（环境科学专业论文）鉴江干流及小东江污染控制与水资源保护研究.pdf

确定贡献度系数后进行线澎穰划，邵计算出程污染物蕊排放澄最大时得翻器入河 排放口允许排放负荷量，然届对污染物允许嗣f 放总蟹进行合理分配，提出澎染物 削减方案。计算结聚表明，箍江干流备河段歪2 0 0 3 年污染物扫 放尚朱超邋允许 排放置的藏豳。但怒，流经蔑名市区韵小东江是繁江流域浮染簸为突出酶河流， 因此针对其重点支流小糸江污染特别严重的问题，对小东江污染状况及重点污染 源进行优能削减分析，并提出加强管理、成立小东江专门治理梳构、新建污永处 理厂等综合治理方案。 关键词：水环境容鬣总艇控制贡献度系数鉴江千流小东溉 l w a t e rp o l l u t i o nc o n t r o ia n dw h t e rr e s o u r c e sp r o t e c t i o nr e s e a r c ho f m a i ns t e mo f j i a n j i a n gr i v e r b a s i na n dx i a o d o n g j i a n gr i v e r m a j o r ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e n a m e ：w a n gz h i h u i s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rg u a nd o n g s h e n g a b s t r a c t j i a n j i a n gr i v e rb a s i ni st h et h i r dl a r g e s tf i v e rb a s i ni ng u a n g d o n gp r o v i n c e ，a n do n e o ft h em a j o rr i v e rb a s i n si nt h ew e s tp a r to fg u a n g d o n gp r o v i n c ea n dt h ec o a s t a la r e a i th a sat o t a lc a t c h m e n ta r e ao f9 4 6 4 k m 2 ，8 0 o fw h i c hi sl o c a t e dw i t h i nm a o m i n g c i t ya n di th a sb e e nt h em a i nw a t e rs o u r c ef o rd r i n k i n ga n di n d u s t r y d u et ot h eq u i c k e c o n o m i cd e v e l o p m e n t t h ew a t e rp o l l u t i o np r o b l e mh a sb e i n gi n c r e a s i n g l ys e r i o u s h o r d e rt os o l v et h i sp r o b l e mt h ew a t e re n v i r o n m e n tc a p a c i t ya n dp o l i n t a n t sd i s c h a r g e q u a n t i t yc o n t r o lh a sb e e ns t u d i e di nt h i sp a p e r t h es t u d ya i m st op r o v i d er e f e r e n c e f o rt h el o c a ld e c i s i o nm a k i n go nt h ew a t e rp o l l u t i o nc o n t r o la n ds u s t a i n a b l ew a t e r d e v e l o p m e n t t h em a i nf a c t o r so ft h er e s e a r c ho nt h ew a t e rp o l l u t i o nc o n t r o la n dw a t e rr e s o u r c e s p r o t e c t i o n i n c l u d et h ea s s e s s m e n to ft h e p r e s e n tw a t e r e n v i r o n m e n ts i t u a t i o n ， p o l u f i o ns o u r c es u r v e ya n dp r e d i c t i o n ，s u r f a c ew a t e rf u n c t i o n a ld i v i s i o n ，w a t e r e n v i r o n m e n t c a p a c i t yc a l c u l a t i o n ，t h e t o t a l p o l l u t a n tq u a n t i t y r e s t r i c t i o n w a t e r e n v i r o n m e n tc a p a c i t ym e a n st h em a x i m u m p e r m i s s i b l ep o l l u t a n td i s c h a r g ev o l u m e i t i sd e c i d e db yt h e s p e c i f i cw a t e rs i t u a t i o n s ，w a t e rq u a l i t ys t a n d a r d sa n dt h e c h a r a c t e r i s t i c so fp o l l u t a n t s p o l l u t a n td i s c h a r g ev o l u m ec o n t r o li so n eo ft h ec r u c i a l m e a n st of u l f i l lt h ew a t e re n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nt a s k s i te f f e c t i v e l yf u l f i l l si t s f u n c t i o no ft h ew a t e rp d l u f i o nc o n t r o lt h r o u g hr e s t r i c t i o no nt h et o t a lq u a n t i t yo ft h e p o l l u t a n t st ob ed i s c h a r g e da n dt h et o t a lp e r m i s s i b l ed i s c h a r g eq u a n t i t yh a sb e e n d i s t r i b u t e df a i r l ya m o n ga l lt h ed i s c h a r g ep o i n t sa n dt h e r e f o r ear a t i o n a l d i s t n b u t i o n t t t p a t t e r no fp a y i n gf o rt h ew a t e rr e s o u r c e sh a sb e e na d o p t e d i nt h i sw a yt h ev a l u eo f w a t e ra sn a t u r a lr e s o u r c e sh a sb e e nm a n i f e s t e de f f e c t i v e l y f i n a l l yc e r t a i nd i s t r i b u t i o n p r i n c i p l e s a n d p o l l u t a n t sd i s c h a r g eq u a n t i t y t r a d em a r k e tw i l l p r o m p t t h e e n v i r o n m e n t a lu s e rt ot a k ea c t i v em e a s u r e si np o l l u t i o nt r e a t m e n ta n dm a x i m i z et h e 枉e a t m e n tc o s t o nt h eb a s eo ft h ew a t e rq u a l i t ys t a n d a r ds y s t e mo ft h ef i r s ta n ds e c o n dw a t e r f u n c t i o n a lz o n e s ，t h ew a t e re n v i r o n m e n tc a p a c i t yo fw a t e r w a y si nj i a n j i a n gr i v e r b a s i nh a sb e e nc a l c u l a t e di n2 - dw a t e rc a p a c i t yc a l c u l a t i o nm o d e l i no r d e rt of u l f i l l t h ew a t e re n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nt a s k ，a n di m p r o v et h ee n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n t , p o l l u t i o nd i s c h a r g eq u a n t i t yc o n t r o lh a sb e e na p p l i e dt ot h ew a t e rm a n a g e m e n ti n j i a n g j i a n gr i v e rb a s i n a f t e rt h eo l a i m i z a t i o nf u n c t i o na n dc o n t r i b u t i o nc o e f f i c i e n t s h a v eb e e ns e t t l e dd o w n ，t h el i n e a lp l a n n i n gh a sb e e nc a r r i e do u t 。t h a ti st oc a l c u l a t e t h ep e r m i s s i v ep o l l u t a n td i s c h a r g el o a du n d e rt h em a x i m u me n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y a n dt h er a t i o n a ld i s t r i b u t i o nh a sb e e na p p l i e dt ot h ed i f f e r e n td i s c h a r g ep o i n t sa l o n g t h ef i v e rb a s i n i nt h ee n dt h ea m o u n to ft h ep o l l u t a n t st ob er e d u c e dh a sb e e n c a l c u l a t e da c e o r d i n 翦y ta c c o r d i n gt ot h ec a l c u l a t i o nr e s u l t ，t h ep o l l u t a n td i s c h a r g e si n t h em a i ns t e m s o fj i a n j i n gr i v e rh a v ea l lg o n ew i t h i nt h ep e r m i s s i v ev o l u m e h o w e v e lx i a o d o n g j i a n gr i v e r ，a ni m p o r t a n tb r a n c hr u n n i n gt h r o u 曲t h ed o w n t o w n a r e ao fm a o m i n gc i t yh a sf a c e dt h em o s ts e r i o u sp o l l u t i o np r o b l e m d u et os e v e r e p o l l u t i o ni nx i a o d o n g i i a n gr i v e r , m o r ee m p h a s i sh a sb e e ng i v e nt oi t sp o l l u t i o n s i t u a t i o na n dm a j o rp o l l u t i o ns o u r c e sa n da n a l y s i sh a sb e e nd o n eo nt h eo p t i m i z e d r e d u c t i o no fp o l l u t a n t s f i n a l l yt r e a t m e n tm e a s u r e sh a v eb e e ns u g g e s t e ds u c ha st o r e i n f o r c em a n a g e m e n t ，e s t a b l i s hs p e c i f i cm a n a g e m e n ta g e n c ya n de t c 。 k e yw o r d s ：w a t e re n v i r o n m e n t c o n t r o lc o n t r i b u t i o nc o e f f i c i e n t x i a o d o n g j i a n gr i v e r c a p a c i t yd i s c h a r g eq u a n t i t y m a i ns t e mo fj i a u j i a a gr i v e r 1 1 前言 第一章绪论 中国水资源总量为2 8 1 2 4 亿m 3 ，仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印 度尼西亚，居世界第6 位，但按人口计算，中国年人均水资源量却只有约2 2 0 0 m a ， 只相当于世界人均水资源量的四分之一，排在世界第1 0 0 位以后，被列为世界上 1 2 个贫水国家之一。同时由于水资源的时空分布不均衡，在北方地区，土地、 耕地面积占全国的三分之二，人口占全国的4 6 ，而水资源量只占全国的1 2 。 南方地区虽然比北方地区的水资源丰富很多，但由于水资源的浪费和过度开发利 用及水质污染，也导致了该地区的水资源缺乏1 1 j 。 随着工农业生产的发展和人民生活用水的增加，工业废水和生活污水的排放 量在急剧增加，大部分未经处理的污水任意排放，污染了水源，又进一步造成了 水资源短缺。据有关资料显示【2 1 ，2 0 0 3 年全国废污水排放总量达6 8 0 亿m 3 ，其 中近6 0 以上未经处理直接排入水域，使河流、湖泊、水库遭受到不同程度的污 染，在对5 3 2 条河流进行监测后发现有4 2 6 条河流受到不同程度的污染，全国七 大江河流经的1 5 个主要城市河段中，有1 3 个河段水质污染严重。据有关部门统 计，每年水污染造成的经济损失超过3 0 0 0 亿元。 在我国用水的浪费现象十分严重，农业用水利用率仅4 0 - - 5 0 ，工业用水 重复利用率2 0 0 2 年为6 2 ，单位产品用水定额较高，往往比发达国家高1 0 倍以 上【3 】。目前在我国用水总量中，农业用水占7 0 上，工业和城市生活用水不足 3 0 ，随着我国工业化。现代化、城市化水平的提高，全国用水量仍将增加。目 前使用1 m 3 水就会产生0 7 m 3 污水【4 】，用水愈多，排污愈大。国际上发达国家工 业用水重复利用率已达8 5 ，我国只有6 2 ；发达国家污水处理率达到9 0 以 上，而我国只有4 2 3 。由于用水方式和生产工艺的落后，造成我国污水排放量 巨大。水环境污染和水资源短缺成为可持续发展的制约因素。 近1 0 年来，我国城市生活污水排放量每年以5 的速度递增，在1 9 9 9 年首 次超过工业污水排放量，占全国污水排放总量的5 3 2 ，与此同时，我国城市生 活污水处理设旖却严重滞尉和不足。到2 0 0 3 年底，全国城市污水处理厂4 5 2 座， 全黧污承处理慧熊力达到6 6 2 6 万m 3 d ，城枣污承处理率仅戈4 2 。3 ，其中生活 污水二级处理率大约只有酉分之几，大量的生活污水未经处理直接排入河邋，导 致鳓6 3 静城市河段受蓟中度或严踅污染搿。 工业废水污染缀然在2 0 0 0 年实现了“一控双遮糖”的基标，缎要搜污染负 荷排放得到根本控制，仍然是任重而道远。近年来出现的禽畜饲养业污染异军突 莛，毫经或为一个耨的重癸污染深。 水环境的问题怒伴随骜工业化和城市化的进稷简产生的，它的产生一方面是 自然赋存的问题，弱一方面更重要的是人的问题。由于人类破坏了水资源的健康 獯醛秘塞憋饯嚣熬巍然过程，这才建承繇壤趣逶产生豹攫零藤霆。窳嚣境鬟基豹 下降和水资源的进一步缺乏，使得水环境对社会经济发展的承载能力逐步一f 降。 如何科学地管蠖好我国囊缺的水资源，切实馓好水污染控帝l ，敬善东环境质 量，进一步提高承资源的承载能力，戳拳资源的可持续剥搦保障社会经济瓣可持 续发展，是摆在我们面前迫切需要得到解决的课题，而目前在水环境保护措施方 蟊，污染物瓣放总豢控箭是实现承环境保筘；目标豹核心内容，是永资源保护管理 的主要手段。 1 2 本研究的基本概况 1 2 1 研究背景 鉴江流域是广东省的第三大流域，是粤西沿海簸大的河流之一，千流先后绕 信蜜、衰娴、化州等县城露过，鉴江的二级支流小东汪，穿过燕名露让城。嚣江 的支流上兴建了高州水库等一大批大中小涎水库，鉴江给茂名市人民提供了水 源，楚当途藩瓮鞍黻生活写生产酶羹妥添流。近年粟，箍着流域经济翡高速缎装， 出现了日趋严重的水污染和水源短缺问题，特别是黢江的二级支流小东江，已造 2 成潞江人民生活和饮用水困难，部分鱼类无法生存，而且经常发生特大水污染事 故，因此鉴江流域，特别是小东江河流的水污染治理刻不容缓。此研究为鉴江流 域静零资源豹合理开发、承嚣壤容繁夔释学裂建，瀣淳工农垃生产豹合理毒蜀、 供水工程、引水工稷、排污口的合理设置等提供科学依据，以实现鉴江流域的经 济增长与水环境保护协调发展。 1 2 2 本顼研究的技术方法、路线 、 在通过辩鉴江流域的裔然、社会、经济、永资源舞发利稽现状详缀谪鸯的基 础上，进行水资源及水环境现状评价。根据现有的水文、水质资料，确定水位、 水蔹设计条件和水质设计条件，并利用数学模型求出考虑不均匀系数的水环境容 量。 根据鉴江流域的水功能区划要求执行的水质标准求出考虑不均匀系数的水 环境容量值。根据水环境容糙及环蠛目标用最优化方法确定总量控制e 1 标，针对 污染物舞 效蹩，确定控铡路线，初步提出总爨夔减方案，著援出相应污染浚理恭 旌，最后对小东江的水环境整治规划提出建议。 1 2 3 本项研究的范围及年限 本论文的研究范围主要是鉴江干流及重点支流小东江。研究的熬准年为2 0 0 3 年，透鬟承平年菇2 0 1 0 年，远蘩承平年戈2 0 2 0 年。 3 第二章水污染物控制及水资源保护研究动态 2 1 水污染物控制国内外研究动态 2 1 1 国外研究动态 国外流域污染综合治理的实例很多，其中泰晤士河流域及莱茵河流域治理是 值得借鉴的成功范例。 ( 一) 泰晤士河流域管理实例 1 8 世纪，泰晤士河是一个著名的鲑鱼产区，河水清澈见底，风景秀丽。到 了1 9 世纪，随着英国资本主义工业的发展，泰晤士河的水质同趋恶化，1 8 0 0 年 该河每天污染负荷量达4 5 0t 以上，1 8 5 0 年猛增到9 0 0t 以上，河水污染物几乎 达到饱和，水生生物几乎灭绝。而且，由于水质的严重污染，伦敦在1 8 3 2 - - 1 8 8 6 年的5 0 多年里，爆发过4 次流行性霍乱，仅1 8 4 9 年一次就死亡1 4 万人。1 9 1 0 年，泰晤士河每天污染负荷达到2 7 4 5t 。2 0 世纪2 0 年代以后，英国各大河流沿 河口岸的工业更加集中，工业废水连同生活污水一起排入泰晤士河造成河流严重 缺氧。特别是在1 9 5 3 年，河流下游的溶解氧降到历史最低水平，硫化物高达 1 4 m g 1 ，许多河段在夏季出现了严重的黑臭。 泰晤士河的治理目标是以保护生物的生存为主，并以溶解氧为主要控制对 象，分区实行不同的环境质量目标 6 1 。区域1 ：t e d d i n g t o n 到伦敦桥：实行“淡 水原则”，全部样品中9 0 以上的样品的溶解氧不低于空气饱和度溶解氧的4 0 ， 水质不能对鱼类产生毒害作用；区域2 ：伦敦桥到c a n v e y 岛：实行“皇家委员 会准则”作为环境质量目标，即溶解氧的季节平均值不低于饱和溶解氧的3 0 ， 全部样品中9 5 以上的样品的溶解氧不低于空气饱和溶解氧的1 0 ；区域3 ： c a n v e y 岛到海洋：水质适合整个海洋生命圈( 包括鱼类) 的生存，全部样品中 9 5 以上的样品的溶解氧不低于空气饱和度溶解氧的6 0 。 1 8 5 0 年一1 9 4 9 年，英国政府开始第一次泰晤士河治理，主要是建设城市污 4 水排放系统和河坝筑堤。1 9 5 0 年至今进行了第二次污染治理，建设大型城市污 水处理厂，加强工业污染治理，采取对河流直接充氧等措施治理水污染。全流域 建设污水处理厂4 7 0 余座，年总处理能力为3 6 0 万t ，几乎与给水量相等。 1 9 6 8 年英国议会通过污染防治法案，规定各工厂的废水需自行处理，符合 一定的水质指标或排入下水道转入城市污水处理厂处理后，才能排入泰晤士河 【7 】o 未经有关当局同意，任何人不得排放含污物质。对不采取治理“三废”措施 的工厂企业罚以重金。各工业企业所有者需要向水管理局申请排污许可证。 为了更有效地治理城市生活污水，将1 9 3 6 年和1 9 5 5 年以后在泰晤士河流域 兴建的1 9 0 多个小型污水处理厂合并成1 5 个较大的处理厂，并进行了大规模的 改建、扩建和重建，大大提高了治理污染的效果和力度【8 j 。 2 0 世纪6 0 年代英国政府成立了泰晤士河水务局，属环境部管辖，统一负责 流域的治理和管理。泰晤士河水务局是泰晤士河流域进行统一规划与管理的权力 性机构，有权提出水污染控制政策法令、标准，有权控制污染排放，在经济上也 有一定的独立性。泰晤士河治理的资金来源主要有两条渠道。一是供水收费，二 是靠上市公司在证券市场集资、融资。供水由政府监管部门出面，综合各种因素， 同水务公司协商订出了一个为各方所能接受的价位，稳定若干年后再酌情进行调 整。泰晤士河1 0 0 多年的治理费用高达3 0 0 多亿英镑。在近1 0 年就投资6 5 亿美 元用于供水和污水处理【9 1 。 尤其需要强调的就是：泰晤士河的第二次治理，是在有关科学研究的指导下 进行的。科学研究帮助水务局制定合理的、符合生态原理的治理目标，根据水环 境容量分配污染物排放总量指标，及时跟踪监测水质变化。 ( 二) 莱茵河流域管理实例 随着莱茵河流域的人口密集、工业发展、航运频繁、能耗增加和农业对土地 的过度利用以及土壤结构的改变等，从2 0 世纪5 0 年代以来，莱茵河开始出现污 染。据统计，每天约有5 0 0 0 - - 6 0 0 0 万m 3 的工业和生活污水排入莱茵河。1 9 6 5 年，上游的脊椎动物已濒于绝迹，原有9 5 种鸟类中1 2 种消失，另外1 2 种明显 5 减少。1 9 7 1 年枯水期，水质污染已极其严重，水中c o d 达到3 0 一1 3 0 m 胡，b o d 达到5 - - 1 5 m g l ，有些河段的溶解氧降低到1m g 1 ，几乎完全丧失自净能力【1 0 】。 1 9 5 0 年7 月1 1 日，瑞士、法国、卢森堡、联邦德国和荷兰在巴塞尔成立了 “莱茵河防治污染国际委员会”( i c p r ) 。i c p r 的主要任务有四项：( 1 ) 根据预 定的目标准备国际间的对策计划和组织莱茵河生态系统研究，对每个对策或计划 提出建议，协调各签约方的预警计划，评估各签约方的行动效果等；( 2 ) 根据规 定作出决策；( 3 ) 每年向各签约方提出年度报告；( 4 ) 向公众通报莱茵河的水质 状况和治理成果。 i c p r 自成立以来，先后签署了一系列莱茵河环保协议【l i 】：防止化学污染公 约，要求各成员国建立监测系统，制定监测计划，建立水系预警系统，规定了某 些化学物质的排放标准；建立不同工业部门的协调工作方式，采用先进的工业生 产技术和城市污水处理技术减少水体和悬浮物的污染；签订防治热污染公约，强 调莱茵河沿岸的电站和工厂必须修建冷却塔，确保排放水温低于规定值。1 9 8 8 年，各国部长们公开宣布莱茵河必须防止热污染。 i c p r 确定的莱茵河治理计划是从河流整体的生态系统出发，把大马哈鱼回 到莱茵河作为治理效果的标志。莱茵河2 0 0 0 年行动计划分3 个阶段实施。第一 阶段从1 9 8 7 年一1 9 9 0 年，首先确定“优先治理的污染物质清单”，共4 5 种，包 括重金属汞、铅以及氮磷和其他有机物等，分析这些污染物的来源、排放量；第 二阶段从1 9 9 0 - - 1 9 9 5 年，i c p r 制定了具体措旌，要求工业生产和城市污水处理 厂采用新技术，减少水体和悬浮物的污染【1 2 l 。第二阶段是一个决定性阶段，即要 求所有措施必须在1 9 9 5 年以前实施，所有污染物必须在1 9 9 5 年达到5 0 的削减 率。1 9 9 0 年，北海会议要求对二氧( 杂) 和重金属( 如铅、镉、汞) 到1 9 9 5 年 至少削减7 0 。第三阶段是强化阶段( 1 9 9 5 - - 2 0 0 0 年) ，即采取必要的补充措施 全面实现莱茵河的治理量目标。 1 9 6 1 年- - 1 9 7 1 年西德政府共投资了6 8 亿马克用于治理莱茵河。1 9 7 1 年以 后，每年用于环保的投资共3 0 亿马克，直接用于治理莱茵河的占1 4 亿马克，估 计在治理莱茵河的2 5 年期间，将投资3 5 0 亿马克。 西德境内莱茵河沿岸兴建了污7 k 净化措施，特别是在鲁尔河段建设了许多水 稠王程与嚣承处理厂，著采羯商嚣中充氧瓣撼薤，以进厅拳污染瓣治理积鞭跨。 此外，西德政府还成立一个“黄金舰队”，负责处理压舱水等油污水。在污染较 为严重的河段采取人工充氧的措施，直接向水中充氧，增加水中的溶解氧。对水 量较大、涎水温度较高且接纳大量海水的溺段，则程水中安装增氧枫，以掇寒水 中的含氧量。 垒6 0 年代竣来，匿德在莱茵溺潜岸城市裙工矿金韭陆续修建了1 0 0 多个污 水处理厂，排入莱菌河的工业废水和生活污水有6 0 以上慰到处理，每个支流入 口也都建有污水厂，各工矿企业也都设有预处理装鬣。此外，莱茵河保护委员会 辗据各淫段本质污染程度懿不司，分藏匿缀进行毒效警理。 目前，莱茵河的水质已有很大改善，河水基本溅清，沿河各排放口的水也很 干净。莱菌河的水质经历了7 0 一8 0 年代初的污染高峰后己基本恢复。 2 。1 2 国内研究动态 国舞著名流域静东污染防治经掰了几十年甚至上百年辩闻，稷鬃了许多宝贵 经骏，对我豳目前开展的淮河、海河、辽河“三河”流域水污染治理起到定的 借撩作用。 ( 一) 承污染羧凝 ( 1 ) 淮河流域 淮河流域2 0 0 2 年监测的1 3 0 个控制断面数据表明，淮河流域高锰酸盐指数、 氨氮为主要怒蠡嚣予。承矮v 类、怒v 类嚣多，瀵怼掰类承质豹仅羽个，占三 分之一，如果不考虑氨氮，满足类水质的断面5 5 个，占4 2 5 ，可见，氨氮 是淮海流域求质指稼的主要限铺霞子。2 0 0 2 年，淮溺流域淡水捧藏璧兔4 6 8 亿 t ，c o d 排放量为1 1 4 。9 万妇，其中，江苏、河南排放量所蠢比剥较大。2 0 0 2 年， 淮河流域氨氮排放总量1 3 4 6 万妇，入河量为1 1 5 6 万“a ，其中生活源氨氮排放 7 量约占7 2 。 ( 2 ) 海河流域 海 霹滤域瘩污染状况我全国七大流域中最为严重。承污染已疰l 提部发嶷到全 流域，由下游蔓延剿上游，由城市扩散到农村，由地表延伸到地下。 海河流域3 2 个宥2 0 0 2 年益浏数据的钦用承源蟪保护鞭菇及饮孀承深魄上游 保护断面中，1 4 个精面水矮比1 9 9 5 年有魇好转。捌2 0 0 2 年底，1 5 个断感达标， 达标率为4 7 。2 0 0 2 年，海河流域c o d 排放量为1 8 9 万讹。 ( 3 ) 辽海流域 辽河流域的水污染以有机污染为主。自辽河流域“九五”计划实掩以来，与 1 9 9 5 年相比，2 0 0 2 年河流水质恶化程度有所降低，在可比的2 2 个断面中，符合 瑾炎拳囊要求夔凝霆毙铡囊l4 。5 强壤鸯瑟囊9 4 ，趣v 类隶矮豹叛瑟毙恻出7 2 。8 下降至6 2 1 。8 个地表水库水质达标率为6 2 5 。但总体上看水污染状况仍十 分严重，2 0 0 2 年度辽河流域2 7 个求质监浏断面中，符合掰、v 类水疆要求 的颛萄比例均为1 1 1 ，越v 类承质的比例为6 6 。7 。其中，大辽河水系污染尤 为严重，7 个控制单元对应的控制断面全部为超v 类。严熏的河流污染已经直接 影晌到浅藤缝下承。浚辽宁省为铡，因稳下瘩受到污染，沈阳审沿浑浮静5 3 疆 饮腭水源井，有7 3 6 达不到地下水水质饮用标准。 2 0 0 2 年辽河流域污水排放总墩1 5 3 亿吨，c o d 排放总量6 1 4 5 万吨，氨氮 簿数慧量8 7 9 万噫。其孛，大辽涎拳系污窳、c o d 、氨舞接放总整努裂蠢劐全 流域的7 2 4 、5 6 7 、6 7 3 。 ( 二) 污染治邂措施院较 l 、浚理曩标 淮河流域“十五”计划的水质目标初步定为：淮河干流水质稳定达到m 水质 标准，淮海其有使蠲功能酌主要支流( 1 7 祭) 承瘊簧求遮掰类，秸承裁断流、 不具备使用功能的支流( 1 7 条) 水质要求达到二缀污水处理厂出水标准；南水 北调东线输水干线水质要求达到i 类，进入输水线路的主鼹河流水质要求达到 8 类，南四湖区水质明显改善。 海河流域“十五”计划的水质目标初步定为：3 3 个饮用水源地保护断面基 本达到i i 类或i 类水质要求：北京、天津、石家庄、秦皇岛四市的考核断面达到 水环境功能分区要求；4 6 个枯水期断流的断面c o d 浓度低于1 2 0 r a g l ，其它指标 基本满足农灌用水标准。 辽河流域“十五”计划的水质目标初步定为：集中式地表饮用水源水质达标， 全流域水体水质进一步改善。其中：集中式地表饮用水源地水质不得低于i 类： 跨省界断面水质不得低于v 类；大辽河水系为重点，全流域超v 类水质的水体下 降3 5 。 2 、治理措施 虽然“三河”流域各自开展治理工作的时间不尽相同，但采取的措施却有着 相同之处：统一规划，总量控制，明确目标，落实任务；以产业结构调整为机遇 促进工业污染治理；采取有效措施，加快城市污水处理厂的建设；加强流域水环 境管理和政府责任制；加大资金投入和政府扶持力度；加强舆论和公众监督( 1 4 】。 3 、法律、资金和技术保障 1 9 9 5 年国务院发布了淮河流域水污染防治暂行条例。同时，流域各省也 制定了本辖区的地方性法规。在此基础上，全国人大、国务院、各级地方政府和 人大、各级环境保护行政主管部门、监察部门都加强了对流域水污染治理工作的 执法检查。污染治理资金的筹集实行“污染者付费”的原则。但收费标准和收费 力度明显不足，不能有效地激励企业的环境行为。在流域的管理过程中，除了现 有的环境管理制度，还采取了排污总量核定制度。 4 、治理效果 自“九五”计划实施以来，开展了大规模的水污染治理工作。虽然淮河、海 河、辽河流域的水环境质量有了一定改善，部分河段明显好转，但从总体上看， 仍处于较高的污染水平。 2 2 水环境容量国内外研究动态 2 2 1 国外研究动态 环境容量的概念首先是由日本学者提出来的。上世纪六十年代末，日本为了 改善水和大气环境质量状况，提出污染物排放总量控制的问题。即把一定区域内 的大气或水体中的污染源总量控制在一定的允许限度内。这个“一定限度”就是 以日本学者1 9 6 8 年提出的环境容量为依据的。之后，日本环境厅委托日本卫生 工学小组提出( 1 9 7 5 年环境容量计量化调查研究报告，环境容量的应用逐渐 推广，成为污染物容量总量控制的理论基础【1 5 】。 欧美国家的学者较少使用环境容量这一术语，而是用同化容量、最大容许排 污量和水体容许污染水平等概念。 国外学者对环境容量概念的描述，经历如下过程： ( 一) 环境容量的概念，最初来源于类比电工学中的电容量。认为环境容量 是污染物允许排放总量与环境中污染物浓度的比值。 ( 二) 环境容量是环境对污染物的自净同化能力，即环境容量( 自净能力) 是污染物允许排放总量与该污染物在环境中降解速率的比值。 以上给出的两种环境容量概念，都仅限于自然环境对污染物所具有的环境容 量，没有考虑人为活动及环境功能对环境容量的影响。 ( 三) 环境容量是最大允许纳污量。日本学者吉川博在环境工学的系统化 中提出：“环境容量是由自然还原能力、人工处理设施和人们对环境的意见等所 规定的整个生活圈所允许的活动容量”；日本学者矢野雄幸还提出：“环境容量是 按环境质量标准确定的一定范围的环境所能承纳的最大污染源负荷总量”【1 6 1 。 2 2 2 国内研究动态 最初，我国对于环境容量概念的解释与应用是从国外引进来的。如辞海 中把环境容量定义为“自然环境或环境组成要素对污染物质的承受量和负荷量”。 l o 这个勰释与前面提到的“环境容量是最大兔许纳污量”的概念是致的。 水环境容量为环境容缓的一个领域，我国对水环境容鬣的研究自七十年代开 始，大致缀舞了下翔三个除羧： ( 一) 八十年代初期，我国环境科学工作者在北京东南郊环境质量评价、黄 河兰州段、图们江、第一、二松花江、漓江以及勃、黄海环境质量评价等项目中 分潮搽避了承污豢容量豹檄念。始，王挚客等a 在恕强境释量定义哭“嚣境单元 所允许承纳污染物质的最大数量”的基础上，把水环境容掇分为两个部分：即分 为环境标准与环麓本底之麓确定的基本环境容量和由该环境单元静自净麓力确 定的变动环境容量1 1 7 】( 同化容量) 。 这一时期的研究中所采用的水质数学模型多数均较简单，如s t r e e t e r - - p h e l p s 穰麓、t h o m a s 模羹渡及c a m pd o b b i n s 模黧等；采掰静模黧状态大多数是稳态稻 准动态；模型的鳃法多数采用解析解；水环境容量的研究内客一般局限在糕氧有 机污染物及部分重金属的环境容墩上；研究的空问多数怒小河或大河的局部河 段。 ( 二) “六五”国家环境保护科学技术攻关项目的开展，有力地推动了我国 水环境容爨的研究。中国环境科学研究院与中国科学院、搿等院校等联合浚关， 开鼹了主要污染物水环境容量研究。投据我国水体鲍水文特征秘沿岸缀济发 展特点，选择典型河流和河口海湾区，分别进行了“沱江有机物的水环境释量研 究”、“灌汽重金弱豹永环壤容量磷究”帮“深圳辩有税貔窳环j 竟容量硗究”。 综合这些研究成果，撼出了科学、全殛、简明的水环境容量定义；即“水环 境容量定义为水体环境在规定环境目标下所能容纳的污染物的量”。环境目标、 隶髂繇境特征、污染耪特悭是拳环境套萋憨三类影璃因素。 ( 三) “七五”国家环境保护科学技术攻关研究把水环境容量理论推向系统 化、实用他的新阶段。1 9 8 5 年以来，随蔚我国环境保护鬻业的袋展，全溺一些 重点城市秘地区招继提出铡定城亩绽合整渗规划、零污染综合防渗艘龛j 、污染物 总嫩控制规划以及水环境功能区划，为水环境容量理论研究和实际应用提供了广 1 1 阔的天地。水环境容量研究继续被列为国家科学技术攻关项目。我国的水环境容 量理论和实践都有新的发展。 1 ) 水环境容量理论研究深度有了新的发展。出现了多目标综合评价模型、 潮汐河网地区多组分水质模型、非点源模型、富营养化生态模型、大规模系统优 化规划模型等，正在形成描述自然过程的数学模型与模拟社会一经济一环境人工 调控过程相匹配的水质模型一管理模型一规划模型体系。环境容量概念从单纯反 映水体对污染物的稀释、自净能力扩展到广义的为实施总量控制，优化负荷分配 服务的水体纳污能力，提出了可分配环境容量的概念。 2 ) 水环境容量研究广度也有新的发展。污染物研究从一般耗氧有机物和重 金属，扩展到氮、磷负荷和油污染；空间分布上，从小河环境容量研究扩展到长 江、珠江、淮河等大水系的水环境容量研究。已经在我国七大水系及全国2 6 个 湖泊取得了跨度很大的水环境容量研究成果。 3 ) 水环境容量理论的应用取得了重大进展，已成为我国水质目标管理的科 学基础。依据水环境容量研究的攻关成果，已经编制出我国水污染物总量控制实 用系列化计算方法，并在几十个城市中试行的排污许可证制度中推广应用；水环 境容量攻关成果在水环境保护功能区划中，作为功能区可达标分析的容量判别 法，己在部分地区推广应用；水环境容量系列化分析与计算程序，已经成为我国 制定水环境综合整治规划的重要技术方法。 第三章鉴江流域自然环境和社会经济概况 3 1 自然地理概况 鉴江流域是粤西沿海主要的河流之一，位于东经1 1 0 0 2 0 1 1 1 。- 2 0 ，北纬 2 1 0 1 5 2 2 0 3 0 之间，东至鸡笼山、鹅风嶂，与阳江市分界，南临南海，西连 桥头嶂、谢仙嶂与九洲江流域接壤，北至信宜市里五大山与黄华江分界。地跨广 西北流、陆川和广东信宜、高州、化州、吴川、茂南区、电白、湛江坡头区等县 市区。 流域总面积9 4 6 4 k m 2 ，其中，8 0 1 9k m 2 在广东省的茂名市内，7 7 0k m 2 在广 东省的吴川县境内，还有6 7 5k m 2 在广西境内。干流发源于信宜市的虎豹坑，流 经茂名市的信宜、高州、化州、电白、茂南及湛江市的吴川等5 县1 区，于吴川 县的沙角旋汇入南海，全长2 3 2 k m ，落差2 2 0 m ，平均比降o 3 7 4 ，上游河道比 较陡，水流湍急，与大井河汇合后，河道比降逐渐平缓，河面也逐渐开阔。( 见 图3 - 1 ) 罗江是鉴江的最大一级支流，全长1 4 3 k m ，集雨面积2 6 1 8 k a n 2 。发源于广西 北流勾髻顶，到化州城汇入鉴江，纵贯化州南北。罗江上游没有大型蓄水工程， 建国后沿江建有文楼、翰堂、合江、林尘等中型引水工程，灌溉和发电效益显著。 中、下游两岸都建有防洪堤，可抵御普通洪水。 袂花江是鉴江的第二大支流，发源于电白县的鹅凰蟑南坡，经茂南到吴川瓦 窑村与支流小东江汇合，至梅录汇入鉴江，全长1 1 2 k a - n ，集雨面积2 5 1 6 k m 2 ，天 然落差5 7 3 m ，平均比降1 0 9 ，河道上游属山区，地势陡峻；中、下游河床浅 窄弯曲，遇暴雨便渲泄不畅，且易受鉴江干流顶托，造成洪涝灾害。目前，吴川 县人民已在两者汇合及其附近建有梅录分洪闸及博茂减洪河，并将袂花江分洪出 海，大大减轻了灾害的威胁。 小东江又名梅江，是袂花江的最大一级支流，全长6 7 k m ，集雨面积1 1 4 2 k m 2 ， 落差1 6 3 m ，平均比降0 6 4 ，自北向南贯穿茂名市的中心地带一茂南区，上游地 1 3 势较陡，山荒林疏，水土流失严重；中、下游地势平坦，河道弯曲，淤积严重， 易发生洪涝灾害。而且，由于市区的石油化工厂、造纸厂等排放大量污水，水质 已被严重污染，失去了作为饮用水的价值。因此，治理小东江，已刻不容缓。 总的来说，流域地形可分为三类：北部及东部为高山地区，层峦起伏，连绵 不绝；西部和中部为丘陵山区，相对高度均在5 0 0 m 以下；中、下游沿岸为平原 地区，丘陵高度在2 0 4 0 m 之间，亦有个别馒头山岭高达3 0 0 m 。 流域上游多为花岗岩，风化后变成红色砂壤土，有机质少，肥力低；中游东 北部多片麻岩，土壤以红壤土和水稻土为主；中游中部多红砂岩、片麻岩、石灰 岩和油页岩；中游西北部属古代风化云母片岩，也有花岗岩带，土壤以有机质红 壤土为多：南部中、下游平原是浅海沉积物，有石灰石、油页石；平原区多为砾 石粘土、冲积砂壤土等，渗漏较大。 该流域贯穿粤西山区，植物生长期长，森林资源丰富，植被覆盖率高。北部 常见的乔灌木树种有3 0 0 多种，松、杉、竹尤多；中部以松、杉、竹、阔叶树、 针叶树为主。另外，整个水系荔枝、龙眼、芒果、柿子、山楂、菠萝蜜等木本水 果遍布各处，对水土均有良好的保持作用。 3 2 社会经济概况 3 2 1 土地与人口 茂名市位于广东省西南部，南临南海，北接云浮和广西壮族自治区，东接阳 江，西邻湛江。茂名市管辖三市一县二区，即信宜市、高州市、化州市、电白县、 茂南区及茂港区，共包括1 0 2 个镇，1 6 5 3 个村民委员会，总土地面积1 1 4 5 9 平 方公里。据茂名统计年鉴资料显示，全市2 0 0 3 年末总户数为1 3 6 1 0 万户， 总人口为5 8 4 7 6 万人，平均人口密度为5 1 0 人k i n 2 ，农业人口为4 6 8 2 1 万人， 占总人口的8 0 0 7 ，非农业人口为1 1 6 5 5 万人，占总人口的1 9 9 3 ：全市现 有耕地面积2 5 5 2 3 万亩，其中水( 旱