鄱阳湖水环境承载力分析

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第! 期
鄢帮有等： 鄱阳湖水环境承载力分析
・ 022 ・
6 6 ! ( 氮、 磷最大允许负荷量， 9 % ’； "# ( 单位湖泊水面积最大允许负荷量， 9 % :. ・’ ( ) ；$% ( 氮、 磷控制 ( -/ .5)>=? ( -/ --030>=? :9 % ;； &# ( 滞留系数， &# < -/ 3.!= @ -/ 453= ， 无量纲； ’ (% < ) * + ,， , ( 湖泊设计水量， 浓度， :2 ； ) * ( 湖年入湖水量， :2 % ’ ； - ( 平均水深， :； ) % ’； )’ ( 湖年出湖水量， :2 % ’ ； / ( 湖泊水表面 ! < ). + ,， :. 。 积， $ / &" 计算结果 鄱阳湖水质控制目标为! 类水时， "#$、 *+、 *, 最大允许负荷量分别为： 5!1 .11/ 4 & % ’， 5 )!)/ . & % )32 ..3 & % ’； 鄱阳湖水质控制目标为 " 类水时， "#$、 *+、 *, 最大允许负荷量分别为： ) 45! 01./ 4 & % ’， ’， )3 2../ 3 & % ’， .1! 331 & % ’。 与现状比较， 见表 2 。
收稿日期： !(() ; *( ; *(
万方数据 基金项目： 鄢帮有 （ *="> ; ） ， 男， 博士生， 副研究员， 主要从事区域发展规划、 生态保护与流域综合管理工作。
・ ’+"・
! 江 西 农 业 大 学 学 报
第 "# 卷
! ! 水环境承载力是指水环境系统功能可持续正常发挥前提下接纳污染物的能力 （ 即纳污能力） 和承
表 #" 氮、 磷水环境容量计算边界条件 年均入 湖水量 0 < ・1
+ ;%
年均出 湖水量 < ・1
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平均 水深 0< Fra Baidu bibliotek& ,+
湖泊 面积 0<
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总磷!类 控制浓度 0 <?・@ $& $",
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总磷"类 控制浓度 0 <?・@ $& $,
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总氮!类 控制浓度 0 <?・@ $& ,
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(" 鄱阳湖水环境系统调节能力分析
鄱阳湖水环境的基本要素是水体 （ 包括水量、 水质、 入出湖水流状况） 、 湖盆 （ 包括湖盆形态、 面积、 表 !" 鄱阳湖水环境容量与现状纳污量 容积） 和湖岸 （ 包括入 湖河口、 湖区植被及景 "#$ % &・’ ( ) *+ % &・’ ( ) *, % &・’ ( ) 观） ， 任何一个基本要 直接入湖 ) !-./ ! )./ 0 )!1/ ! 素的改变， 都可能造成 现状纳污量 间接入湖 23./ 44 3 0-3/ 5) 水环境功能和生态安全 五河入湖 !2. 45-/ 3 )2 400/ -. 0. )))/ -5 合6 6 计 !23 )52 )2 043/ 35 05 )13/ 21 状况的变化， 而水环境 5!1 .11/ 4 5 )!)/ . )32 ..3 !类水控制纳污量 对基本要素改变的承受 ) 45! 01./ 4 )3 2../ 3 .1! 331 "类水控制纳污量 能力， 也就是水环境的 间接入湖包括： 降雨 *,. 3!. & % ’、 *+53/ 21 & % ’， 降尘 *,2!/ 1 & % ’、 *+53/ 21 & % ’， 系统调节能力， 是水环6 6 6 注： 境承载力的另一方面， 底泥释放 *,. .30/ 0) & % ’、 *+)1-/ 10 & % ’， 候鸟等产生 *,)4! & % ’、 *+.3 & % ’。 （以 它综合反映水环境及其 上数据来源于江西省水环境监测中心） 。 流域的生态安全和发展 协调度。 ( / $" 洪水承载能力及安全度 （ ) ）洪水发生频率： 以都昌水位站水位 ")0/ 4 : 为较大洪水年， 水位 ".-/ 4 : 为大洪水年作为统 ［ .］ )04) 7 .--- 年鄱阳湖洪水发生频率 如表 3 。 计标准， 据实测资料， )04) 7 .--- 年 4- 年间鄱阳湖共出现较严重洪涝灾害年 .3 年， 发生频率为 （ . ）洪涝灾害发生频率： 318 ， 其中严重洪涝灾害年 1 年， 发生频率 )!8 。较严重洪 涝 灾 害 受 灾 农 田 面 积 一 般 在 （ ) 7 3 ）A 3 . 3 . 3 . 严重洪涝灾害受灾农田面积在 3 A )- B: 以上， 有的甚至超过 .- A )- B: ， 或出现人员死 )- B: ， 亡， 或重要铁 表 #" $%&$ ’ ())) 年 &) 年鄱阳湖洪水发生演变规律及频率 路、 公路干线 中断运行。 年份 )04) 7 )0!- )0!) 7 )05- )05) 7 )01- )01) 7 )00- )00) 7 .--（ 2 ）洪水 年数 ) 3 ! 4 1 承载能力及安 较大洪水 频率 % 8 )3!41年数 ) ) 2 . 4 全 度 分 析： 洪 大洪水 频率 % 8 ))2.4水 承 载 能 力： 洪水承载能力 指鄱阳湖湿地对洪水的调节能力， 也就是调蓄能力或调蓄功能。调蓄能力通过调蓄量和调蓄率来反映： ! < ! ( ! 调蓄量： 入 出 调蓄率： 0< （ -! + ! 入 ）A )-- 1 !入 、 ! 出 分别为同时段入湖总水量和出湖总水量， 调蓄量、 调蓄率为正时， 表示该时段入湖水量大于 出湖水量， 尚在调蓄能力限度内， 反之则表示超出调节能力限度。选择 )043 、 )044 、 )0!. 、 )0!0 、 )052 、 )012 、 )00! 、 )001 年等 1 个大洪水年的实测资料进行统计分析， 洪水调蓄情况如下： 当五河入湖流量大， 长江 （ 湖口） 水位低时， 鄱阳湖对五河最大入流量的一次洪水调蓄量为 （ 53 7 1 2 .3! ）A )- : ， 调蓄率为 )!8 7 !-8 ， 平均调蓄率为 238 ， 对五河洪水调蓄能力巨大， 对降低长江中下游 万方数据 汛前洪水位产生作用。
［ %］ "$$% ） 。对鄱阳湖水环境承载力可以从两个 受对其基本要素改变的能力 （ 系统调节能力） （ 廖文根等，
方面进行分析， 一是在水环境功能现状条件下， 水体受纳污染物的最大数量， 即纳污能力； 二是承受对湖 泊水环境基本要素改变的调节能力。
!" 鄱阳湖纳污能力
! & !" 现状评价 %’’# ( "$$$ 年鄱阳湖水质监测结果， 全湖平均有 #)& "* 的断面为!类水， +$& ,* 的断面为 " 类水， （ #类水） ， 污染分担率较大的项目为总磷、 总氮、 高锰酸盐指数和挥发酚。从直接排 超标断面为 ,& +* 其中污染物 234 % #$"& # / 0 1， 总磷 %"& ’ / 0 入鄱阳湖的污水来看， 年均污水排放量为 " ,%-& ’ . %$ ) / 0 1， 1、 总氮 %#5& # / 0 1， 234、 总磷 （ 67） 、 总氮 （ 68 ） + 项占为主要污染物。因此， 可以说鄱阳湖的主要污染物 为总磷、 总氮和有机污染物。 ! & #" 水质目标 鄱阳湖水环境集工农业供水和生活、 渔业、 景观、 生态环境用水等多种功能， 为保证湖区社会、 经济、 环境协调可持续协调发展， 保持湿地生态过程和生命支持系统， 保护生物遗传资源的多样性， 保障人类 对湿地生态系统和生物物种的持续利用， 鄱阳湖水环境质量应综合控制在国家 《 地面水环境质量标准》 才能满足区域社会经济可持续发展的需要。 （ 9:+5+5 ; "$$" ） "类或"类以下， ! & $" 边界条件
总氮"类 控制浓度 0 <?・@ ; % %& $
% ,", . %$ 5
% ,", . %$ 5
"-& #’ . %$ 5
! & %" 数学模型 鄱阳湖是一个面积广大的浅水湖泊， 湖区降水量与蒸发量大体相等， 入、 出湖水量基本相同， 但又是 非均匀混合的较易降解的水环境， 其水质数学模型选择如下： 234 水环境容量计算公式： ! C 5# " ) #$ ; #% ・( （ ; &’ ） DE7
! ; 234 最大允许负荷量， F? 0 G； #$ ; 234 控制浓度， <? 0 @； #% ; 234 现状浓度， <? 0 @； ) ; 234 综 % 0 =； ’ ; 自净时间， =； ( ; 入湖流量， <+ 0 = 。 合衰减系数， 氮、 磷水环境容量计算公式： ! C *+・, #$・!・*+ C 万方数据 % ; .+
表 !" 有机物水环境容量计算的边界条件 年均入 湖流量 0 <+ ・ = ; % ) 5+, 湖泊设 计体积 0 <+ -$& $# . %$ 5 自净 时间 0= 5& ’ . %$ # 综合衰 减系数 0 % ・= ; % #& ’ . %$ ; 5 234<> 现状浓度 0 <?・@ ; % "& % 234<>!类 控制浓度 0 <?・@ ; % ) 234<>"类 控制浓度 0 <?・@ ; % # 234AB 0 234<> "& )
鄱阳湖水环境承载力分析
鄢帮有* ，谭晦如! ， 邢久生>
@ @ （ *& 中国科学院南京地理与湖泊研究所， 江苏 南京 !*(((< ；!& 江西省科学院， 江西 南昌 >>((!= ；>& 江西省水 文局， 江西 南昌 >>(((! ） 摘要： 从水环境承载力概念出发， 首先选择适应模型， 依据现有资料数据设定边界条件， 定量分析计算出鄱阳湖 主要污染物水环 境 容 量 是： 按 国 家 !、 * ?C" =<!& ? - D .； EF 分 别 为 " 类 水 标 准 AB: 分 别 为 C"< !<<& ? - D .、 C *"*& ! - D .、 EF*) >!!& ) - D .； E’ 分别为 *)> !!) - D .、 !<" ))< - D .。继而分析了鄱阳湖水环境系统调节能力： 洪 水调节能力对五大河最大入流量一次洪水调蓄量为 （ C) G !)" ）H *( < I> ， 调蓄率为 *"J G "(J ， 年均 >)J 。严 防洪体系承载力弱， 安全度低。为维持生态平衡生态需水量 （ 枯水期） 为 （ !=& = G 重洪涝灾害发生频率 *"J ， ?> ）H *( < I> ； 水土流失和土地风沙化尚未有效控制， 经济、 社会、 环境发展协调度不高， 生态环境成本达 *=& <? H *(< 元， 占 K:F 比重达 *(& ?"J 。 关键词： 鄱阳湖； 水环境； 承载力 中图分类号： L*)>@ @ 文献标识码： +
第 !" 卷第 " 期 !(() 年 *! 月
江 西 农 业 大 学 学 报 +,-. +/01,2%-20.3 45163071-.-17 81.5/9135717
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