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三峡库区水环境人口容量研究

孙阳  
【摘要】:本文旨在从探讨库区水环境人口容量的角度寻求实现库区水质保护的途径。水环境人口容量是一个国家或区域在可预见到的时期内,在该时期智力、技术等条件支撑下充分利用本地水环境容量,该国家或地区所能持续供养的一定生活水平需求的人口数量。简单地说,是指水环境所能容纳的最大人口数。 三峡工程蓄水后,库区将从天然河道变成一个河道型水库。由于水体加大,水流减缓,水环境总体纳污能力增加,但岸边污染将趋严重。通过对与人口容量密切相关的资源类因素中的土地(耕地)资源、水资源、森林资源和矿产资源;环境类因素中的水环境和大气环境因素,以及经济社会综合因素等三方面七个因素的分析,确定水环境成为三峡库区当前对人口容量最重要的限制因素,城镇岸边水域纳污能力是测算水环境人口容量的基础和控制条件。选择COD和NH_3-N为污染物控制指标。 本文运用环境系统工程、水利学、环境学、流体力学等方面的知识,采用最新的水功能区划的观念,在收集研究大量资料的基础上,重点分三步测算了不同蓄水位下,库区岸边纳污能力。首先,进行水功能区划,根据三峡库区水域具有饮用水源、工业用水、农业用水、航运、景观等多种功能,划分为11个一级功能区和39个二级功能区。经评价,功能区水质目前总体符合要求,个别功能区不能满足功能目标,需对污染物排放量进行削减。其次,按功能区划水质要求,运用一维方程和二维方程分别计算不同蓄水位下的总体纳污能力,功能区(开发利用区和保留区)纳污能力,并据此提出了各区县污染物允许排污量。第三,预测在2010年的技术水平和消费水平下工业排污负荷和人均COD和NH_3-N的排放量,继而推出水环境人口容量。即是当库区人口控制在水环境人口容量范围之内时,对岸边水质影响不大,可通过水体的自净能力满足水体功能需求,当库区人口超过水环境人口容量时,将对水质构成威胁。 经计算,三峡库区不同蓄水位下,功能区污染物限排总量分别为:156米水位运行时,限制排放总量为COD14.65万t/a、NH_3-N 1.25万t/a;175米水位运行时,限制排放总量为COD8.41万t/a、NH_3-N为0.7万t/a。2010年若按156米运行,库区万州、涪陵、长寿、丰都、忠县、开县、云阳、奉节、巫山等9个区县高、中、低用水水平下的水环境城市人口容量分别为133万人、165万人、217万人。按175米运行,库区9个区县高、中、低用水水平下的水环境城市人口容量分别为99万人、123万人、162万人。两种水位运行方案下,9个区县水环境人口容量均严重过载,过载量最小的低水平用水情况下,156米蓄水方案城市人口过 重庆大学博士学位论文 载达117万人;175米蓄水方案城市人口过载达172万人。 因此,为保护库区水质,库区城镇规模不宜过大,应该以发展中小城镇为主, 避免人口过度集中而对库区水环境压力过大,导致城区江段水质恶化。制定合理 的库区发展战略,调整库区产业结构,同时采取有效措施,减少污染物的排放, 有助于增加库区人口容量。


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