic Administration, Guangzhou 510300, China;2.National Marine Environmental Monitoring Center, Dalian 116023, China). China Environmental Science, 2011,31(12):2039~2045
Taking into account the background concentration duo to non-point sources and pollutants transported from outside of the bay, the present study adopted the linear programming method, based on the response fields, to calculate the seawater environmental capacity in the Dapeng Bay. The total load allocation associated with the discharge locations was provided in the study. Although the water exchange was weak, the Dapeng Bay still had a large environmental capacity due to its large dilution capacity induced by the large water volume and the bio-chemical degradation. In the Dapeng Bay, the maximal allowable discharges of BOD5, total nitrogen, total phosphate were 79.0,11.418,0.86t/d, respectively. The surplus discharges of BOD5, total nitrogen and total phosphate were 61.34,9.318,0.43t/d.
Dapeng Bay;environmental capacity;response fields;linear programming method
X26
A
1000-6923(2011)12-2039-07
2011-03-20
我國(guó)近海海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)專項(xiàng)(908-02-02-03)
* 責(zé)任作者, 研究員, xiahuayong2001@21cn.com
夏華永(1967-),男,湖南省沅江市人,研究員,博士,從事海洋水文研究.發(fā)表論文35篇.