白洋淀上游府河流域水环境管理及对策研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vbkiller2008
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府河位于白洋淀上游,属于大清河水系,也是唯一一条穿越保定主城区、常年有水的入淀河流。随着保定市经济和人口的快速增长,府河流域水环境状况持续变差,亟需治理。本研究选取白洋淀上游府河流域为研究对象,布设10个监测点位,进行为期1年的水质监测,每月取样1次,分析府河COD、氨氮、总磷3种污染物浓度年变化趋势;又以府河2012年-2018年国考断面(焦庄、安州)水质监测数据为基础,采用单因子评价法对水质进行评价,分析府河近些年水质变化情况;实地调查研究区域内各种污染源分布排放情况,计算入河污染负荷总量,并分析入河污染贡献率;结合保定市近30年水文资料,对研究区域进行水系概化和分段,选取相关参数,通过河流一维水质模型,进行府河流域水环境容量计算,分析减排潜力;结合污染物排放现状,分别对工业企业出水、城镇污水处理厂出水、城镇生活污水收集率、城镇径流、生态补水、城乡生活垃圾和农村生活污水等方面,设置5个水环境管理情景,并对不同情景进行水环境容量预测,分析各种情景优势劣势;针对水环境管理的研究,分析府河流域存在的问题,并提出相应的治理对策。主要研究成果如下:(1)通过对府河10个监测点位为期1年的取样监测,分析可知,府河流域自2019年6月到2020年5月的氨氮、总磷、COD浓度变化趋势明显,5月-10月份污染负荷均有明显增大,尤其氨氮浓度,最大超标4.9倍;11月-4月份水质基本可以达到水体功能目标要求。其中,降雨造成的城镇径流对府河水质影响较大,由于城镇尚未完全实现雨污分流,雨水通过管网进入污水处理厂,再排入水体,造成严重影响;.其他污染物对府河整体水质影响较小,对其支流影响较大。(2)对比府河2012-2018年国考断面(焦庄、安州)水质监测数据,焦庄断面2012-2018年水质全部为劣V类;安州断面2012-2017年水质为劣V类,2018年水质为V类;2个断面的CODcr、NH3-N和TP三个指标浓度在2014年达到了最高,之后呈现总体下降态势,说明府河水质正在逐年改善。(3)通过实地调查,确定府河流域内存在工业企业、城镇污水处理厂、未纳入管网城镇生活污水、城镇生活垃圾、规模化畜禽养殖、农村生活污水、农村生活垃圾、农业面源和城镇径流9类污染源,通过对各类污染源入河污染负荷的计算,得出府河流域内各类污染物入河总量为 CODcr(5243.27t/a)、NH3-N(410.24t/a)、TP(61.99t/a)。其中,COD和TP入河贡献值最大的是城镇污水处理厂,分别占入河总量的41.7%、52.0%;其次是未入管网城镇生活污水,占入河量的36.0%、35.8%。NH3-N入河贡献值最大的是未入管网城镇生活污水,占入河量的56.3%,其次是城镇生活污水处理厂,占入河量的23.4%。(4)对府河流域进行水系概化与分段,将流域分为1 1个河段分别进行水环境容量计算,以CODcr、NH3-N和TP3个指标为测算指标,计算得出:府河流域水环境容量 CODcr(4657.41t/a)、NH3-N(270.01t/a)、TP(42.01t/a)。其中,望亭段因水量充足,CODcr(1518.09t/a)、NH3-N(86.99t/a)、TP(12.47t/a)的水环境容量均为最大值;黄花沟因水量不足,CODcr(6.92t/a)、NH3-N(0.20t/a)、TP(0.03t/a)的水环境容量均为最小值。(5)水环境管理系统减排潜力分析每年至少削减CODcr(585.86t/a)、NH3-N(140.26t/a)、TP(19.98t/a)。设置的5个水环境管理情景经过计算可知:A情景和B情景不能满足水体达标要求;C情景、D情景和E情景均满足环境容量的要求。但C情景中各污染物剩余环境容量较小,D情景中总磷剩余环境容量较小,E情景环境容量充足。D情景与C情景比较,增加了城镇初期雨水收集处理的方案,城镇初期雨水主要在雨季产生,虽然在C情景条件下全年环境容量达标,但是在雨季初期雨水不经处理进入河道存在水质超标的风险。E情景与D情景比较,增加了生态补水的方案。选择顺序为E情景>D情景>C情景。
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