苦溪河流域水環(huán)境現(xiàn)狀及生態(tài)補(bǔ)水研究.pdf

1、城市河流與城市的產(chǎn)生、發(fā)展密切相關(guān)，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。近年來(lái)快速的城市化使河流生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重干擾，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)遭到破壞，表現(xiàn)為城市河流污染嚴(yán)重、河流生態(tài)環(huán)境用水短缺等。因此，研究城市河流生態(tài)修復(fù)與重建對(duì)城市水系統(tǒng)的和諧運(yùn)作、城市的可持續(xù)發(fā)展和滿足人們的生活需求意義重大?？嘞邮侵貞c市江南新城的活力和地標(biāo)所在，同時(shí)作為長(zhǎng)江一級(jí)支流，其水質(zhì)好壞對(duì)長(zhǎng)江水體的影響也比較明顯，因此對(duì)苦溪河流域水環(huán)境現(xiàn)狀及流域生態(tài)補(bǔ)水進(jìn)行研究具有重要

2、的意義。
　　本課題通過(guò)對(duì)苦溪河常規(guī)監(jiān)測(cè)斷面數(shù)據(jù)的收集和自選監(jiān)測(cè)斷面的采樣分析，對(duì)苦溪河水環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行研究;根據(jù)水環(huán)境現(xiàn)狀確定了生態(tài)補(bǔ)水的流域修復(fù)方案，提出了基于污水資源化利用的生態(tài)補(bǔ)水方式;以水資源極限開(kāi)發(fā)為依據(jù)，確定了生態(tài)補(bǔ)水水量，從污水再利用角度對(duì)尾水水質(zhì)特征和苦溪河現(xiàn)有生態(tài)處理系統(tǒng)處理潛能進(jìn)行了分析研究，并通過(guò)計(jì)算苦溪河現(xiàn)狀水環(huán)境容量，確定了苦溪河生態(tài)補(bǔ)水模式，結(jié)合一維水質(zhì)模型對(duì)苦溪河補(bǔ)水效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。研究結(jié)果表明:<

3、br>　?、?現(xiàn)有排水管網(wǎng)不完善導(dǎo)致部分污水直接排入苦溪河，且流域內(nèi)排污口較多，排污口處水質(zhì)較差;采用綜合污染指數(shù)法對(duì)苦溪河進(jìn)行水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為苦溪河水質(zhì)總體處于中輕度污染，且綜合污染指數(shù)呈下降趨勢(shì)，年內(nèi)枯水期污染程度較豐水期嚴(yán)重;采用主成分分析法與綜合污染指數(shù)法相結(jié)合借助于SPSS軟件對(duì)影響苦溪河流域水質(zhì)的主要指標(biāo)進(jìn)行了二次評(píng)價(jià)，篩選出BOD5、NH3-N、TP、糞大腸桿菌群、陰離子表面活性劑等五項(xiàng)指標(biāo)為主要影響因子，其綜

4、合污染指數(shù)呈上升趨勢(shì)，且年內(nèi)波動(dòng)比較明顯。
　　②.采用綜合分析法對(duì)苦溪河選取的11個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(S1-1，S1-2，S2-1，S2-2，S3-1，S4-1，S4-2，S5-1，S5-2，S6-1，S7-1)進(jìn)行空間污染特性分析，綜合污染指數(shù)在空間上呈先增大后減少的趨勢(shì)，即支流匯入前河道下游污染程度整體高于上游，匯入后污染程度下降，經(jīng)生態(tài)處理設(shè)施污染指數(shù)有明顯下降過(guò)程。由于斷面S2-2、S5-1、S5-2和S6-1有污染源進(jìn)入，導(dǎo)致

5、其斷面污染負(fù)荷比較大，分別為0.12、0.14、0.14和0.12，水質(zhì)污染情況較嚴(yán)重。
　?、郏鶕?jù)苦溪河最小生態(tài)基流原則，計(jì)算出苦溪河的生態(tài)需水總量為2299萬(wàn)m3/a，其中河道外基本生態(tài)需水量為474萬(wàn)m3/a，河道內(nèi)基本生態(tài)需水量為584萬(wàn)m3/a，輸沙需水量66萬(wàn)m3/a，城市河湖用水765萬(wàn)m3/a，水體污染稀釋用水量41萬(wàn)m3/a，生態(tài)需水量占多年平均徑流量的65.82％。
　?、?通過(guò)對(duì)茶園污水廠尾水水質(zhì)情況

6、進(jìn)行分析，茶園污水廠出水均能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)，其尾水中的TP、BOD5、TN等指標(biāo)超過(guò)了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類(lèi)水限值。通過(guò)對(duì)河道內(nèi)現(xiàn)有生態(tài)處理設(shè)施處理潛能的分析，認(rèn)為現(xiàn)狀濕地對(duì)補(bǔ)水水源中的COD、BOD5具有一定的處理效果，去除率分別為3.6％和20％，但對(duì)TP、NH3-N的去除效果不明顯。研究結(jié)果表明，若利用河道內(nèi)現(xiàn)有濕地對(duì)污水廠尾水進(jìn)行深度處理，則需對(duì)其重建并加強(qiáng)維護(hù)管理，以保證其處理效果。
　

7、?、?采用完全混合法進(jìn)行水環(huán)境容量計(jì)算，選取CODMn、BOD5、NH3-N、TP等4項(xiàng)污染物指標(biāo)，得到水環(huán)境容量分別為184.56、176.32、7.95、2.54 t/a，經(jīng)環(huán)境容量復(fù)核分析尾水具備作為苦溪河生態(tài)補(bǔ)水水源的潛力。
　　⑥.以地表水極限開(kāi)發(fā)限度為依據(jù)確定了苦溪河流域需要的生態(tài)補(bǔ)水量為902萬(wàn)m3/a，采用茶園污水廠尾水對(duì)苦溪河流域枯水期（每年10月至次年4月）進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。結(jié)合零維及一維水質(zhì)模型對(duì)NH3-N、TP

8、、BOD5進(jìn)行補(bǔ)水效果分析，得到研究段內(nèi)尾水補(bǔ)水后斷面S1-1的NH3-N、TP和BOD5的濃度較未補(bǔ)水前斷面污染物濃度先有明顯上升趨勢(shì);而S7-1監(jiān)測(cè)斷面補(bǔ)水后NH3-N、TP、BOD5的濃度較未補(bǔ)水前斷面污染物有明顯下降趨勢(shì)，分別下降了36.8％、9.1％和43.5％。水質(zhì)模型模擬分析結(jié)果顯示，研究段內(nèi)生態(tài)補(bǔ)水后各斷面水質(zhì)均滿足地表水Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)沿岸完全截污后補(bǔ)水效果進(jìn)行了模擬，結(jié)果顯示較截污前補(bǔ)水NH3-N、TP和BOD5濃度