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論文中文名稱:翡翠水庫集水區污染削減措施對水庫水質改善影響之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Effects of BMPs on Reducing Nonpoint Source Pollution and Improving Water Quality in Feitsui Reservoir [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:102
出版年度:103
中文姓名:王佳偉
英文姓名:Wang-Chia Wei
研究生學號:100428089
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2014-01-21
論文頁數:127
指導教授中文名:林鎮洋
口試委員中文名:陳起鳳;張嘉玲
中文關鍵詞:非點源污染最佳管理措施低衝擊開發SWMMVollenweider
英文關鍵詞:Nonpoint Source PollutionBMPsLIDSWMMVollenweider model
論文中文摘要:翡翠水庫為大臺北地區民生用水重要來源,其污染來源以非點源污染為主。結構性BMP為非點源污染最佳管理作業方法(BMP),也是目前翡翠水庫管理策略之一。本研究調查翡翠水庫既有結構性BMPs,應用地理資訊系統(GIS)以及暴雨管理模式(SWMM),規劃並模擬保護帶(Buffer Strip)及既有結構性BMPs穩定運作狀況下對翡翠水庫集水區非點源污染削減量,模擬水質包含懸浮固體(SS)、總磷(TP)及生化需氧量(BOD)。研究結果顯示,在蓄水範圍四周設置50公尺保護帶時,設置保護帶的子集水區SS輸出削減率超過80%,TP削減率超過50%,BOD削減率達到70%。保護帶設置對整個翡翠水庫集水區,此三種水質削減率最高可達5%。另外利用Vollenweider公式模擬保護帶設置對水庫水質影響,若以水庫總磷濃度10μg/L為目標值,則集水區總磷污染量尚需削減19.0%~22.2%。考慮現有狀況下設置50公尺保護帶及既有污染削減措施穩定運作下可削減總磷每年約800公斤,佔目標削減量1/3-1/4。除了設置保護帶及現有結構性BMPs外,尚需透過其他非點源污染控制措施才能達到此削減量。
論文英文摘要:The Feitsui reservoir is the drinking water source for Taipei metropolis, and the nonpoint source pollution has been considered as an important issue. The Structural BMP is one of the best management practice (BMP) and is used in Feitsui reservoir management. In this study, we investigated the existing structural BMPs in Feitsui reservoir, and also integrated geographic information systems (GIS)and Stormwater Management Model (SWMM) to planning and assess the effects of buffer strips and the existing structural BMPs which in the condition of operating stably in Feitsui reservoir. The major water quality items contain suspended solids (SS), total phosphorus (TP) and biochemical oxygen demand (BOD). The results show that 50 m width of the buffer strips around the reservoir can reduce 80% of SS, 50% of TP, and 70% of COD for the subwatersheds with buffer strips. For the entire watershed, the 50m buffer strips mitigate up to 5% of pollutants. In addition, Vollenweider model is utilized to assess water quality in the reservoir and the results show that 19-22% of pollution reduction rate is required to achieve the goal of 10μg/L of TP. The 50m width of buffer strip and existing structural BMPs in the best condition of operating stably can contributed 1/3-1/4 reduction loads, which is 800 kgTP/yr. More BMPs in addition to BMP are necessary in the Feitsui reservoir watershed management.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 前言 1
1.1研究動機 2
1.2研究目的 3
1.3章節介紹 3
第二章 文獻回顧 6
2.1 水庫集水區點源及非點源污染 6
2.2 BMPs最佳管理措施 8
2.3 水庫集水區非點源污染評估模式 14
2.4 水庫水質評估模式 18
第三章 研究方法 19
3.1 研究流程及架構 19
3.2.1 集水區自然環境基本資料 21
3.2.2 水庫保護帶範圍界定與面積計算方法 43
3.2.3 既有結構性BMPs設施調查與污染負荷削減推估方法 45
3.3 模式介紹 48
3.3.1 BASINS集水區管理系統 48
3.3.2 SWMM暴雨管理模式 50
3.3.3 Vollenweider零維水庫總磷模式 64
3.4 模式參數率定驗證指標 69
第四章 結果與討論 73
4.1 模式建置 73
4.1.1 BASINS集水區管理系統前置作業 73
4.1.2 SWMM模式建置與參數率定驗證 75
4.1.3 Vollenweider模式總磷沉降率之推求 87
4.1.4 保護帶劃設結果 89
4.2 不同保護帶設計對非點源污染削減效果 95
4.3 保護帶實施方案對水庫水質影響評估結果 103
4.4 既有BMP配置下對水庫水質影響評估結果 106
4.5 水庫水質管理目標及污染量削減推估 110
4.5.1 水庫水質管理目標 110
4.5.2 污染削減量評估 112
4.5.3 污染削減優先區域及方法建議 114
第五章 結論與建議 115
5.1 結論 115
5.2 建議 116
參考文獻 119
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論文全文使用權限:同意授權於2016-01-21起公開