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河流水污染治理范文第1篇

關鍵詞：流域污染;治理技術;研究進展

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、城市化進程加快及流域人口增長，越來越多的污染物排入河流，早已超過了河流自身的容量，使河流受到不同程度的污染，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，導致流域水體污染問題日益嚴重。污染事件的頻頻發(fā)生已成為世界普遍問題，引起國內外的高度重視。

1.流域污染現(xiàn)狀

2013年我國環(huán)境狀況公報顯示：我國十大流域423條河流的國控斷面中，Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質斷面比例分別為71.7%、19.3%和9.0%，主要污染指標為COD、高錳酸鹽指數(shù)和BOD5。62座重點湖泊（水庫）972個國控斷面水質優(yōu)良、輕度污染、中度污染和重度污染的比例分別為60.7%、26.2%、1.6%、和11.5%，主要污染指標為TP、COD和高錳酸鹽指數(shù)，富營養(yǎng)、中營養(yǎng)和貧營養(yǎng)的湖泊（水庫）比例分別為27.8%、57.4%和14.8%。309個地級及以上城市的835個集中式飲用水源地達標率為97.3%，主要超標指標為TP、Mn和NH3-N，地下水水源地主要超標指標為Fe、Mn和NH3-N。

流域所在地工業(yè)結構和布局的不合理以及對資源的無序開發(fā)使得工業(yè)污染成為主要的流域污染源;流域沿岸城市化的加快，城鎮(zhèn)生活污水問題日漸突出，部分城鎮(zhèn)污水處理廠不正常運行更使得流域廢水處理率不高;化肥、農(nóng)藥的大量使用，不僅污染了水質，而且危害水域中的有益動植物，造成相關動植物品種數(shù)量的減少甚至瀕臨滅絕，進一步破壞了水生態(tài)環(huán)境，從而嚴重影響了水源涵養(yǎng)功能，使得水資源短缺、水環(huán)境惡化的態(tài)勢更加嚴峻。

2. 流域污染治理技術

流域污染治理是一項復雜的系統(tǒng)工程，目前國內外已經(jīng)在使用的或已試驗的污染河流水體治理技術主要分為物理、化學和生物―生態(tài)3類方法。

2.1 物理方法

2.1.1 曝氣技術 曝氣技術是利用自然跌水（瀑布、噴泉、假山等）或人工曝氣對水體復氧，促進上下層水體的混合，使水體保持好氧狀態(tài)，以提高水中的溶解氧含量，加速水體復氧過程，抑制底泥N、P的釋放，防止水體黑臭現(xiàn)象的發(fā)生。河道曝氣復氧一般采用固定式充氧站和移動式充氧平臺兩種形式。人工曝氣復氧是指向處于缺氧（或厭氧）狀態(tài)的河道進行人工充氧能夠加強河道的自凈能力，改善水質、改善或恢復河道的生態(tài)環(huán)境。

2.1.2 環(huán)保疏浚技術 環(huán)保疏浚技術是利用機械疏浚方法清除江河湖庫污染底泥， 整個工程對環(huán)境及周圍水體的影響都較小。疏浚能消除污染水體的內源， 減少底泥污染物向水體的釋放。疏浚對沉積物中的營養(yǎng)物、重金屬和持久性有機物等污染物的去除明顯，這是水體污染治理中普遍采用的方法之一，也是解決內源（P污染）釋放的重要措施。

2.1.3 原位覆蓋技術。原位覆蓋技術是一種控制江河湖庫內污染源的技術。 通過在污染底泥表面覆蓋清潔的一種或多種覆蓋物，來阻隔底泥中的污染物向上覆水釋放遷移[1]。

2.1.4 機械除藻 水華藍藻大量暴發(fā)時，采用機械除藻，對控制藍藻水華污染，有效降低仍N、P等污染物負荷具有十分重要的作用。

物理方法只是使污染物轉移而并沒有消除，只能緩解污染程度而并非真正凈化水質。此類方法治標不治本。

2.2 化學方法

化學治理方法主要是采用各種化學藥劑，如加入化學藥劑殺藻、混凝沉淀、假如石灰脫氮、加入鐵鹽促進磷的沉淀（化學固磷）等。

2.2.1 絮凝沉淀技術 絮凝沉淀技術通過投加化學藥劑（一般為混凝劑）來去除水體中污染物的水處理技術。該技術較適用于污染嚴重、較為封閉的地表水體，對SS、濁度、TP、CODCr去除效果較好，對重金屬、TN等同樣有可觀的去除效果，且藥劑用量非常少。但該方法由于極易造成二次污染，不推薦廣泛使用。

2.2.2 化學除藻 化學除藻是控制藻類生長快速而有效的方法。除藻常用的藥劑有硫酸銅、漂白粉、明礬、聚鋁和硫酸亞鐵等。采用硫酸銅及改變水的pH值可以達到去除水中藻類、降低甚至消除水腥味的效果，并且比單獨投放硫酸銅要好。該方法操作簡單，可在短時問內取得明顯效果，提高水體透明度。不足之處在于不能將氮、磷等營養(yǎng)物質從水體中清除出來，不能從根本上改變水體的富營養(yǎng)化，而且除藻劑的生物富集以及生物放大作用可能會對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響。因此，除非應急和健康安全許可，化學除藻一般不宜采用。

2.3 生物―生態(tài)方法

生物―生態(tài)法是國內外近年來發(fā)展迅猛的一種新技術，其通過培育的植物或接種、培養(yǎng)的微生物的生命活動的過程，對水中污染物進行降解、轉化和轉移功能，從而讓水體得到凈化的方法，在實施中工程造價相對較低、凈化效果好、低耗能或根本不會耗能、實施成本低廉等優(yōu)點。除此之外，這種處理技術的特點是不會在水體中投放藥劑，絕對不會產(chǎn)生二次污染。還能夠與綠化環(huán)境和景觀改善連接起來，創(chuàng)造人與自然和諧相處的優(yōu)美環(huán)境。生物方法包括水生植物凈化法、生物膜技術、河道曝氣復氧、土地處理法、生物修復法等。

2.3.1 水生植物凈化 利用水生植物的自然凈化機能，對去除富營養(yǎng)化水體中的TN和TP，增加水體中的溶解氧有明顯效果，且能有效抑制藻類生長。只有重建并依靠優(yōu)化的水生植物大面積的穩(wěn)定存在，才能實現(xiàn)逐步恢復和提高河道水質的目的，在冬季水溫3～7℃的低溫條件下，大多數(shù)本生植物處于生長停滯期，據(jù)報道伊樂藻和菹草在低溫條件下具有明顯的生產(chǎn)能力。但水生植物在富營養(yǎng)化水體中透明度低，不能維持正常的光合作用而難以形成穩(wěn)定植被。

2.3.2 生物膜技術 生物膜技術是將微生物群體粘附于載體的表面上呈膜狀，在與污水接觸過程中，生物膜上的微生物吸收污水中的有機物為養(yǎng)料然后同化有機物，而起到凈化污水的效果。利用生物膜自凈原理在河道內鋪設一些卵石或其他填料，進而改變水體環(huán)境生態(tài)結構的單一性。

2.3.3 生物修復技術 生物修復技術（Bioremediation）是利用微生物或者其他水體生物，將水體或土壤中的有害有毒污染物質通過生物體內分解為 CO2和H2O，或轉化為無毒無害物質的系統(tǒng)化的工程技術。生物修復技術有水生植物修復技術、微生物修復技術、水生動物修復技術。

3.展望

綜上所述，物理、化學和生物―生態(tài)技術各有利弊，所以我們要針對河道具體特點、區(qū)域的具體情況，因地制宜，充分借鑒國內外河流治理的實踐經(jīng)驗，開發(fā)集污染河流治理、資源化利用及生態(tài)修復于一體的集成技術，為我國污染河流治理提供參考。

參考文獻：

[1] 唐艷.污染河流治理技術綜述[J].河南科技，2014，3（2）：179.

河流水污染治理范文第2篇

關鍵詞：城市河流；水污染防治；原因；物理防治

城市河流是城市防洪排澇的重要通道，影響著城市生態(tài)環(huán)境。但近些年，我國城市河流水污染問題日益嚴重，這些被污染的城市河流水不僅影響了生態(tài)環(huán)境，還會散發(fā)異味，對人類身體健康造成影響，城市河流污染已影響到人們正常生活。相關據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國城市河流百分之九十以上存在不同程度的污染問題。想要改善城市河流污染問題，必須加強污染控制，降低河水污染程度。

一、城市河流水污染的主要原因

（一）生活污水的排放。近年來隨著人口的不斷增長，人類產(chǎn)生大量的生活垃圾，由于受多種因素的制約，城市污水處理和城市污水排放并不能同步，生活污水的任意排放嚴重地污染了河流，不但影響了河流的水質，還破壞了河流的生態(tài)環(huán)境，更為嚴重地是影響了水體的安全，使人們的健康和生活受到了嚴重損害。

（二）工業(yè)企業(yè)的污染。由于我國發(fā)展的需要，國家鼓勵民間開辦工廠，因此大批中小型企業(yè)鉆了制度的空子，大量排放工業(yè)廢水，導致城市周邊的河流各種有毒元素嚴重超標，甚至影響到我國城市周的生態(tài)和諧。同時，由于我國重工業(yè)起步較晚，在許多方面還達不到發(fā)達國家的水平，尤其在環(huán)保理念上，由于缺乏相應的知識，許多中小型工業(yè)企業(yè)的廢水處理設施以及廢水處理能力普遍低下，造成城市河流水污染嚴重，給我國的經(jīng)濟發(fā)展帶了不利的影響。

（三）農(nóng)業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的污染。農(nóng)業(yè)污染是指由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的污水對河流造成的污染，如降水所形成的徑流和滲流把土壤中的氮、磷和農(nóng)藥帶入水體，使得城市河流的水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化等問題。養(yǎng)殖業(yè)所造成的污染主要是由牧場、養(yǎng)殖場、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠的有機廢物排入水體，這些都會使水體的水質惡化，造成河流、水庫、湖泊等水體污染。

（四）雨水污染。雨水污染也是導致我國城市河流水污染的主要原因之一。由于我國的空氣質量標準較低，因此常常出現(xiàn)重金屬超標的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也嚴重的影響我國城市河流水污染的防治工作。通過雨水的沖刷，許多城市中的污染通過排水系統(tǒng)排到了城市周邊的河流生態(tài)系統(tǒng)中，造成城市河流生態(tài)系統(tǒng)的紊亂，甚至阻礙了我國城市的生態(tài)平衡，影響了我國現(xiàn)代化的發(fā)展進程。

二、城市河流水污染防治技術

（一）物理防治法。第一，禁止污水排放，清理河底淤泥。首先，嚴禁污水隨意排放到河流中，減少河流污染來源。有必要時應當實行河流配水工程，加強城市河流網(wǎng)絡的循環(huán)，提高河流的自凈能力。此外，影響河流水質的重要原因是由于河底淤泥的污染，疏浚河道中的淤泥是治理河流水污染的重要手段，而且這種方法的效率比較高?？梢栽诙究菟趯嵭薪亓舻却胧?，清理下流河道中的淤泥，必要時可以在河道中鋪設石塊等，減少河泥的淤積。第二，加強城市排水系統(tǒng)的管理。城市排水是造成河流污染的主要來源，通過加強對排水系統(tǒng)的治理，能夠有效減少河流中的污水量。目前在城市排水系統(tǒng)中主要有分流制與合流制兩種方式，分流制是將雨水和污水通過獨立的系統(tǒng)來進行輸送，污水送到污水處理廠進行處理，雨水則通過另外的系統(tǒng)輸送到河流中。雖然此種方法投資數(shù)額較大，但是處理效果非常明顯。

（二）化學處理技術?；瘜W處理技術主要包括：化學除藻技術、金屬化學固定技術、化學絮凝技術等?；瘜W除藻技術是針對城市河流澡類的生長繁衍而提出的處理技術，能夠有效治理城市河流富營養(yǎng)?；瘜W除藻技術在操作方面比較簡單，效果反應迅速、明顯，可以起到快速治理的效果，能短時間內提高城市河流污染水體的整體透明度?；瘜W絮凝技術主要是通過絮凝劑的使用使水體中的膠體、懸浮顆粒等污染物質凝聚為體積較大的絮凝體，從而對其進行有效處理，改善河流水質，一般應用在河流污水一級處理中，并且取得了明顯的效果。重金屬的化學固定就是通過加入堿性物質，調高河水的pH值，使得重金屬形成硅酸鹽、碳酸鹽等難溶性沉淀物，使其固定在底泥中。常用的堿性物質有石灰、硅酸鈣爐渣等。該法見效快，操作簡單，可有效抑制重金屬以溶解態(tài)進人水體，但施用量不應太多，否則會對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不良的影響。

（三）生物修復技術。生物修復技術是通過轉化和降解方式去除污染物，修復河內植物和生態(tài)，這種技術是最為生態(tài)環(huán)保的污染控制、處理方式。該技術由美國發(fā)明，是通過加速水體自然降解能力實現(xiàn)控制污染，凈化水體目的。生物修復技術利用的是特定微生物或植物來實現(xiàn)。重慶桃花溪的污染控制就是通過生物修復技術。生物修復技術污染控制效果非常好，既能提高水體含氧量，又能改善水體生態(tài)，實現(xiàn)真正意義上的污染控制，且不會造成二次污染。

三、結語

隨著城市人口數(shù)量的不斷增多以及工業(yè)的快速發(fā)展，城市河流污染現(xiàn)象也不斷突出。河流污染不僅影響了其功能的發(fā)揮，同時還影響了城市的發(fā)展。因此，政府及相關環(huán)保部門應該加強城市河流治理，減少河流污水排放，及城市污水管道系統(tǒng)建設，提高城市污水的處理效率，減少污水的隨意排放現(xiàn)象，這對于河流水污染治理也具有重要的促進作用。

參考文獻：

[1]孔小婷.城市河流水污染的防治技術分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，09：263-264.

河流水污染治理范文第3篇

關鍵詞：退污還清；污水截流；環(huán)境污染治理；

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

沁河發(fā)源于太行山東麓，呈東西走向，河道全長35.9km，其中橫穿邯鄲市區(qū)段長度為12km，在市內匯入滏陽河。由于沁河上游河水經(jīng)齊村大壩攔截后，經(jīng)溢洪道向北排入輸元河，故主城區(qū)段的沁河已不再承擔防洪任務，只承擔城區(qū)段雨水的排除任務，屬于季節(jié)性河流。上世紀八十年代以來，隨著工業(yè)化和城市化進程的加快，大量的工業(yè)廢水和生活污水不經(jīng)任何處理直接排入該河道，加上源頭斷流，使河道污染嚴重，水質下降、河床淤積、河水發(fā)黑發(fā)臭，成了一條污水河。為徹底根治因河道污染造成的環(huán)境問題，使沁河退污還清，實現(xiàn)人水和諧和生態(tài)改善的目標，邯鄲市對沁河分段進行了河道護坡、兩岸綠化、硬化、亮化及退污還清工程治理。工程主要包括5 方面內容：西污水處理一期工程；污水截流工程；河道清淤工程；景觀攔河壩工程；調水補水工程。工程總投資為28233 萬元人民幣，由世行貸款、國債和地方自籌資金三部分組成。

1退污還清前的沁河水質狀況

在治理前，河水發(fā)黑發(fā)臭，沁河市區(qū)段共有排水口70 個，其中17個為市政雨水管道排水口，其它為工業(yè)廢水和沿岸居民生活污水排水口。日均污水排放量多達13 萬m3/d，其中工業(yè)廢水量占7 萬m3/d，生活污水量為6萬m3/d。其水樣水質監(jiān)測指標與《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）V 類水質指標比較見表1：

表1沁河還清前水質指標與地表水環(huán)境質量標準（Ⅴ類）比較（mg/L）

PH CODcr BOD5 NH3-N SS TP DO TN

沁河還清前水質 7.7 90.5 48 17.22 75 0.97 1.96 12.3

GB3838-2002 Ⅴ類 6~9 ≤40 ≤10 ≤2 - ≤0.4 ≥2 ≤ 2

由表1 可分析得出如下結論：（1）該河道水質溶解氧較低，水體缺氧，無魚類生存跡象；（2）CODcr、BOD5 值較高，水中還原性物質含量較高；（3）NH3 － N 值較高，氣溫較高時水體會產(chǎn)生異味；（4）沁河水體水質類別屬劣V 類。

2西污水處理工程

西污水處理工程的收水范圍為京廣鐵路以西規(guī)劃城區(qū)，以及京廣鐵路以東、東北部的部分區(qū)域，服務面積約50km2，服務人口約45 萬人，2020 年規(guī)劃收集污水量為20 萬m3/d，分兩期工程實施。在該工程建成前，該區(qū)域內的工業(yè)廢水和生活污水均直排沁河。西污水處理一期工程是經(jīng)國家發(fā)改委批準立項，河北省利用世行貸款建設的城市基礎建設項目之一。采用改良型推流式氧化溝工藝，建設規(guī)模為處理能力10 萬m3/d，其中生活污水約占65％，工業(yè)廢水約占35％。該工程建設內容包括兩部分：一是在市區(qū)西北部建設占地270 畝的工程核心部分――西污水處理廠區(qū)；二是鋪設長度為37km 的一、二級收水管網(wǎng)。目前，西污水處理廠實際處理污水9.5 萬m3/d，其出水一部分自流排入廠區(qū)北邊的輸元河，一部分通過排放泵房和管道送至沁河上游。運行證明，出水水質始終優(yōu)于《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）規(guī)定的二級排放標準，達到了設計要求。

3污水截流工程

排入沁河的污水，有的通過專用管道直排，有的通過市政雨水主干管道直排。由于種種原因，一些用戶私接、亂排，將污水接入雨水管道的情況很多，徹底進行雨、污水分流改造困難較大，且也沒有成功經(jīng)驗可借鑒。本著區(qū)別對待的原則，對沁河污水截流工程采取了雨、污水分流改造和污水截流相結合的方案。

3.1 雨污水分流改造

（1）調查摸底

首先組織人員沿著排入沁河的各雨水管道，從下游到上游仔細調查。主要采取打開所有井蓋和收水口篦，逐一查看有無用戶污水支管接入。將查出的用戶支管情況進行登記、分類，看是否具備雨、污水分流改造條件。

（2）分流改造施工

由于雨、污水分流改造施工都在老城區(qū)內，影響因素多。進行分流改造施工，需具備三個條件：①用戶支管附近具備市政污水管道；②可以進行破路或頂管施工（有的主要路段不允許施工）；③分流改造施工管線長度一般不超過50 米（分流管線過長，存在兩個問題：一是造價高、不經(jīng)濟；二是施工周期長，影響市容，從城市管理上不允許）。對具備上述條件的用戶污水，都按照建設程序進行了圖紙設計、規(guī)劃審批以及分流改造施工，施工完畢將原排入雨水管道的管口封堵。

雨污水分流改造工程共涉及125 戶，修建污水管線2683m。

3.2 污水截流

（1）鋪設截流管線在人民路至陵西大街之間，由于直接向沁河排放污水的用戶排水口較多，在沁河兩岸新鋪設了管徑D400mm 的污水管線3089m，將各用戶污水截流收集后，通過截流管線排入市政污水管網(wǎng)。

（2）修建截流井

對由于種種原因調查不清的雨污水混排用戶或不具備雨、污水分流改造條件的用戶，在雨水系統(tǒng)主管道入河口的上游適當位置修建截流井。截流井位置的選擇要考慮兩個因素：一是盡量靠近污水管道，減少截流管線的鋪設長度；二是要考慮河水倒灌問題。通過截流井，可將旱季雨水管道內的污水以及初期雨水截流至市政污水管網(wǎng)。截流井在邯鄲市屬首次采用。考慮到初期雨水中污染負荷較多，主要是懸浮物，根據(jù)監(jiān)測其濃度可高達900mg/L，為減少初期雨水對沁河的水體污染，借鑒外地經(jīng)驗，截流井的截流倍數(shù)取2。通過近2 年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，將初期雨水截流至污水處理廠進行處理后，可有效消減懸浮物對河道水體污染70%以上。由于邯鄲市的污水管道與雨水管道的埋深相差較大，故截流井均采用槽式。該工程共建截流井12 座，鋪設管線762m。

沁河市區(qū)段河道縱坡較大，市政雨水管道均為非淹沒式出口，不存在修建截流井后的河水倒灌問題。

3.3 工業(yè)廢水的治理

向沁河直排工業(yè)廢水的用戶主要是邯鋼，按照邯鄲市政府沁河退污還清責任目標的要求，邯鋼在原有1 座處理能力10 萬m3/d 的污水處理廠基礎上，又新建了1 座7 萬m3/d 的污水處理廠，使該廠內的生產(chǎn)廢水實現(xiàn)處理后循環(huán)利用，達到零排放。對于其它幾個少量排污企業(yè)，由環(huán)保部門責令其先自行處理，達到排放標準后，再排入城市污水管網(wǎng)，進入西污水處理廠集中處理。進入西污水廠的達標工業(yè)廢水約為3.5 萬m3/d。

4河道清淤工程

為消除沁河河底長期淤積的污泥不斷釋放分解的N、P 等營養(yǎng)鹽，為河道水體自凈創(chuàng)造條件，同時恢復沁河的城市排水防汛功能，增加一定景觀水面，需要對沁河徹底進行清淤。沁河上口寬25m，下口寬22m，平均淤積深度為1m。為調動全社會參與建設生態(tài)城市的積極性，清淤工程采用動員社會力量進行，調用中央、省、部屬企業(yè)，市直各單位，市內三區(qū)，駐邯各部隊近萬人，各種機械設備160 臺（次），共清淤40 天，清挖、外運淤泥近20 萬m3。

5景觀攔河壩工程

沁河河道縱坡在2‰― 4‰之間，坡度較大。為使市區(qū)段的河道形成景觀水面，增加觀賞性，根據(jù)河道縱坡計算，市區(qū)段共修建了8 座景觀攔河壩，形成平均深度1m 的水面。攔河壩采用溢流堰式，鋼筋混凝土材質，既形成景觀、又具有曝氣充氧功能。為便于在防汛、清淤時泄水，在攔河壩一側設有提升閘門，在河岸上還設有觀賞亭和親水平臺。

6調水補水工程

雨污水分流、污水截流工程實施完成，工業(yè)廢水實現(xiàn)向沁河的零排放后，沁河沿岸各污水口被封死，由于源頭斷流，沁河卻成了無源之河。河道景觀用水需要通過調水補水來實現(xiàn)，調水補水有3 種方案可選擇：

（1）從南水北調中線總干渠引水沁河上游的齊村大壩，已規(guī)劃為南水北調中線總干渠的調蓄水庫，容量560 萬m3。該方案可行，但遠水解不了近渴，在南水北調工程未建成前，還需要尋找其它水源，實現(xiàn)沁河的水面景觀。

（2）從市區(qū)南部56km 外的岳城水庫引水從岳城水庫引水可通過兩個渠道，可以從已建成的引岳濟邯供水管道上開口引水，也可以修復現(xiàn)有的高級渠（人工河道），從岳城水庫向沁河上游引水。但考慮到邯鄲市乃至河北省水資源的嚴重匱乏，加上長距離調水成本高，風險大，故該方案不可取。

（3）調用西污水處理廠處理后的二級排放水由于二級排放水同樣具有景觀價值，引用西污水廠的二級排放水，既可實現(xiàn)污水資源化，緩解水資源緊張狀況，提高城市污水利用率，又能實現(xiàn)沁河還清的目標，也符合當前國家的節(jié)水政策，且實施周期短，可盡快實現(xiàn)沁河退污還清目標。經(jīng)過論證比較，選用該方案。

引用二級排放水向沁河上游調水，工程內容包括兩項：在西污水處理廠內建設加壓泵站1 座，設計供水能力10 萬m3/d；由西污水處理廠至沁河上游，共鋪設管徑D1200mm 的預應力鋼筋混凝土管道4.8km。

7沁河還清后的水質安全問題

沁河還清后，河水不再發(fā)黑發(fā)臭。但是，通過調水補水工程向沁河注入的畢竟是西污水處理廠的二級排放水，由于上游無天然徑流對其稀釋，水中的污染物含量要比天然水體高許多倍，其水質指標低于《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質》（GB/T18921-2002），更低于《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002），將其做為沁河景觀用水存在兩個安全問題，一是水中氮、磷含量偏高，可能帶來富營養(yǎng)化風險，再者就是水中的污染物和病原體會對人體健康造成危害。為此，建議在日常工作中，要做好宣傳，在沁河兩案設置警示牌，提醒市民不能用人體皮膚直接接觸河水；要嚴格控制工業(yè)廢水和污水處理廠出水指標達標，優(yōu)化原工藝運行參數(shù)，提高出水水質。在今后的工作中，可采取如下措施，逐步改善河道水質：①增加二級排放水的調水量，增大流速，通過水流流動復氧，利用水體生態(tài)系統(tǒng)的自凈作用，改善河道水質；②通過種植水生植物、放養(yǎng)魚類等措施來凈化水質；③利用南水北調工程實施后的齊村大壩調蓄庫容，對河水污染物進行稀釋；④對二級排放水進行深度處理，使其達到景觀環(huán)境用水標準。

8效益及經(jīng)濟分析

①社會效益。該工程的建成，有效地完善了邯鄲市區(qū)東北部及西部地區(qū)的污水管網(wǎng)系統(tǒng)，杜絕了由于生活和工業(yè)廢水直接排放而造成的沁河等地表水和地下水源的污染狀況，也為河道下游農(nóng)田灌溉提供良好的水質。沁河退污還清目標的實現(xiàn)，極大改善了城市人居環(huán)境，河道兩岸成了市民觀賞、休閑、娛樂、健身的好去處。其帶來的間接效益是難以定量計算的。②環(huán)境效益。該工程的建成，大大降低了對城市水環(huán)境的污染，每年減少的污染物排放量為：BOD56205 噸、SS8030 噸、CODCR12045 噸、TP73 噸。③經(jīng)濟分析。該工程總投資為28233 萬元，其中：西污水廠區(qū)部分為13819 萬元；污水截流工程為1426 萬元；景觀攔河壩工程為585 萬元；調水補水工程為1530 萬元；配套管網(wǎng)、中途提升泵站及東污水處理廠污泥配套工程為10873 萬元。污水處理成本為1.08 元/m3。

河流水污染治理范文第4篇

關鍵詞：水污染協(xié)同控制集體合理性個體合理性

在“水污染協(xié)同控制”一文中(見文獻)，作者對一維河流單種污染物的水污染控制問題，建立了協(xié)同控制模型，這個模型是一個合作博弈模型。因此，可以借鑒合作博弈理論中的若干分析原則和方法來研究水污染協(xié)同控制問題。合作博弈是目前公認的研究效用公平合理分配的一般理論，本文的目的是在文獻的基礎上，提出河流水污染協(xié)同控制的思想和基本原則，詳細闡述這些原則在水污染控制中的含義和作用，為建立河流水污染協(xié)同控制的一般理論方法奠定基本處理框架。

如文獻所述，河流水污染的協(xié)同控制問題可以描述為下面形式：如何限制各個污染源的排污量和每一種污染物的排放濃度，才能在國家要求的河流監(jiān)測點斷面上，使水質達到國家環(huán)保標準或用水標準；同時，這種排污限制對該河流段的每個污染源而言，都是公平合理的，且任何單個污染源和污染源聯(lián)盟(某一部分污染源結成的集體，如地方的區(qū)、縣、市等)都找不到明顯的理由進行反駁。因此，各污染源愿意協(xié)同控制水污染，從根本上改變水環(huán)境質量。

在文獻中所描述和建立的一維河流單污染物的水污染協(xié)同控制問題與理論模型，在這里可以簡單敘述如下。在一維河流段上只有一個監(jiān)測點，且所有污染源都排放同一種污染物時，其河流段和污染源分布可以用圖1來表示。

在圖1所示的河流段上，只有一個監(jiān)測點B，所有污染源都只排放一種污染物質，要求在B點這種污染物質的濃度不超過pB，在AB之間一共有n個污染源，假設點A處的污染物濃度≤pB.污染源i的排放量是Qi，排放濃度是ci(i=1,2,…,n)，首先，n個污染源的全體所組成的集合表示為N={1,2,…,n}，其中k個污染源組成的聯(lián)盟記為S，在AB之間只有污染源聯(lián)盟S排放污染物質時，監(jiān)測點B處污染濃度記為c(S).定義ν(S)=max(c(S)-pB,0)，則ν(S)表示要求污染源聯(lián)盟S應該達到的對于監(jiān)測點B處的最小濃度控制量，由定義知ν(S)≥0.在文獻中，稱ν(S)為污染源聯(lián)盟S對監(jiān)測點B的超標濃度貢獻，或簡稱為濃度貢獻；并且證明了在穩(wěn)態(tài)情形，一維河流的許多污染物的超標濃度貢獻ν(S)滿足下面的超可加性，因此，一維河流水污染協(xié)同控制的濃度貢獻控制量分配模型是一個n人合作博奕問題。

關于使用合作博奕模型分析和解決水污染問題的思想，可以追述到1960年或更早，Shapley,L.S.和Shubik,M.在1969年就用合作博奕理論討論過對稱湖泊的水污染治理經(jīng)濟效益問題，分析了在一個對稱湖泊中，各污染源應該結成什么樣的聯(lián)盟，才能達到較好的經(jīng)濟治污效果。1979年，MaschlerM.、B.Peleg和L.S.Shapley曾經(jīng)就三家工廠共建污水處理廠的問題，建立了一個合作博奕模型，并使用合作博奕的若干解概念詳細討論了如何在三家工廠進行費用分攤。下面，作者將根據(jù)總量控制思想、系統(tǒng)規(guī)劃思想和合作博奕的思想與原理等，提出水污染協(xié)同控制的基本思想和基本原則。

一、河流水污染協(xié)同控制的基本思想和原則

河流水污染協(xié)同控制的基本思想是以各個污染源對環(huán)境容量的競爭和協(xié)作控制污染為基礎，對河流進行分段分時期的水質控制，以河流的分段監(jiān)測點斷面水質達到當時當?shù)氐挠盟畼藴驶驀乙蟮沫h(huán)保標準為目標，考慮在監(jiān)測點上游和影響監(jiān)測點斷面水質的污染源的現(xiàn)有排污狀況、治理污染的能力和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況，建立以監(jiān)測點斷面水質要求標準為總目標的，與各個污染源的排污量和排污濃度密切相關的各污染源排污總量和排污最大濃度分配模型和理論。也可以理解為，在現(xiàn)有的情況下和各種相關條件下，建立能滿足國家和地方水質標準的各污染源應減少的污水排放量和排放濃度分配理論和模型。由該理論和模型的解所確定的各污染源最大污水排放量和排放濃度，是充分考慮了各污染源對河流的自然降解能力的利用權利的，對所有的污染源和污染源聯(lián)盟都是公平合理的，任何污染源聯(lián)盟都找不到明顯的、有根據(jù)的理由要求其他污染源多控制排放量，而自己減少排放量控制。

1、水污染協(xié)同控制基本思想：在國家或地方要求的河流監(jiān)測點斷面上，以使水質達到某種標準為總目標(如環(huán)保標準、用水標準等)，公平合理地確定有關各污染源的最大排污量和排放濃度，同時充分考慮各污染源和自然降解能力的合理利用權利。

從上述基本思想可以看出，河流水污染協(xié)同控制不是簡單地要求每個污染源按國際或國家環(huán)保標準進行達標排放；也不是象總量控制理論和方法那樣，給每個污染源分配一個水環(huán)境容量資源，要求它們的排污總量不超過所分配的容量標準；而是要求在該河流中的若干監(jiān)測點斷面上(如圖1中的監(jiān)測點斷面B)，使水質達到國際或國家要求的某種標準。由這種選定斷面上的水質標準，來合理地確定各個污染源的限定排污量和排污濃度。

因此，水污染協(xié)同控制與總量控制和系統(tǒng)規(guī)劃不是矛盾的和沖突的，而是總量控制和系統(tǒng)規(guī)劃的補充。水污染協(xié)同控制能有效地將水污染總量控制落實到各個污染源，公平合理地將水污染控制總量分配給應該進行污染控制的每一個污染源。所以，可以說水污染協(xié)同控制在宏觀的總量控制、系統(tǒng)規(guī)劃與微觀的各污染源具體控制量之間搭起了一座橋梁。由于水污染協(xié)同控制充分考慮了各污染源合理利用環(huán)境自然降解能力的權利，并且不要求每個污染源能達標排放，因為完全的達標排放，在現(xiàn)有的社會經(jīng)濟發(fā)展階段是很難做到的，同時也不是經(jīng)濟的。所以，從經(jīng)濟角度看，水污染協(xié)同控制還是使河流監(jiān)測點斷面水質達到國家標準的經(jīng)濟有效的水污染控制理論和方法。

原則1(協(xié)同控制原則)：在各污染源都按照水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的污水排放量和排放濃度控制污水排放時，河流的水質在國家或地方設定的監(jiān)測點斷面上將達到國家與地方要求的相關標準(如用水要求或環(huán)保標準等).

原則2(個體合理性原則)：由水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的各污染源應該控制的污水排放量和排放濃度，是根據(jù)各污染源對污染的貢獻和考慮了其對自然降解能力的合理利用權利來確定的。

原則3(重污染源重點控制原則)：由水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的各污染源污水排放量和排放濃度，將保證重污染源得到重點控制。即超標濃度貢獻(排污量)大的污染源所要求控制的濃度貢獻量將不少于超標濃度貢獻(排污量)小的污染源所要求控制的濃度貢獻量，排放濃度高的污染源所要求控制的排污濃度不低于排放濃度較低的污染源所要求控制的排污濃度。

原則4(最大化原則)：由水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的各污染源的污水排放總量和排放濃度，是各污染源合作控制水污染，保證河流水質達到國家相關標準的最大允許排放量和排放濃度。

原則5(最小化原則)：由水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的各個污染源的污水排放量和排放濃度，對河流水質污染較輕或不對河流水質造成污染的輕污染源，有可能沒有減少排污控制量要求。

原則6(對等性原則)：如果兩個污染源在集體中對監(jiān)測點斷面上的污染影響相當，則由水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的各污染源污水排放量和排放濃度，對于這兩個污染源而言，要求控制的排污影響將是相同的。闡述了這些原則在水污染協(xié)同控制中的含義和作用，為建立河流水污染協(xié)同控制的理論方法奠定了基本處理框架。

原則7(經(jīng)濟效益原則)：由水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的污染源污水排放量和濃度，將要求排污時間較長、已通過污染而獲認大經(jīng)濟效益的地區(qū)和污染源多控制污水排放量和排放濃度。

原則8(最優(yōu)經(jīng)濟治污原則)：水污染協(xié)同控制理論和模型所確定的治理水污染方案，將從合作治理水污染的角度，以各污染源之間的效用轉移為基礎，實現(xiàn)最經(jīng)濟的治理水污染目標。

根據(jù)上述基本思想和原則建立的水污染協(xié)同控制理論和模型，將為河流水質按國家和地方以及環(huán)保要求，逐級分段達標，并將水污染的宏觀總量控制思想落實到具體的目標控制上，建立起一套公平合理的排污量控制分配機制。按照上述思想原則建立的水污染協(xié)同控制理論模型將具體地解決總量控制分配問題。

二、河流水污染協(xié)同控制基本原則的意義

在本節(jié)中，作者將對上面提出的8條水污染協(xié)同控制基本原則的意義予以詳細的解釋和說明，為此，需要下面的幾個概念。

定義1：設有污染源i和污染源j，稱污染源i(對河流監(jiān)測點斷面)的超標濃度貢獻不低于污染源j的超標濃度貢獻，如果對任何污染源聯(lián)盟S，只要聯(lián)盟S不包含污染源i和j，則有

在定義1中，取聯(lián)盟S為空聯(lián)盟，得到ν({i})ν({j}).

定義2:在水污染協(xié)同控制理論中，稱一個污染源i的超標濃度貢獻為零，是指該污染源i加入到任何一個不包含i的聯(lián)盟S中時(包括空聯(lián)盟)，不增加聯(lián)盟的超標濃度貢獻。用數(shù)學形式可以表示為：ν(S∪{i})=ν(S),S不包含i.

當S為空聯(lián)盟φ時，即得ν({i})=0.

定義3:在水污染協(xié)同控制理論中，稱污染源i和j的超標濃度貢獻相同，是指對任何污染源聯(lián)盟S，只要聯(lián)盟S不包含污染源i和j，就有ν(S∪{i})=ν(S∪{j}).

在定義3中，取聯(lián)盟S為空聯(lián)盟，得到ν({i})=ν({j}).

使用這三個定義中的概念，可以對前面提出的水污染協(xié)同控制理論的8條基本原則及其含義解釋和說明如下。

原則1：稱為協(xié)同控制原則，是因為該原則對所有污染源的污染總效果進行了限制，保證了在國家要求的河流監(jiān)測點斷面使水質達到國家制定的環(huán)保標準和某些用水標準，使環(huán)境保護政策和措施能夠得到落實。這是總量控制的一個替代形式，將排污總量用污染總效果來替代的結果。同時，原則1讓所有的有關排污戶明白，要獲得一個最低的總體排污控制量和良好的環(huán)境，必須靠大家的共同努力才行，任何一個污染源都不能單獨超規(guī)定容量排放污水。協(xié)同控制原則在博奕論中通常是以一個相似的原則來體現(xiàn)的，稱為集體合理性原則。

原則2：稱為個體合理性原則，是因為該原則充分考慮了各污染源對河流自然降解能力的公平競爭與合理利用權利，可以避免各污染源推卸污染責任和把治理污染的事推卸給其他的排污戶而尋找適當?shù)睦碛?。該原則要求每個污染源需要控制的污染濃度貢獻，至少是這個污染源單獨排放污染時的超標濃度貢獻，即每個污染源都有一個最低水平的不可推卸的污染控制量。

原則3：稱為重污染源重點控制原則，是因為該原則將保證重污染源將受到重點控制，從一定程度上消除了各污染源因排污量小反而要求多控制排污量，而覺得排污控制標準不公平不合理的抵觸心理和情緒。從水污染協(xié)同控制理論來看，重污染源重點控制原則一般不是以各污染源控制排污量為標準，而是以各污染源的超標濃度貢獻為標準；換句話說，該原則的具體含義是：如果污染源i的超標濃度貢獻大于污染源j的超標濃度貢獻，則水污染協(xié)同控制理論要求污染源i應該控制的超標濃度貢獻不會小于污染源j應該控制的超標濃度貢獻。因此，如果兩個污染源的地理位置不同，并且從環(huán)保角度來說在這兩個污染源到國家的河流監(jiān)測點斷面之間又沒有什么要求的話，將污染源應該控制的超標濃度貢獻換算成排污控制量時，可能得到不同的結果。因此，這個原則也體現(xiàn)了各污染源對河流自然降解能力的公平競爭與合理利用權利。

原則4：稱為最大化原則，是因為該原則體現(xiàn)了合作治理污染的效益，它是在各污染源進行充分合作時，允許所有污染源排放的污染總量。因此，該原則以另一種形式體現(xiàn)了總量控制的思想。如果各污染源進行合作，那么，按照本文的理論和模型，將導出所有污染源允許排放的污染物總量，必然超過非合作時允許排放的污染物總量。因此最大化原則是以最有利的方式利用河流的自然降解能力和環(huán)境自然容量。

根據(jù)水污染協(xié)同控制理論，所考慮的全體污染源N應該控制的總超標濃度貢獻是ν(N)，而這個濃度貢獻ν(N)只有在全體污染源進行合作時才能達到；如果各個污染源之間不進行合作，設使河流監(jiān)測點斷面使水質達到國家標準時，要求各個污染源應該控制的超標濃度貢獻之和為u(N)，那么，最大化原則指出，必有u(N)≥ν(N).

原則5：稱為最小化原則，是因為該原則體現(xiàn)了對輕污染排放和無污染排放的鼓勵，同時是對重污染源重點控制原則的一個有效補充。該原則的具體含義是：如果污染源i的超標濃度貢獻為零，則水污染協(xié)同控制理論不要求污染源i控制超標濃度貢獻，因而也不要求污染源i控制或減少排污量。

原則6：稱為對等性原則，是因為該原則表明在水污染協(xié)同控制理論和模型中，除了把所有污染源作為一個合作集體來考慮以外，還考慮了各污染源所在的地理位置和特殊的地理環(huán)境，體現(xiàn)了不同的污染源對河流自然降解能力的不同利用率。因此，對于處在河流不同地理位置的兩個污染源，盡管它們的排污量和濃度不同，但是，由于它們對國家設定的監(jiān)測點斷面的影響相同，可能要求它們作等量的污染效果控制。因此，從對等性原則來看，水污染協(xié)同控制理論認為，如果兩個污染源對國家設定的河流監(jiān)測點斷面的超標濃度貢獻相同，則要求這兩個污染源控制相同的濃度貢獻，但如果這兩個污染源處于河流的不同地理位置，那么，將這兩個污染源應該控制的超標濃度貢獻換算成排污控制量時，可能要求控制的排污量是不同的。

原則7：稱為經(jīng)濟效益原則，是因為該原則體現(xiàn)了誰污染誰治理和有效治理污染的方針。由于一些地區(qū)和污染源長期進行非處理的污水排放，已經(jīng)獲得了相當?shù)慕?jīng)濟效益，因而有能力也該由他們首先治理污染。

原則8：稱為最優(yōu)經(jīng)濟治污原則，是因為該原則把所考慮的所有污染源看成一個整體，對總的超標濃度貢獻建立最優(yōu)的經(jīng)濟治污方案，根據(jù)水污染協(xié)同控制理論模型所確定的各污染源的超標濃度貢獻和排污控制量，公平合理地實現(xiàn)各污染源之間的效用轉移，通過這種效用轉移，從而實現(xiàn)合作形式的最佳經(jīng)濟的治理水污染目標。

以上的八條原則，完全體現(xiàn)了在控制水污染和治理環(huán)境中各方面的利益與心理因素。作為最重要原則的“原則1”，把全人類(包括國家)利益放在了第一位，在達到國家水質標準的總體要求下，充分考慮了各個污染源的生態(tài)情況、經(jīng)濟能力和競爭心理等諸多重要因素。把目前的總量控制思想、系統(tǒng)規(guī)劃原理、誰污染誰治理的政策方針、對重污染源實行重點控制的原則和有效治理污染等，均綜合地體現(xiàn)在了本文的水污染協(xié)同控制思想和基本原則之中。

需要注意的是，在本文的提出原則中，最小治污成本或治污費用的優(yōu)化原則8，在一般情形下，如果不考慮各污染源之間的效用轉移，通常會與前面的七條公平性原則發(fā)生沖突。因此，本理論將以公平性原則為基礎，在所有公平合理的水污染控制方案中，再考慮如何優(yōu)化治污費用或怎樣選取治污成本最小的方案問題，以及如何公平合理地實現(xiàn)各污染源之間的效用轉移問題。這是水污染協(xié)同控制理論中需要進一步研究的復雜問題，可能需要發(fā)展出新的合作博奕模型或深入研究水污染協(xié)同控制理論模型，才能實現(xiàn)治污費用的最優(yōu)化。

由于水污染協(xié)同控制理論原則考慮了眾多要素，因此，不可能在一兩篇論文中建立起該理論的所有理論和一般通用模型。在本文中，作者提出了水污染協(xié)同控制的基本思想和基本原則，并討論和解釋了這些基本原則，作為這個新理論的一般框架。

3、結束語

本文以文獻中所建立的一維河流單污染物的水污染協(xié)同控制超標濃度貢獻分配模型為基礎，提出了全新的水污染協(xié)同控制基本思想和基本原則，并詳細討論水污染協(xié)同控制基本思想和基本原則的深刻含義，為水污染協(xié)同控制理論奠定了基本框架。要建立整個水污染協(xié)同控制理論，還需要作大量的研究工作，即使要完全解決一維水污染協(xié)同控制問題，也還有許多工作要做。由于河流水污染協(xié)同控制模型是一個合作博奕模型，因此在隨后的幾篇論文中，作者將逐步介紹合作博奕中的有關概念和一些重要的解，并詳細討論這些合作博奕中的概念和解在水污染協(xié)同控制問題中的意義。

河流水污染治理范文第5篇

關鍵詞：水環(huán)境容量 總量控制 樂安河

Study on Water Environmental Capacity andTotal Control and Apply in Le，An River

HUANG Xue-ping1，Liu Feng2,Wan Wei-hong1

(1.Dept of Civil Engineering and Architecture,Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330029

2.College of Chemistry & Chemical Engineering, Jiangxi Science & Technology Normal University, Nanchang 330031 )

Abstract：It presents the study situation and current issue in water environmental capacity and total control.Moreover, this paper introduce its applying in Le，An river

Keywords：water environmental capacity；total control；Le，An river

樂安河源于江西與浙江省的交界處，流經(jīng)婺源、德興、樂平、萬年、波陽等縣（市），最后進入鄱陽湖，全長279 km。由于受沿岸工業(yè)廢水、生活污水等的污染，致使該河的許多污染指標超標，尤其是Cu、Pb、CODCr 、氨氮已嚴重超標，其污染甚至波及到鄱陽湖的水質。

欲有效地對樂安河水環(huán)境實施綜合整治，不僅要嚴格實施污染物達標排放，還必須研究樂安河的水環(huán)境容量，并以此作為污染防治的依據(jù)，對主要污染物實行總量控制，這樣才能有效地改善樂安河水環(huán)境質量。

1. 水環(huán)境容量及總量控制在國內外的研究發(fā)展狀況

環(huán)境容量于1968年由日本環(huán)境學界提出來后到1975年才從定性的概念發(fā)展到定量化。爾后，日本國會通過了一項法案，把環(huán)境容量具體應用到河流及海洋的環(huán)境管理工作中并提出對污染物實行排放總量控制，改變了過去用排放濃度控制的辦法。

水環(huán)境容量的計算是以水質數(shù)學模型為手段。1925年Streeter和Phelos首先進行了一維水質模型的研究，建立了DO-BOD水質模型。隨著計算機的出現(xiàn)和應用，以及生物化學耗氧過程認識的深入，模型發(fā)展為BOD、DO、氮、硝酸鹽等多個線性系統(tǒng)的水質模型，如美國的包括七個參數(shù)的QUAL-Ⅱ河流綜合水質模型[1～2]。

近年來我國對河流的水環(huán)境容量開展了研究工作，并取得了不少可喜的成績。前人所做的研究主要集中在水質模型、水環(huán)境容量的理論研究以及局部流域或河段的環(huán)境容量。如小河流的一維水質模型，中等河流及大江大河的二維水質模型，河口水質模型等都在探索之中。

研究的內容涉及到有機污染物，有毒物質（酚等），重金屬和懸浮態(tài)污染物質等各個方面[3]。

中國的水污染物總量控制，概念來自日本的“閉合水域總量規(guī)劃”，技術方法引自美國的水質規(guī)劃理論[4]。參照美國制訂水質規(guī)劃的要求，誕生了中國最早的洋河流域水質規(guī)劃。在第一松花江，引進BOD-DO水質模型和線性規(guī)劃方法分配BOD負荷量，制訂了中國第一個流域BOD5總量控制標準，成為我國水污染物總量控制的最早實踐。

“六五”科技攻關期間，夏青等前輩在國內首次完成了溶解氧模型的改進；首次提出了用離散規(guī)劃方法進行總量分配；并且制訂了沱江水質規(guī)劃和總量控制方案。使中國的流域總量控制學術研究達到了較高水平。

國家“七五”、“八五”科技攻關期間，在全國多個水域開展了水環(huán)境容量開發(fā)利用研究，把水環(huán)境容量的研究成果落實于污染物總量控制。在淮河淮南段、長江安慶、渭河咸陽段、松花江佳木斯段、湘江湘潭段等30多個水域開展了水污染防治和水污染物總量控制的研究。

“九五”期間為實現(xiàn)我國“九五”環(huán)境目標，我國明文規(guī)定要在全國范圍內對環(huán)境危害較大的12種污染物實行總量控制。經(jīng)過“九五”期間的努力，全國以“三江三湖”為重點的流域總量控制機制已經(jīng)基本建立，并且為改善各個流域的水環(huán)境質量起到了很好的促進作用。

我國“十五”計劃中明確提出“‘十五’期間全國主要污染物排放總量削減10％的目標”，首次把污染物排放總量控制指標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃，充分肯定了總量控制作為環(huán)境管理和推動社會可持續(xù)發(fā)展的重要意義[5]?？偭靠刂普呤撬h(huán)境管理的自我完善，也是符合當前我國國情的科學性選擇，對促進江河水系內社會經(jīng)濟的全面發(fā)展有著極其重要的意義[6]。

2. 國內外水環(huán)境容量與總量控制研究中存在的問題

水環(huán)境容量計算中，模型的正確建立與求解是至關重要的。但由于河流是自然環(huán)境的組成要素，它們具有顯著的地域特點，表現(xiàn)在水文特征、地球化學背景的差別、工程設施的影響等，對一切水體和各種規(guī)劃都是最優(yōu)的水質模型、總量控制模式目前尚不存在。對水文氣象條件、地質條件各不相同的河流，其可鑒與比較性也相對較差。因此，在對某一具體流域進行規(guī)劃控制時，需結合該流域的自身特征來選擇合適的水質模型及總量控制模式。

模型能否應用，關鍵在于能否正確識別參數(shù)，參數(shù)取值的合理與否直接影響到模型計算的成敗，對它們的理論研究與計算方法是本學科的一大難題。目前，論述模型形式的文章較多，介紹參數(shù)識別經(jīng)驗的研究成果較少，國內外在這方面至今還沒有比較公認的和比較成熟的經(jīng)驗[7～8]。

在計算水環(huán)境容量時，環(huán)?？萍脊ぷ髡邔τ谶x擇功能區(qū)段內的哪一段作為控制段的問題還存在爭議。西安理工大學水利水電學院的周孝德教授等提出了在一維穩(wěn)態(tài)條件下計算水環(huán)境容量的3種方法[9]，即段首控制方法、段尾控制方法和功能區(qū)段尾控制方法。但這3種方法各有優(yōu)劣勢及適用條件。在進行計算時需結合河流實際狀況確定。

選擇適當?shù)姆椒ㄖ朴喛茖W、合理、可行的總量控制目標分配方案，是實施總量控制的關鍵[10]。目前關于目標分配的理論研究很多，但其中論及的方法各有優(yōu)缺點，需結合河流沿岸經(jīng)濟、工企業(yè)發(fā)展等實際情況確定。

3. 樂安河水環(huán)境容量及總量控制的研究

3.1 研究思路、內容及方法

首先在對樂安河流域進行水污染現(xiàn)狀分析、評價基礎上，確定總量控制因子為CODCr 、氨氮及重金屬Cu、Pb。由此探尋、建立適合樂安河流域重金屬、有機污染物水環(huán)境容量計算的水質模型，結合樂安河水文、水質特點，確定水質模型中的參數(shù)并進行驗證。再計算樂安河各功能區(qū)河段Cu、Pb、CODCr、氨氮的水環(huán)境容量。根據(jù)水環(huán)境容量計算結果實施總量控制，并提出污染治理措施。

通過對樂安河流域水污染現(xiàn)狀調查、分析、評價，選擇其中對樂安河水環(huán)境和人體健康危害較大的CODCr、氨氮、Cu、Pb作為總量控制因子。

按照《江西省地表水環(huán)境功能區(qū)劃方案》劃分樂安河流域控制斷面、水質功能區(qū)劃并確定相應水質目標；在定常設計條件下，結合樂安河的實際情況，針對重金屬、有機污染物在河流中的稀釋擴散和自凈機理建立水質模型。對于CODCr、NH3-N水質組份，運用美國最新推出的QUAL2K綜合水質模型研究其在樂安河流域的水質模擬；對于重金屬污染物Cu、Pb，選擇一維重金屬遷移轉化水質模型研究其在樂安河流域的水質模擬。

河流的設計流量采用近十年最枯月平均流量作為設計流量，其它水文參數(shù)都是設計流量Q的函數(shù)，采用經(jīng)驗關系式：U=αQβ，H=γQδ計算；其它模型參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗確定或采用室內模擬、水文、水質實測并應用一元線性回歸、最小二乘法等方法進行計算確定。

采用解析法、功能區(qū)段首控制對樂安河各功能控制區(qū)段計算水環(huán)境容量；根據(jù)水環(huán)境容量計算結果，基于可持續(xù)發(fā)展原則，本著實事求是的態(tài)度，采取保留一部分環(huán)境容量進行總量控制目標分配、實施總量控制并提出相應的污染治理措施。

3.2 研究技術路線

第一步：對區(qū)域內的自然條件、資源、社會、人口和經(jīng)濟發(fā)展狀況，特別是水環(huán)境質量現(xiàn)狀、工業(yè)廢水排放情況、城鎮(zhèn)生活污水排放等，廣泛收集資料，進行全面深入的調查、分析、評價。

第二步：建立區(qū)域內河流水質數(shù)學模型，進行水污染物的模擬計算，并進一步對模型進行驗證。

第三步：劃分區(qū)域內水環(huán)境功能區(qū)，確定各功能區(qū)水環(huán)境質量目標。

第四步：建立河流水環(huán)境容量計算模型，根據(jù)確定的水質目標，計算河流水環(huán)境容量。

第五步：根據(jù)水環(huán)境容量計算值，實施總量控制，提出水污染防治的整治措施。樂安河流域水環(huán)境容量及總量控制研究技術路線具體見圖1。

3.3 研究結論及意義

依據(jù)水環(huán)境容量計算結果，基于可持續(xù)發(fā)展、采取保留一部分環(huán)境容量的原則實施總量控制，計算出各控制區(qū)污染物應削減量或可新增加量，并提出下列相應的污染治理措施：籌建生活污水處理廠、加強城鎮(zhèn)污染的集中控制；沿線工業(yè)污染源達標排放并實施總量控制管理；注重控制畜牧養(yǎng)殖業(yè)污水的污染；加強全流域水質監(jiān)控與管理，整治受污染支流，對樂安河全流域采取上攔――中清――下泄的水污染綜合整治措施。

課題研究者希望通過對樂安河主要污染物水環(huán)境容量與總量控制的研究，為樂安河水資源的合理開發(fā)、水環(huán)境容量的充分利用、沿岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的合理布局、水環(huán)境的綜合整治等提供科學的依據(jù)，有效地改善樂安河、鄱陽湖水環(huán)境質量，使樂安河流域的經(jīng)濟增長與水環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展；也為其它類似河流的水環(huán)境容量與總量控制的研究提供一定的借鑒作用。

參考文獻:

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