（环境工程专业论文）自贡市釜溪河流域水污染防治规划研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 釜溪河是自贡市境内地表水系的主干河流，是沱江流域的一级支流，其水环境质 量的控制直接影响到自贡市的社会生产的可持续发展和四川省沱江流域下游的水环境 质量。随着经济社会的发展，釜溪河流域出现了一系列水环境问题，已威胁到其功能 的发挥。探索解决流域水污染的新思路和新方法对于保障流域水资源的可持续利用具 有现实和紧迫的意义。 本文在总结与分析国内外研究现状和成果之后，以多学科理论和方法为指导，对 自贡市釜溪河流域水污染防治进行了初步研究。首先，通过环境监测数据和污染源调 查结果，评价釜溪河流域的环境质量现状；接着，结合水环境容量和规划年限预测的 污染负荷计算出各污染物削减量：最后，本文从合理利用水资源、保护水环境、改善 流域水质的角度提出了流域水污染防治所需要的综合治理措施，力求实现经济效益、 环境效益和社会效益的统一。 基于以上分析，本文研究结果是：釜溪河水质己经严重超标，流域已无水环境容量， 其主要污染源为城镇生活污染源。论文从工业污染源的治理，生活污染源的治理。畜 禽养殖污染防治，农村面源污染防治，流域生态环境建设和生态补水措施六个方面， 结合流域实际制定出科学合理、经济可行并具备技术先进性的污染控制方案。确保釜 溪河流域水环境的改善。 关键词水污染防治；水质评价；预测分析；规划；釜溪河流域 西南交通大学硕士研究生学位论文第l i 页 a b s - l ：r a c t t h ef u x ir i v e ri sat r i b u t a r yo ft h et u or i v e rb a s i n 。w h i c hi st l l em a i nr i v e ro fs u r f a c e w a t e rs y s t e mi nz i g o n gc i t y t h ec o n t r o lo fw a t e rq u a l i t yd i r e c t l ya f f e c t st h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to ft h es o c i a lp r o d u c t i o no fz i g o n gc i t ya n dt h ew a t e rq u a l i t yd o w nt u o j i a n g r i v e ri nt h es i c h u a np r o v i n c e w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i o e c o n o m i c s as e r i e so f e n v i r o n m e n t a lp r o b l e m so c c u r r e di nf u x ir i v e ra n dh a dn e g a t i v ei m p a c to ni t sf u n c t i o n t h u s ， i n n o v a t i v et h o u g l l t sa n dm e t h o d st od e a lw i t hw a t e rp o l l u t i o na r er e q u i r e dt og u a r a n t e et h e s u s t a i n a b l eu t i l i z a t i o no ft h ew a t e rr e s o u r c e si nr i v e rb a s i n sw i t hr e a l i t ya n d p r e s s i n g s i g n i f i c a n c e a f t e ra n a l y z i n ga n ds u m m a r i z i n gt h em o s tr e s e a r c h e sa th o m ea n da b r o a d ， a p r e l i m i n a r ys t u d yo nt h ew a t e rp o l l u t i o nc o n t r o lo ff u x ir i v e ri nz i g o n gc i t yh a sb e e n p e r f o r m e di nt h i sp a p e ro nt h eb a s i so fm u l t i d i s c i p l i n a r yt h e o r i e sa n dt e c h n i q u e s f i r s t l y , a c c o r d i n gt ot h ee n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n gd a t aa n ds o u r c e so fp o l l u t i o nf m d i n g s ，t h ep a p e r e v a l u a t e sc u r r e n ts i t u a t i o no fe n v i r o n m e n t a lq u a l i t y o ft h ef u x ir i v e r t h e n , e a c hp o l l u t a n t r e d u c t i o nw a sc a l c u l a t e d 、杭廿1w a t e re n v i r o n m e n tc a p a c i t ya n dp l a n n i n gl e n g t ho ff o r e c a s t l o a do fp o l l u t i o n f i n a l l y , i no r d e rt oa c h i e v et h eu n i t yo fe c o n o m i c ，e n v i r o n m e n t a la n d s o c i a lp r o f i t , t h ei n t e g r a t e dm e a s u r e sf o rt h ep r e v e n t i o no fw a t e r s h e dp o l l u t i o na r ed i s c u s s e d f r o mt h ep o i n t so fr e a s o n a b l eu t i l i z a t i o no fw a t e rr e s o u r c e ，p r o t e c t i o no fw a t e re n v i r o n m e n t ， i m p r o v e m e n to fw a t e rq u a l i t ya n du p g r a d i n go f t h es e l f - c le a n i n gw a t e r s h e dc a p a b i l i t y f r o mf i n a la n a l y s i s ，i ts h o w st h a tt h ec u r r e n tw a t e rc a p a c i t yo ff u x ir i v e rh a sb e e n s e r i o u s l ye x c e e d e dw i t h o u te n v i r o n m e n tc a p a c i t y t h ed o m e s t i cs e w a g ei st h em a i no f r e a s o nf o rt h ed e t e r i o r a t i o no fw a t e rq u a l i t yi nt h er i v e r i nt h i s p a p e r , s c i e n t i f i c ， e c o n o m i c a l l yf e a s i b l ea n da d v a n c e dm e a s u r ei sd e v e l o p e df r o mt h ep e r s p e c t i v e so fi n d u s t r i a l p o l l u t a n ts o u r c e s ，d o m e s t i cs e w a g e ，l i v e s t o c kp o l l u t i o nc o n t r o l ，r u r a ln o n - p o i n ts o u r c e p o l l u t i o nc o n t r o l ，e c o l o g i c a le n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o na n de c o l o g i c a lw a t e rc o m p e n s a t i o n a i m i n gt oe n s u r et h ei m p r o v e m e n to ft h ew a t e rq u a l i t yo ff u x ir i v e r k e yw o r d s ：w a t e rp o l l u t i o nc o n t r o l ；w a t e rq u a l i t ye x a l u a t i o n ；f o r e c a s ta n da n a l y s i s ； pla n n i n g ；f u x ir i v e ri nz i g o n g c i t y 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景和研究意义 第1 章绪论 1 1 1 流域水污染问题 根据水污染防治法中的定义：“水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、 物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或 者破坏生态环境，造成水质恶化的现象n 】。 水污染的形成及其控制不是孤立的，是有 其历史必然性的，是在当代技术经济条件下人类活动与生态平衡、经济发展与水环境 质量、污染物排放与水环境容量、生产工艺与水污染治理、人工处理与自然净化以及 各种处理过程之间等系列关系的综合协调和失调的问题。在我国，水污染形势呈流域 性特点，流域作为水资源自然形成的基本单元，水污染分析也应该以流域为单元乜羽。 此外，我国水资源分布极不平衡，因而必须从流域水资源的整体性出发，考察流域内 自然条件与社会、经济、生态环境的制约和联系，强化流域水资源统一规划管理的机 制。因此，水污染防治应该站在流域级的高度，结合流域内各单元的具体特征，采取 严格的管理措施和技术措施，这是我国水污染防治的基本出发点晗j 一】。 1 1 2 釜溪河流域水污染问题 上世纪7 0 年代以前，釜溪河流域仍是山青水秀，良好的水质，为流域人民提供着 优质的水产资源和赖以生存的水资源。随着流域人口的增长，经济的发展，到7 0 年代 未，釜溪河流域已出现了明显的水质污染征兆；到8 0 年代中期，釜溪河流域水质污染 已比较严重。釜溪河下游进入沱江的把口处断面，按省政府划定的水域功能类别为i v 类，从近5 年的监测结果来看，2 0 0 6 年至2 0 0 7 年实测类别分别为劣v 类、v 类，2 0 0 8 年至2 0 1 0 年按照污染物浓度平均值评价达到了i v 类水质( 考核按浓度平均值计算) ， 达标率分别是6 7 、7 5 和9 1 ，水质逐年有所好转，釜溪河水环境综合治理取得了阶 段性成效。但是，自贡市境内釜溪河双河口断面、碳研所断面水质未达到水环境功能 区标准要求，多年来均为劣v 类，环境保护部在2 0 1 0 年1 1 月发布的2 0 0 9 年度城市 环境综合整治考核结果中点名自贡市城市水环境功能区( 城区) 水质达标率较低。 随着工业化、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，水供应能力不足的矛盾更加 日益显露出来。因此，这就出现了流域水量短缺和水质污染以及流域生态环境恶化并 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 存的危机。受水资源质量和数量的瓶颈制约作用，釜溪河流域的经济发展必将受到限 制，如何协调经济发展和环境保护、协调经济发展和流域生态良性循环的问题反应了 四川省内各流域在经济发展中面临的一个重要而又普遍的问题3 。因此选择釜溪河流域 水污染防治作为研究对象具有一定的典型代表性。 1 1 3 研究意义 流域的生态功能在一定程度上依赖于河流水质，如果让其任意成为城市排污场所， 则意味着流域生态系统功能的消失，这将对流域范围内的城市生态建设产生致命的威 胁，必将影响城市经济、社会各项事业的发展，以及好几代人的人居环境质量n j 一。因 此，研究釜溪河流域水污染综合治理方案，有着十分重要的现实和长远的意义。釜溪 河是自贡市境内地表水系的主干河流，自西向东贯穿自贡市区，是沱江流域的一级支 流，其水环境质量的控制直接影响到自贡市的社会生产的可持续发展和四川省沱江流 域下游的水环境质量。对釜溪河流域水污染问题的诊断分析和目前已开展的相关整治 措施的效果分析，结合社会经济发展趋势和其他相关配套规划，从流域污染治理、农 村与小集镇环境整治、陆地生态恢复、农业面源治理以及库区水环境管理等方面入手， 结合实际制定出科学合理、经济可行并具备技术先进性的污染控制方案，促进釜溪河 流域环境质量的改善，最终实现自贡市的可持续发展。因此，研究釜溪河流域水污染 防治是十分必要而且非常急迫的，它的研究意义是非常实际而且重要的。 1 2 国内外水污染防治规划的研究 1 2 1 国外研究进展 国外一些流域治理的成功案例，如泰晤士河、莱茵河、多瑙河等，都在一些方面 对我围的流域管理模式提供了有益的榜样n 州 。所采取的措施主要有： 一是领导层面：成立了治理专门委员会，明确职能分工，建立协调机制，统一管 理；二是制度层面：建设流域管理相关的法律法规体系，强化综合管理；三是技术层 面：优化工程设计和污染治理方案，提高标准，严格管理。 1 2 2 国内研究进展 我国目前已在一些流域开展了大量的综合治理工作，也取得了一定的成绩n 卜1 钔：一 是末端治理逐步向源头和工业生产全过程控制( 清洁生产) 过渡：二是逐步进行水资源 统一规划的思路；三是由浓度控制向浓度和总量控制相结合发展，实施总量控制制度； 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 四是产业结构调整的思路；五是治理技术的不断研究和相关经济政策的支持。但是由 于部门协作，职能分工不明确等原因从全局上影响流域治理进度和效果；很多研究工 作还集中在污染源的末端治理，清洁生产还处于起步阶段；配套的环境管理法律规范 体系和经济政策还待进一步完善；此外农村面源污染的解决途径难以具体化而使得其 防治对策难以落实，因此，我国流域水污染治理工作仍然艰巨，需得到进一步的控制。 1 3 研究目标和内容 1 3 1 研究目标 从流域管理的角度出发，结合当地城市社会经济发展的情况，在掌握水体水文、 地理、污染源、水质条件的基础上，以总量控制和生态工程学理念为指导，按照目标、 总量、规划、评价的思路，采取综合性措施，对水环境实行全流域控制，为釜溪河的 流域水污染防治提出一套更加合理、科学的规划方案，从而达到水体的环境质量目标。 1 3 2 研究内容 流域水污染控制防治实质就是在污染源与环境目标之间建立污染源与环境质量之 间的输入响应关系，为实现环境目标，在限定时间、投资和技术条件下优化决策方案， 通过这两个定量关系寻求环境质量要求与技术经济条件之间的最佳结合点隋她2 1 澎矗钔。本 文根据当地水环境污染的演变趋势，在对流域水环境质量的评价及水环境容量预测的 基础上，针对釜溪河流域的水污染控制( 以地表水污染控制为主) 问题提出可行性规划 和解决方案。论文主要研究内容为： ( 1 ) 现场调查，资料收集，确定控制断面和水质目标： ( 2 ) 结合环境监测数据和污染源调查结果，对流域水环境质量现状进行评价，研罗：流 域水污染原因以及产生机理： ( 3 ) 研究水环境质量变化趋势，结合河流的水环境容量和规划年限预测的污染负荷计 算出各污染物削减量： ( 4 ) 从合理利用水资源、保护水环境、改善流域水质的角度探讨和给出流域水污染防 治的方法和策略。 1 4 研究技术路线框架 在广泛收集整理国内外相关文献资料，系统掌握该领域前沿的基础上，从自然科 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 _ i 学与社会科学角度探讨流域水污染防治规划和治理方案。以自贡市釜溪河流域为研究 对象，分析流域水污染问题，为改善河流水质现状，解决流域水污染问题，为水资源 的可持续利用提供科学管理手段。具体技术路线见图卜1 所示。 图1 1 釜溪河流域水污染防治技术路线 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章釜溪河流域概况 2 1 流域自然环境状况 2 1 1 地理位置 自贡市地处四川i 盆地南部的中浅丘地带，位于东经1 0 4 。2 5 7 ， 1 0 5 。1 6 1 1 ，北纬2 8 。5 5 3 7 ” - - 2 9 。3 8 2 5 之间，幅员面积4 3 7 2 6 平方公里， 辖自流井区、贡井区、大安区、沿滩区和荣县、富顺县。与内江、泸州、宜宾及乐山 四城市接壤。城市区域面积1 4 3 7 平方公里，釜溪河穿城而过，内昆铁路、内乐公路、 川云公路和内宣高速公路等纵横交错横贯市区，交通方便。近年来大城市综合承载能 力得到加强。外联内畅问题进一步改善，“一环三横五纵特大城市快速路网体系框 架初步形成。成自泸赤高速公路自贡段、乐自高速公路自贡段开工建设。粲海井路( 原 恐大路) 全线通车，东环线建设全面推进，荣县、富顺城区道路全面升级，$ 2 0 6 遂筠 路、s 2 0 7 资泸路等国省干线公路改造项目取得新进展。乐自泸铁路自贡段、绵一遂一 资一内一自一宜城际铁路等项目前期工作启动推进。自贡市行政区划图详见附录1 。 2 1 2 地质地貌 自贡市境内地质构造属四川台坳的自贡凹陷，褶皱平缓，岩层倾角小，褶皱轴线 多呈北东南西向，走向断层较多。境内釜溪河、越溪河等河谷地带有四纪河流堆 积物外，其余均属中生代地层，尤以侏罗系和白垩系的红层分布最广。 自贡市属低山丘陵河谷地貌类型，其基本特点是丘陵密布，沟谷纵横。丘陵占幅 员面积的8 0 以上，缓丘平坝仅占9 2 ，低山占7 1 ，地势为西高东低，西部为低 山深丘区，一般在5 0 0 - 9 0 0 米，占全市面积的7 1 ；中部为中丘区，海拔3 0 0 - - 4 0 0 米，占全市面积的8 0 以上；东部为浅丘坝区，约占全市面积的9 2 ，全市最大相对 高度差6 6 1 米。 2 1 3 水文水系 自贡市境内河流分属岷江和沱江两大水系，按流域面积分：5 平方公里以上的河流 共有1 4 2 条，其中流域面积5 0 平方公里以上的1 7 条；1 0 , - - - , 5 0 平方公里的8 7 条；5 1 0 平方公里的3 8 条。按河流长度分：河长在5 公里以上的共有1 5 2 条，其中1 0 公里 以上的7 3 条；5 0 公里以上的7 条。自贡市水系详见附录2 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 1 1 釜溪河是沱江的一级支流，也是穿越自贡城市中心区的唯一河流，由西源旭水河 ( 长1 1 8 公里) 和北源威远河( 长1 2 3 公里) 在境内的双河口处汇成千流，下游有长 滩河和镇溪河汇入，在富顺李家湾汇入沱江，干流长7 3 2 公里，从旭水河源头算起， 釜溪河在自贡境内长1 9 0 公里。河道迂回曲折，弯曲系数2 2 1 ，平均比降0 2 7 。据 自贡水文站资料，釜溪河多年平均天然流量4 2 2 5 立方米秒，实测流量1 9 2 6 立方 米秒，平均年径流总量为5 8 8 亿立方米，径流时空分布不均，5 8 的径流量分配在 7 、8 两月，而长达半年的枯水期径流总量仅占全年的8 左右。流域总面积3 4 9 0 平方 公里。 2 1 4 气候气象 自贡市属亚热带湿润季风气候，四季分明，气温、气压、降水、湿度等气象要素 均具有明显的季节变化。主要气候特点是：冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，雨热同 步，日照少，湿度大，风力小。年平均气温1 7 6 - 1 8 o c ，最冷月( 1 月) 平均气温 7 4 - 7 7 ，极端最低气温一2 8 ；最热月( 7 月) 平均气温2 6 6 - - 2 7 1 ，极端最高 气温4 0 1 。 根据自贡市长期气象资料，具有以下特征： 全市多年平均降水量为1 0 2 3 n v a ，降水量年际变化大，最多年可达1 4 7 8 n n ，最少年 仅7 2 1 眦。四季中夏季( 6 8 月) 雨量最多，平均为5 7 8 m m ，占全年的5 6 5 ；冬季( 1 2 - - 2 月) 雨量最少，仅4 6 m ，占全年的4 5 ；春季( 3 - - 5 月) 1 8 1 r a m ，占全年的1 7 7 ； 秋季( 9 1 1 月) 2 1 8 m m ，占全年的2 1 3 。 自贡多静风，风力微弱。风向一般以偏北风为主，多年平均风速1 4 m s ，多年静风 频率3 4 。风速小，静风频率高，不利于大气污染物的稀释扩散。 自贡多年平均气压为9 7 3 h p a ，年内以1 、1 2 月最高，月平均气压为9 8 2 h p a ，7 月份为 全年最低，月平均气压仅9 6 2 h p a 。 多阴天，日照少。多年平均日照时数为11 0 6 7 小时，占可照时数的2 4 。 2 2 社会经济状况 2 2 1 社会状况 自贡于1 9 3 9 年设为省辖市，现辖自流井、贡井、大安、沿滩区及荣县、富顺县。 2 0 1 0 年人口总数为3 2 5 9 万人，比“十五 末增加5 9 5 万人，其中城镇人口1 0 5 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 万人，全市人口密度为7 4 5 人平方公里，远远高于全省平均水平，并且人口分布极为 不均，城市区域人口密度最大，达到1 3 6 0 3 人平方公里，为四川省之最。 2 2 2 经济状况 解放6 0 多年来，自贡已从农业和单一盐业为主的城市发展成以盐业、化工、新材 料、机械为支柱的工业城市，第三产业也得到迅速发展，2 0 1 0 年全市地区生产总值达 到6 4 7 7 3 亿元，同比增长1 5 6 ，增幅连续7 年保持在1 4 以上。全市财政总收入突 破7 0 亿元，增长3 8 。其中，地方一般预算收入突破2 l 亿元，增长2 8 2 8 ，是改 革开放以来收入增幅大于g d p 增速的少有几个年份之一；财政一般预算支出达8 1 亿元， 总支出达1 0 0 亿元，为历史最好水平。规模以上工业总产值完成1 0 8 0 亿元，增长3 2 ， 实现千亿产业目标。全社会固定资产投资完成3 2 0 亿元，增长3 2 ，创历史新高。社 会消费品零售总额完成2 4 2 2 亿元，同比增长1 8 5 。城镇居民人均可支配收入1 4 4 0 0 元，增长1 2 o ：农民人均纯收入5 5 0 0 元，增长1 1 o 。自贡市经济发展实现了平 稳较快增长态势。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 i i 皇量暑量墨皇蔓皇| 量量量量量量舅鼍量量曼曼罾罾曹量量基量曼鼍曼量墨曼量暑曼曼曼曼曼曼曼曼置皇皇量量量e 量宣量置量量量量置鲁鼍 第3 章釜溪河流域水环境现状评价 3 1 水环境功能区划 流域水环境功能区划就是根据流域水环境系统结构特征和区域分异规律，结合社 会经济发展情况而划分的水功能区划单元，因此不同的流域之间、同一个流域的不同 区域之间，水环境特征及问题各不相同。 3 1 1 水体功能分区的基本原则 水体功能区的划分，综合考虑水域的种类、水文状况、污染负荷、水质现状、污 染预测、规划水域功能和水质目标等多种因素，以保护流域水量、水质为目标，合理 划定水体功能区。在进行水体功能区划时，一般考虑以下原则。 ( 1 ) 集中式饮用水源地优先保护的原则 在各功能区中，以饮用水水源地为优先保护对象。如果出现功能混杂时，应优先考虑 饮用水源地。在保护重点功能区的前提下，可兼顾其他功能区的划分。 ( 2 ) 不得降低现状水域使用功能的原则 对一些水资源丰富、水质较好的地区，在开发经济、发展工业、制定规划功能时，应 经过严格的经济技术论证，并报上级批准。 ( 3 ) 统筹考虑专业用水标准要求的原则 对于专业用水区，如卫生部门划定的集中式饮用水取水口及其卫生防护区、渔业部门 划定的渔业水域、排污河渠的农灌用水，均执行专业用水标准。 ( 4 ) 合理利用水体自净能力和水环境容量的原则 在功能区划分中，要从不同水域的水文特点出发，充分利用水体的自净能力和水环境 容量，控制水质污染，促进经济持续发展。 ( 5 ) 经济、技术约束原则 在水体功能区划中，存在着有关部门以及上、下游之间开发利用方案矛盾的水域，应 充分考虑经济技术条件约束，研究功能目标的可达性，对污染负荷削减费用、加强给 水处理的费用、季节调控费用等加以估算，做出多种方案比较、优化。 ( 6 ) 与陆上工业合理布局相结合，综合考虑流域内生产力布局及排污口分布的原则 水体环境功能分区必须与陆上的工业布局相适应，划分功能区要层次分明、突出污染 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 源合理布局，使水域功能区划与陆上工业合理布局、城市建设发展规划相结合。 ( 7 ) 实用可行，便于管理，易于总量控制的原则 功能区划分方案实用可行、行之有效，有利于强化目标管理，解决实际问题。划分方 案应切合实际，杜绝行政区( 省、市) 之间可能产生纠纷的情况，并利于行政区域内 管理和跨行政区之间的相互监督。 3 1 2 釜溪河水环境功能区划 结合自贡市釜溪河流域省控和国控监测断面及市控监测断面的位置，以及釜溪河 流域各江段的水环境功能划分类别，按流域的行政归属作为流域水污染控制的基点， 在设计流量下水环境质量达到相应的水环境划分功能要求，作为本规划的水环境质量 规划目标。釜溪河水环境功能区划情况详见表3 - 1 表3 1 釜溪河流域主要河流环境功能区划类别一览表 3 2 釜溪河水环境功能区的控制断面 结合自贡市水环境功能区划，按流域的行政归属，在釜溪河的干流和支流设置控 制断面。釜溪河流域主要河流水污染防治将在划分4 个水环境功能区中确定6 个控制 断面，对4 个水环境功能区的水环境质量进行控制，以保证各水环境功能区的水质达 到目标值。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 表3 2 釜溪河流域主要河流功能河段及控制断面一览表 3 3 釜溪河水质现状评价 3 3 1 釜溪河水质现状监测结果 釜溪河流域的监测断面如下：根据自贡市城市发展总体规划、土地利用规划、工 业布局规划和现有的工业门类、产业导向确定各监测断面的监测污染因子。 3 3 2 釜溪河水质评价因素的选择 ( 1 ) 评价因子 评价因子从所调查的水质参数中选取，根据釜溪河2 0 0 8 - 2 0 1 0 年的监测数据，此 次研究选用的评价因子为溶解氧、高锰酸钾指数、生化需氧量、氨氮、石油类、化学 需氧量。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 ( 2 ) 评价时段 2 0 0 8 年- 2 0 1 0 年 ( 3 ) 评价断面 。 选择釜溪河各水环境功能区已监测的控制断面，作为本次水质评价为断面。 ( 4 ) 评价依据 地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) 及相应的地方标准。 ( 5 ) 评价方法 评价采用水质指标单因子达标率评价法。单因子指数评价法是将每个污染因子单 独进行评价，利用概率统计得出各自的达标率、超标率、超标倍数、平均值等结果。 单因子指数评价能客观地反映水体的污染程度，可清晰地判断出主要污染因子、主要 污染时段和水体的主要污染区域，能较完整地提供监测水域的时空污染变化，反映污 染历时。 3 3 3 釜溪河水质现状与评价结果 评价标准执行国家地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) m 3 中i i i 类水域标准。 首先采用单因子污染指数法进行评价， 即：p ；- c 。s i 式中：p 。一单因子污染指数： c 。一i 因子实测浓度( m g l ) ： s 。一i 因子评价标准( m g l ) 。 评价中污染监测项目数据采用的是监测年平均值。评价结果见表3 - 3 表3 3 釜溪河地表水现状监测结果分析 河流瓣监型年 指标 溶解氧高羹曩钾生警氧 氮氮 石油类学氟化物凳霖 平均值( m 酣) 5 7 8 6 672008 l 80 0 1 4 1 5 一 v 类类 p i ，1 4 31 6 81 80 2 80 8 0 长土 平均值( m 鲫) 7 66 73 60 5 50 0 41 8 8 i v 2 0 0 9 i i i p i ， 1 1 2 0 90 5 50 80 9 4 类 平均值( m g 1 ) 5 66 8 85 1 20 4 60 0 3 l2 3 i v 2 0 1 0 p j ，1 1 51 2 80 4 60 6 21 1 5类 雷公滩 平均值( m g ，1 ) 5 17 64 5l 60 0 8 152008v 类类 i l l p l ，1 2 71 1 31 61 60 7 5 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 翌兰燮兰型三兰堡兰竺竺! 差篓! 兰篁：墨竺三兰耋鲎竺竺竺簦 平均值( m g 1 ) 5 3 7 9 4 34 50 0 4 2 6 9劣v 2 0 0 9 i 1 3 2 0 8135p10 8 45类 i 类 平均值( m g , q ) 3 2 99 4 5 8 o l 5 1 l0 0 5 72 8 3 3 2 0 1 0 p i ， 1 5 8 2 0 05 1 l1 1 4 1 4 2 平均值( m g 1 ) 8 0 26 2 4 9 3 62 4 8 0 0 4 2 0 0 8 p i ，1 0 42 3 42 4 80 8 大龙滩平均值( m g 1 ) 6 7 67 6 44 7 72 7 80 0 43 7 0 8 i l l p i ，1 2 71 1 92 7 8 0 81 8 5 平均值( m g 1 ) 5 15 8 25 4 43 0 80 0 42 5 1 2 0 1 0 p i ，0 9 71 3 63 0 80 8 1 2 6 旭水 平均值( m g 1 ) 7 5 1 6 5 1 7 43 6 81 7 6 2 2 1 7 7 6 河 2 0 0 8 p i ， 叶家滩平均值( m 鲫) 7 3 2 2 0 0 9 p jiiip j 平均值( m g ，1 ) 7 5 4 p i ， 平均值( m 鲫) 4 8 p i ， 威远河廖家堰。平均值( m g ，1 ) 4 9 7 i i i p i 平均值( m g 1 ) 4 1 7 p i 2 0 0 8 平均值( m g 1 ) 5 6 p i 双河口平均隹 ( m g 1 ) 7 1 2 0 0 9 i v p j ， 釜溪 平均值( m g 1 ) 4 4 3 河干 2 0 1 0 p l 流 平均值( m g ，i ) 3 8 2 0 0 8 碳研所 p j ， 0 8 6 4 6 3 0 7 7 6 7 4 1 1 2 9 1 1 5 2 7 8 2 1 3 0 8 1 3 3 7 7 0 7 7 7 8 0 7 8 8 1 4 0 8 l 7 5 0 7 5 o 9 2 3 5 l 0 8 8 3 1 7 4 0 7 9 7 1 1 7 8 5 4 9 1 3 7 6 4 6 1 6 2 5 5 0 9 2 5 4 0 9 6 4 l 1 0 7 5 8 0 9 7 1 7 6 2 2 0 7 4 0 7 4 0 1 9 0 8 o 1 9 0 8 6 1 6 1 5 1 3 5 1 3 4 8 8 4 8 8 2 7 1 8 3 1 5 2 1 3 7 6 2 5 l 8 4 0 5 6 o 8 9 2 2 7 4 1 1 4 劣v 类 劣v 类 劣v 类 劣v 类 i l l 类 类 4 0 0 6劣v 2 0 0类 0 0 53 1 8 1 7 8 劣v 1 1 5 91 7 8 类 0 0 8 2 4 2 1 6 2 劣v 1 6 1 2 l1 6 2 类 0 0 62 5 2 51 8 5 劣v 1 21 2 61 8 5类 2 6 8 2 5 8 劣v 0 8 91 7 2类 2 3 73 9 2 劣v 0 7 92 6 1 类 2 7 4 21 8 6 劣v o 9 l1 2 4类 2 9 7 1 7 7 劣v 0 9 91 1 8类 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 4 页 再利用p j 进行某污染物在断面全部污染物中的分担率计算，计算公式如下： k i j = ( p i j p j ) * 1 0 0 式中： k ；，一为j 类污染物在i 断渚污染物中的分担率： p 一为i 断面j 类污染物的污染指数； p ，一为i 断面所有污j ! l 勿的污染指数和。 计算结果如下： 表3 4 各控制断面丰要污染物污染分担率 西南交通大学硕士研究生学位论文 第15 页 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 长土断面主要污染物污染分担率中高锰酸钾指数、生化需氧量、化学需氧量比例 类似，从近三年的分担率来看，氨氮的比列逐年下降，已采取了有效的治理措施。 雷公滩断面的主要污染物增加了石油类，根据2 0 0 8 年- 2 0 1 0 年变化趋势可以看出 氨氮的分担率有大幅提高，石油类、高锰酸钾指数、生化需氧量、化学需氧量所占的 分担率差别不大，污染类型为氨氮营养型污染断面。 大龙滩断面氨氮的分担率依旧比较高，石油类、高锰酸钾指数、生化需氧量、化 学需氧量所占的分担率差别不大，污染类型为氨氮营养型污染断面。 叶家滩断面主要污染物中无石油类，氨氮比例大幅下降，而化学需氧量在分担率 中占有较高的比例。 廖家堰断面开始出现了石油类和氟化物的污染，主要污染物分担率中氨氮仍占有 较大比例，其他主要污染物的分担率相差不大，污染类型为氨氮营养型污染断面。 双河口断面无石油类污染，氟化物分担率在2 0 1 0 年开始呈现下降趋势，污染类型 仍为氨氮营养型污染断面。 碳研所断面无石油类污染，主要污染物分担率中仍以氨氮比例最高，其他主要污 染物的分担率2 0 1 0 年开始呈现上升的趋势，污染类型为氨氮营养型污染断面。 入砣把断面主要污染物分担率中以氟化物分担率最高，无石油类污染，生化需氧 量的分担率波动比较大，其他指标变化不大。 采用综合分类算术平均指数法进行计算评价，其数学表达式为： = 吉喜乞 式中：p 一平均分类指数： n 一参与评价的污染项目数： p j j 类污染物的污染指数。 根据p 值，可将水质污染程度分类如表3 - 6 所示。 表3 - 6 水质污染程度分类表 根据公式，将2 0 1 0 年各监测断面数据进行计算，其结果及评价如表3 - 7 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 釜溪河干流双河口断面为国控断面，超标因子主要为溶解氧、生化需氧量( 超标 倍数为1 0 7 ) 、氨氮( 超标倍数为2 5 1 ) 、氟化物( 超标倍数为1 7 7 ) ，已超过i v 类水 质要求，属劣v 类，平均污染指数表明此断面仍为重度污染； 碳研所断面为国控断面，超标因子为生化需氧量( 超标倍数为1 4 4 ) 、氨氮( 超 标倍数6 1 8 ) 、氟化物( 超标倍数为2 6 1 ) ，已超过i v 类水质要求，属劣v 类，平均 污染指数表明为严重污染： 入沱把口处断面属省控断面，经自然削减，在基本能达到水质目标，平均污染指 数表明为轻度污染。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 第4 章釜溪河污染源调查与评价 4 1 釜溪河污染源现状调查 污染源的存在是引起环境问题的根本原因，一个地区环境状况的优劣与这一区域 的污染源分布及强度密切相关，要改变这一区域的环境质量状况，其根本途径和方法 就是对污染源进行有效控制心射。本次研究主要对一下污染源进行了统计：工业污染源、 畜禽养殖污染源、城镇常住人口生活污染物源、农村人口生活污染物源、面源水污染 排放情况、 4 1 1 调查内容 ( 1 ) 工业污染源 参照2 0 1 0 年污普动态调查情况分析，纳入釜溪河流域范围内的工业企业共计2 0 4 家，全年废水排放总量为1 5 5 4 8 万吨，c o d 排放量共计2 2 6 8 9 0 吨，n h 。一n 排放量共计 1 8 1 2 0 吨，分布情况如表4 - 1 所示。 表4 12 0 1 0 年釜溪河流域内工业污染源统计 ( 2 ) 畜禽养殖污染源调查 釜溪河流域规模化、散户畜禽养殖污染源排放情况，按河流段统计详见表。2 0 1 0 年，流域内规模化养殖场共出栏标猪1 2 2 7 9 6 头，占养殖总数的3 0 ；年废水排放总量 为1 3 6 8 万吨，占排放总量的3 0 ；c o d4 4 2 0 7 吨，占排放总量的8 7 6 ；n h 。- n2 2 1 0 吨，占排放总量的6 3 8 。散户养殖出栏标猪2 8 6 6 6 3 头，占养殖总数的7 0 1 年废水 排放总量为3 1 9 1 万吨，占排放总量的7 0 ；c o d6 2 7 8 吨，占排放总量的1 2 4 1n h 。- n 1 2 5 6 吨，占排放总量的3 6 2 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 表4 22 0 1 0 年釜溪河流域内养殖污染源统计 ( 3 ) 城镇常住人口生活污染物源 随着城镇化进程的加快，常住人口逐年增加，生活污水的产生量不断增加。本次 调查的釜溪河流域内共涉及城镇5 8 个，2 0 1 0 年非农人口7 7 2 万人，常住人口8 9 8 1 万人，年生活污水产生量为3 2 7 8 1 万吨，c o d2 5 8 9 6 7 吨，n i l 。- n 2 8 5 1 9 吨。 釜溪河流域内城镇生活污染物产生量情况见表4 - 3 。 表4 32 0 1 0 年釜溪河流域内城镇常住人口生活污染源统计 ( 4 ) 农村人口生活污染物源 农村生活人口生活污染物排放系数采用全国水环境容量核定技术指南提供的 排放系数如下：人均c o d 产生量4 0 9 d 、n h 。- n4 9 d 。本次调查的釜溪河流域内2 0 1 0 年农人口总数为1 0 3 2 万人，年生活污水产生量为3 7 6 1 4 万吨，c o d 产生量1 5 0 4 6 5 吨，n h 。一n 产生量1 5 0 4 7 吨。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 釜溪河流域内农业人口生活污染物产生情况见表4 4 。 表4 42 0 1 0 年农业人口生活污水中水污染物源统计表 ( 5 ) 面源水污染排放情况 据调查统计，釜溪河流域内调查用地总数为9 2 8 9 7 公顷，c o d 产生总量1 6 0 2 1 3 吨，n h 。一n 产生总量3 2 0 4 2 4 吨。其中建设用地8 2 9 0 公顷，c o d 产生量1 4 2 9 9 2 吨年， n h 。一n 产生量2 8 5 9 9 吨年，均占总量的8 9 ；农用地8 1 2 8 1 公顷，c o d 产生量1 4 0 2 1 0 9 吨年，n h 。一n 产生量2 8 0 4 2 吨年，均占产生总量的8 7 5 ；未利用地3 3 2 6 公顷c o d 产生量5 7 0 2 2 吨年，n h 。一n 产生量1 1 4 0 4 吨年，均占产生总量的3 6 。釜溪河流 域内面源水污染产生情况见表4 5 。 表4 52 0 1 0 年釜溪河流域内农业面源水污染产生量统计 注：l ，i c 指起水站一叶家滩断面，2 水指叶家滩一雷公滩断面。 从表4 - 5 中可知，三类用地类型中，农用地产生面源污染量最大，其中又以釜溪 河干流段污染物产生量最多，主要是由于流域内耕地面积广，属于传统耕作区。灌溉 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 2 页 用水量的增加以及大量施用化肥，使得大量的氮肥、磷肥随地表径流和地下水流入河 流内，造成水体污染。 4 1 2 釜溪河流域主要污染源汇总 2 0 1 0 年釜溪河流域工业源、城镇生活源、规模化畜禽养殖、分散畜禽养殖、农业 面源和农业人口生活源，共产生c o d6 4 2 8 1 8 8 吨，其中城镇生活源、农业面源、工业 源、规模化畜禽养殖源和农业人口生活源分别占总量4 0 3 、2 5 o 、3 5 、6 9 和2 3 3 ； n h 。一n 产生量为8 0 8 8 6 吨，其中城镇生活源、农业面源、工业源和农业人口生活源产 生量分别占总量的3 5 3 、3 9 6 、2 2 和1 8 6 。详见表4 - 6 和表4 - 7 。 表4 62 0 1 0 年釜溪河流域c o d 产生量汇总表 注：工业源为排放量，其余污染源为产生量。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 3 页 4 2 釜溪河流域污染源现状评价 入河污染物是影响流域水质的根本原因。根据中国环境规划院2 0 0 3 年发布的全 国水环境容量核算指南中提供的技术参数，结合釜溪河流域的实际情况，确定污染 物的入河系数。 表4 8 各类污染物入河系数及依据