湖水 污染问题
抚仙湖污染问题

• 采矿、采石、采砂等一系列经济发展中的 活动已对抚仙湖水质造成了很大程度的破 坏。 • 抚仙湖是无外水补充的内陆深水湖泊,一 旦被污染将无法挽救,抚仙湖不能走滇池 先污染后治理的老路,必须在水质下降前 加大力度予以保护。不能因为眼前暂时的 经济利益就毁了美丽的“母亲河”,要以 长远的眼观看待问题,保护抚仙湖,已刻 不容缓!
抚仙湖污染问题的简要探讨
抚仙湖
• 抚仙湖位于云南省玉溪市境内,是我国第 二深淡水湖泊 ,最深处达155米,平均深 87米,透明度达7-8米,湖水清澈而透明 (如图可见),为Ⅰ类水质 。 • 近年来,随着旅游业快速发展,抚仙湖内 机动船(艇)剧增。机动船每年排入湖内 的油污达40余吨。
Hale Waihona Puke • 然而造成抚仙湖 污染的主要原因 是磷化工污染。 抚仙湖流域分布 着丰富的磷矿资 源,磷矿的开采 加工业造成了非 常严重的磷污染, 大量的磷物质流 入抚仙湖又造成 了藻类植物的大 量疯长,进而严 重影响了抚仙湖 的水质。
• 抚仙湖现今已到了Ⅱ类水质的边缘,距Ⅱ 类水质的临界点仅差0.003毫克/升,对此, 玉溪市采取了相应措施加大了抚仙湖保护 治理力度: • 对抚仙湖沿岸景区景点乱搭乱建行为进行 清理整顿,拆除临时摊点376个、固定摊点 21个;查封采石场5个、采砂场3个,停止 了湖面上机动船(艇)的营运。
我的看法
• 抚仙湖是玉溪的“母亲湖”,滋润着属于 半干旱地区的滇中大地。保护好抚仙湖, 对玉溪人民来说意义重大。磷矿产业虽是 当地的“财政大户”,但同时它也是“污 染大户”。仅仅关闭部分磷矿厂是不够的, 为保护抚仙湖应该全部关闭沿湖磷矿厂。 即使在磷矿开采完毕、磷化工企业关闭之 后,采矿迹地和堆渣场污染仍将持续,对 抚仙湖的磷污染将是持久的、难以根治的。
湖水污染调查报告8篇

湖水污染调查报告8篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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滇池污染治理措施

滇池污染治理措施1. 背景介绍滇池位于中国云南省昆明市,是中国最大的高原湖泊之一,也是中国重要的淡水资源之一。
然而,长时间以来,滇池面临着严重的污染问题,主要包括水质恶化、蓝藻暴发、湖泊富营养化等。
为了保护滇池的生态环境、恢复水质,采取了一系列污染治理措施。
2. 湖泊水质改善为了改善滇池的水质,需要综合考虑减少污染源、治理湖泊内源污染和清除富营养化物质等方面。
以下是一些常见的湖泊水质改善措施:2.1 减少污染源•加强城市污水处理:对滇池周边城市的污水进行全面处理,减少污水对湖泊水质的直接污染。
•加大农业面源污染控制力度:通过改进农业生产方式、减少农业化肥的使用等,减少农业面源污染对滇池水质的影响。
2.2 治理湖泊内源污染•清除水生植物:对滇池中水生植物进行清除,防止水生植物富集有机物,使水体富营养化。
•排除沉积物:定期清理滇池的沉积物,防止沉积物释放有机负荷,使水质进一步恶化。
2.3 清除富营养化物质•增加湖水流动性:通过相关工程措施增加滇池湖水的流动性,减少水体富营养化。
•施加硅酸盐:适量施加硅酸盐,增加湖水中的硅酸盐浓度,抑制蓝藻的生长。
•针对特定污染物进行处理:采取特定的处理方法对滇池中的富营养化物质进行清除,如高效沉淀等。
3. 生态系统恢复滇池的生态系统恢复也是重要的治理目标之一,以下是一些常见的生态系统恢复措施:3.1 湿地保护与恢复•建立湿地保护区:划定滇池周边的湿地保护区,保护湿地生态系统。
•恢复湿地生态功能:通过湿地恢复工程,修复受到破坏的湿地生态系统,恢复湿地的自净能力。
3.2 鱼类放流•种植富营养化耐受的鱼类:选择适应滇池特殊环境的鱼类,进行定期放流,增加生物多样性。
4. 监测与治理效果评估为了有效治理滇池污染,需要建立科学的监测体系,并定期进行治理效果评估。
以下是一些重要的监测和评估工作:•持续监测水质变化:建立水质监测网络,定期监测滇池的水质变化,及时发现和解决问题。
•分析水质数据:对监测到的水质数据进行综合分析,评估污染治理效果,指导后续治理工作的调整和优化。
天鹅湖调查报告

天鹅湖调查报告天鹅湖调查报告一、引言天鹅湖,位于我国南方一个风景秀丽的小城市,以其优美的湖光山色和众多的天鹅而闻名。
然而,最近的一次调查显示,天鹅湖的生态环境面临着严重的威胁。
本报告将对天鹅湖的现状进行详细的调查和分析,并提出相应的建议,以保护这片美丽的湖泊。
二、调查结果1. 水质污染调查发现,天鹅湖的水质存在严重的污染问题。
湖水呈现出浑浊的状态,水中的有机物和重金属超标。
这种污染不仅对湖水生态系统造成了破坏,还对周边的植物和动物产生了负面影响。
造成这种污染的原因主要是周边工业废水和农业污染的排放。
2. 生物多样性丧失天鹅湖曾经是许多鸟类和水生动物的栖息地,然而,调查发现,湖泊周边的开发建设导致了湖岸线的大规模退缩,湿地的消失和栖息地的破坏。
这导致了大量的鸟类和水生动物迁离或死亡,生物多样性严重丧失。
3. 旅游压力天鹅湖的美景吸引了大量的游客,尤其是在节假日和旅游旺季。
然而,过度的旅游压力给湖区带来了负面影响。
湖边的垃圾堆积、游客的乱丢垃圾和过度捕捞等问题日益突出。
这不仅破坏了湖泊的生态环境,也影响了游客的体验。
三、分析与讨论1. 污染治理为了解决天鹅湖水质污染问题,应加强工业和农业废水的治理。
建立严格的排污标准,加强监管力度,对违规排放者进行处罚。
同时,开展环境教育,提高公众的环保意识,减少个人行为对水质的污染。
2. 栖息地保护为了恢复湖泊的生物多样性,应加强湖泊周边的生态保护工作。
建立湿地保护区,限制开发建设,恢复湖岸线和湿地的生态功能。
同时,加强对湖区的巡查和监测,防止非法捕捞和破坏行为的发生。
3. 可持续旅游为了减轻天鹅湖的旅游压力,应制定合理的旅游规划和管理措施。
限制游客数量,合理安排游览路线,建立垃圾分类和回收制度,加强对旅游从业人员的培训和管理。
同时,加强宣传,提倡文明旅游,引导游客爱护环境,保护湖泊的生态。
四、结论天鹅湖的生态环境正面临着严重的威胁,需要采取有效的措施加以保护。
污染治理、栖息地保护和可持续旅游是解决问题的关键。
数学建模_湖水污染问题

湖水污染问题一.问题提出下图是一个容量为2000m3的一个小湖的示意图,通过小河A水以/s的速度流入,以相同的流量湖水通过B流出。
在上午8:00,因交通事故,一辆运输车上一个盛有毒性化学物质的容器倾翻,在图中X点处注入湖中。
在采取紧急措施后,于上午9:00事故得到控制,但数量不详的化学物质Z已泻入湖中,初步估计Z 的数量在5m3至20m3之间。
(1)请建立一个数学模型,通过它来估计湖水污染程度随时间的变化;(2)估计湖水何时到达污染高峰;(3)何时污染程度可降至安全水平(<=%)。
二.模型假设1、湖水流量为常量,湖水体积为常量;2、流入流出湖水水污染浓度为常量三.问题分析分析:湖水在时间t时污染程度,可用污染度F(t)表示,即每立方米受污染的水中含有Fm3的化学污染物质和(1-F)m3的清洁水。
用分钟作为时间t的单位。
在0<t<60的时间内,污染物流入湖中的速率是Z/60(m3*min-1),而排出湖外的污染物的速率是60*(m3*min-1)。
因为每立方流走的水中含有Fm3的污染物,而湖水始终保持2000m3的容积不变。
四.模型的建立湖水中含污染物的变化率=污染物流入量-污染物排出量2000*(dF/dt)=Z/F(0)=0;2000F’=Z/2000F’+=Z/60F’+2000=Z/120000所以:P(t)=2000,Q(t)=Z/120000;y=[]=[(Z/120000)(2000/)*+C]=Z/432+C*又因为:F(0)=0所以:C=-Z/432所以:y=Z/432[1- ]求得以特解为:F(t)= Z/432[1- ]在0<t<60之间求t为多少时,F(t)最大。
显然是t=60时,污染达到高峰。
此时污染浓度为:F(60)=Z/432(1-)= *10-4Z然后污染物被截断,故方程为:2000*dF/dt=,F(t)=F(60);当它达到安全水平时,即F(t)=%,可求出t=D。
我国城市湖泊污染问题及治理对策

随着城市化进程的加快,人们对城市的建设也越来越 没有规律可循,为了能获得更多的建筑用地,追求更多 的经济利益。就不断的对城市湖泊进行填占,将城市湖 泊与城外江河交汇的通道阻隔,导致江河与湖泊的水体 和生物无法交流,使城市湖泊变成了一个死水湖。随着 单位面积湖泊水体的环境负荷量的增加,水体的富营养 化不断发生,造成生物类不丰富,一些耐污优势藻种较 为普遍,优势种群明显,生物多样性程度低,湖泊的自 然生态过程不能完成。使得湖泊生态系统遭受严重的破 坏。一方面它会使湖水中的含氮量和含磷量不断地增多, 湖泊富营养化越来越严重;另一方面随着湖泊水体得不 到更新和补给,湖泊水位就会不断下降,水质也会不断 的恶化
固体垃圾污染顾名思义就是人们有意识
或无意识的把生活和工业垃圾倒向湖泊,造成湖 泊水体污染的一种现象。固体垃圾主要来源是居 民生活垃圾与企业生产制造的垃圾。固体垃圾对 城市湖泊的污染,是一种看得见又隐性的污染。 固体垃圾如果长久的漂浮在水中,就会慢慢的腐 化,垃圾里面的有毒元素或重金属元素就会一点 点的渗透到水里面。这就不光是固体垃圾对湖泊 形象的影响,更重要的还是对水质的污染。
有机污染也是城市湖泊水质污染的主 要问题。在许多城市,特别是中小城市, 我们现在不难发现有些湖泊的水不再是像 我们想象当中那么波光粼粼、清澈见底的 了,而是湖水全部变成了黑色,并且在大 老远就能闻到一股刺鼻的臭味。这就是由 有机污染造成的。在专业上人们把这种污 染现象称为水体黑臭。
所谓“黑臭”是水体有机污染的一种极端 现象,是由于水体缺氧,有机物腐败而造 成的。
推广环境工程 环境工程是污染治理的重要方法和必 要手段之一,主要处理对象是已经产生了污染的污 染物,属于事后和末端处理。环境工程运用到城市 湖泊治理时多与其他工程相结合,典型的就是与水 利工程结合。 清洁生产技术是对生产全过程的控制,革新原有生 产工艺或在原有运作过程的基础上,配备污染物处 理系统,如污水处理系统。目前它已经成为环境保 护和污染治理的一个先进手段。引导和鼓励城市所 在企业实施清洁生产,这是从源头上减少污水入湖 的有效对策。
湖水污染问题ppt课件

模型建立
设 r (t) 表示t时刻流出湖水的速度(output); (第5十)二不页考,虑编自辑净于过星O程期,五即:除十流三入点流二出十,六不分会。腐烂或因沉积消失。
r (t) 表示t时刻流入湖水的速度(input); 安大略湖84%水来自伊利湖。
式中: 为拍尽I湖水所需时间。
年。因此一但污染,后果不堪设想。
第十一页,编辑于星期五:十三点 二十六分。
情形二:
pI (t) k0eat
表示流入污水逐年减少,即
污染得到控制,模型变为:
p p(t) k0eat
式中: 为拍尽湖水所需时间。
令 p(0) k(0 即开始流入与湖水浓度一
致),则
表p 示(t污) 染1最k终 0消(失e。at et )
lim p(t) 0
t
第十二页,编辑于星期五:十三点 二十六分。
讨论:(1)蒸发,渗漏。此时 ro rI (t) 将变化,
与V(t)有关。设 ro kV (t) 要加上渗漏污染物 Ap(t)V(t) 难度增加。
,此时平衡方程右端 。此时要估计参数A,
(2)假设(2)为充分均匀混合,假设一个湖仅 有一个源头和一个出口,则像水在管道中流动一 样,在湖的主要部分净化时间缩短,而在大部分 地区,水流速度缓慢,从而净化时间不会缩短太 多,于是对 V ro 影响不大,因为通常 很 大,即尽管可能对净化时间有一定影响,但影响 不大,但若不要假设(2),模型无法讨论。
浓度,系统视为单流入,单流出模型。(如图)
第三页,编辑于星期五:十三点 二十六分。
(2) 湖水中净水能很快与湖水充分混合,既 不考虑水体在湖水中不同局部的差别(此假设 过分苛刻,但可简化计算);
湖水污染问题的数学建模与求解

中国传媒大学2010 学年第一学期数学建模与数学实验课程数学建模与数学实验题目Pristine湖污染问题的建模与求解学生姓名学号班级学生所属学院任课教师教师所属学院成绩Pristine湖污染问题的建模与求解摘要本文讨论了湖水污染浓度变化趋势的预测问题。
通过分析水流输入输出湖泊的过程,建立了湖水污染浓度随时间变化的含参变量的微分方程模型,在河水污染浓度恒定和自然净化速率呈线性关系的情况下,求得其精确解,带入具体数据得到结论:在PCA声称的河水污染浓度下,湖的环境不会恶化;在工作人员实地测得的河水浓度下,湖的环境将会恶化。
同时建立了计算机模拟模型,带入具体数值,运用时间步长法来仿真模拟了在湖水污染浓度稳定以前湖水每天的变化情况,输出自PCA建厂以来每年的湖水污染浓度,得到与微分方程模型相同的结论。
在全停产和半停产时,通过前面的两个模型可以计算湖水污染浓度在自然净化影响下的恢复到净化指标所需的年限。
并可得到结论:在半停产状态下,在选定的自然净化速率常数的约束下,只有当河水污染浓度降至原来的3.15%(自然净化速率呈线性关系),4.7%(自然净化速率呈指数关系),才有可能使河水在100年内恢复至0.001mol/l,然后给出整改建议。
一、问题重述Pure河是流入Pristine湖的唯一河流。
50年前PCA公司在此河旁建起一个生产设施并投入运行。
PCA将为处理的湖水排入河中,导致Pristine湖被污染。
PCA公司声称:已排放的废水的标准多年从未改变切不会对湖的环境有影响。
10L,流入(流出)的水流速度为149.1L/年。
现已知:Pristine湖的湖容量为15PCA公司声称河水污染浓度仅为0.001mol/L,自工厂以来没有改变过。
讨论下列问题:(1)建立数学模型用PCA提供的公开数据判断湖的环境是否会恶化;(2)以目前湖水污染浓度0.03mol/L,和河水污染浓度0.05mol/L为新数据判断湖的环境是否会恶化;二、模型的合理假设和符号系统2.1 模型的合理假设(1)降水量和增发量相等;(2)湖中流入量和流出量相等且一直未变;(3)污水量远小于河水注入量,且污水与河水混合均匀;(4)湖水混合均匀,且流入污水的扩散速度无限大;(5)湖内除Pure河外,无其他污染源;二三2.2 符号系统0ρ:河水污染浓度mol/L ;ρ:湖水污染物浓度mol/L ;V :湖泊容量1510L ;c :自然净化速率mol/(L 。
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数学建模
09数控技术1班张宇095305140
湖水污染问题
一问题的背景与提出
湖泊不仅为人类的生存提供了大量的水资源和生物资源,还提供了丰富的旅游、度假和休闲的精神资源,但湖泊也承受着人们倾倒垃圾,废水、污物等污染的破坏,由于人们缺乏保护生态环境的意思,它们越来越受到工业和生物污水的污染,污染导致生物资源的灭绝,水质变坏,从而给人类带来了灾难。
保护生态环境成为人们越来越关心的问题。
湖水治理的工作是困难的,因为一般湖水覆盖的面积比较大,周围污染源比较复杂,很难指明所有污染的原因。
通常治理水体污染的办法靠水体本身的自净能力来缓解污染,这对河流的污染一般是有效的,但对于被污染的湖水来说是行不通的,如何治理湖水污染,下面通过组建数学模型来进行分析。
二模型的假设与符号说明
(1)不区分不同污染物所造成的污染,不考虑从不同的渠道流入与流出湖泊之间的影响,因此可以把湖泊看成是一个单流入、单流出的系统;
(2)流入湖泊的污染物能以很快的速度与湖水均匀混合,也就是说湖中的污染状况与任何局部水体的湖中的位置无关;
(3)由于水体的自净能力很弱,忽略生物学因素在水体自净过程中的作用,污染物流出外不困腐烂、沉积或其他任何手段从湖中消失;
(4)不考虑湖水在季节上的差异,湖水的体积保持不变,也就是说假设由降水等原因所引起的流入增量与被蒸发、渗漏所造成的损失量相互抵消;
(5)I k,S k分别表示k时段的流人流速和流入浓度,O k,T k分别表示k时段的流出流速和流出浓度,V k,P k分别表示k时段湖水的体积和浓度。
三模型的建立与求解
由(二)的假设(4)可知V k=V(常数),则各时段湖中污染物的量为
VP K=VP K+I K S K-O K T K(1) 由于V为常数,故有I K=O K,别外根据(二)的假设(2),流出的污染物应与湖水中污染物有相同的浓度T K=P K。
进一步假定从湖中流出的湖水的流速为常数,于是有I K=O K=r。
这样得到
VP K+1=VP K+r(S K-P K) (2) 令t=V/r,不难理解t给出了排尽湖水所需要的时间或称之为湖水的保留时间,于是有
P K+1=P K+(S K-P K)/t (3) 从式(3)可以看到,当流入浓度S K给定时,湖水污物浓度的变化依赖于湖水的保留时间t,并与t的大小成反比。
进一步有湖水污染模型
P K+1=(1-1/t)P K+S K/t (4) 对于模型(4),需要关于输入的信息,S K不同将导致不同的结论,
下面将根据不同的情况进行讨论。
情形一:设S K=K(常数),可以认为它大致描述了自畏排放的情况或处理后排放的情况,每时段污染物以其平均值流入湖泊内。
如果已知在初始时刻P O,那么模型(4)可以递推的解出为
P K=(1-1/t)(P O-K)+K(5) 从这个结论可以看到
(1)当P O>K时,湖水污染物的浓度将逐渐减少;当P O<K时,湖水污染物的浓度将逐渐增加,而且有,既湖泊的最终污染状况。
(2)记=P K/K为湖水在K时段的污染水平。
=1为标准污染水平;>1时称超标准污染水平,这时湖水污染物的浓度将不断下降;<1时称超标准污染水平,这时湖水的污染状况将不断加重。
(3)若P O=O,即对于一湖清水,K时段的污染水平
(K)=1-(1-1/t) (6) 而对于给定的水平<1,湖水的污染程度达到水平所需的时间为
K(7) 对于一般P O=0,对于给定的水平<1,湖水达到污染水平所需的时间为
(8)
(4)当K=0,即没有污染物流入,这时湖水将会不断得到净化。
要把湖水污染减少到初始污染水平的百分比=P K/P O所需的时间为
(9)
情形二:设S K=a K O,0<a<1,它表明流入湖中的污染物将逐年降低(关停并转的情形),即污染状况正在逐步得到控制,于是模型将有
P K+1=(1-1/t)P K+K O a/t (10) 如果已知在初始时刻P O,那么模型(4)可以递推地解出
P K=(1-1/t)P O+ (11) 不难证明P K是k的单调减函数,并且有=O,它表明在污染源逐步得到控制的条件下,湖水的污染状况将会不断得到改善。
情形三:考虑情形一和情形二组合的情形。
在初期,湖泊属于自由污染阶段,当湖水被污染到一定的水平(水平污染,<1),将对污染源加强管理和控制。
对此将有如下的模型:
(1)若在初期的自由污染阶段,有P O=0,S K=K1,则湖水将在时段k1= (<1)达到水平的污染,即有P K= K1。
此后对污染源加强管理,上污水处理设施,处理后再排放,降低了排污量,有S K=K2< K1,刚输入有
(12) 求解可以得到它的污染状况为
(13)
根据情形一分析,如果K2被控制在达标排放,则湖水也将会达标。
(2)类似于(1),如果在控制阶段污染程度逐渐降低,采取关停并转的措施,如情形二所示,那么将有
(14) 求解可以得到它的污染状况为
(15)
根据情形二的分析,湖水最终会变清。
四模型检验
现有A,B,C三个湖水,其t分别为2.6,30.8,189(年)。
试考虑一旦污染,要想使其污染减少到一定程度所需的时间。
解:设污染停止,根据式(9),计算所得见表:
从表中数据可以看出,C湖一旦污染,要想使其污染减少一半,则需要131年,因此,一旦污染,后果不堪设想。
五模型的优缺点和改进方向
此模型的假设过于简单,忽略了很多因素,要想很好的考察湖水的污染情况,应建立更复杂或微分方程模型。
尽管如此,此模型的分析仍值得借鉴。
湖水污染的治理是非常困难的,有些机理至今还不清楚,所以很多湖水治理见效甚微.。