（环境工程专业论文）黄石市磁湖水环境综合防治规划研究.pdf

a b s t r a c t t h i st e x tt a k e sc i h ul a k ei nh u a n g s h ic i t ya sa l le x a m p l e ，c o m p i l e sa n dr e s e a r c h e si t sw a t e r e n v i r o n m e n t a lp r e v e n t i o np l a n n i n gd u r i n g “t h ee l e v e n t hf i v ey e a r s ”t h i st e x ts u m m a r i z e st h e e n v i r o n m e n t a lp l a n n i n gd u r i n g t h et e n t hf i v ey e a r s i nh u a n g s h ic i t ya n df i n d ss o m ep r o b l e m s i ne n v i r o n m e n t a lp l a n n i n g ：o t h ei n v e s t i g a t i o na n de v a l u a t i o no ft h ea c t u a l i t yo fc i h ul a k ei s n o ta l l s i d e da n ds y s t e m i c 。a n di ss h o r to ft h em e t h o d so fe v a l u a t i o n ( 2 ) t h et a r g e t sa n di n d i c e s o ft h ee n v i r o n m e n t a lp l a n n i n gd u r i n g t h et e n t hf i v ey e a r s i nh u a n g s h ic i t ya r ec o n f i m a e d w i t h o u ts c i e n t i f i cg i s t t h ee n v i r o n m e n t a lc a p a c i t yi sn o tc a l c u l a t e di nt h ee n v i r o n m e n t a l p l a n n i n gd u r i n g t h et e n t hf i v ey e a r s ”i nh u a n g s h ic i t y t h ew a t e re n v i r o n m e n t a lf o r e c a s ti s n o tf o r e c a s t e dq u a n t i t a t i v e l yw i t h o u tt h em o d e l t h em e a s u r eo fp r e v e n t i o na n dm a n a g e m e n t i sn o tc o n c r e t ea n ds p e c i f i c t h ek e yp r o j e c t sa r en o td e m o n s t r a t e di nt h ee c o n o m i c sa n g l e t h ep r o j e c t sa r ec o n s t r u c t e db l i n d l yw i t h o u ts u f f i c i e n tt h e o r y q ) t h ep u b l i cp a r t i c i p a t i o ni sn o t b r o u g h ti n t ot h ee n v i r o n m e n t a lp l a n n i n gi nh u a n g s h ic i t y t h i st e x tc a r r i e so u tap r i n c i p l eo fh a r m o n yb e t w e e ne c o n o m ya n de n v i r o n m e n t t h i st e x t s e r i e sa n dr e s e a r c h e sa b o u ta b o v e m e n t i o n e dp r o b l e m si nt h ee n v i r o n m e n t a lp l a n n i n gd u r i n g “t h et e n t hf i v ey e a r s ”i nh u a n g s h ic i t y f i r s t l yt h ep o l l u t i o nh e a d w a t e r s ，w a t e rq u a l i t y e u t r o p h i c a t i o na n ds l u d g e i nt h eb o t t o mo fc i h u l a k ei s i n v e s t i g a t e d a n dr e s e a r c h e d a c r o s s t h e b o a r d t h ep o l l u t i o nh e a d w a t e r so fc i h ul a l ( ea r ei n v e s t i g a t e da n da n a l y z e df r o mt h e p o i n ts o u r c ea n dt h ea r e as o u r c e t h er e s u l ti n d i c a t e st h a tt h ed o m e s t i cp o l l u t i o nh a sa l r e a d y b e e nt h ep r i m a r yp o l l u t i o nf a c t o ro fc i h ul a k e t h e nt h ew a t e rq u a l i t yi se v a l u a t e db yt h e m e t h o d so fs i n g l ef a c t o rp o l l u t i o ne x p o n e n t i a la n di n t e g r a t i v ep o l l u t i o ne x p o n e n t i a l t h er e s u l t s h o w st h ep r o v i n c ec o n t r o l sa r em e d i a lp o l l u t e da n dt h ec i t yc o n t r o l sa r es e r i o u sp o l l u t e di n2 0 0 5 t h es t a t u so fe u t r o p h i c a t i o ni se v a l u a t e db yt h em e t h o do ft h ei n t e g r a t i v et r o p h i cs t a t e t h e e v a l u a t i o no ft h es l u d g ei nt h eb o t t o mo fc i l ul a k ei n d i c a t e st h a tc o p p e r , n i c k e la n dz i n ca r e p r i m a r yp o l l u t a n t so ft h eh e a v ym e t a l b a s e do nt h ea c t u a l i t yo fc i h ul a k e ，s o m eu r g e n t p r o b l e m sa r ef o u n d e d s e c o n d l yt h ef u n c t i o n a ls e c t i o no ft h ew a t e ra r e ai sc o m p a r t m e n t a l i z e d a n dt h et a r g e ta n di n d e xv a l u ea r ee s t a b l i s h e db ye v a l u a t i n gt h es t a t u so fp r i m a r yp o l l u t a n t sa n d a n a l y z i n gt h er i s ef u n c t i o no fc i h ul a k e t h i r d l yt h ew a t e re n v i r o n m e n t a lc a p a c i t yi n c l u d i n g c o d 、n h 3 一n 、t na n dt pi sc a l c u l a t e dr e s p e c t i v e l yb yt h ei n o u tm o d e ，z e r od i m e n s i o n a l m o d e la n ds h a l l o wp o o ln i t r o g e n p h o s p h o r u sm o d e l t h er e s u l ts h o w sc i h ul a k eh a sn o tt h e e n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y ，f o u r t h l yt h et o t a lq u a n t i t ya n dq u a l i t yo ft h ep r i m a r yp o l l u t a n t sa r e f o r e c a s t e db y g r e ym o d e la n dt h em e t h o do fm u l t i v a r i a t ef i n e a r i t yr e g r e s s i o n f i f t h l yt h e m e a s u r e so fp r e v e n t i o na r ep u tf o r w a r db ys t e p sa n dp h a s e s s i m u l t a n e o u s l yt h em e a s u r e so f i i m a n a g e m e n ta r ec o m eu pw i t hc o n c r e t e l y s i x t h l yt h ek e ye n g i n e e r i n gi t e m sa r ep r o v e db yt h e c o s t b e n e f i ta n a l y s i sa n ds o r t e dp r e f e r e n t i a l a tl a s tt h ep u b l i cp a r t i c i p a t i o na n di t sa s s u r i n g m e a s u r e si nt h ee n v i r o n m e n t a lp l a n n i n gi nh u a n g s h ic i t ya r ep o i n t e do u t t h i st e x to f f e r st h ed i r e c t i o na n dd e m a n do f c i h ul a k ep r o t e c t i o n , g u i d e st h ea c t i o no f c i h u l a k ep o l l u t i o np r e v e n t i o n ，a n dr e a l i z e ss c i e n t i f i cm a n a g e m e n to f c i h ul a k e k e y w o r d s ：w a t e r e n v i r o n m e n t a lp l a n n i n g ，m u l t i v a r i a t el i n e a r i t yr e g r e s s i o n ，g r e ) m o d e l ， w a t e rp o l l u t i o ne v a l u a t i o n , w a t e rq u a l i t yf o r e c a s t i l 此页若属实请申请人及导师签名。 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使 用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： i 乙复日期兰：! ：! ! ：! j 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅； 学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存论文 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生签名：盥导师签名 注：请将此声明装订在学位论文的目录前。 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章引言 1 1 课题研究的目的和意义 水环境规划是水环境管理的重要手段，是对某一时期内的水环境保护目标和措施需所 作出的统筹安排和设计。其目的是在发展经济的同时保护好水质，合理地丌发和利用水资 源，充分地发挥水体的多功能用途和实现效益最大化。其重要作用就在于协调水环境与经 济、社会的关系，预防水环境问题的发生，促进水环境与经济、社会的可持续性发展。 在所有的自然生态系统中，湖泊是最脆弱和最难恢复的系统之一。湖泊是地表水载体， 对目前水资源短缺、水环境恶化、水灾害频发反映敏感，所以对湖泊的规划和治理显得尤 为重要。磁湖是黄石市的主要水体之一，被列为湖北省的环保重点区域，以其命名的风景 区是省级风景名胜区。磁湖对于维系黄石市生态平衡、保证城市防汛安全、拓展旅游事业、 发展经济建设起着举足轻重的作用。黄石市历来十分重视磁湖的保护和建设，取得了许多 卓有成效的业绩。但受多方面原因限制，至今磁湖水质污染、生态环境恶化的趋势未从根 本上得到遏制。为了彻底改善磁湖的环境状况，加快中心城区的开发建设和发展，全面治 理磁湖已成为黄石市迫在眉睫的重要任务。 1 2 国内外研究现状分析 1 2 i 环境规划的国内外研究现状 1 2 1 1 国外环境规划的研究现状 世界各国经济的迅速发展和人口的不断增长，。带来了严重的环境污染和资源耗竭问 题。环境污染危害了人体健康，特别是一些发达的资本主义国家在取得经济成就的同时， 美英日等先后发生了闻名世界的“八大公害”事件，导致了成千上万的死亡。近几十年发 展中国家因环境污染忠癌症而死亡的人与日俱增。资源的耗竭和环境容量的减少，已阻碍 了经济的发展，影响了人类的文明和进步。9 0 年代以后，持续发展是经济发展的一种战略， 已成为时代的主题。实现这一主题，各国相继作出了不懈的努力，采取了一些行之有效的 措施，其中一个重要措施就是制定环境保护规划，把环境保护规划作为国民经济规划的一 个重要组成部分。从而达到协调经济、社会、环境和资源的关系，促进社会生产力的持续 发展和资源的永续利用，实现经济效益、社会效益和环境效益统一的目的。 美国环境规划特点可归纳如下：环境立法规划环境目标；进行环境预测，并提出 优化方案；研究能源与环境的关系，并以能源研究作为环境规划研究的基础；积极开 展环境规划方法的研究；环境规划中的主要措施采用环境影响评价制度：环境规划委 员会在制定环境规划时，一定要有政府官员参加，同时进行评议，并设有公众听取会，公 众可发表不同意见，提出不同见解。 日本环境规划特点可归纳如下：保护人体健康重于经济发展；环境规划中的防治 重点突出；重视直接的和行政的管理：将“标准”作为基本的规划目标和规划手段； l 武汉理工大学硕士学位论文 环境规划中的主要措施采用污染物排放总量控制的方法。 俄罗斯的环境保护规划属于协调型的环境保护规划，他们制定规划的原则是既要以社 会发展规划为基础，又要使环境规划与经济发展规划有机地结合起来，并把环境规划纳入 到国民经济计划之中。俄罗斯解决环境污染的方法与西方国家截然不同，他们是以资源利 用为前提，并根据资源一环境一经济统一的原则，制定国家环境规划，即环境目标纲要法。 所谓环境目标纲要法是指将资源、重大科学技术、经济、社会和环境保护综合起来形成一 个整体，使之成为综合发展的纲要。这样，既能充分利用科学技术成果发展生产，又维持 生态平衡，保证充分合理地利用自然资源。不仅最大限度地满足了国民经济对原材料的需 要，而且保护和改善了生活环境和自然环境。 1 2 1 2 我国环境规划的研究现状 目前，我国环境规划所取得了一定的进展：我国环境规划确立了以可持续发展和科 教兴国的战略思想；我国环境规划正逐步规范化，有了全国统一的技术大纲，包括有比 较完善的指标体系、初步形成的方法论和日趋完善的环境规划内容：环境规划正逐步纳 入国民经济与社会发展规划中。 但是，我国环境规划也出现了不少的问题，如环境与经济协调发展型的规划仍然缺乏： 新开发区环境规划方法有待完善和发展；环境规划的管理还没有完全走上法制的轨道；缺 乏一支素质好、技术力量强的环境规划队伍；规划决策支持系统( p d s s ) 的研制工作亟待 加强；做出的环境规划缺乏足够的可行性和可操作性。 在水环境规划方面，我国近年来在“三河三湖”整治过程中取得了一些有益的经验， 水资源水环境保护工作取得了很大的成绩。但是，由于科学研究投入的力度不够，有关我 国水环境保护规划的理论和技术还很不成熟，尤其是湖泊水环境保护和水污染控制规划的 研究更为薄弱，导致湖泊水环境保护规划中对很多问题的确定带有较大的随意性和盲目 性，加之管理落后、执法不严，造成湖泊水环境保护不利的被动局面。如何规范湖泊水环 境保护规划，针对不同区域湖泊水环境特点开展环境规划，促进湖泊环境管理和流域持续 发展成为当前十分紧迫的任务。 1 2 2 环境规期技术方法的国内外研究现状 环境规划的技术方法i ) 8 j 就是环境规划科学的支撑骨架，是将环境规划的理论应用于实 践、指导实践的实现手段。 1 2 2 1 社会经济发展预测 社会经济预测是以社会经济的发展变化为预测对象，它涉及与社会经济发展有关的各 种问题t 其中社会发展预测重点是人口预测，经济发展预测重点是国内生产总值预测和工 业总产值预测等。 常用的人1 3 预测模型有很多种，如人口算术增长模型、人口几何增长模型、人口指数 增长模型、罗吉斯蒂增长模型等。本文根据黄石市人口特点采用人口指数增长模型。 工业生产总值预测有平滑法、德尔斐法、投入产出预测、经济计量模型预测、马尔可 2 武汉理工大学硬士学位论文 夫预测、灰色预测和模糊预测等。由于黄石市基础数据的限制，本文采用灰色模型法预测 工业生产总值。 1 2 2 2 环境预测 环境预测是指根据人类过去和现在已掌握的信息、资料、经验和规律，运用现代科学 技术手段和方法，对未来的环境状况和环境发展趋势及其主要污染物和污染源的动态变化 进行描述和分析。 湖泊水环境预测是对本地区内的湖泊水资源的数量与质量的未来发展进行有科学依 据的推断与估计。目的在于指导人们在社会与经济发展中更加有效及合理地开发、利用湖 泊水资源、保护湖泊水环境，维持生态平衡。主要任务是根据流域湖泊水体的数量与质量 的历史及现时数据、资料信息，按其运动、变化与发展规律，预测其未来的状况，为湖泊 水环境的合理利用管理提供辅助决策的依据。 水环境定量预测模型和方法有指数外推法、回归分析预测法、皮尔生长曲线预测模型、 龚帕兹预测模型、累积预测模型、系统动力学模型等。在湖泊水质预测中，预测模型主要 有输入输出模型、扩散模型、富营养化水质模型( 磷的负荷模型) 等。模型中涉及许多参数， 要通过典型实验获得或要求很强的专业知识。另一方面，这些模型是根据进出湖泊的水量 或污染数量推算污染物浓度，牵涉的时间段很短( 一般以月、季或年度进行) ，是一种因果 关系的短期或瞬时预测，研究报道较多。根据多年离散的或连续的历史数据的变化中所隐 含的规律而建立模型以预测水质( 污染物浓度) 今后几年甚至几十年的变化，称为时间序列 分析或趋势分析，其模型方法主要有灰色动态模型、组合增长模型、马尔可夫链、滑动平 均技术和指数平滑技术等，这方法在人1 3 、经济和科学技术的预测活动中应用较多，而在 湖泊水质预测中报道较少。这些方法能提高湖泊水质监测数据的利用率，为湖泊水环境的 合理规划管理提供有用信息。本文采用将趋势分析中的灰色动态模型和因果分析中的回归 分析模型相结合的方法对磁湖水质进行预测研究。 1 2 3 环境规划技术方法的研究趋势 ( 1 ) 系统论、控制论和信息论的发展以及耗散结构论、协同论和突变论的产生，模糊数 学、层次分析、灰色系统和人工神经网络等现代系统方法将不断应用于湖泊水环境预测， 而成为今后研究的一大热点：由单因子模型的定量评价预测向多因子模型的综合评价预测 发展；水环境中不同系统方法的耦合是科学发展的必然，随机性、模糊性和灰色性往往共 存于所研究的对象和问题之中。因此，水资源研究的随机分析、模糊分析和灰色分析的耦 合思路将引起人们的重视。 ( 2 ) 现代高新技术计算机技术、空间技术和自动化技术在资源环境研究中的应用， 为湖泊水体预钡0 研究展示出更加广阔的前景。应用r s 技术对水体污染的目视判译的定性 研究，随着数字图像处理技术的发展，结合现代分析技术，将向半定量和定量方向发展。 地理信息系统技术研究湖泊水环境将得到环境地学工作者的亲睐，首先，水环境信息系统 的建立，形成动态数据库，可以存储环境监测数据和其它有关数据，对大多数环境管理功 武汉理工大学硕士学位论文 能来说实现了共享；其次，面向环境质量管理，可以对环境质量状况的统计、评价、预测、 规划以及其它管理提供支持。全球定位系统( g p s ) 技术有利于水体污染的适时空间定位， 在为水环境研究提供实况数据方面将得到应用；而g p s 、r s 和g i s 的集成应用将足今后 水环境预测研究的发展方向。 1 3 课题的研究内容 ( 1 ) 对磁湖的污染源进行调查研究，并对其目前的水质污染、水质富营养化和底泥进行 综合评价； ( 2 ) 对磁湖水环境进行功能区划分，并制定水环境目标及确定环境指标值； ( 3 ) 计算出磁湖c o d ( 化学需氧量) 、n h 3 - - n ( 氨氮) 、t n ( 总氮) 、t p ( 总磷) 的环境容量， 提出入湖污染物削减总量及其分配方案； ( 4 ) 预测出2 0 0 5 2 1 0 0 年磁湖污水排放总量，包括工业污水排放总量和生活污水排放 总量； ( 5 ) 预测出2 0 0 5 2 1 0 0 年磁湖c o d 、n h 3 一n 环境污染物总量； ( 6 ) 预测出2 0 0 5 2 1 0 0 年磁湖c o d 、n h 3 一n 、t n 、t p 的环境质量； ( 7 ) 提出磁湖水环境治理的任务与管理的措施； ( 8 ) 对重点工程项目进行经济论证； ( 9 ) 提出磁湖水环境规划的公众参与途径。 4 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章磁湖污染源、水质和底泥的调查评价研究 2 i 污染源调查与评价研究 湖区污染源调查包括点源和面源两个部分。点源是指湖区周围的工业废水和生活污永 的入湖情况；面源则主要是指地表径流和湖面降水的情况。 2 1 1 点源的现状调查与评价研究 2 1 1 1 工业废水及污染物 磁湖2 0 0 1 2 0 0 5 年重点源工业废水污染物分布见表2 1 表2 - 1 磁湖2 0 0 1 2 0 0 5 年重点源工业废水污染物分布单位：吨 水域名称年度c o d氨氮挥发酚石油类六价铬铅砷氰化物镉 2 0 0 13 0 3 23 406 70 0 1oo0o 0 i 2 0 0 21 3 9 63 ，lo1 70 0 2 o o0 0 0 20 0 2 2 0 0 31 9 7 86 ，50 5 9 0 0 0 30o0 0 0 40 0 0 3 磁湖 2 0 0 41 3 3 3i 5o4 9o o o i o 00 0 0 6o o o i 2 0 0 5 2 6 1 1i 70 3 0 30 0 4 50o0 0 0 0 6o 合计 1 0 3 51 6 20 2 2 2 30 0 7 90 0 0 1 3 0 0 3 4 从上表中可知，磁湖五年间纳污量1 0 7 3 7 吨，平均每年纳污2 1 4 7 4 吨。 工业废水污染物的种类较多，而且各污染源排放的污染物种类各异、数量不等。为了 比较各污染源排放的污染物的环境污染程度的大小，按规定调查采用“等标负荷法”进行比 较评价。评价标准采用污水综合排放标准g b 8 9 7 8 1 9 9 6 中统一标准。等标污染负荷法 是通过污染物排放浓度与法定标准值的对比进行评价。 根据五年重点源填报的实际情况，选取c o d 、氨氮、石油类、六价铬、镉、氰化物6 种污染物参与评价，见表2 - 2 。 污染物 c o d 氨氮镉六价铬氰化物石油类 l 评价标准 1 0 01 5o 10 50 ，51 0 表2 3 磁湖重点源废水污染物评价表 污染物等标污染负荷负荷比名次 c o d1 0 3 57 1 8 2i 石油类 2 2 2 3 1 5 4 32 氨氮 1 0 87 4 9 3 镉0 3 42 3 64 氰化物 0 ，2 61 8 05 六价铬o 1 5 81 1 06 合计1 4 4 1 l1 0 0， 武汉理工大学硕士学位论文 由上表可知。化学需氧量的等标负荷为l o 3 5 ，负荷比为7 1 8 2 ，居各项污染物之首， 是工业废水中的主要污染物；石油类等标负荷为2 2 2 3 ，负荷比为1 5 4 3 ，居第二；其次 是氨氮，其等标负荷为1 0 8 ，负荷比为7 4 9 。以上三种污染物的负荷比之和为9 4 7 4 ， 这些污染物也就是重点源工业废水的主要污染物。 “十五”期间重点源工业废水排入磁潮情况见表2 - 4 e 表2 - 4 。十五。期间重点源工业废水捧入磁湖情况 水域名称年度 企业个数废水量( 万吨年) 2 0 0 l 3 23 6 0 5 2 0 0 2 2 92 7 9 2 2 0 0 32 li 7 0 9 磁湖 2 0 0 4 2 2 1 4 8 4 2 0 0 51 71 4 9 5 合计 。 1 2 1 1 1 0 8 5 从表2 - 4 中可知，5 年里企业总排放废水量为1 1 0 8 5 万吨年，企业个数和废水排放量 逐年减少，这是由于近年来磁潮流域实现了污水截流，使得磁湖的工业废水进行处理后排 入长江，不直接排入磁湖，减轻了对磁湖的污染。 2 0 0 5 年磁湖水域主要工业废水污染企业排放量见表2 5 表2 - 52 0 0 5 年磁湖水域主要工业废水污染企业排放量 工业废水排放量 c o ds s 石油类 氨氯六价铬b o d 。 旧 企业名称 f 万吨庳) ( 吨，年) 2 o 污染水平 清洁 尚清洁轻污染中污染重污染严重污染 水质状况 优良 良好般差较差极差 污染分担率：表达单项污染因子指数对综合水质污染的贡献大小，污染分担率高的因 子即为水体的主要污染项。 d k ，= 1 0 0 e ，= i 式中：k i 污染物在该断面( 湖泊) 诸污染物中的污染分担率。 2 2 2 评价参数和水质评价标准 根据水环境例行监测，选择代表水体污染状况、污染程度的因子作为评价参数，评价 参数见表2 - 7 。地表水评价标准采用g b 3 8 3 8 2 0 0 2 地表水环境质量标准i i i 类水质标准。 表2 - 7 单项指标达标率法评价参数 水体名称 评价参数 p h 、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、石油 磁湖 类、挥发酚、叶绿素、氟化物、总氮、总磷 2 2 3 水质污染评价结果 磁湖2 0 0 1 2 0 0 5 年单项指标达标率法水质评价结果统计表见表2 8 ，磁湖2 0 0 5 年单 项指标达标率法评价结果表见表2 - 9 ，磁湖2 0 0 5 年度水质综合污染指数评价结果见表2 1 0 。 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 表2 - 8 磁湖2 0 0 1 2 0 0 5 年单项指标达标率法水质评价结果统计表 单位：m g ，l ( p h 除外) 高锰 磁 生化需 叶绿素 年度 p h 溶解氧氨氮石油类挥发酚氟化物酸盐总磷总氮 湖氧量 ( m g ，m ) 指数 2 0 0 18 16 8 06 2 91 4 6 o 0 1 0 0 0 0 1o 6 5 4 7 6o 1 828 71 l 超标率 o2 1 56 7 9 8 3 3o0o0l o o1 0 0 o 2 0 0 28 17 6 57 4 2 1 5 00 0 1 2 o 0 0 10 6 84 3 3 o 1 74 1 9 3 8 超标率 01 0 79 6 4 3 5 7oo3 6ol o ol o o 0 省 2 0 0 38 o7 8 86 6 7i 0 9 0 0 1 3 0 0 0 1o 6 94 6 7o 1 6 2 1 4 1 1 5 控 超标率 o09 4 64 2 9oo7 11 81 0 0 9 8 2 0 点 2 0 0 48 37 5 97 6 6 o 6 5o 0 2 2o ，0 0 20 4 66 4 0o j 62 2 81 8 ，o 超标率 o 3 6 9 7 62 2 6o0001 0 01 7 9o 2 0 0 58 37 0 36 8 2 0 9 8o 0 1 00 0 0 20 3 26 4 9o 1 42 7 51 9 0 超标率04 86 0 7 2 8 6lo07 1 41 0 09 8 8o 平均值 8 1 67 3 96 9 71 1 4o 0 1 30 0 0 l0 5 65 3 3o 1 6 2 8 5 1 9 5 2 0 0 l8 16 2 77 1 92 1 70 0 1 00 0 0 9 7o 6 65 3 0o 2 64 1 61 1 超标率02 6 3 9 5 86 1 1o00ol o o1 0 00 2 0 0 2 8 0 7 0 27 4 62 4 30 0 1 30 ，o o l0 4 64 6 90 2 05 3 63 9 超标率 o6 2 51 0 05 9 4o 0 9 46 2 5 j 0 0 1 0 0o 市 2 0 0 3 8 ，08 3 2 7 8 02 3 3o 0 1 3 0 0 0 3 0 6 55 6 50 1 636 41 45 6 控 超标搴o1 6 7 6 6 75 6 309 41 2 52 1 9 o o1 0 0o 点 2 0 0 48 ，i6 3 58 0 11 7 2 0 0 2 0 0 0 0 40 ，4 76 6 50 2 0 3 6 82 i 6 8 超标率01 6 72 0 82 0 8 0 2 12 2 1 2 0 8 2 0 80 2 0 0 58 26 5 3l o 1 01 9 1o 0 l0 0 0 4o 3 16 4 50 1 63 9 12 1 0 0 超标率 o1 6 76 6 75 6 304 2o7 0 81 0 01 0 00 平均值8 0 86 9 08 1 12 1 l 0 0 1 3 0 0 2 4 o 5 15 7 50 2 04 1 52 1 4 5 标准6 9 三5g ! 1 01 抑0 51 丑0 0 5茎1 0! d 0 55 i 0 廨 龌ili i ii 辨 警 霹 篁 撮 鬈怎 liili 古邑 链 8 口 8 蹈 6 o一 腻 8 蹿 一 盘 划g q 皲 6 甘 j 目 景 n n 恒 一 磁 撅 捌 骄。 雠 哼 搴 荨 州 籁 靶 翱1 t 盛 、 龋 担 瓣 髌 缝 z2 n b f q 一 0 0 皿 籁蚓趔趔 耔籁籁 僻 铎 妖 蜉 _ 擗 巅 趔捌趔糌蠡趔j 型 j 型 牛 蜷 竖 呕 + 霸 牛 妪 n 斗 日 蠊 监 社嘲耐牛涮鞋竭嘣牛 竖 鞋皤略串 轺辋裂 辎 翘 咂藩 话 露坍 姆趟哑梧辍 剞 婴静耀 器郫嫠 末餐王d)j暑e掣斟 醛账姆$拳瘿静蜷效熔靶臀辞廿呐oen爨龈6-n僻 科皋堪扑书匿扑kh酎鳍幅 i 苫 g c 1 一 _ 酬 罐 栏 寸 扑 一 掌 称 震 m z 厶 蛊 然 j i c c 彝 一 s 攘 。 强 硇 整 ：面 藤 撅 删 廨 栏 葚 划 赣 靼 捌 程 甥 幄 骊 琏 缝 妊 霜 盯 汀 ” 订 棰 砰 如 咂 蝾 辎$鞘孱 魁 牺鞋妊翻 舔孵联孵啦错峰*恻廿no毒n器襻o_【懈 烈错蝤扑剞爵扑kh剐群僖 武汉理工大学硕士学位论文 由上表2 - 8 和2 - 9 可以看出，2 0 0 5 年省控点水质评价参数指标中：溶解氧、生化需氧 量、氨氮、总磷、总氮达标率未达到1 0 0 。其中溶解氧达标率为9 5 2 ，生化需氧量达标 率为3 9 3 ，最大超标倍数7 3 3 倍；氨氮达标率为7 1 4 ，最大超标倍数5 3 8 倍；总磷达 标率为1 2 ，最大超标倍数6 6 倍：总氮达标率为0 ，最大超标倍数9 7 8 倍。市控点水 质评价参数指标中：溶解氧、生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、挥发酚达标率未达到1 0 0 。 其中溶解氧达标率为8 3 f 3 ，生化需氧量达标率为3 3 3 ，最大超标倍数1 1 1 5 倍；氨氮达 标率为4 3 7 ，最大超标倍数6 9 7 倍；总磷达标率为o ，最大超标倍数6 2 倍；总氮达标 率为0 ，最大超标倍数1 0 5 5 倍；挥发酚达标率为9 8 5 ，最大超标倍数1 3 6 倍。与2 0 0 4 年相比，省控点溶解氧达标率有9 6 4 下降到9 5 2 ，生化需氧量达标率由2 4 上升到 3 9 3 ；氨氮达标率由7 7 4 下降到7 1 4 ；总磷达标率由0 上升到1 2 ；总氮达标率由 8 5 1 下降到o ；其余项目达标率基本持平。与2 0 0 4 年相比，市控点溶解氧达标率持平， 生化需氧量达标率由7 9 2 下降到3 3 3 ，氨氮达标率由7 9 2 下降到4 3 7 ；总磷、总氮 达标率由7 9 2 下降到o ；挥发酚达标率由9 7 9 上升到9 8 5 ；其余项目达标率基本持 平。 从表2 1 0 中可知，2 0 0 5 年磁湖省控点综合污染指数为1 3 0 6 ，属于中污染，水质状况 差；而市控点综合污染指数为1 5 8 ，属于重污染，水质状况较差。 2 2 4 水质污染调查评价小结 磁湖目前水质污染严重，省控点属于中污染，市控点属于重污染，省控点水质好于市 控点。磁湖省控点主要污染指标是t p 、 i n 、溶解氧、生化需氧量；市控点主要污染物为 t n 、t p 、生化需氧量、氨氮。磁湖省、市控点水质均未达到地表水i i i 类水质标准。 2 3 水质富营养化调查与评价研究 2 3 1 评价方法 综合营养状态指数计算公式1 6 1 为； ( ) = t u o ) j i i 式中： 儿，( ) 一综合营养状态指数； 矽一第门砷参数的营养状态指数的相关权重； t l i ( j ) 一第，种参数的营养状态指数。 以c h l a 作为基础参数，则第_ ，种参数的归一化的相关权重计算公式为 矽：立 哼 式中：一第，种参数与基准参数c h l a 的相关系数； 胧一评价参数的个数。 武汉理工大学硕士学位论文 参数 c h l a卯耐s d c o d m 1 10 8 4 0 8 2- 0 8 3 0 8 3 # l0 7 0 5 6 0 6 7 2 40 6 8 8 9 0 6 8 8 9 注：+ 引自金相灿等著中国湖泊环境，表中f 来源于2 6 个主要湖泊调查数据的计算结果 营养状态指数计算公式为： t l l ( c h l ) = l o x ( 2 5 + 1 0 8 6 i n c h l ) t l i ( t p ) = l o x ( 9 4 3 6 + 1 6 2 4 1 n t p ) t l i ( t n ) = 1 0 x ( 5 4 5 3 + 1 6 9 4 1 n t n ) t l i ( s d ) = l o x ( 5 1 1 8 - i 9 4 1 l n s d ) ( 萤t l i ( c o d u ) ) = 1 0 x ( 0 1 0 9 + 2 6 6 i n c o d u 式中：叶绿素a ( c h l a ) 单位为m g m 3 ，透明度( s d ) 单位为m ，其他指标单位均为m g l 。 2 3 2 评价参数和湖泊营养状态分级 以叶绿素口( c h l a ) ，总磷( 7 尸) ，总氮( t n ) ，透明度( s d ) ，高锰酸盐指数( c p ) 为评 价参数。采用0 1 0 0 的一系列连续数字对湖泊营养状态进行分级。 t l i ( e ) 3 0 贫营养 3 0 t l i ( y ) 5 0 富营养 5 0 6 5 ) 进行评价，其评价标准见表2 - 1 3 。 表2 - 1 3 湖泊底质中重金属元素评价标准 单位：毫克，千克 i元素 铜铅锌 镉镍 汞砷 i i 评价标准 5 0 0l o o o 1 0 0 02 矿2 0 01 5 。 7 5 i 1 6 = 寸 t n q i n 寸 6 o 1 q1 嚣 o 7 ? o oo 2 母 n ? ? q q q 啦、d o o 6 o o ! oo 1 q q q q oo q oo o ? o 惴? 2 一 n? 一 n 2! n 9 1 6 9 d o6 oo q 啦 寸 州 吨 寸 t 金心 小 、。 一 峪 2 = ? 嚣 2 2 ? q 2 ? 唧 q qo o峋 磊 寸 寸- n i ，、 寸 喧 峥 葛 峥 西 西 o o 6 o峥 3 窿 ? ? 2 2 o 6 卜? 7 、d 器 卜 i n do o o q 、o q o o 时 气一 凸一n 卜 昏 o 宝 ? 心 姑 2 22 q ? 昀 t 2 o 一竺 蜀一 一 h 一 卜 卜 冀 卜 寸q昀 凸 夏 金 一 n“ ? ? q叫 。o 寐? “ 龟 一 竺竺 节 ? 卜 n n 宝 = 一 龟 q 气 竺 心 心 瓦 n 。= 骧 ? ? 竺 竺 一 1 艘 ? ? 2 ! 直 龟 艘 ? 寸