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流域水污染的成因及防治对策研究

关注热度:208   来源:新能源学术论文  作者:张彭飞
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【摘要】:水是生命之源。由于改革开放的深入和经济的迅速发展,江河流域水环境破坏变得越来越突出,水污染越来越严重,已经影响到人类的生产和生活,严重制约着社会经济和生态环境的可持续发展。近年来,由于流域水环境恶化、生物多样性破坏和水土流失,导致流域洪水灾害增多,水资源承载能力减弱,人与自然的矛盾不断升级。因此,流域水污染防治势在必行。 本文主要介绍了运用相关分析、因子分析和聚类分析来研究流域水污染成因的数学方法,并以小清河济南段为例,应用spss统计软件进行了成因分析。小清河流域水污染主要是有机污染和氨氮污染,形成原因是生活污水的大量排放和部分工业废水违规或不达标排放。利用因子分析得到污染程度由轻到重依次为睦里庄、马鞍山、辛丰庄、还乡店、五柳闸、大码头、鸭旺口。利用聚类分析最终聚成四类,位于济南历城区的还乡店、大码头和鸭旺口聚成第四类,污染最严重,原因是历城区重点工业分布广泛,生活污水大量排放,以及历城区分布在小清河流域的中下游,污水顺流而下。因子分析和聚类分析得到的结果基本一致---小清河流域(济南段)水污染的总体趋势是沿河流先递增然后又略有下降。 本文主要通过生活污水截污处理、工业废水深度处理、引水补源和建立流域生态补偿机制等对策对小清河流域(济南段)进行综合防治。特别是建立流域生态补偿机制是从博弈论的角度进行理性分析,通过引入激励与约束政策,迫使各个参与人达成一致协议,由非合作博弈转变成合作博弈。 本文的创新点有两个:一是首次利用聚类分析对流域水污染进行研究,并以小清河(济南段)为例,通过聚类分析找到污染最严重的三个监测断面都位于济南市历城区,从而找到污染的成因并有针对性地对水污染进行防治。二是本文从博弈论的角度分析流域上下游关系,通过引入激励与约束政策,试着建立流域生态补偿机制。
【关键词】:流域污染 因子分析 聚类分析 对策 生态补偿
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X52
【目录】:
  • 中文摘要8-9
  • ABSTRACT9-11
  • 第一章 绪论11-23
  • 1.1 研究背景11-12
  • 1.2 研究意义12-13
  • 1.3 研究现状13-16
  • 1.4 相关概念介绍16-21
  • 1.4.1 流域污染16-17
  • 1.4.2 外部性17
  • 1.4.3 博弈论17-19
  • 1.4.4 纳什均衡19
  • 1.4.5 囚徒困境19-20
  • 1.4.6 帕累托最优20
  • 1.4.7 合作博弈20
  • 1.4.8 非合作博弈20
  • 1.4.9 生态补偿20-21
  • 1.5 研究内容和技术路线21-23
  • 第二章 流域水污染成因的分析方法23-31
  • 2.1 相关分析23-26
  • 2.2 因子分析26-30
  • 2.2.1 因子分析的定义和特点26
  • 2.2.2 因子分析的数学模型26-28
  • 2.2.3 因子分析的步骤28
  • 2.2.4 构造因子变量28-29
  • 2.2.5 计算因子得分29-30
  • 2.3 聚类分析30-31
  • 第三章 流域水污染成因的应用案例31-51
  • 3.1 小清河流域自然和社会环境概述31-34
  • 3.1.1 自然情况31-33
  • 3.1.1.1 地理位置31
  • 3.1.1.2 水文气象31-32
  • 3.1.1.3 河道现状32-33
  • 3.1.2 社会经济概况33
  • 3.1.3 水环境概况33-34
  • 3.1.3.1 水质状况33
  • 3.1.3.2 排污状况33-34
  • 3.1.3.3 基础设施建设情况34
  • 3.2 相关分析34-39
  • 3.3 因子分析39-47
  • 3.4 聚类分析47-49
  • 3.5 成因分析49-51
  • 第四章 流域水污染的防治对策51-58
  • 4.1 生活污水截污处理51
  • 4.2 工业废水深度处理51-54
  • 4.2.1 实行流域内排污总量控制52-53
  • 4.2.2 新(扩)建污水处理厂53-54
  • 4.3 引水补源54
  • 4.4 引入激励和约束政策,建立流域生态补偿机制54-58
  • 4.4.1 pearl生态曲线法预测生态价值55
  • 4.4.2 小清河流域区际生态补偿的博弈分析55-58
  • 第五章 结论58-59
  • 参考文献59-63
  • 致谢63-64
  • 学位论文评阅及答辩情况表64


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关键词: 流域污染

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