tmdl计划在武汉东湖水污染控制中的应用

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1、1、前言随着全球水环境污染的日益严重，人体健康和经济社会发展受到严重威胁，世界各国纷纷采取了多种减轻污染、改善水质的措施。美国最大日负荷总量TMDL计划属于国际上水质管理较先进的措施之一[1]。TMDL（TotalMaximumDailyLoad，最大日负荷总量）是指“在满足水质标准的条件下，水体能够接受的某种污染物的最大日负荷量，包括点源和非点源的污染负荷分配，同时要考虑安全临界值和季节性的变化，从而采取适当的污染控制措施来保证目标水体达到相应的水质标准”。其目标是识别具体污染控制单元及其土地利用状况，对单元内点源和非点源污染物的排放浓度和总量提出控制措施，从而引导整个流域执行最好的流域管

2、理计划。TMDL计划把水资源保护由过去单纯的污染源控制逐渐转变为根据生态健康和生态功能来控制污染。美国许多州已对各自行政区域内的水质受限水体实施了TMDL计划，1996～2006年已达2.2万多个。目前，我国只有少数学者对美国TMDL计划进行了初步研究。武汉市正在建设两型社会，作为最大的城中湖泊——东湖水质的改善对于城市形象的提升和人民生活环境的改善有着不可取代的作用。因此，实施东湖水质TMDL计划是迫切和必需的。国外的TMDL研究主要以流域为单位，且极少考虑点源污染。鉴于我国与东湖的实际情况，本文将点源污染放在和面源、底泥污染同等重要的地位，通过对监测数据的处理分析，提出东湖TMDL计划，

3、旨在为东湖富营养化工程治理方案的拟定提供参考资料。2、TMDL简介2.1TMDL产生的背景二十世纪六七十年代，美国对工业和市政产生的点源污染十分重视，尤其在实施《清洁水法(CleanWaterAct)》后，通过推行“污染物排放削减计划”(NationalPollutantDischargeEliminationSystem，NPDES)对点源污染进行了有效控制，基本上解决了点源污染问题，但是水质状况并未得到根本改善”。随后，美国政府开始第13页共13页注意非点源污染对水质的威胁，并认识到非点源污染才是导致河流、湖泊及河口地区地表水污染的主要原因，也是造成地下水污染和湿地生态环境退化的主要原因

4、”。此外，美国早期的水质管理政策只强调水体化学质量，忽略了水体的整体生态功能，虽然花费大量资金和人力来降低水体中的化学物质含量，但却不能恢复某些需要的生态功能。因此，联邦水质监测委员会提出清洁水计划应在流域基础上实施，流域管理的重点是保护水体的化学、物理和生物的总体功能，加强水生生态系统的正常循环功能和保护生物多样性及整体性，而不仅仅局限于减少化学污染物，污染问题的评价范围；不仅包括评价水体的化学污染物是否超标，还应评价流域的生态系统功能是否正常。基于以上背景，美国国家环保局(USEPA)1972年根据《清洁水法》303(d)款对美国各个州的水域水体的水质标准和相应的TMDL计划的制定和实施

5、都做了具体的规定。其目的在于通过同时控制点源和非点源污染来实现水环境质量标准，以法令形式要求各州识别每一重点水域的非点源负荷并确定其削减量，使非点源污染成为水污染负荷总量控制的重要组成部分[2]。目前EPA法规要求各州、领地及部族每2a必须向EPA汇报当地水体的整体卫生情况及水体是否达到了水质标准。如果采用了最优的水处理技术，仍然没有达到相应的水质标准，EPA则要求州、领地和部族对这类水体制定并实施TMDL计划[3]。2.2TMDL计划的定义TMDL（TotalMaximumDailyLoad，最大日负荷总量）是指“在满足水质标准的条件下，水体能够接受的某种污染物的最大日负荷量，包括点源和非

6、点源的污染负荷分配，同时要考虑安全临界值和季节性的变化，从而采取适当的污染控制措施来保证目标水体达到相应的水质标准[4]”。2.3TMDL计划的实施过程TMDL计划研究的基本流程分为5个步骤（图2-1）：(1)水质受限水体的识别；(2)选择水质指标，确定指标值；(3)制定TMDL计划；(4)控制措施的实施；(5)效果评估。第13页共13页第13页共13页图2-1最大日负荷量（TMDL）的技术流程[5]2.3.1水质受限水体的识别EPA的《清洁水法》规定，各个州必须每3a对各州所属水体的水质标准进行评估并重新修订，国家污染物排放削减体系（NPDESNationalPollutantDischa

7、rgeEliminationSystem）许可证应每5a进行重新核定。现行的TMDL计划的评估部分将这两个过程有机地结合在了一起。TMDL计划的第一步便是对所谓的“问题水体”，即水质受限水体进行识别。所谓水质受限水体，指那些即使实施了1972年水污染控制修正案所规定的排放限制，也无希望实现水质标准的水体。而水质标准是评估水体水质状况和实施所需污染控制措施的基础和准绳。各州的水质标准包括3个组成部分：水体指定的