当前,我国近岸海域自北到南遭到不同程度的污染和破坏。大量的城市工业废水、生活污水等的排放,使得近岸海域水质不断恶化并处于一定的富营养水平,赤潮发生频率不断增加,严重制约了海洋经济和环境的可持续发展。因此,加强入海污染物总量控制理论与技术方法的研究,开发具有科学性、实用性、可操作性的入海污染物总量分配技术,对我国海洋环境的保护与管理有重大的意义。本文在综述国内外总量分配技术最新研究动态基础上,以海洋污染物负荷优化配置为核心,提出基于海洋环境容量的入海污染物总量分配技术并以福建省罗源湾为示范海域,开展实证研究。主要研究结论如下:(1)入海污染物总量分配技术针对入海污染物导致的海洋污染问题,通过总结国内外先进的总量分配技术,以海洋污染物负荷优化配置为核心,提出基于海洋环境容量的入海污染物总量分配技术,主要包括海洋环境容量测算、总量分配技术选取与总量分配方案评估。首先,通过数值模型模拟水文水质与污染物衰减与稀释状况,测算海域环境容量,并运用线性优化法得到海域允许纳污量;然后根据管理、研究需要制定海陆统筹的总量分配路线,根据资料丰富程度与经费预算情况选取适当的总量分配技术;最后采用基尼系数法对分配方案进行评估,确定最优方案。(2)罗源湾海域入海污染物总量分配实证研究建立以海洋环境容量为约束条件的罗源湾入海污染物总量控制分配模型。采用丹麦水动力研究所(DHI)开发的MIKE3三维动边界潮流场模型,构建罗源湾三维水动力模型,模拟计算并建立污染源负荷与海域水质的响应关系;在确定的水文设计条件和分配原则下,以水质管理目标为约束条件,以污染物负荷最大化为目标函数,利用线性规划方法建立罗源湾海洋环境容量计算方法。综合考虑自然资源、社会环境、经济发展等因素,选取环境容量、水资源量、人口、农田面积和GDP等5个总量分配影响因子,利用熵值法计算其权重系数并进行污染源总量分配,最终得到12个涉海子流域的COD、TN、TP的分配方案。同时邀请2组专家,通过发放问卷咨询打分,来对5种分配因子权重进行重新调整,然后以层次分析法获得最后各指标的权重,最终得到另外两组分配方案。引入基尼系数法对入海污染物总量分配方案的成效与合理性进行分析评价,筛选出最优方案。在综合考虑流域的自然、人口和社会经济要素的基础上,选取具有代表性的人口、GDP两个环境基尼系数指标,构建12个子流域分配方案中各污染物的分配量与这两项指标的洛伦兹曲线,求得各个方案各环境基尼系数。以此为基础分别就12个子流域的3种分配方案的公平性和效率性进行分析评价,筛选出兼顾公平与效率的最优分配方案为方案1,即COD的分配量为36003.92t,TN的分配量为1199.41t,TP的分配量为107.37t。汇总最优方案(方案1)和海水养殖的总量得到海域各海区的分配总量。将陆源12个子流域最优方案(方案1)按行政区域归属汇总可得连江和罗源的分配总量,连江县COD的分配量为15065.23t,TN的分配量为508.36t,TP的分配量为46.91t;罗源县COD的分配量为20938.69t,TN的分配量为691.03t,TP的分配量为60.47t。在此基础上,以行政区域辖属乡镇面积为依据,采用等比例分配方法,进行涉海区域总量分配,将允许分配总量分配至各乡镇。