珠江口水體交換及主要污染物環(huán)境容量的研究.pdf

1、珠江三角洲是中國(guó)人口和產(chǎn)業(yè)高度集中的地區(qū)之一，珠江三角洲感潮河網(wǎng)與河口區(qū)承接了大量來(lái)自上游和珠三角區(qū)域匯入的污染物，水環(huán)境污染問(wèn)題十分突出。開(kāi)展珠江三角洲水體交換能力和環(huán)境容量的研究，不僅能為其他河口，尤其是復(fù)雜河網(wǎng)地區(qū)的水體交換提供經(jīng)驗(yàn)和參考依據(jù)，更能有效的為珠江口環(huán)境污染總量控制提供技術(shù)依據(jù)。
　　 為此，基于珠江河網(wǎng)和河口的流動(dòng)的連續(xù)性，本文將珠江三角洲河網(wǎng)與河口及其近岸海域看做一個(gè)整體，運(yùn)用一維河網(wǎng)三維河口耦合水環(huán)境模型

2、，計(jì)算分析了珠江口的水體交換能力，并在考慮八大口門(mén)公平的基礎(chǔ)上計(jì)算了珠江口主要污染物(COD、PO4和DIN)的環(huán)境容量。主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　 (1)受徑流的影響，珠江口水體的交換能力具有明顯的季節(jié)特征，八大口門(mén)以下至20m等深線之間區(qū)域枯水期的平均停留時(shí)間為27.8d，豐水期為8.9d，兩者相差18.9d，內(nèi)、外伶仃洋、磨刀門(mén)海域和黃茅海海域枯水期的平均停留時(shí)間在24.77至38.01d之間，而豐水期的則在3.64至

3、12.9d之間，豐、枯兩期的停留時(shí)間相差19.5至25.1d之間。無(wú)論是豐水期還是枯水期，在大潮時(shí)開(kāi)始投放物質(zhì)情況下的平均停留時(shí)間均小于在小潮時(shí)開(kāi)始投放時(shí)的停留時(shí)間，相差約為1天。
　　 (2)分析珠江河口水體停留時(shí)間的空間分布情況表明，口門(mén)附近由于受到徑流的沖刷，水體的停留時(shí)間較短，香港大部分海域的水體停留時(shí)間也較短，尤其是大嶼山東南邊，香港島西南面的區(qū)域，而深圳灣由于地形比較封閉，水體停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)?？菟谒w混合充分，表

4、底層水體停留時(shí)間大體一致；豐水期由于強(qiáng)大的徑流作用，水體層化現(xiàn)象明顯，表底層水體的停留時(shí)間出現(xiàn)較大的差異，主要表現(xiàn)為高欄島和橫琴島之間的區(qū)域出現(xiàn)停留時(shí)間較大的水團(tuán)，應(yīng)該與區(qū)域的余流速度較小有關(guān)
　　 (3)分析珠江口各子區(qū)域各層的水體平均停留時(shí)間，枯水期各子區(qū)域的平均停留時(shí)間按從小到大的順序?yàn)閮?nèi)伶仃洋＜黃茅海＜磨刀門(mén)海域＜外伶仃洋，范圍為24.77至38.01d；豐水期的順序則為內(nèi)伶仃＜磨刀門(mén)海域＜黃茅海＜外伶仃洋，其范圍為3.

5、64至12.9d。
　　 (4)珠江口的總環(huán)境容量隨著降解系數(shù)的變化呈斜率為正的一次多項(xiàng)式關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)為0.978。
　　 (5)不考慮背景濃度時(shí)，珠江口的COD、PO4和DIN的環(huán)境遷移容量分別為137.3萬(wàn)噸/年、1.1萬(wàn)噸/年和13.7萬(wàn)噸/年，考慮背景濃度時(shí)，COD和DIN均無(wú)物理遷移環(huán)境容量，PO4的遷移容量為6706.4噸/年。
　　 (6)珠江口COD、PO4和DIN的天然環(huán)境容量分別為284.

6、0，1.9和15.5萬(wàn)噸/年，減去港澳區(qū)域的之后分別變?yōu)闉椋?92.9、1.3和11.6萬(wàn)噸/年；COD和PO4的背景環(huán)境容量分別為256.1和1.7萬(wàn)噸/年，減去港澳地區(qū)的容量后剩下165.0和1.2萬(wàn)噸/年。珠江口的DIN無(wú)背景環(huán)境容量，當(dāng)上游邊界濃度為海水水質(zhì)一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)DIN才有相應(yīng)的環(huán)境容量13.1萬(wàn)噸/年。
　　 (7)對(duì)2006年八大口門(mén)COD和PO4削減量的分析表明，除了崖門(mén)外，八大口門(mén)需要消減的COD和PO4均比