[发明专利]一种湖泊污染成因诊断的集成方法

权利要求书

1.一种湖泊污染成因诊断的集成方法。通过调查湖泊及其流域污染现状与特征，集成相关模型与技术在系统分析与问题识别、研究计算与科学评价方面进行定量分析，运用宏观与微观、定性与定量相结合的方法对湖泊环境问题进行诊断，分析湖泊治理中的症结问题。该方法由调查与数据获取、系统分析与问题识别、研究计算与科学评价、水污染成因诊断等四个步骤组成。

2.根据权利要求1所述的方法，在“前期调查-诊断分析”方法的基础上，集成湖泊水污染特征分析方法、流域水环境特征分析方法、污染负荷计算方法、湖泊水污染与生态健康评价等方法与模型，形成了一套完整的湖泊污染成因诊断方法。该方法包括调查与数据获取、系统分析与问题识别、研究计算与科学评价、水污染成因诊断4个步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是通过资料收集及现场调查获取该湖泊及其流域的数据，主要包括湖泊水质水生态特征、湖泊污染源特征、湖泊及流域自然与生态特征三大部分的资料收集及现场调研数据，调查内容由12个调查项目、27个调查指标构成。其中在现有方法调查指标的基础上，增加了柱状底质、内负荷、入湖河流、缓冲带、湖滨带、综合管理状况调查等内容。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是集成现状环境标准对比评价法、时间分布评价法、空间分布评价法、环境趋势评价法对湖泊水污染特征、水生态特征、水体生境(内负荷)特征进行分析，为识别湖泊内在问题奠定基础。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是通过集成经验相关模型、物理过程模型、概念式模型来计算流域降雨侵蚀量，用来反映流域水土流失状况；集成Streeter-Phelps模型、QUAL模型、WASP模型、BASINS模型、MIKE模型、马尔可夫法、灰色模型法、时间序列法、人工神经网络法建立的水质模型，用来反映河流沿程水质变化情况，为识别流域水环境问题提供科学依据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是集成点源污染(工业污染源、城镇生活污水)、面源污染(农田径流、城市径流、农村生活污染、畜禽养殖、旅游污染)负荷排放量的计算方法，以及地表或地下径流、湖面降水、湖面降尘、船舶运输产生的污染负荷入湖量的计算方法，通过计算流域主要污染源及其污染负荷排放量、入湖量，综合诊断与分析主要污染源特征。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是基于湖泊水动力学和水质模型平台，分析计算湖泊在不同规划水质目标下的水环境承载力，掌握湖泊对污染负荷的承受能力，为湖泊水污染成因诊断提供基础。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是首先采用单因子指数法对水质进行评价，其次集成评分法、营养状态指数法、灰色关联度评价法对湖泊所处的营养状态进行评价，最后选定熵权综合健康指数方法定量评价湖泊生态系统健康状态，确定湖泊所处的健康等级。根据水质、富营养化水平、生态系统健康水平三方面的评价结果，最终确定湖泊的类别，为湖泊水污染成因诊断提供科学依据。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征是确定湖泊类型后，通过流域人口密度与水体COD浓度、外界压力与湖泊承载能力的比较分析，建立湖泊-流域生态系统动力学模型，综合评价湖泊-流域生态系统退化程度，诊断湖泊水污染的成因，为后续的治理思路和措施提供基本思路。