官厅水库及其上游流域水环境容量研究_杨喆
官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书(简本)
延庆县张山营镇官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书(简本)二○一○年二月1 总论1.1项目背景延庆县地处官厅水库的上游,其境内的妫水河直接进入库区,蔡家河是妫水河的主要支流之一,位于延庆县的西北部张山营镇。
蔡家河于上世纪70 年代进行过治理,经过多年运行,加之缺乏后期投入极有力的管理,致使河道年久失修,河道内淤积严重,杂草丛生。
河道上的建筑物存在不同程度的倒塌、裂缝、变形等现象,严重影响河道发挥其正常的功能,每到汛期来临,沿线均有不同程度的内涝发生。
同时受经济发展水平及基础设施建设条件限制,蔡家河沿岸周边部分居民生活污水、养殖污水、生活垃圾都没有进行集中收集与处理,污染物经各种途径进入库区,加剧了地表水体污染。
对蔡家河进行治理和改造,整治河道沿线村庄的环境卫生,对加强生态环境建设,保护和治理妫水河流域,改善地表水源水质、水源保护区的生态环境和当地居民的生活条件,改善官厅水库水质,减少水源污染,保障首都供水安全等方面均具有重要意义为了保护官厅水源保护区的安全,保障首都地表水源的安全,改善官厅水库水源保护区的生态环境为当务之急。
延庆县张山营镇镇政府以《北京市生态环境建设规划》、《北京重要地表水源区生态建设规划(2006-2010年)》为指导,拟对蔡家河6.50km 河道进行疏挖、清淤、治理。
同时对张山营镇域中心区进行治污截污,以期恢复官厅水库二级保护区生态环境。
1.2环评工作委托本工程属于河道整治项目。
2009年11月,北京市延庆县张山营镇人民政府委托中国肉类食品综合研究中心承担“延庆县官厅水库二级区地表水源区生态治理工程”环境影响评价工作。
评价单位于2010年2月编制完成了《延庆县官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书》。
1.3编制依据1.3.1法律、法规及政策性依据(略)1.3.2技术导则(略)1.3.3其他(1)《北京市规划委员会关于延庆县张山营镇官厅书水库二级区地表水源区生态治理工程项目建议书(代可行性研究报告)的批复》(京发改[2009]2295号)(2)《延庆县官厅水库二级区地表水源区生态治理工程项目建议书(代可研)》(洛阳水利勘测设计院北京分院,2008年12月)(3)《北京野鸭湖湿地自然保护区总体规划》(国家林业局调查规划设计院,2005年12月)(4)《延庆新城规划(2005-2020)》(2005年10月)(5)《延庆县“十一五”期间环境保护与生态建设规划》(2006年3月10日)(6)《延庆县水土保持“十一五”规划(2006-2010)》(2005年5月)(7)《延庆生态县建设规划》(2006年3月)(8)《延庆县张山营镇镇域规划(2007-2020)》(9)《延庆县土地利用总体规划》(10)《延庆县水资源综合规划》(延庆县水务局,2005年)1.4评价标准1.4.1环境质量标准(1)声环境(2)大气环境项目区大气环境质量执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准及其修改单(环发[2000]1号)的限值规定。
官厅水库上游水资源可持续利用形势分析
官厅水库上游水资源可持续利用形势分析
王洪彬
【期刊名称】《河北水利水电技术》
【年(卷),期】2002(000)B12
【摘要】水资源可持续利用在满足社会经济持续发展的需要,保证水资源良性循环的前提下,开发利用水资源。
本文通过官厅水库上游水资源开发现状调查及近期水资源供需预测,对官厅水库上游水资源面临的形势进行了分析,提出了该区域水资源可持续利用的对策。
【总页数】2页(P41-42)
【作者】王洪彬
【作者单位】水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津300250
【正文语种】中文
【中图分类】TV213-4
【相关文献】
1.官厅水库上游水资源保护问题的思考 [J], 章亦兵;高月霞;范晓秋
2.官厅水库上游水量水质改善与水资源统一管理配置分析 [J], 王登月;郭永清
3.官厅水库上游水资源可持续利用形势分析 [J], 王洪彬
4.浅论<21世纪初期首都水资源可持续利用规划>密云、官厅水库上游流域水污染防治点源治理工程项目评估 [J], 王红亚
5.官厅水库上游水量水质改善与水资源统一管理配置分析 [J], 王登月;郭永清
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
京津冀协同发展下官厅水库水资源管理体制探讨
京津冀协同发展下官厅水库水资源管理体制探讨作者:杨维凤来源:《时代经贸·北京商业》 2016年第34期杨维凤【摘要】本文分析了官厅水库水资源管理体制中存在一些主要问题,在分析国内外典型流域水资源管理体制模式的基础上,结合官厅水库的水资源管理实际,提出了完善官厅水库水资源管理体制的对策建议。
【关键词】官厅水库;水资源管理体制作者简介:杨维凤,北京市社会科学院经济所副研究员,经济学博士,研究方向为区域经济。
官厅水库是新中国成立后我国兴建的第一座大型水库,水库库区跨河北省怀来和北京市延庆两县,流域上游地区涉及内蒙古、山西、河北和北京四个省市区,是一个跨行政区域的水系。
官厅水库管理处1954年成立,后来又几经变革。
最初,官厅水库管理处隶属于水利部,由水利部工程管理局领导。
1971年划转为北京市政府,1972年成立官厅水库污染防治领导小组,1972年到80年代由官厅水库污染防治领导小组管理,1990年以来由北京市水务局管理。
1997年,由于水质污染,官厅水库退出北京市饮用水水源地。
官厅水库所在的张家口地区是京津冀协同发展的生态涵养区,完善官厅水库流域水资源管理体制,加强生态修复和污染治理力度,对积极推进京津冀协同发展具有重要意义。
一、官厅水库水资源管理体制中的主要问题(一)缺乏强有力的流域管理体制目前,我国对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的管理体制。
根据法律的授权,水利部门对水资源实施统一管理和监督职能。
2002年的《水法》明确规定:国家对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的体制;县级以上地方人民政府有关部门按照职责分工,负责本行政区域内水资源开发、利用、节约和保护的有关工作。
官厅水库所在的永定河流域地跨四个省市自治区,水库上游地区分别由当地的行政区域主管,各地区间没有水资源管理的统一协调计划和协商机制,没有明确的职责分工和保护要求。
在当前条块分割的发展模式下,由于地方利益的主导而损害整个流域生态环境的现象层出不穷。
北京市延庆县人民政府关于成立官厅水库上游妫水河流域水土保持工程项目领导小组的通知
北京市延庆县人民政府关于成立官厅水库上游妫水河流域水土保持工程项目领导小组的通知
文章属性
•【制定机关】北京市延庆县人民政府
•【公布日期】2003.03.20
•【字号】延政发[2003]26号
•【施行日期】2003.03.20
•【效力等级】地方工作文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】人力资源综合规定
正文
北京市延庆县人民政府关于成立官厅水库上游妫水河流域水
土保持工程项目领导小组的通知
(延政发〔2003〕26号)
各乡镇人民政府,县政府各委、办、局(中心),各市属垂直部门:为更好地对我县官厅水库上游妫水河流域北部地区水土保持工程项目进行管理,保质保量完成该项工程,县政府经研究决定成立官厅水库上游妫水河流域水土保持工程项目领导小组,成员组成如下:
组长:
姚志强副县长
副组长:
王自明县计委主任
宋石仑县农委主任
刘广明县水资源局局长
成员:
闫克安县计委副主任
郭永华县财政局副局长
封晓芳县林业局副局长
宋河山县国土房管局副局长
田玉柱县水资源局副局长
李广臣县计委项目办主任
王吉成县水保站副站长
项目有关乡镇主管副镇长。
领导小组下设办公室,办公地点设在县水资源局水土保持工作站,办公室主任由田玉柱同志兼任,负责日常工作。
二ОО三年三月二十日。
官厅水库、密云水库上游流域地表水氮磷含量现状
第38卷㊀第9期2020年9月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.38㊀No.9Sep.㊀2020官厅水库、密云水库上游流域地表水氮磷含量现状魏㊀静1,2,3∗㊀郑小刚4㊀张国维1㊀张延夕1㊀王彩玲1㊀王㊀苒1(1.河北省地质调查院,石家庄050081;2.中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,石家庄050022;3.中国科学院大学,北京100049;4.河北省土地整理服务中心,石家庄050051)摘要:于平水期和丰水期同点位采集官厅水库㊁密云水库上游流域的地表水样品共计222件,分别测试了原水㊁悬浮物中TN ㊁NH 3-N ㊁NO -3-N 和TP 的含量,探讨氮㊁磷的分布规律及污染特征,并参照GB 3838 2002‘地表水环境质量标准“进行评价㊂结果表明:1)研究区地表水处于富营养化状态,永定河水系氮㊁磷含量相对较高,高值点主要分布在洋河干流断面㊂2)主要河流的干流氮㊁磷高值点的出现均与上游的城市废水排放密切相关,应加大城市废水的治理力度,提高排污标准㊂3)TN 78.26%(丰水期)㊁91.59%(平水期)的样品劣于Ⅲ类,除洋河上流㊁桑干河上流和汤河水系外,其他水系大部分样点TN 仅达劣Ⅴ类要求,但NO -3-N 和NH 3-N 大部分样品符合标准限制,建议制定标准时应加强对NO -3-N 的管控㊂4)TN 33.04%(丰水期)㊁14.02%(平水期)的样品不符合Ⅲ类要求,主要分布在洋河中段㊁壶流河和潮河中段水域㊂关键词:地表水;氮磷含量;官厅水库上游流域;密云水库上游流域DOI:10.13205/j.hjgc.202009017㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-04-15基金项目:河北省财政厅(冀财预复 2016 826号)资助㊂∗第一作者㊁通信作者:魏静(1981-),女,博士,正高级工程师,主要从事农业生态环境研究㊂weijing810201@NITROGEN AND PHOSPHORUS CONTENT OF SURFACE WATER IN THE UPSTREAMBASIN OF GUANTING RESERVOIR AND MIYUN RESERVOIRWEI Jing 1,2,3∗,ZHENG Xiao-gang 4,ZHANG Guo-wei 1,ZHANG Yan-xi 1,WANG Cai-ling 1,WANG Ran 1(1.Hebei Institute of Geological Survey,Shijiazhuang 050081,China;2.Center for Agricultural Resources Research,Institute ofGenetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Shijiazhuang 050022,China;3.University of ChineseAcademy of Sciences,Beijing 100049,China;nd Consolidation and Rehabilitation Center of Hebei Province,Shijiazhuang 050051,China)Abstract :A total of 222surface water samples from the upstream water system of Guanting Reservoir and Miyun Reservoirwere collected at the same point in both plain and the abundant water periods.The contents of total nitrogen,ammonianitrogen,nitrate and total phosphorus in raw water and the suspended solids were measured respectively.The distribution andpollution characteristics of nitrogen and phosphorus were discussed and evaluated with reference to the environmental quality standard of surface water (GB 3838 2002).The results showed that:1)the surface water in the study area was ineutrophication state,the nitrogen and phosphorus content in Yongding River system was relatively higher,and the high value points were mainly distributed in the cross section of the main stream of the Yanghe River;2)the appearance of the high valuepoint of nitrogen and phosphorus in the main stream of the main river was closely related to the discharge of urban wastewater in the upper reaches of the river,and the treatment of urban wastewater should be strengthened;3)the samples of 78.26%total nitrogen (in abundont water period)and 91.59%(in plain water period)were inferior to class Ⅲ.Except for the upper reaches of the Yanghe River,the upper reaches of the Sanggan River and the Tang River systems,the total nitrogen in most of the sample sites of the other water systems was inferior to class Ⅴ.However,most of the samples of nitrate and ammonianitrogen were defined to meet the standard limit,so it was suggested that the control of nitrate should be strengthened whensetting the standard;4)the samples of total phosphorus 33.04%(in abundant water period)and 14.02%(in plain water环㊀境㊀工㊀程第38卷period)didn t meet the requirements of category Ⅲ,and mainly distributed in the middle section of the Yanghe River,HuliuRiver and the middle section of the tidal river waters.According to the present situation of surface water environmental quality,some suggestions for future work were put forward.Keywords :surface water;nitrogen and phosphorus content;the upstream basin of Guanting Reservoir;the upstream basin of Miyun Reservoir0㊀引㊀言水资源是制约区域经济发展的重要因素[1],随着近年来人口增长㊁农业生产和燃料消耗,地表水中的氮㊁磷负荷明显增加[2,3],过量的氮㊁磷向地表水的输入不仅使人体健康受到威胁,还引起水体富营养化,进而导致河流水生生态系统的退化[4-6],成为水环境治理面临的重要问题之一㊂官厅水库由于库区水体受到严重污染[7,8],于1997年退出首都饮用水供水系统,虽然2015年作为北京备用水源地又重新启用,但其上游水土环境问题仍然存在隐患㊂密云水库作为北京市最大的地表饮用水源,其水质状况直接影响北京市人民的生活和健康[9]㊂为推进京津冀协同发展,打造京津冀生态涵养保护支撑区,于2017 2018年在官厅水库㊁密云水库上游流域开展地表水调查工作,本文提取地表水丰水期和枯水期氮㊁磷含量第一手分析数据,开展地表水氮㊁磷含量特征和空间分布规律研究,并依据相关标准对其环境质量进行评价,为水资源的保护和合理利用提供数据支撑㊂1㊀研究区概况研究区为官厅水库㊁密云水库上游流域河北段,分属潮白河流域和永定河流域,包括怀安县㊁怀来县㊁阳原县㊁蔚县㊁赤城县等12县1市(图1),北靠内蒙古高原,南临太行山北段的小五台山,东接燕山北麓㊂区内水系发育,主要河流包括洋河㊁桑干河㊁永定河㊁白河㊁黑河㊁汤河和潮河,地下水资源开采资源模数主要为(5~10)ˑ104m 3/(a ㊃km 2),分属潮白蓟运河地下水系统和永定河地下水系统㊂地貌类型以中山㊁低山㊁盆地及河谷平原为主,出露地层主要有太古界㊁元古界㊁古生界㊁中生界㊁新生界等,以新生界的第四系和中生界的白垩系为主㊂全区有17个土壤类型,其中褐土㊁棕壤分布面积相对较大,分别占全区的30.46%和18.41%,褐土主要分布于研究区东部和西南部的低山㊁台地区,棕壤主要分布于丰宁县北部㊁崇礼区㊁下花园区东部和兴隆县西部㊂土地利用类型以林地㊁草地和耕地为主㊂图1㊀区位置图和行政区划图Figure 1㊀A map depicting the location of study area in Hebei province and expansion on the study area depicting administrative counties201第9期魏㊀静,等:官厅水库㊁密云水库上游流域地表水氮磷含量现状2㊀数据和方法2.1㊀数据来源2017年4 8月同点位采集平水期和丰水期2期地表水样品,采样点主要分布在二级水系入河(库)口的上下游和污染源入水口,样品采集密度按汇水域以300km2计为1点,剔除平行样后,采集数量为丰水期共115件,平水期共107件㊂悬浮物原水样选择在水面下50cm处取样,过滤膜孔径为0.45μm㊂样品全部送河北省地质实验测试中心分析,滤膜规格为0.45μm㊂TP采用过硫酸钾高压氧化 钼锑抗比色法测定;碱性介质中,TN测定采用过硫酸盐氧化-盐酸萘乙二胺分光光度法;NH3-N测定分光光度法;NO-3-N测定采用紫外分光光度法;NO-2-N测定采用盐酸萘乙二胺分光光度法㊂2.2㊀评价方法利用ArcGIS10.2㊁SPSS18.0和Office2016等软件对数据进行空间统计分析,按照GB3838 2002‘地表水环境质量标准“中的基本项目标准限值对地表水中氮㊁磷含量的数量和空间特征进行描述,归纳总结地表水中氮不同形态的分配特征,并统计分析氮在原水㊁悬浮物中的变化情况㊂其中,TN㊁NH3-N㊁TP 按照限值分为5类(表1),硝酸盐作为补充项目分为2类,标准值为10mg/L㊂表1㊀GB3838 2002基本项目标准限值Table1㊀Basic items limits specified in environmentalquality standard for surface water(GB3838 2002)mg/L 项目ⅠⅡⅢⅣⅤNH3-Nɤ0.15ɤ0.5ɤ1.0ɤ1.5ɤ2.0 TNɤ0.2ɤ0.5ɤ1.0ɤ1.5ɤ2.0 TPɤ0.02ɤ0.1ɤ0.2ɤ0.3ɤ0.4 3㊀结果与分析3.1㊀地表水中氮、磷含量分布从地表水中TN的赋存状态分析,研究区地表水中氮主要以硝酸盐形式存在,少量为亚硝酸盐和NH3-N㊂硝酸盐含量均值为5.24mg/L,为总氮含量均值的92.42%(平水期)和95.41%(丰水期)(表2)㊂由于NO-3-N易被淋洗,随着渗漏水的增加,硝酸盐的淋失率较氨氮大,而氨氮中铵盐态氮(NH+4)易被土壤黏粒表面和有机质表面功能基吸附,淋失率相对较小㊂表2㊀地表水氮㊁磷总体数量特征Table2㊀Total quantitative characteristics of nitrogen and phosphorus in surface water mg/L指标平水期丰水期最大值中值最小值均值变异系数最大值中值最小值均值变异系数TN24.02 4.740.42 5.670.7129.19 3.880.02 4.790.97 NH3-N8.270.03<0.020.18 4.74 1.290.04<0.020.08 1.88 NO-3-N20.46 4.670.25 5.240.7022.45 3.79<0.20 4.570.97 NO-2-N8.090.02<0.0040.25 4.14 1.48<0.004<0.0040.04 4.95 TP 3.140.01<0.0010.12 3.06 3.280.11<0.0010.25 2.04㊀㊀对平水期和丰水期地表水中氮㊁磷含量差异分析,丰水期氮的不同形态含量均值均小于平水期,而磷表现恰好相反(表2)㊂氮的含量变化主要受到地表径流的稀释作用影响,其中,丰水期地表水中亚硝酸盐含量均值比平水期下降84%,氨氮下降55.56%;丰水期地表水磷含量均值为平水期的2.08倍,主要由于丰水期土壤氧化还原电位(Eh)下降,磷酸亚铁的溶解度较高,增加了磷的有效度㊂按照GB3838 2002进行评价,研究区地表水TN含量超标严重,不同形态含量则环境质量较好㊂如表3所示,地表水78.26%(丰水期)㊁91.59%(平水期)的样点总氮含量劣于Ⅲ类,63.48%(丰水期)㊁85.05%(平水期)的样点总氮含量为劣Ⅴ类㊂对硝酸盐和氨氮的评价结果显示,86.96%(丰水期)㊁85.98%(平水期)的样品硝酸盐含量符合集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准;99.13%(丰水期)㊁97.20%(平水期)的样品氨氮含量满足Ⅲ类要求,整体环境质量较好㊂表3㊀地表水中氮㊁磷含量评价Table3㊀Evaluation results of nitrogen and phosphoruscontent in surface water%指标ⅠⅡⅢⅣⅤ劣Ⅴ丰水期TN11.30 1.748.709.57 5.2263.47 NH3-N92.17 4.35 2.610.87TP20.8728.7017.3914.78 5.2213.04NO-3-N符合不符合86.9613.04平水期TN0.00 2.80 5.61 3.74 2.8085.05 NH3-N88.79 5.61 2.800.93 1.870.00TP60.7519.63 5.617.480.00 6.53NO-3-N符合不符合85.9814.02㊀㊀造成此类问题的主要原因是由于评价标准中301环㊀境㊀工㊀程第38卷NO -3-N 的标准限值为10mg /L,TN(湖㊁库)标准限值为1.0mg /L,二者相差10倍㊂NO -3-N 本身对人体无直接危害,一旦其被还原为NO -2-N 后就可能引发如肝癌㊁胃癌等病症[3,11],故标准修订时还需进一步加强对硝酸盐的管控㊂地表水磷环境质量优于氮,66.96%(丰水期)㊁85.98%(平水期)的样品总磷含量符合GB 38382002Ⅲ类要求(表3)㊂地表水磷环境质量较好,主要由于磷可与土壤矿物质结合,施入土壤的可溶性磷可与铁㊁铝氧化物和水化氧化物㊁层状铝硅酸盐㊁碳酸盐以及钙㊁铁㊁铝等发生沉淀反应和吸附反应,转变为不溶性或缓效磷,降低了土壤磷的流失量㊂3.2㊀地表水氮㊁磷空间分布无论丰水期还是平水期,地表水中总氮㊁硝酸盐变异系数均较小(表2),空间分布相对均匀,整体环境质量不容乐观㊂除洋河上流㊁桑干河上流和汤河水系外,其他水系总氮含量仅达劣Ⅴ类(图2);氨氮㊁亚硝酸盐和总磷变异系数均较大,高值区主要分布在大中城市下游,其来源主要为城市废水㊂图2㊀地表水氮㊁磷含量评价(丰水期)Figure 2㊀Evaluating contents map of nitrogen and phosphorus of the surface water in abundant water period㊀㊀选择洋河㊁桑干河㊁潮河和白河4条主要河流,沿河流流向进行TN㊁TP 含量示踪(图3)㊂可知:洋河㊁桑干河和白河中TN㊁TP 含量呈波浪状上下波动,变幅较大;潮河自3号样点含量升高之后,变幅较小㊂其中,洋河的6号样点,桑干河的4号样点㊁9号样点,白河的5号样点(平水期)㊁6号样点(丰水期),潮河3号样点的TN 含量处于波峰位置;洋河6号样点,桑干河1号样点,白河5号样点,潮河3号样点TP 含量处于波峰位置㊂野外调查发现,这些相对高值点上游均有城市废水注入,导致下游水质明显变差,通过测试分析发现,废水样品中污染指标主要为NH 3-N 和TP㊂3.3㊀TN ㊁TP 在水体㊁悬浮物中含量特征TN㊁TP 在悬浮物和水体中的含量如表4所示㊂可知:水体中TN 含量均大于悬浮物,其中,水体TN 含量均值为悬浮物均值的3倍,表明研究区TN 主要以溶解态存在于地表水中;TP 则恰好相反,悬浮物中TP 含量均值为水体均值的3倍,表明研究区TP 主要以颗粒态存在于悬浮物中㊂4㊀地表水氮磷防治建议1)应将GB 3838 2002修改工作提上日程㊂2002版标准发布至今历经17年,为地表水评价工作洋河(丰);----洋河(平); 桑干河(丰);----桑干河(平);白河(丰);----白河(平); 潮河(丰);----潮河(平)㊂图3㊀地表水中TN㊁TP 含量沿河流流向变化折线Figure 3㊀Line chart of total nitrogen and phosphorus content in surfacewater along the flow direction of the riveras做出了巨大贡献㊂通过此次调查发现,研究区水库中总氮主要以硝酸盐形式存在,而地表水评价标准中仅以集中式生活饮用水地表水源地补充项目对硝酸盐规定了限值,数值为总氮限值的10倍,这导致地表水中硝401第9期魏㊀静,等:官厅水库㊁密云水库上游流域地表水氮磷含量现状㊀㊀表4㊀TN㊁TP在悬浮物和水体中含量对比(丰水期)Table4㊀Comparison of nitrogen and phosphorus contents in suspended solids and water body(in abundant water period)酸盐和氨氮指标均符合标准要求,而水库中总氮却发生超标现象,不能及时对致污河段进行预防和管理㊂2)全面落实 化肥施用量零增长计划 ,转变施肥观念㊂农业农村部2015年3月发布的‘到2020年化肥施用量零增长行动方案“提到我国农作物用量0.033kg/m2,远高于世界平均水平(0.012kg/m2),是美国的2.6倍,欧盟的2.5倍㊂研究区作为水源生态涵养区应率先启动,提高有机肥资源利用率,推进测土配方施肥和施肥方式的转变㊂3)提高城市污水排污标准,更新处理技术㊂地表水中氮㊁磷的极值点附近均有城市污水排放口,导致下游水质明显变差,污水超标指标主要为氨氮和总磷㊂城市污水氮来源呈现季节性差异,春㊁夏㊁冬季潜在来源包括生活黑水及大气降雨,而秋季主要来源是生活黑水[12],应从源头提高生活黑水的资源化率,广泛更新处理技术,有助于城市污水氮污染排放的实际削减㊂4)按行政单元测算农业用地对水体氮㊁磷污染贡献率,为生态环境损害赔偿制度建立提供数据支撑㊂征收生态环境补偿费是解决生态环境破坏和资源保护最直接㊁最有效的手段之一[13],根据不同行政单元不同种植模式下农田氮㊁磷地表径流排放系数,结合农用化肥施用量㊁河网密度,建立相关模型测算不同行政单元农用地对地表水体氮㊁磷贡献率,为生态环境损害赔偿制度建立提供数据支撑,为污染的有效治理和环境保护补偿金的收取提供技术支撑㊂5)合理规划河道两侧景观类型,最大限度地弱化面源污染问题㊂应用 源 - 汇 理论,深度研究景观格局对研究区地表水中氮㊁磷含量的影响,通过对比不同子流域景观空间负荷对比指数,判断流域发生养分流失的危险性,探讨不同景观类型在空间上的搭配组合来控制养分流失在时空尺度上的平衡状态[14]㊂通过增加植被缓冲带,在坡地上植树种草,对降水所携带的泥沙㊁营养盐负荷起到一定的阻碍,加强对水体的保护㊂5㊀结㊀论研究区地表水水体处于富营养化状态,氮元素主要以硝酸盐形式赋存,含量比例高达90%以上,氨氮㊁亚硝酸盐含量相对较低㊂永定河水系地表水氮㊁磷含量相对较高,高值点主要分布在洋河干流断面㊂主要河流氮㊁磷高值点的出现均与上游的城市废水排放密切相关㊂研究区地表水总氮超标严重,丰水期优于平水期,其中硝酸盐和氨氮大部分样点符合地表水限值要求,从侧面反映出地表水标准制定时应对硝酸盐加强管控㊂磷在土壤中由于能够转变为不溶性或缓效磷,降低其淋失率,环境质量整体优于氮,丰水期劣于平水期,超标区域主要分布在洋河中段㊁壶流河和潮河中段水域㊂参考文献[1]㊀王劲峰,陈红焱.区域发展和水资源利用透明交互决策系统[J].地理科学进展,2000,19(1):9-16.[2]㊀CURT M D,AGUADO P,S NCHEZ G,et al.Nitrogen isotoperatios of synthetic and organic sources of nitrate water contaminationin spain[J].Water Air&Soil Pollution,2004,151(1/4):135-142.[3]㊀ZEBARTH B J,FREYMAN S,KOWALENKO C G.Influence ofnitrogen fertilization on cabbage yield,head nitrogen content andextractable soil inorganic nitrogen at harvest[J].Canadian Journalof Plant Science,1991,71(4):1275-1280.[4]㊀DING J T,XI B D,XU Q G,et al.Assessment of the sources andtransformations of nitrogen in a plain river network region using astable isotope approach[J].Journal of Environmental Sciences,2015,30(4):198-206.(下转第144页)501。
官厅水库浮游植物功能群季节演替及其驱动因子
官厅水库浮游植物功能群季节演替及其驱动因子陈晓江;杨劼;杜桂森;刘波【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2016(032)003【摘要】官厅水库是北京市重要的水源地,其生态环境问题一直深受社会关注。
以浮游植物功能群调查为基础,于2010年春夏秋三季对官厅水库进行生态调查,根据水库水环境特征,在永1000、妫1018+1、河口3个不同生境区域设置采样点,进行浮游植物水样采集。
共鉴定出浮游植物112种(包括变种),分属于6门52属。
浮游植物种类组成:绿藻门23属49种,占种类总数的43.75%;硅藻门12属34种,占30.36%;蓝藻门10属19种,占16.96%;裸藻门4属7种,占6.25%;甲藻门2属2种,占1.79%;隐藻门1属1种,占0.89%。
浮游植物丰度秋季(8889.97×104个/L)>夏季(7157.39×104个/L)>春季(868.97×104个/L),三季均值为5638.78×104个/L。
3个季节里浮游植物划分为18个功能群,代表性功能群的季节演替为春季(F/MP/H1/C/D/G/W1)→夏季(Tc/M/Wo/C/N/X3/LM)→秋季(Tc/H1/C/D/W1/P)。
利用典范对应分析方法,对同步取得的p、TN、TP、WT等环境因子与浮游植物功能群分之间的相关性进行分析。
结果显示,WT、p、TP、NH4-N是官厅水库浮游植物功能群演替的主要驱动因子。
【总页数】8页(P74-81)【作者】陈晓江;杨劼;杜桂森;刘波【作者单位】内蒙古大学生命科学院,内蒙古呼和浩特 010021;内蒙古大学生命科学院,内蒙古呼和浩特010021;首都师范大学,北京100048;北京市水文总站,北京 100089【正文语种】中文【中图分类】X826【相关文献】1.海子水库浮游植物功能群季节演替及其驱动因子 [J], 陈晓江;杨劼;杜桂森;刘波2.淮南采煤塌陷湖泊浮游植物功能群的季节演替及其驱动因子 [J], 易齐涛;陈求稳;赵德慧;徐鑫3.淮北南湖浮游植物功能群的季节演替及影响因子研究 [J], 杨威;张菲云;孙雨琛;张婷婷;黄悦;葛茜;邓道贵4.四川丘陵区水库浮游植物功能群季节演替特征及驱动因子 [J], 陶敏;岳兴建;罗家林;郭涛;王永明;刘果;李斌5.汤浦水库浮游植物功能群季节演替及关键驱动因子 [J], 张俊芳;胡晓红;马沛明;陈威;胡菊香因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1978年-2013年官厅水库水域面积变化及相关因素分析
1978年-2013年官厅水库水域面积变化及相关因素分析马振刚;李黎黎;张利雅【摘要】基于TM卫星多时相遥感影像数据,利用GIS相关技术,研究了官厅水库1978年-2013年水域面积变化的时序特征,在此基础上,分析了水库水域面积变化与相关要素之间的关系并提出相关对策.研究结果表明:1978年-1987年,官厅水库水域面积处于上升期;1987年-2000年,水库面积保持在90 km2左右,变化不大;2000年-2004年,水域面积突然出现大面积萎缩,降至不足40 km2; 2004年-2013年,虽经过水资源治理,但水库面积没有得到恢复,水域面积维持在45 km2,且狭窄处水域不断被分割,水库破碎度增大.通过对选取区域主要社会经济指标进行相关分析发现,水域面积与区域国民生产总值,特别是第二产业生产总值呈显著负相关,与耕地面积呈显著正相关,这说明水域面积的变化情况与上游张家口地区处在工业化加速期的发展阶段以及以重工业为主的产业结构关系密切.官厅水库水资源治理需要系统设计,发展生态型产业是水资源治理的关键.建议官厅水库水资源治理要加强京张区域合作,借力北京加快张家口产业转型升级;要统一流域水资源管理,完善水权制度,落实流域水资源补偿政策.【期刊名称】《天津师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】5页(P56-60)【关键词】官厅水库;水域面积变化;因素分析;产业结构【作者】马振刚;李黎黎;张利雅【作者单位】张家口学院理学系,河北张家口075000;张家口学院理学系,河北张家口075000;张家口学院理学系,河北张家口075000【正文语种】中文【中图分类】P343官厅水库是新中国成立后修建的第一座水库,是北京市的第二供水水源,其上游水系洋河和桑干河流经张家口地区,并在怀来县牛官屯交汇后汇入官厅水库 [1].官厅水库水质恶化始于20世纪70年代,90年代中期水库有机污染愈加严重,达到劣V类标准,1997年5月被迫退出北京市生活饮用水源地.2001年,国家实施了《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》,官厅水库被列为全国重点的治理对象.与此同时,有关官厅水库的研究也大量展开,包括水质变化[2]、水质污染[3-4]、水资源开发与利用[5-6]、流域内土地利用与覆被变化[7-8]以及流域生态补偿[9-10]等.目前,现有研究对水体污染研究较多,对水量变化研究较少;定性研究较多,定量研究较少;基于统计资料研究较多,基于遥感影像数据研究较少;缺少对官厅水库水域面积变化及其影响因素的全面准确的把握.本研究采用1978年—2013年9景系列遥感影像数据,利用Erdas和Arcgis软件技术,对近35年来官厅水库水域面积进行提取,并结合改革开放以来区域经济社会发展的主要指标,分析水域变化的相关影响因素,以期为首都圈水资源可持续利用和保护提供参考.1 官厅水库水域变化分析1.1 面积变化的数量特征针对官厅水库小尺度的空间特点和研究的时间序列要求,本研究选取了美国Landsat系列卫星影像,数据基本情况如表1所示.在对其进行几何精校正和分辨率融合的基础上,通过人机交互解译提取了各时段水库水域的面积.遥感影像数据主要来源于USGS网站和GLCF网站.表1 影像数据基本情况Tab.1 Basic situation of image data序号成像时间数据类型分辨率/m 1 1978-06-22 MSS 60.0 2 1984-08-07 TM 30.0 3 1987-09-17 TM 28.5 4 1995-07-05 TM 28.5 5 2000-05-07 ETM 30.0,15.0 6 2002-08-17 ETM 30.0,15.0 7 2004-09-23 ETM 30.0,15.0 8 2009-09-24 ETM 30.0,15.0 9 2013-07-06 OLI 30.0,15.0官厅水库水域面积变化情况如图1所示.通过对比不同年份遥感影像中官厅水库的水域面积发现,1978年—1987年,水库水域面积逐年增大,1987年水域面积达到91.3 km2;1987年—2000年,水域面积维持在90 km2左右,变化不大;2000年—2004年,水域面积急剧下降,降至38.8 km2,缩小到不足原水域面积的一半.2004年—2013年,水域面积维持在40 km2左右.图1 官厅水库水域面积变化时序特征Fig.1 Timing characteristics of Guanting reservoir water area changes1.2 面积变化的空间特征官厅水库库区可分为永定河库区和妫水河库区[11],水库水域面积总体减少,除体现在水量上,在空间分布上并不均衡.为此,制作了库区水域各时段的地图,如图2所示.地图采用通用横轴墨卡托投影,中央经线117°,坐标单位为km,每个方网里单元格为25 km2.由图2可以看出,妫水河库区水域面积的变化量大于永定河库,特别是2000年来,水域面积的减少集中在妫水河库,尤其以横坐标(395~400)、纵坐标(4 470~4 475)之间最为明显.1.3 官厅水库形状的变化特征水库作为一种景观,可以应用景观生态学中的数量分析法对其进行分析,其破碎化是景观的1个重要特征.官厅水库作为1个流域整体大斑块,在其水量减少的过程中,景观要素特征也在发生变化.为探讨水库景观变化,本研究计算了水库的边界密度,以此揭示水库的破碎化程度.景观边界密度=景观总周长/景观总面积,边界密度值越大,说明景观被边界的分割程度越大,破碎度越大[12],计算结果如图3所示.由图3可知,1978年—2000年,水库的边界密度逐年小幅减小,水库形状趋于规则;2000年,水库的边界密度陡然增加,虽然在2009年后有所下降,但仍远高于2000年前.这说明从2000年开始,随着水库水量的减少,水库的边界形状向不规则方向演变,生境面积不断缩小,狭窄处的水域被分割切断,流域大斑块开始破碎成小斑块,彼此之间被裸露的泥沙等隔离,破碎化指数提高.破碎化程度的加剧,不仅会降低官厅水库所能提供的生态环境效益,更增加了小斑块水域受自然环境和人类活动蚕食的危险性,导致水库生境恢复更加困难.图2 各年份官厅水库水域面积Fig.2 Guanting reservoir water area in different years图3 官厅水库边界密度时序变化特征Fig.3 Variation characteristics of boundary density timing of Guanting reservoir2 官厅水库水域面积变化相关因素分析水域面积的变化受多种因素影响,其中流域上游地区是重要的影响因子载体.官厅水库上游的洋河和桑干河流域主要经过张家口境内的4区7县,包括怀来县、涿鹿县、宣化县、万全县、蔚县、阳原县和怀安县以及张家口桥西区、桥东区、下花园区和宣化区,如图4所示.本研究选取有可能对水域变化产生影响的11项指标,包括年均降雨量、年均气温、地区人口数、地区生产总值、第一产业生产总值、第二产生产总值、第三产生产总值、人均地区生产总值、常用耕地面积、有效灌溉面积和公路通车里程.因为所需数据跨年度长,不同类型数据的尺度存在变化,故作如下说明:(1)数据主要参考张家口经济统计年鉴 [13-16],对流域上游4区7县的社会经济指标进行汇总统计;(2)年均降水量和年均气温为张家口地区年均值,其空间尺度与4区7县不一致,但考虑到空间的临近性,2个尺度下气温和降雨量的年际变化与研究区具有相近性;(3)因2013年经济社会各项指标需到2014年方能统计出,所以统计样本中没有2013年的相关数据,样本数为8.通过研究所有指标的变化趋势,对水库流域面积和主要经济社会指标进行相关分析,结果如表2所示.图4 官厅水库上游张家口地区主要县区分布Fig.4 Distribution of Zhangjiakou′s main districts upstream of Guanting reservoir表2 相关性统计表Tab.2 Statistical table of elements correlation注:*表示差异具有统计学意义(p<0.05),**表示差异具有高度统计学意义(0.05<p<0.1).项目水域面积降雨量气温人口生产总值一产总值二产总值三产总值人均生产总值常用耕地有效灌溉面积公路通车里程水域面积1 0.339 -0.400 -0.495 -0.700 -0.643 -0.717* -0.704 -0.717* 0.854** -0.254 -0.719*0.412 0.326 0.212 0.053 0.086 0.045 0.051 0.045 0.007 0.545 0.045 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8常用耕地Pearson相关性显著性(双侧)N样品数Pearson相关性显著性(双侧)N 样品数0.854** 0.606 -0.646 -0.846** -0.940** -0.893**-0.945**-0.941** -0.954** 1 -0.503 0.938**0.0070.1110.0840.0080.0010.0030.0000.0000.000—0.2040.001 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8由表2可以看出:(1)水库水域面积与常用耕地面积呈高度正相关,相关系数为0.854,这说明耕地面积变化与官厅水库水域面积变化具有方向一致性和强相关性;(2)水域面积与主要经济指标呈中度负相关,特别是与第二产业值、人均地区生产总值和公路通车里程相关显著;(3)水域面积受降水量和气温等自然因素影响较弱,呈低度相关,与有效灌溉面积呈低度负相关.表2数据说明:(1)官厅水库水域面积的变化受自然环境和人类活动双重影响,但在本研究所对应的时空尺度下,人类活动影响是主要且关键性的影响因素.(2)耕地面积变化与水域面积变化具有强正相关,通过对常用耕地面积与其他指标进行相关分析可知,耕地面积与区域生产总值及三次产业生产总值均呈高度负相关,这说明导致耕地面积变化的主要因素是产业发展情况,耕地面积与水域面积变化的一致性体现出伴生现象.(3)导致水库水域面积减小的主导因素是上游地区的经济产业发展.人类的生产生活需要消耗水资源,但消耗量的大小与经济发展阶段和产业结构关系密切.2000年,张家口地区的三次产业结构发生转变,第三产业所占比重与第二产业比重大致相当,第一产业比重下降至15%左右,这一数据说明张家口处于工业化初期[13].但考虑张家口坝上坝下的发展存在较大不平衡,2000年时张家口坝上地区仍处于农业化社会阶段,所以官厅水库上游的坝下地区一定程度上已经进入工业化加速期,其产业以重工业为主,尤其以钢铁冶炼和热力发电等高耗水产业为代表,如2002年宣钢80 t转炉一期工程竣工投产,2003年宣钢集体450 m3高炉建设拉开序幕,这些产业的新建扩容侧面反映了产业发展对水资源需求的急速增加,因此,张家口地区的产业结构是2000年后水库水域面积快速减小的主要原因.官厅水库上游水域是张家口市经济发展的大动脉,沿洋河分布的宣化区、张家口主城区、下花园区和怀来县等建成区像不断膨胀的海绵一样吸收着流域的水量.随着这些地区城镇化、工业化的加速发展,用水需求不断提高.虽然该市正在加紧进行产业结构调整,但受产业发展自身规律和区域经济基础底子薄的现实约束,靠其自身短时期内实现转身难度很大.官厅水库及其上游水资源治理由来已久,特别以2001年开展的《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》为典型,该规划实施时间是2001年—2005年,恰是该阶段,官厅水库水域面积出现大幅度萎缩,且到目前仍没有得到恢复.2个时间段的重叠,一方面说明了工程实施在一定程度上的滞后和失效,另一方面也说明水资源治理与流域内经济发展契合非常重要.3 结论与对策3.1 结论1978年—2013年,官厅水库水域面积发生巨大变化.数量上,1978年—1996年水域面积不断扩大,1996年达到最大的112.3 km2;从1996年起,水域面积持续下降至2004年的40 km2左右,并持续到现在.在空间分布上,水域面积减少集中在妫水河库区,尤其以妫水河库中部25 km2区域最为显著.水库的边界密度在2000年前后经历了逐年减小到陡然增加的过程,2000年后,水库生境面积不断缩小,破碎化不断加剧,水库水域面临着被蚕食的危险.水库水域面积变化受自然因素和人为活动双重影响,在所研究时空尺度上,以人类活动影响为主.其中,水域变化与降水量和气温等自然因素呈弱相关性,与区域生产总值特别是第二产业生产总值呈强负相关.2000年来,导致水库水域面积加速缩小的主要原因是上游地区的生产生活用水不断增加,特别以钢铁冶炼和热力发电等高耗水产业为典型.3.2 对策官厅水库水域面积减少的根源是流域整体性的失调,体现为以京张为主体的流域经济发展的断层、流域管理的断裂和治理需求的断代.所以,流域水资源的恢复与治理需要从这3个方面入手.(1)加快推进以首都圈为主的京张区域合作,在深化生态环保等合作项目的基础上,拓宽现代农业、战略性新兴产业和旅游业的发展,特别是以京张联合申办2022年冬奥会为契机,深化两地合作体制机制,借力北京加快张家口产业结构转型升级,为流域治理和水资源恢复提供经济基础.(2)规避因行政分区造成的流域管理的割裂,按流域统一规划管理水资源,保障水资源的可持续利用.对涉水事物进行统一管理,科学控制流域内水资源利用工程的建设和对水资源的过渡利用和消耗,提高用水效率,推动全流域的水资源合理开发和可持续利用.(3)在完善水权制度建设基础上,加快实现流域水资源补偿政策,明确上下游之间的权责利,提高水资源保护主体的积极性,降低流域外部性的负面作用.【相关文献】[1]王志刚,王净.官厅水库的遥感动态变化探测及边岸稳定性判别[J].遥感学报,2003,7(4):328-332.[2]梁涛,王浩,丁士明.官厅水库近三十年的水质演变时序特征[J].地理科学进展,2003,22(1):38-43.[3]郝芳华,孙峰,张建永.官厅水库流域非点源污染研究进展[J].地学前缘,2002,9(2):385-386.[4]路炳军,段淑怀,袁爱萍,等.官厅水库上游地区植被覆盖对面源污染影响的定量研究[J].资源科学,2006,28(5):196-200.[5]王登月.实施首都水资源规划的进展与建议[J].河北水量水电技术,2004,(4):2-3.[6]章亦兵,高月霞,范晓秋.官厅水库上游水资源保护问题的思考[J].东北水利水电,2005,23(4):24-26.[7]武鹏飞,宫辉力,周德民.基于复杂网络的官厅水库流域土地利用/覆被变化[J].地理学报,2012,67(1):113-121.[8]马振刚.基于遥感技术的洋河流域土地覆被变化特征分析[D].长春:东北师范大学,2008.[9]程明.北京跨界水源功能区生态补偿标准初探——以官厅水库流域怀来县为例[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2010,7(5):11-12.[10]刘桂环,文一惠,张惠远.基于生态系统服务的官厅水库流域生态补偿机制研究[J].资源科学,2010,32(5):856-862.[11]王净,李光远,陈月平.永定河河口泥沙淤泥对官厅水库供水的影响分析[J].北京水务,2006(3):23-25.[12]傅伯杰,陈利顶,马克明,等.景观生态学原理与应用[M].北京:科学出版社,2001.[13]张家口市人民政府.张家口60年张家口经济年鉴特别版2009[M].北京:中国统计出版社,2010.[14]张家口市人民政府.张家口经济年鉴(2010)[M].北京:中国统计出版社,2011.[15]张家口市人民政府.张家口经济年鉴(2011)[M].北京:中国统计出版社,2012.[16]张家口市人民政府.张家口经济年鉴(2012)[M].北京:中国统计出版社,2013.。
官厅水库
官厅水库于1951年10月动工,1954年5月竣工;主要水流为河北怀来永定河,水库运行40多年来,为防洪、 灌溉、发电发挥了巨大作用。官厅水库曾经是北京主要供水水源地之一。20世纪80年代后期,库区水受到严重污 染,90年代水质继续恶化,1997年水库被迫退出城市生活饮用水体系。
水库详情
官厅水库(2张)官厅水库是新中国成立后修建的第一座大型水库,上游有桑干河、洋河、妫水河3条支流,其 中桑干河与洋河在河北省怀来县汇合后称为永定河。永定河是北京的母亲河,历史俗称无定河,别称小黄河,历 来灾患不断。永定河一旦发作,京师不保,津冀泽国。据史料记载,新中国成立前的800余年间,永定河共决口、 漫溢、改道149次。
防洪能力
官厅水库水利枢纽工程设计标准千年一遇洪水,洪峰流量8800秒立方米,7天洪量13.5亿立方米,总库容 41.6亿立方米。主要由拦河坝、泄洪洞、溢洪道、水电站组成,水库为一等工程,主要建筑物为一级建筑物,按 地震裂度9度设防。
水库自1954年建成至今,由于泥沙淤积严重(1992年汛前淤积量达6.3亿立方米)和校核洪水位加大,防洪 标准曾一度降到250年一遇,为了确保首都安全,先后进行溢洪道挖深,大坝加高1米临时渡汛和后来的“除险加 固”改建工程,到1989年6月“除险加固”工程完工。“除险加固”后的官厅水库,大坝加高7米,总库容增大到 41.6亿立方米,坝顶高程由原来485.27米增高到492米,最高洪水位490米,溢洪道由原来20米宽扩建到52米, 泄量由扩建前1215秒立方米增大到6000秒立方米,输水洞和电站引水口上部高程均提高到492米,其泄流能力仍 为560秒立方米和105秒立方米。“除险加固”后的水库防洪标准达到千年一遇洪水设计,可能最大洪水校核,并 留有4.26亿立方米库容作为上游部分水库垮坝预备库容。
官厅水库上游水资源保护问题的思考
官厅水库上游水资源保护问题的思考
章亦兵;高月霞;范晓秋
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2005(023)004
【摘要】本文介绍了官厅水库上游地区水资源量及水环境状况,并提出了合理利用水资源和水环境保护的工程及非工程措施.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】章亦兵;高月霞;范晓秋
【作者单位】河海大学水资源环境学院,江苏,南京,210098;河北省张家口市赤城县水务局,张家口,赤城,075500;河海大学水资源环境学院,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】TV213.4
【相关文献】
1.官厅、密云水库上游水土保持监测信息发布系统的开发建设 [J], 韩静;李玲霞
2.官厅水库上游流域水土保持生态修复分区及实用技术研究 [J], 李洁;马香玲;任启文
3.官厅水库上游农业面源污染时空分异研究 [J], 郭慧
4.官厅水库上游河流营养物参照状态的制定 [J], 程鹏;李叙勇;孙明东;王月锋
5.官厅水库上游典型植物措施特性及在侵蚀性降雨下的水沙效应分析 [J], 潘欣;王玉杰;张会兰;王云琦;王彬;歌丽巴
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书(简本)
官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书(简本)延庆县张山营镇官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书(简本)二○一○年二月1 总论1.1项目背景延庆县地处官厅水库的上游,其境内的妫水河直接进入库区,蔡家河是妫水河的主要支流之一,位于延庆县的西北部张山营镇。
蔡家河于上世纪70 年代进行过治理,经过多年运行,加之缺乏后期投入极有力的管理,致使河道年久失修,河道内淤积严重,杂草丛生。
河道上的建筑物存在不同程度的倒塌、裂缝、变形等现象,严重影响河道发挥其正常的功能,每到汛期来临,沿线均有不同程度的内涝发生。
同时受经济发展水平及基础设施建设条件限制,蔡家河沿岸周边部分居民生活污水、养殖污水、生活垃圾都没有进行集中收集与处理,污染物经各种途径进入库区,加剧了地表水体污染。
对蔡家河进行治理和改造,整治河道沿线村庄的环境卫生,对加强生态环境建设,保护和治理妫水河流域,改善地表水源水质、水源保护区的生态环境和当地居民的生活条件,改善官厅水库水质,减少水源污染,保障首都供水安全等方面均具有重要意义为了保护官厅水源保护区的安全,保障首都地表水源的安全,改善官厅水库水源保护区的生态环境为当务之急。
延庆县张山营镇镇政府以《北京市生态环境建设规划》、《北京重要地表水源区生态建设规划(2006-2010年)》为指导,拟对蔡家河6.50km 河道进行疏挖、清淤、治理。
同时对张山营镇域中心区进行治污截污,以期恢复官厅水库二级保护区生态环境。
1.2环评工作委托本工程属于河道整治项目。
2009年11月,北京市延庆县张山营镇人民政府委托中国肉类食品综合研究中心承担“延庆县官厅水库二级区地表水源区生态治理工程”环境影响评价工作。
评价单位于2010年2月编制完成了《延庆县官厅水库二级区地表水源区生态治理工程环境影响报告书》。
1.3编制依据1.3.1法律、法规及政策性依据(略)1.3.2技术导则(略)1.3.3其他(1)《北京市规划委员会关于延庆县张山营镇官厅书水库二级区地表水源区生态治理工程项目建议书(代可行性研究报告)的批复》(京发改[2009]2295号)(2)《延庆县官厅水库二级区地表水源区生态治理工程项目建议书(代可研)》(洛阳水利勘测设计院北京分院,2008年12月)(3)《北京野鸭湖湿地自然保护区总体规划》(国家林业局调查规划设计院,2005年12月)(4)《延庆新城规划(2005-2020)》(2005年10月)(5)《延庆县“十一五”期间环境保护与生态建设规划》(2006年3月10日) (6)《延庆县水土保持“十一五”规划(2006-2010)》(2005年5月)(7)《延庆生态县建设规划》(2006年3月)(8)《延庆县张山营镇镇域规划(2007-2020)》(9)《延庆县土地利用总体规划》(10)《延庆县水资源综合规划》(延庆县水务局,2005年)1.4评价标准1.4.1环境质量标准(1)声环境本工程沿线区域声环境质量标准单位:dB(2)大气环境项目区大气环境质量执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准及其修改单(环发[2000]1号)的限值规定。
2021官厅水库及其上游流域水环境容量计算范文1
2021官厅水库及其上游流域水环境容量计算范文 人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情和水情,而我国北方地区多处于干旱半干旱气候带,降水量较少,而蒸发量较大,水资源更为贫乏。
除了水资源短缺,北方地区的水污染问题也相当严重。
2012年中国水资源公报显示,北方水系普遍水质较差,其中,海河区水污染最为严重,Ⅰ~Ⅲ类水河长比例仅为 34. 6%,劣Ⅴ类水河长比例高达 46. 1%。
水污染控制面临巨大挑战。
水环境容量是指水体在设计水文条件和规定的环境目标下所能容纳的最大污染物量。
理论上,水环境容量反映了污染物在水体中的迁移、转化和积存规律,也反映了特定功能条件下水体对污染物的接纳能力。
实践中,水环境容量是水质目标管理的基本依据,是水污染控制规划的主要约束条件,也是污染物总量控制的关键参数。
国内学者对水环境容量的研究主要集中在水环境容量计算方法以及对某一具体区域水环境容量的测算上,案例研究主要以某一河流、湖库为对象,两者结合起来计算某一流域水环境容量的研究较少。
另外,目前水环境容量研究与具体水环境管理存在一定的脱节,研究者只是针对特定区域计算水环境容量,但没有进一步分析水环境容量对该区域水污染治理的启示作用。
文中以官厅水库及其上游流域为例,通过河流一维稳态水质模型和物料衡算模型,分别求出官厅水库及其上游流域各功能区段COD和NH3- N 的水环境容量,并基于对水环境容量计算结果的分析提出流域内水污染治理的相应措施,以期使流域尽快达到目标水质,为流域内人民的健康生活以及北京张家口冬奥会的成功申办创造有利条件。
1、材料与研究方法 1.1 研究区概况 官厅水库地处北京和张家口的交界处,其上游流域包括永定河及其支流桑干河、洋河,属于海河水系。
官厅水库于1954 年 5 月竣工,是新中国成立后建设的第一座大型水库。
水库中心坐标为北纬40°20'43″,东经115°42'49″,海拔490m,面积可达280km2,设计总库容41. 6 亿 m3,控制流域总面积4. 34 万 km2,具有防洪、供水、发电、灌溉等多种功能。
官厅水库上游流域水环境承载力评价研究
官厅水库上游流域水环境承载力评价研究本文以官厅水库上游流域各河流断面水质监测数据作为基础,运用水质污染指数法对洋河流域与桑干河流域沿程水体水质变化情况进行初步分析,基于单指标水环境承载率计算模型对研究流域的水环境承载能力给予了相应评价,并进行分析,为研究流域内后续的水环境治理提供了有利条件。
标签:流域;污染指数法;水质;环境承载力引言随着经济社会的迅速发展,人类对环境作用的强度越来越大,水环境问题日益突出,成为区域经济可持续发展的制约因素,严重影响了水环境的承载能力,引起了社会的广泛关注。
作为衡量社会经济发展与环境协调程度的指标,水环境承载力成为衡量人类社会经济与水环境协调程度的判断,对其进行理论和实践的深入研究,不仅可以为科学制定水环境保护和管理决策提供依据,而且对优化流域水环境、经济发展与水资、水环境的关系对指导地区经济社会和环境的协调发展具有重要的指导意义。
1、研究流域官厅水库上游流域主要包括洋河流域与桑干河流域。
洋河与桑干河于官厅水库上游怀来县境内的朱官屯汇合流入永定河,是北京供水水源地官厅水库的主要来水源。
本文对官厅水库上游流域水环境承载力的研究主要是以2015年对该流域内各河流断面水质的监测资料为数据基础。
通过对流域内河流断面的水质监测分析,发现影响官厅水库上游流域水体环境质量的主要污染物质为2、河流沿程水体变化状况评价本文基于综合污染指数法对官厅水库上游流域的两大河流水系,即洋河与桑干河断面间的沿程水体水环境质量进行了初步评价,其数学表达公式为:。
式中:为平均分类指数;n为参与评价的污染项目;为各项污染物的污染指数;为各项污染物的平均值;为各项污染物的评价标准值。
影响洋河流域与桑干河流域各河流断面水质的主要水污染指标年平均浓度与各河流断面主要水污染指标综合污染指数的计算结果见表1、表2。
3 、水环境承载力评价研究流域内各控制断面。
的年均浓度与该项污染物一定水质目标下水质标准限值的差值作为水污染物超标量,计算公式如下:式中,为区域第个断面第项水污染物浓度超标指数,为区域第项水污染物浓度超标指数;为区域第个断面第项水污染物的年均浓度监测值,为第个断面第项水污染物的水质标准限值。
官厅水库水质特征及水体微生物多样性的响应
官厅水库水质特征及水体微生物多样性的响应孙寓姣;陈程;丁爱中;赵晓辉;张惠淳【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2015(035)005【摘要】针对北京市原水源地官厅水库,选择了上下游共6个采样点进行了不同季节的水质及环境因子特征分析.总体看来,4个季节水体氮磷碳营养物质浓度依次为:夏季>秋季>春季>冬季,夏秋季出现明显水华.上游妫水河水质要好于下游水库库区水质,尤其以夏秋季节最为明显.夏季上游妫水河的总碳、总氮、氨氮、总磷平均浓度为26.5,0.95,0.55,0.077mg/L,而水库库区响应平均浓度分别为111.47,4.27,3.16,0.25mg/L.结合PCR-DGGE对不同时期各点水体微生物进行了群落分析,发现上下游水体中细菌群落结构差异很大,水华严重区的细菌群落多样性和丰度要低于比水质较好区域.CANOCA软件分析了夏秋季水华时水体微生物群落变化与环境因子的响应关系,发现细菌群落结构与环境因子(T、pH值、DO、NFR、TP、Fe)之间存在较强的关联.水质较好的上游水体夏秋细菌群落结构主要受温度、DO影响较大;而水质较差的库区水体夏秋季细菌群落结构变化与固氮速率、pH值、总磷的相关性较好.【总页数】7页(P1547-1553)【作者】孙寓姣;陈程;丁爱中;赵晓辉;张惠淳【作者单位】北京师范大学水科学研究院,北京100875;北京师范大学水科学研究院,北京100875;中国国际工程咨询有限公司资源与环境业务部,北京100048;北京师范大学水科学研究院,北京100875;北京师范大学水科学研究院,北京100875;北京师范大学水科学研究院,北京100875【正文语种】中文【中图分类】X703.5【相关文献】1.北京官厅水库水体甲状腺激素干扰效应检测及特征 [J], 李剑;任姝娟;李沫蕊;王亚飞2.官厅水库流域水体中硫丹的分布特征及风险评价 [J], 谢新末;胡立嵩;张彩香;廖小平;南超;汤蜜;刘奕3.察尔森水库水质特征及其微生物多样性分析 [J], 崔迪;宋金萍;郑国臣;魏念鹏;邓红娜;谷逊雪4.官厅水库水质评价及时空变化特征 [J], 杨荣金;王逸卓;李秀红;张一;孙美莹5.官厅水库水体多环芳烃残留特征及健康风险评价 [J], 王亚飞;任姝娟;李沫蕊;李剑因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
官厅水库调研报告
官厅水库调研报告官厅水库调研报告一、调研背景官厅水库是位于北京市房山区的一座大型水库,建于1977年。
作为北京市的重要水源之一,官厅水库起着调节水资源、供水充足的重要作用。
为了了解官厅水库的运行状况及环境问题,本次调研旨在对官厅水库进行详细的调查与分析,并提出相应的建议。
二、调研内容1. 官厅水库的水质调研:调研水库的主要入湖河流及周边污染源,采集表层水样进行分析,了解水库水质状况及污染风险。
2. 官厅水库的水量调研:调研水库的蓄水量和调节能力,了解水库的供水情况及水量等指标。
3. 官厅水库周边生态环境调研:了解水库周边的植被状况、鸟类数量及生态环境的保护情况,分析植被对水库生态系统的影响。
4. 官厅水库的社会影响调研:了解水库对周边居民的影响,包括生活用水供给、农田灌溉、旅游开发等方面。
三、调研结果与分析1. 水质调研结果显示,官厅水库的主要入湖河流存在一定程度的污染,表层水样中的COD、氨氮等指标超过了环境标准,并存在一定的污染风险。
需加强对入湖河流的污染治理,以改善水库的水质。
2. 水量调研结果显示,官厅水库的蓄水量充足,具备一定的调节能力。
但对于水库的出库规律和调水策略,仍有待进一步优化,以提高供水效率。
3. 生态环境调研结果显示,官厅水库周边的植被状况良好,鸟类数量较多,生态环境的保护较好。
但在旅游开发过程中,需要注意保护水库周边的生态环境,防止对生态系统造成破坏。
4. 社会影响调研结果显示,官厅水库对周边居民的影响较大,为居民提供了大量的生活用水供给和农田灌溉资源。
同时,水库还具备一定的旅游开发潜力,可以带动地方经济发展。
四、建议1. 加强对官厅水库入湖河流的污染治理工作,减少污染源的排放,改善水库的水质状况。
2. 进一步优化官厅水库的出库规律和调水策略,提高供水效率,确保供水的安全和充足。
3. 加强对官厅水库周边生态环境的保护,禁止破坏植被和鸟类栖息地。
合理规划和开发旅游资源,注意保护水库周边生态环境。
官厅水库上游流域水土保持生态修复分区及实用技术研究
官厅水库是北京市第二水源地川,其上游的生态 环境对于净化水库水质具有重要意义,而官厅水库上 游流域主要集中在河北省境内。为推动京津冀协同发 展,中共中央政治局于2015年4月30日审议通过了 《京津冀协同发展规划纲要》⑵,其核心是要有序疏解 北京非首都功能,在京津冀交通一体化、生态环境保 护、产业升级转移等重点领域率先取得突破。纲要中 河北的功能定位之一是“京津冀生态环境支撑区”,这 意味着官厅水库上游生态修复在京津冀协同发展中具 有不可忽视的战略意义。生态修复分区是对生态系统 和自然资源合理管理及持续利用的基础⑶。水土保持 生态修复分区是包括地质、地貌、气候、水文、土壤、植 被等多种自然因素和人口、劳力等人为因素,以及水土 流失现状和主导生态服务功能等自身属性在内的特殊 综合体,它取决于全部自然因素、人为因素和自身属性 的综合特点,而不从属于其中任何一个单独因素。通 过水土保持生态修复分区,找出不同分区的主导生态 服务功能和对不同分区治理起主要影响作用的因素, 采用自然和人工共同修复生态⑷,可为建立水土保持 生态修复实用技术和治理模式奠定基础。
1研究区概况
官厅水库上游流域河北部分位于河北省西北部的 张家口市,地处蒙古高原与华北平原之间,地理位置为 东经 113°50, ~ 116°30'、北纬 30°30' ~40° 10',包括张家 口市桥东区、桥西区、下花园区、宣化区、崇礼区、万全 区、怀安县、阳原县、蔚县、涿鹿县和怀来县,流域面积 18 200.4 km2,占张家口市总面积的50.6%。流域内山
指标
指标级别
距库区和主要河流的距离
距离
1
地形、地貌
地形、地貌
2
水土流失情况
侵蚀强度
3
林草覆盖率
官厅水系水源保护的研究
官厅水系水源保护的研究
佚名
【期刊名称】《环境保护》
【年(卷),期】1978()1
【摘要】官厅水库是我国解放后最早修建的一座大型水库,它位于北京西北一百多公里的永定河上。
入库水系有洋河、桑干河和妫水河,流域面积达47000平方公里,地跨北京市、河北省、山西省、内蒙古自治区,总库容二十二亿立方米。
自1954年建成后二十几年来,在保证首都河道、湖泊、工农业生产以及生活用水、发电等方面,都发挥了巨大作用。
随着我国工农业生产的发展,水库上游建设了许多工矿企业。
【总页数】3页(P7-9)
【关键词】官厅水系;水源保护;官厅水库;污染物;污染源;试验研究;工农业生产;巨大作用;环境保护;桑干河
【正文语种】中文
【中图分类】X
【相关文献】
1.我国环境科学的创建及其方法论创新路径——官厅水系水源保护研究案例分析[J], 司俊芳;牟焕森
2.新中国环境保护区域协作初探——以官厅水库水源保护工作为例 [J], 徐轶杰
3.官厅水库上游二级保护区水源保护林建设规划研究 [J], 刘大根;秦永胜
4.官厅水系水源保护管理 [J], 刘燕生
5.《官厅水系水源保护管理办法》颁布实施 [J], 李春元
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
关于官厅水库浸没区治理的建议
关于官厅水库浸没区治理的建议
史永康;李文华
【期刊名称】《河北水利》
【年(卷),期】2007(000)008
【摘要】官厅水库位于永定河上游,地处河北省怀来县与北京市延庆县接壤地带,是我国解放后兴建的第一座大型水库。
水库设计总库容41.6亿m3,汛后最高蓄
水位479.0m。
水库坝址以上流域面积43402km2,占永定河流域总面积的86%。
水库自1955年建成蓄水运用以来,有效控制了永定河洪水,防洪、供水、水产养殖等方面效益显著。
但是由于多种原因,水库运行中也出现一些问题,目前两个比较突出的问题是库区周边浸没和是水质污染严重,笔者现就库区周边浸没的治理谈几点建议。
【总页数】1页(P46)
【作者】史永康;李文华
【作者单位】河北省水利水电第二勘测设计研究院;张家口市水务局
【正文语种】中文
【中图分类】TV5
【相关文献】
1.关于官厅水库上游洋河沿岸水治理的一些建议 [J], 王建红;李海波
2.官厅水库浸没区井排工程抽水试验分析 [J], 毕跃先;贾文义
3.官厅水库库区浸没治理浅谈 [J], 贾毓庄
4.官厅水库浸没问题的研究与治理 [J], 王廷学;李英海;屈志勇;赵国斌
5.运用辐射井综合治理官厅水库浸没区的渍害 [J], 邢东志;孙文海;毕跃先;贾文义因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
官厅水库调查报告
官厅水库调查报告官厅水库调查报告一、引言官厅水库位于我国某省某市,是该地区最大的人工水库之一。
作为该地区的重要水源地和防洪设施,官厅水库对当地经济和生态环境具有重要意义。
为了深入了解官厅水库的运行状况和对周边环境的影响,本次调查报告旨在全面分析官厅水库的水质、水资源利用情况以及对生态环境的影响,为相关部门提供科学依据和决策参考。
二、水质调查1. 水质监测结果通过对官厅水库进行多次水质监测,结果显示水库的总体水质良好。
主要指标如COD、BOD、氨氮等均在国家《地表水环境质量标准》的限值范围内,说明官厅水库的水质符合相关标准。
然而,有少量区域存在轻微的污染现象,主要是由于附近农业活动和工业废水排放所致。
2. 污染源分析通过对附近农田和工业区进行调查,发现农业活动中的农药使用和施肥不当,以及工业废水排放不达标等问题,都对官厅水库的水质产生了一定的影响。
因此,建议相关部门加强对农田和工业区的监管,加强环保宣传教育,提高农民和企业的环保意识。
三、水资源利用情况调查1. 水库蓄水情况官厅水库的蓄水量在近年来呈逐渐增加的趋势,主要得益于水库管理部门的科学调度和水资源的有效利用。
然而,由于降雨量的不稳定性以及农业和工业用水的增加,水库的蓄水量在干旱季节仍面临一定的压力。
2. 水资源利用效率调查显示,官厅水库的水资源利用效率较高,主要得益于水库管理部门的科学调度和农田灌溉的改进。
然而,仍有部分农田存在水资源浪费的现象,如灌溉方式不合理、水浇地不均匀等。
因此,建议加强对农田灌溉的技术培训,提高农民的水资源利用效率。
四、生态环境影响调查1. 水库对生态环境的保护作用官厅水库在防洪、供水、灌溉等方面发挥着重要作用,对当地的农田和生态环境具有显著的保护效果。
水库周边的湿地和植被得到有效保护,为当地的生态系统提供了良好的生存条件。
2. 水库建设对生态环境的影响水库建设虽然对当地生态环境产生了一定的影响,但通过科学的水库管理和环境保护措施,这些影响得到了有效的缓解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第29卷第1期干旱区资源与环境Vol.29No.1 2015年1月Journal of Arid LandResources and Environment Jan.2015文章编号:1003-7578(2015)01-163-06doi:10.13448/j.cnki.jalre.2015.029官厅水库及其上游流域水环境容量研究*杨喆,程灿,谭雪,程荣,马中(中国人民大学环境学院,北京100872)提要:中国北方水系普遍水量较小,污染较重。
水环境容量的测算可以为水污染防治提供科学依据。
文中以官厅水库及其上游流域为例,依据流域水文特征选取合适的水环境容量模型,分别求出流域内各功能区段水环境容量。
结果表明:流域内COD、NH3-N的水环境总容量分别为5097.82t/a,268.18t/a;相比于污染负荷,水环境容量明显偏小;不同功能区段水环境容量差别较大;水环境容量偏小的主要人为因素在于上游流域大兴水利工程,农业用水量大且用水效率低;污染负荷较大的主要原因是流域内产业结构不合理,农业面源污染未得到有效控制。
关键词:水环境容量;官厅水库;水功能区中图分类号:TV211文献标识码:A人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情和水情,而我国北方地区多处于干旱半干旱气候带,降水量较少,而蒸发量较大,水资源更为贫乏。
除了水资源短缺,北方地区的水污染问题也相当严重。
2012年中国水资源公报显示,北方水系普遍水质较差,其中,海河区水污染最为严重,Ⅰ Ⅲ类水河长比例仅为34.6%,劣Ⅴ类水河长比例高达46.1%。
水污染控制面临巨大挑战。
水环境容量是指水体在设计水文条件和规定的环境目标下所能容纳的最大污染物量。
理论上,水环境容量反映了污染物在水体中的迁移、转化和积存规律,也反映了特定功能条件下水体对污染物的接纳能力。
实践中,水环境容量是水质目标管理的基本依据,是水污染控制规划的主要约束条件,也是污染物总量控制的关键参数[1]。
国内学者对水环境容量的研究主要集中在水环境容量计算方法[2-5]以及对某一具体区域水环境容量的测算上,案例研究主要以某一河流[6,7]、湖库[8-10]为对象,两者结合起来计算某一流域水环境容量的研究较少。
另外,目前水环境容量研究与具体水环境管理存在一定的脱节,研究者只是针对特定区域计算水环境容量,但没有进一步分析水环境容量对该区域水污染治理的启示作用。
文中以官厅水库及其上游流域为例,通过河流一维稳态水质模型和物料衡算模型,分别求出官厅水库及其上游流域各功能区段COD -N的水环境容量,并基于对水环境容量计算结果的分析提出流域内水污染治理的相应措施,以期和NH3使流域尽快达到目标水质,为流域内人民的健康生活以及北京张家口冬奥会的成功申办创造有利条件。
1材料与研究方法1.1研究区概况官厅水库地处北京和张家口的交界处,其上游流域包括永定河及其支流桑干河、洋河,属于海河水系。
官厅水库于1954年5月竣工,是新中国成立后建设的第一座大型水库。
水库中心坐标为北纬40ʎ20'43ᵡ,东经115ʎ42'49ᵡ,海拔490m,面积可达280km2,设计总库容41.6亿m3,控制流域总面积4.34万km2,具有防洪、供水、发电、灌溉等多种功能。
永定河上游有桑干河和洋河两大支流,两河在张家口市怀来县汇合后*收稿日期:2014-6-19;修回日期:2014-7-15。
基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项课题(2008ZX07633-02);国家社科基金重大项目(09&ZD052);北京高等学校青年英才计划资助。
作者简介:杨喆(1988-),男,辽宁铁岭人,博士研究生,主要从事水环境保护与水污染防治研究。
E-mail:yz69env@163.com通讯作者:马中(1954-),男,回族,北京人,教授,博士研究生导师,主要从事环境与资源经济学方面研究。
E-mail:zhongma@vip.sina.com称永定河。
文中主要研究张家口市境内的官厅水库上游流域,并按照河北省水功能区划将官厅水库上游流域河流分成13个水功能区(图1)。
图1官厅水库上游流域水功能区划及水质目标Figure 1Upstream basin of GuantingReservoir :regionalization of water functionand targets of water quality 根据2012年海河流域水资源质量公报,全年官厅水库水质基本稳定在IV 类水。
官厅水库上游流域监测断面数据显示,2012年洋河各监测断面水质多位于IV 类水标准,个别处于V 类水标准。
桑干河水质总体略好于洋河。
官厅水库上游流域污染情况调查资料显示,流域内污染源主要为城镇、农村生活污染,工业废水污染和农业面源污染,2012年官厅水库上游流域入河污染负荷COD 为10297.81t ,NH 3-N 为1219.63t 。
1.2数据来源文中以官厅水库及其上游流域各功能区为研究对象计算其水环境容量。
官厅水库上游流域水功能区划及水质目标来源于《河北省水功能区划》,河流流量取自洋河响水堡水文站和桑干河石匣里水文站监测数据,流域内各监测断面污染物浓度取自《张家口市2012年环境质量报告》。
官厅水库相关水文资料取自张家口市环保局。
部分水环境容量模型参数参考相关文献。
1.3研究方法文中以COD 、NH 3-N 为主要污染因子,根据水功能区划以及水文特征,选取模型计算河流水环境容量;根据库区水文特征、水质现状及水质目标,通过模型计算官厅水库水环境容量,两者之和即为官厅水库及其上游流域的水环境总容量。
1.3.1官厅水库上游河流水环境容量模型官厅水库上游流域河流属于中小河流,多年平均流量小于3m 3/s ,且同时满足以下条件:1)宽深比较小;2)污染物在较短的时间内基本能混合均匀;3)污染物浓度在断面横向方向变化不大,横向和垂向的污染物浓度梯度可以忽略。
因而,污染物的浓度变化可以由一维稳态水质模型[11]进行描述。
一维稳态模型解析解为:C x =C 0exp (-K xu)(1)式中:u 为河流断面平均流速,m /s ;x 为沿河段的纵向距离,m ;C x 为流经x 距离后的污染物浓度,mg /L ;K 为污染物综合衰减系数,1/d ;C 0为上游断面的污染物浓度,mg /L 。
在每个功能区段可能有多处污染源。
为解决排污口分布所带来的环境容量计算的复杂性,将各功能区内的多个排污口概化为位于河段中点处的一个集中的排污口[12]。
概化后的污染物浓度公式为:C x =L =C 0exp (-KL u )+m Q exp (-KL2u)(2)当功能区下断面水质目标为C s 时,根据上式可以推导出水环境容量计算方程:M =(C s -C 0exp (-KL u ))ˑexp (KL2u)ˑQ (3)式中:C x =L 为计算河段下断面污染物浓度,mg /L ;L 为功能区河段长度,m ;m 为污染物入河速率,g /s ;Q 为河道断面设计流量,m 3/s ;M 为水环境容量,g /s ;C s 为功能区河段下断面水质目标浓度值,mg /L 。
1.3.2官厅水库库区水环境容量模型根据官厅水库多年平均水质监测结果,其水质空间分布比较均匀,宜采用均匀混合模型计算库区水环境容量,根据物料衡算方程,得到官厅水库水环境容量计算公式:W =W 1+W 2+W 3=(C s -C 0)V 0+KC 0(V 0+q in )+C s q in (4)·461·干旱区资源与环境第29卷式中:W 为水环境容量;W 1、W 2、W 3分别代表稀释容量、降解容量和输移容量。
C s 为目标水质值,mg /L ;C 0为库区水质现值,mg /L ;V 0为现库容,亿m 3;q in 为入库水量,万m 3;K 为污染物综合降解系数,1/d 。
1.3.3模型参数选取(1)河流模型主要参数选取。
官厅水库上游流域主要处于山区和平原河网间的过渡区,河流断面平均流速u 取0.2m /s [13];设计流量采用90%的保证率,河道断面设计流量取洋河响水堡水文站和桑干河石匣里水文站的10年最枯月平均流量;河流综合消减系数K COD 、K NH 3-N 参考相关文献[14](表1)。
(2)库区模型主要参数选取。
官厅水库的目标水质为Ⅲ类水,现状水质为Ⅳ类水。
由于官厅水库上游流域主要河流为桑干河和洋河,且两河交汇后经八号桥断面流入官厅水库,因此八号桥断面的年流量值可近似为官厅水库年入库水量。
库区综合消减系数K COD 、K NH 3-N 参考相关文献[12](表2)。
表1上游河流水环境容量的主要参数Table1Main parameters of water environmentalcapacity model for the upstream basin参数单位数值K COD 1/d 0.17K NH 3-N1/d 0.15洋河断面设计流量m 3/s 0.3582桑干河断面设计流量m 3/s0.4915表2库区水环境容量的主要参数Table 2Main parameters of water environmentalcapacity model for Guanting Reservoir参数单位数值K COD 1/d 0.1K NH 3-N 1/d 0.012现库容亿m 31.47年均入库水量万m 310308.182结果与分析2.1结果根据相关数据及公式(3),计算得到2012年官厅水库上游流域各功能区段水环境容量(表3)。
表3官厅水库上游流域各功能区段水环境容量Table 3Water environmental capacity for each functional zone of the upstream basin of Guanting Reservoir水系水域功能区名称COD (t /a )NH 3-N (t /a )洋河水系洋河张家口农业用水区358.8421.43洋河张家口缓冲区119.4510.92洋河南洋河张家口缓冲区71.419.51南洋河张家口开发利用区31.048.26东洋河张家口开发利用区262.7818.00清水河清水河张家口开发利用区354.5320.46东沟张家口开发利用区163.7110.37西沟张家口开发利用区158.0210.16正沟张家口开发利用区154.2510.01桑干河水系桑干河桑干河张家口开发利用区766.9138.47壶流河张家口农业用水区331.1118.81壶流河壶流河张家口缓冲区131.3311.50壶流河张家口开发利用区852.5646.21洋河水系汇总1674.02119.11桑干河水系汇总2081.92114.99将相关数据带入公式(4),分别得到官厅水库库区在Ⅱ类水和Ⅲ类水标准下的水环境容量(表4)。