Page 24 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
P. 24
· 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
8
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
6
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