龙川江（楚雄州段）水污染状况及综合治理研究模型

PAGE龙川江（楚雄州段）水污染状况及综合治理研究模型PAGE9龙川江（楚雄州段）水污染状况及综合治理研究模型[摘要]龙川江是流经楚雄城区的重要河道，水能资源丰富，是楚雄州内农业区的主要灌溉水源，对楚雄州农业和经济发展起着重要作用。但是，近几年来随着经济的快速发展，穿城而过的龙川江也受到了严重的污染。起初主要污染来源于居民生活污水，随着经济的发展水污染受到工业废水的排放影响占比重较大。因此，本文主要研究向楚雄州重金属排放的企业方向倾斜，通过模糊综合评价对25个断面水质进行分析，根据楚雄州重点污染排放的21个企业的污染物排放进行主成分分析，最终得到受污染严重的断面以及重点排污企业的一个综合排名，根据所得结果建立一个由“污染治理”、“再生水循环利用”、“生态修复与保护”三部分有机衔接组成的TRR模式综合治理模型。[关键字]主成分分析模糊综合评价TRR模式

ResearchmodelonwaterpollutionstatusandcomprehensivetreatmentofLongchuanRiver(ChuxiongSection)[Abstract]Longchuan

River

is

an

important

river

flowing

through

Chuxiong

city.

Itisrichinhydro-energyresourcesandthemainwatersourceforirrigationintheagriculturalareaofChuxiongprefecture.Itplaysanimportantrolein

the

agriculturalandeconomicdevelopmentofChuxiongprefecture.However,with

the

rapiddevelopmentofeconnomyinrecentyears,theLongchuanRiverwhichrunsthroughthecityhasbeenseriouslypolluted.Atfirst,themainsourceofpollutionwasdomesticsewage,butwiththedevelopmentofeconomy,waterpollutionwasgreatlyaffectedbythedischargeofindustrialwastewater.Currentconditionsare,

therefore,

thispapermainlystudiestheemissionsofheavymetalsoftheenterprisedirection,throughthefuzzycomprehensiveevaluationtoanalyze

25sectionwaterquality,currentconditionsareaccordingtothekeypollutionemissionsof21enterprises,

principalcomponentanalysisofthepollutantsdischargeofcontaminatedseriouscrosssectionaswellasthekeypollutantdischargingenterprisesacomprehensiveranking,

accordingtotheresultstoestablisha"pollution",

"renewablewaterrecycle",

"ecologicalrestorationandprotection

of"

threesectionsorganiclinkthe

TRRmodeofintegratedmanagement

model.[KeyWords]PACFuzzycomprehensiveevaluationTRRmode

目录第1章 绪论 11.1 研究背景 11.2 研究意义 11.3 研究现状 2第2章 龙川江（楚雄州段）水污染现状分析 32.1 运用模糊综合评价法对龙川江断面层进行综合评价 32.1.1 模型的建立与求解 32.1.2 模型的结果与分析 72.1 运用主成分分析对重点排污企业进行分析 82.1.1 模型的建立与求解 82.1.2 模型的结果与分析 10第3章 基于龙川江（楚雄州段）水污染状况构建水污染综合治理TRR模式 133.1 TRR模式简介 133.2 TRR模式的应用 15结论 17致谢语 19参考文献 20龙川江（楚雄州段）水污染状况及综合治理研究模型绪论研究背景楚雄的母亲河“龙川江”，千百多年来流经楚雄的无数村镇，滋养着楚雄的千万彝山、万亩肥土。龙川江是流经楚雄市的一条重要河流。河水景观为楚雄市的整体美景增添了色彩。楚雄龙川江是金沙江南岸一级支流，水力资源丰富。发源于楚雄彝族自治州的南华县天子庙坡东侧鱼肚拉的蒲藻塘，由西向东流经沙桥镇、南华县、楚雄市，又护向北进禄丰县、黑井镇和元谋县，横穿元谋坝区，最终在元谋北部的江边乡汇入金沙江。流域面积9240.7平方千米，全长约246公里。龙川江是南华、楚雄、牟定、元谋坝区农业(也是楚雄州内主要农业区)的主要灌溉水源，在楚雄州农业和经济发展中占有重要地位。然而，近年来，随着经济社会的飞速发展，从楚雄市中心穿城而过的龙川江水环境受到了严重污染，西观桥断面水质长期处于劣V类，被列入云南省18个不合格河段之一。十八大报告提出“把生态文明建设放在突出地位，融入世界经济体系建设、政治制度建设、文化进行建设、社会主义建设的各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”。根据环境保护和绿色生态文明建设的理论，对龙川江污水的治理具有重要意义。2020年是全面建成小康社会和“十三五”规划的收官之年，也是治理污染取得阶段性成果的决战年，是确保“十四五”计划顺利启动的铺垫年，搞好生态环境保护意义重大。在楚雄州境内，有7个国控、16个省控和4个州控河流地表水环境监测控制断面，楚雄州城市生活水源主要来自于地表水。此外，龙川江的污水主要来自楚雄重金属企业的排放，无形中增加了龙川江的水污染。因此，迫切需要跟上“十三五”规划的要求，加强对龙川江水污染的治理，改善断面层水质，调整企业产业结构，减少污水排放。研究意义楚雄州城镇环保基础设施建设相对滞后。城镇污水管网不完善，地表水体与城市污水处理目标不匹配，随着城市化进程的推进，城市人口增加，地表水体达标和减污难度加大。县城垃圾填埋场渗滤液处理资金不到位，环境风险大。目前，我州经济社会发展能力水平相对较低，工业布局结构不尽合理，工业仍然以加工业为主，结构较单一，产业组织结构不断调整偏慢，经济快速增长的资源管理环境工作压力较大。工业园区普遍缺乏环保基础设施，成为制约项目落地、污染防治和环境监管的短版，工业企业普遍规模小，且化工医药类污染型企业相对较多，生产、经营、管理粗放落后，污染防治能力和水平普遍偏弱，水污染治理任务繁重。楚雄龙川江的水污染起初主要来源于居民生活污水，随着经济的发展水污染受到工业废水的排放影响占比重较大。基于以上理论，确定水污染影响的主要经济因素，对龙川江26个污染严重的断面水质进行监测，运用模糊综合评价法对龙川江（楚雄地段）26个断面层进行综合评价，最终得到近三年来26个断面的一个水质评价并进行综合排名，进而优先治理污染严重的断面水质。针对于楚雄州龙川江的重点污染源企业监测数据，进行主成分分析，确定龙川江主要污染源的源头来自的企业进行优先治理。通过以上分析结果，以“污染治理”促使污染物排放达到水环境基本接纳的水平，通过“循环利用”最大化减少废水排放，通过“生态环境”提升水环境承载力。构建分阶段逐步加严的流域性水污染物排放标准体系，建立区域再生水循环利用体系的统筹构建方法，提出TRR模式中规划人工湿地的构建方法。最终得到一个基于TRR模式的水污染综合治理模型。研究现状2014年杨静在“改进的模糊综合评价法在水质评价中的应用”中对模糊综合评价法的各影响因素进行研究与分析，提出改进模糊综合评价法，是对方法本身的完善；同时将改进方法应用到重庆市某水库的水质评价中，评价结果符合实际水质情况，为水环境的管理与规划提供科学的依据。2013年唐分明在“楚雄彝族自治州环境污染治理研究”中详细阐述了关于水污染方面，楚雄彝族自治州水污染的现状，透过对楚雄彝族自治州水环境的案例分析研究，反映出楚雄彝族自治州水污染问题的背景等诸多问题，分析了水污染产生的原因及其特点，最后提出水污染治理研究对策，对楚雄彝族自治州环境污染治理、保护和经济的发展具有一定的理论和实践意义。钟佳曾在环境科学导刊中发表“龙川江水质污染状况、发展趋势及水污染防治对策”一文。对龙川江四个断面水质采用单因子评价法进行评估，以及对龙川江水环境状况调查及质量评价，水质状况发展趋势进行预测，最终发现龙川江水质多年来氨氮污染严重，无好转趋势，重金属污染加剧。陆峰、和丽萍曾在环境科学导刊发表“龙川江西观桥断面水质超标成因与防治对策”一文。文章详细的阐述了龙川江西观桥断面污染成因分析，并给出了龙川江流域污染综合治理对策及建议。龙川江治理重点在于推进流域范围内产业结构转型升级、相关城镇雨污管网建设、农业农村及工业源综合治理、河道水环境整治及环境管理能力建设等有序开展，并尽快实施具体整治工程，可为龙川江水质达标提供更好的保障。2014年范金林在“发展中地区流域污染综合治理模式研究中以“南四湖流域为例”：通过对比研究发达国家流域治污经验与南四湖流域污染综合治理实践，构建了适用于发展中地区的“治用保”（Treatment、Recycle、Restoration,简介为TRR）流域治污新模式，为发展中地区在工业化、城镇化快速推进阶段基本解决流域污染问题提供科学依据。楚雄对于龙川江水质污染的治理目前来看还存在诸多问题，很多防治措施还不够完善，不同断面污染情况不尽相同。随着经济的快速发展，龙川江水质污染从一开始的生活污水向重金属污染严重倾斜。2017年楚雄州开始进行河底淤泥清理，对河道进行环境建设，目前已经取得不错的成效。但是，龙川江的水质污染状况是在不断变化的，仅仅针对生态环境的治理是远远不够的。龙川江（楚雄州段）水污染现状分析运用模糊综合评价法对龙川江断面层进行综合评价模型的建立与求解模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。模糊综合评价是在模糊环境下，考虑多个因素的影响，为了某个目的，利用模糊变化对一事物做出综合决策的方法。模糊综合评价又分为一级评价和多级评价。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体评价。它具有结果清晰，系统性强的特点，能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决。在楚雄州境内的诸多断面层中，其中双柏县礼社江口、元谋县金沙江大湾子、双柏县绿汁江口、元谋县龙川江江边、南华县龙川江毛板桥水库被划为国控监测断面；楚雄市西静河水库水、武定县水城河禄劝交界处等18个断面被划为省控监测断面；龙川江水质污染严重的断面也在其中。因此，在进行综合评价时选取了7个国控和18个省控断面近三年的水质评价数据来进行一级模糊综合评价。水质评价数据来自于楚雄州环境局官网公布的近三年25个断面层水质评价数据进行整理所得。水质评价划分标准与监测项目依据《地表水环境质量标准》、《地表水环境质量评价办法》、《云南地表水水环境功能区划（2010~2020年）》进行评价和判定。首先，确定因素集为25个断面层，,为评语级，对应水质评价为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类，即，由于水质评价对应着优、良、轻度污染、中度污染、重度污染5个水质状况，我们假设水质状况为优的打5分，良打5分，轻度污染打4分，中度污染打3分，重度污染为2分的一个评分标准。因此，针对楚雄州环境局官网给出的2017年到2019年龙川水质评价数据进行整理，并对每个断面三年来的水质进行一个打分，之后我们可以得到龙川江近三年的一个水质评价数据如下：图表STYLEREF1\s2.1-1水质评价数据Table2.SEQTable_2-\*ARABIC1-1Waterqualityassessmentdata断面Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类双柏县绿汁江口1020800元谋县金沙江大湾子2020000龙川江江边10141200双柏县礼社江口530002南华县毛板桥水库0191201禄丰县星宿江水文站0131601楚雄市龙川江西观桥00836楚雄市九龙甸水库1030000楚雄市团山水库052800楚雄西静河水库535000武定县水城河禄劝交界处040000牟定县紫甸河伍纳本村外020800双柏县元江口15101200永仁县万马河昔丙村030800姚安县渔泡江地索村坡脚035400武定县勐果河高桥水文站0102400大姚县渔泡江朵腊河底0152000牟定县古岩河联丰村0151200永仁县羊蹄江大河波西1020800禄丰县星宿江螺丝河桥025830小江口0151630楚雄市龙川江青山嘴水库002090大姚县蜻蛉河赵家店004210姚安县蜻蛉河王家桥000183南华县龙川江小天城004181其次，由上表中数据可得观测矩阵A:10 2080020200001014120053000201912010131601008361030000052800535000040000 A= 0208001510120003080003540001024000152000015120010208000258300151630002090004210000183004181根据观测矩阵求出五个评语级的权重记为Q，求权重我们采用特征向量法。第一步：利用Matlab软件先求出X个评价指标的相关系数矩阵R；第二步：求出各指标标准差所组成的对角矩阵，并求出矩阵R*S的最大特征值所对应的特征向量；第三步，将R*S的最大特征值所对应的特征向量归一化就得到各指标的权重如下：Q=[0.0677,0.0455,0.0586,0.0654,0.0662,0.0519,-0.0279,0.0643,0.0173,0.0661,0.0659,0.0693,0.0362,0.0694,0.0680,0.0330,0.0499,0.0628,0.0677,0.0677,0.0538,-0.0102,-0.0336,-0.0392，-0.0356]然后根据观测矩阵构建出判别矩阵C如下：0.090.180.09000.180.180000.090.140.14000.050.27000.0500.180.1400.0500.140.1800.05000.090.050.140.090.2700000.050.32000.050.3200000.3600000.180.09000.140.090.140000.270.090000.320.050000.090.270000.140.230000.140.14000.090.180.090000.230.090.050050000.230.140000.050.3200000.270.09000.050.270.05 C=

最后，确定单因素评判矩阵C和因素权向量Q之后，通过模糊变换将U上的模糊向量Q变为V上的模糊向量E，即E=Q*C=(b1,b2,…,b25)(STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s1最终得到E=[0.04310.23880.1021-0.0277-0.0000]模型的结果与分析首先，最终得到的模糊向量为：E=Q由计算结果可见，最终25个断面层的水质评价的综合评价为0.2388为Ⅱ类，水质状况为良。但是为了检验特征向量法所求得的权重与实际情况是否吻合，进一步采用SPSSAU中熵值法计算权重，可得如下结果：图STYLEREF2\s2.1SEQ图\*ARABIC\s21隶属度结果FigSTYLEREF2\s2.1SEQFig\*ARABIC\s21membershipresult根据图中隶属度结果可知，5个评语集中的Ⅱ类权重值最高为0.34，结合最大隶属度法则可知，最终综合评价结果为Ⅱ类。因此，采用特征向量法所求的权重与实际情况相符合。其次，综合评价模型确定后，确定综合得分，即F=Q1*n*S1*nT(STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s12)其中F为系统总得分，S为V中相应因素的级别。令S=[15,15,12,9,6]，即F=Q*S=5.2044(STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s13)分别计算出25个断面的综合得分为F1=E*S1*1T同理可计算出F4=7.3795;F8=7.5950;F12=5.5928;F16=4.8384;F20=6.7037;将25个断面的综合得分排序可知：F14,F15,F16,F17,F18,F19,F20,F21,F22,F23,F24,F25这12个断面的综合得分均小于F。因此，综合考虑来看，虽然25个断面近三年水质评价总体是良好的，但是单个来说这12个断面的水质是极差的，特别是F23，F24，F25这三个断面的综合得分远远小于F，可知近三年来的水污染极其严重，在进行治理时应该优先考虑这12个断面，为后续的TRR模型建立提供一定的理论依据。运用主成分分析对重点排污企业进行分析模型的建立与求解首先，根据楚雄州生态环境局官网给出的近三年对重点排污企业监测的数据，通过整理分析，其中15个污染物为主要监测项目，从而选取了15污染物作为变量，21家企业近三年都进行了数据监测。根据官网给出的“十二五”、“十三五”环境保护规划可知：楚雄州对于重点污染企业的监测全面的实施是从2018年开始的。所以在进行主成分分析时选取了21家重点排污企业2019年4个季度的监测数据进行分析。主成分分析是用少数互不相关的新指标概括原有相互相关指标所含信息的降维分析方法。主成分分析有以下四个步骤：第一步：将原始数据标准化，以消除量纲的影响。假设进行主成分分析的指标变量有m个：x1,x2,…,xm,共有n个评价对象，i个评价对象的第j个指标的取值为xij=(xij-xj)/sj(i=1,2,…,n:j=1,2,…,m)其中xj=1ni=1nxij（STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s1sj=1n-1i=1n(xij-xj)即xj，sj为第j个指标的样本均值和样本差。对应地，称xij第二步：建立变量之间的相关系数矩阵R。相关系数矩阵R（STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s17）式中rii第三步：计算相关系数矩阵R的特征值和特征向量。计算相关系数矩阵R的特征值1≥2≥…≥m≥0，及对应的特征向量QUOTE1，2，…,QUOTEy1=11*x1+21*x2+…+n1xn……………ym=1m*x1+式中y1是第1个主成分，…，ym第四步：写出主成分并计算综合得分。计算特征值j（j=1,2，…，m）的信息贡献率和累计贡献率。称bj=jk=1mk(j=1,2,…，m)（STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s19）为主成分yj的信息贡献率p=k=1pkk=1mk（STYLEREF1\s2SEQ公式\*ARABIC\s1为主成分y1，y2，…，yp的累积贡献率，当p接近于1（计算综合得分Z=j=1pbj*yj（STYLEREF1\s2其中bj为第j个主成分的信息贡献率然后，针对楚雄州环境局官网21家重点排污企业2019年4个季度的监测数据进行整理如下：表2-SEQ图表2-\*ARABIC12019年21家企业四个季度污染物总和Table2-SEQTable2-\*ARABIC1Thetotalpollutantsof21enterprisesinfourquartersin2019企业名称二氧化硫颗粒物烟尘氮氧化物CODcr双柏华兴人造板有限公司147255.72185.923510双柏县国祯污水处理有限公司0000163武定深隆污水处理有限公司0000163武定县华翔经贸有限公司球团矿厂174540.66707200禄丰县水务产业投资有限公司0000140楚雄滇中有色金属有限责任公司141336005260楚雄市供排水有限公司第一污水处理0000108楚雄市供排水有限公司第二污水处理0000100华新水泥（楚雄）有限公司3956320043850楚雄德胜煤化工有限公司1164746.612043510姚安县水务产业投资有限公司000066楚雄源泰矿业有限公司姚安分厂10362581303930云南永仁县赛丽茧丝绸有限责任公司000030永仁县水务产业投资有限公司000097大姚县水务产业投资有限公司000095云南金碧制药有限公司1576285.6100.81066106牟定星宇工贸有限公司034.485000水务投资股份有限公司牟定县污水处000092南华县污水处理厂000074南华雲玻新型建材有限公司1907453.8038100元谋县污水处理厂0000450.1企业名称粪大肠菌群总铅总磷总铬悬浮物双柏华兴人造板有限公司7000.0021.180.0619双柏县国祯污水处理有限公司204000.0174.1160.1465武定深隆污水处理有限公司1164000.0137.510.2727武定县华翔经贸有限公司球团矿厂00000禄丰县水务产业投资有限公司23000.1432.320.19230楚雄滇中有色金属有限责任公司00000楚雄市供排水有限公司第一污水处理405000.0090.670.09336楚雄市供排水有限公司第二污水处理254300.0360.820.072236华新水泥（楚雄）有限公司00000楚雄德胜煤化工有限公司00000姚安县水务产业投资有限公司-20.1043.710.02840楚雄源泰矿业有限公司姚安分厂00000云南永仁县赛丽茧丝绸有限责任公司000.0906永仁县水务产业投资有限公司4650.0071.420.01655大姚县水务产业投资有限公司276900.00993.7550.05486云南金碧制药有限公司000.660114牟定星宇工贸有限公司00000水务投资股份有限公司牟定县污水处57140.0061.720.1623南华县污水处理厂651820.1467.140.11456.5南华雲玻新型建材有限公司00000元谋县污水处理厂549000.14830.220.15159.8企业名称氨氮总氮总镉动植物油双柏华兴人造板有限公司1.455.020.00020.08双柏县国祯污水处理有限公司3.6625.430.00440.44武定深隆污水处理有限公司23.5588.370.000810.57武定县华翔经贸有限公司球团矿厂0000禄丰县水务产业投资有限公司23.3169.70.03020.72楚雄滇中有色金属有限责任公司0000楚雄市供排水有限公司第一污水处理2.34788.230.00152.33楚雄市供排水有限公司第二污水处理2.78451.550.00092.17华新水泥（楚雄）有限公司0000楚雄德胜煤化工有限公司0000姚安县水务产业投资有限公司5.0465.60.00070.56楚雄源泰矿业有限公司姚安分厂0000云南永仁县赛丽茧丝绸有限责任公司0.482.7100.08永仁县水务产业投资有限公司1.5656.020.00050.46大姚县水务产业投资有限公司11.8544.690.00070.67云南金碧制药有限公司2.363.1400.69牟定星宇工贸有限公司0000水务投资股份有限公司牟定县污水处8.2452.20.00040.132南华县污水处理厂2.8472.380.0010.48南华雲玻新型建材有限公司0000元谋县污水处理厂33.09151.330.002310.002根据上述四个步骤，将数据导入SPSS软件中，对数据进行预处理，将原始数据标准化，消除量纲的影响，并对变量之间相关性进行KMO检验和巴特利特检验，检验结果如下所示：表STYLEREF1\s22KMO和巴特利特检验Table2-2KMOandBartletttestKMO取样适切性量数0.529巴特利特球形度检验近似卡方295.267自由度105显著性0.000由KMO检验的值为0.529大于0.5，说明变量之间具有较强的相关性，巴特利特检验的P值小于0.05，可以进行主成分分析。模型的结果与分析对数据进行主成分分析的结果如下：图2-1碎石图Fig2-1Gravelfigure表STYLEREF1\s23总方差解释Table2-3Totalvarianceinterpretation成分总计初始特征值方差百分百累计%总计提取载荷平方和方差百分比累计%1234567891011121314157.5071.8181.5061.3070.9150.6420.430.2790.1990.1720.0990.0700.0350.0160.00350.04812.12310.0428.7126.1004.2832.8681.8631.3241.1450.6630.4660.2310.1100.02350.04862.17172.21380.92587.02591.30994.17696.03997.36398.50899.17099.63699.86799.977100.0007.5071.8181.5061.30750.04812.12310.0428.71250.04862.17172.21380.925由碎石图和总方差解释图表我们可知：提取了4个主成分。这4个总成分可以解释总方差的80.925%，可以代表原先15个指标的80.925%，提取效果较好。由解释的总方差图可以得到4个主成分的特征值为x1=7.507；x2=1.818；x1=2.739；x2用4个开根号的特征值去除以成分矩阵4个成分对应的系数可以得到15个指标的权重如下成分矩阵图表所示：表STYLEREF1\s24成分矩阵Table2-4Componentmatrix成分1成分2成分3成分4二氧化硫-0.2040.4130.0210.173颗粒物-0.2550.4030.0530.120烟尘-0.1460.229-0.1190.151氮氧化物-0.2250.4940.0940.175CODcr0.3320.166-0.1100.121粪大肠菌群0.2580.1830.088-0.460总铅0.252-0.0260.1830.403总磷0.2960.312-0.1140.092总铬0.2850.0100.353-0.165悬浮物0.193-0.109-0.4870.233总汞0.2510.033-0.4880.251氨氮0.3190.1900.1910.124总氮0.3430.0450.014-0.005总镉0.116-0.1930.5190.512动植物油0.2830.3520.045-0.287因此，由成分矩阵图表可得4个主成分的表达式如下：yyyy接下来利用公式2-11和4个主成分的表达式计算综合得分如下所示：表STYLEREF1\s25综合得分Table2-5Synthesisscore企业y1y2y3y4Y元谋县污水处理厂7.5672.835-0.9641.004412.16武定深隆污水处理有限公司4.2491.6241.480-3.067220.466禄丰县水务产业投资有限公司2.740-1.4763.5262.963180.478南华县污水处理厂1.973-0.6490.186-0.15291.422大姚县水务产业投资有限公司1.502-0.790-1.9290.31148.928双柏县国祯污水处理有限公司0.997-1.018-0.205-0.06934.871楚雄市供排水有限公司第一污水处理1.027-0.7090.005-1.11333.189姚安县水务产业投资有限公司0.925-1.062-0.7270.80133.068楚雄市供排水有限公司第二污水处理0.665-0.847-0.169-0.62215.881水务投资股份有限公司牟定县污水处0.475-0.9950.533-0.71910.784永仁县水务产业投资有限公司0.485-1.185-1.7720.327-5.056云南金碧制药有限公司-0.9530.491-2.3931.288-54.572云南永仁县赛丽茧丝绸有限责任公司-1.302-1.3800.059-0.754-87.844双柏华兴人造板有限公司-2.1270.662-0.0300.183-97.122牟定星宇工贸有限公司-1.524-1.3720.180-0.814-98.181楚雄滇中有色金属有限责任公司-2.261-0.0310.319-0.334-113.251武定县华翔经贸有限公司球团矿厂-2.244-0.1520.348-0.428-144.398楚雄源泰矿业有限公司姚安分厂-2.3880.1200.002-0.118-119.089南华雲玻新型建材有限公司-2.9591.4170.5570.183-123.716华新水泥（楚雄）有限公司-3.3092.2090.6040.531-128.136楚雄德胜煤化工有限公司-3.5362.3090.3880.599-139.876计算出21个公司的综合得分后并进行了排名。因此，从图表2.2-4中我们可以清楚的看到21个公司相对于15个变量来说的一个综合排名。从侧面也反映出针对污染物15个指标来说，排名靠前的企业应该进行优先治理，为后续的TRR模型的建立提供了一定的理论依据。

基于龙川江（楚雄州段）水污染状况构建水污染综合治理TRR模式TRR模式简介TRR流域污染综合治理策略是针对发展中地区的社会经济发展现状和流域污染特征，统筹经济社会发展和环境保护，突破环境瓶颈问题所创造性地提出的流域治污策略。TRR模式由“治、用、保”三部分组成。“治”就是污染治理，通过实施全过程污染防治，引导和督促排污单位达到常见鱼类稳定生长的治污水平；“用”就是循环利用，以循环经济理念为指导，因地制宜地构建企业和区域再生水资源循环利用体系，努力减少废水排放；“保”就是生态保护，大力建设人工湿地和生态河道，构建沿河环湖大生态带，努力提升流域环境承载力。与发达国家治污模式相比，TRR策略中的一“用”一“保”实际是一“减”一“增”，“减”的是污染负荷，“增”的是环境容量，这样就有效化解了流域治污压力，使发展中地区在工业化、城镇化快速推进阶段解决流域污染问题成为可能。TRR模式以小流域为单元，按照容量总量控制原理，环环相扣地突破并整合“治”、“用”，进一步削减污染负荷；通过“保”，增加水环境容量，实现水质目标和总量减排目标的有机衔接，逐步逼近并最终达到流域水质目标。TRR模式最大限度地利用“用”和“保”化解了流域治污压力，使发展中地区在工业化、城镇化快速推进阶段基本解决流域污染问题成为可能。因此，统筹TRR模式中“污染治理、循环利用、生态保护”三部分的作用，构建出发展中地区TRR流域污染综合治理模式的概念模型：TRR=WLA+LA-R-W+MOS（STYLEREF1\s3SEQ公式\*ARABIC\s11）TRR为发展中地区的流域水环境目标；WLA为允许存在的点源污染负荷，包括现存和未来的；LA为允许存在的非点源污染负荷，包括现存和未来的；R为再生水截蓄导用工程带来的污染负荷减排量；W为规划人工湿地工程带来的污染负荷减排量，同时也是水环境容量提升的体现。MOS为对非点源负荷及其他不确定性的补偿，作为安全余量。TRR模式的应用TRR模式的流程图如下：对楚雄州对楚雄州25个断面层水环境现状评价水环境容量计算水环境容量计算TRR模式构建TRR模式构建TRR=点源削弱（WLA）点源削弱（WLA）面源及安全余量（LA/MOS）再生水回用（R）人工湿地削减（W）面源及安全余量（LA/MOS）再生水回用（R）人工湿地削减（W）生态河道建设、规模化退耕还湿、退渔环湖等流域性综合排放标准体系构建规划人工湿地水质净化工程构建区域再生水循环利用体系构建生态河道建设、规模化退耕还湿、退渔环湖等流域性综合排放标准体系构建规划人工湿地水质净化工程构建区域再生水循环利用体系构建TRR模式实施效果评估TRR模式实施效果评估图STYLEREF2\s3.2SEQ图\*ARABIC\s21TRR模式流程图FigSTYLEREF2\s3.2SEQFig\*ARABIC\s21TRRpatternflowchart“治”在龙川江（楚雄州段）中的体现为：积极推动以资源粗放加工和高能耗、高污染、高耗水等行业占据主导的产业结构向低排放、低污染、产品附加值高的产业结构转变，坚决淘汰落后产能，加强新型工业发展和产业集聚区建设，加快培育壮大现有支柱产业、鼓励和支持生态农业和循环农业，大力发展旅游业，构建与改善龙川江水质相适应的流域绿色产业体系。一方面，应该在21个重点排污企业综合排名靠前的企业加大污水处理力度，减少污染物的排放，对个别落后企业应该调整产业结构，做到真正的节能减排。另一方面，后续应该加快现有污水处理厂扩容改造工程，积极推进新建污水处理厂的整体进度，以减缓现有污水处理厂规模不足的问题。目前，楚雄彝族自治州经济实力与其他州市相比较低，全部的环境处理设施都由政府投资难以实现，转而采取用市场化的方法实现公益目的，通过制定和实施环境经济政策加强引导，修补市场缺陷、启动市场机制，如改革污水处理费征收和再生水回用政策，对超额用水实施提价标准，将水环境容量作为稀缺资源有偿使用等，通过运用经济和市场的调节，为解决高污染、高耗水问题发挥重要作用；充分调动起企业治污的积极性，从而引导企业按照严格的流域标准进行治理和达标排放，以环境需求激发环保市场释放新的发展红利，有力的调动起地方政府和企业的治污积极性。“用”在龙川江（楚雄州段）中的体现为：在25个断面层中，楚雄市九龙甸水库、楚雄市团山水库、楚雄西静河水库，楚雄城区的水源主要来自于这三个水库，另外的17个水库型水库的水源主要用于农作物灌溉。基于再生水循环利用的理念，应该对25个断面综合评价得分低于系统总得分的断面进行污水治理，建立再生水利用体系，将处理达标的水源用于城市花草的灌溉，将综合得分较高的水库型水库进行污水处理，将达标后的水源用于城市供水，以减缓城市供水不足的压力。云南常年干旱，而楚雄彝族自治州的武定县、牟定县、元谋县常年气温高于楚雄市，特别是在夏季气温异常偏高，因而造成水资源极度短缺，实施再生水循环利用，水库型水库水源转向城市供水十分必要。此外，楚雄彝族自治州往往发展之初开放的是高消耗、高污染的生产工艺，从楚雄州环境保护局官网给出的数据分析可知2017年以前，龙川江水污染主要来源于生活污水的排放，2017年至今严重向重工业企业排放的污水方向倾斜。因此，楚雄彝族自治州“用”的策略要立足与改变高耗水的发展模式。以清洁生产和循环经济理念为指导。在企业方面，首先通过企业内部工艺分析，以梯度分质回用的方式，最大限度的实现企业内再生水回用，提高工业企业再生水循环利用水平，通过不断采取改进设计采用先进的工艺技术和设备、改善管理等措施减少工业新鲜水取水量，实现企业经济效益和环境效益的统一。“保”在龙川江（楚雄州段）中的体现为：党的十八大报告明确指出要大力加强生态文明建设，将生态文明建设融入经济社会建设的全过程和各方面，这从根本上体现了国家对当前我国基本国情和阶段性特征的科学判断。由于楚雄彝族自治州处于工业化、城镇化快速推进的历史阶段，经济开发方式粗放，导致流域水生态系统的结构与功能破坏现象如围湖造田、围湖养鱼等人类活动突出，流域水环境严重超载，生态系统自我恢复能力严重削弱。因此，应大力开展龙川江河道截污、河道清理、底泥清淤、河道生态修复等措施，以改善河道现状；此外，需要进一步加强监管，杜绝河道周边垃圾堆放、河道内非法开发等活动。加强环保违法查处力度，坚决严厉打击违法排污行为；加强工业企业排污监控与管理，加强重点工业企业的监测频率和环境质量监测网络，在龙川江干流城区段、青龙河、河前小河增设常规监测点位，增加环境监测频次和指标，并将现有青山嘴水库和西观桥断面监测频次加密。另一方面，完善农村环境基础设施建设，实施以垃圾收集处理、污水自然处理为主的农村环境综合整治工程。强化测土配方、平衡施肥等技术推广，大力提高有机肥、农家肥的使用量，减少化肥的施用量，从源头上减少因农田径流造成的面源污染。鼓励选址合理的养殖场向标准化规模养殖场发展，并配套符合要求的环保设施；建设有机肥生产项目，实现畜禽粪便资源化利用。

结论综上所述，针对龙川江（楚雄州段）流域治理的特殊背景，提出了适用于楚雄州地区的TRR流域污染综合治理策略，即通过“污染治理”使污染物达到水环境容量基本接纳的水平，通过“循环利用”和“生态保护”最大化减少废水排放同时提升水体自净能力，最终使污染物总量逐步向水环境容量趋近，直至实现流域水环境目标。然而，根据对25个断面进行综合评价可知，25个断面整体水质评价为Ⅱ类，水质状况为优，从侧面反映出对于龙川江水污染楚雄当地政府作出了不可磨灭的贡献。但是根据综合得分来看，部分断面水质状况三年来一直并长期处于严重的污染状态，因此基于TRR模型，应该优先向大姚县蜻蛉河赵家店、姚安县蜻蛉河王家桥、南华县龙川江小天城三个污染严重的断面优先进行TRR模式治理，应在大姚县增设污水处理厂，从根本上解决断面水质污染，从而使水质评价达到龙川江流域水环境目标。针对21家重点污染企业的主成分分析得到的综合排名，应该加大对元谋县污水处理厂、武定深隆污水处理有限公司、禄丰县水务产业投资有限公司、南华县污水处理厂4家企业的监测频率，政府应该尽快进行实地考察，提出针对污染排放的标准体系，尽快调整企业结构，减少污染排放。在综合排名靠后的企业可以考虑污水处理并进行再生水