Page 24 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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· 20 ·                                  环境工程技术学报                                         第 13 卷


                洞庭湖片区地处长江中游,为洞庭湖水系流经                               洞庭湖是长江水系的重要组成部分,在调蓄洪
            的广大地区,覆盖湖南省大部分城市,接纳松滋河、                            水、保障供水、涵养水资源、支撑区域经济社会可持
            虎渡河、藕池河三口的长江来水,并由城陵矶注入长                            续发展等方面发挥着重要作用,是长江经济带、洞庭
            江。201 年以来洞庭湖片区城市化进入加速发展阶                           湖生态经济区等国家重大区域发展战略的支撑 。
                                                                                                          [9]
                    0
            段,由此加重了城市水环境污染、水生态破坏和水资                            片区城市密集,环绕着长沙、益阳、常德、湘潭、衡
            源短缺。“十三五”时期,片区城市水生态环境保护                            阳、株洲、邵阳和娄底         等  1 余座城市。本文研究对
                                                                                      0
            工作卓有成效,但还有很多问题尚未解决,环境质量                            象及区域为株洲、岳阳、郴州、常德、益阳和娄底
            改善成效不稳固,城市内依然存在Ⅴ类、劣Ⅴ类和黑                            6 个城市的建成区,不包括农村区域(              图  1)。

            臭水体,水质型缺水没有得到有效缓解,城市重金属
            污染问题严峻。现阶段有关洞庭湖的研究主要集中
            在洞庭湖与其支流的水质特征及影响因子方面,如
            郭晶等    [1 ]  对洞庭湖 区  1 个监测断面      的  8  个水质指
                                 1
            标进行因子特征分析,结果表明洞庭湖水质                     受  pH、
            溶解氧、氨氮       和  T N  等指标影响较大,其        中  T 和
                                                      N
                                                  [2
            T 为洞庭湖水质的限制性因子;尹宇莹等 研究了
                                                   ]
              P
            洞庭湖流域重金属的生态风险,结果表明区域内重
            金属呈现重污染状态,其            中  C 和  H 的风险较高。
                                       d
                                             g
            这些研究结果均表明洞庭湖及长江流域存在一定程
            度的水生态环境问题。有研究指出,管网建设滞后
            导致污水处理能力不足,未经处理的生活污水直排
            入湖是造成水体富营养化指数升高的重要原因之                                          图 1    洞庭湖片区城市分布
            一 ,工业园区的污水集中设施建设滞后也是工业污                                 Fig.1    Cities distribution of Dongting Lake region
              [3]
                         [4]
            染的主要原因 。现有研究结果仅限于洞庭湖片区                              1.2 数据来源
            局部问题,缺少对洞庭湖片区内城市区域的污染源                                 依托于长江生态环境保护修复联合研究一期项
            识别、水生态环境问题解析及相应解决方案的系统                             目成果集成课题,总结梳理长江生态环境保护修复
            性研究,无法有效支撑片区城市水生态环境问题的                             联合研究一期项目各城市驻点跟踪研究项目成果
            改善。城市是人口聚集和工业活动集中的区域,其                             (未发布),结    合  2016—202 年各地级市地表水监测
                                                                                      0
            产生及排放的污染物是造成洞庭湖水生态环境问题                             月报、湖南省生态环境状况公报、《中国城市建设统
            的重要原因之一。笔者基于上述存在的问题,对该                             计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国环境统计年鉴》
            片区城市的水环境质量、水资源特征和重金属污染                             《湖南统计年鉴》以        及  GB 50014—2021《室外排水设
            现状进行解析,并结合城市特点和发展需求提出相                             计标准》等    [10-16] ,开展断面水环境质量分析,核算城市
            应的治理对策,以期为片区城市水环境治理与质量                             各污染源负荷,分析城市基础设施建设概况。
            改善,解决洞庭湖片区乃至长江流域的水生态问题                              1.3 计算方法
            提供参考依据。                                                采用洞庭湖片      区  6  个城市的城市面源事件平均
                                                               浓度(EMC)   对  COD、氨氮、T 和       T 的排放量进行
                                                                                              P
                                                                                         N
             1 数据来源与研究方法
                                                               评估 。年径流污染负荷(L )计算公式如下:
                                                                   [17]
                                                                                       y
             1.1 研究区概况                                                 L y = 0.001×EMC×R× A× P×C f      (1)
                长江流域洞庭湖片区地处长江中游。洞庭湖是                           式中:L 为年降雨径流污染负荷,t/a;EM 为事件污
                                                                     y
                                                                                                  C
            长江两大通江淡水湖泊之一,南汇湘江、资水、沅                             染物平均浓度年均值,mg/L; 为研究区域的年径流
                                                                                        R
            江、澧水(“四水”)来水,北纳太平口、松滋口和藕池                          系数; 为研究区域的年降水量,mm; 为集水区面
                                                                    P
                                                                                                A
            口(“三口”)分泄的长江洪水,东接汨罗江和新墙河                           积,km ;C 为地表径流的校正因子,取值               为  0.9。一
                                                                    2
                                                                       f
            水 , 在 岳 阳 市 经 城 陵 矶 注 入 长 江 。 流 域 面 积为             般来说,EM 可通过现场监测获得,也可以通过文
                                                                         C
            26.2 万  km ,约占长江流域面积          的  14%,平均年降          献获得   [18] 。因缺乏洞庭湖片区城市径流污染负荷监
                       2
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            水量  为  1 427 mm,年径流量     为  2 01 亿  m ,地表水资        测数据,需结合国内相近城市的研究成果确                   定  EMC。
                                                 3
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            源占长江流域      的  21%,占比为长江流域各水系之首            [5-8] 。  影响城市降雨径流污染的主要因素为功能区类型
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