官廳水庫上游流域水環(huán)境承載力評價(jià)研究

郝利芬 陳曉瑞

【摘要】本文以官廳水庫上游流域各河流斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，運(yùn)用水質(zhì)污染指數(shù)法對洋河流域與桑干河流域沿程水體水質(zhì)變化情況進(jìn)行初步分析，基于單指標(biāo)水環(huán)境承載率計(jì)算模型對研究流域的水環(huán)境承載能力給予了相應(yīng)評價(jià)，并進(jìn)行分析，為研究流域內(nèi)后續(xù)的水環(huán)境治理提供了有利條件。

【關(guān)鍵詞】流域；污染指數(shù)法；水質(zhì)；環(huán)境承載力

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展，人類對環(huán)境作用的強(qiáng)度越來越大，水環(huán)境問題日益突出，成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素，嚴(yán)重影響了水環(huán)境的承載能力，引起了社會的廣泛關(guān)注。作為衡量社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)程度的指標(biāo)，水環(huán)境承載力成為衡量人類社會經(jīng)濟(jì)與水環(huán)境協(xié)調(diào)程度的判斷，對其進(jìn)行理論和實(shí)踐的深入研究，不僅可以為科學(xué)制定水環(huán)境保護(hù)和管理決策提供依據(jù)，而且對優(yōu)化流域水環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資、水環(huán)境的關(guān)系對指導(dǎo)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

1、研究流域

官廳水庫上游流域主要包括洋河流域與桑干河流域。洋河與桑干河于官廳水庫上游懷來縣境內(nèi)的朱官屯匯合流入永定河，是北京供水水源地官廳水庫的主要來水源。本文對官廳水庫上游流域水環(huán)境承載力的研究主要是以2015年對該流域內(nèi)各河流斷面水質(zhì)的監(jiān)測資料為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過對流域內(nèi)河流斷面的水質(zhì)監(jiān)測分析，發(fā)現(xiàn)影響官廳水庫上游流域水體環(huán)境質(zhì)量的主要污染物質(zhì)為

2、河流沿程水體變化狀況評價(jià)

本文基于綜合污染指數(shù)法對官廳水庫上游流域的兩大河流水系，即洋河與桑干河斷面間的沿程水體水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了初步評價(jià)，其數(shù)學(xué)表達(dá)公式為：。

式中：為平均分類指數(shù)；n為參與評價(jià)的污染項(xiàng)目；為各項(xiàng)污染物的污染指數(shù)；為各項(xiàng)污染物的平均值；為各項(xiàng)污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

影響洋河流域與桑干河流域各河流斷面水質(zhì)的主要水污染指標(biāo)年平均濃度與各河流斷面主要水污染指標(biāo)綜合污染指數(shù)的計(jì)算結(jié)果見表1、表2。

3 、水環(huán)境承載力評價(jià)

研究流域內(nèi)各控制斷面。的年均濃度與該項(xiàng)污染物一定水質(zhì)目標(biāo)下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值的差值作為水污染物超標(biāo)量，計(jì)算公式如下：

式中，為區(qū)域第個(gè)斷面第項(xiàng)水污染物濃度超標(biāo)指數(shù)，為區(qū)域第項(xiàng)水污染物濃度超標(biāo)指數(shù)；為區(qū)域第個(gè)斷面第項(xiàng)水污染物的年均濃度監(jiān)測值，為第個(gè)斷面第項(xiàng)水污染物的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值。；k為某一控制斷面，k=1，2，…，Nj，Nj表示區(qū)域j內(nèi)控制斷面?zhèn)€數(shù)。

水環(huán)境承載力綜合評價(jià)模型及其水污染物濃度超標(biāo)指數(shù)的計(jì)算公式如下：，。

式中：為區(qū)域j第k個(gè)斷面的水污染物濃度超標(biāo)指數(shù)，為區(qū)域j的水污染物濃度超標(biāo)指數(shù)。

基于水質(zhì)綜合污染指數(shù)法對2015年官廳水庫上游流域洋河與桑干河河流斷面水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)，洋河與桑干河沿河斷面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)滿足地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類水質(zhì)。

4、評估結(jié)果

根據(jù)上述水環(huán)境承載力指標(biāo)評價(jià)模型，對2015年官廳水庫上游洋河流域與桑干河流域水環(huán)境承載力主要水污染指標(biāo)超標(biāo)指數(shù)以及流域內(nèi)的水質(zhì)綜合超標(biāo)指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，所得計(jì)算結(jié)果見表3。

通過計(jì)算，得到洋河流域和桑干河流域的水環(huán)境承載力水質(zhì)綜合超標(biāo)指數(shù)分別為-0.35和-0.22，流域水體均不能滿足地表水Ⅲ類水質(zhì)要求，都收到了不同程度的污染。依圖3所示，可以看出洋河流域各主要水質(zhì)污染指標(biāo)的超標(biāo)指數(shù)均略低于桑干河流域各主要水質(zhì)污染指標(biāo)的超標(biāo)指數(shù)，洋河流域的水質(zhì)污染情況較之桑干河流域水質(zhì)污染略微嚴(yán)重。

4、評價(jià)結(jié)果分析

通過對官廳水庫上游流域及洋河流域與桑干河流域沿程水體水質(zhì)變化情況研究分析與對洋河流域與桑干河流域水環(huán)境承載力的評價(jià)分析，從中可以看出研究流域內(nèi)洋河流域水體的水質(zhì)明顯劣于桑干河流域水體的水質(zhì)情況。

原因分析在于洋河流域是張家口市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要區(qū)域以及居民生活密集區(qū)，在生產(chǎn)生活過程中必然會產(chǎn)生大量的工業(yè)企業(yè)廢水以及生活污水，不節(jié)制的排放對洋河流域水體的造成了嚴(yán)重污染。桑干河流域流經(jīng)縣、區(qū)較少，其接納的生產(chǎn)、生活廢水量較少，沿途排入的少量污水通過水體自凈作用可將污染物質(zhì)降解稀釋。因此桑干河流域水體水質(zhì)基本穩(wěn)定，污染情況不明顯。

5、結(jié)語

（1）通過水質(zhì)綜合污染指數(shù)法對官廳水庫上游流域沿程水體的水質(zhì)變化情況分析過程中，發(fā)現(xiàn)出洋河流域水質(zhì)污染綜合指數(shù)高于桑干河流域。

（2）通過對官廳水庫上游流域單個(gè)指標(biāo)水環(huán)境承載力的評價(jià)模型法分析，得出洋河流域與桑干河流域水體水質(zhì)都受到了不同程度的污染，水質(zhì)類別不能滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，洋河流域水環(huán)境承載力低于桑干河流域水環(huán)境承載力。

（3）為了保證官廳水庫不遭受水質(zhì)污染，應(yīng)提高環(huán)保投入、加強(qiáng)環(huán)境治理水平，加快經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等方案對上游流域的水環(huán)境承載力進(jìn)行改觀并且提升。只要將開源節(jié)流、治理保護(hù)，工程與非工程措施并舉，才能為官廳水庫上游水環(huán)境承載力的提升提供有利條件。

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