淮河上游洪河区域水环境污染源强研究及防治技术运用探讨

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1、淮河上游洪河区域水环境污染源强研究及防治技术运用探讨第一章绪论1.1研究背景及意义随着人口的不断增加以及工业化进程的发展，水污染已逐渐成为一个全球性的环境问题，这一现象在发展中国家尤为严重[1]。淮河是我国十五、十一五和十二五期间流域治理的重点，国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》中，明确提出了把淮河、海河、辽河等作为流域水污染治理的重点的要求，国务院发布的《全国生态环境保护纲要》中也明确指出：江河源头区、重要水源涵养区等重要生态功能区，通过建立生态功能保护区，实施保护措施，防止生态环境的破坏和生态功能的退化。采用全国水资源综合规划确定

2、的分区和面积，淮河包括淮河流域和山东半岛沿海诸河，总面积约33万km2[2l。其中，淮河流域地处中国东部，发源于河南省南部的桐柏山与湖北省随州市随县的淮河镇的交界处，介于长江和黄河两流域之间，位于东经112度-121度，北讳31度-36度，流域西起桐柏山、伏牛山，东临黄海，南以大别山、江准丘陵、通扬运河及如泰运河南堤与长江分界，北与黄河南堤和沂蒙山与黄河流域毗邻，面积约27万km2,地跨湖北、河南、安徽、江苏、山东五省40市，平均人口密度为610人/km2,居各大江大河流域人口密度之首；流域工业以煤炭、电力工业及农副产品为原料的食品、轻纺工业为主

3、，流域内耕地面积18326万亩，主要作物有小麦、水稻、玉米、薯类、大豆、棉花和油菜，在我国农业生产中己占有举足轻重的地位。近年来，随着农业结构调整，淮河流域特别是上游流域内经济作物占有较大比例，决定了其化肥施用量处于较高水平，加上流域内农村生活污水和大量畜禽粪污未经处理排放，特别是在降雨情况下，大量营养元素通过径流输入到水体，造成水体中污染物超标问题日益加重，但由于对淮河流域上游水体污染物的研究较少，削减技术也较为缺乏，没有经济可行的措施加以推广利用，因此管理过程中也难以提出针对性的措施以从根本上改善流域水环境。淮河流域分为淮河上游（王家坝以上）

4、、淮河中游（王家坝至洪泽湖出口）、淮河下游(洪泽湖出口以下）、沂沭泗河（流域面积6万km2)四个水资源二级区ra。其中，淮河上游长360km，地面落差178m，占淮河总落差的89%，河段平均比降0.5%，流域面积3万km2。王家坝断面是淮河上游和中游的交界断面，根据淮河流域水环境监测中心2006-2010年监测数据[3]，淮河上游水质超标因子以氨氮、总氮为主，另外还有以COD、高锰酸盐指数为主的有机污染因子。淮河上游王家坝断面以上主要支流有柳河、竹竿河、潢河、白露河和洪河，具体见图1-1。洪河作为淮河上游北岸的主要支流，一方面受上游来水污染影响较

5、大，另一方面，其流域内工业源、农业源、生活源等污染情况复杂，属典型的复合型污染，具有显著的研究价值与示范意义；随着近年来洪河水体中总氮项目超标率的增高，有效控制复合污染型河流及其流域污染，是改善淮河水质的必要前提。本研究旨在以洪河流域为例，通过对洪河出境断面水质的多因子评价，筛选出污染主要因子，并对主要污染因子的时空分布特征进行了分析，综合考虑点源污染和非点源污染，分别采用输出系数法、模型模拟法、径流分割法和降雨差值法计算污染源强，明确其主要和构成比例，确定点源和非点源污染优先控制单元及应用技术，有针对性的提出洪河流域水污染防治措施，主要包括点源

6、印染废水和医药废水的高级氧化技术的小试试验和非点源分散式污水处理技术的实际推广应用。该项目对控制洪河流域污染，加强水资源管理，改善生态环境，实现该地区经济和环境协调发展具有重要的理论价值和现实意义；同时，考虑到点源污染和非点源污染的普遍性，本文的研究方法与结果也可供其它类似地区和流域参考。1.2国内外研究进展及相关理论1.2.1点源和非点源污染研究进展按照污染源的发生类型，水环境污染可分为点源污染(PointSourcePollution,PSP)和非点源污染（Non-pointSourcePollution,NFS)。点源污染一般是指工业废水和

7、城市污水的集中排放而对水体造成的污染，可采用产排污系数统计的方法或定点监测包括连续采样监测、等比例采样监测和在线监测的方法对源强进行核算，可以直观的对点源污染源强进行统计；而非点源污染也称面源污染或分散源污染，是指时空上无法定点监测的，与大气、水文、土壤、植被、地质、地貌、地形等环境条件和人类活动密切相关的，通过降雨径流的淋溶和冲刷作用，使污染物进入水体，引起水体悬浮物浓度升高，有毒害物质浓度增加，水体富营养化和酸化等造成水体污染的现象。随着工业废水和城市污水处理率的提高，我国的点源污染已经逐步得到控制，非点源污染的影响日益突出。非点源污染的产生

8、与流域降雨过程密切相关，很大程度上受流域水文循环过程的影响和支配，其中降雨径流过程是造成非点源污染的最主要的自然原因，人类的土地利用活动