城市景觀水體污染解析與水質(zhì)控制研究——以昆明翠湖為例.pdf

1、本研究在國家水專項子課題“城市水體中氮磷及微量元素對水環(huán)境質(zhì)量的影響研究”的支持下，選擇昆明市的典型景觀水體翠湖為研究對象，針對翠湖以污水廠尾水為主要補水的基本現(xiàn)狀，開展了城市景觀水體污染解析與水質(zhì)控制研究。在對翠湖水系變遷和現(xiàn)狀污染源調(diào)查的基礎(chǔ)上，開展了污染源解析與污染現(xiàn)狀評價；通過在水體中不同位置布點開展水質(zhì)連續(xù)監(jiān)測，總結(jié)了翠湖水質(zhì)的季節(jié)變化規(guī)律，考察了人類活動對水體水質(zhì)變化的影響；引入污染物凈積累（NPA）模型，進行了翠湖污染物的

2、收支平衡分析與積累計算。以此為基礎(chǔ)，確定了翠湖水體水質(zhì)控制的主要污染指標(biāo)和控制因子，提出了水體污染趨勢控制與水質(zhì)改善的基本策略。主要研究結(jié)論如下：
　　1.收集了翠湖水系的歷史變遷、水體水文現(xiàn)狀資料，調(diào)查了翠湖現(xiàn)階段污染源的分布情況，通過污染源解析，確定污水廠尾水補水是翠湖點源污染的最主要途徑，地表徑流、干濕沉降和候鳥紅嘴鷗排泄物是面源污染的三個主要途徑。重點對水體感官性狀指標(biāo)、氮磷營養(yǎng)物指標(biāo)和富營養(yǎng)化指標(biāo)進行了現(xiàn)狀調(diào)查，通過綜合

3、營養(yǎng)指數(shù)評價，確定翠湖現(xiàn)狀水質(zhì)呈現(xiàn)重點富營養(yǎng)化狀態(tài)。
　　2.通過在翠湖進水、退水、湖心、湖岸等不同點位開展連續(xù)水質(zhì)監(jiān)測，考察了水體感官性狀、有機物、氮磷營養(yǎng)物、葉綠素a指標(biāo)的季節(jié)變化和空間分布規(guī)律。重點針對水中氮磷營養(yǎng)物，探索了水體和沉積物中氮磷形態(tài)的分布和時空變化規(guī)律，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合人類活動對水體水質(zhì)變化的影響，提出了基于氮磷指標(biāo)的翠湖“水質(zhì)特征期”劃分方法，據(jù)此列出了不同時期的特征污染物；對翠湖不同點位上覆湖水、間隙水和底

4、泥中磷的形態(tài)分布和生物可利用性做了調(diào)研，結(jié)果表明，一級A補水對翠湖湖體中磷的積累具有重要作用;生物可利用性磷在“湖水—間隙水—底泥”之間具有一定的遷移轉(zhuǎn)化現(xiàn)象；對底泥中不同形態(tài)磷含量的相關(guān)性分析得出，不同形態(tài)的磷在一定的條件下具有較好的相互轉(zhuǎn)化特性。
　　3.為進一步確定主要污染物的來源和強度，引入污染物凈積累（NPA）模型，結(jié)合水體的水量平衡研究，對翠湖水體污染物輸入和輸出途徑進行了清單分析，確定污染物的輸入主要包括尾水補水、干

5、沉降、濕沉降、地表徑流、紅嘴鷗排泄物等5個途徑，污染物的輸出主要包括水體退水、水面蒸發(fā)、湖底滲漏、公園澆灌等4個途徑。選擇COD、TN、TP為模型計算的污染物因子，結(jié)果表明，尾水補水是污染物輸入的最重要途徑，COD、TN、TP輸入分別占總量的96.1％、94.3%和39.7%，海鷗排泄物是TP輸入的另一個重要途徑，占總量的38.4%；水體退水和湖底滲漏是污染物輸出的兩個重要途徑，COD、TN、TP輸出分別占總量的97.4%、97.1%和

6、97.1%；COD在水體中的凈積累量較低，占輸入總量的4.8%，TN和TP的凈積累量很高，分別占輸入總量的44.9%和40.2%。
　　4.在以上研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，確定了翠湖水體水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化發(fā)展的主要污染指標(biāo)是TN和TP，主要的污染物輸入途徑是污水廠尾水補水和海鷗排泄物?；谒科胶夥治龊蚇PA分析結(jié)果，從城市污水處理流程的升級改造和水體自凈能力強化兩個方面，提出了翠湖水體污染趨勢控制與水質(zhì)改善的建議，即通過將現(xiàn)有的A2/O

7、處理工藝升級為BCFS工藝和通過增加荷花種植面積來提高自凈能力兩個方面進行水質(zhì)改善。結(jié)果顯示，當(dāng)再生水COD、TN、TP濃度分別控制在47.5～48.8mg/L、5.99～6.49mg/L、0.02～0.09mg/L范圍內(nèi)時，翠湖污染物將不再積累；其次，以以《地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的 V類水作為目標(biāo)水質(zhì)，通過研究以荷花種植為主要自凈作用的翠湖水體研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有荷花種植面積30000m2情況下，再生水TN和TP分別要降到1.4mg/L和0.0