Page 33 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

第 1 期 张妍妍等：长江流域湖北片区典型城市水生态环境问题解析及整治对策 · 29 ·

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5 个城市共有常住人 口 1 911.7 万人，生产总值为 排放量 ：
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12 312. 亿元，主导产业为汽车工业、磷化工等。 L y = 0.001×EMC i ×R i × P× A i ×C f （2）
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y
1.2 数据来源 式中：L 为城镇面源污染负荷，t/a；EMC 为 i i 下垫面
长江流域湖北片 区 2016—202 年河湖省控及 的污染物平均浓度，mg/L；R 为 i i 下垫面的径流系
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i
P
以上断面数据从湖北省生态环境公报获取；水资源 数； 为各城市的降水量，mm；A 为不同类型用地面
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f
相关数据主要来自湖北省水资源公报；城市工业源 积，km ；C 为地表径流的校正因子，通常 取 0.9。
污染负荷数据主要由国家长江生态环境保护修复联
2 湖北片区城市水生态环境特征及问题解析
合研究中心运管部提供；城市生活源污染负荷估算
所用到的各市城镇人口、人均日生活用水量、污水 2.1 水环境质量特征及问题解析
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集中处理率数据主要来自《201 年中国城市建设统 从长江流域湖北片 区 17 个省控及以上断面来
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计年鉴》，污水处理厂各项污染指标的进出水浓度参 看〔 图 2（a）〕，2016—202 年水环境质量稳中有升，
考第二次全国污染源普查《集中式污染治理设施产 GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类水质断
排污系数手册》，生活污水的折污系数参考《生活污 面数量占比 从 1.7 % 增 至 10.1%，Ⅱ类水质断面数量
染源产排污核算系数手册》；核算城市面源污染负荷 占比 从 48.0 % 增 至 60.9%，劣Ⅴ类水质断面则被全
所用到的下垫面面积来自《201 年中国城市建设统 面消除。但上述断面并不能完全反映出该片区城市
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计年鉴》，下垫面径流系数来自 GB 50014—2021 内水生态环境状况，城市内的水体仍存在不同程度
《室外排水设计标准》。 的污染，水质明显低于省控及以上断面。例如，2019
1.3 研究方法 年武汉市倒水河的冯集、龙口断面水质为Ⅳ类～
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生活源污染负荷采用下式进行估算 ： Ⅴ类，主要污染因子为氨氮和化学需氧量（COD） ；
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W = N × Q× F ×[R×C 0 +(1−R)C 1 ]×365×10 （1） 通顺河水质为Ⅴ类，黄陵大桥断面常年不达标 ；荆
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式中： W 为城镇生活源污染负荷，t/a； 为城镇人口 州市区内水体水质较差，选取的 4 个断面中有
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N
数，万人； Q 为人均日生活用水量，L/（ 人 ·d）； 为折 2 个只满足Ⅴ类水质要求，其余断面部分指标均超
F
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污系数，指城镇生活污水排放量与城镇生活用水量 标，其中劣Ⅴ类水体以总磷（TP）浓度超标为主 [10] ；宜
的比值，一般 取 0.8～0.9； 为生活污水收集率，%； 昌市内黄柏河大桥断 面 T 和氨氮浓度超标。
P
R
C 为城镇污水处理厂进水浓度，mg/L；C 为城镇污 自 201 年以来，片区内城市主要湖泊水质一直
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水处理厂出水浓度，mg/L。 为 轻 度 污 染 ； 到 202 年 ，Ⅲ 类 水 质 湖 泊 占 比为
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城市面源污染负荷采用降雨径流污染物平均浓 42.9%，Ⅳ类 为 42.9%，Ⅴ类 为 14.2%〔 图 2（b）〕。在
度（EMC）系数法估算，首先获取各城市的城区道路、 1 个主要湖泊 的 2 个水域中， 有 5 个水域营养状态
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公共建筑、绿地、居住区、工业企业和商 业 6 种典型 级别为中营养，1 个水域为轻度富营养， 个水域为
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下垫面 ，再依据文 献 [6 给出不同下垫面 的 EMC。 中度富营养 [11] 。部分湖泊存在不达标现象，例如武
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根 据 EMC、径流系数、降水量，利用下式计算污染物 汉市的汤逊湖和后湖、黄石市的大冶湖和网湖、荆

图 2 2016—202 年研究区内河流和湖泊省控及以上断面水质类别
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Fig.2 Water quality category of rivers and lakes under provincial control and above sections in the study area from 2016 to 2020