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半湿润地区水生态环境恢复研究

倪深海  
【摘要】: 半湿润地区水污染严重,水生态环境恶化,严重影响了国民经济的可持续发展和人民 生活质量的进一步提高。因此,要加强水污染控制,恢复半湿润地区的水生态。本文以半 湿润地区大汶河流域为例,研究提出水污染控制方案和水生态环境恢复的措施。主要研究 内容: (1)污染源调查和评价 经调查和分析评价,大汶河流域80%以上河段为Ⅴ类或超Ⅴ类 水体。主要污染物有BOD_5、悬浮物、COD、石油类等有机物。 (2)水环境质量评价 选择5个河道断面和5座大中型水库,进行水质评价。评价指 标选定为:PH、DO、COD_(cr)、总硬度、NH_3-N、NO_2-N、As、挥发酚共8项。评价结果表明, 参与评价的五座水库水质良好。参与评价的河道断面,除上游沙坡以外,均为Ⅴ类和超Ⅴ 类水,表明大汶河干流及主要支流已受到严重污染。 (3)水质模拟 建立了大汶河河流水质模型,根据水质监测资料,对大汶河河流水质 进行了模拟和预测。规划水平年的水质,BOD_5呈上升趋势,DO呈下降趋势,进一步证 明了大汶河水质有更加恶化的趋势。 (4)纳污能力分析和污染物削减量计算 计算河流纳污能力,根据规划水平年各河段 的水质目标,逐河段计算各排污口污染物的削减量,各控制断面BOD_5的削减率在 60%-90%之间,为全流域最优水质规划提供依据。 (5)制定半湿润地区水生态恢复目标 首先要设计反映水生态状况的指标体系,其次 是根据流域经济社会发展目标和水资源条件。选择恢复基准年20世纪60年代末70年代 初。 (6)半湿润地区生态环境用水分析 半湿润地区大汶河流域生态环境需水量包括河流 最小环境用水、城市河湖用水、地下水恢复用水、湿地环境用水、水土保持生态用水和河 道水质要求用水。 (7)半湿润地区水生态环境恢复用水配置 2005年水资源配置:生态需水7.903亿m~3, 能用于生态的水量6.903亿m~3,缺水1亿m~3。调整工业增长率,可增加生态用水1亿m~3, 各项生态需水基本得到满足。2010年和2020年水资源配置:全流域能够用于生态的水量 7.178亿m~3,生态需水9.178亿m~3,缺水2亿m~3。调整流域工业产值增长率,可增加生态 用水,各项生态需水基本得到满足。 (8)基于半湿润地区水生态环境恢复目标要求的水污染控制规划方案 根据水生态环 境恢复目标的要求,考虑污水处理费用函数,对全流域进行最优化污水处理规划,求得污 水处理厂的位置、容量和最佳污水处理效率。水污染控制措施:污染源控制措施、工程技 术措施、经济措施、法律措施和行政措施。 (9)半湿润地区水生态环境恢复的对策与措施从保证流域经济社会可持续发展的战 略高度出发,采取工程、技术、行政、经济、法律与宣传教育等综合性措施,逐渐提高流 域的水资源承载力,确保水生态环境恢复目标的落实。建立节水型社会,提高水资源利用 效率;控制污染物排放总量,保护水环境;控制水土流失,改善山区生态;优化水源工程 调度,改善河道水生态:实施南水北调,全面恢复水生态:提出了大汉河流域水生态环境 恢复的保障措施。


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