论文部分内容阅读
随着经济、科技不断进步和人口数量的不断增长，人类活动对水环境产生的作用日趋显著。温瑞塘河温州市区河网部分水质虽在近年之内得到一定改善，然而污染情况仍然不容乐观，为了防治水污染、保护水资源，以科学的方法准确掌握研究区内的水环境容量，实现基于容量的污染物总量控制，即达到科学规划、管理区域内污染物的排放量的目的，对温瑞塘河流域进行水环境容量估算具有现实意义。 本文以温瑞塘河温州市区河网为研究对象，采用一种基于GIS栅格的指数模型对城市河网水质进行多因子综合评价，并分析了研究区水污染特征;选用由美国环境保护署(EPA)研发的WASP水质模型，计算了在90％水文保证率下各河段COD和NH3-N的水环境容量;从流域水质管理需求的角度，确定了以子流域汇水区为单位的各河道污染物排放量，为科学、合理地实现研究区内污染物总量控制规划提供了一定科学依据。具体包括以下研究成果: (1)采用一种基于GIS栅格的指数模型对城市河网水质进行多因子综合评价，研究结果表明，温瑞塘河流域温州市区河网部分水质较差，大部分区域属于劣五类水质，水质综合整治仍需加强;氨氮、总磷为温瑞塘河的主要污染物;塘河水质综合污染状况呈现城市重于郊区农村、旧城区重于新城区、支流重于干流的空间分布特征。 (2)温瑞塘河温州市区河段污染负荷分析结果表明，研究区COD和NH3-N入河总量分别为26488.4t/a和1436.9t/a。其中，点源污染对COD的贡献占59.7％，非点源污染占40.3％;点源污染对NH3-N的贡献占66％，非点源污染占34％。从污染物来源成分来看，COD入河量从大到小为:城市地表径流(40.4％)＞城镇生活污染(28.3％)＞服务业(20.9％)＞工业(10.4％);NH3-N入河量从大到小为:城镇生活污染(52.1％)＞城市地表径流(34.0％)＞工业点源(7.2％)＞服务业（占6.7％）。城市地表径流与生活污染是塘河市区河段首要污染源。 (3)以研究区实测COD、NH3-N污染浓度以及排污现状作为探究水环境容量计算方法的指标，运用WASP模型对其进行现状水质模拟，模拟结果显示COD和氨氮的相对误差系数R2分别为0.89和0.76，从而验证了WASP水质模型在该研究区应用的科学性和有效性。 (4)结合《浙江省水功能区水环境功能区划分方案》的管理需求，确定了研究区内各河道水质管理目标，并计算得出在90％水文保证率下COD和NH3-N水环境容量分别为23260.9t/a和1201.9t/a。根据水环境容量计算结果，对概化的32条河段水环境容量进行总量控制分配，计算得到在相应排污状况下，COD需削减12％，NH3-N需削减10.3％，方能满足区域管理控制目标。 (5)选取美国TMDL流域水质总量控制管理模式，分析研究区河网水环境容量在点源和非点源间的削减情况。结果表明，研究区域只有少数水质较好的河段尚可容纳适量污染负荷，大多河道已超过自身纳污能力。入选河网点源和非点源COD削减总量分别为15024.3kg/d和10963.2kg/d，NH3-N削减总量分别为790.7kg/d和1063.2kg/d，才能达到流域管理要求。