自然及人為干擾下天津市飲用水水源地水質(zhì)特征及管理研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致大量污染物流失到地表水體中，尤其是作為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最重要的場(chǎng)所和水源地的湖泊水庫(kù)及其流域水質(zhì)污染愈來(lái)愈嚴(yán)重，湖泊老化，水體生態(tài)系統(tǒng)功能受損。因此，本文著眼于天津市唯一的集中式飲用水水源地，對(duì)于橋水庫(kù)多年水質(zhì)及富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)空分布特征以及富營(yíng)養(yǎng)化閾值管理進(jìn)行了研究，其次對(duì)于橋水庫(kù)流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了核算。
　　本文基于天津市于橋水庫(kù)多年的水質(zhì)數(shù)據(jù)和降水資料對(duì)水庫(kù)多年水質(zhì)變化進(jìn)行解析，結(jié)果表明于橋水庫(kù)流域水質(zhì)時(shí)間

2、差異性表現(xiàn)汛期（即豐水期）和非汛期（包含枯水期和平水期），汛期內(nèi)的水質(zhì)對(duì)降水存在水質(zhì)響應(yīng)延遲現(xiàn)象。污染源解析結(jié)果表明在監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)，氨氮濃度差異性較小，水體中懸浮物、有機(jī)物和磷營(yíng)養(yǎng)鹽主要受面源污染影響，氮營(yíng)養(yǎng)鹽主要受點(diǎn)源污染影響，同時(shí)面源污染對(duì)氮營(yíng)養(yǎng)鹽的影響不容忽視。由于庫(kù)內(nèi)水質(zhì)對(duì)降水的響應(yīng)延遲效應(yīng)，在雨季前期應(yīng)采取農(nóng)業(yè)面源污染控制措施，以減輕降水高峰期的磷污染控制壓力;雨季過(guò)后應(yīng)將防治重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到含氮工業(yè)廢水等點(diǎn)源污染控制，以減輕旱季氮污

3、染控制壓力;還應(yīng)注意疏浚底泥，以消除底泥營(yíng)養(yǎng)鹽污染風(fēng)險(xiǎn)。此外，于橋水庫(kù)庫(kù)內(nèi)水質(zhì)明顯好于庫(kù)外水質(zhì)，1990～2012年庫(kù)內(nèi)水質(zhì)基本處于國(guó)家地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)的Ⅱ～Ⅲ類水質(zhì)，高于庫(kù)外水質(zhì)1～2個(gè)級(jí)別，于橋水庫(kù)流域水質(zhì)變化從1990～2001年呈下降趨勢(shì)，2001～2008年期間水質(zhì)呈穩(wěn)態(tài)波動(dòng)，并沒明顯好轉(zhuǎn)，從2008年開始，流域內(nèi)水質(zhì)逐漸變好，庫(kù)外水質(zhì)維持在Ⅲ類水質(zhì)，庫(kù)內(nèi)水質(zhì)則處于Ⅱ～Ⅲ類之間。
　　本文通過(guò)富營(yíng)養(yǎng)

4、化研究發(fā)現(xiàn)，于橋水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化主要體現(xiàn)為氮污染超標(biāo)，有機(jī)污染較輕且水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化為磷控型。水庫(kù)總氮營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)隨庫(kù)中水體流動(dòng)方向呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，主要來(lái)自上游入庫(kù)河流及庫(kù)周農(nóng)業(yè)面源污染;總磷營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)分布相對(duì)穩(wěn)定，污染主要來(lái)自于壩下區(qū)域的畜牧養(yǎng)殖業(yè);汛期內(nèi)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的空間差異較非汛期顯著，非汛期內(nèi)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)均表現(xiàn)為水庫(kù)北岸沿岸和水庫(kù)入口高而水庫(kù)出口低的趨勢(shì)。于橋水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化水平主要受庫(kù)周流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響，因此，控制水庫(kù)周邊非點(diǎn)源污染，建立

5、合理的土地利用模式與科學(xué)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理措施降低農(nóng)業(yè)面源污染，引導(dǎo)庫(kù)周居民環(huán)保的生活行為方式等措施對(duì)有效管理水庫(kù)水質(zhì)十分重要。此外，在水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化管理閾值分析中，基于于橋水庫(kù)滿足地表水質(zhì)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的要求，可通過(guò)控制入庫(kù)總磷濃度（0.153mg/l～0.211mg/1）、溶解氧濃度(3.756 mg/1～5.589 mg/1)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，在使入庫(kù)水質(zhì)滿足地表水質(zhì)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)前提下，可通過(guò)改變水力停留系數(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)水質(zhì)要求，水體停留系數(shù)范圍可通

6、過(guò)增加或減少入庫(kù)與出庫(kù)水量調(diào)整為1.25～3.47，通過(guò)此聯(lián)合控制措施對(duì)于橋水庫(kù)水質(zhì)進(jìn)行管理以滿足天津市居民生活飲用水水質(zhì)要求。
　　本文通過(guò)對(duì)于橋水庫(kù)流域生態(tài)補(bǔ)償測(cè)算方法結(jié)果的比較，認(rèn)為基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高，可以作為補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的上限;基于發(fā)展機(jī)會(huì)成本的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)較低，建議作為補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的下限，而且只是一個(gè)情景模擬的結(jié)果，只能作為參考?；谒Y源價(jià)值的測(cè)算方法考慮了調(diào)水的水量水質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多個(gè)因素的影響，較為全面;