蓄水后三峡库区重庆段污染负荷与时空分布研究

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1、张智等：蓄水后三峡库区重庆段污染负荷与时空分布研究189蓄水后三峡库区重庆段污染负荷与时空分布研究张智，兰凯，白占伟重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，四川重庆400045摘要：针对三峡库区重庆段蓄水后的污染负荷状况及时空分布进行了研究。介于三峡库区蓄水后污染形式的变化以及污染源的多样性和库区内各区县污染源特征的差异，将各类污染源分类并分区域进行计算预测。除了对受广泛关注的工业污染、生活污染进行了预测外，还研究了农田径流污染、船舶流动污染、淹没土壤释放污染的计算方法并对其进行了计算。计算结果表

2、明，在2002、2010、2020年重庆段库区水体的主要污染源为农田径流污染、城市生活污水污染和农村生活污染，其中农田径流污染的CODCr、NH3-N、TP的贡献率分别达到了59.95％、74.64％、85.86％，为主要污染源。在2002年、2010年、2020年重庆段三峡库区CODCr、NH3-N、TP的主要来源区域为重庆主城区、万州区、涪陵区和江津市。关键词：三峡库区；水环境；污染负荷；污染源中图分类号：X524文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）02-0185-05张智等：

3、蓄水后三峡库区重庆段污染负荷与时空分布研究189自2003年6月三峡水库蓄水运行以来，三峡库区及其上游水环境形势发生了变化。三峡水库开始蓄水后，流态和流速变化改变了水环境的物理和化学条件，从而改变了污染物在水体中的稀释、降解、扩散和转化等净化过程。如受回水影响的万州、忠县城区江段存在明显的岸边高锰酸盐指数、总氮和总磷污染带，而尚未受到蓄水影响的涪陵城区江段岸边污染带范围较小。尽管如此，三峡库区及其上游总体水质与去年同期相比，水质仍略有好转，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水质断面数分别占监测断面总数的33.3%、55.

4、6%和11.1%[1]。为了确保三峡库区水环境质量的安全,三峡库区大规模建设污染控制.从2003年至2010年，库区拟新建扩建城镇污水处理厂42座，沿江重点城镇污水处理设施71座，总处理规模为278万m3·d-1，届时库区城镇生活污水的处理率将达到95％；拟建垃圾处理厂23座，沿江集镇垃圾处理场71个，总处理规模达到9545t·d-1，处理率将达到98％。新建的城市污水处理厂和垃圾处理厂，大大提高了库区城市生活污染的控制能力，与此同时，加大工业污染防治力度,为进一步控制削减库区的污染负荷,研究三峡蓄

5、水后污染负荷的来源、强度及时空分布是十分必要的，以使库区污染控制措施更具针对性和实效性。这些将使库区主要污染源和其贡献率发生变化。目前污染负荷预测的对象可分为点源污染和非点源污染。点源污染一般采用用水定额法及行业指标系数法等进行计算。非点源污染预测常采用的方法有SCS径流模型[2,3]和USLE[4]方程等。SCS径流模型能反映不同土壤类型、不同土地利用方式及前期土壤含水量对降雨径流的影响,它具有简单易行、所需参数较少、对观测数据的要求不很严格的特点,是一种较好的小型集水区径流计算方法。美国土壤流失

6、通用方程（USLE）是目前估算高地侵蚀造成的土壤流失最普遍的估算式，该方程是以大量的试验数据为基础归纳得出的经验性方程，在应用该方程进行土壤流失预测估算时应根据本地区降雨特征和土壤结构特点，进行计算式的适应性修正和合理的变量取值，因而带有明显的地域局限性。三峡库区区域广阔，污染源类型多样，传统的污染源计算方法在库区的污染负荷预测方面就有较大的局限性。本文充分考虑到三峡库区污染源的多样性和库区内各区县城镇分布、特色产业、土地性质、地形地貌等的差异，将各类污染源分类并分区域计算。本文采用的分析计算方法具

7、有较强的针对性，计算结果更为合理，可为三峡库区的水环境管理提供重要依据。1污染负荷计算方法1.1工业废水排放污染工业污染负荷现状值以2002年环保部门监测站的监测报告为主。对少数企业缺少资料的项目，则采用已有的行业排污系数对该指标的排污负荷进行估计。Wi=Ci×Qn×10-6(1)[5]式中：Wi为预测年工业废水中i污染物的排放量（t·a-1）；Ci为预测年工业废水中的i污染物的质量浓度（mg·L-1）；Qn为预测年工业污染源废水排放量（m3·a-1），采用弹性系数法计算。张智等：蓄水后三峡库区重庆

8、段污染负荷与时空分布研究1891.2城市生活污水排放污染城市生活污水污染负荷产生量估算模式：Wi=0.365×P×ai×10-3(2)式中：Wi为某区县城市生活污水中i污染物的年排放量（t·a-1）；P为某区县的城镇人口数（人）；ai为生活污水中i污染物的排放当量系数，单位为g·人-1·d-1。式中城镇现状人口数摘自《重庆统计年鉴2003》，城镇人口的年平均自然增长率，重庆主城区取3.31×10-3，其它各区县取7.0×10-3。1.3农村生活污染农村生活污染包括农村