（环境工程专业论文）抚州市饮用水源地水质评价与保护措施.pdf

摘要 摘要 近年来，我国的环境保护工作取得了一定进展，但仍然存在许多问题。由 于我国人均水资源量小，水污染问题严重，城市需水量不断增加，水资源供需 矛盾日趋严重，饮用水安全问题尤其突出。 抚河是抚州市饮用水主要供水水源地。本课题针对抚州境内的抚河河段进 行水质评价。通过采用单项评价标准指数法结合简单污染综合指数法，对研究 对象水质现状进行分析。同时，根据收集的历年数据，对研究对象水质年度变 化进行分析。根据分析结果，从管理措施、技术保障、宣传措施等方面提出意 见和建议，为有效保护水源地，加强管理提出科学依据。 关键词：饮用水源地：水质评价；保护措施 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，o u rc o u n t r yh a sm a d eg r e a ta c h i e v e m e n t so ne n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n ，b u tp r o b l e m ss t i l le x i s t w i t ht h el o wp e rc a p i t a lw a t e rr e s o u r c ev o l u m e ， s e r i o u sw a t e rp o l l u t i o n , t h ei n c r e a s i n gw a t e rd e m a n di nu r b a n ，t h ec o n t r a d i c t i o n b e t w e e nt h e s u p p l ya n dr e q u i r e m e n t o fw a t e rr e s o u r c e si s b e c o m i n ga c u t e i n c r e a s i n g l y , d r i n k i n gw a t e rs e c u r i t yi sb e c o m i n gp a r t i c u l a rs e r i o u s f u h er i v e ri st h ek e yd r i n k i n gw a t e rs u p p l yr e s o u r c e t h i sp a p e rf o c u s e so n e v a l u a t i n gw a t e rq u a l i t yo fp a r t so ff u h er i v e ri nf u z h o uc i t y , a n a l y s e st h ee x i s t i n g w a t e rq u a l i t ys i t u a t i o nb yu s i n gi n d i v i d u a l e v a l u a t i o ns t a n d a r di n d i c a t i o nm e t h o d w h i c hi n t e g r a t e st h es i m p l ep o l l u t i o nc o m p r e h e n s i v ei n d e xm e t h o d m e a n w h i l e ，t h i s p a p e ra n a l y s e st h ea n n u a lc h a n g eo fw a t e rq u a l i t yo ff u h er i v e ra c c o r d i n gt ot h e c o l l e c t e dd a t ao fm a n yy e a r s b a s e do nt h ea n a l y s i sr e s u l t s ，t h i sp a p e rg i v e sa d v i c e a b o u tm a n a g e m e n t ，t e c h n i c a ls u p p o r ta n dp u b l i c i t ym e a s u r e m e n ti no r d e rt op r o v i d e s c i e n t i f i ce v i d e n c e sf o rp r o t e c t i n g d r i n k i n g w a t e rr e s o u r c ea n d s t r e n g t h e n i n g m a n a g e m e n t k e yw o r d s ：d r i n k i n gw a t e rr e s o u r c e ，w a t e rq u a l i t ya s s e s s m e n t ，p r o t e c t i o n m e a s u r e m e n t i l 学术论文独创性声明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本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 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得直昌太堂或其他教育 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 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 l 学位论文作者签名( 手写) ：凑多永 签字日期：矽，。年，月j - 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解南昌大堂有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权直星太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授 权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名( 手写) ：曩j k 导师签名( 手写) ： 签字日期：沙 p 年1 月厂日 签字日期：溯p 年j 月3 - 日 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究的背景和意义 水资源是一切生命的源泉，是构成生物体的重要组成部分，人体有7 0 的组 成成分是水，甚至牙齿都含有1 0 的水分。同时，水也是人类社会须臾不可或缺 的重要资源之一。生物生命活动都是建立在水的基础上，按现代科学理论，在 人体所需的七大营养一水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、纤 维素中，水居榜首n 3 。再者，水在生产、生活和生态环境中起到很大作用。2 1 世纪，随着人类经济社会的发展，水资源尤其是淡水资源的地位与作用凸现并 倍受世界关注。在达沃斯论坛上，联合国秘书长潘基文敦促，2 0 0 7 年将气候变 化作为全球首要议程，2 0 0 8 年则要把严重的水资源缺乏危机列为全球首要议题。 ( 1 ) 水资源严重短缺 中国是一个水资源相当匮乏的国家，虽然我国水资源总量在世界排位靠前， 但由于人口众多，全国人均水资源量仅仅为2 2 2 0m 3 a ，是1 3 个贫水国家之一。 据有关部门预测，我国人口增至1 6 亿左右时，人均水资源量将降为1 7 6 0m 3 a ， 那时我国将属于用水较紧张的国家乜3 。我国水资源短缺的主要特点就是时空不 均。在时间分布上，年内降雨分配不均，经常导致旱情水灾等灾难性水环境问 题。在空间分布上，南北相差悬殊，长江及其以南地区的流域面积占全国总面 积的3 6 5 却拥有全国8 0 9 的水资源总量b 1 。这种水情决定了北方的资源型缺 水的现状。随着经济迅速发展，城市急剧扩大，人口快速膨胀，水资源的供需 矛盾越来越突出，供水设施和供水水源已经远远不能满足人们生活生产的需求。 目前，我国有3 0 0 个城市缺水，其中1 1 0 个城市严重缺水，他们主要分布在华 北、东北、西北和沿海地区，水资源短缺已经成为这些地区经济发展的瓶颈h 3 。 ( 2 ) 水资源污染严重 伴随城镇化和工业化进程的加快，城镇生活污水和工业排放废水的水量也 在逐渐增加。2 0 0 8 年全国环境统计公报公布我国当年全国废水排放总量5 7 1 7 亿吨，与1 9 8 0 年全国废水排放总量2 3 9 亿吨相比较，前者几乎是后者的2 4 倍。 然而，由于环境保护立法管理的滞后，污水处理设施和处理能力还跟不上，导 致了水污染状况日益严重的局面。近年来，不断出现的重大水环境污染突发事 第一章绪论 件也给我们敲响了警钟。各类水体均受到不同程度的污染。据统计，全国3 0 以上的工业废水和9 0 以上的生活污水未经处理直接排入江河湖泊，致使全国7 大流域近5 0 的河段受到不同程度的污染，其中1 0 的河段污染极为严重，已丧 失了水体的使用功能，7 5 的河段已不适宜作为饮用水的水源哺1 。 水资源的短缺和污染，将严重制约经济和社会发展，对人类的生存也将构 成重大威胁。我国饮用水安全的现状，引起了中央和国务院的高度重视。2 0 0 5 年8 月国务院办公厅发布了关于加强饮用水安全保障工作的通知，强调要充 分保障饮用水安全的重要性和紧迫性，采取有力的措施予以解决随1 。中华人民 共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出，要规划好饮用水保 护区建设，加强主要河流污染源的管理，饮用水安全问题已经上升到了战略高 度。 1 2 水源地保护存在的问题 当前我国主要面临水质性缺水、资源性缺水和工程性缺水，其中水质性缺 水，即水污染造成的缺水是影响我国饮用水水源地安全的首要问题。我国城乡 饮水源相当一部分受到污染，饮用水安全总体形势不容乐观。在水源地保护这 项工作上，我们主要存在以下几方面问题： 水源地管理体制有待理顺。水资源的管理是件复杂的工程。水源地管理一 直都以行政区域管理为主，协管部门众多，权力分散，工作职责和权限划分不 明确，致使有些水源地即使划定了保护区，也还是无人管理。2 0 0 2 年，中华人 民共和国水法修订后，国家加强了流域管理职能，但在实践中流域管理机构 远远没有发挥其职能作用，仍然尚未形成统一的管理。为了切实加强对流域水 资源的有效管理，在实际工作中，真正打破原有的行政区划分界，实现统一监 督管理尤为必要。 水源地水质监测能力有待提高。加强水质检测能力要抓好两个环节，一个 是监测技术，一个是持续系统的监测体系。目前，地表水中的各种污染物以及 有机化合物已达到1 2 0 余种，其中列入联合国保护饮用水的优先监测项目有3 0 多种口1 。我们在监测技术上还存在一定欠缺，与先进水平还有一定的差距。同时， 在监测体制建立上没有构成一个持续监测体系，没有掌握水源地水质历年的变 化数据，对其变化规律和影响因素了解不够详细，故而，在制定科学合理的水 2 第一章绪论 源地管理和保护对策时缺乏一定的技术和数据支持。 水源地应急措施有待完善。近年来，我国水环境污染事故频发，2 0 0 4 年四 川i 某化肥厂氨氮严重超标的污染物排放污染沱江，导致内江8 0 万人2 0 余日不 能饮用自来水哺1 ；2 0 0 5 年中石油吉林石化分公司双苯厂发生爆炸，导致松花江 水受到苯类物质污染，哈尔滨市停水4 天；2 0 0 7 年5 月，太湖蓝藻爆发，自来 水水质变差，市民无法饮用，断水数日。一系列的突发性水公共事件，也是对 水源地预警应急能力的检验和考验，事实上暴露出这方面很多的薄弱环节。我 国还需要建立一系列组织得力、反应灵敏、高效运转的应急预警机制。 1 3 国内外研究现状 1 3 1 国外研究现状 ( 1 ) 国外饮用水资源保护与管理的法律手段 饮用水源地保护的立法涉及面很广。早在2 0 世纪，国外就开始利用法律手 段来加强饮用水源地的管理，立法的内容包含了饮用水源的管理体制、水质标 准、水质监测、水源保护区保护等方面阳，。在管理体制方面，世界上很多国家都 把流域立法作为流域管理的基础工作，如英国的流域管理条例、日本的河 川法都是流域管理的专门法规；英国、法国和西班牙在本国的水法中都 有流域管理的相关条款。在水质标准建立方面，美国是比较早建立相关标准的 国家。美国国会于1 9 7 4 年通过了安全饮用水法，该法授权美国环保署( u s e p a ) 建立国家饮用水标准，该标准前后修订了至少十次，其水质标准指标要求较高， 水质监测相对较全面。在水质监测方面，许多国家把运用环境监测手段了解饮 用水源状况写入了本国的法律，比如美国、加拿大、英国等国家都有相关的法 律条文。在水源保护区保护方面，巴西的立法颇为严格。巴西的淡水资源名列 全球之首，为了防止水污染，排除工业污染，饮用水安全法中规定必须在远 离水源1 0 0 公里以外的地方才能建工业场所；为了控制化肥和农药污染，水库 周围作为饮用水水源保护区，周边1 0 0 米内不许种农作物，农业不准用水库内 的水，只能靠抽取地下水或者雨水。 ( 2 ) 国外饮用水资源保护与管理的行政手段 发达国家水资源管理一般都是按自然流域为单元，采取统一管理模式。各 国政府在流域管理问题上进行了许多有益的探索旧1 。美国、法国、日本等国家在 第一章绪论 流域管理体制建设方面的经验具有很强的代表性口刚。美国实行的是联邦政府监 督、州政府实施这样相互配合的管理制度；法国按流域进行管理，相应的流域 管理机构健全，职能分工明确；日本的水资源管理主要实行集中协调与分部门 行政相结合的方法，总理大臣直接管理相关重要事务。这几个国家流域管理体 制建设的共同点在于：流域管理机构健全，具有独立的法律地位，掌握了管理 决策权和行政权。 德国在水源保护区建设领域起步较早，远在1 8 世纪末期就已经建立了第一 个水源保护区。到目前为止，已经拥有水源保护区近2 万个。德国饮用水的特 点主要以地下水为饮用水水源。通过地下过滤，很多杂质得到清除，大部分地 区的饮用水都不需经过氯化处理n 。由于水体的流动性，受污染后会把污染带 到其他地方，因此，德国在所有取水口都建立了水源保护区，通过全流域的生 态系统保护来确保水源地保护区的成功。 美国、英国的一些举措和德国有相通之处，那就是对地下水环境的保护有 了进一步的重视。美国和英国先后开展了井源保护计划，对各地的现有井和新 井进行排查，划定相应的补给区，从而保证水井不受周边生产活动的污染。但 英国的水源保护区划定采用三分法，即分为内区( 一级保护区) 、外区( 二级保护 区) 和流域区( 三级保护区) ，据统计，到1 9 9 4 年英国已圈定了8 0 0 个源保护区n 剁。 纽约在水源管理保护方面注重兼顾水源保护与水源地权益保障两方面的成 效n 引。协议备忘录( m e m o r a n d u mo fa g r e e m e n t ，m o a ) 在纽约供水史上具有举足 轻重的作用，它在规定水源地土地征用程序时，充分保障了水源地当地的权益， 从而充分调动水源地政府居民保护水源的积极性。同时，按照注重预防的原则 来进行集水区管理规划，建立多级水源保护区，充分调控水源地土地利用，从 规划的层面避免了水源地的污染。 可持续发展和需求管理理论n 4 。1 们的理念，在当今水资源的开发利用和管理中 成为主流。由于市场经济的发展，国外很早就对水资源管理采取经济手段来控 制担0 - 2 3 1 。根据环境、资源、工程等各种成本，建立完善的水价体制，打造多层 次供水价格是主要做法。实践证明，水价对调节水商品供求状况起到很大的作 用幢4 1 。在水资源管理上，水价就是一个经济杠杆心引，通过正确的水价管理，用 水户浪费水资源的行为就能得到有效的制约。因此，通过水价这种经济运作方 式，可以使整个社会树立正确的水资源消费观念，促进节水型社会的形成，从 而达到保护好水资源的最终目的。 4 第一章绪论 ( 3 ) 国外饮用水资源保护与管理的技术手段 确保饮用水安全，需要注重的环节包括：水源的水质安全、取水后的水质 处理、运输的管网输送等等，有的还有水资源循环再利用的环节。水资源保护 管理的技术手段主要就是围绕这些环节来改革创新。在水源这个环节，由于水 处理系统不可能把所有潜在污染物都去除掉，所以重视水源保护就是建好了水 源安全保护的第一道屏障，对减轻后续水质处理，提高饮用水安全性都有很大 好处啪埘3 。在水处理这个环节，各国针对水体污染变化的现状，采取了很多新的 净化处理技术，比如氧化法、膜法、生物法等等。日本成功开发了无曝气节能 型水资源循环技术，由上流式厌氧反应和下流式好氧反应组成，该技术能耗低、 二氧化碳排放量比传统方法减少7 0 心8 。开发新技术的同时，还注重采取多种方 法联用，建立组合工艺技术，从而达到取长补短，互通有无的作用。在用水这 个环节，国外的主要趋势就是在工业用水、农业用水、生活用水等方面开发节 水新技术啪1 。 1 3 2 国内研究现状 ( 1 ) 国内饮用水资源保护与管理的法律手段 与发达国家相比，我国饮用水资源法律保护工作不论从起步时间还是完善 程度都有一定差距。到目前为止，我国在水资源保护管理方面已出台多部法律 法规，在一些法规中也有相应条文。宪法( 1 9 8 2 ) 中有相应条文体现了对水 资源的保护。从8 0 年代末，我国开始重视饮用水水源的保护工作。1 9 8 9 年，国 家环保局与卫生部、建设部、水利部及原地矿部联合颁布了饮用水水源保护 区污染防治管理规定啪1 ，进一步明确了饮用水源保护职责、饮用水源保护区 的划分、污染防治管理的相关规定。同年，还发布了中华人民共和国环境保 护法。中华人民共和国水污染防治法口、中华人民共和国水污染防治法实 施细则、中华人民共和国水法发布后，均进行了修订，进一步突出了饮用 水安全保障的相关规定。随着经济发展，人民生活水平提高，对饮用水水质的 要求也越来越高。国家环保局自1 9 8 8 年印发了地表水环境质量标准口利，先 后于1 9 9 9 年和2 0 0 2 年进行了两次修订。“十五”以来，注重加强取水许可和水 资源有偿使用的环节管理，出台了取水许可和水资源费征收管理条例。截至 目前，我国初步构建了饮用水水源环境保护法律标准体系框架口3 | 。 ( 2 ) 国内饮用水资源保护与管理的行政手段 第一章绪论 新水法实施后，我国的水资源管理体制从多部门管理改革为统一管理。在 水利部统一管理，各级水行政主管部门分级分部门管理水资源的基础上，兼顾 流域管理与行政区域管理相结合的管理办法。随着经济发展和环境保护的矛盾 日益加深，我国对环境保护尤其水资源保护高度重视。为了确保各项法规政策 在实践中得以落实，相关部门建立起水质督察的监管制度，同时，把开展环境 整治专项活动作为一项长效机制固定下来，集中解决危害水资源环境的突出问 题。 近年来，我国水环境监测预警机制建设取得了一定的进展。2 0 0 0 年国家环 保总局发出了关于切实加强重大环境污染、生态破坏事故和突发事件报告工 作的通知，随后，又制定发行了环境应急手册。当前，国家环境监测网络 已经组建起来，建成水质自动监测系统2 0 0 多套，设定地表水重点监测断面4 0 0 多个。汲取松花江水污染环境应急工作经验和教训后，国家环保总局在北江、 湘江等重大环境污染事件上的成功应对，充分体现了我国城市饮用水安全保障 能力得到进一步提高口引。全国各省也根据自己的实际情况纷纷制定出台各自的 灾前防范措施和应急预案。 ( 3 ) 国内饮用水资源保护与管理的技术手段 国内主要饮用水资源保护管理的技术手段主要在饮用水水源保护、改进水 质处理技术、防止管网二次处理方面。在水源地治理中，生物工程技术应用最 广泛，污染源的治理、监测以及水体修复都使用到了这方面的技术。在工业废 水回用的技术上还有污水深度处理回收利用技术。我国的膜与水处理技术有了 质的飞跃，在超滤、微滤和反渗透等领域都取得一定的突破，总体实力接近国 际水平。在供水末端，主要使用氯化消毒、紫外线消毒、微电解消毒、磁化消 毒、二氧化氯消毒等办法来确保水质安全。 1 4 本课题研究内容 本课题主要研究内容如下： ( 1 ) 简要论述了水源地保护的重要性、存在的问题和当前国内外研究现状。 ( 2 ) 调查了抚州市自然- 社会环境及水资源利用现状，充分了解水源地保 护工作的相关背景资料。 ( 3 ) 采用单项评价标准指数法结合简单污染综合指数法对0 8 年抚河水质 6 第一章绪论 进行评价。同时，利用历年水文监测资料，分析1 9 9 5 年 - - 2 0 0 8 年抚河水质变化 趋势以及水质污染原因，并提出相应保护措施。 1 5 工作程序 查阅文献，资料收集 占 i 资料黼删元、定 上 评价方法对比分析 图1 1 工作流程图 本课题的工作程序如图1 1 所示，准备工作主要是收集抚州社会经济资料， 抚河相应河段水资源量及其调配资料、污染物监测数据，当地相关保护法律法 规及制度。确定评价单元，筛选评价指标。对各种水质评价方法进行比较分析， 根据具体项目选择最佳的评价方法。利用所选择的评价方法，分析处理监测数 据，获得所需要的评价结果。对评价结果还必须分析，对评估地区的水源地保 护提出合理的建议。 7 第二章抚州市自然环境和社会经济概况 第二章抚州市自然环境和社会经济概况 2 1 自然环境 2 1 1 地理位置及气候 抚州市位于江西省东部，地处东经1 1 5 。3 57 至1 1 7 。1 87 ，北纬2 6 。2 9 7 至2 8 。3 07 ，南北长2 2 2 公里，东西宽1 6 9 公里，全市土地面积为1 8 8 1 7 平方 公里。北连南昌、鹰潭、上饶市，东邻福建省，南毗赣州市，西接吉安、宜春 市。全市属中亚热带季风性气候，温暖湿润，雨量充沛，多年平均气温1 7 8 c ， 无霜期1 6 0 2 8 0 天。全市多年平均水资源总量为1 7 2 4 6 亿立方米。由于降雨 时空分布不均，年际变幅大，年内分配也极不均匀，造成洪旱灾害频繁【3 5 1 。 2 1 2 水文地质及流域概况 全市东南西三面环山，武夷山脉逶迤境东南，雩山山脉绵延境西南，地势 南高北低，由北向南渐次向鄱阳湖平原地区倾斜。境内地形以丘陵山地为主， 岗地、谷地广布，河谷平原开阔。境内河流纵横，水系发达，主要有抚河水系、 赣江水系和信江水系。境内主要河流为抚河，流域面积为1 5 8 1 l 平方公里，主 河道长2 7 8 公里，流域形状呈菱形，南北宽、东西窄，地形东南高、西北低。 抚河发源于广昌县驿前乡里木庄，干流自南向北经广昌、南丰、南城、金溪、 临川等县区，在进贤县注入鄱阳湖。南城万年桥以上为上游，称为盱江，左岸 主要有临水，右岸有黎滩河，东乡水等较大支流汇入。全市水系及水功能区划 情况见图2 1 。 2 2 社会经济状况 2 2 1 行政区划 2 0 0 0 年6 月2 3 日，国务院批复同意撤销抚州地区，设立地级抚州市。2 0 0 0 年1 0 月2 0 日，抚州市人民政府正式挂牌。抚州市现辖临川、南城、南丰、广 昌、黎川、崇仁、乐安、宜黄、金溪、资溪、东乡1 1 个县区和金巢经济开发区， 1 5 1 个乡、镇、场、街道办事处。 第一章抚州市自然环境和社会经济概况 l ! i2 】抚州市水系及水功能区划示意削 第二章抚州市自然环境和社会经济概况 2 2 2 人口及趋势分析 根据2 0 0 9 年度抚州市统计年鉴沧桑巨变六十年，2 0 0 0 年抚州市总人口 3 6 0 4 9 万人，至2 0 0 8 年为3 9 3 0 6 万人，9 年共增长3 2 5 7 万人，增长9 ，平 均每年增长3 6 2 万人，年平均增长率为1 。2 0 0 0 至2 0 0 8 共9 年全市人口增加 趋势见图2 2 和附表2 1 图2 22 0 0 0 - 2 0 0 8 年抚州市总人口变化曲线图 表2 12 0 0 l o 2 0 0 8 年抚州市人口变化情况( 单位：万人) 2 2 3 经济发展概况 根据2 0 0 9 年度抚州市统计年鉴沧桑巨变六十年，2 0 0 0 年全市国内生产 l o 第_ _ = 章抚州市白然环境和社会经济概况 总值1 3 91 万元其中第一产业4 9 1 万元第二产业5 19 万兀，第j 产业3 81 万元。 至2 0 0 8 年国民经济持续较快发展。初步核算，全年全市牛产总值4 3 4 1 万元。其中第一产业9 64 万元；第二产业2 0 82 万元：第三产业1 2 95 万元。 人均牛产总值1 1 2 3 3 元比上年增加1 6 6 3 元。三次产业结构调整为l ：2 2 ：13 。 - 二三一结构得到进一步强化和巩固。2 0 0 0 至2 0 0 8 共9 年全市经济发展变化情况 见表22 及图23 。 凹2 3 2 0 0 0 2 0 0 8 年抚州市经济发展变化情况创 表2 22 0 0 0 2 0 1 ) 8 年抚卅市经济发展变化情况( 单位：万元) n 轧珀乱他 m q勰；号艏旧儿 8 6 6 3 9 9 9 巧弧扎佩孤h踮孵m憎坫两肌博伯他粗似亿城扎扎纽孔 9 8 6，5一口=9卫 钆乩 g 孤乩m m m 猢岳伸盯盯们船站 t t仉虬tt帕n船诣弘舳姐虬拍北硒踮m地引峙坞竹”峙佑协就；号孔船彻蕈洲喜| m i m m h m m 第二章抚州市自然环境和社会经济概况 2 2 4 水资源利甩现状 ( 1 ) 供水量 2 0 0 8 年抚州市总供水量2 1 6 l 亿立方米。地表水工程供水量2 09 7 亿立 方米占当年全市水资源总量的9 代其中蓄水供水1 33 0 亿立方米，占地袭水 供水量6 34 2 。引水供水57 4 亿立方米占地表水供水量2 73 n 。提水供水 19 3 亿立方米，占地表供水量9 2 0 6 。地下水源供水量o6 4 亿立方米。全市供 术量见表23 及图24 。 表2 32 0 0 8 年抚州市供水量表( 单位：亿立方米) 行蛾分区苎堂兰塑垡查苎一 蓄水引水提水 合计 ； 爱譬 总供水量 兰型主! ：!i 二! ! ：= 三三竺：竺 ：! ：! ! 注：数据来源于( 2 0 0 8 年抚州市水资源公报 刚2 42 0 0 8 年抚州市供水情况幽 ( 2 ) 用水量 2 0 0 8 年，抚州市总用水量为2 1 6 1 亿立方米，用水组成：农田灌溉用水量 1 7 4 3 亿立方米林牧渔畜用水量o 9 4 亿立方米工业用水量1 4 7 亿立方米 域镇公菇用水量o 1 8 亿立方米居民生活用水量1 4 7 亿立方米，生态环境用 水o 1 2 亿立方米。金市用水量情况见图2 5 和表2 4 。 第二章抚州市自然环境和社会经济概况 图2 5 抚州市用水比例图 表2 42 0 0 8 年抚州市 i 水量( 单位：亿立方米) 注：数据来源于( 2 0 0 8 年抚州市水资酒公报。 ( 3 ) 耗水量 2 0 0 8 年全市总耗水量为1 35 9 亿立方米，其中农田灌溉耗水量i l4 8 亿 立方米林牧渔畜耗水量0 8 6 亿立方米，一般工业耗水量03 8 亿立方米，城 镇公共耗水量0 0 8 亿立方米，居民生活耗水量0 7 1 亿立方米，生态环境耗水 量01 亿立方米。 第三章饮用水源地水质评价体系 第三章饮用水源地水质评价体系 3 1 基本概念 3 1 1 水质指标 水作为人类生活中的一项宝贵资源，在自然界循环过程中，形成了时空分 布的量的特征以及其基本的质的特征。水质是由水与水体中所含物质发生复杂 过程相互作用后呈现出的综合特征。水质指标是用来衡量水中物理、化学和生 物等杂质的成分及数量的标准，评价水质受污染程度并反映水质质量特征的参 数。水质指标主要分为化学指标、物理指标以及生物指标三类。 3 1 2 水质评价 水质评价是指对水环境各个要素进行单项及综合评价，研究人类水环境质 量的变化规律并对水环境要素或区域水环境性质的优劣进行定量描述的科学， 也是研究改善和提高人类水环境质量的方法和途径的科学阳6 f 。 水质评价是合理开发利用水资源，保护水环境不受人类生产生活活动影响 的一项基础性工作。根据水质评价的对象不同，水质评价可分为地表水与地下 水环境影响评价两方面；根据水质评价的时间不同，水质评价可分为回顾评价、 现状评价及预测评价三类；根据水质评价的用水目的不同，水质评价可分为源 头水、饮用水、渔业用水、工业用水、娱乐用水、农业用水及景观用水等方面 的水质评价。 3 2 地表水环境质量标准 中华人民共和国环境保护标准管理办法中对环境标准定义为，环境标 准是为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡，对大气、水、土壤等 环境质量、对污染源的监测方法以及其他需要所制定的标准。环境标准分国家 环境标准和地方环境标准两级。 为了防治水污染，保护地表水水质，我国制定发布了地表水环境质量标 准。地表水环境质量标准历经三次修订。地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 8 3 ) 为首发，1 9 8 8 年进行了第一次修订，1 9 9 9 年进行了第二次修订，标准号为 1 4 第三章饮用水源地水质评价体系 g h z b i - 1 9 9 9 。2 0 0 2 年4 月2 8 日由国家环境保护总局及国家质监检验检疫总局联 合发布，同年6 月1 日起实施，目前执行的中华人民共和国水环境质量标准 ( g b 3 8 3 8 - 2 0 0 2 ) 为第三次修订，代替了g b 3 8 3 8 8 8 和g h z b i 一1 9 9 9 。 地表水环境质量标准相关项目标准限值见表3 1 。 表3 1 地表水环境质量标准基本项目标准限值( 单位：m g j l ) 编分类标准值 号 项 目 i 类i i 类i 类类v 类 1 p h 值( 无量纲) 6 9 2 溶解氧 7 5653 2 3 高锰酸盐指数 246i 01 5 化学需氧量( c o d ) 41 51 52 03 04 0 五日生化需氧量 533461 0 ( b o d 5 ) 6氨氮( n h 3 一n ) o 1 5 o 5 11 52 0 0 2 ( 湖、库0 1 ( 湖、库 o 2 ( 湖、库0 3 ( 湖、库0 4 ( 湖、库 7 总磷( 以p 计) 0 0 1 )0 0 2 5 )o 0 5 )0 1 )0 2 ) 8 铜 0 0 1111l 9锌0 0 51l22 1 0氟化物( 以卜计) l1 1 1 5 1 5 1 1砷0 0 5o 0 5o 0 50 10 1 1 2 汞 0 0 0 0 0 50 0 0 0 0 50 0 0 0 10 0 0 10 0 0 1 1 3 镉 0 0 0 10 0 0 50 0 0 50 0 0 5o 0 l 1 4铬( 六价) o 0 10 0 5o 0 50 0 5o 1 1 5 铅 o 0 1o 0 1o 0 50 0 50 1 1 6 氰化物 0 0 0 50 0 50 20 20 2 1 7挥发酚 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 5o 0 lo 1 1 8 石油类 0 0 50 0 5o 0 5o 51 注：除p h 外，其余项目标准值单位均为m g l 3 3 水质评价的主要方法 水质评价的方法主要分为两大类，分别是物理化学参数法和生物学评价法， 平时较多采用的是物理化学参数法。平时，我们常用的方法有单因子评价法、 单项评价标准指数法、综合污染指数评价法、模糊评价法、人工神经网络评价 法等。 1 5 第三章饮用水源地水质评价体系 ( 1 ) 单因子评价法 首先确定水体的评价标准，将各评价因子的监测值与评价标准相比，选取 最差的评价因子类别作为整体水质的评价结果。这种方法非常方便简单。 ( 2 ) 单项评价标准指数法 分别将各项评价因子的监测数据与其对应的评价标准进行比较。若评价因 子的标准指数值大于1 ，表明该因子超过了水质评价标准，不能满足使用需要。 这种方法计算简单，可以直观地判断出主要污染因子。 ( 3 ) 综合污染指数评价法 分别将各项评价因子的监测值与相应的评价标准对比得出分指数，再将各 项评价因子的分指数通过各种数学方法计算得出一个综合指数，从而评价出水 质的整体污染情况。这种方法比较简单，可以说明水质的综合情况。由于对分 指数计算的各种数学方法不同，使评价方法存在不同形式，如：简单综合指数 评价法、指数聚类法、组合指数模式、水质质量综合指数法、均值型指数法、 b r o w n 水质指数法、内梅罗污染指数法、w 型水质评价法、叠加型指数法、加权 均值法、r o s s 水质指数法、分指数平方和方根法、综合指数混合加权模式等7 叫羽。 ( 4 ) 模糊评价法 其评价方法为通过监测数据建立各指标对各级标准的隶属度集，形成隶属 度矩阵，再把因子权重集与隶属度矩阵相乘，得到模糊集，获得综合评判集， 表明评价水体水质对各级标准水质的隶属程度，反映了水质级别的模糊性h 副。 模糊评价法适用的范围比较广泛，各种水体的综合评价都可以使用该种方法。 ( 5 ) 人工神经网络评价法 人工神经网络评价法是模拟人类的大脑结构以及思维方式，由简要信息处 理单元构成的信息处理系统，不需预先建立模式，可以通过直观推理来判断。 1 6 第四章抚河水环境评价研究 第四章抚河水环境评价研究 4 1 抚河水质现状评价 4 1 1 监测断面的选取 抚州市监测站在抚河水系抚州境内河段设有地表水监测断面1 2 个，分别是： 广昌水厂、罗家、超坊、万年桥、廖坊电站、钟岭水厂、文昌桥、黄江口、焦 石坝、黎滩河河口、临水河口( 西津渡) 、东乡水河口。钟岭水厂、文昌桥2 个 断面兼有城市饮用水源地监控断面功能。本课题研究主要利用现有断面的水质 监测数据，不重新布设断面。水质监测频率为，一年监测六次，丰、平、枯水 期各监n - - 次，逢单月进行。监测断面图见图4 1 。 4 1 2 评价指标的选取 在河流型饮用水源水质评价中，参与评价的项目至少必须包括：p h 值、溶 解氧、高锰酸盐指数( 当高锰酸盐指数大于3 0 m g l 时，用化学耗氧量项目及其 标准评价) 、五日生化需氧量、氨氮、汞、铅、挥发酚、石油类- 9 项等。有条件 的地区，应将有毒有机污染物等补充项目和特定项目的检测结果列入水质评价 范围。 本课题主要选取了能够反映水质特征的监测项目1 3 项列入水质评价范围： p h 值、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、汞、 铅、砷、镉、氰化物、六价铬。含前五项污染物的水体通过自来水厂处理后， 水质可以达标。 1 7 黄四章抚河水环境评价研究 幽4i 抚j 可监测断面位置酗 i e 第四章抚河水环境评价研究 4 1 3 评价方法 本课题主要采用单项评价标准指数法结合简单污染综合指数法进行。 4 1 3 1 单项水质指标评价 ( 1 ) 评价方法 根据g b 3 8 3 8 2 0 0 2 规定，地表水环境质量评价应选取单项指标分项进行评 价，单次监测值不能完全反映水质现状，故本次水质评价各评价因子的数值均 采用多次监测的平均值，即： c 2 i 善n c ( 4 1 ) 地表水现状评价普遍采用单项评价标准指数法，故本次评价也采用此法。 单项水质的标准指数为污染物在环境中的实测浓度c 与评价标准允许值s ，之 比，为一无量纲数。 污染物单项水质指标i 在第j 点的标准指数的计算式为： t ，= 孚 “2 ) 其中：e 。，第i 污染物在j 监测点的监测数据的平均值； 墨，第i 污染物在j 监测点的水质标准。 当i i , y 1 时，说明污染物已超过标准。 对于p h ，其标准指数的计算式为： 当p h g 0 l ，：二：竺二丝!( 4 3 ) p t t , j 一7 0 - p h , d 。q j 当p h 7 0 1 1 p h ：丝! 二二：竺 ( 4 4 ) , j 一p h , - 7 0 。q q 式中：p h ，：j 监测点水样测得p h 值的平均值； p h , a ：评价标准规定的下限值( 取6 ) ； p h 蛐：评价标准规定的上限值( 取9 ) ； ( 2 ) 评价标准 1 9 第四章抚河水环境评价研究 根据上面的评价方法，对水环境现状监测结果进行评价，各项评价因子标 准值采用地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) 的i i 类标准。 ( 3 ) 监测结果 根据抚河水文特征的实际情况，将评价时段分为枯水期、平水期和丰水期 三个时期。其中，枯水期为1 0 、1 1 、1 2 、1 月份；平水期为2 、3 、8 、9 月份； 丰水期为4 、5 、6 、7 月份。 抚河水质现状评价主要采用2 0 0 8 年三个水期1 2 个监测断面的监测数据进 行分析评价；各水期的水质则按相应月份监测数据取平均值。具体监测结果见 表4 1 。 ( 4 ) 计算单项评价因子标准指数值 根据各评价因子在2 0 0 8 年三个水期的监测数据平均值，按照4 1 3 1 ( 1 ) 的计算方法，通过计算，得到各评价因子的标准指数值见表4 2 。 由表可以看出，0 8 年各断面污染物大部分达到i i 类标准，仅钟岭水厂丰水 期汞含量 l ，达n i i i 类标准；焦石坝丰水期汞含量 1 ，达n i i i 类标准；西津 渡平水期、丰水期氨氮含量 l ，达n i i i 类标准；东乡水河口在枯水期、丰水期 氨氮含量 1 ，分别达到i v 类、i i i 类标准。 2 0 卜n nn 0 0 oo n a o o 寸 o o n 卜卜 1 0 0n o o 0o n o o n o o on o o 0n o o o 10000寸oo0 1 0 0 0 0 i o o o 0 a o 0n n o 0 岔 【o 0 n o o o 【o o o 0 寸o o 0 卜o o 0o 0 n o o 0n o o 0 _ 【o o o 0 【o o o o c i o 0寸n o 0 寸n o o n o o o o o o o 寸o o o 岭0 0 1 0n o 0n o o 0n o o 0寸n o 0n o o 0o o 0n o 0 n o o 0 i o o o 0 n o o 0 【o o o 0 寸o o 0n n o 0 n o o o 【o o o 0 寸o o 0 n o o 0n o o 0n o o 0n o o 0n o o 0 【o o o 0【o o o 0 寸o o 0寸n o 0【ooo0寸oo0 _ 【o o o o【o o o o 寸o o on o 0 0 1 0 0 oo o o oo o o o0 1 0 0 o0 1 0 0 o o o o o o i o o oo o o o o g o o o o 0 o 一0 0 o o 一0 0 o o 一0 0 00 1 0 0 o 0 1 0 0 o o o o o o on o o o o on 0 0 6 0 on o o o o on o o o o on 0 0 6 0 o n o 0 _ o o on 0 ( ) o o on 0 0 8 on o o o o o n o o o l o on o 0 0 0 on o ( ) 0 0 0n o 0 0 0 on 0 0 8 0 一o o 0 寸o 0 一o o 0h o o 0一o o 0h o o 01 0 0 0_ 【o o 0一o o 0一o o 0 n o 0一o 0n o 0n o 0_ 【o 0n o 0_ 【o on o 0 n n 0n 乙o卜c oo n 0_ 【一0 一o o 0 n o 0 n 0 一o o 0_ 【o o o_ 【o o 0_ 【o o 0_ 【o o o n o 0 n o 0寸o o n o o h o 0 一q o2 0n q o 心o o 0 n o o 0 _ioooo寸oo0 o i o o 0 n 0 0 0 0 0 _ 【o o o h o 0 甙_ 【0 c l o 0n n o 0 n o o 0n o o 0 【o o o o 一o o o l o o 0 蓍ooo o o 0 【o o o 0 一o 0 o o o o n o o o o o 【o o o n o o n o 0 o 一0n n 0 n 呻o_ 【n 0 【n i 乱吮。一n 0t o卜乜on n 0 n o 一 卜价0口c o岔0n 心0岔c on n 0寸c o岔口0岔寸o o 一乙一节nn n 式1 “n nn 式n nn “卜呵no “卜寸n乜no “婚吮nn n寸n o 寸一n - 9 o 一 i n i c 9价寸6寸n n 冀。 价崞0 一 n _ 【卜o n 9c 卜_ 【心9 0 0 0 h n n 9 h c n 6 o 心 o o n 一o o n o 卜n n 一一n 一寸_ 【厶n n o卜n 一心一卜寸n o崎c - 卜o n 心n n 卜一n 厶 墨* o 最* 争罴* 捶罴* * 最* 争 黑* #照* *疑* 罨* 蜒 黑* 寻墨* 争 最* 蜒墨* 讳墨繁争窭* 捶窭* 讳