苦溪河流域水環(huán)境現(xiàn)狀及生態(tài)補水研究.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。近年來快速的城市化使河流生態(tài)系統(tǒng)受到嚴重干擾，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)與重建對城市水系統(tǒng)的和諧運作、城市的可持續(xù)發(fā)展和滿足人們的生活需求意義重大。苦溪河是重慶市江南新城的活力和地標(biāo)所在，同時作為長江一級支流，其水質(zhì)好壞對長江水體的影響也比較明顯，因此對苦溪河流域水環(huán)境現(xiàn)狀及流域生態(tài)補水進行研究具有重要

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

3、br>　　①.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)法對苦溪河進行水環(huán)境質(zhì)量評價，評價結(jié)果認為苦溪河水質(zhì)總體處于中輕度污染，且綜合污染指數(shù)呈下降趨勢，年內(nèi)枯水期污染程度較豐水期嚴重;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軟件對影響苦溪河流域水質(zhì)的主要指標(biāo)進行了二次評價，篩選出BOD5、NH3-N、TP、糞大腸桿菌群、陰離子表面活性劑等五項指標(biāo)為主要影響因子，其綜

4、合污染指數(shù)呈上升趨勢，且年內(nèi)波動比較明顯。
　　②.采用綜合分析法對苦溪河選取的11個監(jiān)測斷面(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，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)有明顯下降過程。由于斷面S2-2、S5-1、S5-2和S6-1有污染源進入，導(dǎo)致

5、其斷面污染負荷比較大，分別為0.12、0.14、0.14和0.12，水質(zhì)污染情況較嚴重。
　　③，根據(jù)苦溪河最小生態(tài)基流原則，計算出苦溪河的生態(tài)需水總量為2299萬m3/a，其中河道外基本生態(tài)需水量為474萬m3/a，河道內(nèi)基本生態(tài)需水量為584萬m3/a，輸沙需水量66萬m3/a，城市河湖用水765萬m3/a，水體污染稀釋用水量41萬m3/a，生態(tài)需水量占多年平均徑流量的65.82％。
　　④.通過對茶園污水廠尾水水質(zhì)情況

6、進行分析，茶園污水廠出水均能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)，其尾水中的TP、BOD5、TN等指標(biāo)超過了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類水限值。通過對河道內(nèi)現(xiàn)有生態(tài)處理設(shè)施處理潛能的分析，認為現(xiàn)狀濕地對補水水源中的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)有濕地對污水廠尾水進行深度處理，則需對其重建并加強維護管理，以保證其處理效果。
　

7、?、?采用完全混合法進行水環(huán)境容量計算，選取CODMn、BOD5、NH3-N、TP等4項污染物指標(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)補水水源的潛力。
　?、?以地表水極限開發(fā)限度為依據(jù)確定了苦溪河流域需要的生態(tài)補水量為902萬m3/a，采用茶園污水廠尾水對苦溪河流域枯水期（每年10月至次年4月）進行生態(tài)補水。結(jié)合零維及一維水質(zhì)模型對NH3-N、TP

8、、BOD5進行補水效果分析，得到研究段內(nèi)尾水補水后斷面S1-1的NH3-N、TP和BOD5的濃度較未補水前斷面污染物濃度先有明顯上升趨勢;而S7-1監(jiān)測斷面補水后NH3-N、TP、BOD5的濃度較未補水前斷面污染物有明顯下降趨勢，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)補水后各斷面水質(zhì)均滿足地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。同時對沿岸完全截污后補水效果進行了模擬，結(jié)果顯示較截污前補水NH3-N、TP和BOD5濃度