负荷历时曲线法在江西省五河流域TMDL计划中的应用

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鄱阳湖流域水环境存在一定的问题,其污染物主要由五河(赣江流域、信江流域、抚河流域、修河流域、饶河流域)输入,为了有效控制鄱阳湖污染情况,探索五河水体污染物的最大日负荷总量(Total Maximum Daily Load,简称TMDL)控制措施。本文以江西省的五河为研究对象,运用负荷历时曲线法(Load duration curve,简称LDC),借鉴TMDL计划,研究比较了五河水体的纳污能力、分析其动态变化特征,并采用输出系数法计算了五河的排污量,根据等比例分配方法将污染物总量进行分配,最后在水质现状的基础上分析外洲站和梅港站的水污染情况,并提出TMDL控制措施。研究结果表明,五河最大日负荷随着不同的周期呈现动态变化特征,各流域出口断面各月、各季节和各水情期的最大日负荷波动较大,制定时间段的总量控制目标具有重要意义。以外洲站为例,该站点COD、NH3-N、TP的月平均最大日负荷波动范围分别为1380.06t·d-1-7428.93t·d-1、69-371.35t·d-1、13.80-74.29t·d-1,丰水期的日均纳污能力是枯水期的5.4倍;各季的纳污能力强弱顺序为:春季>夏季>秋季>冬季,各季污染物平均最大日负荷比为:3.08:3.01:1.24:1;各水情期的纳污能力强弱顺序为丰水期>平水期2(7-9月)>平水期1(1-3月)>枯水期,平均最大日负荷比为3.86:2.22:1.51:1;各周期的最大日负荷负偏态分布,各周期中最大日负荷集中于数值较大的一侧,大部分时间的日均流量集中在较大流量范围内,小部分时间为小流量。水情期变化特征更能直观的反映污染物最大日负荷的变化情况,丰水期、平水期和枯水期污染物最大日负荷区分度较大。根据LDC计算了各流域不同时间段的允许负荷通量,其中赣江流域的COD、 NH3-N、TP的年均允许负荷通量分别为1362838.00、68141.91、13628.38t/a。应用排污系数法计算各流域污染物的排污量,五大流域COD、NH3-N、TP的总排放量分别为1392415.05、137632.12、27272.02t/a,根据各流域各污染源污染物的排污量的比例,将污染物允许负荷通量分配至各流域的污染源。通过比较外洲站和梅港站的现状负荷和最大允许负荷发现,这两个站点的COD、NH3-N、 TP的现状负荷没有超标,赣江流域和信江流域总体水质较好,其中COD有部分盈余,但NH3-N、TP的负荷已接近临界值,尤其在丰水区和高流量区,表明赣江流域和信江流域的污染控制应以面源控制为主,重点控制NH3-N、TP。最后,根据研究结果和我国国情,提出TMDL控制应从经济手段、技术手段、监督管理手段着手,并对TMDL措施进行评价,并发展公众参与、建立TMDL计划档案。
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