廣西西江流域水質(zhì)模擬及水環(huán)境容量計(jì)算研究.pdf

1、廣西西江流域是珠江流域的一部分，流域范圍包括南寧市、柳州市、梧州市、貴港市、百色市、來(lái)賓市和崇左市等7個(gè)核心城市以及桂林市、玉林市、賀州市和河池市4個(gè)延伸區(qū)。隨著廣西西江經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展，流域的污染物排放量仍居于高位，化學(xué)需氧量、氨氮等污染物對(duì)流域水環(huán)境造成了污染，水環(huán)境承載力面臨降低的風(fēng)險(xiǎn)，全流域的水環(huán)境保護(hù)工作也面臨著更大的壓力。然而，目前針對(duì)廣西西江流域的水污染防治工作方式，仍存在各地為政、水管理方式粗放等問(wèn)題，無(wú)法對(duì)全流域水質(zhì)保護(hù)做

2、出統(tǒng)籌認(rèn)識(shí)，無(wú)法根據(jù)水文數(shù)據(jù)對(duì)水質(zhì)狀況做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。因此，從全流域角度出發(fā)，建立流域水質(zhì)模型，開(kāi)展基于控制單元下的流域水環(huán)境容量計(jì)算研究，對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)價(jià)流域水質(zhì)狀況、精準(zhǔn)實(shí)施流域水環(huán)境管理對(duì)策具有重要意義，同時(shí)對(duì)地方政府防治流域水污染具有很強(qiáng)的理論指導(dǎo)意義。
　　本研究在全面分析流域水質(zhì)狀況和計(jì)算污染負(fù)荷的基礎(chǔ)上，基于流域水生態(tài)功能區(qū)劃和污染物排放特征，采用ARCGIS技術(shù)對(duì)流域進(jìn)行控制單元?jiǎng)澐?，確定以控制單元為基礎(chǔ)的污染物納污區(qū)間

3、;建立基于QUAL2K模型在90％月保證率設(shè)計(jì)流量下的流域水質(zhì)模型;開(kāi)展基于QUAL2K模型下的流域水環(huán)境容量計(jì)算研究，確定流域水環(huán)境容量，開(kāi)展流域污染物削減計(jì)算，確定控制單元和各行政區(qū)污染物削減量。主要研究結(jié)果如下:
　　1.2007年到2015年，廣西西江流域水質(zhì)不斷改善，在年均水質(zhì)條件下，Ⅰ類和Ⅱ類水質(zhì)斷面比例總體呈降低趨勢(shì)，Ⅲ類水質(zhì)斷面比例增加趨勢(shì)明顯，Ⅳ～劣Ⅴ類水質(zhì)斷面總占比基本保持在5％上下范圍，年際變化相對(duì)平穩(wěn);在月

4、最差水質(zhì)條件下，無(wú)Ⅰ類水，Ⅱ類和Ⅲ水質(zhì)斷面總數(shù)基本呈增加趨勢(shì)，Ⅳ～劣Ⅴ類水質(zhì)斷面占比整體呈下降趨勢(shì)。從水質(zhì)超標(biāo)因子看，2007年到2015年，流域CODcr和NH3-N均存在不同程度的超標(biāo)。
　　2.2015年廣西囂江流域CODcr和NH3-N的排放總量分別為736961t和79591t，其中城鎮(zhèn)生活源和畜禽養(yǎng)殖的排放比例比較高，處主導(dǎo)地位。流域點(diǎn)源CODcr和NH3-N排放比例分別為53.0％和51.9％，非點(diǎn)源CODcr和NH

5、3-N排放比例分別為47.0％和48.1％。按照各行政區(qū)CODcr排放量從高到低統(tǒng)計(jì)排列，南寧市＞貴港市＞百色市＞柳州市＞桂林市＞崇左市＞梧州市＞河池市＞來(lái)賓市＞賀州市＞玉林市;NH3-N排放量從高到低排列統(tǒng)計(jì)，南寧市＞貴港市＞柳州市＞桂林市＞河池市＞百色市＞梧州市＞來(lái)賓市＞崇左市＞賀州市＞玉林市。
　　3.預(yù)測(cè)到2020年，廣西西江流域CODcr和NH3-N的排放總量分別為1047645t和104570t。
　　4.通過(guò)A

6、RCGIS劃分，流域共劃分出73個(gè)控制單元共533個(gè)小計(jì)算單元。模型驗(yàn)證表明，CODcr和NH3-N的模擬值與監(jiān)測(cè)值的相對(duì)誤差分別介于-0.68％～-10.96％和-8.00％～18.18％，QUAL2K模擬效果較好。
　　5.廣西西江流域水環(huán)境容量總量還很大，在90％月保證率的設(shè)計(jì)流量下，廣西西江流域CODcr和NH3-N的水環(huán)境容量總量分別為2768106.12t/a和229963.74t/a，但容量空間分布差異大，局部地區(qū)已

7、超載。
　　6.2020年廣西西江流域CODcr和NH3-N的削減總量分別為248970.51t/a和32284.08 t/a，削減比例分別為23.76％和30.87％。除柳州市和梧州市無(wú)需削減CODcr外，其他各地市CODcr削減量從高到低排列為，貴港市＞南寧＞桂林＞崇左＞賀州＞百色＞河池＞來(lái)賓＞玉林＞柳州＞梧州市;NH3-N削減量從高到低排列為，貴港市＞桂林市＞賀州市＞柳州市＞崇左市＞河池市＞百色市＞南寧市＞梧州市＞來(lái)賓市＞玉