薄山水庫飲用水源地水質(zhì)變化趨勢(shì)及其保護(hù)對(duì)策研究.pdf

1、隨著地下水資源的日益衰減，城市供水系統(tǒng)中對(duì)地表水資源的集結(jié)地——水庫水的依賴性越來越強(qiáng)，水庫角色也發(fā)生了根本性的變化，由過去的防洪減災(zāi)與農(nóng)田灌溉職能轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的城市水源的主要供給者。因此，水庫中水量大小及水質(zhì)的好壞直接決定了城市發(fā)展的生命力。目前水庫利用中大都面臨水少、水臟、水渾等水環(huán)境問題，所謂水少是指水庫中可供利用的水資源量逐漸減少；水臟是指點(diǎn)源污染與非點(diǎn)源污染的加重，在水庫集水區(qū)內(nèi)，又以非點(diǎn)源污染為主；水渾主要是指泥沙問題。這些問

2、題的存在直接導(dǎo)致了可利用水資源量的進(jìn)一步減少，造成了城市工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水日益短缺，嚴(yán)重影響了日常的生產(chǎn)與生活質(zhì)量，也直接關(guān)系到公眾的生命財(cái)產(chǎn)與環(huán)境安全。
　　針對(duì)以上問題，本文以確山縣主要飲用水源地——薄山水庫為研究對(duì)象，選取了“薄山水庫飲用水源地水質(zhì)變化趨勢(shì)及其保護(hù)對(duì)策研究”為題展開研究。通過對(duì)水庫(2000年—2009年)水質(zhì)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)，分析其水質(zhì)時(shí)空變化特征及變化成因，對(duì)水庫水污染控制的情景分析研究并提出保護(hù)對(duì)

3、策，為有針對(duì)性地保護(hù)飲用水源，進(jìn)一步改善水質(zhì)，優(yōu)化水源管理提供科學(xué)依據(jù)。
　　主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)從自然地理、氣候特征和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等幾方面闡明研究區(qū)域及水庫背景情況；收集水庫(2000年—2009年)水質(zhì)資料豐、平、枯水期水質(zhì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過單因子評(píng)價(jià)法、標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法及綜合污染指數(shù)法，對(duì)豐、平、枯水期水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，找出主要超標(biāo)污染物，給出水體綜合評(píng)價(jià)結(jié)論。
　　(2)在水質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)營(yíng)養(yǎng)分值及富營(yíng)

4、養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水庫富營(yíng)養(yǎng)化程度進(jìn)行研究。
　　(3)研究總氮、總磷等主要污染物平、枯、豐水期時(shí)空變化特征，分析污染物之間的相互聯(lián)系；分析水質(zhì)變化成因。
　　(4)薄山水庫水污染控制的情景分析研究，根據(jù)水質(zhì)現(xiàn)狀(零控制)、每年最優(yōu)水質(zhì)狀況(最佳控制)、每年最差水質(zhì)狀況(最差控制)設(shè)置三種情景，運(yùn)用灰色理論 GM(1，1)預(yù)測(cè)模型建立總磷，總氮等主要污染物一維時(shí)間序列水質(zhì)預(yù)測(cè)模型，通過驗(yàn)證模型精度及殘差修正，分析不同情景下總磷，總

5、氮等主要污染物濃度未來的變化。
　　(5)根據(jù)水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、水庫富營(yíng)養(yǎng)化程度研究以及情景分析，從外源(點(diǎn)源和非點(diǎn)源等)、內(nèi)源(工程、化學(xué)和生物等)及水源地保護(hù)措施等方面提出水質(zhì)保護(hù)對(duì)策。
　　主要結(jié)果如下:
　　(1)2000年—2009年間，薄山水庫化學(xué)需氧量、氟化物、六價(jià)鉻、pH、總磷單因子污染指數(shù)均為超標(biāo)，2002年總氮單因子污染指數(shù)出現(xiàn)超標(biāo)，最大超標(biāo)率102％；各年份平水期、枯水期水質(zhì)均為好，2002年豐水期屬

6、于輕污染，其他時(shí)期各斷面屬于尚清潔；薄山水庫除2002年豐水期出現(xiàn)中-富營(yíng)養(yǎng)化，其他時(shí)期各水質(zhì)斷面屬貧-中營(yíng)養(yǎng)化和中營(yíng)養(yǎng)化。
　　(2)薄山水庫水質(zhì)年內(nèi)變化、年際變化及水質(zhì)空間分異表明:豐水期水質(zhì)較平水期和枯水期差；庫心水質(zhì)較庫首、庫尾好。
　　(3)2009年流域薄山水庫庫區(qū)生活污水COD、TN、TP的等標(biāo)排放量竹溝鎮(zhèn)貢獻(xiàn)最多，石滾河鎮(zhèn)最少；生活污水中主要污染物以TP的污染貢獻(xiàn)率最高，COD的污染貢獻(xiàn)率最低；2009年薄山

7、水庫庫區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人糞尿污染貢獻(xiàn)率相差不大；主要污染物中以TP的污染貢獻(xiàn)率最高，主要污染物是總磷；2009年庫區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽糞尿污染物中瓦崗鄉(xiāng)貢獻(xiàn)最大，石滾河鎮(zhèn)貢獻(xiàn)最??；各種畜禽糞尿中牛糞對(duì)COD貢獻(xiàn)最大、牛尿?qū)N及TP貢獻(xiàn)最大。
　　(4)本文運(yùn)用灰色理論GM(1,l)預(yù)測(cè)模型對(duì)薄山水庫水污染控制情景分析研究，建立COD、總磷、總氮的一維時(shí)間水質(zhì)預(yù)測(cè)模型，并用后驗(yàn)差法驗(yàn)證了模型的精確度，較好的預(yù)測(cè)了COD、總磷、總氮的濃度變化，具有