（市政工程专业论文）三峡库区重庆段水体污染负荷分析.pdf

中文摘要 摘要 长江三峡工程是是举世瞩目的特大型水利工程，它的建成将在防洪、发电、 航运等方面产生巨大的综合效益，同时也会对库区的生态与环境带来广泛而深远 的影响。 本论文首先通过一系列分析得出，蓄水后三峡库区的部分水域在特定的时间 有发生富营养化的可能；然后，考虑到重庆段在整个三峡库区的重要地位，对重 庆段库区水体的各主要污染源( 工业废水、城市生活污水、农村生活、农田地表径 流、城镇降雨径流、船舶流动和蓄水后受淹土壤污染物释放) 的营养盐污染负荷进 行了现状估算( 2 0 0 2 年) 和未来预测( 2 0 1 0 年和2 0 2 0 年) ；接着，对整个重庆段 库区水体的污染负荷汇总，并进行污染源分布评价和区域分布评价；最后，穆出 以下结论： 0 ) 2 0 0 2 年，三峡库区重庆段水体污染负荷总量：c o d c 。4 7 3 0 万t ，n h 3 - n7 2 6 万t ，t p3 2 4 万t ；2 0 1 0 年，水体污染负荷总量：c o d c t4 4 1 4 万t ，比2 0 0 2 年减 少了约6 6 9 ；n h 3 - n7 2 4 万t ，比2 0 0 2 年略有减少，减少了约0 1 8 ；t p3 2 4 万t ，与2 0 0 2 年基本持平；2 0 2 0 年，水体污染负荷总量：c o d c ，4 4 2 0 万t ，比 2 0 0 2 年减少了约6 5 5 ；n h 3 - n7 1 0 万t ，比2 0 0 2 年减少了约2 1 6 ；t p 3 0 9 万 t ，比2 0 0 2 年减少了约4 6 3 。随着经济和社会的发展，虽然，重庆段库区各区县 的污染物产生量大幅度增加，但是若库区的污染防治能按规划严格实施，进入库 区水体的污染物量并没有大幅度增加，并有一定的削减。 重庆段库区水体的主要污染源为农田径流污染、城市生活污水排放污染和 农村生活污染。这三种污染源的污染物c o d c ，、n i t 3 - n 和t p 的负荷，在2 0 0 2 年 分别占各污染物负荷总量的9 2 0 2 、9 8 4 9 和9 9 5 9 ；在2 0 1 0 年分别占各污染 物负荷总量的8 9 7 8 、9 8 1 1 和9 9 4 3 ；在2 0 2 0 年分别占各污染物负荷总量的 8 4 2 7 、9 6 7 3 和9 9 2 7 。其中最重要的污染源为农田径流污染，随着城市生活 污水的集中收集处理排放和工业废水的达标排放，对农田降雨径流污染的防治显 得越来越重要。 重庆段三峡库区水体污染负荷的主要来源区域为重庆主城区、万州区、涪 陵区和江律市。这四个区县的污染物c o d c ，、n h 3 一n 和t p 的负荷，在2 0 0 2 年分 别占各污染物负荷总量的4 7 7 0 、4 1 5 9 牙n3 7 ，8 4 ；在2 0 1 0 年分别占各污染物 负荷总量的4 2 6 8 、4 0 8 4 0 a 和3 7 1 2 ；在2 0 2 0 年分别占各污染物负荷总量的 重庆大学硕士学位论文 4 2 1 6 、4 1 ，9 6 和3 7 ，2 0 。 关键词：三峡库区重庆段，水体污染负荷，现状，预测 英文摘要 a b s t r a c t t h et h r e eg o r g e sp r o j e c t ( t g p ) o nt h ey a n g t z er i v e ri st h ew o r l d f a m o u sl a r g e s t h y d r o e l e c t r i cp r o j e c t i tw i l lp o s s e s sc o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o nb e n e f i t sf o rf l o o dc o n t r o l p o w e rg e n e r a t i o n a n d n a v i g a t i o ni m p r o v e m e n t b u tt h e c o n s t r u c t i o no ft g pw i l l p r o d u c ew i d e s p r e a da n dp r o f o u n di m p a c to ne c o l o g y a n de n v i r o n m e n t t h r o u g h as e r i e so f a n a l y s i s e s ，t h i sp a p e rf i r s ts h o w s t h a tw a t e ri ns o m ea r e ao ft h e t h r e eg o r g e sr e s e r v o i r ( t g r ) w i l le u t r o p h i c a t ei ns p e c i a lt i m ea f t e rs l u i c i n g ，a n dt h e n ， t h ep a p e re s t i m a t e st h el o a d i n ga tp r e s e n t ( t h ey e a ro f 2 0 0 2 ) a n d i nt h ef u t u r e ( t h ey e a ro f 2 0 1 0a n d2 0 1 0 ) o fn u t f i m e n t a lp o l l u t a n td i s c h a r g e di n t ow a t e r b o d yf r o me a c hm a i n p o l l u t i o ns o u r c eo f t g ri nc h o n g q i n g c i t y , s u c ha st h ew a s t e w a t e ro fi n d u s t r ya n dc i t y l i f e ，r u r a ld i s c h a r g e s ，s u r f a c er u n o f fo ff a r m l a n d ，r m n f a l lr u n o f fi nt h et o w n ，s h i p p i n g a n dd i s c h a r g e so f t h es o i lf l o o d e da f t e rs l u i c i n g f u t h e r m o r e ，t h ep a p e rs u m su pt h et o t a l p o l l u t i o nl o a d i n g o ft h ew h o l er e s e r v o i ri n c h o n g q i n gc i t y , a n da n a l y s e s t h e d i s t r i b u t i n go fp o l l u t i o ns o u r c ea n dr e g i o n f i n a l l y , t h ep a p e rc o m e st ot h ef o l l o w i n g c o n c l u s i o n s ： f i r s t l y , i n2 0 0 2 ，t h et o t a lp o l l u t i o nl o a d i n go fc o d c ri n t ow a t e r b o d yo ft g r i n c h o n g q i n gc i t y i s4 7 3t h o u s a n dt o n s ，t h et o t a lo f n h 3 - n i s7 2 ，6t h o u s a n dt o n s ，a n dt h e t a t a lo ft pi s3 2 4t h o u s a n dt o n s i n2 0 1 0 ，t h et o t a lo fc o d c ri s4 4 1 4t h o u s a n dt o n s ， r e d u c e db y6 ，6 9p e r c e n t ，c o m p a r e dt ot h ey e a r o f2 0 0 2 ，t h et o t a lo fn h 3 - ni s7 2 4 t h o u a n dt o n s ，r e d u c e db y0 18p e r c e n t ，c o m p a r e dt ot h ey e a r o f2 0 0 2 ，a n dt h et o t a lo ft p i s3 2 ，4t h o u s a n dt o n s ，e q u a lt o2 0 0 2 i n2 0 2 0 ，t h et o t a lo f c o d c ，i s4 4 2t h o u s a n dt o n s ， r e d u c e db y6 5 5p e r c e n t ，c o m p a r e dt ot h ey e a r o f 2 0 0 2 ，t h et o t a lo f n h 3 - ni s7 1t h o u a n d t o n s ，r e d u c e db y2 16p e r c e n t ，c o m p a r e dt ot h ey e a r o f2 0 0 2 ，a n dt h et o t a lo ft pi s3 0 9 t h o u s a n dt o n s ，r e d u c e db y4 6 3p e r c e n t ，c o m p a r e dt ot h ey e a r o f2 0 0 2 t h el o a d i n go f p o l l u t a n tp r o d u c e db ye a c hc o u n t yo ft g r i nc h o n g q i n gc i t yw i l l l a r g e l yi n c r e a s e ， a l o n gw i t h t h ed e v e l o p m e n to f e c o n o m y a n ds o c i e t y h o w e v e r , t h eq u a n t u mo f p o l l u t a n t d i s c h a r g e di n t ow a t e r b o d yo f t g r w i l ln o ti n c r e a s eb u td e c r e a s e s e c o n d l y ，s u r f a c er u n o f fo ff a r m l a n d ，w a s t e w a t e rd i s c h a r g eo fc i t yl i f ea n dr u r a l d i s c h a r g e sa r et h ek e yp o l l u t i o ns o u r c e so ft g r i nc h o n g q i n gc i t y i n2 0 0 2 ，9 2 0 2 p e r c e n to f t h et o t a lc o d c r l o a d i n g ，9 8 4 9p e r c e n to f t h et o t a ln h 3 nl o a d i n ga n d9 9 5 9 p e r c e n to f t h et o t a lt p l o a d i n ga r ef r o mt h e mi n2 0 10 ，8 9 7 8p e r c e n to ft h et o t a lc o d r r l o a d i n g ，9 811p e r c e n to ft h et o t a ln h 3 一nl o a d i n ga n d9 94 3 p e r c e n to ft h et o t a lt p l l i 重庆人学硕卜半仃论文 一一 l o a d i n ga r ef r o mt h e m i n2 0 2 0 ，8 42 7p e r c e n lo f t h et o t a lc o d c ，l o a d i n g ，9 67 3p e r c e n t o ft h et o t a ln t t 3 nl o a d i n ga n d9 9 2 7p e r c e n to ft h et o t a lt pl o a d i n ga r ef r o mt h e m s u r f i a c er u n o f fo ff a r m l a n di st h em o s ti m p o r t a n tp o l l u t i o ns o l _ l y c e t h i r d l y ，t h ec h o n g q i n gc i t yz o n e ，w a n z h o uc i t y , f u l i n gc i t ya n dj i a n g l i nc o u n t y a r et h ek e yr e g i o n so f p o l l u t a n td i s c h a r g i n gi nt g r o f c h o n g q i n gc i t y i n2 0 0 2 ，4 7 7 0 p e r c e n to f t h et o t a lc o d c rl o a d i n g ，4 1 5 9p e r c e n to f t h et o t a ln h 3 - nl o a d i n ga n d3 7 8 4 p e r c e n to f t h e t o t a lt pl o a d i n ga r ef r o mt h ef o u rc o t m t i e s i n2 0 1 0 ，4 2 6 8p e r c e n to f t h e t o t a lc o d c f l o a d i n g ，4 0 ，8 4p e r c e n td f t h e t o t a ln h 3 - nl o a d i n ga n d3 7 1 2p e r c e n to f t h e t o t a lt pl o a d i n ga r ef r o mt h e m i n2 0 2 0 ，4 2 16p e r c e n to ft h et o t a l c o d c rl o a d i n g ， 4 1 9 6p e r c e n to ft h et o t a ln t t 3 - nl o a d i n ga n d3 7 2 0p e r c e n to f t h et o t a lt p l o a d i n g 8 f i e f r o mt 1 1 e m k e y w o r d s ：t h e t h r e eg o r g er e s e r v o i ri nc h o n g q i n gc i t y , p o l l u t i o nl o a d i n gi n t ow a t e r b o d y , a c t u a l i t y ，f o r e c a s t i n g v 前言 l 前言 长江三映水利工程是举世瞩目的特大型水利工程，它的建成将在防洪、发电、 航运等方面产生巨大的综合效益，同时也会对库区的生态与环境带来广泛而深远 的影响。三峡工程对生态与环境的影响问题一直是国内外关注的焦点。近年来， 随着库区及其上游地区经济社会发展的加快，城市化水平的不断提高，城市污水 和垃圾排放量日益增加，以及严重f 句水土流失，目趋加剧了长江水质的污染。虽 然目前长江三峡库区干流江段主要水质指标的断面平均浓度一般低于地表水i i 类 水质标准浓度，但在库区沿江城市江段，由于大量未加处理的废污水任意排放， 使部分水域水质达到地面水、v 类甚至超v 类标准，并在江段局部近岸水域形 成长度不等的岸边污染带【1 1 。 2 0 0 3 年6 月1 日，三峡水库己期蓄水，水库的运行水位为1 3 5 m 。2 0 0 9 年， 三峡枢纽工程将完全竣工，届时三峡水库正常蓄水位将为t 7 5 m ，水库面积约为 1 0 8 0 k m 2 ；水库水面平均宽约1l o o m ，比天然情况增加约一倍；水库平均水深7 0 m ， 坝前最大水深1 7 0 m 左右，库长6 0 0 - 6 7 0 k m ，形成典型的峡谷河道型水库。 三峡水库正常蓄水后，库区水环境将发生很大变化，特别是流态和流速变化 改变了水环境的物理和化学条件，从而影响污染物在水体中的稀释、降解、扩散 和转化等净化过程。这样就使得库区的局部水域有发生富营养化的可能。 因此，研究三峡库区水体的营养盐污染负荷现状，并对库区水体未来( 如2 0 1 0 年和2 0 2 0 年) 的污染负荷量作出预测，就可以为三峡库区的水资源规划和水污染 治理提供有利的决策依据，是十分必要的。 1 1 研究污染负荷的必要性 1 1 1 污染负荷的溉念 污染负荷是通过各种途径进入地表水的污染物( 如c o d c ，t n ，t p ，n h ，n 等) 数量，它是影响地表水水质的主要因素。地裹水体中的污染负荷量的正确描 述和准确估算对水质管理、规划和水环境治理是非常重要的。 污染负荷一般分两个模块进行计算，即：污染负荷的产生模块和污染负荷的 处理模块。污染负荷产生模块主要计算由工业、生活、农业及禽畜等各种污染源 产生的污染负荷量：污染负荷处理模块主要计算由产生模块得到的污染负荷量进 入河网之前经化粪池去除、污水处理厂处理、土壤截留及局部地表水自然净化等 途径所去除的污染负荷量。 污染负荷的研究一般包括两部分内容，1 ) 污染物的污染源评价，即进入流城 重庆火学硕士学位论文 水体的污染物中，各个污染源( 点源如工业废水、城市生活污水等，非点源如农 业污染、城镇降雨径流污染、农村生活污染、船舶流动污染等) 的贡献量及其比 率；2 ) 污染物的区域评价，即进入流域水体的污染物中，流域内各控制规划区域 的贡献量及其比率。 1 1 2 研究污染负荷的必要性 1 ) 为流域水质模型的模拟提供污染源的各种污染负荷完整的输入资料。 水质模型是一个用于描述物质在水环境中的混合、迁移过程的数学方程，即 描述水体中污染物与时间、空间的定量关系。而水质模型的建立、参数的率定和 验证都必须输入各种污染负荷资料。 2 ) 为水质管理和水环境规划提供必要的信息。 对水体现状污染负荷的计算和未来污染负荷的预测，可为水环境的管理部门 提供决策依据。通过对进入水体的污染物进行污染源评价，可确定水体的主要污 染源，为水污染控制和管理标明方向；而对污染物的区域评价的研究，可得出水 体污染物主要的输入区域，为整个流域的污染控制规划提供依据。 3 ) 为流域水环境容量和污染物削减量的计算奠定基础。 水环境容量是指在水体使用功能不受破坏的条件下。水体的最大允许纳污量 或者在给定水域范围、给定水质标准、给定水力设计条件下水域的最大允许纳污 量口j 。要确定流域的水环境容量，首先就要对现状污染源进行调查和评价。对各种 污染源产生的污染负荷进行计算。 许多情况下，削减污染负荷是改善水环境的管理决策中的关键。现阶段，我 国对水污染物的排放施行目标总量控制，即是把污染物允许排放总量控制在环境 管理目标所允许的范围内的方法。准确估算出流域的污染负荷量，再结合流域的 污染物目标总量控制，才能提出流域的污染负荷削减量。 1 2 污染负荷研究进展动态 1 2 1 国内流域水体污染负荷研究现状 1 ) 太湖流域 4 1 “1 9 ：太湖是我国的第三大淡水湖，位于长江三角洲的南缘，位 置介于3 0 。5 5 7 4 2 ”3 l 。3 3 7 5 0 ”n ，“9 。5 3 4 5 ”1 2 0 。3 6 1 5 ”e 之间，全 湖面积2 4 2 7 h - n z ，实际水面面积2 3 3 8 k m 2 ；南北长6 8 5 k m ，东西宽平均3 4 k i n ；平 均水深1 8 9 m ，最大水深2 6 m ，总容蓄水量为4 7 6 1 0 s m 3 。 太湖流域地跨苏、浙、沪、皖三省一市，面积3 6 5 万k m 2 ，人口约为3 7 7 0 万 人，拥有大小城市3 8 座，人口密度达1 0 3 0 人k i n 2 ，是全国人口最稠密、经济最发 达的地区之，城市化水平占全国之首。虽然流域面积仅占全国总面积的o ，4 但g d p 占全国的1 8 ，财政收入占全国的l 6 ，淡水鱼产量占全国的l 4 。 2 前言 畦一十年来，随着沿湖地区工农业生产和旅游业的迅速发展及过快的人口增 长，流域内水质普遍f 降的问题也日益突出，太湖的平均水质从8 0 年代的j i 类为 主变为以i v 类为主，局部湖区已处于v 类或劣于v 类，水质下降了两个等级，水 体营养状态也由8 0 年代的中营养一中富营养转为以富营养为主。太湖水质的急剧 恶化、水体富营养化诱发的大面积的蓝藻疯长，已成为太湖流域的环境公害，水 质型缺水矛盾日益尖锐，严重影响当地人民的身体健康，制约区域经济的进一步 发展。 为实现流域水资源的可持续利用、社会经济的可持续发展，各级相关部门展 开了太湖水污染治理的研究。1 9 9 8 年初，太湖水污染防治“九五”计划及2 0 1 0 年规划由国务院批准实施，更是拉开了全面整治太湖的序幕。首先，就进行了 污染源的调查和评价，以及各污染源所产生污染负荷的现状估算和未来预测。 太湖流域西高东低，西部为山地或丘陵，东部为平原区，太湖位于流域中心。 流域平原占5 8 3 ，山地占2 4 2 ，水面占1 7 5 。西部污染物通过径流汇入湖泊， 东部复杂的水网承土界面物质频繁交换。山地和丘陵地区，地表侵蚀引起的水土 流失和径流携带的溶解态有机、无机组分是该区域主要污染源，即使是在保护较 好的林地也有一定程度的输出，输出强度由于覆盖参数的变化直接受林被类型的 影响。波 o r 平原地带，地表、地下径流携带的吸附态和溶解态养分元素以及农药、 除草剂残留成分向低地或水域迁移；在平原，地下水位相对较高，农田通过水网 与湖泊相连，特别是在雨季，地表水与地下水物质交换频繁。 太湖流域的污染源主要有以下凡种类型：一、工业污染源，包括县属以上企 业和乡镇企业污染源；二、生活污染源，主要为城镇生活污水；三、农业面污染 源，由农田施用的化肥、农村居民和畜禽粪肥的流失形成；西、集约化畜禽养殖 场，畜禽粪肥在农田旌用时流失造成污染；五、水产养殖污染源，包括鱼塘养殖 和湖内围养，由投饵和鱼类排泄物造成污染：六、水土流失，农田以外的非耕地 由于水土流失形成的污染来源；七、湖滨带生活污染源，主要是湖滨带的风景点、 游览点、宾馆、饭店、疗养所、度假村等产生的污染物；八、船舶污染源，捕捞、 运输、游览等各种八湖船舶污染源；九、湖面区降水、降尘。1 9 9 4 年太湖流域各 污染源的污染物排放量见表1 1 。 随着经济建设的全面推进，太湖流域的污染类型已经从8 0 年代的单一型的以 工业污染为主向现阶段的工业、农业、生活三类污染并重转化，这从各污染源所 产生的污染物占入湖通量的比例可以看出f 见表1 2 ) 。 3 重庆大学硕士学待论文 表1 11 9 9 4 年太湖流域各污染源的污染物排放量 t a b l1t h eq u a n t u mo f p o l l u l a n td i s c h a r g e df r o me a c hp o l l u t i o n s o u r c eo f t a i h ub a s i ni n1 9 9 4 污染源 废水量r 万t a ) c o d c ，( t a )t n ( 讹)t p ( t a ) 重点行业工业废水5 3 9 0 11 1 1 0 6 11 2 5 4 55 9 l 生活污水3 2 2 9 01 1 9 0 2 91 9 9 4 83 3 9 4 农田流失1 2 8 3 7 31 8 3 5 51 6 4 分散居民1 5 6 7 l1 1 3 7 71 8 9 6 4 3 3 农村面源 畜禽养殖1 2 0 31 6 7 6 l9 5 9 1 2 5 5 小计1 4 5 2 4 72 8 1 3 82 9 8 4 28 5 2 水产养殖 8 3 7 7 41 3 1 9 55 3 3 湖滨带生活污染 2 1 64 1 72 l3 湖面降水 3 3 4 12 3 5 9 52 7 6 06 0 降尘4 2 1 3 3 船舶污染 1 6 42 22 水土流失8 0 0 1 9 2 合计3 1 8 7 6 92 8 2 4 0 47 9 5 5 25 6 6 0 注：本表摘自：金相灿，时春，颜昌宙等太湖重点污染控制区综合治理方案研究 环境科学研究，1 9 9 9 ，1 2 ( 5 ) 表1 2 太湖流域各污染源( 外源) 的污染物排放量占入湖通量的比例 t a b l 2t h e p r o p o r t i o n b e t w e e nt h eq u a n t u m o f p o l l u l a n ld i s c h a r g e df r o me a c h p o l l u t i o ns o u r c eo f t a i h ub a s i n a n dt h et o t a li n t ot a i h uw a t e r b o d y 名称 c o d c r ( o o )t n ( 呦t p ( ) 工业废水 4 38 81 5 ，4 71 2 3 2 生活污水 4 6 7 62 4 9 36 6 1 6 农田流失3 3 7 3 7 2 2 农业禽畜污染72 88 4 75 3 ，4 44 0 3 2 0 8 8 _ 水产养殖 1 1 2 196 3 水土流失6 0 40 4 2 注：本表摘自：蔡履冰太湖流域水体富营养化成因及防治对策的初步研究 中囝环境监测，2 0 0 3 ，1 9 ( 5 1 4 1 前。j 在太湖污染和富营养化控制中，突出重点，落实重点污染控制区的治理是至 关重要的。根据太湖污染现：帙、污染源贡献率及其分却、饮用水源地保护与区域 特征，确定太湖重点污染控制区为：梅梁湖一五里湖重污染控制区；湖西污 染控制区；浙西污染控制区；望虞河污染控制区；湖滨带污染控制区； 东太湖一太浦河污染控制区。六大污染控制区覆盖规划范围内8 0 以上区域，污 染物排放量t p 为5 1 6 8 t a ，占太湖地区排放总量的9 l ；t n 为7 2 0 1 7 t a ，占排放 总量的9 l ；c o d c ，为2 2 4 0 3 2 t a ，占排放总量的7 9 。 表1 3 太湖地区重点污染控制区总量控制目标分解表 t a b l3t h e i m p o r t a n t a r e ad e c o m p o s i n go f t h eg o a lo f p o l l u t i o nc o n t r o li nt a i h u r e g i o n 现状排放量最大允许最大允许 控制区指标所属行政区 a )排放量( t a )入湖量( t a ) c o d e ， 4 8 8 3 82 1 1 3 68 7 4 2 梅梁湖一五里湖重 t p1 2 2 53 1 99 l江苏 污染控制区 t n1 7 5 4 91 1 6 24 1 2 c o d c ， 6 0 5 7 04 4 2 3 82 2 8 4 4 湖西污染控制区 t p1 4 7 88 5 92 4 5江苏 t n1 7 5 2 81 5 3 75 4 5 c o d e 。 5 6 7 8 43 8 6 1 41 6 0 2 3 浙西污染控制区 t p 9 8 23 3 61 0 1浙江 t n1 4 1 2 01 1 3 14 0 1 c o d c f 2 7 6 2 31 1 0 4 94 5 8 5 望虞河污染控制区t p6 7 12 0 45 8江苏 t n 7 6 6 16 1 22 1 7 c o d c r1 8 2 9 81 1 8 9 44 9 3 5 湖滨带污染控制区 t p 6 5 11 9 05 4江苏和浙江 t n 1 1 9 2 61 1 4 84 0 7 c o d c ， 1 1 9 1 95 7 9 12 4 0 3 东太湖一太浦河污江苏、浙江 t p 1 6 11 3 33 8 染控制区和上海 t n 3 2 3 35 2 21 8 5 c o d c r 2 2 4 0 3 21 3 2 7 2 25 9 5 3 2 合计1t p5 1 6 8 2 0 4 15 8 7 t n 7 2 0 】76 1 1 22 1 6 7 重庆大学硕士学位论文 根据太湖2 0 l o 年达中营养的保护目标以及主要出入湖河流达到g b 3 8 3 8 - 8 8 中 的u 类水质要求，确定全湖以及不同湖区2 0 1 0 年最大允许入湖污染物负荷，同时 考虑六大控制区区域特征，确定了重点污染控制区总量控制目标，并分解到六大 重点污染控制区，见表1 3 。 上述研究都是针对太湖流域的外源污染负荷进行的。据有关资料显示，即使 太湖流域外源污染全部得到控制，仅湖内底泥释放和动力作用下的再悬浮、溶出 也将引起藻类的发生。太湖流域由于河道、湖体淤泥和沉积物长期得不到清除， 已经成为太湖水体污染物的重要补给源。 根据太湖流域水资源保护局2 0 0 0 年对太湖底泥的调查：以 o 1 m 厚度的底泥 面积计，全湖底泥分布面积为i 6 3 3 k r n l ，为全湖面积的7 0 ，底泥总蓄积量为1 9 1 5 亿i l l 3 。底泥是湖体各类营养物质的载体，底泥中t n 含量为o 0 2 2 - , - 0 4 5 0 ，平均 0 , 0 9 4 ；t p 含量0 。0 3 9 - 0 , 2 3 7 ，平均o 0 5 8 ；底泥中有机质含量为0 3 l 9 ，0 4 ， 平均1 7 0 。据太湖水污染防治规划资料，底泥释放t n 占总污染量的1 8 5 ，t p 占2 9 4 。由此看出，底泥释放是太湖一个很重要的污染源。 2 ) 滇池流域 1 0 1 - 1 6 】：滇池属长江流域金沙江水系，位于昆明市西南，是云贵 高原湖面最大的淡水湖泊，位于东经1 0 2 。3 67 1 0 2 44 7 ，北纬2 4 。4 07 2 5 。 0 2 ，湖体略呈弓形，弓背向东，南北长约4 0 k i n ，东西最宽处1 2 5 k m ，在1 8 8 7 4 米( 黄海高程) 高水位运行下，平均水深5 3 米，湖水面积为3 0 9 平方千米，库容1 5 6 亿立方米。多年平均水资源量9 7 亿立方米，扣除多年平均蒸发量4 4 亿立方米， 实有水资源量5 3 亿立方米。滇池水域分为草海、外海两部分，现由人工闸分隔。 草海位于滇池北部，外海为滇池的主体，面积约占全湖的9 6 7 。草海、外海各有 一人工控制出口，分别为西北端的西园隧道和西南端的海口中潍闸。据滇池水利 志记载，1 9 6 9 年到1 9 7 8 年间围海造田约3 4 9 5 0 亩，使滇池湖面面积缩小了2 3 3 k m 2 。 注入滇池的主要河流有二十多条，水量较大的有盘龙江、宝象河、新运粮河、 老运粮河、船房河、大清河、洛龙河、捞鱼河、梁王河、柴河、大河、东大河、 古城河、护城河等。滇池水经螳螂川、普渡河流入金沙江。 滇池流域位于云贵高原中部，地处长江、红河、珠江三大水系分水岭地带， 流域面积2 9 2 0 平方千米，整个流域为南北长、东西窄的湖盆地，地形可分为山地 丘陵、淤积平原和滇池水域三个层次。山地丘陵居多，约占6 9 5 ；平原、盆地占 2 0 2 ；滇池水域占1 0 、3 。 滇池流域属北亚热带湿润季风气候，多年平均气温1 4 7 ，平均降雨量9 5 3 毫米，年平均蒸发量1 4 0 9 毫米，具有低纬山原季风气候特征，冬无严寒、夏无酷 暑、冬于夏湿、干湿分明。 滇池全流域均在昆明市辖区内，包括昆明市五华、盘龙两城区和西山、官渡、 6 h u吾 呈贡、晋宁、嵩明五个区县的3 8 个乡镇，滇池流域是云南省人口最密集，生产、 生活最活跃，经济最发达的地区。流域内有1 9 9 4 万人，入口密度达6 8 3 入，k m 2 ， 而人口、工农业又主要聚集在滇池北部的湖盆坝区。面积不足全省面积的7 4 ， 而工农业总产值分别占全省的3 2 和3 0 。 滇池不仅是工农业、城市饮用水源地，而且还具有调蓄、防洪、旅游、航运、 水产养殖、调节气候等多种功能。改革开放2 0 年来，昆明市的国民经济、城市规 模、人口数量、生活水平有了很大的提高和发展但经济的高速发展也伴随着水 环境质量的不断恶化。草海处滇池上游，靠近城区，接纳了大部分城市生产生活 污水，由于人工闸的分隔，草海水位通常较外海低，水质污染比外海更为严重， 氮、磷、有机污染等指标严重超标，据监测，t n 、t p 浓度已经分别高达8 2 7 m g l 、 o 5 9 m g l ( 草海) ，水质为劣v 类水体，呈严重富营养化，湖水颜色暗淡，藻类大 量漂浮，水葫芦疯长，每年都须进行打捞。外海水质污染日趋严重，藻类形成的 “水华”近年来出现面积更大，时间更长的趋势，主要超标污染物是有机污染、 氮和磷，据监测，t n 、t p 浓度已经分别高达2 1 3 m g l 、o 3 3 m g l ( 外海) ，：另外 p h 也有超标的情况，水质也同样呈严重富营养化，为劣v 类水体。为此，国家将 滇池污染治理作为“九五”期间全国重点治理的“三河三湖”之一，列为世界银 行贷款项目。由此，国内外展开了对滇池污染成因及其控制的研究。 滇池污染是由三方面因素共同作用引起的：一、昆明市生活污水和工业废水 共同形成的点源污染；二、滇池流域村镇生活污水、水土流失等形成的非点源污 染；三、滇池沉积底泥形成的内源污染。 滇池的外源主要污染物输出负荷见表1 4 。 表1 4 滇池外环境污染源主要污染物输出负荷 t a b l 4m a i n p o l l u t i o ni n p u tl o a df r o m o u t s i d ee n v i r o n m e n ti nt h ed i a n c h il a k e 项目输送污水 tqt pb o dc o d 占入湖输入占入输入占入输入占入输八占入 污水量 总污水湖量湖量湖量湖量湖量湖量湖量湖量 ( 7 7 t a ) 发生源 ( )( t ，a )( )( t a )( ) ( t a )( ) a )( ) 点源1 3 5 3 33 23 2 3 4 6 8 62 5 l ，15 5 18 2 5 39 0 11 8 4 3 88 8 3 非点源 2 8 1 0 06 81 4 7 93 142 0 4 74 4 99 0 89 92 4 4 01 17 总量4 1 6 3 31 0 04 7 1 31 0 04 5 5 81 0 09 1 6 1l o o2 0 8 7 81 0 0 注：本表摘自：杨文龙、刘玉生滇池富营养化控制途径云南环境科学，1 9 9 3 ，1 2 ( 3 ) 7 重庆人学硕士学位论文 近年来，随著工矿企业废水的达标排放( 滇池流域内的工业废水在1 9 9 9 年5 月1 日实现了达标摊放) 和城市生活污水的集中处理( 昆明市已运行的污水处理 厂有4 座，处理能力为3 6 5 1 0 4 m 3 d ，污水处理率6 0 ，利用世行贷款的第五、 第六污水厂和第一污水厂的改、扩建完成并正常投产后昆明的污水处理能力将达 5 5 5 1 0 4 m 3 d ) ，点源污染得到了一定程度的控制，非点源污染控制已成为解决滇 池污染的关键。 滇池流域的非点源污染主要来自以下五个方面：一、水土流失，根据遥感调 查资料，滇池流域土壤年平均侵蚀深度达o 6 8 r a m ，由河道进入滇池的多年平均土 壤流失量达3 9 8 9 1 0 4 t a 。据调查，入湖河流悬沙中所携带氮、磷相当可观，氮素 入湖量达7 0 1 t a ，磷素入湖量达5 6 4 t a ；二、农田施肥，滇池流域共有农田1 0 3 6 8 k r n 2 ， 占流域面积的3 5 5 ，多分布于自然条件较好的湖滨和台地上。随着城市的发展和 流域人口的增加，土地利用强度增大，特别是湖滨区，复种指数由原来的1 5 0 增 加到1 7 5 左右。土地利用强度的增加，使单位面积土地上的肥料、劳力投入量增 加，增大了非点源的输出强度；三、地表径流，来自地表径流的污染物分城区地 表径流的污染物和非城区地表径流的污染物。据云南省环境科学研究所1 9 8 8 年调 查，城区地表径流产生的污染物总量为5 1 1 9 t ，非城区地表径流产生的污染物总量 为2 6 0 3 5 t ；四、湖面，从湖面直接进入的污染物包括湖面降水、降尘和旅游带来 的污染。据云南省环科所调查，从湖面直接进入的污染物为8 9 5 6 3 1 0 4 t 。其中， 以降水中的污染物量最大，占7 3 9 ，降尘污染物量次之，占1 8 1 ，旅游污染物 量最小，仅占8 o ；五、农村生活废弃物和乡镇企业，滇池流域有农业人口7 0 余万人，分散在全流域的大小村落。绝大部分农村无排水系统，污水都积蓄在庄 前屋后的地表及下渗在土壤中，在暴雨期随径流向下游输送，成为非点源污染物 的重要组成部分。除农村生活废弃物外，流域内有乡镇企业三万个，这些企业的 环保技术、设备相对落后，并大都与农业区交混在一起，排放的污染物都积蓄在 农业环境中，成为非点源污染的来源之一。 滇池流域非点源污染的区域分布：在台地区，由于环湖水库的修建和农田较 少，暴雨产生的径流和非点源污染大都为水库接纳而并不直接进入滇池，对滇池 污染较小；台地区产生的非点源污染物数量最多，主要是水土流失带来的大量泥 沙和氮、磷，台地区位于主要入湖河流的中游地段，相对高差较小，农田面积较 大，特别是顺坡耕种的坡旱地和耕作强度较大的果园面积大，水土流失严重，据 有关资料分析，进入滇池的氮、磷中有8 5 、9 0 是由这个区域产生的；湖滨区农 业以水稻和蔬菜为主，同时乡镇企业和村庄分布集中，产生的非点源污染物量较 大，而且来源较多，并大都以散流的方式弥漫进入滨池f 见表1 ，5 。 从滇池整体看，磷是滇池最主要的内源释放物。据测定，每年入湖磷营养盐 前言 约有7 0 沉入湖底，草海由于接纳大量的城市污水，底泥中的磷含量较高，基本 处在l 2 1 0 。m g g 之间，外海南部由于受磷矿区的影响，底泥中磷的含量为全瀚 最高水平，在1 5 3 0 1 0 。m g g 之间，个别监测点由于受点源影响，磷含量可能 更高。滇池0 3 0 c m 底泥中含磷为1 8 7 4 4 6 t 。 研究表明：当湖泊水中的溶解氧、p h 值、氧化还原电位、扰动、生物活动、 温度等物理化学因素适宜时，沉积在湖泊底部沉积物中的磷将释放。实验结果表 明，近年来滇池湖泊沉积物中磷的释放率为0 1 2 2 m g ( p 2 0 5 ) r n 2 d 。 表1 5 滇池流域各区域的非点源污染物的产生及输送特征 t a b l 5t h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h es o u r c e sa n d 乜a n s p o n t so f n o n p o i n t 区域污染物的主要来源污染物的输入方式 占总量的百分比 大部分被水库拦截，少量从灌溉 山地区 水土流失2 4 回归水和水库水中下渗滇池 由散流进入支流，再进入河道干 台地区水土流失8 0 9 0 流，集中向滇池输入 农田施肥、农村生活废弃在暴雨期以散流方式弥漫性进 湖滨区1 5 啦0 物及乡镇企业的排放物等入滇池 3 ) 黄浦江流域i l7 j 叫1 9 】：黄浦江发源于江苏太湖属太湖水系。它是太湖的主 要泄水通道，承担了太湖7 0 8 0 泄水量。太湖出水经过淀山湖水网，在斜塘与 浙江平湖、嘉兴来水的泖港，在松江米市渡与来自浙江的太湖水园泄泾汇合，以 下始称黄浦江。其由松江米市渡到吴凇口全长8 2 5 k m ( 从淀山湖边的淀峰处起为 11 4 5 k i n ) ，流经本市8 个区县，两岸有支流5 0 多条，相互联系为广泛的河网而形 成水系，在上海市境内的集水面积达5 1 9 3 k m 2 ，占全市总面积的8 1 9 。 黄浦江是一条湖源型强感潮河流，潮流般可上溯至淀山湖及浙沪边界，潮 区界可达苏嘉运河平塘湖一带，吴淞口最大涨潮流量为1 2 1 0 0 m 3 s ，最大潮流速为 1 8 m s ，每潮平均进潮量为5 8 0 0 万m 3 ，年平均进潮量为4 0 9 亿n 1 3 。其径流量多年 平均为3 1 8 m 3 s ，相应水量为1 0 0 6 亿m 3 。 黄浦江是上海城市的摇篮，也是上海1 0 0 0 多万人民重要的饮用水源之一，上 海市的饮用水8 0 以上取自黄浦江及其支流。黄浦江水系农田灌溉量达7 0 0 万 n q 3 d ；上海万余家企业单位取自黄浦江的工业用水达1 6 0 0 多万m 3 d ，其中7 0 为 电厂冷却水。此外，黄清江还具有船舶运输、渔业生产、旅游观光、排污通道等 多种功能。黄浦江的合理丌发和利用与人民生活休戚