非點源污染河流的水環(huán)境容量估算和分配

摘 要：選定廣東省韶關(guān)市典型河流——滃江為調(diào)查對象，針對滃江上游以非點源污染為主的主要支流進行研究。在一定分析實驗的基礎(chǔ)上，計算不同設(shè)計情況下滃江上游支流的水環(huán)境容量，并制定合理性的水環(huán)境容量分配方案以達到治理水污染、保護水資源的生態(tài)目標(biāo)，并盡可能獲得最大的經(jīng)濟效益，促進環(huán)境保護和生態(tài)平衡。

關(guān)鍵詞：非點源污染 河流 水環(huán)境容量 估算 分配

中圖分類號：X52 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（b）-0088-01

20世紀(jì)90年代開始，由于工業(yè)的高速發(fā)展、農(nóng)藥、化肥的不合理使用以及大量生活廢水的排放等原因，我國地表水體的非點源污染問題已成為困擾水資源治理的重大難題。作為水污染總量控制的基礎(chǔ)和核心，水環(huán)境容量的估算及其在各污染源和區(qū)域之間的分配是進行河流污染總量控制、削減污染源與實現(xiàn)水功能目標(biāo)的重要依據(jù)，在非點源污染河流的防止中具有關(guān)鍵作用。本文將針對我國廣東省韶關(guān)地區(qū)的典型河流——滃江，在結(jié)合大量實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上估算水環(huán)境容量，在綜合考慮水環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展和社會效益的基礎(chǔ)上制定一系列水環(huán)境容量分配方案，為受污染河流的控制和防治提供建議。

1 滃江及其集水區(qū)情況介紹

2 研究方法

2.1 資料收集

充分發(fā)揮水文站的作用，在當(dāng)?shù)厮趾蜌庀蟛块T的幫助下收集當(dāng)?shù)睾恿魉馁Y料和降雨量資料。通過逐個村子的調(diào)查獲得人口數(shù)量、施用的化肥量牲畜禽類養(yǎng)殖數(shù)量以及經(jīng)濟產(chǎn)量等數(shù)據(jù)。依據(jù)《廣東省水功能區(qū)劃》（2007）和國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）來劃分功能區(qū)和制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 采樣

在滃江干流及其支流設(shè)立6個監(jiān)測斷面。在2012年7月至2013年6月期間，以月為單位對該河流水質(zhì)進行連續(xù)采樣和分析。運用默克350i便攜式多參數(shù)測試儀（WTW）在野外實地測定相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)：其中包括水溫（T）、電導(dǎo)率（EC）、溶解氧（DO）、pH值等。并且現(xiàn)場測定水流速度。在距離水面30 cm的地方抽取的樣本，并嚴(yán)格控制時間，在24 h之內(nèi)快速運回實驗室，利用堿性過硫酸鉀氧化、紫外分光光度法，過硫酸鉀消解、鉬酸銨分光光度法、連續(xù)流動注射法完成包括總磷、總氮、化學(xué)需氧量等方面的化學(xué)分析。

2.3 估算磷氮排放量的分配和水環(huán)境容量的分配

磷氮排放量包括化肥中所含的氮磷、生活廢水中的氮磷含量以及家畜家禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的磷氮量。入河量指的是上述所有磷氮成分經(jīng)過復(fù)雜融合后進入河水中的數(shù)量。首先計算出相關(guān)排放量，然后根據(jù)河流自身污染承受能力所謂的環(huán)境容量指的是水體環(huán)境在規(guī)定的水環(huán)境目標(biāo)下，能夠容納的可控的污染物的數(shù)量試驗中。我們在實驗中所說的水環(huán)境容量指的是可分配的水環(huán)境容量，估算出河流的自我凈化能力。在掌握相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立河流自凈能力模型，根據(jù)此模型，計算每月水容量和流域內(nèi)磷氮的削減量，以確保河水水質(zhì)的達標(biāo)。

2.4 估算氮磷排放量和入河量

通過一系列的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)河流氮磷污染的主要來源在于化肥使用和家畜家禽的蓄養(yǎng)產(chǎn)生的氮磷。通過公式估算氮磷排放量與入河量。

3 估算結(jié)果分析

（1）通過一些調(diào)查、取樣、數(shù)據(jù)分析計算，本次研究中滃江流域污染量與排放量分別為7856 t和1293.1 t。污染源中因化肥使用造成的氮磷污染量居首位，其次是生活污染，最后是家畜家禽養(yǎng)殖。而排放總量中也是化肥污染占首位，顯然，化肥的過度使用使引起長樂江污染的主要原因。

（2）河流的自我凈化能力能夠凈化一定范圍內(nèi)被污染的水資源。因為滃江中有大量的水生植物，因此它的凈化能力比較強，自凈能力高達28%。調(diào)查結(jié)果顯示，河流自凈能力不是一成不變的，隨著降雨量的多少和溫度的變化，自凈量也將發(fā)生一定的變化。因此污染排放量應(yīng)該充分考慮到這些氣候因素。

（3）各個污染源的排放量都應(yīng)被削減從而保證環(huán)境、經(jīng)濟、社會的協(xié)調(diào)發(fā)展，對削減量，時間上的分配是要放在首位的。平水期是控制TN污染最難的時期，從各月的分布來看剩余水環(huán)境容量最少的時期是豐水期，而有較多的剩余水環(huán)境容量存在的是枯水期。所以豐水期是TP最容易受到污染的時期，而枯水期是最易控制的時期。

參考文獻

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