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首页青岛碱厂温排水对娄山河口水环境影响预测:夏季影响较小
青岛碱厂温排水对娄山河口附近水环境的影响预测(2011年)研究通过二维有限元数学模型,深入探讨了该工厂在夏季和冬季排放的白泥脱硫废水在胶州湾水动力作用下的温升扩散特性及其对周边生态环境特别是娄山河口海洋生物的影响。研究发现,夏季温排水的影响相对较小,超标水质主要集中在离排放口0.78公里范围内,大部分区域仍保持在一、二类水质标准。然而,冬季由于水温较高,温排水扩散范围扩大,超一、二类水质的面积增加至1.24平方公里,且有0.35平方公里的区域水质降至三、四类,最远影响距离达到1.82公里和0.81公里。这表明冬季温排水排放对生态环境的影响更为显著,可能对海洋生物生存环境造成潜在威胁。 该论文结合实际地理条件,如胶州湾的半封闭性质、水深分布以及季节性温度场差异,运用了深度平均二维潮流模型进行精确的流场模拟和热扩散预测。模型采用不规则三角形网格划分区域,并采用分步杂交方法求解,确保了预测结果的准确性。通过对水质变化的细致分析,研究人员能够评估排放对生态系统健康可能产生的长期影响,从而为制定环境保护措施提供科学依据。 关键词:温排水、生态环境、白泥脱硫废水、胶州湾。这篇研究不仅关注了废水处理过程中的技术问题,更关注了环境保护和可持续发展的议题,对于理解工业废水排放对沿海地区生态系统的影响具有重要的参考价值。
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第
32
卷第
2
期
2011
年
4
A
水道棒。
Journal
of
Waterway
and
Harbor
Vo
1.
32
No
.2
Ap
r.
2011
青岛碱厂温排水对委山河口附近水环境的影响预测
李晓静,类安刚,王 堤,郑妈茹,邱照宇
(中国海洋大学环境科学与工程学院,中国海洋大学海洋环境生态重点实验室,青岛
266100)
摘
要:采用二维有限元数学模型,对青岛碱厂白泥脱硫废水排放在胶州湾水动力作用下夏季和冬季不
同温升的扩散范围进行了预测,并根据不同盟升的影响范围分析评估对委山河口附近海洋生物的影响情
况。预测结果表明,白泥脱硫废水温升排放,在夏季影响较冬季小,夏季时温升超一、二类水质的面积为
0.30
k
时,离排放口的最远距离为
0.78
km
,没有超三、四类水质的水域;冬季时温升超一、二类水质的面
积为1.
24
k
时,离排放口的最远距离为1.
82
km
,超三、四类水质的水域面积为
0
.3
5
k
时,离排放口的最远
距离为
0.81
kmo
冬季温升较高,会对生态环境产生一定的不利影响。
关键词:温排水;生态环境;白泥脱硫废水;胶州湾
中图分类号
:X
143;0242.1
文献标识码
A
文章编号
:1005-8443(2011)02-0128-07
胶州湾位于山东半岛南部
(3
5
0
58'-
36
0
18'N ,
120
0
04'-
120
0
23'E)
,属半封闭性海湾。湾内岸线长
163
km
,总面积
423
k
时,其中滩涂面积
125
km
2
,0
m
线以下水域面积
298
k
时,平均水深
6-7
m
,湾内最大水深
64
m[l]
。
委山河口位于胶州湾东北部,青岛碱厂白泥脱硫废水由委山河口外海南侧排人胶州湾。由于胶州湾海
域海水温度场的空间结构明显地分为
2
种类型:冬季型和夏季型[
2]
因此本文在流场模拟的基础上,利用揣
流热扩散方程预测冬夏两季温排水在环境水体中的运移扩散范围,分析其对水质及海洋生态环境的影响。
1
二维潮流模型
由于排污口附近海域水深较浅,故运用深度平均二维潮流模型[幻,采用不规则三角形网格划分模拟区
域,分步杂交方法求解。
1.
1
基本控制方程组
连续方程
δç
,
ð(Hu)
, ð(Hv)
_{\
一二二…
ðt
δ
x
ðy
、、、
E
,,
唱
Ei
,,
'ιE
‘、、
、
运动方程组
旦旦
+u
旦旦
+v
旦旦豆豆豆
+fv-4.
~u
(2)
ðt
δ
x
ðy
"
缸
r
(;2
H
旦旦
+u
旦旦
+v
旦旦
=-g
豆豆
-fu-4.
~v
(3)
ðt
δ
x
ðy
" δ
y
r
(;2
H
式中
:ç
为平均海平面起算的海面高度
;H=Ç+h
为总水深
,
h
为静水深
;g
为重力加速度
;/=2ωsincp
为柯氏力参
量
(ω
为地球自转角速度,
ψ
为地球纬度
)
;U
,
v
分别为
z
、
y
方向的深度平均流速
;C
为谢才系数,主要取决于
收稿日期
:2010-07-28;
修回日期:
2010-09-25
基金项目:国家"十一五"科技支撑计划项目(
2006BA
C02A
19
)
作者简介:李晓静(1
987
斗,女,山东省烟台人,硕士研究生,主要从事海上污染物输移扩散研究。
Biography:
LI
Xiao-jing(
1987-)
,female , master student.
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