水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

1、第 1 章 *干流基本概況1.1流域的自然環(huán)境條件1.1.1流域概況*發(fā)源于普蘭店市安波鎮(zhèn)雞冠山流經(jīng)四平鎮(zhèn)、沙包鎮(zhèn)、瓦窩鎮(zhèn)、元臺(tái)鎮(zhèn)、大譚鎮(zhèn)、瓦房店城區(qū)、蓮山鎮(zhèn)、夾河廟鎮(zhèn)、普蘭店城區(qū)、楊樹房鎮(zhèn)，由大劉家鎮(zhèn)入海，全長(zhǎng)約965km。樹枝狀水系。流域面積約988km2，平均坡降1.3，總徑流約25億m3，平均徑流深2567mm。1.1.2河流流量及流速*穿越流域內(nèi)屬于南溫帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，基本上是大陸性氣候。多年平均降雨量643 mm，由于受北溫帶半干旱、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候影響，一年四季降雨量不均，相差很大，夏季盛行南風(fēng)，多雨；冬季盛行西北風(fēng)，干燥。暴雨洪水多發(fā)生于6-9月份，冬季降水極少，降水模式

2、為降雪。多年平均蒸發(fā)量1825.6 mm。1.1.3現(xiàn)狀環(huán)境問題隨著普蘭店市民營(yíng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷壯大和經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，工業(yè)污染嚴(yán)重，發(fā)展能耗大、用水多、污染大。*流域的四平鎮(zhèn)、沙包鎮(zhèn)及大劉家鎮(zhèn)都是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。農(nóng)藥、化肥的施用會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。第 2 章 水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)2.1水功能區(qū)劃分*流域水系為樹枝狀，支流比較發(fā)育，對(duì)*進(jìn)行水環(huán)境容量研究，目的在于掌握該河流不同河段的容量。因此本次研究中將*流域以劉大水庫(kù)、元臺(tái)大橋、洼子店閘三個(gè)斷面為基準(zhǔn)進(jìn)行流域合并，劃分為四個(gè)區(qū)域(見圖2-1)。區(qū)域內(nèi)的城鎮(zhèn)詳細(xì)情況見表2-1。分區(qū)河段河流長(zhǎng)（Km）面積（Km2）流經(jīng)城鎮(zhèn)區(qū)域一源頭到劉大水庫(kù)10

3、.6201.64沙包鎮(zhèn)、四平鎮(zhèn)區(qū)域二劉大水庫(kù)到元臺(tái)大橋21.4203.31沙包鎮(zhèn)、瓦窯鎮(zhèn)、元臺(tái)鎮(zhèn)、瓦房店城區(qū)區(qū)域三元臺(tái)大橋到洼子店攔河閘57.2491.77元臺(tái)鎮(zhèn)、大譚鎮(zhèn)、蓮山鎮(zhèn)、夾河鎮(zhèn)、大劉家鎮(zhèn)、普蘭店鎮(zhèn)區(qū)域四洼子店攔河閘到入海口7.391.71大劉家鎮(zhèn)、楊樹房鎮(zhèn)、普蘭店鎮(zhèn)表2-1 *流域水功能區(qū)劃圖2-1 *水功能區(qū)劃示意圖2.2水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)2.2.1斷面鋪設(shè) 布設(shè)原則采樣斷面是為檢測(cè)水參數(shù)而設(shè)置的采取水樣的橫斷面，根據(jù)河流與排污口位置關(guān)系，可分為控制斷面、對(duì)照斷面和消減斷面。采樣斷面的布設(shè)遵循以下幾項(xiàng)原則：（1）充分考慮本河段取水口、排污口數(shù)量和分布及污染物排放狀況，水文及河道地形、支流

4、匯入及水工程情況，植被與水土流失情況；（2）力求以較少的監(jiān)測(cè)斷面和測(cè)點(diǎn)獲取最具代表性的樣品；（3）避開死水區(qū)及回水區(qū)，選擇河岸順直、水流緩慢之處；（4）盡量與水文斷面相結(jié)合。 布設(shè)方法由于河流地處不同的地區(qū)，水系發(fā)育、水文條件、河道地形和工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況等各種自然和社會(huì)環(huán)境因素不盡相同，水域或水體具有不同的特性和特征。因此應(yīng)根據(jù)其主要特點(diǎn)，在不同的水域或區(qū)域分別設(shè)置水質(zhì)站。河流采樣斷面的布設(shè)方法及要求如下：（1）城市或工業(yè)區(qū)河段，應(yīng)布設(shè)對(duì)照斷面、控制斷面和消減斷面；（2）污染嚴(yán)重河段可根據(jù)排污口分布及排污狀況，設(shè)置若干控制斷面，控制的排污量不得小于本河段總量的80%。；（3）有較大支流匯入時(shí)，應(yīng)

5、在匯合點(diǎn)支流上游及充分混合后的干流下游處布設(shè)斷面；出入境國(guó)際河流、重要省際河流等水環(huán)境敏感水域，在出入本行政區(qū)界處應(yīng)布設(shè)斷面。（4）水質(zhì)穩(wěn)定或污染源對(duì)水體無明顯影響的河段，可只布設(shè)一個(gè)控制斷面；河流或水系背景斷面可設(shè)置在上游接近河流源頭處，或未受人類活動(dòng)明顯影響的河段。（5）水文地質(zhì)或地球化學(xué)異常區(qū)，應(yīng)在上下游分別布設(shè)斷面；（6）供水水源地、水生生物保護(hù)區(qū)以及河源型地方病發(fā)病區(qū)、水土流失嚴(yán)重區(qū)應(yīng)設(shè)置斷面。城市主要供水水源地上游1000m處應(yīng)布設(shè)斷面，重要河流的入?？趹?yīng)布設(shè)斷面。（7）水網(wǎng)地區(qū)應(yīng)按常年主導(dǎo)流向設(shè)置斷面；有多個(gè)岔路時(shí)應(yīng)設(shè)置在較大干流上，控制徑流量不得少于總徑流量的80%。根據(jù)*流域

6、的概況可知，所經(jīng)普蘭店市重工業(yè)發(fā)展相對(duì)薄弱，且污染源缺乏統(tǒng)計(jì)，排污狀況主要以城市生活污水為主。鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展以農(nóng)業(yè)為主，排污狀況主要以農(nóng)村污水和農(nóng)田污水為主。所以只需在流經(jīng)普蘭店市上游河段布設(shè)對(duì)照斷面，在普蘭店市下游不遠(yuǎn)處布設(shè)控制斷面。由于*入海，則在入?？诟浇荚O(shè)消減斷面。分別在劉大水庫(kù)，元臺(tái)大橋及洼子店攔河閘處設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。詳見圖2-1。檢測(cè)斷面如下圖2-2所示。對(duì)照斷面控制斷面消減斷面圖2-2 *流檢測(cè)斷面2.1.2.采樣樣品采集應(yīng)符合下列要求：水質(zhì)采樣應(yīng)在自然流水狀態(tài)流水狀態(tài)下進(jìn)行，不應(yīng)擾動(dòng)水流底部沉積物。以保證樣品代表性；采樣地點(diǎn)和時(shí)間應(yīng)符合要求；采樣應(yīng)經(jīng)過專門訓(xùn)練；采樣時(shí)必須注意安全。采

7、樣時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)（1）水樣采集量是視監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及采用的分析方法所需水樣及備用量而定。（2）采樣時(shí)。采樣器口部應(yīng)面對(duì)水流方向。用船只采樣時(shí)，船首應(yīng)逆向水流，采樣在船舷前部逆流進(jìn)行，以避免船體污染水樣。（3）除細(xì)菌、油等測(cè)定用水樣外，容器在裝入水前，應(yīng)先用該采樣點(diǎn)水樣沖洗3次。裝入水樣后，應(yīng)按要求加入相應(yīng)的保存劑后搖勻，并及時(shí)填寫水樣標(biāo)簽。（4）測(cè)定溶解氧與生化需氧量（BOD5）的水樣采集時(shí)應(yīng)避免曝氣，水樣應(yīng)充滿容器，避免接觸空氣。（5）因采樣器容積有限，需多次采樣時(shí)，可將歌詞采集的水樣倒入洗凈的大容器中，混勻后分裝，但本方法不適用于溶解氧及細(xì)菌等易變項(xiàng)目測(cè)定。（6）采樣的應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)采樣記錄，填好

8、水樣送送檢單，核對(duì)瓶簽。2.1.3指標(biāo)選擇選擇原則：國(guó)家與行業(yè)水環(huán)境與水資源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中已列入的項(xiàng)目；國(guó)家及行業(yè)正式頒布的標(biāo)準(zhǔn)分析方法列入的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；反應(yīng)本地區(qū)水體中主要污染物的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目；專用站應(yīng)依據(jù)監(jiān)測(cè)目的選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。所以本文選擇的水質(zhì)指標(biāo)為PH、DO、NH3-N、CODCr、BOD、CODMn等。數(shù)據(jù)表2-2所示。2.3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析分析方法的選用應(yīng)根據(jù)樣品類型、污染物含量以及方法適用范圍等確定。分析方法的選擇應(yīng)符合以下原則:（1）國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法；（2）等效或參照使用ISO分析方法或其他國(guó)際公認(rèn)的分析方法；（3）經(jīng)過驗(yàn)證的新方法，其精密度、靈敏度和準(zhǔn)確度不得低于常規(guī)方法。表2-2斷面

9、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)mg/L斷面PHDONH3-NCODCrBODCODMn元臺(tái)大橋7.9114.07107.89.712.8劉大水庫(kù)9.812.40.334.91.411.7洼子店閘7.613.11.232.52.84.4 從上述監(jiān)測(cè)結(jié)果中并結(jié)合地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)中對(duì)各因子所規(guī)定的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以知道，三個(gè)監(jiān)測(cè)斷面 PH 值在 79 中變化，指標(biāo)等級(jí)處于 IV 類之間；其 D0值在 1114 之間中變化，指標(biāo)等級(jí)均處于 I 類；其 NH3-N 值在 O5 中變化，其中劉大水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面處于類標(biāo)準(zhǔn)，元臺(tái)大橋監(jiān)測(cè)斷面超過 V 類標(biāo)準(zhǔn)，洼子店閘監(jiān)測(cè)斷面處于類標(biāo)準(zhǔn)之間；其 BOD 值在 110

10、中變化，劉大水庫(kù)、洼子店閘監(jiān)測(cè)斷面指標(biāo)等級(jí)處于 I 類元臺(tái)大橋監(jiān)測(cè)斷面超指標(biāo)等級(jí)處于類標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于 COD 指標(biāo)，元臺(tái)大橋監(jiān)測(cè)斷面超過 V 類標(biāo)準(zhǔn)，其它兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面指標(biāo)均位于V 類標(biāo)準(zhǔn)。第三章 水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)3.1.單因素法3.1.1.計(jì)算原理1 單項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)i在j點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)： Sij=Cij/Csi （31）式中，Sij-（i,j）點(diǎn)的污染物濃度或污染物i在預(yù)測(cè)點(diǎn)j的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)；Cij-（i,j）點(diǎn)的污染物濃度或污染物i在預(yù)測(cè)點(diǎn)j的濃度，mg/L；Csi-水質(zhì)參數(shù)i的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，mg/L。2 DO指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為 SDO,j=DOf-DOj/(DOf-DOs) ，DOj>DOs （32） SDO，

11、j=10-9DOj/DOs ， DOj<,DOs （33）DOf=468/（31.6+T）式中，SDO，j-DO的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)； DOf-飽滿和溶解氧濃度； DOj-溶解氧實(shí)測(cè)值； Dos-溶解氧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值。 3 PH的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù) SpH，j=7.0-pH，j/(7.0-pHds),pHj<7.0 （34） SpH，j=pHj-7.0/(pHsu -7.0）,pHj>7.0 （35）式中，pHsdPH的下限值； pHj 實(shí)測(cè)值； pHsuPH的上限值。 水質(zhì)參數(shù)的指標(biāo)數(shù)>1,表明該水質(zhì)參數(shù)超過了規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)不能滿足使用要求。3.1.2具體計(jì)算1 水功能區(qū)劃分及各水

12、域水質(zhì)等級(jí)的確定 ：本次課設(shè)將*流域以劉大水庫(kù)、元臺(tái)大橋、洼子店閘三個(gè)斷面為基準(zhǔn)進(jìn)行流域合并。劉大水庫(kù)、元臺(tái)大橋、洼子店閘三個(gè)斷面的水質(zhì)等級(jí)分別為級(jí)、級(jí)、級(jí)。單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)的計(jì)算：根據(jù)單因子指數(shù)計(jì)算理算得單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，并做出水質(zhì)評(píng)價(jià)，如表31。表3-1 單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)的計(jì)算結(jié)果斷面指標(biāo)PHDONH3-NCODCrBODCODMn溫度（T）S1jS2jS3jS4jS5jS6jCsiII級(jí)標(biāo)準(zhǔn)6-960.51534Si元臺(tái)大橋1070.348.147.193.233.20劉大水庫(kù)108.90.220.602.330.472.92級(jí)標(biāo)準(zhǔn)6-95 1 20 4 6 洼子店閘58.50.31.201.

13、630.700.73由單項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)評(píng)價(jià)可知，元臺(tái)大橋斷面污染指標(biāo)超標(biāo)最為嚴(yán)重， NH3-N、 CODCr、 BOD、CODMn 均出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，而劉大水庫(kù)斷面 CODCr、CODMn 出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，洼子店閘斷面 NH3-N、CODCr 出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。3.2模糊綜合評(píng)價(jià)方法3.2.1計(jì)算原理模糊綜合評(píng)價(jià)是以隸屬度來描述模糊的水質(zhì)分級(jí)界限的。這一方法不僅承認(rèn)事物對(duì)某范疇的“非此即彼”的關(guān)系，而更強(qiáng)調(diào)事物對(duì)范疇的“亦此亦彼”的客觀存在的“中間過渡不分明性”即模糊性。因此，它能準(zhǔn)確刻畫環(huán)境質(zhì)量的客觀存在的狀況，并獲得符合實(shí)際的評(píng)價(jià)效果。其計(jì)算步驟如下。1 評(píng)價(jià)對(duì)象的因子集的建立 在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中，因子

14、集就是參與評(píng)價(jià)的m個(gè)污染因子的實(shí)際測(cè)定質(zhì)量 濃度組成的模糊子集，記為2 權(quán)重的確定 通常各因子的重要程度不同，因此對(duì)每個(gè)因子賦于1個(gè)相應(yīng)的權(quán)重；的確定方法如下：首先計(jì)算單項(xiàng)因子權(quán)重值公式：=/ （36） 式中，一第1種污染物的權(quán)重值；一第1種污染物的實(shí)測(cè)濃度值； 一第i種污染物并級(jí)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的算術(shù)均值。=(/)/ （37）上述m項(xiàng)因子指標(biāo)，分別計(jì)算出權(quán)重后，組成1個(gè)1×m模糊權(quán)重集：3 用隸屬度來描述環(huán)境質(zhì)量的分組界線。 隸屬度的確定方法如下： 假設(shè)水體水質(zhì)可分為n個(gè)等級(jí)：Z=(I級(jí)，II級(jí)，n級(jí))。設(shè)表示某一 樣品一種污染因子的濃度，則對(duì)于等級(jí)Z的隸屬關(guān)系可表示為： （38）式中，表

15、示評(píng)價(jià)因子即指標(biāo)i對(duì)級(jí)別j的隸屬度(i=1,2,3，m;j=1,2,3, ,n)表示指標(biāo)i的實(shí)測(cè)值；表示指標(biāo)i在j級(jí)別時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值。由此可建立各環(huán)境因素與各評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的模糊關(guān)系m*n的矩陣R （39） 矩陣復(fù)合運(yùn)算模糊評(píng)價(jià)考慮所有因子的影響，將模糊權(quán)集A與模糊評(píng)價(jià)矩陣R復(fù)合運(yùn)算方法見式210式，得到各被評(píng)事物的模糊綜合評(píng)價(jià)向量B。 （310）與模糊矩陣R進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算A*R或一般運(yùn)算，可得1×n集合B。在集合B中，取每行最大者所對(duì)應(yīng)的水質(zhì)等級(jí)數(shù)，為該月份水體的水質(zhì)級(jí)別。3.2.2 具體計(jì)算（1）確定權(quán)重集選取監(jiān)測(cè)項(xiàng)目DO、BOD、作為本次模糊評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)因子，進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)。1 采用地表水

16、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB38382002)見表32，確立等級(jí)代表值。表3-2 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目PH6-9DO（mg/L）7.5 6.0 5.0 3.0 2.0 NH3-N（mg/L）0.15 0.5 1.0 1.5 2.0 CODCr（mg/L）15.0 15.0 20.0 30.0 40.0 BOD（mg/L）3.0 3.0 4.0 6.0 10.0 CODMn（mg/L）2.0 4.0 6.0 10.0 15.0 2 根據(jù)單項(xiàng)因子權(quán)重值Vi的確定方法見公式36及公式37，計(jì)算得到三個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的權(quán)重V。如表3-3。（2）計(jì)算模糊矩陣 根據(jù)隸屬函數(shù)公式310，計(jì)算得到各評(píng)價(jià)因子

17、與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的模糊關(guān)系，分別構(gòu)成(5×5)的模糊矩陣R如下： 元臺(tái)大橋斷面：1000000001000010000.080.920000.440.56 劉大水庫(kù)斷面：100000.570.430000000.510.49100000000.660.34 洼子店閘斷面：10000000.60.401000.750.251000000.80.200表3-3 三個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的權(quán)重項(xiàng)目各項(xiàng)因子的權(quán)重集斷面DONH3-NCODCrBODCODMn元臺(tái)大橋0.160.270.310.130.12劉大水庫(kù)0.420.050.230.040.25洼子店閘0.420.050.230.040.25（3）

18、 隸屬度集合確定利用公式36的矩陣復(fù)合運(yùn)算方法，求得隸屬度如表3-4。 表3-4 隸屬度項(xiàng)目隸屬度斷面元臺(tái)大橋0.16 0.00 0.00 0.06 0.77 劉大水庫(kù)0.49 0.02 0.00 0.28 0.20 洼子店閘0.51 0.07 0.13 0.23 0.05 （4）模糊評(píng)價(jià)結(jié)果分析根據(jù)三個(gè)斷面隸屬度得到的水質(zhì)等級(jí)，元臺(tái)大橋?yàn)镮，劉大水庫(kù)為I，洼子店閘為I。第四章 環(huán)境容量的計(jì)算4.1污染源調(diào)查污染源是指向水體排放或釋放污染物的來源。依據(jù)污染物的來源、特性、結(jié)構(gòu)形態(tài)等不同，污染源分類標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。按產(chǎn)生污染物的來源分為自然污染源和人為污染源；按對(duì)環(huán)境要素的影響可分為大氣污染源、水

19、體污染源、土壤污染源、生物污染源和其他污染源；按污染途徑可分為直接污染源、間接污染源；按污染源排放方式可分為點(diǎn)源、面源。污染源調(diào)查是了解環(huán)境污染的歷史和現(xiàn)狀、預(yù)測(cè)環(huán)境污染發(fā)展趨勢(shì)工作中必不可少的工作，是剩余環(huán)境容量計(jì)算的主要內(nèi)容。4.1.1相關(guān)資料本次污染源調(diào)查主要采用排污系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，首先統(tǒng)計(jì)各流域城鄉(xiāng)人口及耕地面積，再乘以各自相應(yīng)的排污系數(shù)計(jì)算污染物排放量。根據(jù)大連統(tǒng)計(jì)年鑒及相關(guān)資料得到*流域內(nèi)人口及農(nóng)田面積數(shù)據(jù)各區(qū)域人口及耕地面積，表4-1。表4-1各區(qū)域人口及耕地面積區(qū)域人口數(shù)（人）耕地面積（公頃）城鎮(zhèn)農(nóng)村一2389305821812二5124295682681三8833206272

20、5585四75651758737254.1.2系數(shù)確定1.點(diǎn)源入河系數(shù)根據(jù)第一次全國(guó)污染源普查城鎮(zhèn)生活源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)、大連市2007年環(huán)境質(zhì)量公報(bào)，查得普蘭店及瓦房店城區(qū)的城鎮(zhèn)人均排污系數(shù)：城鎮(zhèn)居民生活污水排放量105升/天，CODCr排放量60克/天，NH3-N排放量7.5克/天；農(nóng)業(yè)人均排污系數(shù)：農(nóng)民生活污水排放量96升/天，CODCr排放量40克/天，NH3-N排放量4克/天；農(nóng)田灌溉每年平均用水量為433立方米/畝，農(nóng)田排污系數(shù)參考了不同地區(qū)的情況綜合考慮，本次取每年CODCr排放量10千克/畝，NH3-N排放量2千克/畝。本次入河系數(shù)采用類似河流的相關(guān)數(shù)據(jù)確定。排污直接進(jìn)入劃定的水

21、功能區(qū)，其入河系數(shù)為1：排污未直接進(jìn)入劃定的水功能區(qū)，而是排入水功能區(qū)以外的一般中小河流，間接進(jìn)入水功能區(qū)，則入河系數(shù)CODCr一般取0.72-1.0，NH3-N一般取0.48-1.0。2.面源入河系數(shù)確定表4-2農(nóng)村生活污染物入河系數(shù)入河系數(shù)從農(nóng)村化糞池到當(dāng)?shù)氐乇硭w從當(dāng)?shù)氐乇硭w進(jìn)入水功能區(qū)CODCr0.750.8NH3-N0.90.5表4-3農(nóng)田污染入河系數(shù)入河系數(shù)從農(nóng)田到當(dāng)?shù)氐乇硭w從當(dāng)?shù)氐乇硭w進(jìn)入水功能區(qū)CODCr0.110.5NH3-N0.110.8 3.點(diǎn)污染源調(diào)查隨著人口的增長(zhǎng)和城市化水平提高，生活用水量迅速增加，生活廢水排放量也隨之增加。城鎮(zhèn)生活污染排放量按如公式41計(jì)算：

22、Q1=klN （4-1）其中：Q1一城鎮(zhèn)生活污水排放量； K1一城鎮(zhèn)生活污水人均排污系數(shù)； N一城鎮(zhèn)人口數(shù)量。根據(jù)公式41得到城鎮(zhèn)生活污染排放量，將其乘以相應(yīng)的入河系數(shù)計(jì)算出污染物。表4- 4城鎮(zhèn)生活污染排放情況區(qū)域城鎮(zhèn)人口污水排水量（t）CODCr排放量（t/a）NH3-N排放量（t/a)CODCr入河量（t/a)NH3-N入河量（t/a)一23899155852.32 6.5439.244.12 二5124196377112.22 14.0384.16 8.84三8833338525 193.44 24.18 145.08 15.23 四7565289929 166.67 20.71 12

23、4.26 13.05 4.面源污染調(diào)查1 農(nóng)村生活污染源 由于農(nóng)村缺乏有效的排水措施，生活污水被排放到村落溝渠，從而造成污水下滲而污染物在溝渠中大量累積。農(nóng)村生活污染排放量按公式42計(jì)算：Q2=k2N (4-2)其中：02一農(nóng)村生活污水排放量； k2一農(nóng)村生活污水人均排污系數(shù)； N2一農(nóng)村人口數(shù)量。表4- 5農(nóng)村生活污染排放情況區(qū)域農(nóng)村人口污水排水量（t）CODCr排放量（t/a）NH3-N排放量（t/a)CODCr入河量（t/a)NH3-N入河量（t/a)一305821071593446.50 44.65267.9020.09二295681036063431.69 43.17259.0219

24、.43三206277227876 3011.62 301.161806.97 135.52 256.77 25.68 154.06 11.55 2 農(nóng)田污染源農(nóng)田用水一直是供水的主要去向，但農(nóng)田灌溉后的農(nóng)藥、化肥的排污也是污染的主要來源。本次農(nóng)田污染排放量根據(jù)公式43進(jìn)行計(jì)算。Q3=k3S (43)其中：Q3一農(nóng)田排污量： k3一農(nóng)田排污系數(shù)；區(qū)域農(nóng)田面積（畝）污水排水量（萬t）CODCr排放量（t/a）NH3-N排放量（t/a)CODCr入河量（t/a)NH3-N入河量（t/a)一27179.31177 271.79 54.36 23.922.99 二40218.0

25、1741 402.18 80.44 35.39 4.42 三383776.516618 3837.77 767.56337.72 42.22 四55872.02419558.72 111.74 49.17 6.15 S一農(nóng)田面積。表4- 6農(nóng)田污染排放情況5.調(diào)查結(jié)果分析 將上述調(diào)查結(jié)果進(jìn)行匯總，得到*各區(qū)域生活及農(nóng)業(yè)污染排放情況匯總（詳情見表4- 7）表4- 7 *流域污染排放情況區(qū)域污水排放量（萬噸）CODCr生活及農(nóng)田污染排放入河量(ta)NH3-N生活及農(nóng)田污染排放入河量(ta)一116.43324.7034.89二123.42370.9144.80三107.79546.52167.9

26、9四90.86317.3347.79總計(jì)438.501559.46295.47 由表4- 7可知*流域生活及農(nóng)田污染排放入河量CODCr及NH3-N總計(jì)分別為1559.46 t/a、295.47 t/a。其中，各區(qū)域的COD污染排放入量依次為324.70 t/a、370.91t/a、546.52 t/a、317.33 t/a；各區(qū)域的NH3-N污染排放入量依次為34.89t/a、44.80 t/a、167.99 t/a、47.79 t/a。4.2水環(huán)境容量 水環(huán)境容量是指在最清潔條件下，水體的最大允許納污量或者在給定水域范圍、給定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、給定水力設(shè)計(jì)條件下水域的最大允許納污量。水環(huán)境容量按水

27、環(huán)境目標(biāo)分類，可分為自然水環(huán)境容量、管理水環(huán)境容量；按污染物降解機(jī)理可分為稀釋水環(huán)境容量、自凈水環(huán)境容量；按污染物性質(zhì)可分為易降解有機(jī)物水環(huán)境容量、難降解有機(jī)物水環(huán)境容量、重金屬水環(huán)境容量。水體具有存儲(chǔ)、輸移、降解或使污染物無害化的能從而使自身凈化。水環(huán)境容量具體可分為三個(gè)組成部分：存儲(chǔ)容量：由于稀釋和沉積作用，污染物逐漸分布于水和底泥中，其濃度達(dá)到基準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)水體所能容納污染物的量。遷移容量：污染物進(jìn)入流動(dòng)水體之中，隨著水體向下游移動(dòng)，它表示水體輸移污染物的能力。自凈容量：水體對(duì)污染物進(jìn)行降解或無害化的能力。若污染物為有機(jī)物，自凈容量也常成為同化容量。存儲(chǔ)容量和遷移容量統(tǒng)稱為稀釋容量。由

28、于計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，將稀釋容量分為定常稀釋容量和隨機(jī)稀釋容量。其中，定常稀釋容量只是隨機(jī)稀釋容量在水文隨機(jī)波動(dòng)超過某一概率時(shí)的一個(gè)特例，它沒有考慮水源(水量及水質(zhì))的波動(dòng)情況，而隨機(jī)稀釋容量考慮了在概率控制條件下水量、水質(zhì)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)分布，體現(xiàn)了水環(huán)境容量的時(shí)空分布不均勻性。4.3水環(huán)境容量計(jì)算4.3.1理想環(huán)境容量計(jì)算(一維模型)解析公式法是采用穩(wěn)態(tài)水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，計(jì)算某一設(shè)計(jì)條件(或保證率)下，符合規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河流平均納污能力，即穩(wěn)態(tài)水環(huán)境容量。一般認(rèn)為水環(huán)境容量由稀釋容量和自凈容量?jī)刹糠纸M成，可由公式4-1算出。W=W稀釋+W自凈=Q0Cs-C0+KVCs (4-4) 式中：Q0入流

29、流量，m3/s； Cs水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，mg/L； C0進(jìn)水水質(zhì)，mg/L； K自凈系數(shù)，1/d； V水體體積，m3。其中，K可由公式 C（x）=C0exp（-Kx/u）,x=ut求得； 體積可由公式 V=L(Q0/u) 求得式中，u流速, m/s； L為河長(zhǎng)，km； x計(jì)算段距離，km； 并假設(shè)污水進(jìn)水水質(zhì)污染物濃度為O，所得為理相狀態(tài)下的環(huán)境容量稱為理想環(huán)境容量。根據(jù)所收集的*各功能區(qū)的河段面積、平均徑流深，算的各功能區(qū)的年徑流量如表4-8所示。表4-8 *各區(qū)域年徑流量分區(qū)河段河流長(zhǎng)度（Km）面積（Km2）平均徑流深（mm）流域年徑流量（億m3）河流流量（m3/s）區(qū)域一源頭到劉大水庫(kù)10.62

30、01.643000.605 1.918 區(qū)域二劉大水庫(kù)到元臺(tái)大橋21.4203.312700.549 3.659 區(qū)域三元臺(tái)大橋到洼子店攔河閘57.2491.772411.185 7.417 區(qū)域四洼子店攔河閘到入?？?.391.712310.212 8.089 根據(jù)*采樣斷面布設(shè)可知，在元臺(tái)大橋斷面到洼子店攔河閘斷面之間可利用公式（4-2）,由表2-8得其各斷面各污染因子濃度，又假設(shè)其流速u為1m/s求得CODCr、NH3-N的污染物消減系數(shù)。𝐾（CODCr）= 1.81 𝐾 （NH3-N） = 1.84根據(jù)公式44得到計(jì)算結(jié)果如表4- 9。表4- 9*理想環(huán)

31、境容量結(jié)果區(qū)域CODCr標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）NH3-N 標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）CODCr 實(shí)際濃度（mg/L）NH3-N 實(shí)際濃度（mg/L）CODCr 水環(huán)境容量（t/a）NH3-N 水環(huán)境容量（t/a）一150.5001108.8937.09二150.534.90.3-1519.8249.44三201.0107.84.07-14927.48-432.41四301.532.51.20533.33136.17總計(jì)-14805.08-209.714.3.2消減容量計(jì)算*流域的理想環(huán)境容量減去相應(yīng)的生活及農(nóng)田污染排放入河量，計(jì)算出*各區(qū)域及剩余環(huán)境容量,見表410。表4- 10剩余環(huán)境容量情況區(qū)域COD

32、Cr 水環(huán)境容量（t/a）CODCr 污染入河排放量（t/a）CODCr 削減量（t/a）NH3-N 水環(huán)境容量（t/a）NH3-N 污染入河排放量（t/a）NH3-N 削減容量（t/a）一1108.89322.09594.8937.0928.998.1二-1519.82365.30-2618.6949.4435.3514.09三-14927.48536.85-20763.8-432.4196.29-528.7四533.33309.05-882.13136.1734.43101.74總計(jì)-14805.081533.29-23669.7-209.71195.06-404.77 4.3.3小結(jié)*流域CODcr削減量總計(jì)為-23669.7t/a， 其中只有區(qū)域一水環(huán)境容量有剩余。 NH3-N削減量總計(jì)為-404.77t/a,其中只有區(qū)域三已超載，無可利用的水環(huán)境容量剩余?？傮w而言，可利用情況由好到壞為區(qū)域一>區(qū)域二>區(qū)域四>區(qū)域三。通過上述剩余環(huán)境容量分析，可知*剩余的環(huán)境容量為工業(yè)發(fā)展提供了一定的污染物排放空間，但環(huán)境容