Page 176 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
P. 176
· 172 · 环境工程技术学报 第 13 卷
was central, southwest, and northeast, with C3, C6, C8, C11, C13, C15, C17 being the key control units. In the
above key control units, the contribution rates of COD, NH -N, TN, and TP into the river were 68%, 73%, 77%, and
3
72%, respectively. 4) The error between the estimation result of the inflowing amount of pollutant into the river and
the flux simulation value were all less than 20%. The methods should be suitable for the estimation of pollution load
in the study area.
Key words Daliao River Basin; control unit; inflowing amount into river; spatial distribution; pollution source
analysis
水在地表生态平衡中发挥着至关重要的作用, 单元出口超标断面污染物来源进行解析,并提出管
水环境受损已经成为许多国家和地区面临的主要环 控对策建议,以期为大辽河流域水环境改善提供科
境问题之一,威胁着人类的健康和经济社会的可持 学依据。
续发展 [1-2] 。水环境污染包括点源污染和非点源污
1 研究区与研究方法
染 [3-4] ,其点源和非点源污染会对水环境产生综合影
响。受区域社会经济发展、水文条件、下垫面等方 1.1 研究区概况
面的差异,不同流域水体中点源和非点源污染贡献 大辽河流域位于辽宁省东部地区,发源于抚顺
[5]
率存在较大差异 。因此,定量估算各类污染物相对 市清原满族自治县湾甸子镇长白山支脉的滚马岭西
贡献并对其来源进行解析,可为流域污染治理及控 侧,途经抚顺、沈阳、本溪、辽阳、鞍山、盘锦等地,
源减排工作提供重要依据。 交汇于三岔河附近成大辽河,至营口市注入辽东湾,
在流域水环境污染治理相关研究中,准确核算 流域面积 为 2.7 万 km ,由浑河、太子河、大辽河水
2
3
流域污染负荷并估算污染物入河量是一项基础性的 系构成。浑河全 长 415 km,流域面积 为 1.1 万 km ;
2
5
工作,是识别出研究区污染物关键源区的重要环 太子河全 长 413 km,流域面积 为 1.3 万 km 。研究
2
9
[6
节。El-Naki 等 对贝鲁特流域点源和非点源污染 区域水系如 图 1 所示。
]
b
负荷进行估算,结果表明点源是整个流域水质受损 1.2 研究方法
的主要原因;Matej-Łukowic 等 估算了奥利瓦河流 1.2.1 控制单元划分
]
[7
z
的生物污染物负荷,结果表明污染主要来源于城市 采 用 ArcGI 软件的水文分析模块,基于流域数
S
化集水区;高艳妮等 [8 ] 估算了辽河保护 区 2010— 字高程模型(DEM)划定流域边界。结合大辽河流域
201 年农田地表径流污染物入河量;宋梓菡等 对 水系分布特征和乡镇级行政区划,最终将流域划分
[9
]
8
哈尔滨市主城区河流污染 物 COD、TN、T 年入河 成 2 个控制单元,编号 为 C1~C26( 图 1 和 表 1)。
P
6
量进行估算,发现城郊污染较严重,主要来源于农村 1.2.2 水质评价方法
生活源和农田面源;李艳红等 [10 ] 对信江流域污染负 采用单因子评价法对大辽河流域控制断面水质
荷进行了估算,王晋虎等 [11 ] 对京杭运河(苏州段)污
进行评价,并计算各超标因子超标倍数。单因子污
染负荷进行了估算。点源污染物具有集中排放、便
染指数(P )的计算公式如下:
于监测和统计的特点,而非点源污染由于来源复杂、 i
P i = C i /S i (1)
输出途径不确定、受外界条件影响大、不易监测等 式中:C 为污染 物 i 的实测浓度,mg/L;S 为污染物
i
i
特点,污染入河量估算具有较大不确定性 [12-15] 。国内 i 的评价标准值,mg/L,本研究采用《水污染防治行动
外学者虽然对流域污染物入河量估算及来源解析开 计划》中确定 的 202 年国控断面水质考核目标作为
0
展了大量研究,但将污染物来源及其贡献细化到流 评价标准。
域控制单元和行政区的分析研究较少。 参照《地表水环境质量评价办法(试行)》中推荐
大辽河作为辽东湾第二大入海河流,沿海地区 的方法计算超标倍数,计算公式为:
工农业活动发达,同时汇集了辽河流域多个城市的 (2)
R = (T m −T h )/T h
生产、生活污水,污染来源范围广、输移路径复杂。 式中: 为超标倍数;T 为某指标的实测浓度,mg/L;
m
R
为分析大辽河流域污染物入河量及其来源,笔者建 T 为该指标的水质标准值,mg/L。
h
立“流域—控制单元—行政区”空间拓扑关系,以 1.2.3 入河量估算方法
201 年为基准年,对大辽河流域国控断面水质情 点源污染物入河量采用统计法进行核算。根据
9
况、各控制单元内污染物入河量及空间分布特征进 环境统计数据,统计存在直接排放进入环境的工业
行分析,综合考虑点源和非点源污染的影响,对控制 企业、城镇污水处理厂以及规模化畜禽养殖场的