摘要
进行海湾的入海污染物总量控制研究对实现海洋环境质量持续改善、促进经济与海洋环境协调发展具有重大作用。在我国，由于陆域和海域环境空间功能和监管体系不同，陆源污染排放与近岸海域水质缺少衔接，一些总量控制技术方法难以适用到海域。针对这一问题，本文以大连湾为例，在区域水动力特性和海水环境容量的研究基础上，建立了“入海排污口-海洋环境功能区-环境余量-分级监管”的总量控制方案，为精准治污、合理有效利用海洋环境容量资源、制定“海陆联动”的环境管理决策提供参考。论文的主要研究内容如下： （1）基于MIKE21模型建立了大连湾的水动力模型，以实测的潮位、海流资料对验证水动力学参数，验证结果表明模拟值与实测值的误差较小，建立的水动力模型能较准确的描述大连湾的潮流特征。分析流场可知大连湾属于非正规半日潮区，平均流速0.3m/s，流速从湾口向湾顶减小，海湾整体的流速较低。 （2）在水动力场的基础上建立对流扩散的水交换模型以研究海水动力情况，采用浓度示踪剂法，分别测算了大连湾整体和不同区域的水体交换能力。大连湾整体半交换时间约为5.4个潮周期，各个分区的半交换时间从0.5d~31.7d不等，不同位置的水交换能力差异较大，越靠近湾口的海域水动力越强。明晰海湾的水体交换能力为陆源排污口的整治与布局提供了理论依据。 （3）建立大连湾海域的环境容量求解模型，考虑混合区和海洋功能区设置水质控制点，通过改进后的排海通量最优化法计算了排污总负荷最大的排污口环境容量分配结果。计算得到大连湾内化学需氧量（CODMn）、无机氮（DIN）、和活性磷酸盐（PO43--P）的环境容量分别为17350.3t/a，1533.4t/a，和148.6t/a。研究海域内多个排污口的无机氮严重超标。考虑海洋环境功能区，结合环境容量和排污情况，提出了大连湾海域直排口分级管理的排污监管办法和排污口改善建议，这种管理办法提高了污染治理的针对性，有效衔接了近岸海域与陆地污染源，推动实现了入海污染物的总量控制。
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